Nova karta Jupiterove atmosfere iz teleskopa Hubble. Jupiter je najveći planet Sunčevog sustava.Parametri kretanja Zemlje i Jupitera

Jupiter je najveći planet. Promjer planeta je 11 puta veći od promjera Zemlje i iznosi 142.718 km.

Oko Jupitera postoji tanak prsten koji ga okružuje. Gustoća prstena je vrlo mala, pa je nevidljiv (kao Saturn).

Period rotacije Jupitera oko svoje osi je 9 sati 55 minuta. U ovom slučaju svaka točka ekvatora kreće se brzinom od 45 000 km/h.

Budući da Jupiter nije čvrsta lopta, već se sastoji od plina i tekućine, njegovi ekvatorijalni dijelovi rotiraju brže od polarnih područja. Jupiterova os rotacije je gotovo okomita na njegovu orbitu, stoga je promjena godišnjih doba na planetu slabo izražena.

Masa Jupitera daleko premašuje masu svih ostalih planeta u Sunčevom sustavu zajedno i iznosi 1,9. 10 27 kg. Štoviše, prosječna gustoća Jupitera je 0,24 prosječne gustoće Zemlje.

Opće karakteristike planeta Jupiter

Atmosfera Jupitera

Jupiterova atmosfera je vrlo gusta. Sastoji se od vodika (89%) i helija (11%), po kemijskom sastavu podsjeća na Sunce (slika 1). Duljina mu je 6000 km. Atmosfera narančaste boje
dodati spojeve fosfora ili sumpora. Štetan je za ljude jer sadrži otrovne amonijak i acetilen.

Različiti dijelovi atmosfere planeta rotiraju se različitim brzinama. Ova razlika dovela je do pojaseva oblaka, od kojih Jupiter ima tri: na vrhu - oblaci smrznutog amonijaka; ispod njih su kristali amonija i metan hidrogen sulfida, au najnižem sloju je vodeni led i, moguće, tekuća voda. Temperatura gornjih oblaka je 130 °C. Osim toga, Jupiter ima vodikovu i helijevu koronu. Vjetrovi na Jupiteru dosežu brzinu od 500 km/h.

Orijentir Jupitera je Velika crvena pjega, koja se promatra već 300 godina. Otkrio ga je 1664. engleski prirodoslovac Robert Hooke(1635-1703). Sada njegova duljina doseže 25.000 km, a prije 100 godina bila je oko 50.000 km. Ovo mjesto je prvi put opisano 1878. godine, a skicirano prije 300 godina. Čini se da živi vlastitim životom – širi se i skuplja. Mijenja mu se i boja.

Američke sonde Pioneer 10 i Pioneer 11, Voyager 1 i Voyager 2 te Galileo otkrile su da mrlja nema čvrstu površinu, već se okreće poput ciklona u Zemljinoj atmosferi. Vjeruje se da je Velika crvena pjega atmosferski fenomen, vjerojatno vrh ciklona koji bjesni u Jupiterovoj atmosferi. U Jupiterovoj atmosferi također je otkrivena bijela mrlja veća od 10.000 km.

Od 1. ožujka 2009. Jupiter ima 63 poznata satelita. Najveća od njih, Europa, veličine je Merkura. Uvijek su jednom stranom okrenuti Jupiteru, kao Mjesec Zemlji. Ovi sateliti se nazivaju Galilejski, jer ih je prvi otkrio talijanski fizičar, mehaničar i astronom Galileo Galilei(1564.-1642.) 1610. godine, testirajući svoj teleskop. Io ima aktivne vulkane.

Riža. 1. Sastav Jupiterove atmosfere

Jupiterovih dvadeset vanjskih satelita toliko je udaljeno od planeta da su nevidljivi golim okom s njegove površine, a Jupiter se čini manjim od Mjeseca na nebu najudaljenijeg.

Peti i najveći planet u Sunčevom sustavu, poznat od davnina, je Jupiter. Plinoviti div dobio je ime u čast starorimskog boga Jupitera, sličnog Zeusu Gromovniku među Grcima. Jupiter se nalazi izvan asteroidnog pojasa i gotovo se u potpunosti sastoji od plinova, uglavnom vodika i helija. Masa Jupitera je toliko ogromna (M = 1,9∙1027 kg) da je gotovo 2,5 puta veća od mase svih planeta Sunčevog sustava zajedno. Jupiter se oko svoje osi okreće brzinom od 9 sati i 55 minuta, a orbitalna brzina mu je 13 km/s. Siderički period (period rotacije u svojoj orbiti) je 11,87 godina.

