Nová mapa atmosféry Jupiteru z Hubbleova teleskopu. Jupiter je největší planeta sluneční soustavy Parametry pohybu Země a Jupiteru

Jupiter je největší planeta. Průměr planety je 11krát větší než průměr Země a je 142 718 km.

Kolem Jupiteru je obklopen tenkým prstencem. Hustota prstence je velmi nízká, takže je neviditelný (jako Saturn).

Doba rotace Jupiteru kolem své osy je 9 hodin 55 minut. V tomto případě se každý bod rovníku pohybuje rychlostí 45 000 km/h.

Vzhledem k tomu, že Jupiter není pevná koule, ale skládá se z plynu a kapaliny, rotují jeho rovníkové části rychleji než polární oblasti. Rotační osa Jupitera je téměř kolmá k jeho oběžné dráze, proto je změna ročních období na planetě slabě vyjádřena.

Hmotnost Jupiteru daleko převyšuje hmotnost všech ostatních planet ve sluneční soustavě dohromady, činí 1,9. 10 27 kg. Průměrná hustota Jupiteru je navíc 0,24 průměrné hustoty Země.

Obecná charakteristika planety Jupiter

Atmosféra Jupiteru

Atmosféra Jupiteru je velmi hustá. Skládá se z vodíku (89 %) a helia (11 %) a připomíná chemické složení Slunce (obr. 1). Jeho délka je 6000 km. Atmosféra oranžové barvy
přidat fosfor nebo sloučeniny síry. Je škodlivý pro lidi, protože obsahuje jedovatý amoniak a acetylen.

Různé části atmosféry planety rotují různou rychlostí. Tento rozdíl dal vzniknout pásům mraků, z nichž má Jupiter tři: nahoře - oblaka zmrzlého čpavku; pod nimi jsou krystaly sirovodíku amonného a metanového a v nejnižší vrstvě je vodní led a případně i kapalná voda. Teplota horních mraků je 130 °C. Jupiter má navíc vodíkovou a heliovou korónu. Vítr na Jupiteru dosahuje rychlosti 500 km/h.

Orientačním bodem Jupiteru je Velká rudá skvrna, která byla pozorována již 300 let. Byl objeven v roce 1664 anglickým přírodovědcem Robert Hooke(1635-1703). Nyní jeho délka dosahuje 25 000 km a před 100 lety to bylo asi 50 000 km. Toto místo bylo poprvé popsáno v roce 1878 a načrtnuto před 300 lety. Zdá se, že žije svým vlastním životem – rozšiřuje se a smršťuje. Mění se i jeho barva.

Americké sondy Pioneer 10 a Pioneer 11, Voyager 1 a Voyager 2 a Galileo zjistily, že skvrna nemá pevný povrch; v zemské atmosféře rotuje jako cyklón. Předpokládá se, že Velká rudá skvrna je atmosférický jev, pravděpodobně špička cyklónu zuřícího v atmosféře Jupiteru. V atmosféře Jupiteru byla také objevena bílá skvrna o velikosti více než 10 000 km.

K 1. březnu 2009 má Jupiter známo 63 satelitů. Největší z nich, Europa, má velikost Merkuru. Jsou vždy otočeny k Jupiteru jednou stranou, jako Měsíc k Zemi. Tyto satelity se nazývají Galileovy, protože je jako první objevil italský fyzik, mechanik a astronom Galileo Galilei(1564-1642) v roce 1610, testoval svůj dalekohled. Io má aktivní sopky.

Rýže. 1. Složení atmosféry Jupiteru

Dvacet vnějších satelitů Jupiteru je tak daleko od planety, že jsou z jejího povrchu pouhým okem neviditelné a Jupiter se na obloze toho nejvzdálenějšího jeví jako menší než Měsíc.

Pátá a největší planeta sluneční soustavy, známá již od starověku, je Jupiter. Plynový obr byl pojmenován na počest starověkého římského boha Jupitera, podobně jako Zeus Hromovládce u Řeků. Jupiter se nachází za pásem asteroidů a sestává téměř výhradně z plynů, především vodíku a hélia. Hmotnost Jupiteru je tak obrovská (M = 1,9∙1027 kg), že je téměř 2,5krát větší než hmotnost všech planet sluneční soustavy dohromady. Kolem své osy se Jupiter otáčí rychlostí 9 hodin 55 minut a jeho oběžná rychlost je 13 km/s. Hvězdná perioda (období rotace na její oběžné dráze) je 11,87 roku.

