كوكب المشتري هو أكبر كوكب. كوكب المشتري هو أكبر كوكب في النظام الشمسي وصف موجز لكوكب المشتري

كوكب المشتري هو خامس كوكب من حيث المسافة من الشمس والأكبر في المجموعة الشمسية. كوكب المشتري هو عملاق غازي تمامًا مثل أورانوس ونبتون وزحل. عرفت البشرية عنه لفترة طويلة. غالبًا ما توجد إشارات إلى كوكب المشتري في المعتقدات الدينية والأساطير. في العصر الحديث ، حصل الكوكب على اسمه تكريما للإله الروماني القديم.

الظواهر الجوية على كوكب المشتري أكبر بكثير من تلك الموجودة على الأرض. تعتبر البقعة الحمراء العظيمة من أكثر التشكيلات روعة على هذا الكوكب ، وهي عاصفة عملاقة معروفة لنا منذ القرن السابع عشر.

العدد التقريبي للأقمار الصناعية هو 67 ، وأكبرها: أوروبا وآيو وكاليستو وجانيميد. كان ج. جاليليو أول من اكتشفها عام 1610.

يتم إجراء جميع دراسات الكوكب باستخدام التلسكوبات المدارية والأرضية. منذ السبعينيات ، تم إرسال 8 مركبات تابعة لناسا إلى كوكب المشتري. خلال المواجهات الكبرى ، كان الكوكب مرئيًا بالعين المجردة. كوكب المشتري هو أحد ألمع الأجسام في السماء بعد كوكب الزهرة والقمر. وتعتبر الأقمار الصناعية والقرص نفسه الأكثر شعبية بالنسبة للمراقبين.

ملاحظات كوكب المشتري

النطاق البصري

إذا أخذنا في الاعتبار كائنًا في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف ، فيمكننا الانتباه إلى جزيئات He و H2 ، بنفس الطريقة التي تصبح بها خطوط العناصر الأخرى ملحوظة. يتحدث مقدار H عن أصل الكوكب ، ويمكنك التعرف على التطور الداخلي بفضل التركيب النوعي والكمي للعناصر الأخرى. لكن جزيئات الهليوم والهيدروجين لا تحتوي على عزم ثنائي القطب ، مما يعني أن خطوط الامتصاص الخاصة بها لا يمكن ملاحظتها حتى لحظة الامتصاص عن طريق التأين بالصدمة. تظهر هذه الخطوط أيضًا في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، حيث لا يمكنها حمل بيانات حول الطبقات الأعمق. بناءً على ذلك ، يمكن الحصول على المعلومات الأكثر موثوقية حول كمية الهيدروجين والهيليوم على كوكب المشتري باستخدام جهاز غاليليو.

أما بالنسبة لبقية العناصر ، فإن تحليلها وتفسيرها صعب للغاية. من المستحيل أن نقول بيقين كامل عن العمليات الجارية في الغلاف الجوي للكوكب. التركيب الكيميائي هو أيضا سؤال كبير. ولكن وفقًا لمعظم علماء الفلك ، فإن جميع العمليات التي يمكن أن تؤثر على العناصر محلية ومحدودة. من هذا يترتب على أنها لا تحمل أي تغييرات خاصة في توزيع المواد.

يشع المشتري طاقة تزيد بنسبة 60٪ عما يستهلكه من الشمس. تؤثر هذه العمليات على حجم الكوكب. ينخفض ​​كوكب المشتري بمقدار 2 سم سنويًا ، وقد طرح P. Bodenheimer في عام 1974 رأيًا مفاده أنه في وقت التكوين كان الكوكب أكبر بمرتين مما هو عليه الآن ، وكانت درجة الحرارة أعلى بكثير.

نطاق جاما

تتعلق دراسة الكوكب في نطاق جاما بالشفق القطبي ودراسة القرص. سجل مختبر أينشتاين الفضائي هذا في عام 1979. من الأرض ، تتطابق مناطق الشفق القطبي في الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية ، لكن هذا لا ينطبق على كوكب المشتري. أثبتت الملاحظات السابقة نبضة إشعاع بتردد 40 دقيقة ، لكن الملاحظات اللاحقة أظهرت أن هذا الاعتماد أسوأ بكثير.

كان علماء الفلك يأملون في أن يجعل طيف الأشعة السينية توهج كوكب المشتري الشفقي مشابهًا لتوهج المذنبات ، لكن ملاحظات شاندرا دحضت هذا الأمل.

وفقًا للمرصد الفضائي XMM-Newton ، اتضح أن إشعاع القرص في طيف جاما هو انعكاس الأشعة السينية الشمسية للإشعاع. بالمقارنة مع الشفق القطبي ، لا توجد دورية في شدة الإشعاع.

المراقبة الراديوية

كوكب المشتري هو أحد أقوى المصادر الراديوية في النظام الشمسي في نطاقات المتر - الديسيمتر. انبعاث الراديو متقطع. تحدث هذه الرشقات في المدى من 5 إلى 43 MHz بمتوسط ​​عرض 1 MHz. مدة الرشقة قصيرة جدًا - 0.1-1 ثانية. الإشعاع مستقطب ، ويمكن أن يصل في دائرة تصل إلى 100٪.

إن البث الراديوي للكوكب في نطاقات السنتيمتر القصيرة له طابع حراري بحت ، على الرغم من أن السطوع أعلى من ذلك بكثير ، على عكس درجة حرارة التوازن. تتحدث هذه الميزة عن تدفق الحرارة من أحشاء كوكب المشتري.

حسابات الجاذبية المحتملة

يُظهر تحليل مسارات المركبات الفضائية ورصد حركات الأقمار الصناعية الطبيعية مجال جاذبية المشتري. لديها اختلافات قوية بالمقارنة مع متماثل كروي. كقاعدة عامة ، يتم تقديم جهد الجاذبية في شكل موسع من حيث متعدد حدود Legendre.

استخدمت المركبات الفضائية Pioneer 10 و Pioneer 11 و Galileo و Voyager 1 و Voyager 2 و Cassini عدة قياسات لحساب إمكانات الجاذبية: 1) الصور المرسلة لتحديد موقعها ؛ 2) تأثير دوبلر. 3) قياس التداخل الراديوي. كان على بعضهم أن يأخذ في الاعتبار وجود الجاذبية للبقعة الحمراء العظيمة في قياساتهم.

بالإضافة إلى ذلك ، عند معالجة البيانات ، يتعين على المرء أن يفترض نظرية حركة أقمار جاليليو التي تدور حول مركز الكوكب. مشكلة كبيرة في الحسابات الدقيقة هي النظر في التسارع ، الذي له طابع غير ثقالي.

كوكب المشتري في النظام الشمسي

يبلغ نصف القطر الاستوائي لهذا العملاق الغازي 71.4 ألف كيلومتر ، متجاوزًا بذلك قطر الأرض بمقدار 11.2 مرة. كوكب المشتري هو الكوكب الوحيد من نوعه الذي له مركز كتلته والشمس تقع خارج الشمس.