Po osvjetljenju, ne računajući Sunce, Jupiter je drugi nakon Venere, pa je stoga izvrstan objekt za promatranje. Sjaje bijelom svjetlošću s albedom od 0, 52. Za lijepog vremena, čak i s najjednostavnijim teleskopom, možete vidjeti ne samo sam planet, već i četiri najveća satelita.
Formiranje Sunca i drugih planeta počelo je prije nekoliko milijardi godina iz zajedničkog oblaka plina i prašine. Tako je Jupiter dobio 2/3 mase svih planeta u Sunčevom sustavu. No, budući da je planet 80 puta lakši od najmanje zvijezde, termonuklearne reakcije nikada nisu počele. Međutim, planet emitira 1,5 puta više energije nego što prima od Sunca. Vlastiti izvor topline povezan je prvenstveno s radioaktivnim raspadima energije i tvari koje se oslobađaju tijekom procesa kompresije. Stvar je u tome što Jupiter nije čvrsto tijelo, već plinoviti planet. Stoga brzina rotacije na različitim geografskim širinama nije ista. Na polovima planet ima jaku kompresiju zbog brze rotacije oko svoje osi. Brzine vjetra prelaze 600 km/h.

Moderna znanost smatra da je masa Jupiterove jezgre trenutno 10 Zemljinih masa ili 4% ukupne mase planeta, a veličina je 1,5 puta veća od njegovog promjera. Kamenita je, s tragovima leda.

Sastav Jupiterove atmosfere sastoji se od 89,8% vodika (H2) i 10% helija (He). Manje od 1% sastoji se od metana, amonijaka, etana, vode i drugih komponenti. Ispod ove krune divovskog planeta nalaze se 3 sloja oblaka. Gornji sloj je zaleđeni amonijak s tlakom od oko 1 atm, srednji sloj sadrži kristale metana i amonija, a donji sloj se sastoji od vodenog leda ili sitnih tekućih kapi vode. Narančasta boja Jupiterove atmosfere dolazi od kombinacije sumpora i fosfora. Sadrži acetilen i amonijak, pa je takav sastav atmosfere štetan za ljude.
Pruge koje se protežu duž Jupiterovog ekvatora već su dugo poznate svima. Ali još nitko nije uspio doista objasniti njihovo podrijetlo. Glavna teorija bila je teorija konvekcije - spuštanja hladnijih plinova na površinu, a uzdizanja toplijih. Ali 2010. godine sugerirano je da Jupiterovi sateliti (mjeseci) utječu na formiranje pruga. Navodno su svojim privlačenjem formirali određene "kolone" tvari, koje se također okreću i vidljive su kao pruge. Teorija je potvrđena u laboratorijskim uvjetima, eksperimentalno i sada se čini najizglednijom.

Možda najmisterioznije i dugotrajnije promatranje opisano u karakteristikama planeta može se smatrati poznatom Velikom crvenom točkom na Jupiteru. Otkrio ju je Robert Hooke 1664. godine, stoga je promatrana gotovo 350 godina. Ovo je ogromna formacija koja se neprestano mijenja u veličini. Najvjerojatnije je riječ o dugovječnom, gigantskom atmosferskom vrtlogu, dimenzija 15x30 tisuća km; za usporedbu, promjer Zemlje je oko 12,6 tisuća km.

Jupiterovo magnetsko polje

Jupiterovo magnetsko polje je toliko ogromno da se proteže čak i izvan orbite Saturna i iznosi oko 650 000 000 km. Ona premašuje Zemljinu za gotovo 12 puta, a nagib magnetske osi je 11° u odnosu na os rotacije. Metalni vodik, prisutan u utrobi planeta, objašnjava prisutnost tako snažnog magnetskog polja. Izvrstan je dirigent i, rotirajući ogromnom brzinom, stvara magnetska polja. Na Jupiteru, kao i na Zemlji, također postoje 2 magnetska obrnuta pola. Ali igla kompasa na plinovitom divu uvijek pokazuje prema jugu.

Danas se u opisu Jupitera može naći oko 70 satelita, iako ih navodno ima stotinjak. Prve i najveće Jupiterove mjesece - Io, Europa, Ganimed i Kalisto - otkrio je Galileo Galilei davne 1610. godine.

Najviše pozornosti znanstvenika privlači satelit Europa. Po mogućnosti postojanja života slijedi Saturnov mjesec Enceladus i zauzima drugo mjesto. Vjeruju da bi na njemu moglo biti života. Prije svega, zbog prisutnosti dubokog (do 90 km) subglacijalnog oceana, čiji volumen premašuje čak i Zemljin ocean!
Ganimed je jednostavno najveći mjesec u Sunčevom sustavu. Do sada je interes za njegovu strukturu i karakteristike minimalan.
Io je vulkanski aktivan mjesec, s većim dijelom površine prekrivenom vulkanima i lavom.
Pretpostavlja se da mjesec Callisto također ima ocean. Najvjerojatnije se nalazi ispod površine, što dokazuje njegovo magnetsko polje.
Gustoća Galijevih satelita određena je njihovom udaljenošću od planeta. Na primjer: gustoća najudaljenijeg od velikih satelita - Kalista p = 1,83 g/cm³, a kako se približavate, gustoća raste: za Ganimed p = 1,94 g/cm³, za Europu p = 2,99 g/cm³, za Io p = 3,53 g/cm³. Svi veliki sateliti uvijek su okrenuti jednom stranom prema Jupiteru i rotiraju se sinkrono.
Ostali su otvoreni mnogo kasnije. Neki od njih rotiraju u suprotnom smjeru od većine i predstavljaju svojevrsna meteoritska tijela različitih oblika.