Pokud jde o osvětlení, nepočítáme-li Slunce, je Jupiter na druhém místě za Venuší, a proto je vynikajícím objektem pro pozorování. Září bílým světlem s albedem 0,52.Za dobrého počasí i tím nejjednodušším dalekohledem můžete vidět nejen samotnou planetu, ale i čtyři největší satelity.
Formování Slunce a dalších planet začalo před miliardami let ze společného oblaku plynu a prachu. Takže Jupiter dostal 2/3 hmotnosti všech planet ve sluneční soustavě. Ale protože je planeta 80krát lehčí než nejmenší hvězda, termonukleární reakce nikdy nezačaly. Planeta však vyzařuje 1,5krát více energie, než přijímá od Slunce. Vlastní zdroj tepla je spojen především s radioaktivními rozpady energie a hmoty, která se uvolňuje během procesu komprese. Věc se má tak, že Jupiter není pevné těleso, ale plynná planeta. Proto rychlost otáčení v různých zeměpisných šířkách není stejná. Na pólech má planeta silnou kompresi v důsledku rychlé rotace kolem své osy. Rychlost větru přesahuje 600 km/h.

Moderní věda věří, že hmotnost Jupiterova jádra je v současné době 10 hmotností Země nebo 4 % celkové hmotnosti planety a jeho velikost je 1,5 násobkem jeho průměru. Je kamenitý, se stopami ledu.

Složení atmosféry Jupiteru je 89,8 % vodíku (H2) a 10 % helia (He). Méně než 1 % tvoří metan, amonium, ethan, voda a další složky. Pod touto korunou obří planety jsou 3 vrstvy mraků. Vrchní vrstva je zaledněný čpavek o tlaku asi 1 atm, střední vrstva obsahuje krystaly metanu a amonia a spodní vrstvu tvoří vodní led nebo drobné kapky vody. Oranžová barva Jupiterovy atmosféry pochází z kombinace síry a fosforu. Obsahuje acetylen a čpavek, takže toto složení atmosféry je pro lidi škodlivé.
Pruhy, které se táhnou podél rovníku Jupitera, zná každý odedávna. Jejich původ ale zatím nikdo nedokázal pořádně vysvětlit. Hlavní teorií byla teorie konvekce – klesání chladnějších plynů na povrch a stoupání teplejších. Ale v roce 2010 bylo navrženo, že satelity (měsíce) Jupiteru ovlivňují tvorbu pruhů. Údajně svou přitažlivostí vytvořily určité „sloupce“ látek, které se také otáčejí a jsou viditelné jako pruhy. Teorie byla potvrzena v laboratorních podmínkách, experimentálně a nyní se jeví jako nejpravděpodobnější.

Snad za nejzáhadnější a dlouhodobější pozorování popsané v charakteristice planety lze považovat slavnou Velkou rudou skvrnu na Jupiteru. Byl objeven Robertem Hookem v roce 1664, proto byl pozorován téměř 350 let. Jedná se o obrovskou formaci, která se neustále mění. S největší pravděpodobností se jedná o dlouhověký gigantický atmosférický vír, jeho rozměry jsou 15x30 tisíc km, pro srovnání průměr Země je asi 12,6 tisíc km.

Jupiterovo magnetické pole

Magnetické pole Jupiteru je tak obrovské, že zasahuje i za dráhu Saturnu a má asi 650 000 000 km. Převyšuje Zemi téměř 12krát a sklon magnetické osy je 11° vzhledem k ose rotace. Kovový vodík přítomný v útrobách planety vysvětluje přítomnost tak silného magnetického pole. Je to vynikající vodič a při otáčení obrovskou rychlostí vytváří magnetická pole. Na Jupiteru, stejně jako na Zemi, jsou také 2 magnetické obrácené póly. Ale střelka kompasu na plynném obrovi vždy ukazuje na jih.

Dnes v popisu Jupiteru najdete asi 70 satelitů, i když je jich údajně kolem stovky. První a největší měsíce Jupitera – Io, Europa, Ganymede a Callisto – objevil Galileo Galilei již v roce 1610.

Největší pozornost vědců přitahuje družice Europa. Z hlediska možnosti života následuje Saturnův měsíc Enceladus a řadí se na druhé místo. Věří, že na něm může být život. Především díky přítomnosti hlubokého (až 90 km) subglaciálního oceánu, jehož objem přesahuje i oceán Země!
Ganymed je prostě největší měsíc ve sluneční soustavě. Zájem o jeho strukturu a vlastnosti je zatím minimální.
Io je vulkanicky aktivní měsíc, jehož většinu povrchu pokrývají sopky a láva.
Měsíc Callisto má pravděpodobně také oceán. S největší pravděpodobností se nachází pod povrchem, o čemž svědčí jeho magnetické pole.
Hustota satelitů Galium je určena jejich vzdáleností od planety. Například: hustota nejvzdálenějšího z velkých satelitů - Callisto p = 1,83 g/cm³, pak jak se přibližujete, hustota roste: pro Ganymede p = 1,94 g/cm³, pro Europu p = 2,99 g/cm³, pro Io p = 3,53 g/cm³. Všechny velké satelity jsou vždy otočeny jednou stranou k Jupiteru a otáčejí se synchronně.
Zbytek byl otevřen mnohem později. Některé z nich rotují ve srovnání s většinou opačným směrem a představují jakási meteoritová tělesa různých tvarů.

