Annonsering på portalen

Jupiter är den mest massiva planeten. Jupiter är den största planeten i solsystemet Kort beskrivning av planeten Jupiter

Jupiter är den femte planeten i termer av avstånd från solen och den största i solsystemet. Precis som Uranus, Neptunus och Saturnus är Jupiter en gasjätte. Mänskligheten har känt till honom länge. Ganska ofta finns det referenser till Jupiter i religiös tro och mytologi. I modern tid fick planeten sitt namn för att hedra den antika romerska guden.

Atmosfärsfenomen på Jupiter är mycket större än de på jorden. Den mest anmärkningsvärda formationen på planeten är den stora röda fläcken, som är en gigantisk storm känd för oss sedan 1600-talet.

Det ungefärliga antalet satelliter är 67, varav de största är: Europa, Io, Callisto och Ganymedes. G. Galileo var den första som upptäckte dem 1610.

Alla studier av planeten utförs med hjälp av orbital- och markbaserade teleskop. Sedan 70-talet har 8 NASA-fordon skickats till Jupiter. Under de stora konfrontationerna var planeten synlig för blotta ögat. Jupiter är ett av de ljusaste objekten på himlen efter Venus och månen. Och satelliterna och själva skivan anses vara de mest populära för observatörer.

Jupiterobservationer

Optisk räckvidd

Om vi ​​betraktar ett föremål i det infraröda området av spektrumet, kan vi vara uppmärksamma på molekylerna av He och H2, på samma sätt som linjerna för andra element blir märkbara. Mängden H talar om planetens ursprung, och du kan lära dig om den interna evolutionen tack vare den kvalitativa och kvantitativa sammansättningen av andra element. Men helium- och vätemolekyler har inget dipolmoment, vilket gör att deras absorptionslinjer inte märks förrän de absorberas av stötjonisering. Dessa linjer visas också i de övre lagren av atmosfären, varifrån de inte kan överföra data om djupare lager. Baserat på detta kan den mest tillförlitliga informationen om mängden väte och helium på Jupiter erhållas med hjälp av Galileo-apparaten.

När det gäller resten av elementen är deras analys och tolkning mycket svår. Det är omöjligt att med full säkerhet säga om de pågående processerna i planetens atmosfär. Den kemiska sammansättningen är också en stor fråga. Men enligt de flesta astronomer är alla processer som kan påverka elementen lokala och begränsade. Av detta följer att de inte medför några särskilda förändringar i fördelningen av ämnen.

Jupiter strålar ut 60 % mer energi än den förbrukar från solen. Dessa processer påverkar planetens storlek. Jupiter minskar med 2 cm per år.P. Bodenheimer 1974 framförde åsikten att planeten vid tidpunkten för bildandet var 2 gånger större än den är nu, och temperaturen var mycket högre.

Gammaområde

Studiet av planeten i gammaområdet gäller norrsken och studiet av skivan. Einsteins rymdlaboratorium registrerade detta 1979. Från jorden sammanfaller norrskenets regioner i ultraviolett och röntgenstrålning, men detta gäller inte Jupiter. Tidigare observationer etablerade en pulsering av strålning med en frekvens på 40 minuter, men senare observationer visade detta beroende mycket värre.

Astronomer hoppades att röntgenspektrat skulle göra att Jupiters norrsken liknar kometernas, men Chandra-observationerna motbevisade det hoppet.

Enligt rymdobservatoriet XMM-Newton visar det sig att skivstrålningen i gammaspektrat är en solröntgenreflektion av strålning. Jämfört med norrsken finns det ingen periodicitet i strålningens intensitet.

radioövervakning

Jupiter är en av de mest kraftfulla radiokällorna i solsystemet i meter-decimeterområdet. Radioutsändning är sporadisk. Sådana skurar förekommer i intervallet från 5 till 43 MHz, med en genomsnittlig bredd på 1 MHz. Varaktigheten av skuren är mycket kort - 0,1-1 sek. Strålningen är polariserad, och i en cirkel kan den nå 100%.

Radioemissionen från planeten i de korta centimeter-millimeterbanden har en rent termisk karaktär, även om ljusstyrkan, till skillnad från jämviktstemperaturen, är mycket högre. Denna funktion talar om flödet av värme från Jupiters tarmar.

Gravitationspotentialberäkningar

Analys av rymdfarkosternas banor och observationer av naturliga satelliters rörelser visar Jupiters gravitationsfält. Den har starka skillnader i jämförelse med sfäriskt symmetriska. Som regel presenteras gravitationspotentialen i expanderad form i termer av Legendre polynom.

Rymdskepparna Pioneer 10, Pioneer 11, Galileo, Voyager 1, Voyager 2 och Cassini använde flera mätningar för att beräkna gravitationspotentialen: 1) överförde bilder för att bestämma deras plats; 2) Dopplereffekt; 3) radiointerferometri. Några av dem var tvungna att ta hänsyn till gravitationsnärvaron av den stora röda fläcken i sina mätningar.

Vid bearbetning av data måste man dessutom postulera teorin om rörelsen hos Galileos satelliter som kretsar runt planetens centrum. Ett stort problem för exakta beräkningar är övervägandet av acceleration, som har en icke-gravitationskaraktär.

Jupiter i solsystemet

Ekvatorialradien för denna gasjätte är 71,4 tusen km, och överskrider därmed jordens med 11,2 gånger. Jupiter är den enda planeten i sitt slag som har sitt masscentrum med solen utanför solen.

