Jupiter är den femte planeten från solen. Sedan upptäckten har människor redan lyckats studera den tillräckligt och göra en fullständig bild.
Jupiteröversikt
Jupiter är den femte planeten från solen och tillhör gruppen gasjättar. Objektet fick sitt namn för att hedra den forntida romerska guden som styr himlen och andra gudar.
Under sin existens lyckades planeten förvärva ett stort antal satelliter. För närvarande är antalet 79. På grund av dess imponerande storlek märktes Jupiter av forntida människor: i Grekland kallades det "Zeusstjärnan", och astronomer från Kina beskrev i detalj jättens bana i tolv år.
Mellan Jupiter finns Saturnus och Mars. Planetens struktur består av atmosfären, flera lager och kärnan. Och himmelkroppens magnetfält har formen av en platt platta.
Intressant fakta: Jupiter har en ökad bakgrundstrålning. Rymdskeppet Galileo i omloppsbana fick en strålningsdos som är 2500% högre än jordens kritiska nivå.
1979, med hjälp av Voyager-1-sonden, konstaterades att Jupiter har ringar, du kan bara se dem på nära håll.
Storleken
Jupiters radie är 69 911 km, vilket gör den till den största planeten i solsystemet. Som jämförelse, i den näst största himmelkroppen - Saturnus, är denna parameter 57 350 km.
Forskare förklarar den stora storleken på Jupiter genom att det är den första planeten som började bildas i närheten av solen. Hon absorberade det mesta av ämnet och gasen som fanns runt stjärnan för miljarder år sedan. Senare började solvinden sprida allt runt, men Jupiter kunde hålla vissa föremål nära den.
Intressant fakta: Jupiters massa är dubbelt så stor som denna parameter för summan av alla objekt i solsystemet, inte räknar själva stjärnan.
På grund av sin storlek är Jupiter tydligt synlig på himlen. Ytan reflekterar solens strålar, varför det på natten kan ses som en vit fläck. Forntida civilisationer misstog honom för en stjärna på grund av den ljusa glöd.
Jätten innehåller ett stort antal ämnen, och många av dem finns också på andra föremål i solsystemet. Detta antyder ännu en gång att Jupiter kan vara den första planeten. Även på dess ytor och i tarmen finns det många processer som kan hittas på andra himmelkroppar.
Jupiters bana
Planeten kretsar runt solen på en oval väg. Det fullbordar en fullständig revolution runt solen på nästan 12 jordår. Det genomsnittliga avståndet till stjärnan är 778 miljoner km. Dess rörelseshastighet i rymden är 46 800 km / h, och riktningsvektorn sammanfaller med de flesta planeter i systemet. Endast Venus och Uranus rör sig i motsatt riktning.
Fysiska egenskaper hos Jupiter
Eftersom Jupiter har införlivat egenskaperna hos många planeter, har den ganska intressanta fysiska egenskaper:
- det övre lagret av planetens moln har ett tryck på en atmosfär, temperaturen på deras yta är -107 grader Celsius; när de fördjupas med 146 km ökar trycket till 22 atmosfärer, och temperaturen stiger till +156 grader Celsius;
- planetens genomsnittliga diameter är 139 822 km, vilket är elva jordiska;
- ytarea är 62,18 miljarder kvadratmeter. km;
- eftersom Jupiter är en gasjätt, är densiteten tämligen låg: 1,33 g / cc;
- på grund av den höga attraktiva kraften är tyngdkraften accelererad till 24,8 m / s;
- planetens massa är 1898 * E24, som överskrider jorden med 318 gånger.
På många sätt är Jupiter ledande bland solsystemets planeter.
Sammansättning, yta och struktur
Jupiter är en blandning av flytande och gasformiga ämnen.Jättens atmosfäriska lager består huvudsakligen av väte (92%), resten är helium (8%). Dessutom är en liten fraktion av ämnena ovanför ytan fosfin, svavel, etan, kol, neon, vätesulfid och metan.
Under atmosfären finns ett skikt av gasformigt väte, i vilket helium och andra ämnen också är löst. När du fördjupas i Jupiter kan du snubla på nästa lager av planeten, bestående av flytande väte med liknande föroreningar. Och under det är nivån av metalliskt väte. I själva verket är gasjätten ett skikt väte i olika tillstånd med närvaro av andra ämnen i dem.
