Юпитер

 

По своему составу самая крупная из планет Солнечной системы – Юпитер – скорее похожа на Солнце, чем на обычную планету. Юпитер почти полностью состоит из газов, в основном это — водород и гелий. Это одна из пяти планет, известных с незапамятных времён. По степени освещённости Юпитер стоит после Венеры.

 

В религии и мифологии древних греков и римлян Юпитер у римлян и Зевс у греков – один из главных богов Олимпа. Планета носит его имя. В небольшой телескоп можно увидеть на Юпитере цветные полосы, параллельные экватору. Светлые называют зоны, тёмные – полосы, или ленты.

 

Разная скорость вращения вокруг своей оси

 

Среди всех планет Солнечной системы у Юпитера самый короткий период вращения. Юпитер – газообразная планета, поэтому скорость его вращения не одинакова на разных широтах.

 

Дело в том, что эта планета вращается не как твёрдое тело. Из-за быстрого движения вокруг оси Юпитер имеет сильное сжатие у полюсов.

Период вращения колеблется от 9 ч 50 мин в экваториальном поясе до 9 ч 55 мин в средних широтах.

 

Высокая скорость вращения вызвала полярное сжатие: диаметр планеты на полюсах составляет 134 700 км, а в зоне экватора 143 00 км.

 

Внутреннее строение Юпитера

 

Ядро Юпитера каменистое, со следами льда. Частично в его состав входят сжатые водород и гелий. Ядро составляет 4% от общей массы планеты.

 

Далее идет слой металлического водорода, электроны движутся свободно от протонов в пространстве, где давление равно примерно 3 миллионам земных атмосфер. Следующий слой состоит из жидкой смеси гелия и молекулярного водорода. В состав атмосферы входят газы – водород и гелий, а также целый ряд других компонентов.

 

Где находится источник тепла ?

 

Измерение энергии, излучаемой Юпитером в основном виде инфракрасной радиации, свидетельствует о том, что она превышает в 1,5 раза тепловую энергию, которую планета получает от Солнца.

Это означает, что Юпитер имеет собственный источник тепла. Эта дополнительная энергия обязана своим происхождением потенциальной гравитационной энергии, накопленной за время процесса формирования планеты.

 

Температура в недрах Юпитера очень высокая: около 30 000 °К. Тепло, направляясь к внешним слоям планеты, встречает многочисленные препятствия. Они связанны со смещением, которое происходит в результате конвективного движения металлического водорода.

 

Магнитное поле Юпитера

 

Магнитное поле Юпитера почти в 12 раз превышает по интенсивности земное. Наклон магнитной оси составляет 11° по отношению к оси вращения.

 

Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах планеты жидкого металлического водорода. Именно он, являясь хорошим проводником и вращаясь с большой скоростью, генерирует магнитные поля. Характеристика магнитного поля Юпитера имеет много общего с земным: на Юпитере тоже имеются два магнитных полюса, причём инвертированных.

Стрелка компаса на этой газообразной планете-гиганте указывала бы только на юг, а на север – нет.

 

Смотрите также:

 
Сатурн

По сравнению с другими планетами именно Сатурн является самым красивым и эффектным. Благодаря своему яркому жёлтому цвету и кольцам это космическое тело привлекает внимание и специалистов, и любителей. Его можно рассмотреть с помощью небольшого телескопа или бинокля, так как это вторая по величине планета в Солнечной системе…
 
 
Земля

История Земли, так же как и Солнечной системы в целом, насчитывает примерно 4,5 миллиарда лет. Наша планета прошла в своей эволюции длинный и сложный путь. В самом начале из-за очень высокой температуры, Земля прибывала в расплавленном состоянии. Именно этим объясняется тот факт, что вещества с высокой плотностью – железо, никель – находятся на глубине. ..
 
