NASA
З давніх-давен людині було відомо п'ять планет у Сонячній системі: Меркурій, Відні
ра, Марс, Юпітерта Сатурн. Ці планети видно неозброєним оком.На початку XVII ст. астрономи довели, що Земля також планета. Пізніше були відкриті планети Уран та Нептун (восьма, велика, а тепер і остання планета Сонячної системи).
Найближчі до Сонця 4 планети (
Меркурій, Відень ра, Марс та Земля)називають планетами земної групи. Наступні 4 планети - це масивні газові тіла і їх називають планетами - гігантами.Йтиметься про Юпітера, про п'яту і найбільшу з планет у Сонячній системі. Юпітер - ця найбільша планета Сонячної системи і, відповідно, найбільша з газових планет-гігантів.
Свою назву планета отримала на честь верховного бога античної міфології (давньогрецького Зевса, у римлян Юпітер). Іноді Юпітер ще називають царем планет.
Орбіта Юпітера знаходиться за Марсом та за основним поясом астероїдів. Велика піввісь орбіти Юпітера дорівнює 5,2 а.о., ексцентриситет орбіти е = 0,0489.
Юпітер перевершує Землю в 11,2 рази за діаметром і в 318 разів за масою. Взагалі, м Асса Юпітера перевищує масу всіх інших планет, разом узятих.
Він перебуває в середній відстані 779 млн. км від Сонця, тобто. уп'ятеро далі від Сонця, ніж Земля. Юпітер витрачає однією оборот по орбіті близько 12 років. Середня швидкість руху орбітою – 13,1 км/с. Але, незважаючи на гігантські розміри, власне обертання цієї планети дуже швидке - швидше за Землю або Марс. Юпітер здійснює один оберт навколо своєї осі за 9 год 55 хв. І це середній період обертання видимої поверхні.
Через швидке обертання Юпітер сильно сплюснуть відцентровими силами: його екваторіальний радіус (71492 км) на 7% більше полярного, що легко помітити при спостереженні в телескоп. Твердої поверхні у загальноприйнятому сенсі Юпітер не має, у нього також низька середня щільність (1,33 г/см 3). Він майже повністю складається з водню та гелію. Тому обертання Юпітера відрізняється від обертання твердого тіла: екваторіальна область обертається швидше, ніж приполярні області.
Сила тяжкості на екваторі планети в 2,6 рази більша, ніж на Землі. Екватор Юпітера нахилений всього на 3 ° до його орбіти, тому на планеті не буває зміни пір року. Нахил орбіти до площини екліптики ще менше - всього 1? Тобто вісь обертання планети майже перпендикулярна до орбіти. Тому на Юпітері немає зміни пір року. Протистояння Землі та Юпітера повторюються через кожні 399 діб.
Будова Юпітера, хімічний склад та фізичні умови
Атмосфера Юпітер складається головним чином з водню та гелію: за обсягом їх кількість становить відповідно 89% та 11%, а за масою – 80% та 20%. Що нагадує за хімічним складом Сонце.Воднево-гелієва атмосфера Юпітера має величезну протяжність – понад 1000 км. Під нею тиск досягає таких значень, що молекулярний водень перетворюється на рідину. Помаранчевий колір надають атмосфері сполуки фосфору або сірки, а також містить аміак і ацетилен.
Але повернемося поки що до видимої поверхні Царя Планет.
|
|
Видима поверхня Юпітера – це щільні хмари.
Ми бачимо поверхню хмарного шару, верхівки хмар. Ці хмари утворюють смуги жовто-коричневих, білих, червоних та блакитних відтінків. Смуги утворюють систему темних поясів та світлих зон. Смуги розташовані симетрично на північ і південь від екватора. Північніше і південніше широт ± 40 хмари утворюють поля з коричневими і блакитними плямами. Періоди обертання цих хмарних шарів неоднакові: що ближче вони до екватора, то з більш коротким періодом обертаються. Поблизу екватора вони завершують оберт навколо осі планети за 9 год 50 хв, але в середніх широтах - за 9 год 55 хв.
Адже пояси та зони – це області низхідних та висхідних потоків в атмосфері планети. Атмосферні течії, паралельні екватору, підтримуються завдяки потокам тепла з глибини планети, а також швидкому обертанню Юпітера та енергії Сонця. Видима поверхня зон розташована приблизно на 20 км вище за пояси. На межах поясів та зон спостерігаються сильні турбулентні рухи газів.
Забарвлення поясів пояснюється наявністю різних хімічних сполук. Ближче до полюсів планети, на високих широтах, хмари утворюють суцільне поле з коричневими і блакитними плямами діаметром до 1000 км.
Вважають, що Юпітер має три шари хмар у своїй атмосфері. Нагорі – хмари з заледенілого аміаку; під ним – кристали сірководню амонію та метану, а в найнижчому шарі – водяний лід та, можливо, рідка вода. Крім того, Юпітер має водневу та гелієву корони.
Величину Сонячної системи, газовий гігант, розташовується між Сатурном і Марсом, обертаючись на відстані 770 мільйонів кілометрів від Сонця. У ясну ніч у малий телескоп або багаторазовий бінокль добре видно Юпітер: випромінюване ним світло насиченістю поступається тільки Місяцю, Венері та Сонцю. Сучасне ім'я їй надали древні римляни, співвіднісши планету з найголовнішим дійовою особою язичницького пантеону — Юпітером. Планета Юпітер — цікаві факти про вихори, полярні сяйва, Велику Червону пляму.