Charakteristika Jupiteru

Hmotnost: 1,9*1027 kg (318násobek hmotnosti Země)
Průměr na rovníku: 142 984 km (11,3násobek průměru Země)
Průměr na pólu: 133708 km
Náklon osy: 3,1°
Hustota: 1,33 g/cm3
Teplota horních vrstev: cca –160 °C
Doba otáčení kolem osy (den): 9,93 hodiny
Vzdálenost od Slunce (průměr): 5,203 a. e. nebo 778 milionů km
Doba oběhu kolem Slunce (rok): 11,86 let
Oběžná rychlost: 13,1 km/s
Orbitální excentricita: e = 0,049
Sklon oběžné dráhy k ekliptice: i = 1°
Tíhové zrychlení: 24,8 m/s2
Satelity: je 70ks

Planeta Jupiter je kromě Slunce skutečně největší co do velikosti a hmotnosti v naší sluneční soustavě a ne nadarmo je pojmenována po hlavním a nejmocnějším bohu starověkého panteonu - Jupiterovi v římské tradici (známý také jako Zeus, v řecké tradici). Také planeta Jupiter je plná mnoha záhad a na stránkách našeho vědeckého webu byla zmíněna více než jednou. V dnešním článku shromáždíme všechny informace o této zajímavé obří planetě dohromady, takže kupředu k Jupiteru.

Kdo objevil Jupiter

Nejprve ale trochu historie objevu Jupiteru. Ve skutečnosti již babylonští kněží a astronomové starověkého světa na částečný úvazek dobře znali Jupitera, právě v jejich dílech byly první zmínky o tomto obrovi v historii. Jde o to, že Jupiter je tak velký, že jej lze na hvězdné obloze vždy vidět pouhým okem.

Slavný astronom Galileo Galilei jako první studoval planetu Jupiter pomocí dalekohledu a objevil také čtyři největší měsíce Jupitera. V té době byl objev Jupiterových měsíců důležitým argumentem ve prospěch Koperníkova heliocentrického modelu (že střed nebeské soustavy je, a ne Země). A sám velký vědec byl pronásledován inkvizicí za své revoluční objevy v té době, ale to je jiný příběh.

Následně se mnoho astronomů podívalo na Jupiter svými dalekohledy, přičemž učinili různé zajímavé objevy, například astronom Cassini objevil na povrchu planety velkou červenou skvrnu (více o ní napíšeme níže) a také vypočítal rotační periodu a diferenciál rotace atmosféry Jupiteru. Astronom E. Bernard objevil poslední satelit Jupitera, Amatheus. Pozorování Jupiteru pomocí stále výkonnějších dalekohledů pokračují dodnes.

Vlastnosti planety Jupiter

Pokud porovnáme Jupiter s naší planetou, pak je velikost Jupiteru 317krát větší než velikost Země. Jupiter je navíc 2,5krát větší než všechny ostatní planety sluneční soustavy dohromady. Pokud jde o hmotnost Jupiteru, je 318krát větší než hmotnost Země a 2,5krát větší než hmotnost všech ostatních planet ve sluneční soustavě dohromady. Hmotnost Jupiteru je 1,9 x 10*27.

Teplota Jupiteru

Jaká je teplota na Jupiteru ve dne a v noci? Vzhledem k velké vzdálenosti planety od Slunce je logické předpokládat, že na Jupiteru je chladno, ale ne vše je tak jednoduché. Vnější atmosféra obra je skutečně docela chladná, teplota je tam přibližně -145 stupňů C, ale jak se posouváte o několik set kilometrů hlouběji do planety, otepluje se. A nejen teplejší, ale jednoduše horké, protože na povrchu Jupiteru může teplota dosáhnout až +153 ° C. Tak silný teplotní rozdíl je způsoben tím, že povrch planety se skládá z hoření a uvolňování tepla. Vnitřní části planety navíc vyzařují ještě více tepla, než přijímá samotný Jupiter od Slunce.

To vše doplňují nejsilnější bouře zuřící na planetě (rychlost větru dosahuje 600 km za hodinu), které mísí teplo vycházející z vodíkové složky Jupiteru s chladným vzduchem atmosféry.

Je na Jupiteru život

Jak vidíte, fyzikální podmínky na Jupiteru jsou velmi drsné, takže vzhledem k nedostatku pevného povrchu, vysokému atmosférickému tlaku a vysoké teplotě na samotném povrchu planety není život na Jupiteru možný.

Atmosféra Jupiteru

Atmosféra Jupiteru je obrovská, stejně jako Jupiter samotný. Chemické složení atmosféry Jupiteru je z 90 % vodík a 10 % helium, součástí atmosféry jsou i některé další chemické prvky: čpavek, metan, sirovodík. A protože Jupiter je plynný obr bez pevného povrchu, neexistuje žádná hranice mezi jeho atmosférou a samotným povrchem.