I centrum av himmelkroppen är kärnan, och forskare kan fortfarande inte komma till den slutliga slutsatsen om den är perfekt rund eller har en stenig form. Dess närvaro bevisades 1997, när gravitation upptäcktes på Jupiter. Enligt preliminära uppskattningar består den av flytande metalliskt väte och helium, och dess massa kan vara från 4 till 14% av hela planeten.
Det antas också att i centrum av Jupiter är temperaturen 35 700 grader Celsius och trycket är 4500 GPa. Som jämförelse antas det att yttemperaturen är 67 grader Celsius och trycket är 10 bar. Det måste klargöras att det endast är teoretiska data, och i verkligheten kan parametrarna vara helt annorlunda. Dessa värden erhölls endast på basis av ytundersökningar och studien av planeten på ett stort avstånd, eftersom moderna sonder inte kan komma nära det övre lagret på grund av den stora strålningen.
Jupiters atmosfär
Gasgiganten har en atmosfär på 1000 km, där trycket varierar från 20 till 220 kPA, vilket är en ganska hög indikator. De flesta av ämnena som ligger ovanför ytan är väte (90%), den näst mest dominerande komponenten är helium (10%). Dessutom redovisas en liten andel av andra ämnen.
Astronomer delar upp atmosfären i följande lager (från övre till nedre):
- Exosphere;
- thermospheren;
- stratosfär;
- tropopausen;
- troposfär.
Nivåernas sammansättning förändras praktiskt taget, bara temperatur och tryck skiljer sig åt. Om den första parametern gradvis ökar minskar den andra. Separat kan ett lager av troposfären särskiljas, där, på grund av den stora värmeförlusten, auroror uppträder.
Intressant fakta: Vindhastigheter i atmosfären i Jupiter kan nå 600 km / h.
På grund av förändringar i temperatur, övervägande av väte och högt tryck, observerar forskare regelbundet auroror vid båda polerna.
Vädret på Jupiter
Orkaner och stormar som kan resa planeten i hastigheter upp till 600 km / h går ständigt på ytan av Jupiter. Dessutom kan deras position och form variera betydligt även inom ett par timmar. En tydlig personifiering av allt våld som kan hända på planeten är Red Spot - en jättestorm som är perfekt synlig i utan en stark inställning. Enligt uppskattningar har det pågått i flera jordhundraden.
Det mesta av planeten är täckt med tjocka moln av vitt och brunt. De är förlängda ränder med tydliga gränser och rör sig med individuella hastigheter. Astronomer kallar dem tropiska områden. Bildandet av band verkar på grund av de kaotiska riktningarna i luften som ligger i olika höjder.
Det finns områden på gasjätten där luften flyter ner. Sådana områden är mörkbruna i färg och kallas bälten. På grund av luftens natur finns det också vita områden som kallas zoner.
I själva verket är vädret på Jupiter en oändlig storm av ogenomträngliga moln som har en viss storlek, temperatur och tryck.
Temperaturen på planeten Jupiter
Varje lager på planeten har en viss temperatur. Denna parameter kan också variera mycket på samma nivå beroende på förhållandena.På grund av omöjligt med en detaljerad studie av Jupiter på grund av stor strålning kan forskare ibland bara anta vilka termiska förhållanden som finns i ett visst område.
Det tros att kärnan i gasjätten är mycket varm, och inuti den kan temperaturen nå 35 700 grader Celsius. Runt det finns ett tjockt lager flytande metallväte. Astronomer kan fortfarande inte studera det väl. Men tillgängliga data är tillräckliga för att förutsäga den möjliga temperaturen på denna nivå. Övergången av metalliskt väte från fast till vätska kräver en hög temperatur, men på grund av det höga trycket som finns på Jupiter är det tillräckligt för att bibehålla denna parameter i området från 6000 till 21 000 grader Celsius.
På jättens yta råder negativ temperatur som kan uppgå till -170 grader. Den lägre atmosfären skiljer sig inte mycket i temperatur, och dess genomsnittliga parameter är -145.