Космічний гігант
Екваторіальний діаметр велетня перевищує діаметр Землі в 11 разів. В обсязі п'ятої планети легко можуть поміститися 1300 планет, подібних до нашої.
Надгігант має сплющену з полюсів і форму, що випирає на екваторі, через стрімку швидкість кружляння навколо власної осі.
Відсутність тверді, западин і гірських масивів надає колос гладку рівну поверхню.
Маючи найбільшу масу, Юпітер відрізняється і найбільшою спритністю: виток навколо своєї осі він робить менше, ніж за 10 годин.
Для повного обороту навколо Сонця йому потрібно 12 років.
На супергіганті відсутня зміна пір року.
На Землі звикли, що затінені місця прохолодніші, ніж осяяні Сонцем. На Юпітері все навпаки: тіньова поверхня нагріта набагато сильніше, ніж освітлені ділянки.
Виходить, що велетенський планетоїд виділяє енергії більше, ніж поглинає тепла із сонячних променів.
склад
Складом своїм газовий велетень подібний до Сонця.
Ядро Юпітера розміром подібно до ядра Землі, але легше в 10 разів. Центросфера тверда, розпечена до 20 000 ° С, оточена сумішшю легких газів - водню та гелію.
Атмосфера має коричнево-жовтогарячий відтінок через сполуки фосфору і сірки, щільність вище земної в 18 разів. Тропосфера містить гідросульфіти, аміак, воду у замороженому стані. Тут переважають низькі температури: мінус 150 ° - мінус 100 ° С. Стратосфера складається із вуглеводнів. Над нею знаходиться термосфера, розпечена до 725°С.
Цікавий факт про Юпітера. Щодо земних цінностей, то супергігант вважається найбагатшим астрономічним об'єктом: на планеті йдуть алмазні дощі.
Великі блискавки трансформують газ (метан) у вуглець. З наближенням до поверхні з'єднання твердне і перетворюється на графіт. Продовжуючи рух, графіт стає алмазом. Досягши ядра планети, він плавиться, створюючи (гіпотетично) безмежне море рідкого вуглецю.
Гігантські смуги оперізують екваторіальну частину П'ятої планети, вони спостерігаються з давніх-давен і помітні навіть астроному-початківцю. Немає єдиної гіпотези щодо їхнього походження.
Мальовниче забарвлення планетоїду обумовлено шаруватістю газових пластів, що формують чудові червоні та білі смуги П'ятої планети. Червоні шари (смуги) розпечені, білі (зони) мають низьку температуру.
Вихори та полярні сяйва
П'ята планета – стихія вітрів та бур. Основні спонукаючі сили її – гарячі потоки від ядра та енергія стрімкого руху небесного тіла навколо своєї осі.
Швидкість вітрів тут перевалює за 600 км/год.
На поверхні Юпітера можна розглянути численні плями антициклонів та циклонів. Причину цих атмосферних аномалій не вивчено.
На газовому гіганті висверкують жахливі блискавки, що тисячоразово перевершують земних небесних гостей за протяжністю та потужністю.
Поблизу полюсів спостерігається яскраве сяйво. Явище носить постійний характер, змінюється лише його інтенсивність. Сформовано сяйво із трьох основних компонентів: центральний яскравий пучок, гарячі плями та імпульсні викиди всередині основної зони.
Полярні сяйва Юпітера затьмарюють земні північні сполохи по інтенсивності розцвічування і обширності площі (більше поверхні Землі).
Гравітація
Сила гравітації перевищує земне тяжіння у два з половиною рази. Якщо гігантський планетоїд поставити стокілограмовий об'єкт, вага його збільшиться до 250 кілограмів.
Сила гравітації планети змінює траєкторії комет, притягує їх себе. Юпітер – цікавий факт – є для планет Сонячної системи щитом, уберігаючи їхню відмінність від падіння небесних частинок.
Існує гіпотеза, що гравітаційна сила надгіганта вплинула формування нашої планетарної системи.
Юпітер, як і Сатурн, має кільця. Наземне обладнання не дозволяє їх побачити, зауважили їх за допомогою космічного апарату «Вояжер-I».
Формуються кільця із всесвітнього пилу, що утворюється в результаті збивання супутників планети з метеорами. У П'ятої планети їх кілька: головне (основне) кільце, Гало (з твердих темних частинок) та павутинне кільце (прозоре, складається з дрібних уламків супутників). Відмінною особливістю кілець Юпітера є відсутність у них льоду.
Магнітне поле
Планета вважається королевою магнітних полів Сонячної системи. Вона огорнута мантією із заряджених електричних частинок, що розкинулася на 650 млн км. Магнітна сфера П'ятої планети приблизно в 18 000 разів сильніша за земну.
Рівень радіоактивного випромінювання поблизу велетня тисячоразово перевищує рівень, летальний для людини. Кучність бомбардування радіоактивними частинками така, що ушкоджує спеціально захищені космічні машини. Гіпотетично цієї потужності вистачило б, щоб поглинути Сонце.