Jupiters massa överstiger den totala vikten av alla planeter med 2,47 gånger, jorden - med 317,8 gånger. Men mindre än solens massa 1000 gånger. När det gäller densitet är den väldigt lik Luminary och är 4,16 gånger mindre än vår planets. Men tyngdkraften överstiger jordens med 2,4 gånger.

Planeten Jupiter som en "misslyckad stjärna"

Vissa studier av teoretiska modeller har visat att om Jupiters massa var något större än vad den faktiskt är, så skulle planeten börja krympa. Även om små förändringar inte i hög grad skulle påverka planetens radie, förutsatt att den faktiska massan ökade fyra gånger, ökade planetens densitet så mycket att processen med storleksminskning på grund av inverkan av stark gravitation skulle börja.

Baserat på denna studie har Jupiter den maximala diametern för en planet med liknande historia och struktur. En ytterligare ökning av massan ledde till sammandragningens varaktighet tills Jupiter, under stjärnbildningsprocessen, förvandlades till en brun dvärg med en massa som översteg dess nuvarande massa med 50 gånger. Astronomer tror att Jupiter är en "misslyckad stjärna", även om det fortfarande inte är klart om det finns en likhet mellan bildningsprocessen av planeten Jupiter och de planeter som bildar binära stjärnsystem. Tidiga bevis tyder på att Jupiter skulle behöva vara 75 gånger så massiv för att bli en stjärna, men den minsta kända röda dvärgen är bara 30 % större i diameter.

Jupiters rotation och omloppsbana

Jupiter från jorden har en skenbar magnitud på 2,94 m, vilket gör planeten till det tredje ljusaste objektet som är synligt för blotta ögat efter Venus och månen. Längst bort från oss är planetens skenbara storlek 1,61 m. Det minsta avståndet från jorden till Jupiter är 588 miljoner kilometer, och det maximala avståndet är 967 miljoner kilometer.

Konfrontationen mellan planeterna inträffar var 13:e månad. Det bör noteras att en gång vart 12:e år äger den stora oppositionen av Jupiter rum, för tillfället är planeten nära perihelionen av sin egen bana, medan vinkelstorleken på föremålet från jorden är 50 bågsekunder.

Jupiter är 778,5 miljoner kilometer bort från solen, medan planeten gör ett fullständigt varv runt solen på 11,8 jordår. Den största störningen av Jupiters rörelse i sin egen bana görs av Saturnus. Det finns två typer av ersättning:

    Åldrig - den har funnits i 70 tusen år. Detta förändrar excentriciteten i planetens omloppsbana.

    Resonans - manifesteras på grund av närhetsförhållandet 2:5.

En egenskap hos planeten kan kallas det faktum att den har en stor närhet mellan omloppsplanet och planetens plan. På planeten Jupiter är det ingen årstidsbyte, på grund av att planetens rotationsaxel lutar 3,13 °, för jämförelse kan vi tillägga att lutningen på jordens axel är 23,45 °.

Planetens rotation runt sin axel är den snabbaste av alla planeter som ingår i solsystemet. I området kring ekvatorn gör Jupiter alltså ett varv runt sin axel på 9 timmar 50 minuter och 30 sekunder, och de mellersta breddgraderna gör detta varv 5 minuter och 10 längre. På grund av denna rotation är planetens radie vid ekvatorn 6,5 % större än på medelbreddgrader.

Teorier om existensen av liv på Jupiter

En enorm mängd forskning över tid tyder på att Jupiters förhållanden inte bidrar till livets ursprung. Först och främst beror detta på det låga innehållet av vatten i sammansättningen av planetens atmosfär och avsaknaden av en solid grund för planeten. Det bör noteras att på 70-talet av förra seklet lades fram en teori om att i Jupiters övre atmosfär är det möjligt att existera levande organismer som lever på basis av ammoniak. Till stöd för denna hypotes kan vi säga att planetens atmosfär, även på grunda djup, har en hög temperatur och hög densitet, och detta bidrar till kemiska evolutionära processer. Denna teori uttrycktes av Carl Sagan, varefter, tillsammans med E.E. Salpeter, gjorde forskare en serie beräkningar som ledde till slutsatsen av tre påstådda livsformer på planeten:

  • Flytare - var tänkta att fungera som enorma organismer, storleken på en stor stad på jorden. De liknar en ballong genom att de är upptagna med att pumpa ut helium ur atmosfären och lämna väte bakom sig. De lever i den övre atmosfären och producerar molekyler för mat på egen hand.
  • Sänkor är mikroorganismer som kan föröka sig mycket snabbt, vilket gör att arten kan överleva.
  • Jägare är rovdjur som livnär sig på flytare.

Men detta är bara hypoteser som inte stöds av vetenskapliga fakta.

Planetens struktur

Modern teknik tillåter ännu inte forskare att exakt bestämma planetens kemiska sammansättning, men ändå har de övre lagren av Jupiters atmosfär studerats med hög noggrannhet. Studiet av atmosfären möjliggjordes endast genom nedstigningen av en rymdfarkost kallad Galileo, som kom in i planetens atmosfär i december 1995. Detta gjorde det möjligt att korrekt säga att atmosfären består av helium och väte, förutom dessa grundämnen upptäcktes metan, ammoniak, vatten, fosfin och vätesulfid. Man antar att atmosfärens djupare sfär, nämligen troposfären, består av svavel, kol, kväve och syre.

Inerta gaser som xenon, argon och krypton finns också, och deras koncentration är större än i solen. Möjligheten att förekomsten av vatten, dioxid och kolmonoxid är möjlig i planetens övre atmosfär på grund av kollisioner med kometer, som ett exempel ges kometen Shoemaker-Levy 9.