Pokud bychom ale začali sestupovat hlouběji do útrob planety, všimli bychom si změn v hustotě a teplotě vodíku a helia. Na základě těchto změn vědci identifikovali takové části atmosféry planety, jako je troposféra, stratosféra, termosféra a exosféra.

Proč Jupiter není hvězda

Čtenáři si možná všimli, že svým složením a především převahou vodíku a helia je Jupiter velmi podobný Slunci. V tomto ohledu se nabízí otázka, proč je Jupiter stále planetou a ne hvězdou. Faktem je, že prostě neměl dostatek hmoty a tepla, aby zahájil fúzi atomů vodíku na helium. Podle vědců potřebuje Jupiter zvýšit svou současnou hmotnost 80krát, aby mohl začít termonukleární reakce, ke kterým dochází na Slunci a dalších hvězdách.

Fotografie planety Jupiter

Povrch Jupiteru

Kvůli absenci pevného povrchu na obří planetě vzali vědci za určitý konvenční povrch nejnižší bod v její atmosféře, kde je tlak 1 bar. Různé chemické prvky, které tvoří atmosféru planety, přispívají ke vzniku barevných mraků Jupiteru, které můžeme pozorovat v dalekohledu. Právě oblaka čpavku jsou zodpovědná za červenobílé pruhované zbarvení planety Jupiter.

Velká rudá skvrna na Jupiteru

Pokud pozorně prozkoumáte povrch obřích planet, určitě si všimnete charakteristické velké červené skvrny, které si poprvé všiml astronom Cassini při pozorování Jupiteru koncem 16. století. Co je tato velká rudá skvrna na Jupiteru? Podle vědců jde o velkou atmosférickou bouři, tak velkou, že na jižní polokouli planety zuří už více než 400 let, možná i déle (vzhledem k tomu, že mohla vzniknout dávno předtím, než ji Cassini spatřila).

Ačkoli nedávno astronomové zaznamenali, že bouře začala pomalu ustupovat, protože velikost skvrny se začala zmenšovat. Podle jedné hypotézy nabude velká červená skvrna do roku 2040 kruhový tvar, ale jak dlouho vydrží, není známo.

Věk Jupitera

V tuto chvíli není přesné stáří planety Jupiter neznámé. Potíž s jeho určením je v tom, že vědci dosud nevědí, jak Jupiter vznikl. Podle jedné hypotézy vznikl Jupiter, stejně jako ostatní planety, ze sluneční mlhoviny asi před 4,6 miliardami let, ale to je jen hypotéza.

Jupiterovy prstence

Ano, Jupiter, jako každá slušná obří planeta, má prstence. Samozřejmě nejsou tak velké a nápadné jako ty jeho souseda. Jupiterovy prstence jsou tenčí a slabší, s největší pravděpodobností se skládají z látek vymrštěných obřími satelity při srážkách s putujícími asteroidy a.

Měsíce Jupiteru

Jupiter má až 67 satelitů, v podstatě více než všechny ostatní planety sluneční soustavy. Satelity Jupiteru jsou pro vědce velmi zajímavé, protože mezi nimi jsou tak velké exempláře, že jejich velikost přesahuje některé malé planety (jako „ne planety“), které mají také značné zásoby podzemní vody.

Rotace Jupiteru

Jeden rok na Jupiteru trvá 11,86 pozemského roku. V tomto časovém období Jupiter provede jednu otáčku kolem Slunce. Rychlost oběhu planety Jupiter je 13 km za sekundu. Dráha Jupiteru je mírně nakloněna (asi 6,09 stupně) ve srovnání s rovinou ekliptiky.

Jak dlouho trvá let k Jupiteru?

Jak dlouho trvá let k Jupiteru ze Země? Když jsou Země a Jupiter k sobě nejblíže, jsou od sebe vzdáleny 628 milionů kilometrů. Jak dlouho bude trvat moderním vesmírným lodím překonat tuto vzdálenost? Výzkumnému raketoplánu Voyager 1, který NASA vypustila v roce 1979, trvalo let k Jupiteru 546 dní. U Voyageru 2 trval podobný let 688 dní.

• Navzdory své skutečně gigantické velikosti je Jupiter také nejrychlejší planetou ve sluneční soustavě, pokud jde o rotaci kolem své osy, takže jedna otáčka kolem své osy zabere pouze 10 našich hodin, takže den na Jupiteru se rovná 10 hodin.
• Mraky na Jupiteru mohou mít tloušťku až 10 km.
• Jupiter má intenzivní magnetické pole, které je 16krát silnější než magnetické pole Země.
• Je docela možné vidět Jupiter na vlastní oči a pravděpodobně jste ho viděli více než jednou, jen jste nevěděli, že je to Jupiter. Pokud na hvězdné noční obloze vidíte velkou a jasnou hvězdu, pak je to s největší pravděpodobností on.

Planeta Jupiter, video

A na závěr zajímavý dokument o Jupiteru.