 
Марс

Красная планета Марс – четвёртая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Её название происходит от имени бога войны, что, вероятно, объясняется ассоциацией с красным цветом планеты. Марс можно увидеть невооруженным глазом. Данные, полученные в результате исследовательской деятельности межпланетных автоматических станций…
 

скорость, путь и время планеты

Содержание

  • 1 Орбита
  • 2 Форма обриты
  • 3 Звёздный период обращения
  • 4 Космическая скорость
  • 5 Горизонтальный параллакс
  • 6 Продолжительность года
  • 7 Продолжительность суток
  • 8 Время года на планете
  • 9 Противостояние

 

Гигантская планета Юпитер, расположенная на пятом месте от Солнца, имеет кольцевую систему, 79 спутников и другие особенности. Орбита Юпитера, данные о мощном шторме, состав планеты и наличие ядра были изучены аппаратами Вояджер-1 (а потом 2), Пионер 11 и 12, Галилео, Уиллис.

8 миссий определили размер и форму пути, по которому движется этот газовый шар, и который определяет продолжительность суток, лет, а скорость вращения – смену времён года.

Орбита

После Солнца, Юпитер – первая по величине планета. Она вращается по орбите, расположенной между Марсом и Сатурном.

Юпитер между Марсом и Сатурном

Из-за особенности пути движения гиганта, расстояние меняется между ними в двух точках. Существует перигелий Юпитера (сближение) и афелий.

Чтобы аппаратам хватило мощности добраться до атмосферы этого небесного тела, учёные использовали форму орбиты и появляющееся при этом ускорение.

Кроме самой планеты-гиганта, по орбите вокруг Солнца вращаются 79 спутников (на декабрь 2018 г.). Для их изучения учёные планируют собрать отдельные миссии и послать аппараты.

Форма обриты

Существует 2 формы орбит:

  • Эллиптическая
  • Круговая

У Юпитера первая форма, эллиптическая. Из-за этого его расстояние до Солнца меняется – от 817 млн. км до 741 млн. км. Среднее значение между этими двумя расстояниями – большая полуось планеты Юпитер, составляющая 778 млн. км или 5,2 астрономических единиц.

Орбита Юпитера

Несмотря на дальность орбиты от Солнца, гигант третий по яркости в Солнечной системе. Это обусловлено газами, из которых состоит атмосфера Юпитера.

Он виден невооружённым глазом с Земли. Лишь когда он проходит перигелий, Юпитер не видно короткий промежуток времени.

Звёздный период обращения

Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно 12 лет. Помня о том, чему равен звёздный период обращения, можно вычислить расстояние небесного тела до Солнца.

Период Юпитера, как и других небесных тел включает разновидности:

  1. Синодический – время между двумя противостояниями. Определяется из наблюдений.
  2. Сидерический – время, которое планета тратит чтобы совершить полный круг по орбите.

Звёздный период обращения Юпитера равен 11,86 годам. У Венеры – 224,7 суток, у Марса – 1,88 года. Продолжительность сидерического (полного) периода вращения Юпитера относительно Земли также называют Юпитерианским годом или «звёздным». Есть «Марсианский год» и т.д.

Космическая скорость

Как и вращение Юпитера, скорость движения имеет нюансы:

  • Первая космическая скорость равна 43 км/с или 4х104 м/с – минимальная величина, необходимая спутникам, чтобы выйти на орбиту.
  • Вторая скорость – 59 км/с, определяется радиусом и массой. Она позволяет уйти с орбиты.
  • Третья космическая скорость необходима космическим кораблям, чтобы выйти за пределы Солнечной системы.

Вычислить первую космическую скорость возможно произведением ускорения свободного падения и радиуса.

Горизонтальный параллакс

Параллакс – понятие, которые мы редко используем в повседневной жизни. Но именно с его помощью можно измерить расстояние до других планет, находясь на Земле.

Этот термин происходит от греческого слова со значением «чередование». Суть метода в том, что земной наблюдатель может измерить разницу между углом положения небесного тела в разное время суток. Оно «чередуется» из-за постоянного вращения планеты.

В зависимости от того, что принимается за точку отсчёта, различают суточный, горизонтальный и годичный параллаксы.

Горизонтальный параллакс – это смещение наблюдаемого объекта на самом горизонте Земли. К примеру, горизонтальный параллакс Юпитера, наблюдаемого с Земли в противостояние равен 2,2 координатным секундам.