كتلة كوكب المشتري تتجاوز الوزن الإجمالي لجميع الكواكب بمقدار 2.47 مرة ، والأرض - بمقدار 317.8 مرة. لكن أقل من كتلة الشمس بمقدار 1000 مرة. من حيث الكثافة ، فهي تشبه Luminary إلى حد كبير وهي أقل بـ 4.16 مرة من كوكبنا. لكن قوة الجاذبية تفوق قوة الجاذبية الأرضية بمقدار 2.4 مرة.

كوكب المشتري "نجم فاشل"

أظهرت بعض الدراسات التي أجريت على النماذج النظرية أنه إذا كانت كتلة كوكب المشتري أكبر قليلاً مما هي عليه في الواقع ، فإن الكوكب سيبدأ في الانكماش. على الرغم من أن التغييرات الصغيرة لن تؤثر بشكل كبير على نصف قطر الكوكب ، شريطة أن تزيد الكتلة الفعلية أربع مرات ، زادت كثافة الكواكب بشكل كبير بحيث تبدأ عملية تقليل الحجم بسبب تأثير الجاذبية القوية.

بناءً على هذه الدراسة ، يمتلك المشتري أقصى قطر لكوكب له نفس التاريخ والبنية. أدت الزيادة الإضافية في الكتلة إلى مدة الانكماش حتى تحول كوكب المشتري ، أثناء عملية تكوين النجوم ، إلى قزم بني تتجاوز كتلته كتلته الحالية بمقدار 50 مرة. يعتقد علماء الفلك أن كوكب المشتري هو "نجم فاشل" ، على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هناك تشابه بين عملية تكوين كوكب المشتري وتلك الكواكب التي تشكل أنظمة نجمية ثنائية. تشير الدلائل المبكرة إلى أن كوكب المشتري يجب أن يكون أكبر بمقدار 75 مرة ليصبح نجمًا ، لكن أصغر قزم أحمر معروف يبلغ قطره 30٪ فقط.

دوران ومدار كوكب المشتري

يبلغ حجم كوكب المشتري من الأرض 2.94 مترًا ، مما يجعل الكوكب ثالث ألمع جسم مرئي للعين المجردة بعد كوكب الزهرة والقمر. الحجم الظاهر للكوكب هو 1.61 م. المسافة الدنيا من الأرض إلى المشتري هي 588 مليون كيلومتر ، وأقصى مسافة 967 مليون كيلومتر.

تحدث المواجهة بين الكواكب كل 13 شهرًا. وتجدر الإشارة إلى أنه مرة واحدة كل 12 عامًا ، تحدث معارضة كبيرة لكوكب المشتري ، في الوقت الذي يقترب فيه الكوكب من الحضيض في مداره ، في حين أن الحجم الزاوي للجسم من الأرض هو 50 ثانية قوسية.

كوكب المشتري يبعد عن الشمس 778.5 مليون كيلومتر ، بينما يصنع الكوكب ثورة كاملة حول الشمس في 11.8 سنة أرضية. أكبر اضطراب لحركة كوكب المشتري في مداره هو من قبل زحل. هناك نوعان من السداد:

عمرها - تعمل منذ 70 ألف عام. هذا يغير انحراف مدار الكوكب.

الرنين - يتجلى بسبب نسبة القرب 2: 5.

يمكن تسمية إحدى سمات الكوكب بحقيقة أنه قريب جدًا بين مستوى المدار ومستوى الكوكب. على كوكب المشتري لا يوجد تغيير في المواسم ، نظرًا لحقيقة أن محور دوران الكوكب مائل بمقدار 3.13 درجة ، وللمقارنة ، يمكننا أن نضيف أن ميل محور الأرض هو 23.45 درجة.

دوران الكوكب حول محوره هو الأسرع بين جميع الكواكب التي تشكل جزءًا من النظام الشمسي. وهكذا ، في منطقة خط الاستواء ، يقوم المشتري بعمل ثورة حول محوره في 9 ساعات و 50 دقيقة و 30 ثانية ، وتجعل خطوط العرض الوسطى هذه الدورة أطول بمقدار 5 دقائق و 10 دقائق. بسبب هذا الدوران ، يكون نصف قطر الكوكب عند خط الاستواء أكبر بنسبة 6.5٪ منه عند خطوط العرض الوسطى.

نظريات حول وجود الحياة على كوكب المشتري

يشير قدر كبير من الأبحاث بمرور الوقت إلى أن ظروف كوكب المشتري لا تفضي إلى أصل الحياة. بادئ ذي بدء ، يرجع ذلك إلى انخفاض محتوى الماء في تكوين الغلاف الجوي للكوكب وعدم وجود أساس متين للكوكب. تجدر الإشارة إلى أنه في السبعينيات من القرن الماضي ، تم طرح نظرية مفادها أنه في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري ، من الممكن وجود كائنات حية تعيش على أساس الأمونيا. دعماً لهذه الفرضية ، يمكننا القول أن الغلاف الجوي للكوكب ، حتى في الأعماق الضحلة ، يتمتع بدرجة حرارة عالية وكثافة عالية ، وهذا يساهم في عمليات التطور الكيميائي. تم التعبير عن هذه النظرية بواسطة Carl Sagan ، وبعد ذلك ، مع E.E. Salpeter ، أجرى العلماء سلسلة من الحسابات التي أدت إلى استنتاج ثلاثة أشكال مزعومة للحياة على هذا الكوكب:

• العوامات - كان من المفترض أن تعمل ككائنات ضخمة بحجم مدينة كبيرة على الأرض. إنها تشبه البالون من حيث أنها مشغولة بضخ الهيليوم من الغلاف الجوي وترك الهيدروجين وراءها. إنهم يعيشون في الغلاف الجوي العلوي وينتجون جزيئات للطعام بمفردهم.
• الغطاسات هي كائنات دقيقة يمكن أن تتكاثر بسرعة كبيرة ، مما يسمح للأنواع بالبقاء على قيد الحياة.
• الصيادون هم مفترسون يتغذون على العوامات.

لكن هذه مجرد فرضيات لا تدعمها الحقائق العلمية.

هيكل الكوكب

لا تسمح التقنيات الحديثة للعلماء حتى الآن بتحديد التركيب الكيميائي للكوكب بدقة ، ولكن مع ذلك ، تمت دراسة الطبقات العليا من الغلاف الجوي لكوكب المشتري بدقة عالية. لم تكن دراسة الغلاف الجوي ممكنة إلا من خلال هبوط مركبة فضائية تسمى جاليليو دخلت الغلاف الجوي للكوكب في ديسمبر 1995. هذا جعل من الممكن القول بدقة أن الغلاف الجوي يتكون من الهيليوم والهيدروجين ، بالإضافة إلى هذه العناصر ، تم الكشف عن الميثان والأمونيا والماء والفوسفين وكبريتيد الهيدروجين. من المفترض أن الغلاف الجوي الأعمق ، أي طبقة التروبوسفير ، يتكون من الكبريت والكربون والنيتروجين والأكسجين.

الغازات الخاملة مثل الزينون والأرجون والكريبتون موجودة أيضًا ، وتركيزها أكبر من تركيزها في الشمس. من الممكن وجود الماء وثاني أكسيد وأول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي العلوي للكوكب بسبب الاصطدام بالمذنبات ، على سبيل المثال المذنب Shoemaker-Levy 9.