På de övre molnlagren börjar de termiska egenskaperna öka, från en höjd av 320 km. Och vid gränsen mellan termosfären och exosfären (cirka 1000 km) kan temperaturen redan nå 600 grader Celsius. Forskare kan fortfarande inte förklara varför, när de stiger upp från ytan, blir klimatförhållandena i Jupiters atmosfär varmare. Enligt alla prognoser bör temperaturen i de övre lagren minska eller bibehålla samma indikatorer som i tropopausen.
Jupiters månar
Jupiter har 79 satelliter, vilket är den största indikatorn bland solsystemets planeter. Den första av dem upptäcktes av Galileo 1610 med hjälp av teleskopet han uppfann. Han observerade planeten genom linserna och märkte nästan omedelbart fyra ljuspunkter som ligger nära jätten. Överraskande var de på samma linje, men rörde sig gradvis runt planeten.
Intressant fakta: Upptäckten av satelliter tillät Galileo att bevisa att inte alla objekt i universum kretsar runt jorden. På grund av detta förföljdes han av den katolska kyrkan, som hävdade att den tredje planeten från solen är universumets centrum.
De första fyra satelliterna fick smeknamnet "Galilean", de inkluderar:
- Och om. Den närmaste himmelkroppen till Jupiter har en diameter på 3 642 km. På grund av det höga svavelinnehållet har ytan en gul färg, och den innehåller också mer än 400 aktiva vulkaner, vilket är en rekordindikator bland alla solsystemets objekt.
- Europa. Denna satellit är känd för sin släta yta. Den himmelska kroppen har en diameter på 3 120 km, och det finns praktiskt taget inga kratrar på den. Men det finns sprickor och ränder, varför Europa har en gråbrun färg.
- Ganymede. Det är den största satelliten i solsystemet: dess diameter är 5.268 km. Ytan består av områden prickade med kratrar samt steniga områden. Utåt är Ganymedes grå på grund av silikat stenar och is sjöar. Det finns ett antagande att under isen finns vatten i flytande tillstånd.
- Callisto. Satellitens diameter är 4 820 km och består i sig av is och stenar. Eftersom det inte finns någon stark strålningsbakgrund kring det, utesluter människor inte den framtida installationen av en station för att studera Jupiter.
Efter de fyra satelliterna som upptäckts av Galileo började gradvis nya tillföras till sin lista. Astronomer studerade aktivt den femte planeten och upptäckte kroppar som påverkades av dess attraktion.
Stor röd fläck
På grund av det faktum att Jupiter roterar för snabbt runt sin axel, visas orkaner regelbundet på dess yta, som lätt kännetecknas av molnens enskilda färger. Det är långa ränder och andra sektioner som rör sig i hög hastighet.
1664 fann astronomer en stor röd fläck på jättens yta. Det är en stor storm som fortfarande inte har slutat.
Intressant fakta: Storleken på den röda fläcken är dubbelt så stor som jorden.
Emellertid visade långsiktiga observationer att från 1930 började orkanen gradvis minska. Dessutom, med varje år, sker kompressionen av platsen snabbare. Kanske på några decennier kommer det att vara svårt att urskilja det utan en stark ökning.
Strålning
På grund av det höga trycket inuti planeten är väte, som är huvudkomponenten, i flytande tillstånd. Dess elektroner leder elektricitet perfekt, vilket, i kombination med den snabba rotationen av jätten genererar ett kraftfullt magnetfält. Den lockar till sig laddade partiklar som finns i Jupiters solvindar och månar. Vissa av dem ger upphov till auroror vid planetens poler, och resten accelererar till höga hastigheter och skapar radioaktiva bälten. Strålningen i dem är den mest kraftfulla i solsystemet.
Ringar av jupiter
Jupiter har ringar, även om de inte är så märkbara som Saturnus. De består huvudsakligen av damm och små smulor, som hålls på bekostnad av gasjättens attraktiva kraft.
Det tros att Jupiters ringar bildades på grund av att satelliterna ofta kolliderade med asteroider. Från påverkan flög små föremål in i yttre rymden och lockades av planeten, och dess snabba rotationshastighet bildade ringar från dem.
Avstånd till solen och jorden
Minsta avståndet till stjärnan (perihelion) är 740,57 miljoner km, och det maximala (aphelion) är 816,52 miljoner km. Jätten närmar sig jorden på ett avstånd av 588 miljoner km och rör sig bort till 967 miljoner km. Den bästa tiden att titta på en jätte händer var 13: e månad. Till exempel kom han närmast Jorden 2019 den 10 juni, och 2020 kommer Jupiter att vara nära den 10 juli.
