сравнение с Землей и Солнцем
Солнечная система > Система Юпитер > Юпитер > Масса Юпитера
Сравнение массы Юпитера и Земли
Масса Юпитера – самой большой планеты Солнечной системы и почти звезды. Узнайте показатель в Землях, сравнение с Солнцем, Землей и планетами системы на фото.
Масса Юпитера достигает 1.9 х 1027 кг. Подобные цифры сложно осмыслить, поэтому проведем сравнение. Планета в 318 раз массивнее Земли и в 2.5 раз больше массы всех планет в Солнечной системе. Она настолько массивная, что если добавить еще массы, то просто запустит процесс сокращения. Как такое возможно?
Все дело в гравитационном сжатии. Для увеличения больше не найти водорода или гелия, поэтому в качестве материала можно использовать лишь каменистые тела, вроде астероидов. Гравитация притянет скалы, сокращая планетарный диаметр. Гравитация увеличится с плотностью, что и приводит к сжатию. Но это не произойдет, потому что здесь гиганту никогда не насобирать столько материала. На верхнем фото можно заметить, что масса Юпитера больше массы Земли. Но нижний кадр предоставляет интересное сравнение Юпитера и Солнца.
Сравнение массы Юпитера и Солнца
А как насчет того, чтобы стать звездой? Это также напрасные опасения и слухи. Для ядерного синтеза нужны высокий нагрев, большая массивность, интенсивное сжатие и топливо. У планеты много водорода, но она лишена высокой плотности и необходимого нагрева. Юпитеру необходимо увеличиться в 80 раз, чтобы вообще задуматься над этой проблемой.
Ранее переживали, что планета может воспламениться при ударе с астероидом, кометой или зондом. Но сейчас мы знаем, что этого не произойдет.
Итак, Юпитер – король солнечных планет, но он меркнет перед чужими мирами, которые превосходят его в десятки раз. И с каждым годом мы находим все больше таких экземпляров. Теперь вы знаете, сколько занимает масса Юпитера.
Читайте также:
Положение и движение Юпитера
Строение Юпитера
Поверхность Юпитера
v-kosmose.com
Сколько весит Юпитер
Юпитер имеет массу 1,8986·1027 кг. Однако эта цифра вряд ли позволит по-настоящему понять, какова масса планеты. Для того чтобы представить себе столь огромную величину, рассмотрим ряд примеров. Если сравнить массу Земли с массой Юпитера, то масса последнего окажется больше в 318 раз. Сложив массы всех планет нашей Солнечной системы и умножив их на два, можно получить массу исследуемой нами планеты. Столь тяжелая планета едва выдерживает собственный вес. Если Юпитер станет еще тяжелее, то нижние слои просто начнут продавливаться верхними.
Почему же дополнительный вес заставит нижние слои сживаться? Все дело в гравитации. Вокруг Юпитера нет таких газов, как гелий и водород, иначе планета смогла бы их собрать. Поэтому для того, чтобы сделать массу Юпитера еще больше, нужно увеличить площадь его скал. Это возможно засчет астероидов. Если силу притяжения планеты сделать еще больше, Юпитер сможет притянуть астероиды, которые будут воздействовать на его диаметр, делая планету плотнее. Высокая плотность означает и высокое притяжение, что сожмет Юпитер. Для того чтобы планета действительно начала сжиматься, ее масса должна увеличиться в 3-4 раза относительно нынешней. Однако этого, скорее всего, никогда не произойдет, ведь вся наша Солнечная система не может предложить столько твердых пород.
Что будет, если сжатие уже началось? Различные псевдоученые говорили, что планета способна к внутренней термоядерной реакции. Таким образом, она может превратиться в звезду в течение короткого промежутка времени. Не стоит этому верить. Для того чтобы началась такая реакция, нужно значительно увеличить массу планеты. Для начала ядерной реакции нужно большое количество топлива, высокая температура и сжатие гравитационного характера. Что касается топлива, то Юпитер обладает им в полной мере. Здесь большие запасы водорода, однако плотность и температура “подводят”. При таких условиях термоядерная реакция начаться не может. Ученые подсчитали, что для запуска цепной реакции требуется увеличить массу планеты в 50-80 раз. Как было доказано ранее, Юпитер не может стать звездой по причине нехватки материалов.