يعود اللون المحمر للكوكب إلى وجود مركبات الفسفور الأحمر والكربون والكبريت ، أو حتى بسبب المواد العضوية التي ولدت عند تعرضها للتصريفات الكهربائية. وتجدر الإشارة إلى أن لون الغلاف الجوي غير متجانس مما يشير إلى أن المناطق المختلفة تتكون من مكونات كيميائية مختلفة.

هيكل المشتري

من المقبول عمومًا أن الهيكل الداخلي للكوكب تحت السحب يتكون من طبقة من الهيليوم والهيدروجين بسمك 21 ألف كيلومتر. هنا المادة لها انتقال سلس في بنيتها من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة ، وبعد ذلك توجد طبقة من الهيدروجين المعدني بسعة 50 ألف كيلومتر. الجزء الأوسط من الكوكب مشغول بنواة صلبة نصف قطرها 10 آلاف كيلومتر.

النموذج الأكثر شهرة لهيكل كوكب المشتري:

1. الغلاف الجوي:
2. طبقة الهيدروجين الخارجية.

الطبقة الوسطى ممثلة بالهيليوم (10٪) والهيدروجين (90٪).

• يتكون الجزء السفلي من خليط من الهيليوم والهيدروجين والأمونيوم والماء. تنقسم هذه الطبقة إلى ثلاث طبقات أخرى:

  • الجزء العلوي هو الأمونيا في صورة صلبة ، والتي تبلغ درجة حرارتها -145 درجة مئوية مع ضغط 1 ضغط جوي.
  • في الوسط يوجد هيدروسلفات الأمونيوم في حالة متبلورة.
  • يشغل الماء الموضع السفلي في حالة صلبة وربما حتى في حالة سائلة. تبلغ درجة الحرارة حوالي 130 درجة مئوية ، والضغط 1 ضغط جوي.

1. طبقة تتكون من الهيدروجين في الحالة المعدنية. يمكن أن تتراوح درجات الحرارة من 6.3 ألف إلى 21 ألف كلن. في الوقت نفسه ، يكون الضغط أيضًا متغيرًا - من 200 إلى 4 آلاف جيجا باسكال.
2. جوهر الحجر.

أصبح إنشاء هذا النموذج ممكنًا بسبب تحليل الملاحظات والدراسات ، مع مراعاة قوانين الاستقراء والديناميكا الحرارية. وتجدر الإشارة إلى أن هذا الهيكل الإنشائي ليس له حدود وانتقالات واضحة بين الطبقات المجاورة ، وهذا بدوره يشير إلى أن كل طبقة مترجمة بالكامل ، ويمكن دراستها بشكل منفصل.

جو كوكب المشتري

مؤشرات درجة حرارة النمو في جميع أنحاء الكوكب ليست رتيبة. في الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، وكذلك في الغلاف الجوي للأرض ، يمكن تمييز عدة طبقات. تتمتع الطبقات العليا من الغلاف الجوي بأعلى درجات الحرارة ، وتتجه نحو سطح الكوكب ، وتنخفض هذه المؤشرات بشكل كبير ، ولكن الضغط يزداد بدوره.

يفقد الغلاف الحراري للكوكب معظم حرارة الكوكب نفسه ، ويتشكل هنا أيضًا ما يسمى بالشفق القطبي. تعتبر الحدود العليا للغلاف الحراري علامة ضغط تبلغ 1 نبار. أثناء الدراسة ، تم الحصول على بيانات عن درجة الحرارة في هذه الطبقة ، ووصلت إلى مؤشر 1000 كلفن ، ولم يتمكن العلماء بعد من شرح سبب ارتفاع درجة الحرارة هنا.

أظهرت البيانات من جهاز غاليليو أن درجة حرارة الغيوم العلوية هي -107 درجة مئوية عند ضغط 1 جو ، وعند النزول إلى عمق 146 كيلومترًا ، ترتفع درجة الحرارة إلى +153 درجة مئوية وضغط 22 ضغطًا جويًا.

مستقبل كوكب المشتري وأقماره

يعلم الجميع أنه في النهاية ، الشمس ، مثل نجم آخر ، سوف تستنفد كامل إمدادات الوقود النووي الحراري ، بينما سيزداد لمعانها بنسبة 11٪ كل مليار سنة. نتيجة لذلك ، ستتحول المنطقة الصالحة للسكن المألوفة بشكل كبير إلى ما وراء مدار كوكبنا حتى تصل إلى سطح كوكب المشتري. هذا سيجعل من الممكن إذابة كل الماء على أقمار كوكب المشتري ، مما سيسمح ببدء ولادة الكائنات الحية على الكوكب. من المعروف أنه خلال 7.5 مليار سنة ستتحول الشمس كنجم إلى عملاق أحمر ، ونتيجة لذلك سيكتسب المشتري مكانة جديدة ويصبح كوكب المشتري الساخن. في هذه الحالة ستكون درجة حرارة سطح الكوكب حوالي 1000 كلفن ، وهذا سيؤدي إلى توهج الكوكب. في هذه الحالة ، ستبدو الأقمار الصناعية وكأنها صحارى هامدة.

أقمار كوكب المشتري

تشير البيانات الحديثة إلى أن كوكب المشتري لديه 67 قمرا صناعيا طبيعيا. وفقًا للعلماء ، يمكن استنتاج أنه يمكن أن يكون هناك أكثر من مائة كائن من هذا القبيل حول كوكب المشتري. تمت تسمية الأقمار الصناعية للكوكب بشكل أساسي على اسم الشخصيات الأسطورية التي ترتبط إلى حد ما بزيوس. تنقسم جميع الأقمار الصناعية إلى مجموعتين: خارجية وداخلية. فقط 8 أقمار تنتمي إلى الأقمار الداخلية ، من بينها أقمار الجليل.

تم اكتشاف أول أقمار كوكب المشتري في عام 1610 من قبل العالم الشهير جاليليو جاليلي ، وهي أوروبا وجانيميد وآيو وكاليستو. كان هذا الاكتشاف تأكيدًا على صحة كوبرنيكوس ونظامه الشمسي.

تميز النصف الثاني من القرن العشرين بالدراسة النشطة للأجسام الفضائية ، ومن بينها المشتري الذي يستحق اهتماما خاصا. تم استكشاف هذا الكوكب باستخدام التلسكوبات الأرضية القوية والتلسكوبات الراديوية ، لكن أكبر التطورات في هذه الصناعة جاءت من استخدام تلسكوب هابل وإطلاق عدد كبير من المجسات إلى كوكب المشتري. يستمر البحث بنشاط في الوقت الحالي ، حيث لا يزال كوكب المشتري يحمل العديد من الأسرار والألغاز.

كوكب المشتريأكبر كوكب في نظامنا الشمسي ، بأربعة أقمار كبيرة والعديد من الأقمار الصغيرة التي تشكل نوعًا من النظام الشمسي المصغر. كوكب المشتري بحجم نجم تقريبًا ، إذا كانت كتلته أكبر بنحو 80 مرة ، فسيصبح نجمًا وليس كوكبًا.