Den rödaktiga färgen på planeten beror på närvaron av föreningar av rött fosfor, kol och svavel, eller till och med på grund av organiskt material, som föddes när det exponerades för elektriska urladdningar. Det bör noteras att atmosfärens färg inte är enhetlig, vilket indikerar att olika områden består av olika kemiska komponenter.

Jupiters struktur

Det är allmänt accepterat att planetens inre struktur under molnen består av ett lager av helium och väte med en tjocklek på 21 tusen kilometer. Här har ämnet en mjuk övergång i sin struktur från ett gasformigt tillstånd till ett flytande tillstånd, varefter det finns ett lager med metalliskt väte med en kapacitet på 50 tusen kilometer. Den mellersta delen av planeten är upptagen av en solid kärna med en radie på 10 tusen kilometer.

Den mest kända modellen av Jupiters struktur:

  1. Atmosfär:
  2. yttre väteskiktet.

    Mellanskiktet representeras av helium (10%) och väte (90%).

  • Den nedre delen består av en blandning av helium, väte, ammonium och vatten. Detta lager är uppdelat i tre till:

    • Den övre är ammoniak i fast form, som har en temperatur på -145 ° C med ett tryck på 1 atm.
    • I mitten finns ammoniumhydrosulfat i kristalliserat tillstånd.
    • Bottenpositionen upptas av vatten i fast tillstånd och möjligen även i flytande tillstånd. Temperaturen är cirka 130 °C, och trycket är 1 atm.
  1. Ett skikt bestående av väte i metalliskt tillstånd. Temperaturerna kan variera från 6,3 tusen till 21 tusen kelvin. Samtidigt är trycket också variabelt - från 200 till 4 tusen GPa.
  2. Stenkärna.

Skapandet av denna modell blev möjligt på grund av analysen av observationer och studier, med hänsyn till lagarna för extrapolation och termodynamik. Det bör noteras att denna strukturella struktur inte har tydliga gränser och övergångar mellan intilliggande lager, och detta indikerar i sin tur att varje lager är helt lokaliserat och de kan studeras separat.

Jupiters atmosfär

Temperaturindikatorer för tillväxt över hela planeten är inte monotona. I Jupiters atmosfär, såväl som i jordens atmosfär, kan flera lager urskiljas. De övre lagren av atmosfären har de högsta temperaturerna, och när de rör sig mot planetens yta reduceras dessa indikatorer avsevärt, men i sin tur ökar trycket.

Termosfären på planeten förlorar det mesta av värmen från själva planeten, och här bildas också det så kallade norrskenet. Termosfärens övre gräns anses vara ett tryckmärke på 1 nbar. Under studien erhölls data om temperaturen i detta lager, den når en indikator på 1000 K. Forskare har ännu inte kunnat förklara varför det är så hög temperatur här.

Data från Galileo-apparaten visade att temperaturen på de övre molnen är -107 ° C vid ett tryck på 1 atmosfär, och när den går ner till ett djup av 146 kilometer stiger temperaturen till +153 ° C och ett tryck på 22 atmosfärer.

Jupiters framtid och dess månar

Alla vet att i slutändan kommer solen, som en annan stjärna, att tömma hela tillgången på termonukleärt bränsle, medan dess ljusstyrka kommer att öka med 11% varje miljard år. På grund av detta kommer den välbekanta beboeliga zonen avsevärt att förskjutas bortom vår planets omloppsbana tills den når Jupiters yta. Detta kommer att göra det möjligt att smälta allt vatten på Jupiters månar, vilket gör att födelsen av levande organismer på planeten kan börja. Det är känt att om 7,5 miljarder år kommer solen som stjärna att förvandlas till en röd jätte, på grund av detta kommer Jupiter att få en ny status och bli en het Jupiter. I det här fallet kommer planetens yttemperatur att vara cirka 1000 K, och detta kommer att leda till planetens glöd. I det här fallet kommer satelliterna att se ut som livlösa öknar.

Jupiters månar

Moderna data säger att Jupiter har 67 naturliga satelliter. Enligt forskare kan man dra slutsatsen att det kan finnas mer än hundra sådana föremål runt Jupiter. Planetens satelliter är främst uppkallade efter mytiska karaktärer som i viss mån är kopplade till Zeus. Alla satelliter är indelade i två grupper: externa och interna. Endast 8 satelliter tillhör de interna, bland vilka är de galileiska.

Jupiters första satelliter upptäcktes 1610 av den berömda vetenskapsmannen Galileo Galilei, dessa är Europa, Ganymedes, Io och Callisto. Denna upptäckt var en bekräftelse på riktigheten av Copernicus och hans heliocentriska system.

Andra hälften av 1900-talet präglades av aktiv studie av rymdobjekt, bland vilka Jupiter förtjänar särskild uppmärksamhet. Denna planet har utforskats med kraftfulla markbaserade teleskop och radioteleskop, men de största framstegen i denna industri har kommit från användningen av Hubble-teleskopet och lanseringen av ett stort antal sonder till Jupiter. Forskningen fortsätter aktivt för tillfället, eftersom Jupiter fortfarande har många hemligheter och mysterier.


Jupiter den största planeten i vårt solsystem, med fyra stora månar och många mindre månar som bildar ett slags miniatyrsolsystem. Jupiter är ungefär lika stor som en stjärna, om den vore ungefär 80 gånger mer massiv skulle den bli en stjärna, inte en planet.

