Содержание

Планета Юпитер

Планета-гигант Солнечной системы

Характеристики планеты:

 

  • Расстояние от Солнца: ~ 778.3 млн км
  • Диаметр планеты: 143 000 км*
  • Сутки на планете: 9ч 50мин 30с**
  • Год на планете: 11,86 лет***
  • t° на поверхности: -150°C
  • Атмосфера: 82% водород; 18% гелий и незначительные следы других элементов
  • Спутники: 16

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

 


Юпитер – пятая от Солнца планета. Расположена она на расстоянии 5,2 астрономических лет от Солнца, это примерно 775 млн км. Планеты Солнечной системы разделяются астрономами на две условные группы: планеты земного типа и газовые гиганты. Самой крупной планетой из группы газовых гигантов является Юпитер.

Презентация: планета Юпитер

Скачать видео презентацию: планета Юпитер

Размеры Юпитера превышают размеры Земли в 318 раз, и будь он ещё больше примерно раз в 60, то имел бы все шансы стать звездой за счёт спонтанной термоядерной реакции. Атмосфера планеты примерно на 85% состоит из водорода. Остальные 15% – это в основном гелий с примесями аммиака и соединений серы и фосфора. Также в атмосфере Юпитера содержится метан.

С помощью спектрального анализа было установлено, что кислорода на планете нет, следовательно, отсутствует вода – основа жизни. По другой гипотезе лёд в атмосфере Юпитера всё-таки имеется. Пожалуй, ни одна планета нашей системы не вызывает столько споров в научном мире. Особенно много гипотез связано с внутренним строением Юпитера. Последние исследования планеты с помощью космических аппаратов позволили создать модель, позволяющую с высокой степенью достоверности судить о ее строении.

Внутреннее строение

Планета представляет собой сфероид, достаточно сильно сжатый с полюсов. Она обладает сильным магнитным полем, которое уходит на миллионы километров за орбиту. Атмосфера представляет собой чередование слоёв с различными физическими свойствами. Учёные предполагают наличие у Юпитера твёрдого ядра размером 1 – 1,5 диаметра Земли, но гораздо более плотного. Его наличие пока не доказано, но и не опровергнуто.

Атмосфера и поверхность

Верхний слой атмосферы Юпитера состоит из смеси газов водорода и гелия и имеет толщину 8 – 20 тыс. км. В следующем слое, толщина которого 50 – 60 тыс. км, из-за повышения давления газовая смесь переходит в жидкое состояние. В этом слое температура может достигать 20 000 С. Ещё ниже (на глубине 60 – 65 тыс. км.) водород переходит в металлическое состояние. Этот процесс сопровождается увеличением температуры до 200 000 С. При этом давление достигает фантастических величин в 5 000 000 атмосфер. Металлический водород – это гипотетическое вещество, характеризующееся наличием свободных электронов и проводящее электрический ток, как это свойственно металлам.

Спутники планеты Юпитер

У самой большой планеты в Солнечной системе есть 16 естественных спутников. Четыре из них, о которые говорил еще Галилей имеют свой уникальный мир. Один из них спутник Ио имеет удивительный пейзажи скалистых пород с настоящими вулканами на которых, изучавший спутники аппарат "Галилео" запечатлел извержение вулкана. Самый крупный в Солнечной системе спутник Ганимед, хоть и уступает в диаметре спутникам Сатурна Титану и Нептуна Тритону имеет ледяную кору, которая покрывает поверхность спутника толщиной 100 км. Есть предположение, что под толстым слоем льда находится вода. Также, о существовании подземного океана выдвигается гипотеза и на спутнике Европа, который тоже состоит из толстого слоя льда, на снимках отчетливо прослеживаются разломы, словно от айсбергов. А самый древний обитатель Солнечной системы может считаться по праву спутник Юпитера Калисто, на его поверхности кратеров больше, чем на любой другой поверхности других объектов Солнечной системы, да и поверхность не сильно претерпела изменений за последний миллиард лет.

Читайте также: Спутники Юпитера

Интересные факты о планете

Несмотря на колоссальные размеры Юпитера, сутки на планете длятся около 10 часов. Смены времён года там не существует, так как экватор находится в плоскости эклиптики, но ветры дуют параллельно экватору со скоростью до 500 км\час, образуя при этом Северный и Южный экваториальные пояса. Они хорошо заметны даже в любительские телескопы и представляют собой коричневатые полосы с турбулентными завихрениями. Интересной загадкой является Большое красное пятно. Учёные считают, что это огромный ураган, который вращается со скоростью более 300 км\час уже несколько столетий.

Ещё одна из загадок Юпитера в том, что он является источником рентгеновского излучения. Он пульсирует с периодом примерно в 40 минут. В атмосфере планеты постоянная и очень сильная электрическая активность. Молнии достигают величины свыше 1000 км.

Изучение планеты

Первое исследование Юпитера в 1610 году провёл Галилео Галилей помощью собственного телескопа. Он же открыл 4 самых крупных спутника планеты. В 1665 Кассини открывает Большое красное пятно и вычисляет длительность суток на планете. Визуальные исследования были затруднены из-за очень плотной атмосферы, и астрономы только открывали новые спутники.

С 1972 года началось планомерное исследование планеты космическими аппаратами серии «Пионер» и «Вояджер», которые передали на Землю огромное количество фотоснимков, данные о составе атмосферы и результаты исследования магнитного и радиационного поля Юпитера.

Запущенный в 1989 году межпланетный аппарат «Галилео» выпустил в атмосферу Юпитера зонд, который, спускаясь на парашюте, работал и передавал данные больше часа, пока высокое давление не разрушило аппарат.

Читайте также: Исследование Юпитера космическим аппаратом "Галилео"

xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

Планета Юпитер - загадочный гигант

Каждый вечер, взглянув на небо в южной части, можно увидеть очень яркую звезду с красноватым или оранжевым оттенком. Это планета Юпитер – самая большая планета в нашей Солнечной системе.

Юпитер – король среди всех планет. Он находится на пятой по счету орбите, если считать от Солнца, и во многом мы обязаны ему своим спокойным существованием. Юпитер принадлежит к газовым планетам-гигантам, а его радиус больше земного в 11.2 раза. По массе же он почти в 2.5 раза тяжелее всех остальных планет, вместе взятых. У Юпитера 67 известных спутников, как очень маленьких, так и очень больших.

Так что Юпитер – самая большая планета, обладающая самой большой массой, самым сильным гравитационным полем, и самым большим влиянием в Солнечной системе. Кроме того, это один из наиболее простых и красивых объектов для наблюдений.

Планета Юпитер — история открытия

Конечно, говорить об открытии этой планеты некорректно, ведь планета Юпитер на небе выглядит как ярчайшая звезда. Потому и известен он с древних времен, и первооткрывателя здесь просто нет и быть не может.