Karakteristike Jupitera

Masa: 1,9*1027 kg (318 puta veća od mase Zemlje)
Promjer na ekvatoru: 142 984 km (11,3 puta veći od promjera Zemlje)
Promjer na polu: 133708 km
Nagib osi: 3,1°
Gustoća: 1,33 g/cm3
Temperatura gornjih slojeva: oko –160 °C
Period revolucije oko osi (dan): 9,93 sati
Udaljenost od Sunca (prosjek): 5.203 a. e. ili 778 milijuna km
Orbitalni period oko Sunca (godina): 11,86 godina
Orbitalna brzina: 13,1 km/s
Orbitalni ekscentricitet: e = 0,049
Nagib orbite prema ekliptici: i = 1°
Ubrzanje gravitacije: 24,8 m/s2
Sateliti: ima 70 kom

Uz Sunce, planet Jupiter doista je najveći po veličini i masi u našem Sunčevom sustavu, nije bez razloga nazvan po glavnom i najmoćnijem bogu antičkog panteona - Jupiteru u rimskoj tradiciji (aka Zeus, u grčkoj tradiciji). Također, planet Jupiter je prepun mnogih misterija i više puta je spominjan na stranicama naše znanstvene web stranice.U današnjem članku ćemo skupiti sve informacije o ovom zanimljivom divovskom planetu, stoga, naprijed na Jupiter.

Tko je otkrio Jupiter

Ali prvo, malo povijesti otkrića Jupitera. Zapravo, babilonski svećenici i honorarni astronomi drevnog svijeta već su bili dobro upoznati s Jupiterom; upravo su u njihovim djelima bili prvi spomeni ovog diva u povijesti. Stvar je u tome što je Jupiter toliko velik da se uvijek mogao vidjeti na zvjezdanom nebu golim okom.

Slavni astronom Galileo Galilei prvi je proučavao planet Jupiter kroz teleskop, a otkrio je i četiri najveća Jupiterova mjeseca. U to vrijeme otkriće Jupiterovih mjeseca bilo je važan argument u prilog Kopernikovom heliocentričnom modelu (da je središte nebeskog sustava, a ne Zemlja). I sam je veliki znanstvenik zbog svojih revolucionarnih otkrića u to vrijeme trpio progon inkvizicije, no to je već druga priča.

Kasnije su mnogi astronomi gledali Jupiter kroz svoje teleskope, dolazeći do raznih zanimljivih otkrića, na primjer, astronom Cassini otkrio je veliku crvenu mrlju na površini planeta (o tome ćemo više pisati u nastavku), a također je izračunao period rotacije i diferencijal rotacija atmosfere Jupitera. Astronom E. Bernard otkrio je posljednji Jupiterov satelit Amatheus. Promatranja Jupitera uz pomoć sve jačih teleskopa traju do danas.

Značajke planeta Jupiter

Usporedimo li Jupiter s našim planetom, tada je veličina Jupitera 317 puta veća od veličine Zemlje. Osim toga, Jupiter je 2,5 puta veći od svih ostalih planeta u Sunčevom sustavu zajedno. Što se tiče mase Jupitera, ona je 318 puta veća od mase Zemlje i 2,5 puta veća od mase svih ostalih planeta Sunčevog sustava zajedno. Jupiterova masa je 1,9 x 10*27.

Temperatura Jupitera

Kolika je temperatura na Jupiteru danju i noću? S obzirom na veliku udaljenost planeta od Sunca, logično je pretpostaviti da je na Jupiteru hladno, ali nije sve tako jednostavno. Vanjska atmosfera diva doista je prilično hladna, tamo je temperatura otprilike -145 stupnjeva C, ali kako se pomičete nekoliko stotina kilometara dublje u planet postaje sve toplije. I ne samo toplije, već jednostavno vruće, budući da na površini Jupitera temperatura može doseći i do +153 C. Takva jaka temperaturna razlika je zbog činjenice da se površina planeta sastoji od spaljivanja, oslobađanja topline. Štoviše, unutarnji dijelovi planeta emitiraju čak i više topline nego što sam Jupiter prima od Sunca.

Sve to nadopunjuju najjače oluje koje bjesne planetom (brzine vjetra dosežu 600 km na sat), koje miješaju toplinu koja proizlazi iz vodikove komponente Jupitera s hladnim zrakom atmosfere.

Ima li života na Jupiteru

Kao što vidite, fizički uvjeti na Jupiteru su vrlo surovi, pa s obzirom na nedostatak čvrste površine, visok atmosferski tlak i visoku temperaturu na samoj površini planeta, život na Jupiteru nije moguć.

Atmosfera Jupitera

Atmosfera Jupitera je ogromna, kao i sam Jupiter. Kemijski sastav Jupiterove atmosfere sastoji se od 90% vodika i 10% helija, a atmosfera uključuje i neke druge kemijske elemente: amonijak, metan, vodikov sulfid. A budući da je Jupiter plinoviti div bez čvrste površine, ne postoji granica između njegove atmosfere i same površine.