في السابع من يناير عام 1610 ، رأى عالم الفلك جاليليو جاليلي ، باستخدام تلسكوبه البدائي ، أربعة "نجوم" صغيرة بالقرب من المشتري. لذلك اكتشف أكبر أربعة أقمار صناعية لكوكب المشتري ، والتي تسمى Io و Europa و Ganymede و Callisto. تُعرف هذه الأقمار الصناعية الأربعة اليوم باسم أقمار الجليل.

في الوقت الحاضر ، تم وصف 50 قمرا صناعيا لكوكب المشتري.

آيو هو الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في كوكبنا.

جانيميد هو أكبر قمر كوكبي والوحيد في النظام الشمسي الذي له مجال مغناطيسي خاص به.

قد تقع المحيطات السائلة تحت سطح أوروبا ، وقد تقع المحيطات الجليدية أيضًا تحت سطح كاليستو وجانيميد.

عند مراقبة هذا الكوكب ، يمكننا فقط رؤية سطح غلافه الجوي. تتكون الغيوم الأكثر وضوحا من الأمونيا.

يوجد بخار الماء في الأسفل ويمكن أحيانًا رؤيته كبقع مميزة في السحب.

تخلق "الخطوط" والأحزمة الداكنة ومناطق الضوء رياحًا غربية شرقية قوية في الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري.

يمكن رؤية البقعة الحمراء العظيمة ، حتى من خلال التلسكوب ، وهي عبارة عن إعصار دوار عملاق تمت ملاحظته منذ القرن التاسع عشر. في السنوات الأخيرة ، اندمجت ثلاثة أعاصير لتشكل البقعة الحمراء الصغيرة ، والتي تبلغ نصف حجم البقعة الحمراء العظيمة.

يتشابه تكوين الغلاف الجوي لكوكب المشتري مع الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم في الغالب. في أعماق الغلاف الجوي ، ضغط مرتفع ، ارتفاع درجة الحرارة ، تحول الهيدروجين إلى سائل.

على عمق حوالي ثلث مركز الكوكب ، يصبح الهيدروجين موصل للكهرباء. في هذه الطبقة ، يولد المجال المغناطيسي القوي للمشتري تيارًا كهربائيًا مدفوعًا بالدوران السريع للمشتري. في مركز الكوكب ، يمكن دعم النواة الصلبة بضغط هائل ، حول حجم الأرض.

أقوى مجال مغناطيسي لكوكب المشتري أقوى بحوالي 20000 مرة من المجال المغناطيسي للأرض. داخل الغلاف المغناطيسي للمشتري (المنطقة التي تحيط بها خطوط المجال المغناطيسي بالكوكب من القطب إلى القطب) هي تيارات من الجسيمات المشحونة.

تقع حلقات كوكب المشتري والأقمار الصناعية داخل الحزام الإشعاعي للإلكترونات والأيونات التي يلتقطها المجال المغناطيسي.

في عام 1979 ، اكتشفت فوييجر 1 ثلاث حلقات حول كوكب المشتري. حلقتان تتكونان من جزيئات صغيرة داكنة. تتكون الحلقة الثالثة ، على التوالي ، من 3 حلقات أخرى ، والتي تشمل حطامًا مجهريًا وثلاثة أقمار صناعية من Amalthea و Thebe و Adrastea.

في ديسمبر 1995 ، أسقطت المركبة الفضائية جاليليو مسبارًا في الغلاف الجوي لكوكب المشتري قام بأول قياسات مباشرة للغلاف الجوي للكوكب.

أقمار كوكب المشتري

يحتوي كوكب المشتري على أربعة أقمار كبيرة تسمى أقمار جاليليو ، لأن عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي اكتشفها عام 1610.

ادعى عالم الفلك الألماني سيمون ماريوس أنه رأى الأقمار في نفس الوقت تقريبًا ، لكنه لم ينشر ملاحظاته ، وبالتالي يعتبر جاليليو جاليلي هو المكتشف.

تسمى هذه الأقمار الصناعية الكبيرة: آيو ، يوروبا ، جانيميد ، كاليستو.

قمر المشتري - آيو

سطح - المظهر الخارجي وعنمغطى باللون الرمادي بأشكال ملونة مختلفة.

يتحرك آيو في مدار إهليلجي قليلاً ، تسبب جاذبية المشتري الهائلة "المد والجزر" في سطح القمر الصلب ، يصل ارتفاعه إلى 100 متر ، مما ينتج طاقة كافية للنشاط البركاني. تندلع براكين آيو صهارة السيليكات الساخنة.

الأسطح أوروبايتكون أساسًا من جليد الماء.

يُعتقد أن لدى أوروبا ضعف كمية المياه الموجودة على الأرض. طرح علماء الأحياء الفلكية نظرية مفادها أن الحياة ممكنة على الكوكب في شكل بدائي - في شكل بكتيريا وميكروبات.

تم العثور على أشكال الحياة بالقرب من البراكين تحت الأرض على الأرض وفي أماكن متطرفة أخرى يمكن أن تكون مماثلة لما قد يوجد على أوروبا.

جانيميدهو أكبر قمر في المجموعة الشمسية (أكبر من كوكب عطارد) ، وهو أيضًا القمر الوحيد الذي له مجال مغناطيسي.

سطح - المظهر الخارجي كاليستوثقيل للغاية ، كدليل على التاريخ المبكر للنظام الشمسي. عدة حفر صغيرة ، من المحتمل أن تكون نشطة.

الكواكب Io و Europa و Ganymede لها هيكل متعدد الطبقات (مثل الأرض).

يحتوي Io على لب ، وغطاء ، صخور منصهرة جزئيًا مغطاة بالصخور ومركبات الكبريت.

يوروبا وجانيميد لهما نواة ؛ قشرة حول النواة. طبقة سميكة وناعمة من الجليد وقشرة رقيقة من الماء المثلج.

المسافة إلى المدار: 778340821 كم (5.2028870 AU)
للمقارنة: 5.203 مسافات من الشمس إلى الأرض
الحضيض الشمسي (أقرب نقطة في المدار إلى الشمس): 740679835 كم (4.951 AU)
للمقارنة: 5.035 مسافات من الشمس إلى الأرض
Apohelion (أبعد نقطة في المدار عن الشمس): 816،001،807 كم (5.455 AU)
للمقارنة: 5.365 مسافات من الشمس إلى الأرض
الفترة الفلكية للمدار (طول السنة): 11.862615 سنة أرضية ، 4332.82 يوم أرضي
محيط المدار: 4887595931 كم
للمقارنة: 5200 مسافة مدار حول الأرض
متوسط ​​السرعة المدارية: 47002 كم / ساعة
للمقارنة: 0.438 من سرعة الحركة في مدار الأرض
الانحراف المداري: 0.04838624
للمقارنة: 2.895 شذوذ لمدار الأرض
الميل المداري: 1.304 درجة
متوسط ​​نصف قطر كوكب المشتري: 69911 كم
للمقارنة: 10.9733 نصف قطر الأرض
طول خط الاستواء: 439263.8 كم
للمقارنة: 10.9733 أطوال خط الاستواء
الصوت: 1431281810739360 كيلومتر مكعب
للمقارنة: 1321.337 مجلدا من الأرض
وزن: 1،898،130،000،000،000،000،000،000 كجم
للمقارنة: 317.828 كتلة أرضية
كثافة: 1.326 جم / سم 3
للمقارنة: كثافة الأرض 0.241
المنطقة ، وأكثر: 61،418،738،571 كم 2
للمقارنة: 120414 منطقة من الأرض
جاذبية السطح: 24.79 م / ث 2
السرعة الفضائية الثانية: 216.720 كم / ساعة
للمقارنة: 5.380 سرعة فضائية للأرض
فترة الدوران الفلكي (طول اليوم): 0.41354 يوم أرضي
للمقارنة: 0.41467 فترة دوران الأرض
معدل الحرارة: -148 درجة مئوية