Při psaní článku jsem se snažil, aby byl co nejzajímavější, nejužitečnější a nejkvalitnější. Budu vděčný za jakoukoliv zpětnou vazbu a konstruktivní kritiku ve formě komentářů k článku. Své přání/dotaz/návrh můžete napsat i na můj email. [e-mail chráněný] nebo na Facebooku, s pozdravem autor.

Planeta je lidem známa již od starověku a odráží se v mytologii a náboženské víře mnoha kultur.

Jupiter se skládá především z vodíku a helia. S největší pravděpodobností se ve středu planety nachází kamenné jádro z těžších prvků pod vysokým tlakem. Jupiter má díky své rychlé rotaci tvar zploštělého sféroidu (má výrazné vyboulení kolem rovníku). Vnější atmosféra planety je jasně rozdělena do několika protáhlých pásů podél zeměpisných šířek, což vede k bouřím a bouřím podél jejich interagujících hranic. Pozoruhodným výsledkem je Velká rudá skvrna, obří bouře, která je známá již od 17. století. Podle údajů z přistávacího modulu Galileo se tlak a teplota rychle zvyšují, jak se člověk dostává hlouběji do atmosféry. Jupiter má silnou magnetosféru.

Jupiterův satelitní systém se skládá z nejméně 63 měsíců, včetně 4 velkých měsíců, nazývaných také „Galileans“, které objevil Galileo Galilei v roce 1610. Jupiterův měsíc Ganymede má větší průměr než Merkur. Pod povrchem Europy byl objeven globální oceán a Io je známé tím, že má nejvýkonnější sopky ve sluneční soustavě. Jupiter má slabé planetární prstence.

Jupiter byl prozkoumán osmi meziplanetárními sondami NASA. Nejdůležitější byly studie využívající kosmické lodě Pioneer a Voyager a později Galileo, který upustil sondu do atmosféry planety. Posledním vozidlem, které navštívilo Jupiter, byla sonda New Horizons mířící k Plutu.

Pozorování

Parametry planety

Jupiter je největší planeta sluneční soustavy. Jeho rovníkový poloměr je 71,4 tisíc km, což je 11,2 násobek poloměru Země.

Hmotnost Jupiteru je více než 2krát větší než celková hmotnost všech ostatních planet ve sluneční soustavě, 318krát větší než hmotnost Země a pouze 1000krát menší než hmotnost Slunce. Pokud by byl Jupiter asi 60krát hmotnější, mohla by se stát hvězdou. Hustota Jupiteru je přibližně stejná jako hustota Slunce a je výrazně nižší než hustota Země.

Rovníková rovina planety je blízko rovině její oběžné dráhy, takže na Jupiteru nejsou roční období.

Jupiter se otáčí kolem své osy a ne jako tuhé těleso: úhlová rychlost rotace klesá od rovníku k pólům. Na rovníku den trvá asi 9 hodin 50 minut. Jupiter rotuje rychleji než kterákoli jiná planeta ve sluneční soustavě. Díky rychlé rotaci je polární komprese Jupiteru velmi patrná: polární poloměr je o 4,6 tisíc km menší než poloměr rovníkový (tedy 6,5 %).

Jediné, co můžeme na Jupiteru pozorovat, jsou mraky horní atmosféry. Obří planeta se skládá převážně z plynu a nemá pevný povrch, na který jsme zvyklí.

Jupiter uvolňuje 2-3x více energie, než přijímá od Slunce. To lze vysvětlit postupným stlačováním planety, potápěním helia a těžších prvků nebo procesy radioaktivního rozpadu v útrobách planety.

Většina v současnosti známých exoplanet je hmotností a velikostí srovnatelná s Jupiterem, takže jeho hmotnost je ( M J) a poloměr ( R J) jsou široce používány jako vhodné jednotky měření k označení jejich parametrů.

Vnitřní struktura

Jupiter se skládá především z vodíku a helia. Pod mraky se nachází vrstva hluboká 7-25 tisíc km, ve které vodík s rostoucím tlakem a teplotou (až 6000 °C) postupně mění skupenství z plynného na kapalné. Zdá se, že neexistuje žádná jasná hranice oddělující plynný vodík od kapalného vodíku. Mělo by to vypadat jako nepřetržitý var globálního oceánu vodíku.

Model vnitřní struktury Jupiteru: skalnaté jádro obklopené silnou vrstvou kovového vodíku.

Pod kapalným vodíkem je vrstva tekutého kovového vodíku o tloušťce podle teoretických modelů asi 30-50 tisíc km. Kapalný kovový vodík se tvoří při tlacích několika milionů atmosfér. Protony a elektrony v něm existují odděleně a je dobrým vodičem elektřiny. Silné elektrické proudy vznikající ve vrstvě kovového vodíku generují Jupiterovo gigantické magnetické pole.

Vědci se domnívají, že Jupiter má pevné kamenné jádro složené z těžkých prvků (těžších než helium). Jeho rozměry jsou 15-30 tisíc km v průměru, jádro má vysokou hustotu. Podle teoretických výpočtů je teplota na hranici jádra planety asi 30 000 K a tlak je 30-100 milionů atmosfér.

Měření ze Země i ze sond zjistila, že energie, kterou Jupiter vyzařuje, hlavně ve formě infračerveného záření, je přibližně 1,5krát větší než energie, kterou přijímá ze Slunce. Z toho je zřejmé, že Jupiter má značnou rezervu tepelné energie vzniklé při stlačování hmoty při vzniku planety. Obecně se věří, že vnitřek Jupiteru je stále velmi horký - asi 30 000 K.

Atmosféra

Atmosféra Jupiteru se skládá z vodíku (81 % počtu atomů a 75 % hmotnosti) a helia (18 % počtu atomů a 24 % hmotnosti). Podíl ostatních látek nečiní více než 1 %. Atmosféra obsahuje metan, vodní páru a čpavek; Jsou zde také stopy organických sloučenin, etanu, sirovodíku, neonu, kyslíku, fosfinu, síry. Vnější vrstvy atmosféry obsahují krystaly zmrzlého čpavku.

Mraky v různých výškách mají svou barvu. Nejvyšší z nich jsou červené, o něco níže bílé, ještě nižší hnědé a v nejnižší vrstvě namodralé.

Načervenalé barevné variace Jupiteru mohou být způsobeny přítomností sloučenin fosforu, síry a uhlíku. Vzhledem k tomu, že barva se může velmi lišit, chemické složení atmosféry se také liší místo od místa. Existují například „suché“ a „mokré“ oblasti s různým množstvím vodní páry.

Teplota vnější vrstvy mraků je asi −130 °C, ale s hloubkou rychle roste. Podle údajů z přistávacího modulu Galileo je v hloubce 130 km teplota +150 °C, tlak 24 atmosfér. Tlak na horní hranici vrstvy oblačnosti je asi 1 atm, tedy stejný jako na povrchu Země. Galileo objevil "teplé skvrny" podél rovníku. Zdá se, že v těchto místech je vnější vrstva oblačnosti tenká a jsou vidět teplejší vnitřní oblasti.

Rychlost větru na Jupiteru může přesáhnout 600 km/h. Atmosférickou cirkulaci určují dva hlavní faktory. Za prvé, rotace Jupiteru v rovníkové a polární oblasti není stejná, takže atmosférické struktury se táhnou do pruhů, které obklopují planetu. Za druhé dochází k cirkulaci teploty v důsledku tepla uvolněného z hlubin. Na rozdíl od Země (kde dochází k atmosférické cirkulaci v důsledku rozdílu slunečního ohřevu v rovníkové a polární oblasti) je na Jupiteru vliv slunečního záření na teplotní cirkulaci nevýznamný.

Konvektivní proudění, které přenáší vnitřní teplo na povrch, se navenek jeví jako světlé zóny a tmavé pásy. V oblasti světelných zón je zvýšený tlak odpovídající vzestupným tokům. Oblaka tvořící zóny se nacházejí ve vyšší úrovni (asi 20 km) a jejich světlá barva je zřejmě způsobena zvýšenou koncentrací jasně bílých krystalů čpavku. Tmavé mraky pásů umístěných níže jsou pravděpodobně složeny z červenohnědých krystalů hydrosulfidu amonného a mají vyšší teplotu. Tyto struktury představují oblasti downdraftů. Zóny a pásy mají různou rychlost pohybu ve směru Jupiterovy rotace. Doba oběhu se liší o několik minut v závislosti na zeměpisné šířce. To má za následek existenci stabilních zonálních proudů nebo větrů, které neustále vanou paralelně s rovníkem v jednom směru. Rychlosti v tomto globálním systému dosahují od 50 do 150 m/s a výše. Na hranicích pásů a zón je pozorována silná turbulence, která vede k tvorbě četných vírových struktur. Nejznámějším takovým útvarem je Velká rudá skvrna, která byla na povrchu Jupiteru pozorována posledních 300 let.

V atmosféře Jupiteru jsou pozorovány blesky, jejichž síla je o tři řády vyšší než u Země, a také polární záře. Orbitální dalekohled Chandra navíc objevil zdroj pulzujícího rentgenového záření (tzv. Velká rentgenová skvrna), jehož příčiny jsou stále záhadou.

Skvělá červená skvrna

Velká rudá skvrna je oválný útvar různých velikostí nacházející se v jižní tropické zóně. V současnosti má rozměry 15 × 30 tisíc km (výrazně větší než velikost Země) a před 100 lety pozorovatelé zaznamenali jeho rozměry 2x větší. Někdy to není moc dobře vidět. Velká rudá skvrna je unikátní dlouhověký obří hurikán (anticyklóna), látka, ve které se otáčí proti směru hodinových ručiček a dokončí úplnou revoluci za 6 pozemských dnů. Vyznačuje se vzestupnými proudy v atmosféře. Mraky v něm jsou umístěny výše a jejich teplota je nižší než v sousedních oblastech.

Magnetické pole a magnetosféra

Život na Jupiteru

V současnosti se přítomnost života na Jupiteru zdá nepravděpodobná kvůli nízké koncentraci vody v atmosféře a absenci pevného povrchu. V 70. letech 20. století americký astronom Carl Sagan upozornil na možnost života založeného na čpavku v horních vrstvách atmosféry Jupiteru. Je třeba poznamenat, že i v malých hloubkách v atmosféře Jovian jsou teplota a hustota poměrně vysoké a nelze vyloučit možnost alespoň chemické evoluce, protože rychlost a pravděpodobnost chemických reakcí tomu nahrává. Existence vodně-uhlovodíkového života na Jupiteru je ale také možná: v atmosférické vrstvě obsahující oblaka vodní páry je také velmi příznivá teplota a tlak.

Kometa Shoemaker-Levy

Stopa z jednoho z fragmentů komety.

V červenci 1992 se k Jupiteru přiblížila kometa. Proletěla ve vzdálenosti asi 15 tisíc kilometrů od vrcholu mraků a silný gravitační vliv obří planety roztrhal její jádro na 17 velkých kusů. Tento kometární roj objevili na observatoři Mount Palomar manželé Caroline a Eugene Shoemakerovi a amatérský astronom David Levy. V roce 1994, během dalšího přiblížení k Jupiteru, se všechny trosky komety zřítily do atmosféry planety obrovskou rychlostí – asi 64 kilometrů za sekundu. Toto obrovské kosmické kataklyzma bylo pozorováno jak ze Země, tak vesmírnými prostředky, zejména s pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu, infračerveného satelitu IUE a meziplanetární vesmírné stanice Galileo. Pád jader doprovázely zajímavé atmosférické efekty, například polární záře, černé skvrny v místech, kam dopadla jádra komet, a klimatické změny.

Místo poblíž jižního pólu Jupiteru.

Poznámky

Odkazy

Jméno „Jupiter“ je největší z osmi planet sluneční soustavy. Jupiter, známý již od starověku, je pro lidstvo stále velmi zajímavý. Studium planety, jejích satelitů a souvisejících procesů v naší době aktivně probíhá a v budoucnu nebude zastaveno.

původ jména

Jupiter dostal své jméno na počest stejnojmenného božstva ve starověkém římském panteonu. V římské mytologii byl Jupiter nejvyšším bohem, vládcem oblohy a celého světa. Spolu se svými bratry Plutem a Neptunem patřil do skupiny hlavních bohů, kteří byli nejmocnější. Prototyp Jupitera byl Zeus, hlavní z olympských bohů ve víře starých Řeků.

Jména v jiných kulturách

Ve starověkém světě planetu Jupiter znali nejen Římané. Například obyvatelé babylonského království jej ztotožnili se svým nejvyšším bohem - Mardukem - a nazvali ho „Mula Babbar“, což znamenalo „bílá hvězda“. Řekové, jak je již jasné, spojovali Jupiter se Zeusem, v Řecku byla planeta nazývána „hvězdou Dia“. Astronomové z Číny nazvali Jupiter „Sui Xing“, tedy „Hvězda roku“.

Zajímavostí je, že pozorování Jupiteru prováděly i indiánské kmeny. Například Inkové nazývali obří planetu „Pirva“, což v kečuánštině znamenalo „sklad, stodola“. Pravděpodobně zvolený název byl způsoben tím, že Indové pozorovali nejen samotnou planetu, ale i některé její satelity.

O vlastnostech

Jupiter je pátou planetou od Slunce, jeho „sousedy“ jsou Saturn a Mars. Planeta patří do skupiny plynných obrů, které se na rozdíl od terestrických planet skládají převážně z plynných prvků, a proto mají nízkou hustotu a rychlejší denní rotaci.

Velikost Jupitera z něj dělá skutečného obra. Poloměr jeho rovníku je 71 400 kilometrů, což je 11krát větší než poloměr Země. Hmotnost Jupiteru je 1,8986 x 1027 kilogramů, což dokonce převyšuje celkovou hmotnost ostatních planet.

Struktura

K dnešnímu dni existuje několik modelů možné struktury Jupiteru, ale nejuznávanější třívrstvý model je následující:

• Atmosféra. Skládá se ze tří vrstev: vnější vodík; střední vodík-helium; spodní je vodík-helium s dalšími nečistotami. Zajímavostí je, že pod vrstvou neprůhledných oblaků Jupiteru je vrstva vodíku (od 7 000 do 25 000 kilometrů), která postupně přechází z plynného skupenství do kapalného, ​​přičemž se zvyšuje jeho tlak a teplota. Neexistují žádné jasné hranice pro přechod z plynu na kapalinu, to znamená, že nastává něco jako neustálé „vaření“ oceánu vodíku.
• Vrstva kovového vodíku. Přibližná tloušťka je od 42 do 26 tisíc kilometrů. Kovový vodík je produkt, který vzniká při vysokém tlaku (asi 1 000 000 At) a vysoké teplotě.
• Jádro. Odhadovaná velikost přesahuje průměr Země 1,5krát a hmotnost je 10krát větší než Země. Hmotnost a velikost jádra lze určit studiem setrvačných momentů planety.

Prsteny

Saturn nebyl jediný, kdo měl prstence. Později byly objeveny poblíž Uranu a poté Jupiteru. Jupiterovy prstence se dělí na:

1. Hlavní. Šířka: 6 500 km. Rádius: od 122 500 do 129 000 km. Tloušťka: od 30 do 300 km.
2. Arachnoidní. Šířka: 53 000 (Prsten Amalthea) a 97 000 (Prsten Théb) km. Poloměr: od 129 000 do 182 000 (prsten Amalthea) a 129 000 až 226 000 (prsten Théb) km. Tloušťka: 2000 (prstenec Amateri) a 8400 (prsten Théb) km.
3. Svatozář. Šířka: 30 500 km. Rádius: od 92 000 do 122 500 km. Tloušťka: 12 500 km.

Sovětští astronomové poprvé předpokládali přítomnost prstenců na Jupiteru, ale poprvé je objevila kosmická sonda Voyager 1 v roce 1979.

Historie vzniku a evoluce

Dnešní věda má dvě teorie o původu a vývoji plynného obra.

Teorie kontrakce

Základem této hypotézy byla podobnost chemického složení Jupiteru a Slunce. Podstata teorie: když se Sluneční soustava teprve začínala formovat, vytvořily se v protoplanetárním disku velké shluky, které se pak proměnily ve Slunce a planety.

Teorie akrece

Podstata teorie: ke vzniku Jupiteru došlo ve dvou obdobích. Během prvního období došlo ke vzniku kamenných planet, jako jsou planety terestrické. Během druhého období došlo k procesu akrece (tedy přitahování) plynu těmito vesmírnými tělesy a vznikly tak planety Jupiter a Saturn.

Stručná historie studia

Jak je zřejmé, Jupiter si poprvé všimli lidé starověkého světa, kteří jej sledovali. Skutečně seriózní výzkum obří planety však začal v 17. století. Právě v této době Galileo Galilei vynalezl svůj dalekohled a začal studovat Jupiter, během kterého se mu podařilo objevit čtyři největší satelity planety.

Dalším byl Giovanni Cassini, francouzsko-italský inženýr a astronom. Poprvé si všiml pruhů a skvrn na Jupiteru.

V 17. století studoval Ole Roemer zatmění satelitů planety, což mu umožnilo vypočítat přesnou polohu jejích satelitů a nakonec určit rychlost světla.

Později, příchod výkonných dalekohledů a kosmických lodí učinil studium Jupiteru velmi aktivní. Vedoucí role se ujala americká letecká agentura NASA, která vypustila obrovské množství vesmírných stanic, sond a dalších zařízení. S pomocí každého z nich byla získána nejdůležitější data, která umožnila studovat procesy probíhající na Jupiteru a jeho satelitech a pochopit mechanismy jejich výskytu.

Některé informace o satelitech

Dnes věda zná 63 satelitů Jupiteru - více než kterákoli jiná planeta ve sluneční soustavě. 55 z nich je vnějších, 8 vnitřních. Vědci však naznačují, že celkový počet všech satelitů plynného obra může přesáhnout stovku.

Největší a nejznámější jsou takzvané „galilejské“ satelity. Jak název napovídá, jejich objevitelem byl Galileo Galilei. Patří mezi ně: Ganymede, Callisto, Io a Europa.

Otázka života

Na konci 20. století připustili astrofyzici ze Spojených států možnost existence života na Jupiteru. Podle jejich názoru by jeho vznik mohl usnadnit čpavek a vodní pára, které jsou přítomny v atmosféře planety.

O životě na obří planetě však není třeba mluvit vážně. Plynný stav Jupiteru, nízká hladina vody v atmosféře a mnoho dalších faktorů činí takové předpoklady zcela nepodložené.

• Pokud jde o jasnost, Jupiter je na druhém místě po Měsíci a Venuši.
• Člověk vážící 100 kilogramů by na Jupiteru vážil díky vysoké gravitaci 250 kilogramů.
• Alchymisté ztotožnili Jupiter s jedním z hlavních prvků – cínem.
• Astrologie považuje Jupitera za patrona ostatních planet.
• Jupiterův rotační cyklus trvá pouhých deset hodin.
• Jupiter obíhá kolem Slunce každých dvanáct let.
• Mnoho satelitů planety je pojmenováno po milenkách boha Jupitera.
• Do objemu Jupiteru se vešlo více než tisíc planet podobných Zemi.
• Na planetě nejsou žádná roční období.