Ali kad bismo se počeli spuštati dublje u utrobu planeta, primijetili bismo promjene u gustoći i temperaturi vodika i helija. Na temelju tih promjena znanstvenici su identificirali dijelove atmosfere planeta kao što su troposfera, stratosfera, termosfera i egzosfera.

Zašto Jupiter nije zvijezda

Čitatelji su možda primijetili da je Jupiter po svom sastavu, a posebno po prevlasti vodika i helija, vrlo sličan Suncu. S tim u vezi, postavlja se pitanje zašto je Jupiter ipak planet, a ne zvijezda. Činjenica je da jednostavno nije imao dovoljno mase i topline da započne fuziju vodikovih atoma u helij. Prema znanstvenicima, Jupiter treba povećati svoju trenutnu masu za 80 puta kako bi započele termonuklearne reakcije koje se događaju na Suncu i drugim zvijezdama.

Fotografija planeta Jupiter

Površina Jupitera

Zbog nepostojanja čvrste površine na divovskom planetu, znanstvenici su kao određenu konvencionalnu površinu uzeli najnižu točku u njegovoj atmosferi, gdje je tlak 1 bar. Različiti kemijski elementi koji čine atmosferu planeta pridonose stvaranju šarenih oblaka Jupitera koje možemo promatrati u teleskopu. Upravo su oblaci amonijaka zaslužni za crveno-bijelu prugastu boju planeta Jupitera.

Velika crvena pjega na Jupiteru

Ako pažljivo proučite površinu divovskih planeta, svakako ćete uočiti karakterističnu veliku crvenu mrlju, koju je prvi primijetio astronom Cassini dok je promatrao Jupiter krajem 1600-ih. Što je ova velika crvena točka Jupitera? Prema znanstvenicima, riječ je o velikoj atmosferskoj oluji, toliko velikoj da bjesni južnom hemisferom planeta više od 400 godina, a možda i duže (s obzirom da je mogla nastati mnogo prije nego ju je Cassini vidio).

Iako su nedavno, astronomi primijetili da je oluja počela polako jenjavati, kako se veličina mjesta počela smanjivati. Prema jednoj hipotezi, velika crvena mrlja poprimit će kružni oblik do 2040. godine, no koliko će to trajati nije poznato.

Jupiterovo doba

Trenutno se ne zna točna starost planeta Jupiter. Poteškoća u određivanju leži u tome što znanstvenici još ne znaju kako je Jupiter nastao. Prema jednoj hipotezi, Jupiter je, kao i drugi planeti, nastao iz solarne maglice prije otprilike 4,6 milijardi godina, no to je samo hipoteza.

Jupiterovi prstenovi

Da, Jupiter, kao i svaki pristojan divovski planet, ima prstenove. Naravno, nisu tako velike i uočljive kao kod susjeda. Jupiterovi prstenovi su tanji i slabiji; najvjerojatnije se sastoje od tvari koje su izbacili sateliti diva tijekom sudara s lutajućim asteroidima i.

Mjeseci Jupitera

Jupiter ima čak 67 satelita, u biti više od svih drugih planeta u Sunčevom sustavu. Jupiterovi sateliti su od velikog interesa za znanstvenike, jer među njima postoje tako veliki primjerci da svojom veličinom premašuju neke male planete (poput "ne planeta"), koji također imaju značajne rezerve podzemne vode.

Rotacija Jupitera

Jedna godina na Jupiteru traje 11,86 zemaljskih godina. U tom vremenskom razdoblju Jupiter napravi jednu revoluciju oko Sunca. Brzina orbite planeta Jupiter je 13 km u sekundi. Jupiterova orbita je blago nagnuta (oko 6,09 stupnjeva) u usporedbi s ravninom ekliptike.

Koliko dugo traje let do Jupitera?

Koliko traje let do Jupitera sa Zemlje? Kada su Zemlja i Jupiter najbliži jedan drugome, udaljeni su 628 milijuna kilometara. Koliko će modernim svemirskim brodovima trebati da prijeđu tu udaljenost? Istraživačkom shuttleu Voyager 1, kojeg je NASA lansirala 1979., trebalo je 546 dana da doleti do Jupitera. Za Voyager 2 sličan let trajao je 688 dana.

• Unatoč doista gigantskoj veličini, Jupiter je i najbrži planet u Sunčevom sustavu što se tiče rotacije oko svoje osi, pa će mu za jedan okret oko svoje osi trebati samo 10 naših sati, pa je dan na Jupiteru jednak 10 sati.
• Oblaci na Jupiteru mogu biti debeli i do 10 km.
• Jupiter ima jako magnetsko polje koje je 16 puta jače od Zemljinog magnetskog polja.
• Posve je moguće vidjeti Jupiter vlastitim očima, a najvjerojatnije ste ga vidjeli više puta, samo niste znali da je to Jupiter. Ako vidite veliku i svijetlu zvijezdu na zvjezdanom noćnom nebu, onda je to najvjerojatnije on.

Planet Jupiter, video

I za kraj zanimljiv dokumentarac o Jupiteru.

