Планета Юпитер: описание, строение, характеристики, спутники | Солнечная система
Главная / Солнечная система / Юпитер
Пятой и самой большой планетой в солнечной системе, известной с древнейших времен, является Юпитер. Газовый гигант получил имя в честь древнеримского бога Юпитера, аналогичному Зевсу-громовержцу у греков. Юпитер находится за поясом астероидов и почти полностью состоит из газов, преимущественно – водорода и гелия. Масса Юпитера настолько огромна (М = 1,9∙1027 кг), что почти в 2,5 раза превышает массу всех вместе взятых планет солнечной системы. Вокруг оси, Юпитер вращается со скоростью 9 часов 55 минут, а орбитальная скорость равна 13 км/с. Сидерический период (период вращения по своей орбите) составляет 11,87 лет.
По степени освещенности, не считая Солнце, Юпитер уступает только Венере, поэтому является прекрасным объектом для наблюдений. Он светится белым светом с альбедо 0, 52. При хорошей погоде, даже в простейший телескоп, можно разглядеть не только саму планету, но и четыре крупнейших спутника.
Формирование Солнца и остальных планет началось миллиарды лет назад из общего газопылевого облака. Так вот Юпитеру досталось 2/3 массы от массы всех планет в солнечной системе. Но, так как планета легче самой маленькой звезды в 80 раз, термоядерные реакции так и не начались. Однако планета выделяет в 1,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Собственный источник тепла, связан в первую очередь с радиоактивными распадами энергии и вещества, которое высвобождается в процессе сжатия. Все дело в то, что Юпитер не твердое тело, а газообразная планета. Поэтому скорость вращения на разных широтах неодинакова. У полюсов, планета имеет сильное сжатие, из-за быстрого вращения вокруг оси. Скорость ветров превышает 600км/ч.
Современная наука полагает, что масса ядра Юпитера на данный момент составляет 10 масс Земли или 4% от общей массы планеты, а размер – 1,5 ее диаметра. Оно каменистое, со следами льда.
Состав атмосферы Юпитера на 89,8% состоит из водорода (h3) и на 10% из гелия (Не).
Менее 1% составляют метан, аммоний, этан, вода и другие компоненты. Под этой короной, планеты-гиганта имеется 3 слоя облаков. Верхний слой – оледеневший аммиак с давлением около 1 атм., в среднем слое – кристаллы метана и аммония, а нижний слой состоит из водяного льда или мельчайших жидких капель воды. Оранжевый цвет атмосфере Юпитера придает соединение серы и фосфора. Оно содержит ацетилен и аммиак, поэтому такой состав атмосферы, губителен для людей.
Полосы, которые тянуться вдоль экватора Юпитера, известны всем уже давно. Но никто пока не мог толком объяснить их происхождение. Основной теорией, была теория конвекции – опускание более холодных газов к поверхности, и подъему более нагретых. Но в 2010 году, было выдвинуто предположение, о влиянии спутников (лун) Юпитера, на формирование полос. Якобы они, своим притяжением сформировали некие «столбы» веществ, которые тоже вращаются и просматриваются как полосы. Теория подтверждена в лабораторных условиях, экспериментальным путем и теперь представляется наиболее вероятно.
Пожалуй, самым загадочным и длительным наблюдением, описанным в характеристиках планеты, можно считать знаменитое Большое Красное Пятно на Юпитере. Его открыл Роберт Гук в 1664 году, следовательно, за ним наблюдают уже почти 350 лет. Это огромное образование, постоянно меняющееся в размерах. Скорее всего, это долгоживущий, гигантский атмосферный вихрь, его размеры 15х30 тыс. км, для сравнения – диаметр Земли составляет около 12,6 тыс. км.
Магнитное поле ЮпитераМагнитное поле Юпитера настолько огромно, что выходит даже за орбиту Сатурна и составляет около 650 000 000 км. Оно превышает земное почти в 12 раз, а наклон магнитной оси, составляет 11° относительно оси вращения. Металлический водород, присутствующий в недрах планеты и объясняет наличие столь мощного магнитного поля. Он является отличным проводником и, вращаясь с огромной скоростью, образует магнитные поля. На Юпитере, как и на Земле, тоже имеются 2 магнитных инвертированных полюса.
Но стрелка компаса на газообразном гиганте всегда показывает на юг.