Горизонтальный параллакс

Продолжительность года

Год на планете Юпитер длится 10 475,8 коротких суток и заканчивается он после полного оборота планеты вокруг Солнца по орбите. Во время него небесное тело проходит 2 перигелия и афелия. В конце года оно оказывается в том месте Солнечной системы, где начало круг по орбите.

Знать, сколько длится в земных сутках год на Юпитере нужно для сопоставления скорости движения по своим орбитам других небесных тел.

Продолжительность суток

По отношению к Земле, на Юпитере длятся сутки на треть меньше. Это обусловлено быстрым вращением планеты вокруг своей оси.

Смена дня и ночи происходит всего за 9 ч, 55 мин, 30 сек. За это время успевает наступить следующее утро. Интересно, что продолжительность суток напрямую зависит от периода вращения, а не от размера планеты, как можно было ожидать.

На Юпитере этот период составляет 45 300 км/ч. Потому день длится быстро и их в году 10 475,8. Однако такое вращение обеспечивает большое количество штормов на планете.

Время года на планете

Сезонные перемены, или колебания, происходят здесь каждые 10 часов. Такие стремительные изменения возможны из-за скорости вращения. Потому не принято говорить, что на Газовом гиганте возможна смена времён года. Это больше похоже на колебания погоды на Земле: ночью прохладно, а днём становится теплее.

Принято и другое объяснение: из-за наклонения оси к орбите на 3,130, отклонение орбиты незначительно. Потому климат тоже имеет незначительные изменения и не делится на сезоны.

Противостояние

Противостояние Юпитера – это такое положение планеты, когда она находится на одной линии с Землёй и Солнцем. При этом Земля находится посередине. Во время противостояния газовый гигант предстаёт земному наблюдателю во всей красе. Дело в том, что благодаря такому положению, Солнце полностью освещает планету и при этом не слепит своим сиянием самого наблюдателя.

Противостояние

Для того чтобы своими глазами наблюдать за ближайшим к нам гигантом, достаточно узнать, через какой точный промежуток времени повторяются противостояния Юпитера. Период этот сравнительно небольшой – всего 399 суток. Так что, если даже пропустить недавнее противостояние Юпитера, ждать придётся чуть более года.

А наблюдать гигантскую планету, и даже её спутники, в этот особенный период на небосводе можно вооружившись самым простым биноклем.

Юпитер — король планет

Авторское право © Майкл Ричмонд. Эта работа находится под лицензией Creative Commons License.
  • Юпитер массивен
  • Быстрое вращение вызывает сплющивание
  • Слишком высокая скорость ветра
  • Внутреннее тепло
  • Смертельные магнитные поля
  • Резюме
  • Для получения дополнительной информации
Юпитер массивный

Вы уже знаете, что Юпитер большой. Мы рассмотрели это в прошлый раз.


Источник изображений можно найти на http://spiff.rit.edu/classes/resceu/ss_planets/earth_moon_lineup.html

Но эта картинка не дает точного представления насколько МАССИВЕН Юпитер по сравнению не только с Землей, но ко всему прочему. Делай математику:

               масса крупных тел, кг
     Меркурий 0,33 x 10  24  Юпитер 1898 x 10  24 
     Венера 4,87 х 10  24 
     Земля 5.97 х 10  24 
     Марс 0,64 х 10  24 
     Сатурн 568 х 10  24 
     Уран 86,8 х 10  24 
     Нептун 102 х 10  24 
     Плутон 0,01 х 10  24 
    ----------------------------
     общий

Некоторые ученые описывают Солнечную систему как «Солнце, Юпитер и щебень» или слова на этот счет. В какой-то степени это правда: Юпитер намного массивнее других планет что он доминирует над большей частью динамики.

Например, орбиты астероидов показывают большие пробелы в местах, которые давали бы регулярные возмущения по Юпитеру… но не в местах, связанных с орбитальной периоды Сатурна, Урана или Марса.

Другой пример: как мы увидим позже в курсе, один из способов, которыми астрономы ищут планеты вокруг других звезд заключается в том, чтобы искать изменения в лучевых скоростях ведущих звезд из-за гравитационного притяжения их планет.