Prilikom pisanja članka nastojao sam ga učiniti što zanimljivijim, korisnijim i kvalitetnijim. Bio bih zahvalan na svakoj povratnoj informaciji i konstruktivnoj kritici u obliku komentara na članak. Svoju želju/pitanje/prijedlog možete napisati i na moj email. [e-mail zaštićen] ili na Facebooku, s poštovanjem autor.

Planet je ljudima poznat od davnina i odražava se u mitologiji i religijskim vjerovanjima mnogih kultura.

Jupiter se prvenstveno sastoji od vodika i helija. Najvjerojatnije se u središtu planeta nalazi stjenovita jezgra težih elemenata pod visokim pritiskom. Zbog svoje brze rotacije, Jupiterov oblik je spljošteni sferoid (ima značajno ispupčenje oko svog ekvatora). Vanjska atmosfera planeta jasno je podijeljena u nekoliko izduženih pojaseva duž geografskih širina, a to dovodi do oluja i oluja duž njihovih međusobno povezanih granica. Značajan rezultat toga je Velika crvena pjega, ogromna oluja koja je poznata još od 17. stoljeća. Prema podacima s lendera Galileo, tlak i temperatura brzo rastu kako se ulazi dublje u atmosferu. Jupiter ima moćnu magnetosferu.

Jupiterov satelitski sustav sastoji se od najmanje 63 mjeseca, uključujući 4 velika mjeseca, također nazvana "Galilejci", koje je otkrio Galileo Galilei 1610. godine. Jupiterov mjesec Ganimed ima promjer veći od Merkurova. Ispod površine Europe otkriven je globalni ocean, a Io je poznat po najmoćnijim vulkanima u Sunčevom sustavu. Jupiter ima slabe planetarne prstenove.

Jupiter je istraživalo osam NASA-inih međuplanetarnih sondi. Najvažnije su bile studije pomoću svemirskih letjelica Pioneer i Voyager, a kasnije i Galilea, koji je spustio sondu u atmosferu planeta. Posljednje vozilo koje je posjetilo Jupiter bila je sonda New Horizons, koja je išla prema Plutonu.

Promatranje

Parametri planeta

Jupiter je najveći planet u Sunčevom sustavu. Njegov ekvatorijalni radijus je 71,4 tisuće km, što je 11,2 puta više od polumjera Zemlje.

Masa Jupitera je više od 2 puta veća od ukupne mase svih ostalih planeta u Sunčevom sustavu, 318 puta veća od mase Zemlje i samo 1000 puta manja od mase Sunca. Da je Jupiter oko 60 puta masivniji, mogao bi postati zvijezda. Gustoća Jupitera približno je jednaka gustoći Sunca i znatno je inferiorna gustoći Zemlje.

Ekvatorijalna ravnina planeta je blizu ravnine njegove orbite, tako da na Jupiteru nema godišnjih doba.

Jupiter se okreće oko svoje osi, a ne kao kruto tijelo: kutna brzina rotacije opada od ekvatora prema polovima. Na ekvatoru dan traje oko 9 sati i 50 minuta. Jupiter se okreće brže od bilo kojeg drugog planeta u Sunčevom sustavu. Zbog brze rotacije, polarna kompresija Jupitera je vrlo uočljiva: polarni radijus je 4,6 tisuća km manji od ekvatorijalnog radijusa (odnosno, 6,5%).

Sve što možemo promatrati na Jupiteru su oblaci gornje atmosfere. Divovski planet sastoji se uglavnom od plina i nema čvrstu površinu na kakvu smo navikli.

Jupiter oslobađa 2-3 puta više energije nego što je prima od Sunca. To se može objasniti postupnim sabijanjem planeta, tonjenjem helija i težih elemenata ili procesima radioaktivnog raspada u utrobi planeta.

Većina trenutačno poznatih egzoplaneta usporediva je po masi i veličini s Jupiterom, pa je njegova masa ( M J) i polumjer ( R J) široko se koriste kao prikladne mjerne jedinice za označavanje njihovih parametara.

Unutarnja struktura

Jupiter se prvenstveno sastoji od vodika i helija. Ispod oblaka nalazi se sloj dubok 7-25 tisuća km, u kojem vodik postupno mijenja svoje stanje iz plinovitog u tekuće s povećanjem tlaka i temperature (do 6000 °C). Čini se da ne postoji jasna granica koja razdvaja plinoviti vodik od tekućeg vodika. To bi trebalo izgledati kao neprekidno ključanje globalnog oceana vodika.

Model Jupiterove unutarnje strukture: stjenovita jezgra okružena debelim slojem metalnog vodika.

Ispod tekućeg vodika nalazi se sloj tekućeg metalnog vodika čija je debljina, prema teoretskim modelima, oko 30-50 tisuća km. Tekući metalni vodik nastaje pri tlaku od nekoliko milijuna atmosfera. Protoni i elektroni u njemu postoje odvojeno i dobar je vodič električne energije. Snažne električne struje koje nastaju u sloju metalnog vodika stvaraju Jupiterovo gigantsko magnetsko polje.

Znanstvenici vjeruju da Jupiter ima čvrstu stjenovitu jezgru sačinjenu od teških elemenata (težih od helija). Njegove dimenzije su 15-30 tisuća km u promjeru, jezgra ima veliku gustoću. Prema teoretskim izračunima, temperatura na granici jezgre planeta je oko 30 000 K, a tlak je 30-100 milijuna atmosfera.