Ученые даже сделали вывод, что Юпитер — максимальный прогресс планет, неспособных на ядерную реакцию и переход в состояние звезд. Правда, впоследствии оказалось, что эта теория не совсем верна. Теперь наши знания о Вселенной стали еще глубже. Профессор Шон Раймонд из Колорадо, занимающийся астрофизическими исследованиями, считает, что если планета имеет газообразную основу и достигает 15 масс Юпитера, в ее ядре образуется давление, которое способно стать причиной реакции дейтерия. Тем не менее, это утверждение вряд ли относится к планетам. Оно очень актуально для бурых карликов.
lfly.ru
Юпитер: крупнейшая планета Солнечной системы
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Он в 11 раз больше Земли, в 318 раз массивнее и расположен в пять раз дальше от Солнца, чем Земля. Год на Юпитере длится целых 12 земных лет.
В атмосфере планеты-гиганта даже в самый простой телескоп видны темные полосы и пятна различных цветов — облака.
Древние римляне назвали эту планету, одну из самых ярких на небе, в честь своего верховного бога Юпитера.
Ученые считают, что Юпитер в основном состоит из сильно сжатых газов — водорода и гелия, и лишь в недрах планеты скрыто небольшое твердое ядро.
Благодаря своей огромной массе и, соответственно, гравитации, Юпитер окружен большим количеством естественных спутников.
Газовый гигант
Юпитер — пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе. Он был известен людям с глубокой древности, а свое имя получил в честь верховного божества римского пантеона, повелителя небес, света и гроз.
И надо сказать, античные звездочеты и в этом случае оказались чрезвычайно прозорливыми.
Масса Юпитера превосходит массу Земли в 318 раз, к тому же он в два раза массивнее, чем все остальные планеты Солнечной системы, вместе взятые.
Поскольку Юпитер состоит в основном из водорода и гелия, то его относят к планетам — газовым гигантам.
Если бы в период образования масса Юпитера оказалась несколько большей, то у него был бы шанс превратиться в звезду. И тогда вместо Солнечной системы возникла бы система двойной звезды Солнце — Юпитер.
Вместе с Юпитером к газовым гигантам также относятся Сатурн, Уран и Нептун.
Юпитерианская статистика
Газовый гигант движется по орбите на расстоянии 778 млн км (5,2 а. е.) от Солнца.
Ось вращения Юпитера располагается почти перпендикулярно к плоскости орбиты, поэтому никаких времен года у него нет.
И, наконец, размеры: диаметр Юпитера на экваторе равен 143 тыс. км, что в 11,2 раза превышает диаметр Земли. Он поистине «генерал» среди планет Солнечной системы — его притяжение влияет даже на движение Солнца.
Плотность вещества газового гиганта практически такая же, как и у нашей звезды, и намного уступает плотности Земли.
Юпитер выделяет в 2-3 раза больше энергии, чем получает от солнечного излучения. Причина этого — в продолжающемся сжатии вещества планеты и в процессах радиоактивного распада в ее недрах.
А вот то, что происходит под слоем юпитерианских облаков, представить нелегко.
Ниже бушующего облачного слоя лежит слой водорода, толщиной до 25 тыс. км, в котором газ из-за гигантских давлений и температур постепенно изменяет свои свойства, превращаясь в жидкость.
Четкой границы между газообразным и жидким водородом нет, и недра Юпитера выглядят как непрерывно кипящий водородный океан, окутывающий всю огромную планету.
Под жидким водородом находится слой жидкого металлического водорода толщиной около 30 тыс. км.
Там царят давления в миллионы атмосфер и температуры в десятки тысяч градусов, возникают электрические токи невиданной мощности и другие, пока не известные науке явления. Именно там рождается могучее магнитное поле Юпитера.
«Благодарный объект»
Действительно, Юпитер является едва ли не самым удобным объектом для астрономических наблюдений в Солнечной системе.
Недаром первые же открытия, совершенные Галилеем с использованием простейшего телескопа, имели к Юпитеру прямое отношение — великий астроном обнаружил наличие у планеты-гиганта спутников.
Но то, что мы видим в телескоп на Юпитере,- всего лишь верхние слои его атмосферы.
Планета стремительно вращается вокруг своей оси — быстрей всех других планет Солнечной системы, и юпитерианские сутки длятся всего 10 часов.
Поэтому облака в его атмосфере образуют светлые и темные полосы, вытянутые параллельно экватору, а диск Юпитера заметно сплюснут у полюсов.
Взаимодействие между этими атмосферными областями, перемещающимися с различной скоростью, приводит к возникновению неописуемо мощных бурь и штормов вдоль их границ.
В частности, хорошо известный всем, кто когда-либо видел планету в объективе телескопа, объект — Большое Красное Пятно — представляет собой не что иное, как гигантский ураган, который бушует, по крайней мере, с середины 17 в. и не собирается утихать.
Скорость ветров на Юпитере удалось измерить с помощью спускаемых зондов — она составляет до 600 км/ч, а температура, которая в верхних слоях атмосферы равна -130 °С, уже на глубине 120 км повышается на триста градусов при давлении в 24 раза больше земного.
Скорее всего, в недрах Юпитера имеется твердое ядро, но основная масса планеты, состоящая из различных модификаций водорода и гелия, подвижна.
Поэтому у планеты мощное магнитное поле, в полярных областях полыхают величественные полярные сияния, а глубоко под поверхностью располагается Большое Рентгеновское Пятно — мощный источник пульсирующего рентгеновского излучения, происхождение которого остается загадкой.
Одним словом — у Юпитера столько тайн, что их хватит на много поколений исследователей.
Невидимые кольца
В 1960 г. советский астроном С. К. Всехсвятский впервые предсказал существование колец вокруг Юпитера.
Однако никаких доказательств этого не было до тех пор, пока в марте 1979 г. «Вояджер-1» пролетел мимо планеты и «взглянул» на нее не под тем углом, под которым мы обычно видим ее с Земли.
Кольца газового гиганта очень тонкие и окружают планету перпендикулярно экватору на высоте 55 000 км от атмосферы.
Снимки из космоса обнаружили два основных кольца и очень тонкое внутреннее. Кольца Юпитера состоят из пыли и мелких каменных обломков, плохо отражающих солнечные лучи, поэтому почти незаметны.
Космический аппарат «Галилео»
В честь великого ученого Галилео Галилея был назван американский космический аппарат, который достиг Юпитера в 1995 году и сбросил на планету спускаемый зонд.
«Галилео» передал на Землю 14 тысяч снимков Юпитера и его спутников, сфотографировал уникальную космическую катастрофу — столкновение кометы с Юпитером, и стал на целых восемь лет спутником планеты-гиганта!
Спутники Юпитера
Сегодня астрономам известны 63 спутника Юпитера — больше, чем у какой-либо другой планеты Солнечной системы, но и это не предел. Ученые считают, что на самом деле их — больших и малых — не меньше сотни.
В 1610 г. Галилео Галилей, наблюдая планету в телескоп, открыл четыре самых крупных спутника Юпитера — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. С тех пор они носят название «галилеевых спутников».
Эти небесные тела вращаются по достаточно удаленным от планеты орбитам, поэтому с Земли их можно различить даже в сильный полевой бинокль.
С первой «четверки» установилась традиция давать спутникам Юпитера имена тех мифологических персонажей, которые предание связывает с верховным божеством, или тех, к кому он проявлял особую благосклонность.
К концу 70-х годов 20 в. было известно уже 13 спутников, а в 1979 г., совершая пролет мимо Юпитера, космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил еще три.
Начиная с 1999 г., когда начали работать наземные и космические телескопы нового поколения, были открыты еще 47 спутников Юпитера. Большинство из них имеют диаметр всего в 2-4 км и являются астероидами, «захваченными в плен» притяжением гиганта.
«Галилеева четверка»
Четыре крупнейших спутника Юпитера поразительно не похожи друг на друга. Это своего рода «Солнечная система в миниатюре». Но лишь благодаря снимкам с космических зондов «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Галилео», астрономам стали известны детали их строения, рельефа и многие другие удивительные подробности.
Пестро окрашенная Ио, диаметр которой составляет 3 643 км, обладает самой высокой вулканической активностью в Солнечной системе — на спутнике может одновременно извергаться до десятка вулканов.
Рельеф Ио полностью изменяется буквально за несколько десятков лет. Крупнейшие вулканы на этой планетке выбрасывают расплавленные горные породы и окислы серы на высоту до 300 км.
По своему строению Ио похожа не на ледяные спутники газовых гигантов, а на планеты земной группы. Кроме вулканов на Ио были обнаружены озера расплавленной серы и лавовые потоки длиной в несколько сот километров.
Европа по своим размерам ближе всего к Луне и тоже, как и Ио, состоит из горных пород. Но поверх «каменного ядра» этот уникальный спутник Юпитера покрыт… водой.
И это не просто вода в жидком состоянии, а грандиозный океан глубиной около 100 км, сверху покрытый льдом толщиной до 10 км. Общее количество воды на Европе больше, чем во всех океанах Земли, вместе взятых.
Поверхность Европы, по земным меркам, очень холодная — 150-190 ° ниже нуля, ее пересекает множество разломов и трещин во льду, напоминающих ледяной панцирь на Северном полюсе Земли.
Но самое главное — под ледяной броней находится жидкий и теплый океан, температура в котором даже выше, чем в земных тропических морях. Глубина его достигает 90 км.
Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе. Он в два раза массивнее Луны, а его диаметр превышает диаметр Меркурия.
В глубине спутника скрываются расплавленное металлическое ядро и состоящая из горных пород мантия, поверх которых лежит слой водяного льда толщиной 900-950 км. Не исключено, что между каменистыми породами и льдом находится слой жидкой воды.
Каллисто — также крупный и, пожалуй, самый «спокойный» в геологическом отношении спутник Юпитера. На ее поверхности огромное количество кратеров — наибольшее в Солнечной системе.
Это означает, что Каллисто очень стара, ей более 4 млрд лет. Поверхность спутника покрыта ледяной корой толщиной 200 км, под которой скрывается внушительный слой жидкой воды. В целом она на 60 % состоит из льда и воды и лишь на 40 % из горных пород и железа.
На поверхности спутника выделяется необычное образование — светлое пятно диаметром 1 600 км, окруженное концентрическими кольцами. Это след от падения огромного метеорита, носящий название Асгард. Каллисто имеет разреженную атмосферу, состоящую из углекислого газа.
Шторм длится четыреста лет
На поверхности Юпитера находится загадочное образование — Большое Красное Пятно. Астрономы наблюдают его уже четыреста лет, и лишь в наши дни стало известно, что оно собой представляет.
Большое Красное Пятно — это гигантский постоянный ураган, который бушует в верхних слоях юпитерианской атмосферы уже несколько веков подряд. Подобных явлений нет нигде больше в Солнечной системе.
Планета, которая поленилась стать звездой
От других планет Юпитер отличается еще и тем, что выделяет в три-четыре раза больше тепла, чем получает от Солнца.
Это означает, что в недрах газового великана происходят процессы, при которых выделяется гигантское количество энергии. Ученые считают, что если бы масса Юпитера была немного больше, он мог бы стать звездой.
vunderkind.info
Масса Юпитера — это… Что такое Масса Юпитера?
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 |
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 | 275,066° |
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 в 2 раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.
Планета была известна астрономам с глубокой древности, нашла своё отражение в мифологии и религиозных верованиях многих культур. В вавилонской культуре планета назывлась Мулубаббар, то есть «звезда-солнце». Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» — сияющий, блестящий, позже — Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.
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 лун, включая 4 большие луны, 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 автоматическими межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео». 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 −2.8, это делает его третьим ярчайшим объектом на ночном небе после Луны и Венеры (однако в определённые моменты Марс может ненадолго превышать по яркости Юпитер). В другое время видимая величина падает до −1.6.
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 |
При наблюдении Юпитера в телескоп с 40-кратным увеличением его угловые размеры соответствуют размерам Луны, наблюдаемой невооружённым глазом. 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 ПСЗ-камерой. Один полный оборот планета совершает за 9 ч. 55 мин. Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.
Физические характеристики
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. Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5. Поскольку эксцентриситет орбиты Юпитера 0.048, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 75 миллионов километров.
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 70 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 (т. е. 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.
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.
На рисунке показана модель внутренней структуры Юпитера: каменистое ядро, окружённое толстым слоем металического 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 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.[2]
Атмосфера
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 — 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 солнца спутником Ио на поверхности Юпитера
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.
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-1Впервые 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 (см. некоторые снимки), 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.
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
dal.academic.ru
единственная планета, у которой есть центр массы с Солнцем.
Юпитер — пятая планета от Солнца и самая большая планета в Солнечной системе.Это — газовый гигант с массой, тысячной из того из Солнца, но является два с половиной раза массой всех других планет в объединенной Солнечной системе. Юпитер классифицирован как газовый гигант наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном. Вместе, эти четыре планеты иногда упоминаются как Подобные Юпитеру или внешние планеты. Планета была известна астрономам древних времен, и была связана с мифологией и религиозными верованиями многих культур. Римляне назвали планету в честь римского бога Юпитера. Когда рассматривается от Земли, Юпитер может достигнуть очевидной величины −2.94, достаточно яркого, чтобы бросить тени, и создание его в среднем третий самый яркий объект в ночном небе после Луны и Венеры. (Марс может кратко соответствовать яркости Юпитера в определенные моменты в ее орбите.)
Юпитер прежде всего составлен из водорода с четвертью его массы, являющейся гелием, хотя гелий только включает приблизительно одну десятую числа молекул. У этого может также быть скалистое ядро более тяжелых элементов, но как другие газовые гиганты, Юпитер испытывает недостаток в четко определенной твердой поверхности. Из-за его быстрого вращения форма планеты — форма посвятившего себя монашеской жизни сфероида (это обладает небольшой, но значимой выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера явно отдельная в несколько групп в различных широтах, приводящих к турбулентности и штормам вдоль их взаимодействующих границ. Видный результат — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который, как известно, существовал с тех пор, по крайней мере, 17-й век, когда это было увидено в первый раз телескопом. Окружение Юпитера является слабой планетарной кольцевой системой и сильной магнитосферой. Есть также по крайней мере 67 лун, включая четыре больших луны, названные галилейскими лунами, которые были сначала обнаружены Галилео Галилеем в 1610. У Ганимеда, самой большой из этих лун, есть диаметр, больше, чем та из планеты Меркурий.
Юпитер был исследован несколько раз автоматизированным космическим кораблем, прежде всего во время ранних миссий демонстрационного полета Пионера и Путешественника и позже орбитальным аппаратом Галилео. Новое исследование, чтобы посетить Юпитер было направляющимся Плутоном Новым космическим кораблем Горизонтов в конце февраля 2007. Исследование использовало силу тяжести от Юпитера, чтобы увеличить ее скорость. Будущие цели исследования в Подобной Юпитеру системе включают возможный покрытый льдом жидкий океан на лунной Европе.
Структура
Юпитер составлен прежде всего газа и жидкости. Это является самым большим из четырех газовых гигантов, а также самой большой планеты в Солнечной системе с диаметром 142,984 км (88,846 миль) в его экваторе. Плотность Юпитера, 1.326 g/cm3, является второй по высоте из газовых гигантов, но ниже, чем для любой из четырех земных планет.
Состав
Верхняя атмосфера Юпитера составлена из водородного и гелия на 8-12% на приблизительно 88-92% объемом процента или частью газовых молекул. Так как у атома гелия есть приблизительно в четыре раза больше массы, чем водородный атом, изменения состава, когда описано как пропорция массы, внесенной различными атомами. Таким образом атмосфера — приблизительно 75%-й водородный и 24%-й гелий массой с остающимся одним процентом массы, состоящей из других элементов. Интерьер содержит более плотные материалы, таким образом, что распределение — примерно 71%-й водород, 24%-й гелий и 5% другие элементы массой. Атмосфера содержит суммы следа метана, водного пара, аммиака и основанных на кремнии составов. Есть также следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Наиболее удаленный слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака. Посредством инфракрасных и ультрафиолетовых измерений, суммы следа бензола и других углеводородов были также найдены.
Атмосферные пропорции водорода и гелия очень близко к теоретическому составу исконной солнечной туманности. Неон в верхней атмосфере только состоит из 20 частей за миллион массой, которая является приблизительно одной десятой, столь же богатой как на солнце. Гелий также исчерпан, хотя только приблизительно к 80% состава гелия Солнца. Это истощение — результат осаждения этих элементов в интерьер планеты, и потому что солнце производит гелий сплавом. Изобилие более тяжелых инертных газов в атмосфере Юпитера, приблизительно в два — три раза больше чем это Солнца.
Основанный на спектроскопии, Сатурн, как думают, подобен в составе Юпитеру, но у других газовых гигантов Уран и Нептуна есть относительно намного меньше водорода и гелия.Из-за отсутствия атмосферных исследований входа, высококачественным числам изобилия более тяжелых элементов недостает внешних планет вне Юпитера.
Масса Юпитера в 2.5 раза больше чем это всех других планет в объединенной Солнечной системе — это столь крупно, что ее barycenter с Солнцем находится выше поверхности Солнца в 1.068 солнечных радиусах от центра Солнца. Хотя эта планета затмевает Землю с в 11 раз более большим диаметром, это значительно менее плотно. Объем Юпитера имеет что приблизительно 1,321 Землю, все же планета только в 318 раз более крупная.Радиус Юпитера о 1/10, радиус Солнца, и его масса является 0.001 раза массой Солнца, таким образом, плотность этих двух тел подобна. [24] А «масса Юпитера» (MJ или MJup) часто используется в качестве единицы, чтобы описать массы других объектов, особенно extrasolar планеты, и коричневый затмевает. Так, например, у extrasolar планеты HD 209458 b есть масса 0.69 МДж, в то время как у Каппы Andromedae b есть масса 12.8 МДж.
Внутренняя структура
Юпитер, как думают, состоит из плотного ядра со смесью элементов, окружающим слоем жидкого металлического водорода с небольшим количеством гелия и внешним слоем преобладающе молекулярного водорода.Вне этой основной схемы, есть все еще значительная неуверенность. Ядро часто описывается как скалистое, но его подробный состав неизвестен, как свойства материалов при температурах и давлениях тех глубин. В 1997 существование ядра было предложено гравитационными измерениями, указание на массу от 12 до 45 раз массы Земли или примерно 4%-14% полной массы Юпитера. Присутствие ядра во время, по крайней мере, части истории Юпитера предложено моделями планетарного формирования, включающего начальное формирование скалистого или ледяного ядра, которое достаточно крупно, чтобы собрать его большую часть водорода и гелия от protosolar туманности. Принятие его действительно существовало, это, возможно, сжалось как потоки конвекции горячего жидкого металлического водорода, смешанного с литым ядром, и несло свое содержание к более высоким уровням в планетарном интерьере. Ядро может теперь полностью отсутствовать, потому что гравитационные измерения еще не достаточно точны, чтобы исключить ту возможность полностью.
Неуверенность в моделях связана с ошибочным краем в до настоящего времени измеренных параметрах: один из вращательных коэффициентов (J6) раньше описывал гравитационный момент планеты, экваториальный радиус Юпитера и его температуру при 1 барном давлении. Миссия Юноны, которая начала в августе 2011, как ожидают, лучше ограничит ценности этих параметров, и таким образом сделает успехи на проблеме ядра.
Основная область окружена плотным металлическим водородом, который распространяется направленный наружу приблизительно на 78 процентов радиуса планеты. Подобные Дождю капельки гелия и неона ускоряют вниз через этот слой, исчерпывая изобилие этих элементов в верхней атмосфере.
Орбита и вращение
(Красный) Юпитер заканчивает одну орбиту Солнца (центр) каждых 11.86 орбит (синей) Земли.
Юпитер — единственная планета, у которой есть центр массы с Солнцем, которое находится вне объема Солнца, хотя только 7% радиуса Солнца. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов км (приблизительно 5.2 раз среднее расстояние от Земли до Солнца, или 5.2 а. е.), и это заканчивает орбиту каждые 11.86 лет. Это — две пятых орбитальный период Сатурна, формируясь 5:2 орбитальный резонанс между двумя самыми большими планетами в Солнечной системе. Эллиптическая орбита Юпитера наклонена 1.31 ° по сравнению с Землей. Из-за оригинальности 0.048, расстояние от Юпитера и Солнца варьируется на 75 миллионов км между перигелием и афелием или самыми близкими и самыми отдаленными пунктами планеты вдоль орбитального пути соответственно.
Осевой наклон Юпитера относительно маленький: только 3.13 °. В результате эта планета не испытывает значительные сезонные изменения, в отличие от Земли и Марса, например.
two-worlds.ru
радиус, масса в кг. Во сколько раз масса Юпитера больше массы Земли?
Образование 19 февраля 2016Газовый гигант является пятой планетой Солнечной системы, если вести отсчет от светила. Масса Юпитера делает его самым крупным объектом из всех, что вращаются вокруг нашей звезды.
Это небесное тело — так называемый гигант. Оно содержит более 2/3 планетарного вещества всей нашей системы. Масса Юпитера больше земной в 318 раз. В объеме же эта планета превышает нашу в 1300 раз. Даже та ее часть, которую можно видеть с Земли, больше площади нашей голубой «малышки» в 120 раз. Газовый гигант — водородный шар, по химическому составу очень близкий к звезде.
Юпитер
Масса Юпитера (в кг) настолько огромна, что представить ее просто невозможно. Выражается она таким образом: 1,8986х10 в 27 степени кг. Планета эта настолько велика, что намного превосходит массой все остальные тела вместе взятые (исключая Солнце) в нашей звездной системе.
Структура
Структура планеты многослойна, однако сложно говорить о конкретных параметрах. Можно рассуждать лишь об одной возможной модели. Атмосферой планеты считается слой, начинающийся от верхней части облачного и простирающийся на глубину порядка 1000 километров. На нижней грани атмосферного слоя давление до 150 тысяч атмосфер. Температура планеты на этой границе около 2000 К.
Ниже этой области находится газо-жидкий слой водорода. Этот пласт характеризуется переходом газообразного вещества в жидкость по мере углубления. Наука в настоящее время не может описать данный процесс с точки зрения физики. Известно, что при температуре, превышающей 33 К, водород существует только в виде газа. Однако Юпитер полностью разрушает эту аксиому.
В нижней части слоя водорода давление равно 700000 атмосфер, температура же увеличивается до 6500 К. Ниже располагается океан жидкого водорода без малейших частиц газа. Под этим пластом находится ионизированный, распавшийся на атомы водород. Это и есть причина сильного магнитного поля планеты.
Масса Юпитера известна, но вот о массе его ядра сложно говорить определенно. Ученые считают, что она может быть больше земной в 5 или 15 раз. Имеет оно температуру в 25000-30000 градусов при давлении в 70 млн атмосфер.
Видео по теме
Атмосфера
Красный оттенок некоторых облаков планеты указывает на то, что Юпитер включает в себя не только водород, но и сложные соединения. В атмосфере планеты содержится метан, аммиак и даже частички водяного пара. Кроме того, были выявлены следы этана, фосфина, угарного газа, пропана, ацетилена. Из этих веществ сложно выделить одно, которое и является причиной оригинального цвета облаков. Это с одинаковой вероятностью могут быть соединения серы, органических веществ или же фосфора.
Более светлые и темные полосы, расположенные параллельно экватору планеты — разнонаправленные атмосферные течения. Их скорость может развиваться до 100 метров в секунду. Граница течений богата огромными завихрениями. Самое впечатляющее из них — Большое красное Пятно. Этот вихрь бушует более 300 лет и имеет размеры 15х30 тысяч км. Время возникновения урагана неизвестно. Предположительно, что свирепствует он уже тысячи лет. Полный оборот вокруг своей оси ураган совершает за неделю. Атмосфера Юпитера богата схожими вихрями, имеющими, однако, гораздо меньшие размеры и живущими не дольше двух лет.
Кольцо
Юпитер — планета, масса которой намного больше земной. Кроме того, он полон сюрпризов и уникальных явлений. Так, на нем существуют полярные сияния, радиошумы, пылевые бури. Мельчайшие частички, получившие электрический заряд от солнечного ветра, имеют любопытную динамику: являясь средним между микро-и макротелами, они почти одинаково реагируют на электромагнитное и гравитационное поля. Из этих частичек и состоит кольцо, окружающее планету. Открыто оно было в 1979 году. Радиус основной части — 129 тысяч км. Ширина кольца всего 30 км. Кроме того, его структура очень разрежена, поэтому может отразить всего тысячные доли процента от того света, что попадает на него. Наблюдать кольцо с Земли нет возможности — настолько оно тонкое. Кроме того, оно все время развернуто тонким ребром к нашей планете благодаря незначительному наклону оси вращения планеты-гиганта к плоскости орбиты.
Магнитное поле
Масса и радиус Юпитера вкупе с его химическим составом позволяю3т планете иметь гигантское магнитное поле. Его напряженность сильно превышает земное. Магнитосфера простирается далеко в космос, на расстояние порядка 650 млн км, выходя даже за орбиту Сатурна. Однако в сторону Солнца данное расстояние меньше в 40 раз. Таким образом, даже на таких огромных расстояниях, Солнце «не дает спуску» своим планетам. Такое «поведение» магнитосферы делает ее совершенно непохожей на сферу.
Станет ли звездой?
Как ни странно предполагать такое, все же может случиться, что Юпитер станет звездой. Один из ученых выдвинул такую гипотезу, придя к выводу, что этот гигант имеет источник ядерной энергии.
При этом мы отлично знаем, что ни одна планета в принципе не может иметь собственного источника. Несмотря на то, что они видны на небосводе, это происходит благодаря отраженному солнечному свету. Тогда как Юпитер излучает намного больше энергии, чем приносит ему Солнце.
Некоторые ученые считают, что примерно через 3 млрд лет масса Юпитера будет равна солнечной. И тогда случится глобальный катаклизм: Солнечная система в том виде, в котором она известна сегодня, перестанет существовать.
Источник: fb.rumonateka.com
Планета Юпитер — самая большая планета Солнечной системы
Газовый гигант Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Он огромный. Масса Юпитера в 2.47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, в 318 раз — массу Земли. Он даже легче самого Солнца всего в 1000 раз.
Автоматическая межпланетная станция «Юнона», запущенная 5 августа 2011 года для исследования Юпитера, вышла на орбиту июля 2016 года. С помощью камеры/телескопа Juno Camera, установленного на борту, были получены и обработаны действительно потрясающие виды на самую большую планету нашей солнечной системы.