Другое дело, что Галилео Галилей в 1610 году смог рассмотреть в свой примитивный телескоп четыре крупнейших спутника Юпитера, и это было открытие. Но это уже другая история, которая относится к спутникам. В дальнейшем их открыли еще не один десяток, как в телескопы, так и с помощью космических зондов.

Название планеты дано в честь главного бога древнеримской мифологии, который не отличался верностью своей жене Юноне, и имел кучу любовниц и любовников, в честь которых названы и главные спутники планеты – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Характеристики планеты Юпитер

Юпитер – весьма любопытная планета, которая имеет мало общего с привычными нам вещами.

Размер Юпитера по сравнению с Землей

Радиус – около 70 тысяч километров, что больше радиуса Земли в 11.2 раза. На самом деле этот газовый шар из-за своего быстрого вращения имеет довольно сплющенную форму, потому радиус по полюсам у него около 66 тысяч километров, а по экватору – 71 тысяча километров.

Масса – в 318 раз больше массы Земли. Если собрать все планеты, комета, астероиды и прочие тела Солнечной системы в одну кучу, то и тогда Юпитер будет в 2.5 раза тяжелее этой кучи.

Время вращения – 9.925 часов. Да, этот гигантский шар делает полный оборот вокруг оси менее, чем за 10 часов, именно такая там длительность суток.

Площадь поверхности – в 122 раза больше земной, вот только поверхность эта не твердая, и приземлиться там негде совершенно.

Магнитное поле Юпитера в системе – самое мощное, оно в 14 раз сильнее земного. Радиация от планеты такова, что даже космические зонды не могут длительное время её выдержать без поломок оборудования.

Атмосфера Юпитера, по крайней мере, верхние её слои, состоят преимущественно из водорода (90%) и гелия (10%). Имеются в ней и метан, сероводород, аммиак, вода и другие примеси. Глубокие слои пока не удалось исследовать достаточно достоверно. Красный фосфор и его соединения преимущественно и придают Юпитеру его красный вид. Полюбуйтесь виртуальными устрашающе красивыми видами атмосферы планеты Юпитер:

Ядро Юпитера имеет температуру порядка 3000 К и состоит из расплавленного металла, в частности, металлического водорода. Размер ядра больше Земли.

Ускорение свободного падения на Юпитере составит примерно 2.5g.

Что ожидало бы наблюдателя, рискнувшего приблизиться к Юпитеру? Сначала это были бы замечательные виды планеты, спутников, возможно, удалось бы даже увидеть кольца планеты. Затем, при приближении к планете нашего смельчака убила бы радиация. Если же его бренное тело не останется на вечной орбите и войдет-таки в атмосферу, то там его ожидает огонь, огромное давление, и долгое падение того, что останется. А возможно, это будет не падение, а ношение остатков по воле урагана, пока химический состав атмосферы не разложит их на отдельные молекулы.

Большое красное пятно Юпитера

Одно из любопытнейших явлений Юпитера, которое можно наблюдать уже в средний телескоп – Большое красное пятно, которое видно на поверхности планеты, и которое вращается вместе с ней. Размеры его (они непостоянны) – примерно 40 тысяч километров в длину и 13 тысяч километров в ширину – вся Земля вместилась бы в этот гигантский ураган!

Сравнительные размеры Большого красного пятна на Юпитере.

Наблюдения за этим явлением ведутся уже 350 лет, и с тех пор пятно не исчезло. Долгое время считалось, что это нечто твердое на поверхности планеты, но «Вояджер-1» в 1979 году сделал детальные снимки Юпитера и внес ясность в этот вопрос. Оказалось, что Большое красное пятно – не что иное, как атмосферный вихрь! И это самый большой ураган в Солнечной системе, который люди видят вот уже 350 лет, а сколько он существует вообще, никому не известно. Хотя за последние 100 лет размер пятна стал вдвое меньше.

Оборот пятна вокруг своей оси составляет 6 часов, и вместе с тем оно вращается вместе с планетой.

Ветры, дующие в этом урагане, достигают скорости 500-600 км/ч (порядка 170 м/с). В сравнении с этим наши самые сильные земные ураганы – не более, чем легкий приятный ветерок. Однако в центре пятна, как и в земных ураганах подобного типа, вполне спокойная погода.

Кроме Большого красного пятна на Юпитере имеются и другие подобные образования – ураганы. Они формируются в разных областях и могут существовать десятилетиями, постепенно исчезая. Иногда они сталкиваются между собой или даже с Большим красным пятном, и тогда его яркость и размеры могут меняться. Самые долгоживущие вихри образуются в южном полушарии, а вот почему это так, непонятно.

Наблюдение Юпитера

Эта планета очень удобна для начинающих астрономов-любителей. Видно её в южной части неба, притом поднимается она достаточно высоко над горизонтом. По яркости Юпитер уступает разве что Венере. Самые удобные моменты для наблюдений – противостояния, когда планета находится наиболее близко к Земле.

Противостояния Юпитера:

08  апреля  2017  г.      -2,5m

09  мая  2018  г.            -2,5m

10  июня  2019  г.         -2,6m

14  июля  2020  г.         -2,8m

20  августа  2021  г.     -2,9m

26  сентября  2022  г.  -2,9m

03  ноября  2023  г.     -2,9m

Наблюдать Юпитер интересно даже в бинокль. 8-10-кратное увеличение в темную ночь позволит увидеть 4 галилеевых спутника – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Диск планеты при этом становится заметным и не выглядит просто точкой, как другие звезды. Деталей, конечно, в бинокль при таких увеличениях не видно.

Вид Юпитера в телескоп при разных увеличениях.

Если вооружиться телескопом, то можно увидеть гораздо больше. Например, 90-мм рефрактор  Sky Watcher 909 уже с комплектным окуляром 25-мм (увеличение 36 крат) позволяет увидеть несколько полос на диске Юпитера. 10-мм окуляр (90 крат) позволит увидеть несколько больше подробностей, в том числе и Большое красное пятно, тени от спутников на диске планеты.

Более крупные телескопы конечно, позволят рассмотреть детали Юпитера более подробно. Станут видны детали в поясах планеты и можно увидеть более слабые спутники. С мощным инструментом можно получить и неплохие снимки. Использовать телескоп диаметром более 300 мм бесполезно – атмосферное влияние не позволит увидеть больше деталей. Большинство астрономов-любителей для наблюдений Юпитера используют телескоп-рефлектор диаметром от  150 мм.

Для большего удобства можно применять светофильтры голубого или синего цвета. С ними более контрастно видно Большое красное пятно и пояса. Светло-красные фильтры помогают лучше рассмотреть детали синего оттенка, а с желтыми лучше рассматривать полярные области. С зелеными фильтрами контрастнее выглядят облачные пояса и Большое красное пятно.