Mjerenja sa Zemlje i sondi pokazala su da je energija koju Jupiter emitira, uglavnom u obliku infracrvenog zračenja, otprilike 1,5 puta veća od one koju prima od Sunca. Iz ovoga je jasno da Jupiter ima značajnu rezervu toplinske energije nastale prilikom kompresije materije tijekom nastanka planeta. Općenito, vjeruje se da je unutrašnjost Jupitera još uvijek vrlo vruća - oko 30 000 K.

Atmosfera

Jupiterova atmosfera sastoji se od vodika (81% po broju atoma i 75% po masi) i helija (18% po broju atoma i 24% po masi). Udio ostalih tvari ne prelazi 1%. Atmosfera sadrži metan, vodenu paru i amonijak; Tu su i tragovi organskih spojeva, etana, sumporovodika, neona, kisika, fosfina, sumpora. Vanjski slojevi atmosfere sadrže kristale smrznutog amonijaka.

Oblaci na različitim visinama imaju svoju boju. Najviše su crvene, nešto niže bijele, još niže smeđe, au najnižem sloju plavkaste.

Varijacije Jupiterove crvenkaste boje mogu biti posljedica prisutnosti spojeva fosfora, sumpora i ugljika. Budući da boja može jako varirati, stoga se kemijski sastav atmosfere također razlikuje od mjesta do mjesta. Na primjer, postoje "suha" i "mokra" područja s različitim količinama vodene pare.

Temperatura vanjskog sloja oblaka je oko −130 °C, ali brzo raste s dubinom. Prema podacima s lendera Galileo, na dubini od 130 km temperatura je +150 °C, tlak je 24 atmosfere. Tlak na gornjoj granici sloja oblaka je oko 1 atm, tj. isti kao na površini Zemlje. Galileo je otkrio "tople točke" duž ekvatora. Navodno je na tim mjestima vanjski sloj oblaka tanak i mogu se vidjeti toplija unutarnja područja.

Brzine vjetra na Jupiteru mogu premašiti 600 km/h. Atmosfersku cirkulaciju određuju dva glavna čimbenika. Prvo, Jupiterova rotacija u ekvatorijalnom i polarnom području nije ista, pa se atmosferske strukture protežu u pruge koje okružuju planet. Drugo, postoji cirkulacija temperature zbog topline koja se oslobađa iz dubine. Za razliku od Zemlje (gdje se atmosferska cirkulacija događa zbog razlike u zagrijavanju Sunca u ekvatorijalnim i polarnim područjima), na Jupiteru je utjecaj Sunčevog zračenja na cirkulaciju temperature neznatan.

Konvektivna strujanja koja prenose unutarnju toplinu na površinu izvana se pojavljuju kao svijetle zone i tamni pojasevi. U području svjetlosnih zona postoji povećani tlak koji odgovara uzlaznim strujanjima. Oblaci koji tvore zone nalaze se na višoj razini (oko 20 km), a njihova svijetla boja očito je posljedica povećane koncentracije svijetlo bijelih kristala amonijaka. Tamni oblaci pojaseva koji se nalaze ispod vjerojatno se sastoje od crveno-smeđih kristala amonijevog hidrosulfida i imaju višu temperaturu. Ove strukture predstavljaju područja silaznih struja. Zone i pojasevi imaju različite brzine kretanja u smjeru Jupiterove rotacije. Orbitalni period varira za nekoliko minuta ovisno o geografskoj širini. To rezultira postojanjem stabilnih zonskih strujanja ili vjetrova koji stalno pušu paralelno s ekvatorom u jednom smjeru. Brzine u ovom globalnom sustavu dosežu od 50 do 150 m/s i više. Na granicama pojaseva i zona opažaju se jake turbulencije, što dovodi do stvaranja brojnih vrtložnih struktura. Najpoznatija takva formacija je Velika crvena pjega, koja se na površini Jupitera opaža zadnjih 300 godina.

U atmosferi Jupitera opažaju se munje čija je snaga tri reda veličine veća od one na Zemlji, kao i aurore. Osim toga, orbitalni teleskop Chandra otkrio je izvor pulsirajućeg rendgenskog zračenja (nazvan Velika rendgenska točka), čiji su uzroci još uvijek misterij.

Velika crvena mrlja

Velika crvena pjega je ovalna formacija različitih veličina smještena u južnom tropskom pojasu. Trenutno ima dimenzije 15 × 30 tisuća km (znatno veće od veličine Zemlje), a prije 100 godina promatrači su primijetili da su njegove dimenzije 2 puta veće. Ponekad nije baš jasno vidljivo. Velika crvena pjega je jedinstveni dugovječni divovski uragan (anticiklon), tvar u kojoj se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i puni krug za 6 zemaljskih dana. Karakteriziraju ga uzlazna strujanja u atmosferi. Oblaci u njemu nalaze se više, a njihova temperatura je niža nego u susjednim područjima.