На сегодняшний день, в описании Юпитера можно встретить около 70 спутников, хотя предположительно их около сотни. Первые и самые большие спутники Юпитера – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто – открыл Галилео Галилей еще в 1610 году.
Больше всего внимания ученых приковывает к себе спутник Европа. По возможности наличия существования жизни, он следует за спутником Сатурна – Энцелада и занимает второе место. Они полагают, что на нем может быть жизнь. Прежде всего, из-за наличия глубокого (до 90 км) подледного океана, объем которого превосходит даже земной океан!
Ганимед, просто самый большой спутник в солнечной системе. Пока, интерес к его строению и характеристикам, является минимальным.
Ио – вулканически активный спутник, большая часть его поверхности покрыта вулканами и залита лавой.
Предположительно, на спутнике Каллисто, тоже есть океан. Скорей всего он находится под поверхностью, о чем свидетельствует его магнитное поле.
Плотность галиеевых спутников, определятся их удаленностью от планеты. Например: плотность самого удаленно из крупных спутников – Каллисто p = 1,83 г/см³, далее по мере приближения, плотность возрастает: у Ганимеда p = 1,94 г/см³, у Европы p = 2,99 г/см³, у Ио p = 3,53 г/см³. Все большие спутники, всегда обращены к Юпитеру одной стороной и вращаются синхронно.
Остальные были открыты значительно позднее. Некоторые из них вращаются в обратную сторону, в сравнении с большинством и представляют собой некие тела-метеориты, различной формы.
• Масса: 1,9*1027 кг (в 318 раз больше массы Земли)
• Диаметр на экваторе: 142984 км (в 11,3 раза больше диаметра Земли)
• Диаметр на полюсе: 133708 км
• Наклон оси: 3,1°
• Плотность: 1,33 г/см3
• Температура верхних слоев: около –160 °C
• Период обращения вокруг оси (сутки): 9,93 ч
• Расстояние от Солнца (среднее): 5,203 а. е. или 778 млн. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 11,86 лет
• Скорость вращения по орбите: 13,1 км/с
• Эксцентриситет орбиты: e = 0,049
• Наклон орбиты к эклиптике: i = 1°
• Ускорение свободного падения: 24,8 м/c2
• Спутники: есть 70шт
Быстрый ответ: Какова характеристика планеты Юпитер?
Пятая планета от Солнца, расположенная между Марсом и Сатурном, Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе, диаметром 142.
984 XNUMX километра — на Юпитере могла бы поместиться тысяча планет, подобных Земле. Его атмосфера состоит в основном из водорода и гелия.
При диаметре 142.984 XNUMX километра это самая большая планета Солнечной системы — чтобы получить представление о ее необъятности, в Юпитер поместилась бы тысяча таких планет, как Земля, масса которого больше, чем у всех остальных планет вместе взятых.
Планеты можно рассматривать, грубо говоря, как небесные тела, не имеющие, в отличие от звезд, собственного света, имеющие устоявшуюся орбиту.
Юпитер — единственная планета, чей центр масс с Солнцем находится за пределами последнего, 1,068 солнечного радиуса или 7% над поверхностью Солнца. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров, примерно 5,2 а.е.
Сатурн, вторая по величине планета в нашей Солнечной системе, в девять раз больше Земли в диаметре и состоит в основном из водорода. Сатурн — шестая планета Солнечной системы, если считать по расстоянию от Солнца, и больше всего известен своими кольцами, которые его окружают.
Планета Венера — самая горячая в Солнечной системе и одна из самых ярких на небе, уступая только Луне. Из-за интенсивности своего сияния ее называют утренней звездой, вечерней звездой, Эштрела Д’Альва и жемчужиной неба.
Нет времени братан. Если самая большая планета в нашей Солнечной системе, Юпитер, уже велика, представьте себе планету, в три раза превышающую его массу. Это Kepler-88 D, планета в звездной системе Kepler-88, открытая астрономами из Института астрономии Гавайского университета.
Стоит помнить, что масса Юпитера составляет всего 0,08% массы Солнца, а его объем эквивалентен 1/1331 солнечного объема. И последняя информация: размер Юпитера в 317 раз больше размера планеты Земля, а размер Солнца в 332900 XNUMX раз больше нашей планеты.
Юпитер — планета с самой большой массой (в 318 раз больше массы Земли, больше, чем у всех других планет вместе взятых) и самым большим радиусом (около 71500 11 км, что в XNUMX раз больше радиуса Земли).