Den 7 januari 1610, med hjälp av sitt primitiva teleskop, såg astronomen Galileo Galilei fyra små "stjärnor" nära Jupiter. Så han upptäckte Jupiters fyra största satelliter, som kallas Io, Europa, Ganymedes och Callisto. Dessa fyra satelliter är idag kända som de galileiska satelliterna.

För närvarande har 50 Jupiters satelliter beskrivits.

Io är den mest vulkaniskt aktiva kroppen på vår planet.

Ganymedes är den största planetariska månen och den enda i solsystemet som har ett eget magnetfält.

Flytande hav kan ligga under Europas yta, och isiga hav kan också ligga under Callistos och Ganymedes yta.

När vi observerar denna planet kan vi bara se ytan av dess atmosfär. De mest synliga molnen består av ammoniak.

Vattenångan ligger under och kan ibland ses som tydliga fläckar i molnen.

"Streaks", mörka bälten och ljusa zoner skapar starka väst-ostvindar i Jupiters övre atmosfär.


Synlig, även genom ett teleskop, är den stora röda fläcken, en gigantisk roterande cyklon som har observerats sedan 1800-talet. Under de senaste åren har tre cykloner smält samman för att bilda den lilla röda fläcken, som är hälften så stor som den stora röda fläcken.

Sammansättningen av Jupiters atmosfär liknar den för mestadels väte och helium. I atmosfärens djup, högt tryck, stigande temperatur, omvandlingen av väte till en vätska.


På ett djup av cirka en tredjedel till planetens centrum blir väte elektriskt ledande. I detta lager genererar Jupiters kraftfulla magnetfält en elektrisk ström, som drivs av Jupiters snabba rotation. I mitten av planeten kan en solid kärna stödjas av enormt tryck, ungefär lika stor som jorden.

Jupiters starkaste magnetfält är nästan 20 000 gånger starkare än jordens magnetfält. Inuti Jupiters magnetosfär (det område där magnetfältslinjerna omger planeten från pol till pol) finns strömmar av laddade partiklar.

Jupiters ringar och satelliterna finns inuti strålningsbältet av elektroner och joner som fångas av magnetfältet.

1979 upptäckte Voyager 1 tre ringar runt Jupiter. Två ringar är sammansatta av små mörka partiklar. Den tredje ringen består av ytterligare tre ringar, som inkluderar mikroskopiskt skräp och tre satelliter från Amalthea, Thebe och Adrastea.

I december 1995 släppte rymdfarkosten Galileo en sond i Jupiters atmosfär som gjorde de första direkta mätningarna av planetens atmosfär.

Jupiters månar

Planeten Jupiter har fyra stora månar, kallade galileiska månar, eftersom de upptäcktes av den italienske astronomen Galileo Galilei 1610.

Den tyske astronomen Simon Marius påstod sig ha sett månar ungefär samtidigt, men han publicerade inte sina observationer och därmed anses Galileo Galilei vara upptäckaren.

Dessa stora satelliter kallas: Io, Europa, Ganymedes, Callisto.


Jupiters måne - Io

Yta Och om täckt med grått i olika färgglada former.

Io rör sig i en lätt elliptisk bana, Jupiters enorma gravitation orsakar "tidvatten" i månens fasta yta, upp till 100 m hög, och producerar tillräckligt med energi för vulkanisk aktivitet. Vulkanerna i Io bryter ut het silikatmagma.


ytor Europa består huvudsakligen av vattenis.

Europa tros ha dubbelt så mycket vatten som jorden. Astrobiologer lägger fram teorin att liv är möjligt på planeten i en primitiv form - i form av bakterier, mikrober.

Livsformer har hittats nära underjordiska vulkaner på jorden och på andra extrema platser som kan vara analoga med vad som kan existera på Europa.

Ganymedesär den största månen i solsystemet (större än planeten Merkurius), den är också den enda månen med ett magnetfält.

Yta Callisto mycket kraftigt kratrar, som bevis på solsystemets tidiga historia. Flera små kratrar, möjligen aktiva.


Planeterna Io, Europa och Ganymedes har en skiktad struktur (som jorden).

Io har en kärna, en mantel, delvis smält sten täckt med stenar och svavelföreningar.

Europa och Ganymedes har en kärna; skal runt kärnan; ett tjockt, mjukt lager is och en tunn skorpa isvatten.

Avstånd till omloppsbana: 778 340 821 km (5,2028870 AU)
Som jämförelse: 5.203 avstånd från solen till jorden
Perihel (banans närmaste punkt till solen): 740 679 835 km (4 951 AU)
Som jämförelse: 5.035 avstånd från solen till jorden
Apohelion (banans längsta punkt från solen): 816 001 807 km (5,455 AU)
Som jämförelse: 5.365 avstånd från solen till jorden
Siderisk period av omloppsbanan (årets längd): 11,862615 jordår, 4332,82 jorddagar
Banomkrets: 4887595931 km
Som jämförelse: 5 200 omloppsavstånd om jorden
Genomsnittlig omloppshastighet: 47 002 km/h
Som jämförelse: 0,438 av rörelsehastigheten i jordens omloppsbana
Orbital excentricitet: 0.04838624
Som jämförelse: 2.895 excentriciteter i jordens omloppsbana
Orbital lutning: 1,304 grader
Genomsnittlig radie för Jupiter: 69911 km
Som jämförelse: 10,9733 jordradier
Ekvatorns längd: 439 263,8 km
Som jämförelse: 10,9733 längder av ekvatorn
Volym: 1 431 281 810 739 360 km3
Som jämförelse: 1321.337 volymer av jorden
Vikt: 1,898,130,000,000,000,000,000,000,000 kg
Som jämförelse: 317.828 jordmassor
Densitet: 1,326 g/cm3
Som jämförelse: 0,241 Jorddensitet
Område, mer: 61 418 738 571 km2
Som jämförelse: 120 414 områden på jorden
ytgravitation: 24,79 m/s2
Andra rymdhastighet: 216 720 km/h
Som jämförelse: 5.380 rymdhastighet på jorden
Siderisk rotationsperiod (daglängd): 0,41354 Jorddagar
Som jämförelse: 0,41467 perioden för jordens rotation
medeltemperatur: -148°C