Планетний велетень робить шуми, що нагадують за звучанням людські голоси. Цей гомін називають електромагнітною мовою. Подібні «голоси» уфологи часто сприймають аудіосигнали інопланетних культур.
Газовий велетень має чотири місяці і 67 дрібних супутників. Його можна розглядати як своєрідну «юпітероцентричну» систему всередині геліоцентричної.
Перші чотири юпітеріанські місяці - Ганімед, Європа, Іо та Каллісто– були відкриті Галілео на початку XVII століття. Вони визначаються у вигляді затемнених точок на яскравому тілі Юпітера. Виявлення супутників підтвердило здогад Коперника, що Земля перестав бути центром Всесвіту.
Кожна з місяців більша за земний Місяць приблизно в півтора рази. Найбільший розмір у Ганімеда: діаметр його всього в три з половиною рази менший за нашу планету На поверхні Іопомічено 8 діючих вулканів; Крім Землі це єдиний відомий космічний об'єкт, що має гори та активні вулкани. на Європіпід товщею багатовікового льоду знайдено воду. Тут, мабуть, ховається океан. Каллістоне володіє відбивною здатністю і імовірно сформована з непроникного каменю.
Щільність супутників залежить від віддаленості від Юпітера: чим ближче до нього, тим вища ущільненість.
Окрім постійних місяців у колоса є й тимчасові (комети).
Велика Червона пляма
Феномен «Великої Червоної плями» відкрито Джованні Доменіко Кассіні у другій половині XVII століття.
Знаменита яйцеподібна мітка кольору іржі видно на всіх фотографіях П'ятої планети. Це вихровий антициклон, що вирує три з половиною століття. Швидкість обертання у центрі смерчу становить 400 – 500 км/год. Рух його спрямований проти годинникової стрілки.
Більше століття тому підпалина була розміром із нашу планету, відтоді вона зменшилася майже вдвічі. Загадкова пляма безперервно змінюється: то збільшується його площа, і вона стає ще яскравішою, то спадає і тьмяніє.
Незмінним залишається лише його місцезнаходження.
Фантастика
Склад атмосфери газового гіганта схожий з атмосферою Землі у минулому. У другій половині ХХ століття мусувалася тема можливості життя у верхніх шарах атмосфери Юпітера, де є водяні пари, де температура і тиск сприяють розвитку водно-вуглеводневої життєдіяльності. Але досі гіпотеза не підтверджена, скоріше спростована новітніми дослідженнями.
Австрійський фізик Едвін Солпітер та американський астрофізик Карл Саган окреслили гіпотетичні форми життя, пристосовані до особливостей Юпітера. Це крихітні дуже бурхливо розмножуються снікери(подібність до вірусів); гігантські (розміром із земне місто) флоатери, подібні до земної флори; і хантери –хижаки, що поїдають флоатерів. Це цікава інформація, але вона має характер літературного фантастичного твору.
Є гіпотеза про проживання супутників Юпітера: на Європі є вода, приливні хвилі дають тепло, можлива присутність кисню, хоча життя може цілком обходиться і без 2. Наявність позаземного життя, нехай навіть і в примітивних формах не підтверджено, поки ця інформація — доля для роботи письменників-фантастів, трохи більше.
Потужний, стрімкий, виконаний велич міні-Всесвіт. Чи готова П'ята планета відкрити землянам свої таємниці? Астрономам є над чим працювати, не потрібно втечуть у глибини всесвіту, наша Сонячна система має ще багато загадок, у тому числі і про Юпітера.
Сонячна система- це 8 планет і більше 63 їх супутника, які відкриваються все частіше, кілька десятків комет і велика кількість астероїдів. Всі космічні тіла рухаються своїми чіткими спрямованими траєкторіями навколо Сонця, яке важче в 1000 разів, ніж всі тіла в сонячній системі разом узяті. Центром сонячної системи є Сонце – зірка, навколо якої орбітами обертаються планети. Вони не виділяють тепла і не світяться, а лише відбивають світло Сонця. У сонячній системі зараз офіційно визнано 8 планет. Коротко по порядку віддаленості від сонця перерахуємо їх усі. А зараз кілька визначень.
Планета– це небесне тіло, яке має задовольняти чотири умови:
1. тіло має звертатися навколо зірки (наприклад, навколо Сонця);
2. тіло повинно мати достатню гравітацію, щоб мати сферичну або близьку до неї форму;
3. тіло не повинно мати поблизу своєї орбіти інших великих тіл;
4. тіло не повинно бути зіркою
Супутники планет.У сонячну систему входять також Місяць та природні супутники інших планет, які є у всіх них, крім Меркурія та Венери. Відомо понад 60 супутників. Більшість супутників зовнішніх планет виявили, коли одержали фотографії, зроблені автоматичними космічними апаратами. Найменший супутник Юпітера - Льода - в діаметрі всього 10 км.
- Це зірка, без якої не могло б існувати життя на Землі. Вона дає нам енергію та тепло. Згідно з класифікацією зірок, Сонце – жовтий карлик. Вік близько 5 млрд років. Має діаметр на екваторі рівний 1392000 км, у 109 разів більше земного. Період обертання на екваторі – 25,4 дні та 34 дні біля полюсів. Маса Сонця 2х10 в 27 ступеня тонн, приблизно в 332950 разів більша за масу Землі. Температура всередині ядра приблизно 15 млн. градусів Цельсія. Температура лежить на поверхні близько 5500 градусів Цельсія. За хімічним складом Сонце складається з 75% водню, та якщо з інших 25% елементів найбільше гелію. Тепер по порядку розберемося скільки планет навколо сонця обертається, у сонячній системі та характеристики планет.