Теллурические планеты: Их также называют земными, внутренними или скалистыми планетами.
… Планеты Юпитера: их также называют далекими газовыми гигантами. Это очень большие планеты с атмосферой, состоящей из газов (таких как водород, гелий и метан), которые расположены далеко от Солнца.
Планеты земной группы – это четыре ближайших к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. У них каменистая поверхность, окруженная относительно неглубокой атмосферой. Газовые и ледяные гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — находятся дальше всех.
Солнечная система образована восемью планетами и большим количеством других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. Солнечная система состоит из Солнца и всех планет и небесных тел, вращающихся вокруг этой звезды.
Это в 1.300 раз больше Земли по объему, но только в 318 раз больше ее массы. Это потому, что, в отличие от Меркурия, Венеры, Земли и Марса, Юпитер не имеет твердой поверхности (твердые планеты называют планетами земной группы), он состоит из газов, таких как гелий.
Это планета без твердой поверхности, а это значит, что на ней невозможно будет установить флаг, как это сделали Нил Армстронг и Базз Олдрин, первые астронавты, ступившие на Луну.
На самом деле на Юпитер было бы невозможно даже ступить ногой.
Каковы характеристики планеты Юпитер?
Обновлено 24 апреля 2017 г.
Автор: Mary MacIntosh
Планета Юпитер, названная в честь римского царя богов, с древних времен была примечательным астрономическим объектом. Наблюдения Галилея за Юпитером и его спутниками в 1610 году помогли предоставить важные доказательства гелиоцентрической теории движения планет. Хотя эта внешняя планета находится в сотнях миллионов миль от Земли при самом близком приближении, она все еще хорошо видна как яркая цветная точка на ночном небе.
Обзор и факты
Газовый гигант Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, более чем в 300 раз массивнее Земли. Из-за своих огромных размеров и отражающих облаков Юпитер является третьим по яркости объектом на ночном небе после Луны и Венеры. На расстоянии около 500 миллионов миль от Солнца Юпитер вращается вокруг пояса астероидов.
Из-за большого расстояния один юпитерианский год эквивалентен почти 12 земным годам.
Химический состав
Как и у других газообразных планет, у Юпитера нет твердой каменистой поверхности. Вместо этого планета состоит из газовых слоев, которые становятся все более плотными с большей глубиной. Фактически, вес настолько велик, что глубоко внутри Юпитера водород сжимается в металлическую жидкость, проводящую электричество. Эта жидкость является источником магнитного поля Юпитера. С химической точки зрения Юпитер состоит на 90 процентов из водорода и на 10 процентов из гелия со следовыми количествами аммиака и других веществ, которые придают планете ее яркие цвета.
Кольца Юпитера
Хотя кольца Сатурна более известны, Юпитер также окружен плоскими кольцами обломков. Кольцевая система Юпитера меньше и ближе к планете, чем система колец Сатурна, и состоит в основном из мелких частиц камня и пыли. Поскольку эти кольца не содержат льда, они не такие яркие и отражающие, как кольца Сатурна, и поэтому были обнаружены только в 1979 году космическим кораблем «Вояджер-1».
Большое Красное Пятно
Вся видимая поверхность Юпитера покрыта облаками, многие из которых состоят из газообразного аммиака. Эти облака растягиваются в полосы сильными ветрами в атмосфере планеты. Большое красное пятно, особенно заметное красное пятно в южном полушарии планеты, представляет собой гигантский шторм высокого давления, который бушует уже более 300 лет.
Спутники Юпитера
Более 60 известных спутников или лун вращаются вокруг планеты Юпитер. Некоторые спутники очень малы и имеют временные хаотические орбиты. Другие спутники большие и стабильные, как четыре спутника, открытые Галилеем: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Эти спутники почти такие же большие, как планеты, и имеют сложную слоистую структуру, напоминающую нашу Землю. Прошлые и будущие космические миссии направлены на изучение географии спутников Юпитера и поиск жидкой воды или даже жизни.
Десять интересных фактов о Юпитере
Юпитер был назван в честь царя богов.
Она массивна, имеет мощное магнитное поле и больше спутников, чем любая другая планета Солнечной системы. Хотя он был известен астрономам с древних времен, изобретение телескопа и появление современной астрономии многому научили нас об этом газовом гиганте.
Короче говоря, есть бесчисленное множество интересных фактов об этом газовом гиганте, о которых многие люди просто не знают. И мы здесь, в Universe Today, взяли на себя смелость составить список из десяти особенно интересных, которые, как мы думаем, очаруют и удивят вас. Думаете, вы знаете о Юпитере все? Подумайте еще раз!
1. Массив Юпитера:
Ни для кого не секрет, что Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Но это описание действительно не соответствует действительности. Во-первых, масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли. На самом деле Юпитер в 2,5 раза массивнее всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых. Но вот что действительно интересно…
Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе, масса которой в 2,5 раза превышает массу всех остальных планет вместе взятых.
Предоставлено: НАСА Если бы Юпитер стал еще массивнее, он стал бы меньше. Дополнительная масса на самом деле сделает планету более плотной, что заставит ее начать притягивать ее к себе. По оценкам астрономов, масса Юпитера может в 4 раза превысить его нынешнюю массу, но при этом он останется примерно того же размера.
2. Юпитер не может стать звездой:
Астрономы называют Юпитер несостоявшейся звездой, но это не совсем подходящее описание. Хотя верно то, что Юпитер, подобно звезде, богат водородом и гелием, у Юпитера недостаточно массы, чтобы вызвать реакцию синтеза в его ядре. Вот как звезды генерируют энергию, сплавляя атомы водорода вместе при экстремальном нагреве и давлении, чтобы создать гелий, высвобождая при этом свет и тепло.
Это стало возможным благодаря их огромной гравитации. Чтобы Юпитер запустил процесс ядерного синтеза и стал звездой, ему потребуется более чем в 70 раз больше его нынешней массы. Если бы вы смогли разбить десятки Юпитеров вместе, у вас был бы шанс создать новую звезду.
А пока Юпитер останется большим газовым гигантом без надежд стать звездой. Прощай, Юпитер!
3. Юпитер — самая быстровращающаяся планета в Солнечной системе:
При всех своих размерах и массе Юпитер движется очень быстро. Фактически, при скорости вращения 12,6 км/с (~ 7,45 м/с) или 45 300 км/ч (28 148 миль в час) планете требуется всего около 10 часов, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. И из-за того, что она вращается так быстро, планета немного сплющилась на полюсах и выпячивается на экваторе.
На самом деле точки на экваторе Юпитера более чем на 4600 км дальше от центра, чем полюса. Или, другими словами, полярный радиус планеты составляет 66 854 ± 10 км (или 10,517 земного), а ее диаметр на экваторе составляет 71 492 ± 4 км (или 11,209 земного).
Это быстрое вращение также помогает генерировать мощные магнитные поля Юпитера и способствует опасному излучению вокруг него.
4. Облака на Юпитере имеют толщину всего 50 км:
Верно, все эти красивые кружащиеся облака и штормы, которые вы видите на Юпитере, имеют толщину всего около 50 км. Они состоят из кристаллов аммиака, разбитых на два разных слоя облаков. Считается, что более темный материал представляет собой соединения, поднятые из глубины Юпитера, а затем изменяющие цвет, когда они вступают в реакцию с солнечным светом. Но ниже этих облаков есть только водород и гелий.
Изображение гигантского красного пятна Юпитера, сделанное 5 марта 1979 года. Предоставлено: NASA GSFC/NASA/JPL 9.00395. Большое красное пятно существует уже давно:
Большое красное пятно на Юпитере — одна из самых знакомых его особенностей. Этот стойкий антициклонический шторм, расположенный к югу от экватора, имеет диаметр от 24 000 км до высоты 12–14 000 км. Таким образом, он достаточно велик, чтобы вместить две или три планеты размером с диаметр Земли.
И пятно существует не менее 350 лет, так как оно было замечено еще в 17 веке.
Большое Красное Пятно было впервые обнаружено в 1665 году итальянским астрономом Джованни Кассини. К 20 веку астрономы начали теоретизировать, что это был шторм, который был создан турбулентной и быстро движущейся атмосферой Юпитера. Эти теории были подтверждены 9Миссия 0038 «Вояджер-1» , в ходе которой в марте 1979 года во время пролета над планетой наблюдалось с близкого расстояния гигантское красное пятно.
Однако с тех пор он, похоже, стал уменьшаться. Основываясь на наблюдениях Кассини, размер оценивался в 40 000 км в 17 веке, что было почти вдвое больше, чем сейчас. Астрономы не знают, исчезнет ли он когда-либо полностью, но они относительно уверены, что где-то еще на планете появится еще один.