Den femte och största planeten i solsystemet, känd sedan urminnes tider, är Jupiter. Gasjätten fick sitt namn efter den antika romerska guden Jupiter, liknande Zeus åskmannen bland grekerna. Jupiter ligger bakom asteroidbältet och består nästan helt av gaser, främst väte och helium. Jupiters massa är så enorm (M = 1,9 ∙ 1027 kg) att den är nästan 2,5 gånger massan av alla solsystemets planeter tillsammans. Runt axeln roterar Jupiter med en hastighet av 9 timmar och 55 minuter, och omloppshastigheten är 13 km/s. Den sideriska perioden (rotationsperioden i sin omloppsbana) är 11,87 år.

När det gäller belysning, förutom solen, är Jupiter näst efter Venus, därför är det ett utmärkt objekt för observation. Den lyser med vitt ljus med en albedo på 0,52. Vid bra väder kan du även med det enklaste teleskopet se inte bara själva planeten utan även de fyra största satelliterna.
Bildandet av solen och andra planeter började för miljarder år sedan från ett vanligt gas- och dammmoln. Så Jupiter fick 2/3 av massan av massan av alla planeter i solsystemet. Men eftersom planeten är 80 gånger lättare än den minsta stjärnan, startade aldrig termonukleära reaktioner. Men planeten släpper ut 1,5 gånger mer energi än vad den tar emot från solen. Dess egen värmekälla är främst förknippad med radioaktiva sönderfall av energi och materia, som frigörs under kompressionsprocessen. Saken är den att Jupiter inte är en fast kropp, utan en gasformig planet. Därför är rotationshastigheten på olika breddgrader inte densamma. Vid polerna har planeten en kraftig kompression, på grund av den snabba rotationen runt axeln. Vindhastigheten överstiger 600 km/h.

Modern vetenskap tror att massan av Jupiters kärna för närvarande är 10 jordmassor eller 4% av planetens totala massa, och storleken är 1,5 av dess diameter. Det är stenigt, med spår av is.

Jupiters atmosfär består av 89,8 % väte (H2) och 10 % helium (He). Mindre än 1 % är metan, ammonium, etan, vatten och andra komponenter. Under denna krona har den gigantiska planeten 3 lager av moln. Det övre skiktet är isad ammoniak med ett tryck av ca 1 atm., i det mellersta skiktet finns metan- och ammoniumkristaller och det undre skiktet består av vattenis eller de minsta vätskedroppar vatten. Den orange färgen i Jupiters atmosfär beror på kombinationen av svavel och fosfor. Den innehåller acetylen och ammoniak, så denna sammansättning av atmosfären är skadlig för människor.
Banden som sträcker sig längs Jupiters ekvator har varit kända för alla sedan länge. Men ingen har ännu riktigt kunnat förklara deras ursprung. Huvudteorin var teorin om konvektion - sänkningen av kallare gaser till ytan och ökningen av varmare. Men 2010 föreslogs det att Jupiters satelliter (månar) påverkar bildandet av banden. Påstås, genom sin attraktion, bildade de några "pelare" av ämnen, som också roterar och ses som ränder. Teorin har bekräftats i laboratoriet, experimentellt och verkar nu mest trolig.

Den kanske mest mystiska och längsta observationen som beskrivs i planetens egenskaper kan betraktas som den berömda stora röda fläcken på Jupiter. Den upptäcktes av Robert Hooke 1664 och har därför observerats i nästan 350 år. Detta är en enorm formation som ständigt förändras i storlek. Troligtvis är detta en långlivad, gigantisk atmosfärisk virvel, dess dimensioner är 15x30 tusen km, för jämförelse är jordens diameter cirka 12,6 tusen km.

Jupiters magnetfält

Jupiters magnetfält är så enormt att det till och med går utanför Saturnus omloppsbana och är cirka 650 000 000 km. Den överstiger jordens med nästan 12 gånger, och den magnetiska axelns lutning är 11 ° i förhållande till rotationsaxeln. Metalliskt väte, som finns i planetens tarmar, förklarar närvaron av ett så kraftfullt magnetfält. Det är en utmärkt ledare och, som roterar med hög hastighet, bildar magnetfält. På Jupiter, såväl som på jorden, finns det också 2 magnetiska inverterade poler. Men kompassnålen på gasjätten pekar alltid söderut.

Hittills kan cirka 70 satelliter hittas i beskrivningen av Jupiter, även om det förmodligen finns ett hundratal av dem. Jupiters första och största satelliter - Io, Europa, Ganymedes och Callisto - upptäcktes av Galileo Galilei redan 1610.