1. Волны облаков 19 мая 2017 года с высоты 5500 миль. Атмосфера Юпитера не имеет чёткой нижней границы — она плавно переходит в океан из жидкого водорода. Верхние аммиачные облака, наблюдаемые на «поверхности» Юпитера, организованы в многочисленные полосы, параллельные экватору. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt / Seán Doran):
2. Юпитер — единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
3. Большое Красное Пятно — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Он имеет размеры около 40 тысяч километров в длину (50 000 — по другим данным) и 13 тысяч километров в ширину. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 километров в час. (Фото NASA | JPL | Björn Jónsson | Seán Doran):
4. Облака на Юпитере… Кстати, грозы на Юпитере напоминают земные. Они проявляют себя как яркие и массивные облака размерами примерно 1000 км. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
5. Сила тяжести на поверхности планеты Юпитер, за которую обычно принимают верхний слой облаков, более чем в 2,4 раза превосходит земную: тело, которое имеет массу, например, 100 кг, будет весить столько же, сколько весит тело массой 240 кг на поверхности Земли. Это соответствует ускорению свободного падения 24.79 м/с² на Юпитере против 9.80 м/с² для Земли. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
6. Он мог быть звездой. Теоретические модели показывают, что если бы масса Юпитера была намного больше его реальной массы, то это привело бы к сжатию планеты. Небольшие изменения массы не повлекли бы за собой каких-нибудь значительных изменений радиуса. Однако если бы масса Юпитера превышала его реальную массу в четыре раза, плотность планеты возросла бы до такой степени, что под действием возросшей гравитации размеры планеты сильно уменьшились. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
7. Таким образом, по всей видимости, Юпитер имеет максимальный диаметр, который могла бы иметь планета с аналогичным строением и историей. С дальнейшим увеличением массы сжатие продолжалось бы до тех пор, пока в процессе формирования звезды Юпитер не стал бы коричневым карликом с массой, превосходящей его нынешнюю примерно в 50 раз. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
8. Хотя для того, чтобы стать звездой, Юпитеру потребовалось бы быть в 75 раз массивнее, самый маленький из известных красных карликов всего лишь на 30% больше в диаметре. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
9. Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Период вращения у экватора — всего 9 ч 50 мин 30 с. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
10. В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным: низкая концентрация воды в атмосфере, отсутствие твёрдой поверхности и т. д. Однако ещё в 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
11. Снимок поверхности планеты Юпитер с расстояния 18 906 километров. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
12. Земля и Юпитер могли бы выглядеть примерно так вместе.
13. Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. 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; главными движущими силами являются потоки тепла, идущие из центра планеты, и энергия, выделяемая при быстром движении Юпитера вокруг своей оси. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
14. Большое Красное Пятно было открыто Джованни Кассини в 1665 году. До полёта «Вояджеров» многие астрономы полагали, что пятно имеет твёрдую природу. Сейчас ясно, что оно представляет собой гигантский ураган.Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
15. С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1.5 её диаметра. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
16. Планета очень щедра. Юпитер выделяет существенно больше энергии, чем получает от Солнца. Исследователи предполагают, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при формировании планеты. (Фото NASA / SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
17. Фотография поверхности планеты Юпитер 9 сентября 2017. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
18. Между прочим, в центре вихрей и ураганов на Юпитере наблюдаются колоссальных размеров вспышки молний протяжённостью в тысячи километров. Мощность молний на три порядка превышает земные. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
19. Каково будущее Юпитера? Известно, что Солнце в результате постепенного исчерпания своего термоядерного топлива увеличивает свою светимость примерно на 11 % каждые 1.1 млрд лет, и в результате этого его околозвёздная обитаемая зона сместится за пределы современной земной орбиты, пока не достигнет системы Юпитера. Увеличение яркости Солнца в этот период разогреет спутники Юпитера, позволив высвободиться на их поверхность жидкой воде, а значит, создаст условия для поддержания жизни. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
20. Через 7,59 миллиарда лет Солнце станет красным гигантом. Модель показывает, что расстояние между Солнцем и газовым гигантом сократится с 765 до 500 млн км. В таких условиях Юпитер перейдёт в новый класс планет, называемый «горячие юпитеры». Температура на его поверхности достигнет 1000 К (около 730 градусов по Цельсию), что вызовет тёмно-красное свечение планеты
21. Вот такая она, планета Юпитер. Кстати, своё современное название планета несёт со времён Древнего Рима, жители которого так называли своего верховного бога. (Фото NASA | SwRI | MSSS | Gerald Eichstädt | Seán Doran):
Также смотрите:
loveopium.ru