Magnetsko polje i magnetosfera

Život na Jupiteru

Trenutačno se čini malo vjerojatnim postojanje života na Jupiteru zbog niske koncentracije vode u atmosferi i nepostojanja čvrste površine. U 1970-ima, američki astronom Carl Sagan ukazao je na mogućnost postojanja života na bazi amonijaka u Jupiterovoj gornjoj atmosferi. Treba napomenuti da su čak i na malim dubinama u jovijanskoj atmosferi temperatura i gustoća prilično visoke, te se ne može isključiti mogućnost barem kemijske evolucije, budući da tome pogoduju brzina i vjerojatnost odvijanja kemijskih reakcija. No, moguće je i postojanje vodeno-ugljikovodičnog života na Jupiteru: u sloju atmosfere koji sadrži oblake vodene pare temperatura i tlak također su vrlo povoljni.

Komet Shoemaker-Levy

Trag jednog od fragmenata kometa.

U srpnju 1992. komet se približio Jupiteru. Prošao je na udaljenosti od oko 15 tisuća kilometara od vrha oblaka, a snažan gravitacijski utjecaj divovskog planeta rastrgao je njegovu jezgru na 17 velikih komada. Ovaj roj kometa otkrili su supružnici Caroline i Eugene Shoemaker i astronom amater David Levy u zvjezdarnici Mount Palomar. Godine 1994., tijekom sljedećeg približavanja Jupiteru, svi ostaci kometa srušili su se u atmosferu planeta ogromnom brzinom - oko 64 kilometra u sekundi. Ova ogromna kozmička kataklizma promatrana je i sa Zemlje i iz svemira, posebno uz pomoć svemirskog teleskopa Hubble, infracrvenog satelita IUE i međuplanetarne svemirske postaje Galileo. Pad jezgri popraćen je zanimljivim atmosferskim efektima, primjerice polarnim svjećenjem, crnim mrljama na mjestima pada jezgri kometa te klimatskim promjenama.

Mjesto blizu Jupiterovog južnog pola.

Bilješke

Linkovi

Ime "Jupiter" je najveći od osam planeta u Sunčevom sustavu. Poznat od davnina, Jupiter je još uvijek od velikog interesa za čovječanstvo. Proučavanje planeta, njegovih satelita i povezanih procesa aktivno se odvija u našem vremenu i neće biti zaustavljeno u budućnosti.

porijeklo imena

Jupiter je dobio ime u čast istoimenog božanstva u starorimskom panteonu. U rimskoj mitologiji Jupiter je bio vrhovni bog, vladar neba i cijelog svijeta. Uz svoju braću Plutona i Neptuna pripadao je skupini glavnih bogova koji su bili najmoćniji. Prototip Jupitera bio je Zeus, glavni od olimpijskih bogova u vjerovanjima starih Grka.

Imena u drugim kulturama

U starom svijetu planet Jupiter nije bio poznat samo Rimljanima. Na primjer, stanovnici babilonskog kraljevstva identificirali su ga sa svojim vrhovnim bogom - Mardukom - i nazvali ga "Mula Babbar", što je značilo "bijela zvijezda". Grci su, kao što je već jasno, povezivali Jupiter sa Zeusom; u Grčkoj je planet nazvan "zvijezda Zeusa". Astronomi iz Kine nazvali su Jupiter "Sui Xing", odnosno "zvijezdom godine".

Zanimljiva je činjenica da su indijanska plemena također provodila promatranja Jupitera. Na primjer, Inke su divovski planet zvale "Pirva", što je na jeziku Quechua značilo "skladište, štala". Vjerojatno je odabrano ime zbog činjenice da su Indijanci promatrali ne samo sam planet, već i neke od njegovih satelita.

O karakteristikama

Jupiter je peti planet od Sunca, njegovi "susjedi" su Saturn i Mars. Planet spada u skupinu plinovitih divova, koji se za razliku od terestričkih planeta sastoje uglavnom od plinovitih elemenata, pa stoga imaju malu gustoću i bržu dnevnu rotaciju.

Veličina Jupitera čini ga pravim divom, radijus njegovog ekvatora je 71.400 kilometara, što je 11 puta više od polumjera Zemlje. Masa Jupitera je 1,8986 x 1027 kilograma, što čak premašuje ukupnu masu ostalih planeta.

Struktura

Do danas postoji nekoliko modela moguće strukture Jupitera, ali najpriznatiji troslojni model je sljedeći:

• Atmosfera. Sastoji se od tri sloja: vanjski vodik; srednji vodik-helij; donji je vodik-helij s drugim primjesama. Zanimljiva je činjenica da se ispod sloja neprozirnih oblaka Jupitera nalazi sloj vodika (od 7.000 do 25.000 kilometara), koji postupno prelazi iz plinovitog stanja u tekuće, dok mu tlak i temperatura rastu. Ne postoje jasne granice prijelaza iz plina u tekućinu, odnosno događa se nešto poput stalnog "kuhanja" oceana vodika.
• Sloj metalnog vodika. Približna debljina je od 42 do 26 tisuća kilometara. Metalni vodik je produkt koji nastaje pri visokom tlaku (oko 1.000.000 At) i visokoj temperaturi.
• Jezgra. Procijenjena veličina premašuje promjer Zemlje za 1,5 puta, a masa je 10 puta veća od Zemljine. Masa i veličina jezgre mogu se odrediti proučavanjem inercijskih momenata planeta.