Det mesta av forskarnas uppmärksamhet lockar satelliten Europa. Enligt möjligheten för livets existens följer den Saturnus satellit - Enceladus och tar andraplatsen. De tror att det kan ha liv. Först och främst, på grund av närvaron av ett djupt (upp till 90 km) subglacialt hav, vars volym överstiger till och med jordens hav!
Ganymedes, helt enkelt den största månen i solsystemet. Än så länge är intresset för dess struktur och egenskaper minimalt.
Io är en vulkaniskt aktiv satellit, större delen av dess yta är täckt av vulkaner och fylld med lava.
Förmodligen, på satelliten Callisto, finns det också ett hav. Mest troligt är det under ytan, vilket framgår av dess magnetfält.
Galium-satelliternas täthet bestäms av deras avstånd från planeten. Till exempel: tätheten för den mest avlägsna av de stora satelliterna - Callisto p \u003d 1,83 g / cm³, sedan när den närmar sig ökar densiteten: för Ganymedes p \u003d 1,94 g / cm³, för Europa p \u003d 2,99 g / cm³ , för Io p \u003d 3,53 g / cm³. Alla stora satelliter är alltid vända mot Jupiter på samma sida och roterar synkront.
Resten upptäcktes långt senare. Vissa av dem roterar i motsatt riktning, i jämförelse med majoriteten och representerar några meteoritkroppar av olika former.

Egenskaper hos Jupiter

Massa: 1,9 * 1027 kg (318 gånger jordens massa)
Diameter vid ekvatorn: 142 984 km (11,3 gånger jordens diameter)
Stångdiameter: 133 708 km
Axellutning: 3,1°
Densitet: 1,33 g/cm3
Toppskiktets temperatur: ca -160 °C
Rotationsperiod runt axeln (dag): 9,93 timmar
Avstånd från solen (genomsnitt): 5,203 AU e. eller 778 miljoner km
Omloppstid runt solen (år): 11,86 år
Omloppshastighet: 13,1 km/s
Orbital excentricitet: e = 0,049
Orbitallutning till ekliptikan: i = 1°
Fritt fallacceleration: 24,8 m/s2
Satelliter: ja 70st

Planeten Jupiter är den största gasjätten i solsystemet. Dess massa överstiger massan av alla andra objekt i vårt system tillsammans. Därför var det inte för inte som jätten fick sitt namn efter den högsta guden i det antika romerska panteonet.

Foto tagen den 21/04/2014 av Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3).

Jupiter är den femte planeten i solsystemet. Jätteorkaner rasar ständigt på dess yta, varav en överstiger jordens storlek i diameter. Ett annat rekord för planeten är antalet satelliter, av vilka endast 79 har upptäckts hittills. Unika egenskaper har gjort den till ett av de mest intressanta objekten i solsystemet att observera.

Upptäckts- och forskningshistoria

Observationer av gasjätten har gjorts sedan urminnes tider. Sumererna kallade planeten "vit stjärna". Astronomer i det antika Kina beskrev i detalj planetens rörelse, och inkafolket observerade satelliterna och kallade det ett "spannmålsmagasin". Romarna namngav planeten för att hedra den högsta gudomen och fadern till alla antika romerska gudar.

Planeten sågs först genom ett teleskop av Galileo Galilei. Han upptäckte också Jupiters fyra största satelliter. Observationer av planeten och dess månar hjälpte också medeltida astronomer att beräkna ljusets ungefärliga hastighet.

Gasjätten började aktivt studeras på 1900-talet efter uppkomsten av interplanetära stationer och rymdteleskop. Det är anmärkningsvärt att alla rymdfarkoster som skjuts upp till den tillhör NASA. De första högupplösta bilderna av planeten togs av Voyager-seriens interplanetära rymdfarkost. Den första orbitala satelliten, rymdfarkosten Galileo, hjälpte till att fastställa sammansättningen av den jovianska atmosfären och dynamiken i processerna inuti den, samt att få ny information om gasjättens naturliga satelliter. Den interplanetära stationen Juno, som lanserades 2011, studerar Jupiters poler. Inom en snar framtid är det planerat att lansera ett amerikansk-europeiskt och rysk-europeiskt interplanetariskt uppdrag för att studera den femte planeten från solen och dess många satelliter.

Allmän information om Jupiter

Storleken på planeten är verkligen imponerande. Jupiters diameter är nästan 11 gånger större än jordens och är 140 tusen km. Gasjättens massa är 1,9 * 10 27, vilket är mer än den totala massan av alla andra planeter, satelliter och asteroider i solsystemet. Jupiters yta är 6,22 * 10 10 kvadratkilometer. För att inse jättens storhet är det värt att förstå att endast i den stora röda fläcken i atmosfären kan passa 2 planeter som jorden.

En annan unik egenskap är antalet satelliter. För närvarande har 79 av dem studerats, men enligt forskare är det totala antalet Jupiters månar minst hundra. Alla av dem är uppkallade efter hjältarna i antika romerska och antika grekiska myter förknippade med den mäktigaste guden i pantheon. Till exempel är Io och Europa satelliter uppkallade efter älskare av den antika grekiska åskguden. Förutom satelliter har planeten ett system av planetringar som kallas Jupiters ringar.

Den största planeten i solsystemet är också den äldsta. Jupiters kärna bildades över en miljon år efter bildandet av vårt system. När objekt i fast tillstånd långsamt bildades av damm och protoplanetariskt skräp, växte gasjätten snabbt till sin enorma storlek. På grund av sin intensiva ansamling förhindrade planetjätten penetrering av ytterligare material för att bygga hela stjärnsystemet, vilket förklarar den lilla storleken på föremål inuti det.

Bana och radie

Det genomsnittliga avståndet från planeten till den centrala stjärnan i vårt system är 780 miljoner km. Jupiters bana är inte särskilt excentrisk - 0,049.