(Нажмите на изображение ниже, чтобы начать демонстрацию эффекта)

Большая масса Юпитера означает, что его гравитационная сила тянет Солнце вокруг своего общего центра масс сильно. На самом деле Солнце совершает небольшую орбиту вокруг этот центр масс со скоростью примерно 12 метров в секунду , около 27 миль в час. Это звучит не очень…

  Вопрос: С какой скоростью Земля движется по своей орбите?
           вокруг Солнца?
      (Подсказка: он проходит круг радиусом 1 а.
 
 е. (= 150 миллионов км) за 1 год)
      (Подсказка: их около  π  x 10  7  секунд в году)

Действительно, движение Солнца из-за притяжения Юпитера довольно медленное; но астрономы создали приборы которые могут измерять такие маленькие скорости. Если бы вокруг планеты вращалась планета, похожая на Юпитер. солнцеподобная звезда, тогда мы могли бы обнаружить это довольно легко!

Это не относится к большинству других планет. Земля, например, обладает гравитационной силой. собственного на Солнце; но движение Солнца из-за влияния Земли менее 1 метра в секунду , что меньше, чем наши нынешние инструменты могут надежно обнаружить.

Есть несколько других способов обнаружения планет вокруг другие звезды. Одним из наиболее распространенных является способ транзита , в котором долго смотришь на звезду, измеряя его яркость снова и снова и снова, в поисках небольшого провала, который мог бы указывают на то, что перед ним прошла планета.

Этот метод лучше всего работает, когда планета большая… он будет блокировать много света, и падение яркости будет легко обнаружить. Итак, что создаст более очевидный транзит: Юпитер или Земля?

Правильно — Юпитер заблокирует больше света. На самом деле Юпитер будет блокировать около 1 процента солнечного света. свет, создающий провал, который довольно легко обнаружить с обычными телескопами. Но Земля блокирует только около 0,008 процента солнечного света; только специальные телескопы на орбите могут обнаружить такое маленькое изменение яркости.

Планеты такого же гигантского размера и огромной массы как Юпитер астрономам легче всего обнаружить вокруг других звезды. Как вы увидите через несколько недель, наши каталоги внесолнечных планет полны инопланетные «Юпитеры».

Быстрое вращение вызывает сплющивание

Земля совершает оборот вокруг своей оси каждые 23 часа 56 минут и 4 секунды. (= 23,9345 часа), как вы все знаете.

Что? Вы думали, что это было раз в 24 часа? Это только если вы подождете пока Солнце не вернется на свое прежнее место в небе. Мы, астрономы, привыкли наблюдать звезды, и ожидая, пока звезда совершит полный оборот по небу. Разница — около 4 минут — связана с орбитальным положением Земли. движение вокруг Солнца, которое немного смещает Солнце по небу назад.

Но Юпитер вращается гораздо быстрее. Сидерический (что означает «относительно звезд») скорость вращения Юпитера составляет всего около 9 часов 55 минут и 30 секунд (9,925 часа). Астрофотограф Дамиан Пич удалось зафиксировать один полный оборот планеты за одну ночь в 2016 году. Нажмите на изображение ниже, чтобы посмотреть его видео.


Изображение и фильм Юпитера Авторские права Дамиан Пич

  планета радиус период вращения экваториальная скорость
                 (км) (часы) (км/сек)
-------------------------------------------------- --------------------
   Земля 6 378 23,9345
   Юпитер 71 942 9,9250
-------------------------------------------------- --------------------

Мои ценности.

центробежная сила благодаря этому быстрому вращению тянет атмосферу вблизи экватора наружу чтобы образовалась очень заметная выпуклость. Если вы посмотрите внимательно, то увидите, что Юпитер выглядит сплющенный, полюс к полюсу.

Быстрое вращение помогает управлять высокими скоростями ветра в атмосфере Юпитера. Относительно общего вращения планеты, газ в поясах и зонах движется со скоростями несколько сотен км в час.


Видео Юпитера, снятое космическим аппаратом Кассини, любезно предоставлено НАСА и проект Юнона


Рисунок 1 взят из Каспи и др., Nature 555, 223 (8 марта 2018 г.)