كوكب المشتري هو خامس وأكبر كوكب في المجموعة الشمسية ، والمعروف منذ العصور القديمة. تم تسمية عملاق الغاز على اسم الإله الروماني القديم جوبيتر ، على غرار زيوس الرعد بين الإغريق. يقع كوكب المشتري خلف حزام الكويكبات ويتكون بالكامل تقريبًا من الغازات ، وخاصة الهيدروجين والهيليوم. إن كتلة كوكب المشتري ضخمة جدًا (M = 1.9 ∙ 1027 كجم) بحيث تبلغ تقريبًا 2.5 مرة كتلة جميع كواكب النظام الشمسي مجتمعة. حول المحور ، يدور كوكب المشتري بسرعة 9 ساعات و 55 دقيقة ، والسرعة المدارية 13 كم / ث. الفترة النجمية (فترة الدوران في مداره) هي 11.87 سنة.

من حيث الإضاءة ، وبصرف النظر عن الشمس ، فإن كوكب المشتري يأتي في المرتبة الثانية بعد كوكب الزهرة ، وبالتالي فهو كائن ممتاز للمراقبة. يضيء بضوء أبيض مع بياض 0.52. في الطقس الجيد ، حتى مع أبسط تلسكوب ، لا يمكنك رؤية الكوكب نفسه فحسب ، بل أيضًا أكبر أربعة أقمار صناعية.
بدأ تكوين الشمس والكواكب الأخرى منذ بلايين السنين من غاز مشترك وسحابة غبار. إذن ، حصل المشتري على ثلثي كتلة جميع الكواكب في النظام الشمسي. ولكن نظرًا لأن الكوكب أخف 80 مرة من أصغر نجم ، فإن التفاعلات النووية الحرارية لم تبدأ أبدًا. ومع ذلك ، فإن الكوكب يطلق طاقة تزيد بمقدار 1.5 مرة عن الطاقة التي يتلقاها من الشمس. يرتبط مصدر الحرارة الخاص به بشكل أساسي بالتحلل الإشعاعي للطاقة والمادة ، والذي يتم إطلاقه أثناء عملية الضغط. الشيء هو أن المشتري ليس جسمًا صلبًا ، ولكنه كوكب غازي. لذلك ، فإن سرعة الدوران عند خطوط العرض المختلفة ليست هي نفسها. عند القطبين ، يمتلك الكوكب ضغطًا قويًا ، بسبب الدوران السريع حول المحور. سرعة الرياح تتجاوز 600 كم / ساعة.

يعتقد العلم الحديث أن كتلة نواة كوكب المشتري في الوقت الحالي هي 10 كتل أرضية أو 4٪ من الكتلة الكلية للكوكب ، وحجمها 1.5 من قطرها. إنه صخري ، به آثار جليد.

يتكون الغلاف الجوي لكوكب المشتري من 89.8٪ هيدروجين (H2) و 10٪ هيليوم (He). أقل من 1٪ من الميثان والأمونيوم والإيثان والماء ومكونات أخرى. تحت هذا التاج ، يحتوي الكوكب العملاق على 3 طبقات من السحب. الطبقة العليا عبارة عن أمونيا مثلجة بضغط يبلغ حوالي 1 ضغط جوي ، وفي الطبقة الوسطى يوجد بلورات الميثان والأمونيوم ، وتتكون الطبقة السفلية من جليد الماء أو أصغر قطرات سائلة من الماء. يرجع اللون البرتقالي لجو المشتري إلى مزيج الكبريت والفوسفور. يحتوي على الأسيتيلين والأمونيا ، لذا فإن تكوين الغلاف الجوي هذا ضار بالناس.
العصابات التي تمتد على طول خط استواء المشتري معروفة للجميع منذ فترة طويلة. لكن لم يتمكن أحد حتى الآن من شرح أصلهم حقًا. كانت النظرية الرئيسية هي نظرية الحمل الحراري - خفض الغازات الباردة إلى السطح ، وارتفاع الغازات الأكثر سخونة. ولكن في عام 2010 ، اقترح أن الأقمار الصناعية (أقمار) كوكب المشتري تؤثر على تشكيل العصابات. ويُزعم أنهم شكلوا من خلال جاذبيتهم بعض "أعمدة" المواد ، والتي تدور أيضًا ويُنظر إليها على أنها خطوط. تم تأكيد النظرية في المختبر ، بشكل تجريبي ويبدو الآن مرجحًا.

ربما يمكن اعتبار أكثر الملاحظات غموضًا وأطولها موصوفة في خصائص الكوكب هي البقعة الحمراء العظيمة الشهيرة على كوكب المشتري. اكتشفه روبرت هوك في عام 1664 ، وبالتالي تمت ملاحظته منذ ما يقرب من 350 عامًا. هذا تشكيل ضخم يتغير باستمرار في الحجم. على الأرجح ، هذه دوامة جوية عملاقة طويلة العمر ، أبعادها 15 × 30 ألف كم ، للمقارنة ، قطر الأرض حوالي 12.6 ألف كم.

المجال المغناطيسي للمشتري

المجال المغناطيسي لكوكب المشتري ضخم جدًا لدرجة أنه يتجاوز مدار زحل ويبلغ طوله حوالي 650.000.000 كيلومتر. يتجاوز محور الأرض بحوالي 12 مرة ، وميل المحور المغناطيسي 11 درجة بالنسبة لمحور الدوران. يوضح الهيدروجين المعدني الموجود في أحشاء الكوكب وجود مثل هذا المجال المغناطيسي القوي. إنه موصل ممتاز ، ويدور بسرعة كبيرة ، ويشكل مجالات مغناطيسية. على كوكب المشتري ، وكذلك على الأرض ، هناك أيضًا قطبان مقلوبان مغناطيسيان. لكن إبرة البوصلة على عملاق الغاز تشير دائمًا إلى الجنوب.

حتى الآن ، يمكن العثور على حوالي 70 قمرًا صناعيًا في وصف كوكب المشتري ، على الرغم من أنه من المفترض أن يكون هناك حوالي مائة منهم. اكتشف جاليليو جاليلي أول وأكبر أقمار كوكب المشتري - Io و Europa و Ganymede و Callisto - في عام 1610.