Den rör sig med en genomsnittlig omloppshastighet på 13 km/s och fullbordar ett varv i sin omloppsbana på 11,9 år. Samtidigt är årstidsbytet inte typiskt för det - lutningen av rotationsaxeln till omloppsbanan är bara 3,1 °. Jupiter roterar runt sin axel med mycket hög hastighet och gör ett helt varv på 9 timmar och 55 minuter. En dag på planeten anses vara den kortaste i hela solsystemet.

fysiska egenskaper

Huvudparametrarna för det näst största objektet i solsystemet:

  • Den genomsnittliga radien för Jupiter är 69,9 tusen km.
  • Vikt - 1,9 * 10 27 kg.
  • Det genomsnittliga densitetsvärdet är 1,33 g / cu. cm, vilket är ungefär lika med solens densitet.
  • Den fria fallaccelerationen vid ekvatorn är 24,8 m/s 2 . Det betyder att Jupiters gravitation är nästan 2,5 gånger jordens.

Jupiters struktur

  • En atmosfär med treskiktsstruktur: ett yttre rent väteskikt, sedan ett väte-heliumskikt (gasförhållande 9:1) och ett lägre skikt av ammoniak och vattenmoln.
  • Vätemantel upp till 50 tusen km djup.
  • En fast kärna med en massa som överstiger 10 gånger jordens.

Tillförlitligt är planetens kemiska sammansättning för närvarande omöjlig att fastställa. Det är känt att dess huvudkomponenter är väte och helium, som går från sitt gasformiga tillstånd till vätska. Förutom dem innehåller planetens atmosfär många enkla ämnen och inerta gaser. Föreningar av fosfor och svavel ger den karakteristiska färgen till det jovianska gashöljet.

Atmosfär och klimat

Väte-heliumatmosfären passerar smidigt in i den flytande vätemanteln, utan en avgränsad nedre gräns.

Det nedre lagret av Jupiters atmosfär, troposfären, kännetecknas av en komplex struktur av moln. De övre molnen består av ammoniakis och ammoniumsulfid, följt av ett tätt lager av vattenmoln. Temperaturen i troposfären minskar med ökande höjd från 340 till 110K. Stratosfären värms gradvis upp till 200K, och det maximala temperaturvärdet (1000K) registreras i termosfären. Medeltemperaturen för Jupiter kan inte beräknas på grund av bristen på en integrerad yta. Dess atmosfär kantas av ett kokande hav av flytande väte. Planetens kärna värms upp till 35 tusen grader Celsius, vilket är högre än solens temperatur.

Trycket i gashöljet tenderar att minska med avståndet från vätehavet. På den nedre nivån av troposfären når den 10 bar, medan i termosfären sjunker trycket till 1 nanobar.

Det finns inget bra väder på jätten. Den termiska energin som kommer från kärnan förvandlar planetens atmosfär till en enda stor virvelvind. Jupiteriska vindar når hastigheter på 2160 km/h. Den mest kända orkanen i planetens atmosfär är den stora röda fläcken. Det har pågått i mer än 300 år, och dess område är för närvarande 40 * 13 tusen km. Samtidigt når luftflödets hastighet mer än 500m/s. Jupiters blixtvirvlar åtföljs av en längd på flera tusen kilometer och en kraft många gånger större än jordens.

Diamantskurar förekommer periodvis i Jupiters atmosfär. Värdefulla kolavlagringar faller ut ur metanånga under en blixtnedladdning under inverkan av hög temperatur och tryck som råder i den övre atmosfären.

Lättnad

Jupiters yta är inte riktigt det rätta konceptet. Väte-heliumatmosfären passerar smidigt in i manteln, som är ett hav av metalliskt väte. Manteln fortsätter till ett djup av 45 000 km, och följer sedan kärnan, tio gånger tyngre än jorden och flera gånger varmare än solen.

Ringar

Jupiters ringar är svaga och består av damm som bildas när månar kolliderar.

Ringsystemet har följande struktur:

  • halo ring, som är ett tjockt lager av damm;
  • tunn och ljus huvudring;
  • 2 yttre "spindel"-ringar.

Huvud- och glorieringarna bildades av dammet från månarna Metis och Adrastea, och Jupiters klyftande ringar bildades tack vare Almatea och Thebe.

Enligt förmodade uppgifter finns det ytterligare en tunn och svag ring nära Himalayas satelliter, som uppstod efter dess kollision med en mindre satellit.

Jupiters månar

Totalt har planeten mer än hundra satelliter, varav endast 79 är öppna. De är uppdelade i interna, vars antal är 8, och externa (för närvarande 71). De största Jupiterian månarna är förenade i en grupp som kallas Galilean, eftersom. de upptäcktes av Galileo Galilei. Denna grupp inkluderar , och .

Europa är ett stort subglacialt hav. Livet är teoretiskt möjligt på denna satellit, eftersom det kan finnas syre under isskalet.

Io, som dess planetmästare , har inte en tydligt definierad yta. Denna satellit är fylld med lava från två kraftfulla vulkaner. Av detta fick han en gul färg med fläckar av brunt, brunt och rött.

Ganymedes är Jupiters största måne och hela solsystemet. Den består av mineralsalter av kiselsyror och is, och har även sin egen magnetosfär och tunn atmosfär. Ganymedes är också större än den minsta planeten i solsystemet (5262 km mot 4879 km).

Callisto är jättens näst största satellit. Dess yta består av silikater, is och organiska föreningar. Atmosfären representeras av koldioxid med mindre föroreningar av andra gaser. Callisto är fylld med stora nedslagskratrar, vilket gav den en karakteristisk relief.