Внутреннее тепло

На фотографиях атмосферы Юпитера видно, что она разделена примерно поровну в светлых зон и темных поясов. Цвета, очевидно, разные: свет против темноты. Еще одно отличие заключается в их движении с востока на запад: газ в зонах движется быстрее среднего вращения, а газ в поясах движется несколько медленнее.

Но есть и более тонкая разница: температура. Газ в светлых зонах холоднее, а газ в темных поясах теплее. Это хорошо видно на снимке, сделанном с помощью инфракрасная камера. Яркие области в ИК горячи, а темные области в ИК холодные.


Изображения предоставлены НАСА, ЕКА, IRTF, а также А. Санчес-Лавега и Р. Уэсо (Университет дель Паис Васко, Испания)


Изображение предоставлено ЭСО/Л.Н. Флетчер/Дэмиэн Пич

Что происходит?

Тепло недр Юпитера согревает его атмосферу. внутри гораздо теплее, чем снаружи граница с пространством. В некоторых регионах, теплый газ поднимается вверх; по мере подъема постепенно остывает, так что, когда он, наконец, достигнет вершины атмосфера, она немного прохладнее, чем окружающая среда. В этом холодном газе могут образовываться ледяные кристаллы аммиака, создавая дымку, из-за которой зоме кажется светлым.


Авторское право на изображение (2011) Pearson Education Inc.

Но в соседних регионах газ уходит внутрь. Погружаясь, он нагревается, разрушая кристаллы аммиака. и формирование других молекул, которые придают облакам более темный вид.

Этот процесс, при котором теплые ячейки газа поднимаются вверх и более холодные клетки опускаются вниз, называется конвекцией . Это происходит и в атмосфере Земли. Но процесс более значителен на Юпитере. из-за большего вклада энергии от Интерьер Юпитера.

Сравним поток энергии что эти две планеты получают от Солнца и производят из их глубинных внутренностей:

  энергия планеты от Солнца энергия из недр
-------------------------------------------------- ------------------
  Земля 1370 Вт на кв.м. 0,002 Вт на кв.м.
  Юпитер 50 Вт на кв.м. 20 Вт на кв.м.
-------------------------------------------------- ------------------

Земля получает в десятки тысяч раз больше энергии от Солнце, чем оно излучает себя; таким образом, наши погодные и атмосферные условия управляются почти полностью солнечным светом. А вот на Юпитере почти половина энергии попадание в его атмосферу происходит снизу, а не выше.

Каков источник всей этой внутренней энергии?

            СИЛА ТЯЖЕСТИ

Позволь мне объяснить. Вы знаете, что если вы держите мяч на несколько футов выше пол, а затем отпустите его, мяч упадет вниз. При падении мяч ускоряется. Гравитационная потенциальная энергия (GPE) превращается в кинетическую энергию (КЭ). Незадолго до того, как мяч коснется пола, весь начальный GPE превратился в KE. И когда мяч ударится об пол, энергия преобразуется в звук, упругая деформация мяча и земли, и в тепло.

Такое же преобразование ГПЭ в тепло может происходить если большой сферический объект сжимается до меньшего сферического объекта.

Насколько должен уменьшиться Юпитер, чтобы производить всю энергию, которую мы можем измерить вытекающий из его внутренностей?

где

            G = 6,67 x 10  -11  Н*м  2  /кг  2 
            М = 1898 х 10  24  кг
            р  1  = 71 500 000 м (начальный радиус)
            Р  2  = ? (конечный радиус)

Сокращение Юпитера производит МНОГО энергии: в течение каждого года, Юпитер излучает примерно 10 25 Дж . Итак, можете ли вы вычислить, насколько Юпитер должен уменьшаться каждый год? для производства столько тепла?

     В: Насколько Юпитер сжимается каждый год?
            а) около 10 метров
            б) около 1 метра
 
            в) около 0,1 метра
            г) около 0,01 метра
            д) около 0,001 метра

Следует ли нам ожидать увидеть это изменение в размере? Нет, не совсем.