Prstenje

Saturn nije bio jedini s prstenovima. Kasnije su otkriveni u blizini Urana, a potom i Jupitera. Jupiterovi prstenovi se dijele na:

1. Glavni. Širina: 6.500 km. Radijus: od 122.500 do 129.000 km. Debljina: od 30 do 300 km.
2. Arahnoidni. Širina: 53 000 (Amaltejski prsten) i 97 000 (Tebanski prsten) km. Radijus: od 129 000 do 182 000 (prsten Amalteje) i 129 000 do 226 000 (prsten Tebe) km. Debljina: 2000 (prsten Amateri) i 8400 (prsten Tebe) km.
3. Halo. Širina: 30 500 km. Radijus: od 92.000 do 122.500 km. Debljina: 12 500 km.

Po prvi su put sovjetski astronomi iznijeli pretpostavke o prisutnosti prstenova na Jupiteru, no prvi ih je otkrila svemirska sonda Voyager 1 1979. godine.

Povijest nastanka i evolucije

Danas znanost ima dvije teorije o nastanku i evoluciji plinovitog diva.

Teorija kontrakcije

Temelj za ovu hipotezu bila je sličnost kemijskog sastava Jupitera i Sunca. Bit teorije: kada se Sunčev sustav tek počeo formirati, u protoplanetarnom disku formirale su se velike nakupine koje su se potom pretvorile u Sunce i planete.

Teorija akrecije

Bit teorije: formiranje Jupitera dogodilo se tijekom dva razdoblja. Tijekom prvog razdoblja došlo je do formiranja stjenovitih planeta, poput planeta terestričke skupine. Tijekom drugog razdoblja odvijao se proces akrecije (odnosno privlačenja) plina ovim svemirskim tijelima, formirajući tako planete Jupiter i Saturn.

Kratka povijest studija

Kako postaje jasno, Jupiter su prvi primijetili narodi starog svijeta koji su ga promatrali. Međutim, istinski ozbiljna istraživanja divovskog planeta započela su u 17. stoljeću. U to je vrijeme Galileo Galilei izumio svoj teleskop i počeo proučavati Jupiter, tijekom kojeg je uspio otkriti četiri najveća satelita planeta.

Sljedeći je bio Giovanni Cassini, francusko-talijanski inženjer i astronom. Prvi je primijetio pruge i mrlje na Jupiteru.

U 17. stoljeću Ole Roemer proučavao je pomrčine satelita planeta, što mu je omogućilo da izračuna točan položaj njegovih satelita i, u konačnici, utvrdi brzinu svjetlosti.

Kasnije, pojava snažnih teleskopa i svemirskih letjelica učinila je proučavanje Jupitera vrlo aktivnim. Vodeću ulogu preuzela je američka zrakoplovna agencija NASA, koja je lansirala ogroman broj svemirskih postaja, sondi i drugih uređaja. Uz pomoć svakoga od njih dobiveni su najvažniji podaci koji su omogućili proučavanje procesa koji se odvijaju na Jupiteru i njegovim satelitima i razumijevanje mehanizama njihova nastanka.

Neke informacije o satelitima

Danas znanost poznaje 63 Jupiterova satelita - više nego bilo koji drugi planet u Sunčevom sustavu. Od njih je 55 vanjskih, 8 unutarnjih, ali znanstvenici sugeriraju da bi ukupan broj svih satelita plinovitog diva mogao premašiti stotinu.

Najveći i najpoznatiji su takozvani "galilejski" sateliti. Kao što ime implicira, njihov pronalazač bio je Galileo Galilei. Tu spadaju: Ganimed, Kalisto, Io i Europa.

Pitanje života

Krajem 20. stoljeća astrofizičari iz Sjedinjenih Država priznali su mogućnost postojanja života na Jupiteru. Po njihovom mišljenju, njegovo stvaranje mogli bi pospješiti amonijak i vodena para, koji su prisutni u atmosferi planeta.

No, o životu na divovskom planetu ne treba ozbiljno govoriti. Plinovito stanje Jupitera, niska razina vode u atmosferi i mnogi drugi čimbenici čine takve pretpostavke potpuno neutemeljenima.

• Po svjetlini, Jupiter je drugi samo nakon Mjeseca i Venere.
• Osoba teška 100 kilograma na Jupiteru bi zbog velike gravitacije težila 250 kilograma.
• Alkemičari su identificirali Jupiter s jednim od glavnih elemenata - kositrom.
• Astrologija smatra Jupiter zaštitnikom ostalih planeta.
• Jupiterov rotacijski ciklus traje samo deset sati.
• Jupiter se okrene oko Sunca svakih dvanaest godina.
• Mnogi sateliti planeta nazvani su po ljubavnicama boga Jupitera.
• Više od tisuću planeta sličnih Zemlji moglo bi stati u volumen Jupitera.
• Na planetu nema godišnjih doba.