Юпитер

Юпитер — пятый от Солнца газовый гигант

А вы знали, что Юпитер — это самая большая планета? Действительно, этот газовый гигант превосходит все известные планетные тела по своим размерам и массе. Но не только его габариты вызывают удивление и интерес.
Вы только посмотрите какая Юпитер красивая планета.

Юпитер
Юпитер

Между прочим, у него масса уникальных особенностей, с которыми мы, собственно, и сегодня и познакомимся.

Из чего состоит Юпитер

Конечно, для начала рассмотрим его состав. Главное, он включает в себя газообразное и жидкое вещество. При том наш гигант разделяется на атмосферное и внутреннее пространство.

На основе известных данных, выделено краткое описание структуры, которую имеет планета Юпитер:

  • Твёрдое каменное ядро диаметром 20 тысяч км и массой 10 земных масс.
  • Слой металлического водорода простирается на 30-50 тысяч км. Благодаря ему планета обладает мощным магнитным полем.
  • Водородно-гелиевый слой толщиной примерно в 21 тысячу км, который переходит от газовой к жидкой фазе. Он находится под облаками.
  • К сожалению, точный химический состав до сих пор не удалось определить. Но внешние атмосферные слои изучены довольно хорошо.

Основные характеристики

Как оказалось, самая огромная планета имеет радиус 71,4 тысячу км, превосходя более чем в 11 раз земной показатель.

Она обладает массой больше почти в 2,5 раза, чем масса остальных планет в совокупности. Разумеется, массивность уступает солнечной, где-то в 1000 раз.

Правда, по плотности почти соответствует плотности центрального светила и уступает земной более чем в 4 раза.

Что интересно, многие экзопланеты по размерам и массе аналогичны юпитерским, поэтому его значения применяют как единицы измерения для их величин.

Юпитер в сравнении с Землёй
Юпитер в сравнении с Землёй

Поскольку поверхность сверху газообразная, то на неё не удалось посадить ни один космический аппарат. Вообще, её исследование очень сложно (можно сказать, невозможно).

Однако учёные смогли вычислить силу тяжести, которая оказалась больше земной в 2,4 раза. К тому же определили ускорение свободного падения, равное 24,79 м/с2².

Атмосфера и температура

По оценке учёных, в атмосфере содержится много простых соединений (воды, аммиака, сероводорода, метана и фосфина). Таким образом, атмосфера включает в себя большое количество углерода, азота и серы и, предположительно, в ней присутствует кислород. Но по больше й части она состоит из водорода и гелия.

Более того, Юпитер богаче на инертные газы, криптон, ксенон и аргон, нежели Солнце.

Вероятно, что химический состав газовой оболочки на отдельных участках отличается друг от друга. Поскольку по цвету они также различаются. К примеру, существуют, так называемые, сухие и мокрые районы, где разная концентрация водяного пара.

Стоит отметить, что юпитерская атмосфера по структуре напоминает земную. Она также имеет слои: экзосфера, термосфера, стратосфера, тропопауза и тропосфера. Хотя в отличие от нашей планеты отсутствует мезосфера и, соответственно, мезопауза.

Причем нагрев этих слоёв неравномерный. Так, например, верхние области сильно нагреты. Однако их температура понижается к тропопаузе, а давление при этом повышается. А затем и температура, и давление вновь увеличиваются в самых нижних слоях.

Кроме того, атмосферные пояса и зоны подразделяются на экваториальные, тропические, умеренные и полярные. Между ними действует сильная турбулентность, то есть колебания потоков. Что приводит к сильнейшим ветрам, скорость которых может достигать более 600 км/час.

Атмосфера Юпитера
Атмосфера Юпитера

Полосы в атмосфере

Юпитер по внешнему виду очень отличается от других планет. Главным образом из-за характерных полос. Возможно, они возникли в результате конвекции (нагревания и остывания), а также то подниманию, то опусканию слоёв.