Вам может быть интересно, есть ли другие источники тепла глубоко внутри Юпитера. Возможно ли, что реакции синтеза могут иметь место в своей основе, так же, как они делают это внутри ядра Солнца?

Увы, нет. Юпитер недостаточно массивен, чтобы создать очень высокие температуры, необходимые для начать самогенерирующуюся реакцию синтеза водорода. Для этого требуется температура около 10 миллионов кельвинов, что намного выше, чем внутри Юпитера. Модели звездных салонов предполагают, что минимум масса объекта, который может поддерживать синтез примерно в 80 раз больше, чем у Юпитера. Так что Юпитер даже близко не подходит (несмотря на то, что могут сказать монолиты).

Смертельные магнитные поля

Может, это и не звезда, но Юпитер все равно впечатляет… и опасный — объект. Закручиваясь вокруг него и удлиняясь миллионы километров, очень сильное магнитное поле.


Изображение и фильм предоставлены Студия научной визуализации НАСА и JPL NAIF

Как и магнитное поле Земли, оно имеет северный полюс. вблизи одного конца своей оси вращения, и южный полюс рядом с другим. Обратите внимание, как линии магнитного поля пересекаются с атмосферой по кольцу области вокруг каждого из полюсов.

Но магнитное поле Юпитера намного сильнее, чем у Земли. Поле Земли имеет напряженность около 0,5 Гаусса на ее поверхности, но у Юпитера около 4 Гаусс около вершин облаков.

Чем опасны магнитные поля? Проблема не в самих полях — они недостаточно сильны, чтобы повредить атомы и молекулы в нашем теле. Проблема с «гостями», которые любят посещать магнитное поле: заряженные частицы. Заряженные частицы будут двигаться по спирали вокруг магнитного поля, следуя за ним, куда бы он ни пошел.


Изображение предоставлено Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе EPSS / НАСА SVS

Если эти заряженные частицы следуют за линиями магнитного поля в атмосферу Земли, они разбиваются на атмосферные атомы, возбуждая их так, что атомы светятся жутким светом. Мы называем эти прекрасные проявления светящегося воздуха северное сияние (единственное число: северное сияние).


Изображение и видео полярного сияния с МКС предоставлено Лаборатория науки и анализа изображений, Космический центр НАСА имени Джонсона Вы также можете посмотреть похожее видео на ютубе.

Поскольку Юпитер имеет сильное магнитное поле, мы могли бы ожидать увидеть полярные сияния вблизи его полюсов. И, на самом деле, мы делаем; на этом неподвижном изображении с HST…


Изображение HST предоставлено НАСА, ЕКА и Дж. Николс (Университет Лестера)

… и из космический корабль Юнона в настоящее время находится на орбите вокруг Юпитера.

Так в чем опасность? Опасность заключается в заряженных частицах, которые могут стать захвачены сильным магнитным полем. Хотя некоторые частицы могут следовать за силовыми линиями в атмосферу и передают свою энергию атомам газа, многие частицы просто вращаются туда-сюда, от северного полюса до южного полюса, остающийся в космосе. Число частиц растет и растет, создание области пространства, полной энергичных электронов и протоны.


Изображение и фильм предоставлены Студия научной визуализации НАСА / Центра космических полетов имени Годдарда

Мы называем эти области вокруг Земли в Радиационные пояса Ван Аллена . Наиболее сильные концентрации частиц обнаружены в двух регионах: внутренний ремень и внешний ремень.


Изображение предоставлено НАСА

К счастью для астронавтов и спутников, области между этими поясами практически свободны от заряженные частицы.

  • Низкая околоземная орбита (НОО) находится ниже внутреннего пояса; здесь вращаются МКС, HST и многие другие спутники, всего в нескольких сотнях км над поверхностью
  • Геосинхронная орбита (ГСО) находится над внешним поясом. Здесь вращается множество спутников связи и метеорологических спутников, около 35 000 км над поверхностью.