Planet Jupiter intressanta fakta

  • Ingen rymdfarkost kan operera nära jättens omloppsbana på grund av de kraftfulla strålningsbälten.
  • Med sitt kraftfulla gravitationsfält skyddar den planeterna i den inre gruppen, inklusive jorden, från kometer och asteroider som kommer utifrån.
  • För att visuellt jämföra storleken på jorden och den femte planeten, placera en basketboll bredvid ett fem-kopekmynt.
  • Teoretiskt sett skulle en person som väger 80 kg på Jupiters yta väga 192 kg. Detta beror på att tyngdkraften på gasjätten är 2,4 gånger jordens.
  • Om han vid tidpunkten för bildandet lyckades öka massan 80 gånger mer än den nuvarande, skulle en andra stjärna ha uppstått i solsystemet. Den skulle klassas som en brun dvärg.
  • Den största planeten i solsystemet sänder ut de mest kraftfulla radiovågorna. De kan plockas upp även av kortvågsantenner på jorden. De förvandlas till en ganska ovanlig ljudsignal, som vissa missar för signaler från utomjordingar.
  • Den genomsnittliga flygtiden till gasjätten är 5 år. AMS "New Horizons" övervann snabbare än alla andra sonder avståndet till Jupiters bana. Det tog henne lite över ett år att göra detta.

Planetens egenskaper:

  • Avstånd från solen: ~ 778,3 miljoner km
  • Planetens diameter: 143 000 km*
  • Dagar på planeten: 9h 50min 30s**
  • År på planeten: 11,86 år gammal***
  • t° på ytan: -150°C
  • Atmosfär: 82% väte; 18% helium och mindre spår av andra grundämnen
  • Satelliter: 16

* diameter vid planetens ekvator
** rotationsperiod runt sin egen axel (i jorddagar)
*** omloppsperiod runt solen (i jordens dagar)

Jupiter är den femte planeten från solen. Den ligger på ett avstånd av 5,2 astronomiska år från solen, vilket är cirka 775 miljoner km. Solsystemets planeter delas av astronomer i två villkorliga grupper: jordplaneter och gasjättar. Jupiter är den största av gasjättarna.

Presentation: planeten Jupiter

Jupiters dimensioner överstiger jordens dimensioner med 318 gånger, och om den vore ännu större med cirka 60 gånger skulle den ha alla chanser att bli en stjärna på grund av en spontan termonukleär reaktion. Planetens atmosfär består av cirka 85 % väte. Resterande 15 % är huvudsakligen helium med föroreningar av ammoniak och svavel- och fosforföreningar. Jupiter innehåller också metan i sin atmosfär.

Med hjälp av spektralanalys fann man att det inte finns något syre på planeten, därför finns det inget vatten - grunden för livet. Enligt en annan hypotes finns det fortfarande is i Jupiters atmosfär. Kanske orsakar ingen planet i vårt system så mycket kontrovers i den vetenskapliga världen. Särskilt många hypoteser är kopplade till Jupiters inre struktur. Nyligen genomförda studier av planeten med hjälp av rymdfarkoster har gjort det möjligt att skapa en modell som gör det möjligt att bedöma dess struktur med hög grad av säkerhet.

Intern struktur

Planeten är en sfäroid, ganska starkt sammanpressad från polerna. Den har ett starkt magnetfält som sträcker sig miljontals kilometer i omloppsbana. Atmosfären är en växling av lager med olika fysikaliska egenskaper. Forskare föreslår att Jupiter har en solid kärna som är 1-1,5 gånger jordens diameter, men mycket tätare. Dess existens har ännu inte bevisats, men den har inte heller motbevisats.

atmosfär och yta

Det övre lagret av Jupiters atmosfär består av en blandning av väte och heliumgaser och har en tjocklek på 8 - 20 tusen km. I nästa lager, vars tjocklek är 50 - 60 tusen km, på grund av tryckökningen, övergår gasblandningen till flytande tillstånd. I detta lager kan temperaturen nå 20 000 C. Ännu lägre (på ett djup av 60 - 65 tusen km.) Vätgas övergår i ett metalliskt tillstånd. Denna process åtföljs av en ökning av temperaturen till 200 000 C. Samtidigt når trycket fantastiska värden på 5 000 000 atmosfärer. Metalliskt väte är ett hypotetiskt ämne som kännetecknas av närvaron av fria elektroner och ledande elektrisk ström, vilket är karakteristiskt för metaller.

Månar på planeten Jupiter

Den största planeten i solsystemet har 16 naturliga satelliter. Fyra av dem, som Galileo talade om, har sin egen unika värld. En av dem, satelliten Io, har fantastiska landskap av steniga stenar med riktiga vulkaner, på vilka Galileo-apparaten, som studerade satelliterna, fångade vulkanutbrottet. Den största satelliten i solsystemet, Ganymede, även om den är underlägsen i diameter jämfört med satelliterna från Saturnus, Titan och Neptunus, Triton, har en isskorpa som täcker satellitens yta med en tjocklek på 100 km. Det finns ett antagande att det finns vatten under ett tjockt lager av is. Dessutom antas förekomsten av ett underjordiskt hav också på Europa-satelliten, som också består av ett tjockt lager av is, fel är tydligt synliga i bilderna, som om de kommer från isberg. Och den äldsta invånaren i solsystemet kan med rätta betraktas som en satellit av Jupiter Calisto, det finns fler kratrar på dess yta än på någon annan yta av andra objekt i solsystemet, och ytan har inte förändrats mycket under den senaste miljarden år.