Не так давно учёные предположили, что появление полос связано с воздействием на планету её спутников. По данной гипотезе, притяжение спутниковых объектов образовало целые столбы веществ, при вращении которых и произошло формирование своеобразных полосовых линий.

Большое красное пятно — вихревое образование овальной формы, находящееся в южной стороне тропической зоны. Сейчас его размер 15*30 тысяч км. Это особый продолжительный ураган, где вещество в центре вращается по часовой стрелке, а по краям у него противоположное направление. Оно делает полный оборот за 6 земных дней. А вот красный окрас пятна до сих пор является загадкой для учёных. Вероятно, он связан с содержанием фосфора, но это не точно.

Вдобавок, существует Малое красное пятно — вихрь, состоящий из двух небольших белых облаков.

Большое красное пятно
Большое красное пятно

Помимо этого, изучая вихревые образования, в их центре обнаружили повышенное давление. По снимкам, полученным с космических зондов, заметили вспышки молний огромных размеров, которые намного мощнее земных.

К удивлению, при радиоизмерении Юпитера оказалось, что в тех местах, куда на него падают тени от спутников, температура не уменьшается, а напротив, растёт.

Магнитное поле и радиационные пояса

Как оказалось, по форме поле сильно приплюснуто и похоже на диск.
Между тем, вокруг планеты есть магнитосфера. К тому же, на его орбите существует тор, определяющий поведение магнитосферы.

Тор представляет собой поверхность вращения, которая образуется при вращении окружности по оси в плоскости данной окружности, но не пересекающей её.

Собственно, Юпитер располагает мощнейшими магнитосферными областями, где скапливаются и удерживаются протоны и электроны высокой энергии. Другими словами, он обладает очень высоким уровнем радиации, намного превосходящим смертельную дозу для человека.

Вращение и расстояние

Между прочим, этот газовый гигант пятый по удалённости от Солнца. По данным учёных, среднее расстояние от него составляет 779,57 млн км, а период обращения вокруг звезды 11,86 года. То есть юпитерианский год длится 4332,5 дня.

При этом, дистанция между ним и Землёй изменяется от 588 до 967 млн км.
Более того, скорость движения вокруг своей оси у Юпитера выше, чем у любой другой планеты. Из-за чего радиус на экваторе больше на 6,5%, в отличие от полярного.

Какие спутники есть у Юпитера

По последним данным, всего открыто 79 спутниковых объектов, которые вращаются вокруг этого гиганта. Кстати, по их количеству планета стоит на втором месте в нашей звёздной системе, уступая только Сатурну.

В сущности все спутники делятся на внутренние и внешние, а также галилеевые и негалилеевые (открытые Галилео Галилеем и другими). Главным образом, мы поговорим о четырёх объектах, крупнейших из всех. Их нашел Галилей в 1610 году и сейчас они более или менее изучены.

Спутники планеты
Спутники планеты


Например, отмечают их одновременное вращение относительно планеты; а под действием юпитерных приливных сил они всегда обращены к нему одной стороной. Обратите внимание, что чем сильнее удалён спутник, тем ниже его показатели плотности. Ниже они, как раз, указаны по увеличению расстояния (соответственно и плотности).

  1. Ио в основном покрывает сера и её соединения, как следствие активной вулканической деятельности. Причем вулканы и сейчас мощно извергаются. В результате чего цвет Ио ярко-жёлтый с коричнево-красными пятнами. А различие оттенков связано с разными температурами извержений.
  2. Планета Европа, разумеется, планета это сильно сказано, но такое название довольно часто ей приписывается. Поскольку учёные не исключают, что там возможно существование жизни. Отсюда и повышенный интерес к ней. Во-первых, на поверхности есть океан, превышающий по объему наш Мировой океан.Во-вторых, хотя Европу покрывают трещины и разломы, они образовались в ледяном покрытии. И главное, есть необходимый запас кислорода для поддержания жизнедеятельности.
  3. По праву, Ганимед является самым большим спутником среди всех в нашей системе. Его поверхность усыпана множеством кратеров.
  4. Каллисто обладает изменчивым магнитным полем, а на поверхностной оболочке имеются многочисленные кратеры, некоторые из них окружают трещины. Существует гипотеза, согласно которой поверхность спутника скрывает под собой океан.