6. Кольца Юпитера:
Когда люди думают о кольцевых системах, на ум естественно приходит Сатурн. Но на самом деле и Уран, и Юпитер имеют собственные системы колец. Юпитеры были обнаружены третьим набором (после двух других) из-за того, что они особенно тусклые.
Кольца Юпитера состоят из трех основных сегментов: внутреннего тора частиц, известного как гало, относительно яркого главного кольца и внешнего тонкого кольца.
Широко распространено мнение, что эти кольца образовались из материала, выброшенного его спутниками при ударе о них метеоритом. В частности, считается, что основное кольцо состоит из материала спутников Адрастеи и Метиды, в то время как считается, что спутники Фива и Амальтея производят два отдельных компонента пыльного паутинного кольца.
Этот материал попал на орбиту вокруг Юпитера (вместо того, чтобы вернуться к своим спутникам) из-за сильного гравитационного влияния Юпитера. Кольцо также истощается и регулярно пополняется, поскольку часть материала отклоняется к Юпитеру, а новый материал добавляется дополнительными ударами.
7. Магнитное поле Юпитера в 14 раз сильнее, чем у Земли:
Компасы действительно работают на Юпитере. Это потому, что у него самое сильное магнитное поле в Солнечной системе. Астрономы считают, что магнитное поле создается вихревыми токами, т. е. вихревыми движениями проводящих материалов, внутри ядра жидкого металлического водорода. Это магнитное поле улавливает частицы диоксида серы от вулканических извержений Ио, которые производят ионы серы и кислорода. Вместе с ионами водорода из атмосферы Юпитера они образуют плазменный слой в экваториальной плоскости Юпитера.
Магнитное поле Юпитера и сопутствующие вращению токи. Фото: Wikipedia Commons/Ruslik0 Дальше взаимодействие магнитосферы с солнечным ветром создает ударную волну, опасный радиационный пояс, который может повредить космический корабль. Все четыре крупнейших спутника Юпитера вращаются внутри магнитосферы, что защищает их от солнечного ветра, но также делает проблематичным создание аванпостов на их поверхности.
Магнитосфера Юпитера также ответственна за интенсивные эпизоды радиоизлучения из полярных регионов планеты.
8. У Юпитера 67 спутников:
На момент написания этой статьи у Юпитера было 67 подтвержденных и названных спутников. Тем не менее, по оценкам, вокруг планеты вращается более 200 естественных спутников. Почти все они меньше 10 километров в диаметре, и были обнаружены только после 1975 года, когда к Юпитеру прибыл первый космический аппарат ( Pioneer 10 ).
Однако у него также есть четыре основных спутника, которые вместе известны как Галилеевы спутники (после их открытия Галилео Галилеем). Это, в порядке удаления от Юпитера, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Эти спутники являются одними из самых больших в Солнечной системе, причем Ганимед является самым большим, его диаметр составляет 5262 км.
Изображение Юпитера и галилеевых спутников. Авторы и права: НАСА9. Юпитер посещали космические корабли 7 раз:
Юпитер впервые посетил космический корабль НАСА Pioneer 10 в декабре 1973 года, а затем Pioneer 11 в декабре 1974 года.
Затем появились и Voyager 1. 2 пролетов, оба из которых произошли в 1979 году. Затем последовал длительный перерыв, пока в феврале 1992 года не прибыл Ulysses , за которым последовали 9Космический зонд 0038 Galileo в 1995 году. Затем Cassini пролетел мимо в 2000 году по пути к Сатурну. И, наконец, космический корабль НАСА New Horizons пролетел мимо Юпитера в 2007 году. Это была последняя миссия, пролетевшая мимо Юпитера, но точно не последняя.
10. Юпитер можно увидеть своими глазами:
Юпитер — третий по яркости объект Солнечной системы после Венеры и Луны. Скорее всего, вы видели Юпитер в небе и понятия не имели, что видите именно его. И здесь, в Universe Today, мы имеем привычку сообщать читателям, когда есть наилучшие возможности увидеть Юпитер в ночном небе.
Скорее всего, если вы видите действительно яркую звезду высоко в небе, значит, вы смотрите на Юпитер. Возьмите в руки бинокль, и если вы знаете кого-то с телескопом, это еще лучше.