Магнитное поле Юпитера также собирает заряженные частицы. а это значит, что пространство вокруг Юпитера могут быть опасны для космических аппаратов и человека. Наиболее сильные концентрации находятся очень близко к облака планеты…


Изображение немного изменено по сравнению с изображением, сделанным НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук

… но по-прежнему высокий уровень энергичные электроны на расстояниях больших галилеевых лун:


Рисунок 27.4, взят из Болтон и др., глава 27 в книге «Юпитер: планета, спутники и магнитосфера», издательство Кембриджского университета, 2004.

Как плохо это было бы для незащищенного человека посетить район вокруг Юпитера? Возможно, вы слышали о луне под названием Европа; кажется, что у него подповерхностный океан покрыты ледяной коркой. Некоторые писатели-фантасты представляли себе странных существ жить подо льдом…

Что ж, на графике ниже показаны уровни радиации в различных расстояниях ниже поверхности Европы.


Рисунок 10 взят из Параникас и др., «Радиационная среда Европы и ее влияние на поверхность», в «Европе», Аризонский университет (2009 г.)

  Вопрос: Доза около 1000 рад вызовет острое радиационное отравление.
           человеку.
      Как долго незащищенный человек продержится на Европе?

Если вы хотите выяснить, как долго вы можете прожить… достаточно долго, чтобы посадить корабль? Довольно долго создать экранированную базу? Довольно долго вернуться на Землю (ха!) — попробуй прочитать

  • Статья в Википедии «Острый лучевой синдром»
Краткое содержание
  • Юпитер имеет большую массу, чем все остальные планеты, и астероиды, и кометы вместе взятые. Это действительно доминирующий объект в Солнечной системе. после Солнца.
  • Планеты размером с Юпитер легко обнаружить, даже для инопланетных астрономов в далеких звездных системах:
    • Его очень большая масса означает, что гравитационная сила Юпитера притягивает Солнце так сильно, что инопланетные астрономы могли бы легко обнаружить его с помощью метода лучевой скорости.
    • Его большой размер означает, что он блокирует значительную часть солнечного диска (около 1%), так что пришельцы астрономы могли легко обнаружить его с помощью транзитного метода.
  • Из-за того, что Юпитер вращается так быстро, вещество вблизи его экватора выпячивается наружу, придавая планете сплюснутую форму
  • Его быстрое вращение помогает управлять очень высокими скоростями ветра. в его светлых зонах и темных поясах.
  • Теплый газ поднимается вверх в светлых зонах, а более холодный газ тонет в темных поясах. Сильная внутренняя сторона Юпитера. источник тепла вызывает большую часть этой конвекции
  • Очень постепенное сокращение, всего на один миллиметр в год или около того, высвобождает гравитационную потенциальную энергию, создавая это внутреннее тепло
  • Магнитное поле Юпитера очень сильное — сильнее, чем земной — захват заряженных частиц и создание полярных сияний вблизи его полюсов
  • Заряженные частицы, захваченные магнитным полем Юпитера сделать путешествие к его внутренним лунам смертельным
Для дополнительной информации
  • Если вам не терпится поговорить об экзопланетах, вы могли бы прочитать материал из курса, который я вел специально по экзопланетам.
    • На самом деле, я даже учил слегка сжатая версия, слишком.
  • Хороший справочник по свойствам Юпитера. интерьер Guillot et al. , Глава 3 в книге «Юпитер: планета, спутники и магнитосфера», издательство Кембриджского университета, 2004.
  • Заинтересованы в воздействии радиации на человека в космосе? Посмотри на Радиационная математика Стен Оденвальд и Андреа Гейер.

Авторское право © Майкл Ричмонд. Эта работа находится под лицензией Creative Commons License.

Орбита Юпитера. Сколько длится год на Юпитере?

Когда дело доходит до других планет, составляющих нашу Солнечную систему, становятся очевидными некоторые довольно резкие различия. Помимо того, что они отличаются размерами, составом и атмосферой от Земли, они также значительно отличаются по своим орбитам. В то время как те, кто находится ближе всего к Солнцу, имеют быстрые транзиты и, следовательно, сравнительно короткие годы, тем, кто находится дальше, может потребоваться много Земли, чтобы завершить один оборот.

Это, безусловно, тот случай, когда речь идет о Юпитере, самой большой и массивной планете Солнечной системы. Учитывая его значительное расстояние от Солнца, Юпитер проводит эквивалент почти двенадцати земных лет, совершая один оборот вокруг нашего Солнца. Орбита на таком расстоянии является частью того, что позволяет Юпитеру сохранять свою газообразную природу и привело к его формированию и своеобразному составу.

Орбита и резонанс:

Юпитер вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (большая полуось) 778,299000 км (5,2 а.е.), от 740 550 000 км (4,95 а.е.) в перигелии до 816 040 000 км (5,455 а.е.) в афелии. На таком расстоянии Юпитеру требуется 11,8618 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Другими словами, один юпитерианский год длится 4332,59 земных дня.

Однако вращение Юпитера является самым быстрым из всех планет Солнечной системы, совершая оборот вокруг своей оси чуть менее чем за десять часов (9 часов, 55 минут и 30 секунд, если быть точным). Таким образом, один юпитерианский год длится 10 475,8 юпитерианских солнечных дней Этот период обращения составляет две пятых периода обращения Сатурна, что означает, что две самые большие планеты в нашей Солнечной системе образуют орбитальный резонанс 5:29.0022

Сезонные изменения:

При наклоне оси всего 3,13 градуса Юпитер также имеет одну из наименее наклоненных орбит среди всех планет Солнечной системы. Только Меркурий и Венера имеют больше вертикальных осей с наклоном 0,03° и 2,64° соответственно. В результате Юпитер не испытывает сезонных изменений, как другие планеты, особенно Земля (23,44°), Марс (25,19°) и Сатурн (26,73°).

В результате во время движения по орбите температуры между северным и южным полушариями существенно не различаются. Измерения, проведенные в верхней части облаков Юпитера (которая считается поверхностью), показывают, что температура поверхности колеблется от 165 К до 112 К (от -108 °C до -161 °C). Однако температуры значительно различаются в зависимости от глубины, резко увеличиваясь по мере приближения к ядру.

Формирование:

Состав и положение Юпитера в Солнечной системе взаимосвязаны. Согласно небулярной теории, Солнце и все планеты нашей Солнечной системы зародились как гигантское облако молекулярного газа и пыли (называемое солнечной туманностью). Затем, примерно 4,57 миллиарда лет назад, произошло нечто, вызвавшее коллапс облака, что могло быть результатом чего угодно, от пролетающей звезды до ударных волн сверхновой.

Молодые звезды имеют вокруг себя газово-пылевой диск, называемый протопланетным диском. Из этого диска формируются планеты, и наличие водяного льда в диске влияет на то, где формируются разные типы планет. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech 9.0350

В результате этого обрушения очаги пыли и газа начали собираться в более плотные области. По мере того как более плотные области втягивали в себя все больше и больше материи, сохранение импульса заставляло их вращаться, а повышение давления вызывало их нагрев. Поскольку температуры на этом протопланетном диске не были одинаковыми, это привело к тому, что разные материалы конденсировались при разных температурах, что привело к формированию разных типов планет.

Разделительная линия между различными планетами в нашей Солнечной системе известна как «Линия льда», точка в Солнечной системе, за которой могут существовать летучие вещества (такие как вода, аммиак, метан, двуокись и угарный газ). в замороженном состоянии. В результате такие планеты, как Юпитер, находящиеся за линией Фроста, сначала конденсировались из более плотных материалов (таких как силикатные породы и минералы), а затем смогли аккумулировать газы в жидком состоянии.

Помимо обеспечения того, что Юпитер смог стать массивным газовым гигантом, каким он является сегодня, его расстояние от Солнца также является причиной того, что его орбитальный период намного больше, чем у Земли.

Мы написали много статей о Юпитере в Universe Today. Вот газовый гигант Юпитер, Десять интересных фактов о Юпитере, Юпитер по сравнению с Землей, Сколько времени нужно, чтобы добраться до Юпитера? Можем ли мы терраформировать Юпитер?

Если вам нужна дополнительная информация о Юпитере, ознакомьтесь с выпусками новостей о Юпитере на сайте Hubblesite.