Конечно, это лишь четыре тела, обращающихся по окружности Юпитера. Остальные, в значительной степени уступают по своим габаритам. Что, в принципе, не уменьшает к ним научный интерес.

Стоит отметить, диаметр всей системы спутников равен 24 млн км. Как предполагают учёные, что раньше их количество было больше.

Интересные факты про Юпитер

  • Это единственная планета с центром масс, расположенным вне солнечной области (он отстаёт приблизительно на 7% от солнечного).
  • Имеет три слабых и тонких кольца, контактирующих между собой. Одно из них главное, другое паутинное, а третье гало.
  • Помимо всего, у него обнаружили группу астероидов, называемую Троянскими. Это астероидное собрание совершает вращение вокруг Солнца аналогичное планете.
  • Наконец, на планете наблюдаются постоянные полярные сияния. Правда, напряжённость носит изменчивый характер.
  • Большое рентгеновское пятно находится, в значительной мере, на полюсах (особенно северном) и является пульсирующим источником рентгеновского излучения. На самом деле, это одно из загадочных юпитерских явлений, потому как причина подобного образования неизвестна.
  • На самом деле, видимая звёздная величина может достигать -2,94 (во время противостояния). Таким образом, планета является четвёртым ярчайшим объектом на небе, уступая Солнцу, Луне и Венере. Между нами говоря, с Земли она видима невооружённым глазом. А при самой большой удалённости видимая величина снижается до -1,61.
  • Кстати, противостояния имеют периодичность. Они происходят каждые 13 месяцев. Причём раз в год случается великое противостояние. В это время Юпитер находится в области перигелия своей орбиты.
  • Есть любопытная теория о том, что Юпитер является несостоявшейся звездой, потому как у него очень много спутников.

История изучения

Несмотря на то, что планета известна людям еще с древних времён, её изучение продолжается до сих пор.
В частности, встречается множество упоминаний в мифологии разных народов. Считается, что имя дали в честь верховного бога неба и древнеримского бога грома.

Скульптура Бога Юпитера
Скульптура Бога Юпитера


А вот к концу 20 века планета Юпитер начала исследоваться не только телескопами, но и космическими аппаратами. К примеру, телескопом Хаббл, АМС Пионером-10 и 11, Вояджёроми, Улиссом, Галилео, Кассини и другими зондами.

В 21 веке, наряду с наблюдениями за самой планетой, приступили к исследованию спутниковых объектов. Благодаря чему было собрано и обработано много снимков, материала и информации.

Впрочем, изучение продолжается и по сей день, разработаны и запланированы проекты и миссии с целью исследования всей юпитерской системы. Может быть они помогут ответить на многие вопросы, касающиеся планеты и её спутников. Собственно говоря, в будущем мы это и узнаем.

Возможное будущее

Как известно, светимость Солнца со временем увеличивается и спустя какое-то время звезда превратится в красный гигант. В результате чего, обитаемая зона вокруг него переместится за текущую орбиту Земли и, соответственно, доберётся до юпитерской системы. Дистанция между ним и Солнцем уменьшится, при этом спутники Юпитера разогреются. В конечном счёте нагрев планеты достигнет 1000 К, а её свечение станет насыщено-красным. В то же время спутники тоже раскалятся и их поверхность будет покрыта пустынями. То есть ни о какой жизни на них не может идти и речи, при таких условиях это станет просто невозможным.

Итак, мы узнали какая самая большая планета в нашей системе, а также чем она отличается от других.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector