Особенности юпитер планеты – 10 невероятных особенностей Юпитера

2. Атмосферное безумие

Атмосфера Юпитера на 89.2% представлена молекулярным водородом и на 10.2% гелием. А вот остаток – аммиак, метан, вода, аэрозоли аммиачного и водяного льдов, дейтерий водорода. Перед вами убийственная смесь для любого живого организма. Прибавим сюда еще мощнейшее магнитное поле и пока неизвестный состав ядра. Это настоящий подарок для химика, но не лучшая среда обитания для колонистов.

1. Кратерный спутник Каллисто

Спутник Каллисто считается самым кратерным объектом в системе. На вращение по орбите вокруг планеты тратит неделю, поэтому выходит за пределы радиационного пояса. В диаметре простирается на 5000 км, а вся поверхность укрыта шрамами от столкновений. Каллисто находится в гравитационном блоке, поэтому смотрит на Юпитер всегда одной стороной. Температура снижается до -139°С.

v-kosmose.com

Данные Юпитера: описание и характеристика планеты

В статье освещены данные Юпитера: описание, характеристика, сведения об орбите, вращении и атмосфере этой планеты.

Максимальное расстояние от Солнца (афелий) 816 млн. км (5,45 а.е.)
Минимальное расстояние от Солнца (перигелий) 741 млн. км (4,95 а.е)
Диаметр по экватору 142 600 км
Средняя температура верхних слоёв атмосферы -149º С
Период обращения вокруг Солнца 11,86 земного года (11 лет 315 дней)
Период обращения вокруг оси 9 часов 50 минут
Количество лун (спутников)

Своё название эта планета получила по имени самого могущественного бога в религии Древнего Рима, бывшего владыкой не только людей, но и других богов. Затянутый разноцветными облаками Юпитер является пятой по счёту планетой Солнечной системы — и самой большой из всех. Его диаметр по экватору составляет более 142,5 тыс. км; это в 11,1 раза больше диаметра нашей планеты, а объём превышает объём Земли в 1 279,4 раза. Масса Юпитера столь же огромна: она равна примерно 1/1047 массы Солнца, а сила тяжести в верхних слоях его атмосферы составляет 2,3 от земной.

    1. Газовый гигант

При своих огромных объёме и массе Юпитер не может похвастать высокой плотностью вещества: в среднем она составляет лишь около 1,33 плотности воды. Таким образом, планета состоит из очень лёгких веществ, таких как газы и жидкости (82% водорода, 17% гелия и 1% аммиака, метана, водяных паров, этана, окиси углерода и пр.).  Тем не менее, ядро у Юпитера твёрдое (его рассчитанный диаметр составляет около 30 тыс. км), поскольку уже на глубине примерно 10 тыс. км под поверхностью внешних атмосферных облаков давление настолько велико, что молекулярный водород начинает изменять свои свойства. Кроме того, предполагается, что относительно неглубоко под облаками находится некая твёрдая оболочка, свойства которой до конца не ясны — однако о её наличии свидетельствуют, в частности, изменения магнитного поля планеты, жёстко связанные с её обращением вокруг своей оси. Магнитное поле Юпитера очень мощно (в 10 с лишним раз сильнее земного), а его магнитосфера простирается более чем на 20 диаметров самой планеты.

    2. Орбита и вращение

В немалой степени Юпитер до сих пор остаётся относительно холодным газовым гигантом потому, что отстоит далеко от Солнца: средняя дистанция до звезды составляет 778 млн. км. Протяжённость такой орбиты огромна, поэтому неудивительно, что юпитерианский год почти равняется двенадцати земным. Напротив, вокруг своей оси планета обращается заметно быстрее Земли: день здесь равен примерно 10 нашим часам. Интересно, что экваториальная зона Юпитера завершает оборот примерно на 5 минут быстрее остальных его участков.

    3. Рождение и соседи

Примерно 4,6 млрд. лет назад в невообразимом по размерам газопылевом облаке на окраине нашей галактики начались процессы конденсации. Итогом этого стало формирование так называемой солнечной туманности, из которой со временем возникли Солнце и планеты, а также более мелкие тела Солнечной системы. Планеты, расположенные ближе к звезде, под воздействием высоких температур и так называемого «ветра Пельца» вскоре утратили лёгкие элементы, такие как водород и гелий; внешние же планеты, в том числе и Юпитер, изменились с тех пор довольно незначительно и представляют собой, по сути, видоизменившиеся осколки той первичной туманности.

Сегодня науке известны 67 обращающихся вокруг этого гиганта спутников (это больше, чем у любой другой планеты). Самый крупный спутник — Ганимед диаметром  5 268 км, что больше чем у Меркурия и почти вполовину меньше диаметра Земли. С такими показателями Ганимед мог бы считаться отдельной планетой, если бы, конечно, не обращался вокруг Юпитера.

    4. Атмосфера

То, что на фотографии может показаться поверхностью Юпитера, на самом деле представляет собой верхний слой облаков, перемежаемых другими атмосферными образованиями. Облака изборождены более тёмными и светлыми полосами: первые непрерывно протянулись вдоль экватора на десятки тысяч километров, а вторые чаще всего представляют собой прерывистые линии изолированных конгломератов. Астрономы пришли к выводу, что тёмные области (так называемые пояса) являются областями низкого давления и сюда «стекают» газы, присутствующие в атмосфере газового гиганта; напротив, светлые полосы (так называемые зоны) выдают места, где образовались восходящие потоки, которые выносят газы из глубин атмосферы на её поверхность. Структура всех полос очень часто меняется: например, Южная и Северная экваториальные полосы временами пропадают, а затем снова появляются с периодом примерно в 4 года. Выделяются в атмосфере планеты и овальной формы области, окрашенные в разные цвета — коричневый, оранжевый, красный, голубой, белый — и представляющие собой, судя по всему, бури и завихрения, поскольку они достаточно быстро исчезают.

В отличие от перечисленных выше явлений, в атмосфере Юпитера  есть и достаточно стабильные образования, наблюдаемые с Земли уже сотни лет. Примером такого явления может служить Большое красное пятно (БКП), расположенное на широте примерно 22º в Южной тропической зоне, — гигантский овал размером примерно 40 000 х 13 000 км. Иногда он темнеет или светлеет, но всегда восстанавливает свой привычный вид.

Несмотря на малое количество тепла, получаемое планетой от Солнца (51 Вт/м², т.е. в 27 раз меньше, чем у Земли), в недрах её атмосферы происходят процессы, местами нагревающие её до значительных температур. Так, изучив испускаемое Юпитером инфракрасное излучение, исследователи сделали вывод, что в некоторых областях температура составляет от -70º С до 0º С, а одно из измерений свидетельствовало о показателе в 33º С. Если это действительно так, то из недр юпитерианской атмосферы временами излучается вдвое больше тепла, чем ей достаётся от Солнца. Это даёт повод думать, что кроме отражённого света Юпитер посылает в пространство и свой собственный.

   1. Галилеевы спутники

Как упоминалось выше, вокруг Юпитера движется группа небесных тел — спутников — удерживаемых на орбитах силами его поля тяготения. Гравитационное поле планеты тем сильнее, чем больше её масса, а поскольку Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, его сильное гравитационное поле удерживает большое количество спутников (67). Четыре (самые крупные) из них были открыты ещё в 1610 году итальянским физиком и астрономом Галилео Галилеем (1564-1642). Их часто называют галилеевыми, хотя сам учёный назвал их Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — именами персонажей древнеримской религии, связанных с верховным богом Юпитером, по имени которого получила название планета. Все галилеевы спутники обращаются практически по круговым орбитам, лежащим в плоскости экватора, в направлении против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса, т.е. в том же направлении, в котором сама планета обращается вокруг Солнца (прямом). Периоды вращения вокруг оси и обращения у всех галилеевых спутников совпадают, поэтому они всегда повёрнуты к планете одной стороной. Такое вращение называется синхронным.
Галилеевы спутники больше Луны; с Земли их можно увидеть невооружённым глазом, если их не затмевает свет, отражаемый самим Юпитером. В 1979 году межпланетными исследовательскими станциями «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пролетевшими вблизи Юпитера, были сделаны подробные фотографии поверхностей этих спутников.

Как и у планет Солнечной системы, величина и состав вещества галилеевых спутников изменяется с расстоянием от центрального тела (Юпитера). Ближайшие спутники, Ио и Европа, величиной примерно с Луну и, скорее всего, близки к ней по составу. А поскольку Ганимед и Каллисто по размерам больше Меркурия, но значительно меньше его по массе, учёные полагают, что они состоят главным образом из воды и льда.

        А. Ио

Ио — ближайший к Юпитеру галилеев спутник, он движется вокруг него на расстоянии 421 600 км, выполняя полный оборот за 1,8 суток. Ио совершает два оборота в течение периода обращения другого галилеева спутника — Европы, который, в свою очередь, также совершает два оборота за время обращения Ганимеда (говорят, что с Европой Ио находится в резонансе 1:2, а с Ганимедом — 1:4). Радиус и форма орбиты Ио под влиянием гравитационных полей Европы и Ганимеда непрерывно изменяются.

Вызываемые Европой и Ганимедом возмущения гравитационного поля, вероятно, стали причиной вулканической активности Ио, более 5% поверхности которой покрыто кратерами вулканов диаметром 10-50 км. Крупные вулканы Ио получили название по именам мифологических персонажей, связанных с огнём — например, один из них назван Прометеем. При извержениях вулканов на поверхность выбрасывается большое количество диоксида серы и, возможно, некоторых других газов, образующих тонкую атмосферу. Наличие в атмосфере Ио большого количества серы объясняет её оранжевый цвет.

Ио — третий по величине галилеев спутник, его диаметр равен 3630 км, а масса 8,94х10²² кг. Считается, что её ядро состоит из жидкой и твёрдой серы и её диоксида, окружённого мантией и корой.

        Б. Европа

Европа — самый маленький галилеев спутник диаметром 3 138 км и массой 4,8х10²² кг — движется на расстоянии 670 900 км от Юпитера, совершая полный оборот за 3,6 суток. Её ровная ледяная поверхность покрыта сеткой огромных (шириной до 40 км) трещин, простирающихся на тысячи километров. Вероятно, они, как и вулканы Ио, образовались в результате гравитационных возмущений, вызываемых движением других спутников.

Астрономы считают, что Европа состоит из горных пород, аналогичных породам Ио, которые покрыты слоем льда толщиной около 100 км.

        В. Ганимед

Третий галилеев спутник — Ганимед, диаметром 5 262 км, массой 1,48х10²³ кг — движется на расстоянии 1 070 000 км с периодом обращения 7,2 суток. Поверхность этого самого большого спутника Юпитера покрыта кратерами, окружающими образования, которые напоминают острова. Самый большой из таких объектов (около 4 000 км в поперечнике) получил название Область Галилея. Кратеры Ганимеда — это, скорее всего, следы столкновений с астероидами, происходивших около 4 600 млн. лет назад.

Плотность Ганимеда — 1,94 г/см³ (меньше, чем у Ио или Европы) — позволяет предположить, что он состоит в основном из ледяной мантии толщиной примерно 1 000 км и воды, окружающих небольшое ядро из горных пород.

        Г. Каллисто

Самый дальний галилеев спутник — Каллисто — совершает полный оборот вокруг планеты за 16,7 суток, двигаясь на расстоянии 1 883 000 км от неё. Это наиболее испещрённое ударными (метеоритными) кратерами тело Солнечной системы. Самый большой кратер — Валгалла — выглядит подобно воде, застывшей после падения в неё камня. Судя по размерам кратера (около 600 км), «камень», упавший на Каллисто, был достаточно большим.

    2. Другие спутники Юпитера

Юпитер имеет и множество других спутников. До 1999 считалось, что их всего 16 (с галилеевыми). Но после 1999 года был обнаружен ещё 51 спутник, некоторые из которых отличаются ретроградными орбитами — вращаются в направлении, противоположном направлению движения центрального тела, т.е. Юпитера. Таким спутникам традиционно присваивают названия, оканчивающиеся на букву «е» (например, Синопе, Карме, Ананке, Пасифе).

Астрономы считают, что спутники Юпитера, иначе называемые лунами, захвачены им из пояса астероидов. Так, неправильная форма одного из внутренних спутников — Амальтеи — типична для астероидов.

Помимо спутников, у Юпитера есть система колец, которая выражена слабо и состоит главным образом из пыли.

Другие статьи:

Характеристика планеты Меркурий: атмосфера, поверхность, орбита

Характеристика планеты Венера: движение, строение, поверхность

Характеристика планеты Марс: параметры, поверхность, спутники

Характеристика планеты Земля: атмосфера, внутреннее строение

glazastik.com

описание, интересные факты. Погода на планете Юпитер

Юпитер — пятая планета Солнечной системы, относящаяся к категории газовых гигантов. Диаметр Юпитера в пять раз превосходит диаметр Урана (51 800 км), а его масса составляет 1,9×10^27 кг. Юпитер, как и Сатурн, имеет кольца, однако они недостаточно хорошо заметны из космоса. В данной статье мы познакомимся с некоторыми астрономическими сведениями и узнаем, какая планета — Юпитер.

Юпитер — особенная планета

Интересно, что звезда и планета отличаются друг от друга по массе. Небесные тела с большой массой становятся звездами, а тела с меньшей массой — планетами. Юпитер, благодаря своим огромным размерам, вполне мог быть известен сегодняшним ученым как звезда. Однако при образовании он получил недостаточную для звезды массу. Поэтому Юпитер — крупнейшая планета Солнечной системы.

Смотря на планету Юпитер в телескоп, можно увидеть темные полосы и светлые зоны между ними. На самом деле такая картина создается облаками разной температуры: светлые облака — более холодные, чем темные. Из этого можно сделать вывод, что в телескоп можно увидеть атмосферу Юпитера, а не его поверхность.

На Юпитере часто происходят полярные сияния, похожие на те, что можно увидеть на Земле.

Стоит отметить, что наклон оси Юпитера к плоскости его орбиты не превосходит 3°. Поэтому долгое время не было известно ничего о наличии кольцевой системы планеты. Главное кольцо планеты Юпитер очень тонкое, и при телескопических наблюдениях видно с ребра, поэтому его сложно было заметить. О его существовании ученые узнали лишь после запуска космического аппарата «Вояджер», который подлетел к Юпитеру под определенным углом и обнаружил около планеты кольца.

Юпитер считается газовым гигантом. Его атмосфера по большей части состоит из водорода. Также в атмосфере присутствуют гелий, метан, аммоний и вода. Ученые-астрономы предполагают, что за облачным слоем планеты и газожидким металлическим водородом вполне возможно обнаружить твердое ядро Юпитера.

Основные сведения о планете

Планета Солнечной системы Юпитер обладает поистине уникальными характеристиками. Основные данные представлены в следующей таблице.

Открытие Юпитера

Открытие Юпитера совершил итальянский ученый-астроном Галилео Галилей в 1610 году. Галилей считается первым человеком, использовавшим телескоп для наблюдения космоса и небесных тел. Открытие пятой планеты от Солнца — Юпитера — стало одним из первых открытий Галилео Галилея и послужило серьезным аргументом для подтверждения теории гелиоцентрической системы мира.

В 60-х годах семнадцатого века Джованни Кассини смог обнаружить «полосы» на поверхности планеты. Как было сказано выше, такой эффект создается благодаря различным температурам облаков в атмосфере Юпитера.

В 1955 году ученым стало известно, что материя Юпитера излучает радиосигнал высокой частоты. Благодаря этому было открыто существование вокруг планеты значительного магнитного поля.

В 1974 году зондом космического аппарата «Пионер-11», пролетавшим к Сатурну, было сделано несколько детальных снимков планеты. В 1977-1779 годах стало известно многое об атмосфере Юпитера, об атмосферных явлениях, происходящих на нем, а также о кольцевой системе планеты.

И сегодня продолжается внимательное изучение планеты Юпитер и поиск новых сведений о ней.

Юпитер в мифологии

В мифологии Древнего Рима Юпитер — это верховный бог, отец всех богов. Ему принадлежит небо, дневной свет, дождь и гроза, роскошь и изобилие, правопорядок и возможность исцеления, верность и чистота всего живого. Он является царем небесных и земных существ. В древнегреческой мифологии место Юпитера занимает всемогущий Зевс.

Его отец — Сатурн (бог земли), мать — Опа (богиня плодородия и изобилия), братья — Плутон и Нептун, а сестры — Церера и Веста. Его супруга Юнона является богиней супружества, семьи и материнства. Можно увидеть, что названия многих небесных тел появились благодаря древним римлянам.

Как было сказано выше, древние римляне считали Юпитера высшим, всемогущим богом. Поэтому его разделяли на отдельные ипостаси, отвечающие за определенную силу бога. Например, Юпитер Виктор (победа), Юпитер Тонанс (гроза и дождь), Юпитер Либертас (свобода), Юпитер Феретриус (бог войны и победного торжества) и другие.

Храм Юпитера на холме Капитолий в Древнем Риме являлся центральным в вере и религии всей страны. Это еще раз доказывает непоколебимую веру римлян в господство и величество бога Юпитера.

Также Юпитер защищал жителей Древнего Рима от произвола императоров, охранял священные римские законы, являясь источником и символом истинного правосудия.

Стоит также отметить, что древние греки называли планету, имя которой было дано в честь Юпитера, Зевсом. Это связано с отличиями в религии и вере жителей Древнего Рима и Древней Греции.

Большое Красное Пятно

Иногда в атмосфере Юпитера возникают вихри, имеющие округлую форму. Большое Красное Пятно — самый знаменитый из таких вихрей, который также считается самым большим в Солнечной системе. О его существовании ученым-астрономам стало известно более четырехсот лет назад.

Размеры Большого Красного Пятна — 40×15 000 километров — более чем в три раза превышают размеры Земли.

Средняя температура на «поверхности» вихря — ниже -150°С. Состав пятна до сегодняшнего дня не был окончательно определен. Предполагается, что оно состоит из водорода и аммония, а красный цвет ему придают соединения серы и фосфора. Также некоторые ученые считают, что пятно краснеет при попадании в зону ультрафиолетового излучения Солнца.

Стоит отметить, что существование таких устойчивых атмосферных образований, как Большое Красное Пятно, невозможно в земной атмосфере, которая, как известно, состоит по большей части из кислорода (≈21%) и азота (≈78%).

Спутники Юпитера

Сам Юпитер является крупнейшим спутником Солнца — главной звезды Солнечной системы. В отличие от планеты Земля, Юпитер имеет 69 спутников, это самое большое количество спутников во всей Солнечной системе. Юпитер и его спутники вместе составляют уменьшенную версию Солнечной системы: Юпитер, расположенный в центре, и зависимые от него более мелкие небесные тела, вращающиеся по своим орбитам.

Как и сама планета, некоторые спутники Юпитера были открыты итальянским ученым Галилео Галилеем. Обнаруженные им спутники — Ио, Ганимед, Европу и Каллисто — до сих пор называют галилеевыми. Последний же из известных астрономам спутников был открыт в 2017 году, поэтому не следует считать данное число окончательным. Помимо четырех, открытых Галилеем, а также Метиды, Адрастеи, Амальтеи и Фивы, спутники Юпитера имеют не слишком большие размеры. А у другой «соседки» Юпитера — планеты Венеры — вообще не установлено наличие спутников. В данной таблице представлены некоторые из них.

Рассмотрим важнейшие спутники планеты — результаты знаменитого открытия Галилея Галилео.

Ио

Ио занимает четвертое место по величине среди спутников всех планет Солнечной системы. Его диаметр составляет 3 642 километра.

Из четырех галилеевских спутников Ио находится ближе всех к Юпитеру. На Ио происходит большое количество вулканических процессов, поэтому внешне спутник очень напоминает пиццу. Регулярные извержения многочисленных вулканов периодически изменяют облик данного небесного тела.