Чотири внутрішні планети (найближчі до Сонця) – Меркурій, Венера, Земля та Марс – мають тверду поверхню. Вони менші, ніж чотири планети гіганта. Меркурій рухається швидше за інші планети, обпалюючись сонячними променями вдень і замерзаючи вночі.
Період обігу навколо Сонця: 87,97 діб. Діаметр на екваторі: 4878 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 58 днів.
Температура поверхні: 350 вдень та –170 вночі.
Атмосфера дуже розріджена, гелій.
Скільки супутників: 0
Основні супутники планети: 0.
Більше схожа на Землю розмірами та яскравістю. Спостереження за нею утруднене через хмари, що огортають її. Поверхня – розпечена кам'яниста пустеля. 
Період обігу навколо Сонця: 224,7 діб.
Діаметр на екваторі: 12104 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 243 дні.
Температура поверхні: 480 градусів (середня).
Атмосфера: щільна, переважно вуглекислий газ.
Скільки супутників: 0
Основні супутники планети: 0.
Очевидно, Земля сформувалася з газопилового хмари, як та інші планети. Частинки газу та пилу зіштовхуючись, поступово "вирощували" планету. Температура на поверхні досягла 5000 градусів за Цельсієм. Потім Земля охолола і вкрилася твердою кам'яною корою. Але температура в надрах і досі досить висока – 4500 градусів. Гірські породи в надрах розплавлені і за виверження вулканів виливаються поверхню. Лише на землі є вода. Тому тут і є життя. Вона розташована порівняно близько до Сонця, щоб отримувати необхідні тепло і світло, але досить далеко, щоб не згоріти.
Період обігу навколо Сонця: 365,3 діб. Діаметр на екваторі: 12756 км.
Період обертання планети (обіг навколо осі): 23 години 56 хв.
Температура поверхні: 22 градуси (середня).
Атмосфера: в основному азот та кисень.
Число супутників: 1.
Головні супутники планети: Місяць.
З-за подібності із Землею вважали, що тут існує життя. Але космічний апарат, що опустився на поверхню Марса, ознак життя не виявив. Це четверта планета. 
Період обігу навколо Сонця: 687 діб.
Діаметр планети на екваторі: 6794 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 24 години 37 хв.
Температура поверхні: -23 градуси (середня).
Атмосфера планети: розріджена, переважно вуглекислий газ.
Скільки супутників: 2
Головні супутники за порядком: Фобос, Деймос.
Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун складаються з водню та інших газів. Юпітер перевершує Землю більш ніж у 10 разів за діаметром, у 300 разів за масою та у 1300 разів за обсягом. Він більш ніж удвічі масивніший за всіх планет Сонячної системи разом узятих. Скільки планеті Юпітер потрібно стати зіркою? Потрібно його масу збільшити у 75 разів!
Період звернення довкола Сонця: 11 років 314 діб. Діаметр планети на екваторі: 143 884 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 9 годин 55 хв.
Температура поверхні планети: -150 градусів (середня).
Число супутників: 16 (+ кільця).
Головні супутники планет по порядку: Іо, Європа, Ганімед, Каллісто.
Це номер 2, за величиною із планет сонячної системи. Сатурн привертає до себе погляди завдяки системі кілець, утворену з льоду, каміння та пилу, що обертаються навколо планети. Існує три головні кільця із зовнішнім діаметром 270000 км, але товщина їх близько 30 метрів. 
Період звернення довкола Сонця: 29 років 168 діб.
Діаметр планети на екваторі: 120 536 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 10 годин 14 хв.
Температура поверхні: -180 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Число супутників: 18 (+ кільця).
Головні супутники: Титан.
Унікальна планета Сонячної системи. Її особливість у тому, що вона обертається навколо Сонця не як усі, а "лежачи на боці". Уран теж має обручки, хоча їх важче побачити. У 1986 р. "Вояжер –2" пролетів з відривом 64 000 км, він мав шість годин на фотозйомку, що він успішно реалізував.
Період звернення: 84 роки 4 доби. Діаметр на екваторі: 51118 км.
Період обертання планети (обіг навколо осі): 17 годин 14 хв.
Температура поверхні: -214 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Скільки супутників: 15 (+ кільця).
Головні супутники: Титанія, Оберон.
На даний момент Нептун вважається останньою планетою Сонячної системи. Його відкриття відбувалося методом математичних розрахунків, та був побачили в телескоп. 1989 року, "Вояжер-2" пролетів повз. Він зробив вражаючі фотографії блакитної поверхні Нептуна та його найбільшого супутника Тритона. 
Період звернення навколо Сонця: 164 292 діб.
Діаметр на екваторі: 50538 км.
Період обертання (обіг навколо осі): 16 годин 7 хв.
Температура поверхні: -220 градусів (середня).
Атмосфера: в основному водень та гелій.
Число супутників: 8.
Головні супутники: Трітон.