معظم انتباه العلماء يجذب القمر الصناعي يوروبا. وفقًا لاحتمال وجود الحياة ، فهو يتبع قمر زحل - إنسيلادوس ويحتل المركز الثاني. يعتقدون أنه قد يكون لها حياة. بادئ ذي بدء ، نظرًا لوجود محيط عميق (يصل إلى 90 كم) تحت جليدي ، يتجاوز حجمه حتى محيط الأرض!
جانيميد ، ببساطة أكبر قمر في المجموعة الشمسية. حتى الآن ، الاهتمام بهيكلها وخصائصها ضئيل.
Io هو قمر صناعي نشط بركانيًا ، ومعظم سطحه مغطى بالبراكين ومليء بالحمم البركانية.
من المفترض ، على القمر الصناعي كاليستو ، هناك أيضًا محيط. على الأرجح تحت السطح ، كما يتضح من مجالها المغناطيسي.
يتم تحديد كثافة سواتل جاليوم من خلال بعدهم عن الكوكب. على سبيل المثال: كثافة أبعد الأقمار الصناعية الكبيرة - Callisto p \ u003d 1.83 g / cm³ ، ثم مع اقترابها ، تزداد الكثافة: بالنسبة لـ Ganymede p \ u003d 1.94 g / cm³ ، لأوروبا p \ u003d 2.99 g / cm³ ، لـ Io p \ u003d 3.53 جم / سم³. تواجه جميع الأقمار الصناعية الكبيرة كوكب المشتري دائمًا على نفس الجانب وتدور بشكل متزامن.
تم اكتشاف الباقي في وقت لاحق. بعضها يدور في الاتجاه المعاكس ، بالمقارنة مع الغالبية ، ويمثل بعض الأجسام النيزكية ذات الأشكال المختلفة.

خصائص كوكب المشتري

الكتلة: 1.9 * 1027 كجم (318 مرة كتلة الأرض)
القطر عند خط الاستواء: 142،984 كم (11.3 مرة قطر الأرض)
قطر القطب: 133.708 كم
إمالة المحور: 3.1 درجة
الكثافة: 1.33 جم / سم 3
درجة حرارة الطبقة العلوية: حوالي -160 درجة مئوية
فترة الثورة حول المحور (اليوم): 9.93 ساعة
المسافة من الشمس (المتوسط): 5.203 AU ه.أو 778 مليون كم
الفترة المدارية حول الشمس (سنة): 11.86 سنة
السرعة المدارية: 13.1 كم / ث
الانحراف المداري: e = 0.049
الميل المداري لمسير الشمس: أنا = 1 درجة
تسارع السقوط الحر: 24.8 م / ث 2
الأقمار الصناعية: نعم 70 قطعة

كوكب المشتري هو أكبر عملاق غازي في النظام الشمسي. تتجاوز كتلتها كتلة كل الأجسام الأخرى في نظامنا مجتمعة. لذلك ، لم يكن من قبيل الصدفة تسمية العملاق على اسم الإله الأسمى للآلهة الرومانية القديمة.

تم التقاط الصورة في 21/04/2014 بواسطة كاميرا هابل واسعة المجال 3 (WFC3).

كوكب المشتري هو الكوكب الخامس في النظام الشمسي. تندلع الأعاصير العملاقة باستمرار على سطحه ، يتجاوز قطر إحداها حجم الأرض. الرقم القياسي الآخر للكوكب هو عدد الأقمار الصناعية التي تم اكتشاف 79 منها فقط حتى الآن ، وقد جعلت الميزات الفريدة من هذا الكوكب أحد أكثر الأشياء إثارة للاهتمام في النظام الشمسي التي يجب مراقبتها.

تاريخ الاكتشاف والبحث

تم إجراء ملاحظات عملاق الغاز منذ العصور القديمة. أطلق السومريون على الكوكب اسم "النجم الأبيض". وصف علماء الفلك في الصين القديمة بالتفصيل حركة الكوكب ، وراقب الإنكا الأقمار الصناعية ، واصفين إياها بـ "مخزن الحبوب". أطلق الرومان على الكوكب اسم الإله الأعلى وأب جميع الآلهة الرومانية القديمة.

شوهد الكوكب لأول مرة من خلال تلسكوب بواسطة جاليليو جاليلي. اكتشف أيضًا أكبر 4 أقمار صناعية لكوكب المشتري. كما ساعدت ملاحظات الكوكب وأقماره علماء الفلك في العصور الوسطى في حساب السرعة التقريبية للضوء.

بدأ عملاق الغاز في الدراسة بنشاط في القرن العشرين بعد ظهور المحطات بين الكواكب والتلسكوبات الفضائية. يشار إلى أن جميع المركبات الفضائية التي تم إطلاقها إليها تنتمي إلى وكالة ناسا. التقطت سلسلة فوييجر أول صور عالية الدقة للكوكب. ساعد أول قمر صناعي مداري ، مركبة الفضاء جاليليو ، في تحديد تكوين الغلاف الجوي لجوفيان وديناميكيات العمليات داخله ، وكذلك الحصول على معلومات جديدة حول الأقمار الصناعية الطبيعية لعملاق الغاز. تدرس محطة جونو بين الكواكب ، التي تم إطلاقها في عام 2011 ، أقطاب كوكب المشتري. في المستقبل القريب ، من المخطط إطلاق مهمة أمريكية أوروبية وروسية أوروبية بين الكواكب لدراسة الكوكب الخامس من الشمس والأقمار الصناعية العديدة.

معلومات عامة عن كوكب المشتري

حجم الكوكب مثير للإعجاب حقًا. قطر كوكب المشتري أكبر بحوالي 11 مرة من قطر الأرض ويبلغ 140 ألف كيلومتر. تبلغ كتلة الغاز العملاق 1.9 * 10 27 ، وهو أكثر من الكتلة الإجمالية لجميع الكواكب والأقمار الصناعية والكويكبات الأخرى في النظام الشمسي. تبلغ مساحة سطح كوكب المشتري 6.22 * 10 10 كيلومتر مربع. لإدراك كل عظمة العملاق ، يجدر بنا أن نفهم أنه فقط في البقعة الحمراء العظيمة في غلافها الجوي يمكن أن تتسع لكوكبين مثل الأرض.

ميزة فريدة أخرى هي عدد الأقمار الصناعية. في الوقت الحالي ، تمت دراسة 79 منهم ، ولكن وفقًا للباحثين ، فإن العدد الإجمالي لأقمار كوكب المشتري لا يقل عن مائة. تم تسمية كل منهم على اسم أبطال الأساطير الرومانية القديمة والإغريقية القديمة المرتبطة بأقوى إله في البانتيون. على سبيل المثال ، Io و Europa هما أقمار صناعية سميت على اسم عشاق إله الرعد اليوناني القديم. بالإضافة إلى الأقمار الصناعية ، يحتوي الكوكب على نظام من حلقات الكواكب يسمى حلقات كوكب المشتري.

أكبر كوكب في المجموعة الشمسية هو الأقدم أيضًا. تشكل جوهر كوكب المشتري بعد أكثر من مليون سنة من تشكيل نظامنا. بينما تشكلت الأجسام الصلبة ببطء من الغبار وحطام الكواكب الأولية ، نما عملاق الغاز بسرعة إلى حجمه الهائل. نظرًا لتراكمه الشديد ، منع العملاق الكوكبي تغلغل مواد إضافية لبناء النظام النجمي بأكمله ، وهو ما يفسر صغر حجم الأجسام بداخله.