Европа

Следующий спутник Юпитера — Европа. Он является самым маленьким среди галилеевских спутников (диаметр — 3 122 км).

Вся поверхность Европы покрыта ледяной коркой. Точные сведения пока не выяснены, однако ученые предполагают, что под этой коркой находится обычная вода. Таким образом, строение данного спутника в некоторой степени напоминает строение Земли: твердая корка, жидкое вещество и расположенное в центре твердое ядро.

Поверхность Европы также считается самой плоской во всей Солнечной системе. На спутнике нет ничего, возвышающегося более чем на 100 метров.

Ганимед

Ганимед — крупнейший спутник Солнечной системы. Его диаметр составляет 5 260 километров, что даже превосходит диаметр первой от Солнца планеты — Меркурия. А ближайший сосед по планетной системе Юпитера — планета Марс — имеет диаметр, достигающий всего 6 740 километров в районе экватора.

Наблюдая Ганимед в телескоп, можно заметить на его поверхности отдельные светлые и темные участки. Ученые-астрономы выяснили, что они сложены космическими льдами и твердыми горными породами. Иногда на спутнике можно увидеть следы течений.

Каллисто

Самый дальний от Юпитера галилеев спутник — это Каллисто. Каллисто занимает третье место по размеру среди спутников Солнечной системы (диаметр — 4 820 км).

Каллисто является наиболее кратерированным небесным телом во всей Солнечной системе. Кратеры на поверхности спутника имеют различную глубину и окраску, что говорит о достаточном возрасте Каллисто. Некоторые ученые даже считают поверхность Каллисто самой «старшей» в Солнечной системе, утверждая, что она не обновлялась в течение более чем 4 миллиардов лет.

Погода

Какова же погода на планете Юпитер? На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Погода на Юпитере непостоянна и непредсказуема, однако ученым удалось выявить в ней определенные закономерности.

Как было указано выше, над поверхностью Юпитера возникают мощные атмосферные вихри (такие как Большое Красное Пятно). Из этого следует, что среди атмосферных явлений Юпитера можно выделить сокрушительные ураганы, скорость движения которых превышает 550 километров в час. На возникновение таких ураганов в том числе влияют облака разных температур, которые можно различить на многочисленных фотографиях планеты Юпитер.

Также, наблюдая Юпитер в телескоп, можно увидеть сильнейшие бури и молнии, сотрясающие планету. Такое явление на пятой от Солнца планете считается постоянным.

Температура атмосферы Юпитера опускается ниже -140°С, что считается запредельным для известных человечеству форм жизни. К тому же, видимый нам Юпитер состоит только из газовой атмосферы, поэтому о погоде на твердой поверхности планеты ученым-астрономам пока на сегодняшний день известно немногое.

Заключение

Итак, в данной статье мы познакомились с самой большой планетой Солнечной системы — Юпитером. Стало понятно, что если бы Юпитеру при его образовании было сообщено несколько большее количество энергии, то наша планетная система могла бы называться «Солнце-Юпитер» и зависеть от двух крупнейших звезд. Однако Юпитеру не удалось превратиться в звезду, и сегодня он считается самым большим газовым гигантом, размеры которого действительно поражают.

Сама планета была названа в честь древнеримского бога неба. Но множество других, земных объектов было названо в честь самой планеты. Например, марка советских магнитофонов «Юпитер»; парусный корабль Балтийского флота в начале XIX века; марка советских электрических батареек «Юпитер»; броненосец флота Великобритании; кинопремия, утвержденная в 1979 году в Германии. Также в честь планеты был назван известный советский мотоцикл «ИЖ планета Юпитер», положивший начало целой серии дорожных мотоциклов. Производителем данной серии мотоциклов является Ижевский машиностроительный завод.

Астрономия — одна из самых интересных и неизведанных наук нашего времени. Окружающее нашу планету космическое пространство — любопытное явление, захватывающее воображение. Современные ученые совершают все новые открытия, которые позволяют узнать неизвестные ранее сведения. Поэтому крайне важно следить за открытиями ученых-астрономов, ведь наша жизнь и жизнь нашей планеты всецело подчинена законам космоса.

fb.ru