Rotationsperiod för omloppsbana
Jupiter gör en fullständig revolution runt solen på 4.331 dagar, för detta rör den sig med en hastighet av 13 km / s. Jättens omloppsbana är lutande 6 grader relativt solens ekvatorn. På grund av dess imponerande storlek har planeten dessutom ett masscentrum med armaturen, som ligger utanför stjärnan.
Eftersom Jupiter har en liten lutning av axeln - bara 3,13 grader, är det ingen säsongsbyte på den.
Ursprunget till planetens namn
Eftersom Jupiter är tydligt synlig på himlen gav folk i forntida olika namn. Romarna fick smeknamnet jätten för att hedra sin himmel- och åskgud. Även när kristendomen infördes på statens territorium, kom antika myter in i invånarnas liv så hårt att det var omöjligt att utrota dem. Denna situation har visat sig med astronomi. Hittills har många stjärnor, planeter och galaxer namnen på de forntida gudarna, och Jupiter är inget undantag.
Planetåldern
Det är omöjligt att säga exakt när exakt Jupiter dök upp. Eftersom planeten helt består av gaser, och all teknik ganska snabbt kraschar när den närmar sig ytan, har forskare inget sätt att ta markprover och göra några analyser.
Det antas att Jupiter dök upp för 4,6 miljarder år sedan när solsystemet bildades. Efter supernovaexplosionen i rymden där planeterna nu är, uppstod ett moln av gas och damm. Sprängvågen utövade ett starkt tryck på honom, på grund av vilka tätningar började bildas på vissa platser. Gradvis förvandlades de till planeter.
Hur Jupiter bildades
Jupiter bildades av väte och helium, som fanns i rymden i de tidiga stadierna av solsystemets utseende. Små partiklar kolliderade gradvis med varandra och slogs samman till en enda helhet tills de förvandlades till en gasgigant.
Eftersom planeten är stor föreslår forskare att den dök upp före jordobjektens föremål, eftersom ingenting hindrade den från att ta upp gas i rymden.
Enligt preliminära uppskattningar bildades Jupiter under flera miljoner år. Gaser samlades gradvis in i en enda helhet och bildar en cirkel av gigantiska proportioner.
Studera historia
Planeten är tydligt synlig från jorden, på grund av vilken de visste om dess existens i Babylon under VIII-talet f.Kr. Ptolemeus under II-talet skapade en geocentrisk modell och bestämde att Jupiter gör en revolution runt jorden på 4332 dagar. Tre hundra år senare upprepade matematikern Ariabhata astronomens experiment och specificerade cirkulationsperioden upp till timmar.
År 1610 undersökte Galileo gasjätten med ett teleskop och upptäckte fyra satelliter som kretsade kring den. Detta fick forskaren till tanken att inte alla himmelsföremål rör sig runt jorden. Tack vare detta bevisades giltigheten för den heliocentriska modellen, som hävdar att planeterna rör sig runt solen.
På 1660-talet började studien av Jupiter av astronomen Cassini, som använde en förbättrad modell av teleskopet, vilket möjliggjorde en större förstoring. Efter 30 år beskrev han i detalj rotationen av jätten runt dess axel och identifierade också zoner i atmosfären som roterar med olika hastigheter.
Heinrich Schwabe var den första som upptäckte den stora röda fläcken 1831. Forskaren gav orkanen en detaljerad beskrivning, men han hade inte tillräckligt med data för att exakt förklara orsaken till bildandet av detta fenomen.
År 1892 upptäcktes den femte satelliten i Jupiter, Almatei. E. Bernard såg henne genom ett teleskop. 1955, på grund av radiovågor och deras interaktion med föremål i rymden, bestämdes den exakta rotationshastigheten för gasjätten.
Från andra hälften av 1800-talet till denna dag har kontinuerlig övervakning av Jupiter genomförts. Astronomer samlar in information om objektet och försöker göra en fullständig bild av det. Men tekniken har ännu inte tagit ett stort steg framåt innan sonderna kan komma nära ytan på Jupiter.