Планета Юпитер очень активная, в атмосфере постоянно происходят изменения. Полный оборот он делает менее, чем за 10 часов, что позволяет увидеть на нем множество изменяющихся деталей. Поэтому это очень удобный объект для первых наблюдений, даже для тех, у кого довольно скромный инструмент.

astro-world.ru

Человеческие имена планеты Юпитер, характеристика и список

Планета Юпитер в имени играет важную роль. Она является самой крупной в солнечной системе, и обладает настолько великой силой, что влияет на значение каждого подвластного ей человеческого имени, будь оно женское или мужское, и далее мы собственно и поговорим о том, какое именно значение она таит в себе…

Астрологический фактор

Это самое большое небесное тело в системе. Его размеры позволяют ему раз в тридцать месяцев затмевать сиянием поверхности все звезды системы. Эта планета обладает собственным источником тепла, и бытует мнение, что она могла быть подобием Солнца – иным центром.

В астрологии происхождению и влиянию Юпитера на судьбу человека отводится особое внимание. Считается, что он может настолько сильно воздействовать на ребенка, именованного именоформой, находящейся под его покровительством, что жизнь поворачивает, либо к стопроцентному успеху, либо же наоборот (куда реже).

Влияние планеты Юпитер на строение жития просто неимоверно огромное, а посему пренебрегать принадлежностью к его покровительству не стоит…

Символика

Планета Юпитер олицетворяет царя богов, божество по имени Зевс, верховного владыки, почитаемого греками во все времена, и сегодня в том числе. В связи с этим, у древних греков он считался символом закона и порядка, норм, установленных в обществе, морали и иерархии, нравственности. Но он мог принимать и облик тщеславия.

В других культурах символ Юпитера олицетворяет преданность в смысле религии, благодать бога, благочестие и благополучие, материальное и душевное.

Считается и олицетворением мудрости, и счастья, оптимизма и гуманности, благородства и удовлетворенности, богатства и власть, покровителем всего живым и авторитет. То есть, побеждает мнение, это самая властная и могущественная планета, в плане воздействия на характер и бытие.

Сегодняшние астрологи склоняются к влиянию Юпитера, как небесного тела и планеты, на такие черты как властность, желание справедливости и достоинство – он может направить получившего подвластное ему имечко на вершину лидерства. Развитие, изобилие, власть, совершенство – вот что он символизирует.

Бытует версия, что глобальная задача Юпитера, заключается в формировании социальной составляющей, психологии людей, манипулировании успехом и удачами, хранении равновесия между властью и подчинением.

Женские имена Юпитера

На женщин Юпитер воздействует не так, как на мужчин, сулит им иные очертания, но также является наиболее влиятельным для них символом. В частности, огромное воздействие оказывается на дам, коих родители нарекают покровительствующимися им наименованиями. Среди их перечня имеются такие женские имена как Екатерина, Ирма, Лидия, Варвара, Альбина, Антонина, Капитолина, Рина, Юлия, Стефания. В них он воспитывает настоящих женщин…

Основополагающие характеристики, воспитывающиеся планетой Юпитер в женщинах, над именами которых он покровительствует, это оптимизм, принципиальность, честность и жажда справедливости, нравственность и высокая мораль, следование ценностям, установленным обществом. Такая дама будет верной и послушной женой, хранительницей брачных уз, супругой, оберегающей брак. К детям такие женщины и вовсе слабы.

Обычно носительницы имен Юпитера успешны в преподавании, филологии, судействе, банковском деле или любой общественной направленности.

В личной жизни успешны, по большей части, ведь представляют собою идеал, образец настоящих женщин — в таких бушуют исключительно настоящие женские качества. Супруга будет ценить и оберегать, а без него чахнуть, как собственно и без любви. При этом, это чувствительный и весьма общительный человечек, в большинстве случаев – душа компаний и просто желанный гость.

Мужские имена Юпитера

На мужчин же Юпитер оказывает иное влияние, но значимость его в их судьбе все равно велико – их он делает совершенными самцами, руководителями, начальниками, примерами для подражания. Но воздействует так сильно он только на тех, что именованы покровительствующимися им именоформами, а это такие мужские наименования: Егор, Владислав, Владлен и Аристарх, Лаврентий и Ермак, Юрий, Святослав, Ильдар.

Обычно имеющие имя планеты Юпитер представляют собою сильную, смелую, справедливую, честную и влиятельную личность. Такой мужчина станет успешным руководителем, банкиром, тренеров по спорту, стратегом и вообще, во всем, где присутствуют деньги и хоть немного власти.

Друзья, везение, удача, постоянное окружение вниманием, власть, уважение – все это присутствует в жизни такого представителя сильной половины человечества в большой мере. Но порою может погрузиться такая особа и в омут тщеславия и чрезмерного самолюбия, что крайне негативно отразится на окружении.

В семье подвластный Юпитеру станет явным лидером, вожаком, тем, кому должны подчиняться — в нем в основном живут исключительно жесткие и самые сильные мужские качества. Нехватка власти приведет его в ярость и вообще оттолкнет от близких, а посему ему лучше давать ее в полной мере.

Основные черты

Он придает всем без исключения подвластным ему людям такие хорошие черты как коммуникабельность, искренность, принципиальность, эрудированность, щедрость и справедливость, доброжелательность и мудрость. Но есть также и негативные качества…

Среди небольшого списка негативных характеристик людей с русскими именами Юпитера: тщеславие, избалованность, расточительность, лень и заносчивость.

namedb.ru

Планета Юпитер | Космос - Вселенная

Если бы Солнце было размером с входную дверь, то Земля была бы размером с монетку, а Юпитер с баскетбольный мяч.

Юпитер – пятая планета от Солнца, вращающаяся на расстоянии около 778 миллионов километров (484 000 000 миль) или 5,2 АЕ.

День на Юпитере занимает около 10 часов (время, которое требуется Юпитеру, чтобы совершить один полный оборот вокруг своей оси). Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца (год на Юпитере) за 12 земных лет (точнее 4333 земных дня).

Юпитер – гигантская газообразная планета, не имеющая твердой поверхности. Тем не менее, считается, что Юпитер имеет внутреннее твердое ядро, размером с Землю.

Атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода (Н2) и гелия (He).

Юпитер имеет 50 известных спутников и еще 17 спутников, ожидающих подтверждения их открытия — то есть в общей сложности 67 спутников.

Юпитер имеет слабый кольцевую систему, которая была обнаружена в 1979 году миссией Вояджер-2.

Многие миссии исследовали Юпитер и его систему спутников. Миссия Juno (Юнона) прибудет на Юпитер в 2016 году.

Юпитер не может поддерживать жизнь в том виде, в котором мы ее знаем. Тем не менее, некоторые из спутников Юпитера имеют океаны под своей поверхностью, в которой может обитать жизнь.

Большое Красное Пятно на Юпитере представляет собой гигантский шторм (размеры которого достигают две трети Земли), и бушует он уже в течение сотен лет.

История открытия планеты Юпитер

Планета Юпитер помогла осознать то, как мы видим  нашу вселенную,  когда в 1610 году  Галилей открыл четыре больших спутника Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, теперь известные как Галилеевы спутники. Впервые в истории были обнаружены спутники, вращающиеся вокруг другой планеты, что стало доказательством теории Коперника о том, что Земля не является центром Вселенной.

 

Что означает имя «Юпитер» ?

Юпитер был царем богов в римской мифологии — подходящее название для самой крупной планеты. Аналогичным образом, древние греки назвали планету Зевсом, царем греческого пантеона.

Особенности планеты Юпитер

Планета Юпитер является самой большой планетой в нашей Солнечной системе, более чем в два раза массивнее всех остальных планет вместе взятых, а если бы он был примерно в 80 раз еще более массивней, то мог бы стать звездой, а не планетой.

 

Его атмосфера напоминает Солнце. Он состоит в основном из водорода и гелия, а также с четырьмя большими лунами и множество мелких лун на своей орбите, Юпитер сам по себе образует своего рода миниатюрную Солнечную систему.

 

Красочные темные и светлые полосы Юпитера созданы сильными восточно-западными ветрами в верхних слоях планеты, бушующими со скоростью более чем 400 миль в час (640 километров в час).

Самой необычной особенностью планеты Юпитер является, несомненно, Большое Красное Пятно, гигантский ураган, который длится уже  более 300 лет. В самом широком месте, Большое Красное Пятно в три раза больше диаметра Земли, а его края движутся против часовой стрелки вокруг центра со скоростью около 225 миль (360 километров) в час. Цвет этого шторма, который обычно колеблется от кирпично-красного до светло-коричневого, может исходить от небольшого количества серы и фосфора в кристаллах аммиака в облаках Юпитера. Еще одним интересным фактом о планете Юпитер является то, что время от времени, Большое Красное Пятно, кажется, исчезает полностью.

 

Гигантское магнитное поле планеты Юпитер является самым сильным из всех планет в Солнечной системе и почти в 20 000 раз сильнее Земли. Это электрически заряженные частицы в интенсивном поясе электронов и других заряженных частиц, которые более чем в 1000 раз превышают смертельный уровень для человека, повреждая даже сильно экранированные космические аппараты, таких как Галилео. Магнитосфера Юпитера, которая состоит из этих полей и частиц, имеет толщину от  600000 до 2 млн. миль (1000000 до 3000000 километров) к Солнцу и сужается к хвосту протяженностью более 600 миллионов миль (1000000000 километров) за Юпитером.

 

Еще один интересный факт о Юпитере: планета  вращается быстрее, чем любая другая. Ему требуется чуть менее 10 часов, чтобы завершить поворот вокруг своей оси, по сравнению с 24 часами для Земли. Такое быстрое вращение фактически делает Юпитер выпуклым на экваторе и придавливает на полюсах, что делает планету на 7 процентов шире на экваторе, чем на его  полюсах и это факт.

Юпитер передает достаточно сильные радиоволны, чтобы быть обнаруженными на Земле. Они бывают в двух формах: сильные всплески, которые возникают при Ио, ближайшем из больших спутников Юпитера, проходят через определенные регионы магнитного поля Юпитера и непрерывно излучающиеся от поверхности Юпитера.

Физические характеристики, состав, структура и орбита планеты Юпитер

Физические характеристики

Полярное сжатие 0,06487
Экваториальный радиус 71 492 ± 4 км
Полярный радиус 66 854 ± 10 км
Средний радиус 69 911 ± 6 км
Площадь поверхности 6,21796·1010 км²
Объём 1,43128·1015 км³
Масса 1,8986·1027 кг
Средняя плотность 1,326 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе 24,79 м/с² (2,535 g)
Вторая космическая скорость 59,5 км/с
Экваториальная скорость вращения 12,6 км/с или 45 300 км/ч
Период вращения 9,925 часа
Наклон оси 3,13°
Прямое восхождение северного полюса 17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение северного полюса 64,496°
Альбедо 0,343 (Бонд)
0,52 (геом. альбедо)
Состав планеты Юпитер

89,8 процента молекулярный водород, 10,2 процента гелий, незначительные количества метана, аммиака, водорода дейтерида, этан, воду, аммиачный лед, распыление воды со льдом, распыление аммиака гидросульфида.

Внутренняя структура Юпитера

Плотное ядро ​​неопределенного состава, окруженного гелий содержащимся слоем жидкости металлического водорода, завернутым в атмосферу преимущественно из молекулярного водорода.

Ядро имеет массу, меньше чем масса Земли в 10 раз, окруженное слоем жидкого металлического водорода, составляющего от 80 до 90 процентов диаметра планеты, заключенного в атмосферу, состоящую в основном из газообразного и жидкого водорода.

Орбита и вращение

Перигелий 7,405736·108 км
(4,950429 а. е.)
Афелий 8,165208·108 км
(5,458104 а. е.)
Большая полуось 7,785472·108 км
(5,204267 а. е.)
Эксцентриситет орбиты 0,048775
Сидерический период обращения 4332,589 дня (11,8618 года)
Синодический период обращения 398,88 дня
Орбитальная скорость 13,07 км/с (средн.)
Наклонение 1,03° (относительно эклиптики)
6,09° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла 100,55615°
Аргумент перицентра 275,066°
Спутники 67

Спутники и кольца планеты Юпитер

У Юпитера есть, по крайней мере, 63 спутника. Четыре крупнейших спутника Юпитера, который теперь называются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, были обнаружены Галилео Галилеем и известны  как Галилеевы спутники.

 

Ганимед является самым большим спутником в нашей Солнечной системе, он даже больше, чем Меркурий и Плутон. Кроме того, это единственный известный спутник, у которого есть  собственное магнитное поле.

Ио является самым вулканически активным телом в нашей Солнечной системе. Сера, выбрасываемая их этих вулканов,  дает Ио желто-оранжевый внешний вид, который часто сравнивают с пиццей Пепперони. Ужасная гравитация Юпитера вызывает «приливы» в твердой поверхности спутника Ио, создавая достаточно тепла для вулканической активности.

Поверхность  Европы состоит в основном из водяного льда, которая может прятать жидкий океан под коркой,

в котором в два раза больше воды, чем на Земле. Ледяные океаны также могут существовать под корками Каллисто и Ганимеда.

Каллисто имеет самую низкую отражательную способность, или альбедо, из четырех лун Галилея. Это говорит о том, что его поверхность может состоять из темного, бесцветного камня.

Три кольца планеты Юпитер стали неожиданностью, когда их обнаружил космический аппарат Вояджер 1, проходящий вокруг экватора планеты в 1979 году.

Главное кольцо ровное. Оно имеет примерно  20 миль (30 километров) в толщину и более 4000 миль (6400 километров) в ширину.

Внутреннее облако, как кольцо, называемое гало, составляет примерно 12 000 миль (20 000 километров) в толщину. Гало простирается на полпути от основного кольца до заключительного кольца планеты и расширяется за счет взаимодействия с магнитным полем Юпитера. Основное кольцо и Гало состоят из мелких, темных частиц.

Третье кольцо, известное как паутинка из-за своей прозрачности, на самом деле состоит из микроскопических обломков от трех спутников Юпитера: Амальтея, Фив и Адрастея. Оно, вероятно, состоит из пылевых частиц менее 10 микрон в диаметре, примерно такой же размер частиц находится в сигаретном дыме, и распространяется на внешнем крае около 80000 миль (129000 км) от центра планеты и внутрь около 18 600 миль (30 000 километров).

Карта поверхности планеты Юпитер

 

lfly.ru

Юпитер (планета) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Юпи́тер — пятая от Солнца большая планета Солнечной системы, самая крупная из планет-гигантов. Среднее расстояние от Солнца 5, 2 а. е. (778, 3 млн. км), сидерический период обращения 11, 9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) ок. 10 ч, эквивалент диаметра ок. 142 800 км, масса 1, 90·1027 кг. Состав атмосферы: H2, CH4, NH3, He. Юпитер — мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой. Юпитер имеет 16 спутников (Адрастея, Метида, Амальтея, Фива, Ио, Европа, Ганимед, Каллисто, Леда, Гималия, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Синопе), а также кольцо шириной ок. 6 тыс. км, почти вплотную примыкающее к планете. Астрологический знак G. Юпитер движется вокруг Солнца по близкой к круговой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 1°18, 3'. Минимальное расстояние Юпитера от Солнца 4, 95 а. е., максимальное — 5, 45 а. е., среднее — 5, 2 а. е. (1 а. е. = 149, 6 млн. км).Экватор наклонен к плоскости орбиты под углом 3°5'; из-за малости этого угла сезонные изменения на Юпитере выражены весьма слабо. Юпитер, двигаясь вокруг Солнца со средней скоростью 13, 06 км/с, совершает один оборот за 11, 862 земных года. Расстояние Юпитера от Земли меняется в пределах от 188 до 967 млн. км. В противостоянии Юпитер виден как чуть желтоватая звезда −2, 6 звездной величины; из всех планет уступает в блескетолько Венере и Марсу во время великого противостояния последнего.

Юпитер не имеет твердой поверхности, поэтому, говоря о его размерах, указывают радиус верхней границы облаков, где давление порядка 10 КПа; радиус Юпитера на экваторе равен 71400км.

В атмосфере Юпитера отчетливо просматриваются параллельные плоскости его экватора слои, или зоны, вращающиеся вокруг оси планеты с различными угловыми скоростями. Быстрее всего вращается экваториальная зона — период ее обращения 9 ч 50 мин 30 с, что на 5 мин 11 с меньше периода обращения полярных зон. Так быстро не вращается ни одна другая планета Солнечной системы.

Масса Юпитера составляет 1, 899▪1027кг, что в 317, 8 раз превосходит массу Земли, но при этом средняя плотность равна 1, 33 г/см3, то есть в 4 раза меньше, чем у Земли. Ускорение свободного падения на экваторе 23, 5 м/с2 .

В умеренных южных широтах Юпитера медленно перемещается овальное Большое Красное Пятно, поперечные размеры которого 30-40 тыс. км. За сто лет оно совершает примерно 3 оборота. Природа этого феномена до конца неясна.

Большое красное пятно

Как и другие планеты-гиганты, Юпитер существенно отличается по химическому составу от планет земной группы. Абсолютно доминирующими здесь являются водород и гелий в «солнечной» пропорции 3, 4 : 1, но в центре планеты согласно существующим моделям имеется жидкое ядро из расплавленных металлов и силикатов, окруженное водно-аммиачной жидкой оболочкой. Радиус этого ядра порядка 1/10 радиуса планеты, масса ~ 0, 3-0, 4 ее массы, температура около 2500 К при давлении ~ 8000ГПа.

Поток тепла из недр Юпитера вдвое превышает энергию, получаемую им от Солнца.

Ввиду отсутствия твердой поверхности атмосфера как таковая у Юпитера отсутствует. Его газовая оболочка состоит в основном из водорода и гелия, но имеется и небольшая примесь метана, молекул воды, аммиака и др.

Красноватый оттенок планеты приписывают главным образом присутствию в атмосфере красного фосфора и, возможно, органике, возникающей благодаря электрическим разрядам. В области, где давление порядка 100 КПа, температура составляет около 160 К. Замечены интенсивные атмосферные потоки, в том числе вертикальная циркуляция. Установлено наличие облаков, высота которых в различных поясах различна. Светлые полосы и Большое Красное Пятно связаны с восходящими потоками; облака здесь выше, а температура ниже, чем в остальных областях. Исследователи обращают внимание на необычную устойчивость вихрей.

В атмосфере Юпитера замечены грозы. Установлено также наличие ионосферы, протяженность которой по высоте — порядка 3000 км.На Юпитере имеется магнитное поле. Его магнитный дипольный момент почти в 12000 раз превосходит дипольный момент Земли, но так как напряженность магнитного поля обратно пропорциональна кубу радиуса, а он у Юпитера на два порядка больше, чем у Земли, то напряженность у поверхности Юпитера выше, по сравнению с Землей, только в 5-6 раз. Магнитная ось наклонена к оси вращения на (10, 2 ± 0, 6)°. Дипольная структура магнитного поля доминирует до расстояний порядка 15 радиусов планеты. Юпитер обладает обширной магнитосферой, которая подобна земной, но увеличена примерно в 100 раз. Имеются радиационные пояса.Первые четыре спутника были открыты Г. Галилеемеще в 1610 году. Это открытие послужило мощным толчком к утверждению гелиоцентрической системы мираКоперника, явившись яркой моделью этой системы. В настоящее время известно 67 спутников Юпитера. Это (в порядке их удаленности от планеты) — Адрастея, Метис, Амальтея (по имени нимфы, вскормившей Юпитера), Фива; затем четыре галилеевых спутника — Ио, Европа, Ганимед, Каллисто; далее — Леда, Гималия, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Синопе. Спутники внешней группы названы по именам возлюбленных Юпитера. Примерно четверть спутников обращаются вокруг Юпитера в направлениях, обратных направлению его собственного вращения. Полагают, что это захваченные планетой астероиды.

Открытие значительного числа спутников Юпитера, в том числе первых двух ближайших к нему, стало возможным только после пролета космических кораблей, начиная с автоматических межпланетных станций «Пионер» (1973-74), а несколько позже (1977) — «Вояджеров».

Первый из галилеевских спутников, Ио, по размерам превосходит Луну. Имеет атмосферу и ионосферу, состоящую, в основном, из ионов серы и натрия. Весьма активна его вулканическая деятельность (больше, чем на Земле). Размеры вулканических кратеров достигают сотни километров, превосходя земные в десятки и даже сотни раз, хотя высота вулканов сравнительна невелика. Только в полярных областях Ио есть вулканы высотой около 10 км. Выбросы серы из вулканов вздымаются на высоту до 250 км. По мнению ряда исследователей, под тонкой твердой поверхностной коркой спутника, засыпанной слоем серы и ее диоксида, может находиться жидкая сера. Температура у поверхности Ио около −120° С на экваторе (кроме вулканических областей) и еще на 50° ниже у полюсов. Относительная немногочисленность ударных кратеров крупнее 1-2 км позволяет считать поверхность Ио сравнительно молодой (менее 1млн. лет).

Еще меньше кратеров, превышающих 5 км в диаметре, на поверхности Европы. Плотности спутников Юпитера убывают по мере увеличения радиусов их орбит. В отличие от Ио, поверхности других спутников покрыты льдом, в том числе водяным, пропорциональная доля которого чем дальше от Юпитера, тем делается все выше. Предположение о ледяной корке, под которой находится сравнительно рыхлый слой «губчатого» льда, пропитанного водой, может объяснить ряд наблюдаемых особенностей некоторых спутников, например, сравнительную гладкость поверхностей и высокую отражательную способность. Так, у Европы отражательная способность велика, а перепад высот на ней составляет всего лишь около 10 м. Кроме того, на Европе нет кратеров более 10 км в диаметре, но имеется много длинных (200-300 км) неглубоких борозд, что связано с особенностями приповерхностного покрова. Следует отметить, что перепады высот на Ганимеде (радиус которого превосходит радиус Меркурия на 500 км) и Каллисто на порядок выше, чем на Европе.

Однако далеко не все спутники Юпитера имеют гладкие поверхности. Так, плотность кратеров в некоторых районах Каллисто, уступающему по размерам Ганимеду, близка к предельной. В отдельных участках края кратеров смыкаются. Одной из причин такого распределения кратеров может быть легкоплавкость пород поверхности (в частности, льда).

У Юпитера установлено существование огромного плоского кольца из пыли и некрупных камней, которое при ширине в 6 км и толщине в 1 км простирается до десятков тыс. км от верхней границы облаков.

Изучение Юпитера и его спутников, уже давшее много существенно новых результатов, привело и к постановке ряда новых проблем. В частности, еще только в процессе становления находятся исследования, касающиеся физической природы интенсивных электрических полей у ближайших к Юпитеру спутников.

  • Юпитер. Сборник статей под ред. Е. Герелса: Пер. с англ. М., 1978. Т. 1-2.
  • Маров М. Я. Планеты Солнечной системы. 2-е изд. М., 1986.
  • Сущинская Е. Ретроградные планеты: взгляд в прошлое. - М.: Мир Урании, 2004.
  • Феррас-Меллу Сильвио. Динамика галилеевых спутников Юпитера. - М.: Мир, 1983.

megabook.ru

Юпитер Википедия

Юпитер

Изображение Юпитера, созданное Кассини. Тёмное пятно внизу слева — тень Европы.
Орбитальные характеристики
Перигелий 7,405736·108 км
(4,950429 а. е.)[1]
Афелий 8,165208·108 км
(5,458104 а. е.)[1]
Большая полуось (a) 7,785472·108 км
(5,204267 а. е.)[2]
Эксцентриситет орбиты (e) 0,048775[1]
Сидерический период обращения 4332,589 дня (11,8618 года)[1]
Синодический период обращения 398,88 дня[1]
Орбитальная скорость (v) 13,07 км/с (средн.)[1]
Наклонение (i) 1,304° (относительно эклиптики)
6,09° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла (Ω) 100,55615°[1]
Аргумент перицентра (ω) 275,066°
Чей спутник Солнце
Спутники 79
Физические характеристики
Полярное сжатие 0,06487[1]
Экваториальный радиус 71 492 ± 4 км[1]
Полярный радиус 66 854 ± 10 км[1]
Средний радиус 69 911 ± 6 км[3]
Площадь поверхности (S) 6,21796·1010 км²
Объём (V) 1,43128·1015 км³
Масса (m) 1,8986·1027 кг
317,8 земных
Средняя плотность (ρ) 1,326 г/см³[1]
Ускорение свободного падения на экваторе (g) 24,79 м/с² (2,535 g)
Первая космическая скорость (v1) 42,073 км/с
Вторая космическая скорость (v2) 59,5 км/с[1]
Экваториальная скорость вращения 12,6 км/с или 45 300 км/ч
Период вращения (T) 9,925 часа[1]
Наклон оси 3,13°
Прямое восхождение северного полюса (α) 17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение северного полюса (δ) 64,496°
Альбедо 0,343 (Бонд)[1]
0,52 (геом. альбедо)[1]
Видимая звёздная величина от -1,61 до -2,94
Абсолютная звёздная величина -9,4
Угловой диаметр 29,8"—50,1"

ru-wiki.ru

Юпитер (планета) - это... Что такое Юпитер (планета)?

Юпитер (планета)

У этого термина существуют и другие значения, см. Юпитер.
Юпитер  
Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера-1.
Орбитальные характеристики
Афелий 816 520 800 км
(5.458104 а.е.)
Перигелий 740 573 600 км
(4.950429 а.е.)
Большая полуось 778 547 200 км
(5.204267 а.е.)
Орбитальный эксцентриситет 0,048775
Сидерический период 4 331,572 дней (11,86 лет)
Синодический период 398,88 дней
Орбитальная скорость 13,07 км/с (средн.)
Наклонение 6,09° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла 100,492°
Аргумент перицентра 275,66°
Число спутников 63
Физические характеристики
Сжатие 0,00648
Экваториальный радиус 71 492 ± 4 км
Полярный радиус 66 854 ± 10 км
Площадь поверхности 6,21796×1010 км²
Объём 1,43128×1015 км³
Масса 1,8986×1027 кг
Средняя плотность 1,326 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе 24,79 м/с²
Вторая космическая скорость 59,5 км/с
Скорость вращения (на экваторе) 12,6 км/с или 45 300 км/ч
Период вращения 9,925 часов
Наклон оси вращения 3,13°
Прямое восхождение на северном полюсе 17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение на северном полюсе 64,496°
Альбедо 0,343 (Бонд)
0,52 (геом.альбедо)

Юпи́тер — пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер вдвое массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.

Планета была известна людям с глубокой древности, нашла своё отражение в мифологии и религиозных верованиях многих культур.

Юпитер состоит преимущественно из водорода и гелия. Скорее всего, в центре планеты имеется каменное ядро из более тяжёлых элементов под высоким давлением. Из-за быстрого вращения форма Юпитера — сплюснутый сфероид (он обладает значительной выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера планеты явно разделена на несколько вытянутых полос вдоль широт, и это приводит к бурям и штормам вдоль их взаимодействующих границ. Заметный результат этого — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который известен с XVII века. По данным спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура при углублении в атмосферу быстро растут. Юпитер обладает мощной магнитосферой.

Спутниковая система Юпитера состоит, по крайней мере, из 63 спутников, включая 4 больших спутника, называемые также «галилеевыми», которые были обнаружены Галилео Галилеем в 1610 году. Спутник Юпитера Ганимед имеет диаметр превосходящий диаметр Меркурия. Под поверхностью Европы обнаружен глобальный океан, а Ио известен тем, что на нём действуют самые мощные в Солнечной системе вулканы. У Юпитера имеются слабые планетарные кольца.

Юпитер исследовался восемью межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео», сбросившим зонд в атмосферу планеты. Последним аппаратом, посетившим Юпитер, был зонд «Новые горизонты», направляющийся к Плутону.

Наблюдение

При наблюдениях с Земли, во время противостояния, Юпитер может достигать видимой звёздной величины в −2,94, это делает его третьим ярчайшим объектом на ночном небе после Луны и Венеры . В другое время видимая величина падает до −1,6.

При наблюдении Юпитера в 80-миллиметровый телескоп можно различить ряд деталей: темные и светлые пятна, выступы и углубления в краях полос. Телескоп с апертурой от 150 мм покажет Большое Красное Пятно и подробности в поясах Юпитера. Малое красное пятно можно заметить в телескоп от 250 мм с ПЗС-камерой. Один полный оборот планета совершает за 9 ч. 55 мин. Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.

Противостояния Юпитера с 1951 г. по 2070 г.

Год Дата Расстояние, а.е.
1951 2 октября 3,94
1963 8 октября 3,95
1975 13 октября 3,95
1987 18 октября 3,96
1999 23 октября 3,96
2010 21 сентября 3,95
2022 26 сентября 3,95
2034 1 октября 3,95
2046 6 октября 3,95
2058 11 октября 3,95
2070 16 октября 3,95

Физические характеристики

Сравнительные размеры Юпитера и Земли

Орбитальные характеристики

Юпитер единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров (5,2 а.е.) а период обращения составляет 11,86 года. Поскольку эксцентриситет орбиты Юпитера 0.048, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 75 миллионов километров.

Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5.

Параметры планеты

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли.

Масса Юпитера более чем в 2 раза превышает суммарную массу всех остальных планет солнечной системы, в 318 раз — массу Земли и всего в 1000 раз меньше массы Солнца. Если бы Юпитер был примерно в 60 раз массивнее, он мог бы стать звездой. Плотность Юпитера примерно равна плотности Солнца и значительно уступает плотности Земли.

Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты, поэтому на Юпитере не бывает смен времён года.

Юпитер вращается вокруг своей оси, причём не как твёрдое тело: угловая скорость вращения уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе сутки длятся около 9 ч 50 мин. Юпитер вращается быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Вследствие быстрого вращения, полярное сжатие Юпитера весьма заметно: полярный радиус меньше экваториального на 4,6 тыс. км (то есть на 6,5 %).

Всё, что мы можем наблюдать на Юпитере — это облака верхнего слоя атмосферы. Гигантская планета состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твёрдой поверхности.

Юпитер выделяет в 2—3 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Это может объясняться постепенным сжатием планеты, опусканием гелия и более тяжёлых элементов или процессами радиоактивного распада в недрах планеты.

Большинство из известных на настоящее время экзопланет сопоставимы по массе и размерам с Юпитером, поэтому его масса (MJ) и радиус (RJ) широко используются в качестве удобных единиц измерения для указания их параметров.

Внутреннее строение

Юпитер состоит, в основном, из водорода и гелия. Под облаками находится слой глубиной 7-25 тыс. км, в котором водород постепенно изменяет своё состояние от газа к жидкости с увеличением давления и температуры (до 6000 °C). Чёткой границы, отделяющей газообразный водород от жидкого, по-видимому, не существует. Это должно выглядеть как непрерывное кипение глобального водородного океана.

Модель внутренней структуры Юпитера: каменистое ядро, окружённое толстым слоем металлического водорода.

Под жидким водородом находится слой жидкого металлического водорода толщиной, согласно теоретическим моделям, около 30-50 тыс. км. Жидкий металлический водород формируется при давлении в несколько миллионов атмосфер. Протоны и электроны в нём существуют раздельно, и он является хорошим проводником электричества. Мощные электротоки, возникающие в слое металлического водорода, порождают гигантское магнитное поле Юпитера.

Учёные полагают, что Юпитер имеет твёрдое каменное ядро, состоящее из тяжёлых элементов (более тяжёлых, чем гелий). Его размеры — 15-30 тыс. км в диаметре, ядро обладает высокой плотностью. По теоретическим расчётам, температура на границе ядра планеты — порядка 30 000 K[1], а давление — 30-100 млн атмосфер.

Измерения, сделанные как с Земли, так и зондами, позволили обнаружить, что выделяемая Юпитером энергия, в основном в виде инфракрасного излучения, приблизительно в 1,5 раза больше получаемой им от Солнца. Отсюда ясно, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при образовании планеты. В целом считается, что в юпитерианских недрах всё ещё очень жарко — около 30 000 К.[1]

Атмосфера

Анимационное изображение движения атмосферы.

Атмосфера Юпитера состоит из водорода (81 % по числу атомов и 75 % по массе) и гелия (18 % по числу атомов и 24 % по массе). На долю остальных веществ приходится не более 1 %. В атмосфере присутствуют метан, водяной пар, аммиак; имеются также следы органических соединений, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина, серы. Внешние слои атмосферы содержат кристаллы замороженного аммиака.

Облака, находящиеся на разной высоте, имеют свой цвет. Самые высокие из них красные, чуть пониже находятся белые, ещё ниже коричневые, а в самом нижнем слое — синеватые.

Красноватые вариации цвета Юпитера могут объясняться наличием соединений фосфора, серы и углерода. Поскольку цвет может сильно варьироваться, следовательно, химический состав атмосферы также различен в разных местах. Например, имеются «сухие» и «мокрые» области с разным содержанием водяного пара.

Температура внешнего слоя облаков — около −130 °C, однако быстро растёт с глубиной. По данным спускаемого аппарата «Галилео», на глубине 130 км температура равна +150 °C, давление — 24 атмосферы. Давление у верхней границы облачного слоя — около 1 атм, т. е. как у поверхности Земли. «Галилео» обнаружил «тёплые пятна» вдоль экватора. По-видимому, в этих местах слой внешних облаков тонок, и можно видеть более тёплые внутренние области.

Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. Циркуляция атмосферы определяется двумя основными факторами. Во-первых, вращение Юпитера в экваториальных и полярных областях неодинаково, поэтому атмосферные структуры вытягиваются в полосы, опоясывающие планету. Во-вторых, имеется температурная циркуляция за счёт тепла, выделяющегося из недр. В отличие от Земли (где циркуляция атмосферы происходит за счёт разницы солнечного нагрева в экваториальных и полярных областях) на Юпитере воздействие солнечной радиации на температурную циркуляцию незначительно.

Конвективные потоки, выносящие внутреннее тепло к поверхности, внешне проявляются в виде светлых зон и тёмных поясов. В области светлых зон отмечается повышенное давление, соответствующее восходящим потокам. Облака, образующие зоны, располагаются на более высоком уровне (примерно на 20 км), а их светлая окраска объясняется, видимо, повышенной концентрацией ярко-белых кристаллов аммиака. Располагающиеся ниже тёмные облака поясов состоят предположительно из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония и имеют более высокую температуру. Эти структуры представляют области нисходящих потоков. Зоны и пояса имеют разную скорость движения в направлении вращения Юпитера. Период обращения колеблется на несколько минут в зависимости от широты. Это приводит к существованию устойчивых зональных течений или ветров, постоянно дующих параллельно экватору в одном направлении. Скорости в этой глобальной системе достигают от 50 до 150 м/с и выше. На границах поясов и зон наблюдается сильная турбулентность, которая приводит к образованию многочисленных вихревых структур. Наиболее известным таким образованием является Большое красное пятно, наблюдающееся на поверхности Юпитера в течение последних 300 лет.

В атмосфере Юпитера наблюдаются молнии, мощность которых на три порядка превышает земные, а также полярные сияния. Кроме того, орбитальным телескопом «Чандра» обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения (названный Большим рентгеновским пятном), причины которого представляют пока загадку.

Большое красное пятно

Большое красное пятно в искусственных цветах (фото Вояджера-1).

Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км (значительно больше размеров Земли), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие размеры. Иногда оно бывает не очень чётко видимым. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган (антициклон), вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток. Оно характеризуется восходящими течениями в атмосфере. Облака в нём расположены выше, а температура их ниже, чем в соседних областях.

Магнитное поле и магнитосфера

Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°. Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.

Схема магнитного поля Юпитера.

Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах Юпитера металлического водорода, который, будучи хорошим проводником, вращающимся с большой скоростью, создаёт магнитные поля.

Юпитер окружён мощной магнитосферой, которая на дневной стороне тянется до расстояния в 50-100 радиусов планеты, а на ночной стороне протягивается за орбиту Сатурна. Ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли. Если бы магнитосферу Юпитера можно было бы видеть с поверхности Земли, то её угловые размеры превышали бы размеры Луны.

Магнитосфера формируется преимущественно за счёт потоков заряженных частиц, которые выносятся магнитным полем планеты из плазменного тора вокруг орбиты Ио, спутника Юпитера. Источником частиц являются вулканы Ио. Магнитосфера формируется также за счёт частиц солнечного ветра.

Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955. Радиоизлучение носит синхротронный характер.

Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.

Подобно полярным сияниям на Земле, полярные сияния на Юпитере обусловлены стеканием заряженных частиц вдоль линий магнитного поля в атмосферу в районе северного и южного полюсов планеты. Однако магнитное поле Юпитера очень велико, поэтому выброшенное с вулканического спутника Ио ионизованное вещество, улавливаемое магнитным полем Юпитера, создаёт сияния в тысячу раз интенсивнее, чем полярные сияния на Земле.

Спутники и кольца

Крупные спутники Юпитера и их поверхности.

По данным на декабрь 2005 года, у Юпитера известно 63 спутника — максимальное значение для Солнечной системы. По оценкам, спутников может быть не менее сотни. Четыре самых крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё в 1610 г. Галилео Галилеем. Наибольший интерес представляет Европа, обладающая глобальным океаном, в котором не исключено наличие жизни. Ио интересен наличием мощных действующих вулканов. Все крупные спутники Юпитера вращаются синхронно и всегда обращены к Юпитеру одной и той же стороной вследствие влияния мощных приливных сил планеты-гиганта. Остальные спутники намного меньше и представляют собой скалистые тела неправильной формы. Среди них есть обращающиеся в обратную сторону.

Затмение Юпитера спутником Ио

У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения мимо Юпитера «Вояджера-1» в 1979. Кольца окружают планету перпендикулярно экватору, находятся на высоте 55 000 км от атмосферы. Существует два основных кольца и одно очень тонкое внутреннее, с характерной оранжевой окраской. Толщина колец, похоже, не превышает нескольких километров. Сами кольца состоят в основном из пыли и мелких фрагментов, плохо отражающих солнечные лучи, а потому они плохо различимы. С Земли кольца могут быть замечены при наблюдении в инфракрасном диапазоне. По результатам исследований «Галилео» был сделан вывод, что источником пополнения колец являются небольшие спутники Юпитера.

Название и история изучения

В вавилонской культуре планета называлась Мулубаббар, то есть «звезда-солнце». Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» — сияющий, блестящий, позже — Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.

В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью изобретённого им телескопа и открыл четыре крупнейших спутника планеты. В 1660-х годах Джованни Кассини наблюдал пятна и полосы на «поверхности» гиганта.

Изучение Юпитера космическими аппаратами

Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.

В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. Аппараты передали несколько сот снимков (невысокого разрешения) планеты и галилеевых спутников, впервые измерили основные параметры магнитного поля и магнитосферы Юпитера.

В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км).

Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с Вояджера-1.

Впервые были получены снимки высокого разрешения планеты и её спутников (всего было передано около 33 тыс. фотографий), были обнаружены кольца Юпитера; аппараты также передали большое количество других ценных данных, включая сведения о химическом составе атмосферы, данные по магнитосфере и т. д.

В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).

С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео». С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри. Множество снимков с высоким разрешением и данные других измерений позволили подробно изучить динамику атмосферных процессов Юпитера, а также сделать новые открытия, касающиеся его спутников. Главная антенна «Галилео» не раскрылась, вследствие чего поток данных составил лишь 1 % от потенциально возможного (тем не менее, все основные цели миссии были достигнуты).

В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд фотографий планеты с рекордным (для масштабных снимков) разрешением и получил новые данные о плазменном торе Ио. По снимкам «Кассини» были составлены самые подробные на сегодняшний день цветные «карты» Юпитера, на которых размер самых мелких деталей составляет 120 км. Кроме того, был поставлен уникальный эксперимент по измерению магнитного поля планеты одновременно с двух точек («Кассини» и «Галилео»).

28 февраля 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты». Проведена съёмка планеты и спутников[2], данные в объёме 33 гигабайт переданы на Землю, получены новые сведения.[3]

На 2010 год запланирован запуск аппарата «Юнона», который должен выйти на орбиту Юпитера и провести детальные исследования планеты.

В 2010-х годах планируется осуществление межпланетной миссии по изучению галилеевых спутников.

Жизнь на Юпитере

В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным ввиду низкой концентрации воды в атмосфере и отсутствия твёрдой поверхности. В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака[4]. Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки, и возможность по крайней мере химической эволюции исключать нельзя, поскольку скорость и вероятность протекания химических реакций благоприятствуют этому. Однако возможно существование на Юпитере и водно-углеводородной жизни: в содержащем облака из водяного пара слое атмосферы температура и давление также весьма благоприятны.

Комета Шумейкеров-Леви

След от одного из обломков кометы.

В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 17 больших частей. Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролайн и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью Космического телескопа «Хаббл», инфракрасного спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось интересными атмосферными эффектами, например, полярными сияниями, чёрными пятнами в местах падения ядер кометы, климатическими изменениями.

Интересные факты

Пятно в районе Южного полюса Юпитера.

Примечания

Ссылки

dal.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о