المدار ونصف القطر

يبلغ متوسط ​​المسافة من الكوكب إلى النجم المركزي لنظامنا 780 مليون كيلومتر. مدار كوكب المشتري ليس غريب الأطوار - 0.049.

يتحرك بسرعة مدارية متوسطة تبلغ 13 كم / ث ، ويكمل ثورة في مداره في 11.9 سنة. في الوقت نفسه ، فإن تغيير الفصول ليس نموذجيًا بالنسبة لها - ميل محور الدوران إلى المدار هو 3.1 درجة فقط. يدور كوكب المشتري حول محوره بسرعة عالية جدًا ويحدث ثورة كاملة في 9 ساعات و 55 دقيقة. يعتبر يوم على هذا الكوكب أقصر يوم في النظام الشمسي بأكمله.

الخصائص البدنية

المعلمات الرئيسية لثاني أكبر جسم في النظام الشمسي:

• يبلغ متوسط ​​نصف قطر كوكب المشتري 69.9 ألف كيلومتر.
• الوزن - 1.9 * 10 27 كجم.
• متوسط ​​قيمة الكثافة 1.33 جم / متر مكعب. سم ، والتي تساوي تقريبًا كثافة الشمس.
• عجلة السقوط الحر عند خط الاستواء هي 24.8 م / ث 2. هذا يعني أن جاذبية المشتري تقارب 2.5 ضعف جاذبية الأرض.

هيكل كوكب المشتري

• جو بهيكل ثلاثي الطبقات: طبقة هيدروجين نقية خارجية ، ثم طبقة هيدروجين-هيليوم (نسبة غاز 9: 1) وطبقة سفلية من الأمونيا وسحب مائية.
• عباءة الهيدروجين يصل عمقها إلى 50 ألف كيلومتر.
• نواة صلبة تزيد كتلتها عن 10 أضعاف كتلة الأرض.

من المستحيل حاليًا تحديد التركيب الكيميائي للكوكب بشكل موثوق. من المعروف أن مكوناته الرئيسية هي الهيدروجين والهيليوم ، والتي تنتقل من حالتها الغازية إلى الحالة السائلة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الغلاف الجوي للكوكب على العديد من المواد البسيطة والغازات الخاملة. تعطي مركبات الفوسفور والكبريت اللون المميز لغلاف جوفيان الغازي.

الغلاف الجوي والمناخ

يمر الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم بسلاسة في عباءة الهيدروجين السائل ، بدون حدود سفلية محددة.

تتميز الطبقة السفلى من الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، التروبوسفير ، ببنية معقدة من السحب. تتكون السحب العلوية من جليد الأمونيا وكبريتيد الأمونيوم ، تليها طبقة كثيفة من السحب المائية. تنخفض درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير مع زيادة الارتفاع من 340 إلى 110 درجة مئوية. ترتفع درجة حرارة طبقة الستراتوسفير تدريجياً حتى 200 كلفن ، ويتم تسجيل أقصى درجة حرارة (1000 كلفن) في الغلاف الحراري. لا يمكن حساب متوسط ​​درجة حرارة كوكب المشتري بسبب عدم وجود سطح متكامل. يحد غلافه الجوي محيط يغلي من الهيدروجين السائل. ترتفع درجة حرارة نواة الكوكب إلى 35 ألف درجة مئوية ، وهي أعلى من درجة حرارة الشمس.

يميل ضغط غلاف الغاز إلى الانخفاض مع المسافة من محيط الهيدروجين. في المستوى الأدنى من التروبوسفير ، يصل إلى 10 بار ، بينما في الغلاف الحراري ينخفض ​​الضغط إلى 1 نانوبار.

لا يوجد طقس جيد على العملاق. تحول الطاقة الحرارية القادمة من اللب الغلاف الجوي للكوكب إلى زوبعة واحدة ضخمة. تصل سرعة رياح المشتري إلى 2160 كم / ساعة. أشهر إعصار في الغلاف الجوي للكوكب هو البقعة الحمراء العظيمة. وهي مستمرة منذ أكثر من 300 عام ، وتبلغ مساحتها في الوقت الحالي 40 * 13 ألف كم. في نفس الوقت ، تصل سرعة تدفق الهواء إلى أكثر من 500 م / ث. دوامات البرق لكوكب المشتري مصحوبة بطول يصل إلى عدة آلاف من الكيلومترات وقوة أكبر بعدة مرات من دوامات الأرض.

زخات الماس تحدث بشكل دوري في الغلاف الجوي لكوكب المشتري. تسقط رواسب الكربون الثمينة من بخار الميثان أثناء تفريغ البرق تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغط السائد في الغلاف الجوي العلوي.

ارتياح

سطح كوكب المشتري ليس المفهوم الصحيح تمامًا. يمر الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم بسلاسة في الوشاح ، وهو محيط من الهيدروجين المعدني. يستمر الوشاح حتى عمق 45000 كم ، ثم يتبع اللب ، وهو أثقل بعشر مرات من الأرض وأكثر سخونة من الشمس عدة مرات.

خواتم

حلقات كوكب المشتري باهتة وتتكون من الغبار المتكون عند اصطدام الأقمار.

يحتوي نظام الحلقة على الهيكل التالي:

• حلقة هالة ، وهي طبقة سميكة من الغبار ؛
• حلقة رئيسية رقيقة ومشرقة.
• 2 حلقات "عنكبوت" خارجية.

تم تشكيل الحلقات الرئيسية والهالة من الغبار من أقمار Metis و Adrastea ، وتشكلت الحلقات الجوسامر لكوكب المشتري بفضل الماتيا وثيبي.

وفقًا للبيانات المفترضة ، هناك حلقة أخرى رقيقة وخافتة بالقرب من الأقمار الصناعية في جبال الهيمالايا ، والتي نشأت بعد اصطدامها بقمر صناعي أصغر.

أقمار كوكب المشتري

في المجموع ، يحتوي الكوكب على أكثر من مائة قمر صناعي ، منها 79 قمرًا مفتوحًا فقط ، مقسمة إلى داخلي ، وعددها 8 ، وخارجي (حاليًا 71). تتحد أكبر أقمار كوكب المشتري في مجموعة تسمى Galilean ، لأن. اكتشفهم جاليليو جاليلي. تشمل هذه المجموعة و.

يوروبا هو محيط شاسع تحت الجليد. الحياة ممكنة نظريًا على هذا القمر الصناعي ، لأن قد يكون هناك أكسجين تحت القشرة الجليدية.

آيو ، مثل سيدها الكوكبي , ليس له سطح محدد بوضوح. هذا القمر الصناعي مليء بالحمم البركانية من بركانين قويين. من هذا اكتسب لونًا أصفر مع بقع بنية وبنية وحمراء.

جانيميد هو أكبر قمر لكوكب المشتري والنظام الشمسي بأكمله. يتكون من أملاح معدنية من أحماض السيليك والجليد ، وله أيضًا غلافه المغناطيسي الخاص وجو رقيق. جانيميد هو أيضًا أكبر من أصغر كوكب في النظام الشمسي (5262 كم مقابل 4879 كم).

كاليستو هو ثاني أكبر قمر صناعي للعملاق. يتكون سطحه من السيليكات والجليد والمركبات العضوية. يمثل الغلاف الجوي ثاني أكسيد الكربون مع شوائب طفيفة من الغازات الأخرى. حُفر كاليستو بحفر أثرية كبيرة ، مما أعطاها راحة مميزة.