24 серпня 2006 року Плутон втратив статус планети.Міжнародна астрономічна спілка винесла рішення про те, яке небесне тіло слід вважати планетою. Плутон не задовольняє вимоги нового формулювання і втрачає свій «планетарний статус», водночас Плутон переходить у нову якість і стає прообразом окремого класу карликових планет.
Як з'явилися планети.Орієнтовно 5–6 мільярдів років тому одна з газопилових хмар нашої великої Галактики (Чумацького шляху), що має форму диска, почала стискатися до центру, поступово формуючи нинішнє Сонце. Далі, за однією з теорій, під дією потужних сил тяжіння, велика кількість частинок пилу і газу, що обертаються навколо Сонця, почали злипатися у кулі – утворюючи майбутні планети. Як свідчить інша теорія, газопилова хмара одночасно розпалася на окремі скупчення частинок, які, стискалися і ущільнювалися, утворивши нинішні планети. Тепер 8 планет довкола Сонця обертається постійно.
Крім Сонця планета Юпітер справді найбільша за розмірами та масою в нашій Сонячній системі, недарма названа вона честь головного і наймогутнішого бога античного пантеону – Юпітера в римській традиції (він же Зевс, у традиції грецької). Також планета Юпітер таїть у собі чимало загадок і вже не раз згадувалась на сторінках нашого наукового сайту, у сьогоднішній статті ми зберемо всі відомості про цю цікаву планету-гіганту воєдино, отже, вперед до Юпітера.
Хто відкрив Юпітер
Але спершу трохи історії відкриття Юпітера. Насправді про Юпітера вже добре були обізнані вавілонські жерці і за сумісництвом астрономи стародавнього світу, саме в їхніх працях є перші в історії згадки про цього гіганта. Справа в тому, що Юпітер настільки великий, що його завжди можна було розгледіти в зоряному небі неозброєним поглядом.
Знаменитий астроном Галілео Галілей був першим, хто вивчав планету Юпітер вже через телескоп, він же відкрив чотири найбільші супутники Юпітера. На той момент відкриття супутників у Юпітера було важливим аргументом на користь геліоцентричної моделі Коперника (про те, що центром небесної системи є, а не Земля). А сам великий вчений за свої революційні, на той момент відкриття зазнав переслідування інквізиції, але це вже інша історія.
Згодом багато астрономів розглядали Юпітер через свої телескопи, роблячи різні цікаві відкриття, наприклад астроном Кассіні виявив велику червону пляму на поверхні планети (про неї докладніше напишемо нижче) і також розрахував період обертання та диференціальне обертання атмосфери Юпітера. Астроном Еге. Бернард відкрив останній супутник Юпітера Аматея. Спостереження за Юпітером за допомогою все більш потужних телескопів продовжуються досі.
Особливості планети Юпітер
Якщо порівнювати Юпітер з нашою планетою, то розміри Юпітера більші за розміри Землі в 317 разів. Крім того, Юпітер в 2,5 рази більше всіх інших планет Сонячної системи разом узятих. Що ж до маси Юпітера, то вона в 318 разів більша за масу Землі і в 2,5 рази більша за масу всіх інших планет Сонячної системи разом узятих. Маса Юпітера складає 1,9 х 10*27.
Температура Юпітера
Яка температура на Юпітері вдень та вночі? Враховуючи велику віддаленість планети від Сонця, логічно припустити, що на Юпітері холодно, але не все так однозначно. Зовнішня атмосфера гіганта справді дуже холодна, температура там становить приблизно -145 градусів, але в міру поглиблення на кілька сотень кілометрів у глиб планети стає тепліше. Причому не просто тепліше, а просто спекотно, оскільки на поверхні Юпітера температура може досягати до +153 С. Такий сильний перепад температури зумовлений тим, що поверхня планети складається з водню, що горить, що виділяє тепло. Більше того, розплавлені внутрішні частини планети виділяють більше тепла, ніж сам Юпітер отримує від Сонця.
Все це доповнюють сильні бурі, що вирують на планеті (швидкість вітру досягає 600 км на годину), які змішують жар, що походить від водневої складової Юпітера з холодним повітрям атмосфери.
Чи є життя на Юпітері
Як бачите, фізичні умови на Юпітері дуже суворі, так що, враховуючи відсутність твердої поверхні, великий атмосферний тиск і високу температуру на поверхні планети, життя на Юпітера не можливе.
Атмосфера Юпітера
Атмосфера Юпітера величезна, втім, як і Юпітер. Хімічний склад атмосфери Юпітера на 90% складається з водню та на 10% з гелію, також до складу атмосфери входять деякі інші хімічні елементи: аміак, метан, сірководень. Оскільки Юпітер є газовим гігантом без твердої поверхні, межа між його атмосферою і власне поверхнею відсутня.
Але якби ми стали опускатися все глибше в надра планети, то помітили зміни в щільності і температурі водню і гелію. На основі цих змін вчені виділили такі частини атмосфери планети як тропосфера, стратосфера, термосфера та екзосфера.
Чому Юпітер не зірка
Можливо, читачі помітили, що за своїм складом, а особливо щодо переважання водню та гелій Юпітер дуже схожий на Сонце. У зв'язку з цим постає питання, чому Юпітер все-таки планета, а не зірка. Справа в тому, що йому просто не вистачило маси та тепла для того, щоб почати злиття атомів водню у гелій. За підрахунками вчених Юпітеру необхідно збільшити свою поточну масу у 80 разів, щоб розпочати термоядерні реакції, що відбуваються на Сонці та інших зірках.
Фото планети Юпітер
Поверхня Юпітера
Зважаючи на відсутність твердої поверхні у планети-гіганта, вчені за якусь умовну поверхню прийняли нижню крапку в його атмосфері, де тиск становить 1 бар. Різні хімічні елементи, що входять до складу атмосфери планети, роблять свій внесок у формування барвистих хмар Юпітера, які ми можемо спостерігати в телескопі. Саме аміачні хмари відповідають за рудо-білий у смужку колір планети Юпітер.
Велика червона пляма на Юпітері
Якщо ви уважно розглядатимете поверхню планети-гіганти, то від вашої уваги точно не вислизне характерна велика червона пляма, яку першим помітив ще астроном Кассіні, спостерігаючи Юпітер наприкінці 1600-х років. Що ж є ця велика червона пляма Юпітера? На думку вчених це великий атмосферний шторм, причому настільки великий, що вирує в південній півкулі планети ось уже понад 400 років, а можливо і довше (з огляду на те, що він міг виникнути ще задовго до того, як Кассіні побачив його).
Хоча останнім часом астрономи помітили, що шторм почав потихеньку вщухати, оскільки розміри плями стали скорочуватися. Згідно з однією з гіпотез велика червона пляма набуде кругової форми до 2040 року, але як довго вона ще проіснує невідомо.
Вік Юпітера
Наразі точний вік планети Юпітер невідомий. Труднощі його визначення полягають у тому, що вченим поки що не відомо, як Юпітер був утворений. Згідно з однією з гіпотез Юпітер, втім, як і інші планети, був утворений із сонячної туманності близько 4,6 мільярда років тому, але це лише гіпотеза.
Кільця Юпітера
Так, у Юпітера, як у будь-якої порядної планети-гіганта є кільця. Зрозуміло, вони не такі великі і помітні як у його сусіда. Кільця у Юпітера тонші і слабші, швидше за все вони складаються з речовин, викинутих супутниками гіганта при зіткненні тих з астероїдами і .
Супутники Юпітера
Юпітер має аж 67 супутників, по суті більше за всіх інших планет Сонячної системи. Супутники Юпітера є великий інтерес для вчених, так серед них зустрічаються настільки великі екземпляри, які перевершують своїми розмірами деякі маленькі планети (начебто і вже «не планети»), які мають до того ж значні запаси підземних вод.
Обертання Юпітера
Один рік на Юпітері триває 11,86 земних років. Саме за такий період Юпітер здійснює один оберт навколо Сонця. Швидкість руху планети Юпітер орбітою становить 13 км на секунду. Орбіта Юпітера трохи нахилена (близько 6,09 градусів) порівняно з площиною екліптики.
Скільки летіти до Юпітера
Скільки летіти до Юпітера від Землі? Коли Земля та Юпітер розташовані найближче один до одного, відстань між ними становить 628 мільйонів кілометрів. За скільки цю відстань зможуть подолати сучасні космічні кораблі? Запущений НАСА ще 1979 року дослідницький шатл Вояджер-1, на політ до Юпітера витратив 546 днів. У Вояджера-2 подібний політ зайняв 688 днів.
- Незважаючи на свої воістину гігантські розміри Юпітер ще й найшвидша обертання навколо осі планета в Сонячній системі, так щоб зробити один оберт навколо осі йому знадобиться всього 10 наших годин, таким чином, доба на Юпітері дорівнює 10 годин.
- Хмари на Юпітері можуть досягати товщини до 10 км.
- У Юпітера є інтенсивне магнітне поле, яке в 16 разів сильніше магнітного поля Землі.
- Юпітер цілком можливо побачити на власні очі, і швидше за все ви не раз його бачили, просто не знали, що це саме Юпітер. Якщо у нічному зоряному небі ви бачите велику та яскраву зірку, то швидше за все це він.
Планета Юпітер, відео
І на завершення цікавий документальний фільм про Юпітера.
268,057 °
0,52 (геом.альбедо)
Планета була відома людям з давнини, знайшла своє відображення в міфології та релігійних віруваннях багатьох культур.
Юпітер складається переважно з водню та гелію. Швидше за все, у центрі планети є кам'яне ядро з більш важких елементів під високим тиском. Через швидке обертання форма Юпітера - сплюснутий сфероїд (він має значну опуклість навколо екватора). Зовнішня атмосфера планети явно поділена на кілька витягнутих смуг уздовж широт, і це призводить до бур і шторм уздовж їх взаємодіючих кордонів. Помітний результат цього – Велика Червона Пляма, гігантський шторм, який відомий з XVII століття. За даними апарату «Галілео», що спускається, тиск і температура при поглибленні в атмосферу швидко зростають. Юпітер має потужну магнітосферу.
Супутникова система Юпітера складається, принаймні, з 63 супутників, включаючи 4 великі супутники, звані також «галілеєвими», які були виявлені Галілео Галілеєм у 1610 році. Супутник Юпітера Ганімед має діаметр перевищує діаметр Меркурія. Під поверхнею Європи виявлено глобальний океан, а Іо відомий тим, що на ньому діють найпотужніші у Сонячній системі вулкани. У Юпітера є слабкі планетарні кільця.
Юпітер досліджувався вісьмома міжпланетними станціями НАСА. Найбільше значення мали дослідження за допомогою апаратів «Піонер» та «Вояджер», і пізніше «Галілео», що скинули зонд в атмосферу планети. Останнім апаратом, що відвідав Юпітер, був зонд «Нові горизонти», що прямує до Плутона.
Спостереження
Параметри планети
Юпітер – найбільша планета Сонячної системи. Його екваторіальний радіус дорівнює 71,4 тис. км, що у 11,2 разу перевищує радіус Землі.
Маса Юпітера більш ніж у 2 рази перевищує сумарну масу решти планет сонячної системи, в 318 разів - масу Землі і всього в 1000 разів менше маси Сонця. Якби Юпітер був приблизно в 60 разів масивнішим, він міг би стати зіркою. Щільність Юпітера приблизно дорівнює щільності Сонця і значно поступається щільності Землі.
Екваторіальна площина планети близька до площині її орбіти, тому на Юпітері немає змін пори року.
Юпітер обертається навколо своєї осі, причому не як тверде тіло: кутова швидкість обертання зменшується від екватора до полюсів. На екваторі доба триває близько 9 год. 50 хв. Юпітер обертається швидше ніж будь-яка інша планета Сонячної системи. Внаслідок швидкого обертання, полярне стиснення Юпітера дуже помітно: полярний радіус менший за екваторіальний на 4,6 тис. км (тобто на 6,5 %).
Все, що ми можемо спостерігати на Юпітері, - це хмари верхнього шару атмосфери. Гігантська планета складається переважно з газу та не має звичної нам твердої поверхні.
Юпітер виділяє у 2-3 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця. Це може пояснюватися поступовим стиском планети, опусканням гелію і більш важких елементів або процесами радіоактивного розпаду в надрах планети.
Більшість з відомих на даний час екзопланет можна порівняти за масою та розмірами з Юпітером, тому його маса ( M J) та радіус ( R J) широко використовуються як зручні одиниці вимірювання для вказівки їх параметрів.
Внутрішня будова
Юпітер складається, в основному, з водню та гелію. Під хмарами знаходиться шар глибиною 7-25 тис. км., у якому водень поступово змінює свій стан від газу до рідини зі збільшенням тиску та температури (до 6000 °C). Чіткої межі, що відокремлює газоподібний водень від рідкого, мабуть, не існує. Це має виглядати як безперервне кипіння глобального водневого океану.
Модель внутрішньої структури Юпітера: кам'янисте ядро, оточене товстим шаром металевого водню.
Під рідким воднем знаходиться шар рідкого металевого водню завтовшки, згідно з теоретичними моделями, близько 30-50 тис. км. Рідкий металевий водень формується при тиску кілька мільйонів атмосфер. Протони та електрони в ньому існують окремо, і він є добрим провідником електрики. Потужні електроструми, що у шарі металевого водню, породжують гігантське магнітне полі Юпітера.
Вчені вважають, що Юпітер має тверде кам'яне ядро, що складається з важких елементів (важчих, ніж гелій). Його розміри - 15-30 тис. км в діаметрі, ядро має високу щільність. За теоретичними розрахунками, температура на межі ядра планети - близько 30 000 K, а тиск - 30-100 млн атмосфер.
Вимірювання, зроблені як із Землі, так і зондами, дозволили виявити, що енергія, що виділяється Юпітером, в основному у вигляді інфрачервоного випромінювання, приблизно в 1,5 рази більше одержуваної ним від Сонця. Звідси ясно, що Юпітер має значний запас теплової енергії, що утворився в процесі стиснення матерії при утворенні планети. У цілому нині вважається, що у юпітеріанських надрах все ще дуже спекотно - близько 30 000 До.
Атмосфера
Атмосфера Юпітера складається з водню (81 % за кількістю атомів та 75 % за масою) та гелію (18 % за кількістю атомів та 24 % за масою). Перед інших речовин припадає трохи більше 1 %. В атмосфері присутні метан, водяна пара, аміак; є також сліди органічних сполук, етану, сірководню, неону, кисню, фосфіну, сірки. Зовнішні шари атмосфери містять кристали замороженого аміаку.
Хмари, що знаходяться на різній висоті, мають свій колір. Найвищі з них червоні, трохи нижче знаходяться білі, ще нижче коричневі, а в нижньому шарі – синюваті.
Червоні варіації кольору Юпітера можуть пояснюватися наявністю сполук фосфору, сірки та вуглецю. Оскільки колір може сильно змінюватись, отже, хімічний склад атмосфери також різний у різних місцях. Наприклад, є «сухі» та «мокрі» області з різним вмістом водяної пари.
Температура зовнішнього шару хмар - близько -130 ° C, проте швидко зростає з глибиною. За даними апарату «Галілео», що спускається, на глибині 130 км температура дорівнює +150 °C, тиск - 24 атмосфери. Тиск біля верхньої межі хмарного шару - близько 1 атм, тобто як біля Землі. "Галілео" виявив "теплі плями" вздовж екватора. Очевидно, у цих місцях шар зовнішніх хмар тонкий, і можна бачити тепліші внутрішні області.
Швидкість вітрів на Юпітері може перевищувати 600 км/год. Циркуляція атмосфери визначається двома основними чинниками. По-перше, обертання Юпітера в екваторіальних та полярних областях неоднаково, тому атмосферні структури витягуються у смуги, що оперізують планету. По-друге, є температурна циркуляція рахунок тепла, що виділяється з надр. На відміну від Землі (де циркуляція атмосфери відбувається рахунок різниці сонячного нагріву в екваторіальних і полярних областях) на Юпітері вплив сонячної радіації на температурну циркуляцію незначно.
Конвективні потоки, що виносять внутрішнє тепло до поверхні, зовні проявляються у вигляді світлих зон та темних поясів. В області світлих зон відзначається підвищений тиск, що відповідає висхідним потокам. Хмари, що утворюють зони, розташовуються більш високому рівні (приблизно на 20 км), які світла забарвлення пояснюється, певне, підвищеної концентрацією яскраво-білих кристалів аміаку. Темні хмари поясів, що розташовані нижче, складаються імовірно з червоно-коричневих кристалів гідросульфіду амонію і мають більш високу температуру. Ці структури представляють області низхідних потоків. Зони та пояси мають різну швидкість руху у напрямку обертання Юпітера. Період звернення коливається кілька хвилин залежно від широти. Це призводить до існування стійких зональних течій або вітрів, що постійно дмуть паралельно екватору в одному напрямку. Швидкості у цій глобальній системі досягають від 50 до 150 м/с та вище. На межах поясів та зон спостерігається сильна турбулентність, що призводить до утворення численних вихрових структур. Найбільш відомим таким освітою є Велика червона пляма, що спостерігається на поверхні Юпітера протягом останніх 300 років.
В атмосфері Юпітера спостерігаються блискавки, потужність яких на три порядки перевищує земні, а також полярні сяйва. Крім того, орбітальним телескопом «Чандра» виявлено джерело пульсуючого рентгенівського випромінювання (назване Великою рентгенівською плямою), причини якого становлять поки що загадку.
Велика червона пляма
Велика червона пляма - овальне утворення розмірів, що змінюються, розташоване в південній тропічній зоні. В даний час воно має розміри 15 30 тис. км (значно більше розмірів Землі), а 100 років тому спостерігачі відзначали в 2 рази більші розміри. Іноді воно буває не дуже чітко видимим. Велика червона пляма - це унікальний довготривалий гігантський ураган (антициклон), речовина в якому обертається проти годинникової стрілки і здійснює повний оберт за 6 земних діб. Воно характеризується висхідними течіями в атмосфері. Хмари у ньому розташовані вище, а температура їх нижча, ніж у сусідніх областях.
Магнітне поле та магнітосфера
Життя на Юпітері
В даний час наявність життя на Юпітері представляється малоймовірним через низьку концентрацію води в атмосфері і відсутність твердої поверхні. У 1970-х роках американський астроном Карл Саган висловлювався з приводу можливості існування у верхніх шарах атмосфери Юпітера життя на основі аміаку. Слід зазначити, що навіть на невеликій глибині в юпітеріанській атмосфері температура та щільність досить високі, і можливість принаймні хімічної еволюції виключати не можна, оскільки швидкість та ймовірність перебігу хімічних реакцій сприяють цьому. Однак можливе існування на Юпітері та водно-вуглеводневому житті: у шарі атмосфери, що містить хмари з водяної пари, температура і тиск також дуже сприятливі.
Комета Шумейкерів-Леві
Слід від одного з уламків комети.
У липні 1992 року до Юпітера наблизилася комета. Вона пройшла на відстані близько 15 тисяч кілометрів від верхньої межі хмар і сильний гравітаційний вплив планети-гіганта розірвало її ядро на 17 великих частин. Цей кометний рій був виявлений на обсерваторії Маунт-Паломар подружжям Керолайн та Юджином Шумейкерами та астрономом-аматором Девідом Леві. У 1994 році, при наступному зближенні з Юпітером, усі уламки комети врізалися в атмосферу планети з величезною швидкістю - близько 64 кілометрів на секунду. Цей грандіозний космічний катаклізм спостерігався як із Землі, так і за допомогою космічних засобів, зокрема за допомогою Космічного телескопа «Хаббл», інфрачервоного супутника IUE та міжпланетної космічної станції «Галілео». Падіння ядер супроводжувалося цікавими атмосферними ефектами, наприклад, полярними сяйвами, чорними плямами у місцях падіння ядер комети, кліматичними змінами.
Пляма у районі Південного полюса Юпітера.
Примітки
Посилання
|
Супутники Юпітера Перерахування у групах у порядку зростання великої півосі орбіти |
|
|---|---|
| Внутрішні супутники | Метида · Адрастея · Амальтея · Фіва |
| Галілеєві супутники | Іо · Європа · Ганімед · Каллісто |
| Група Фемісто | Фемісто |
| Група Гімалії | Льода · Гімалія · Лиситея · Елара · S/2000 J 11 |
| Група Карпо | Карпо · S/2003 J 12 |
| Група Ананке | Евпоріє · S/2003 J 3 · S/2003 J 18 · Тельксине · Еванте · Геліке · |