حقائق مثيرة للاهتمام حول كوكب المشتري

• لا يمكن لأي مركبة فضائية أن تعمل بالقرب من مدار العملاق بسبب الأحزمة الإشعاعية القوية.
• بفضل مجال الجاذبية القوي ، فإنه يحمي كواكب المجموعة الداخلية ، بما في ذلك الأرض ، من المذنبات والكويكبات القادمة من الخارج.
• لمقارنة حجم الأرض والكوكب الخامس بصريًا ، ضع كرة سلة بجوار عملة معدنية من فئة الخمس كوبيك.
• نظريًا ، يزن الشخص الذي يزن 80 كجم على سطح المشتري 192 كجم. هذا يرجع إلى حقيقة أن الجاذبية على العملاق الغازي تبلغ 2.4 ضعف الجاذبية الأرضية.
• إذا تمكن ، في وقت التكوين ، من زيادة الكتلة 80 مرة أكثر من الكتلة الحالية ، لكان نجمًا ثانيًا قد نشأ في النظام الشمسي. سيتم تصنيفها على أنها قزم بني.
• يُصدر أكبر كوكب في المجموعة الشمسية أقوى موجات راديو. يمكن التقاطها حتى عن طريق هوائيات الموجات القصيرة على الأرض. يتم تحويلها إلى إشارة صوتية غير عادية إلى حد ما ، والتي يخطئ البعض في الحصول عليها من إشارات من الأجانب.
• متوسط ​​زمن الرحلة إلى عملاق الغاز هو 5 سنوات. AMS "نيو هورايزونز" أسرع من جميع المجسات الأخرى التي تغلبت على المسافة إلى مدار كوكب المشتري. استغرق الأمر أكثر من عام بقليل للقيام بذلك.

خصائص الكوكب:

• المسافة من الشمس: ~ 778.3 مليون كم
• قطر الكوكب: 143000 كم*
• أيام على هذا الكوكب: 9 ساعات و 50 دقيقة و 30 ثانية**
• عام على الكوكب: 11.86 سنة***
• ر ° على السطح: -150 درجة مئوية
• الغلاف الجوي: 82٪ هيدروجين 18٪ هيليوم وآثار طفيفة لعناصر أخرى
• الأقمار الصناعية: 16

* القطر عند خط استواء الكوكب
** فترة الدوران حول محوره (أيام الأرض)
*** الفترة المدارية حول الشمس (في أيام الأرض)

كوكب المشتري هو الكوكب الخامس من الشمس. تقع على مسافة 5.2 سنة فلكية من الشمس ، أي ما يقرب من 775 مليون كيلومتر. يقسم علماء الفلك كواكب النظام الشمسي إلى مجموعتين شرطيتين: الكواكب الأرضية وعمالقة الغاز. كوكب المشتري هو أكبر عمالقة الغاز.

عرض تقديمي: كوكب المشتري

تتجاوز أبعاد كوكب المشتري أبعاد الأرض بمقدار 318 مرة ، وإذا كان أكبر بنحو 60 مرة ، فسيكون لديه كل فرصة ليصبح نجمًا بسبب تفاعل حراري نووي تلقائي. يتكون الغلاف الجوي للكوكب من 85٪ هيدروجين. ال 15٪ المتبقية تتكون أساسًا من الهيليوم مع شوائب من مركبات الأمونيا والكبريت والفوسفور. يحتوي المشتري أيضًا على غاز الميثان في غلافه الجوي.

بمساعدة التحليل الطيفي ، وجد أنه لا يوجد أكسجين على الكوكب ، وبالتالي ، لا يوجد ماء - أساس الحياة. وفقًا لفرضية أخرى ، لا يزال هناك جليد في الغلاف الجوي لكوكب المشتري. ربما لا يوجد كوكب في نظامنا يسبب الكثير من الجدل في العالم العلمي. ترتبط العديد من الفرضيات بشكل خاص بالبنية الداخلية لكوكب المشتري. جعلت الدراسات الحديثة للكوكب بمساعدة المركبات الفضائية من الممكن إنشاء نموذج يجعل من الممكن الحكم على هيكله بدرجة عالية من اليقين.

الهيكل الداخلي

الكوكب كروي ، مضغوط بشدة من القطبين. لديها مجال مغناطيسي قوي يمتد ملايين الكيلومترات في المدار. الغلاف الجوي هو تناوب الطبقات ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة. يقترح العلماء أن كوكب المشتري له نواة صلبة يبلغ قطرها 1-1.5 مرة قطر الأرض ، ولكنه أكثر كثافة. لم يتم إثبات وجودها بعد ، لكن لم يتم دحضها أيضًا.

الغلاف الجوي والسطح

تتكون الطبقة العليا من الغلاف الجوي للمشتري من خليط من غازات الهيدروجين والهيليوم ويبلغ سمكها 8 - 20 ألف كيلومتر. في الطبقة التالية ، التي يبلغ سمكها 50-60 ألف كيلومتر ، بسبب زيادة الضغط ، ينتقل خليط الغاز إلى الحالة السائلة. في هذه الطبقة ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 20.000 درجة مئوية حتى أقل (على عمق 60-65 ألف كيلومتر). يمر الهيدروجين إلى حالة معدنية. هذه العملية مصحوبة بزيادة في درجة الحرارة إلى 200000 درجة مئوية. وفي نفس الوقت ، يصل الضغط إلى قيم رائعة تبلغ 5.000.000 ضغط جوي. الهيدروجين المعدني مادة افتراضية تتميز بوجود إلكترونات حرة وتيار كهربي موصل كما هو الحال بالنسبة للمعادن.

أقمار كوكب المشتري

يحتوي أكبر كوكب في المجموعة الشمسية على 16 قمرًا طبيعيًا. أربعة منهم ، الذين تحدث عنهم غاليليو ، لديهم عالمهم الفريد. أحدها ، القمر الصناعي لـ Io ، لديه مناظر طبيعية مذهلة من الصخور الصخرية مع البراكين الحقيقية ، حيث قام جهاز Galileo ، الذي درس الأقمار الصناعية ، بالتقاط الانفجار البركاني. أكبر قمر صناعي في النظام الشمسي ، جانيميد ، على الرغم من أن قطره أقل من أقمار زحل وتيتان ونبتون ، تريتون ، لديه قشرة جليدية تغطي سطح القمر الصناعي بسمك 100 كيلومتر. هناك افتراض بوجود ماء تحت طبقة سميكة من الجليد. أيضًا ، تم افتراض وجود محيط تحت الأرض على القمر الصناعي يوروبا ، والذي يتكون أيضًا من طبقة سميكة من الجليد ؛ تظهر الصدوع بوضوح في الصور ، كما لو كانت من الجبال الجليدية. وأقدم سكان النظام الشمسي يمكن اعتباره بحق قمرًا صناعيًا لكوكب المشتري كاليستو ، فهناك حفر على سطحه أكثر من أي سطح آخر لأجسام أخرى في النظام الشمسي ، ولم يتغير السطح كثيرًا خلال المليار الماضية سنوات.