A Jupiter légkörének új térképe a Hubble teleszkópról. A Jupiter a Naprendszer legnagyobb bolygója A Föld és a Jupiter mozgásának paraméterei

A Jupiter a legnagyobb bolygó. A bolygó átmérője 11-szer nagyobb, mint a Föld átmérője, és 142 718 km.

A Jupiter körül vékony gyűrű veszi körül. A gyűrű sűrűsége nagyon alacsony, ezért láthatatlan (mint a Szaturnusz).

A Jupiter tengelye körüli forgási periódusa 9 óra 55 perc. Ebben az esetben az Egyenlítő minden pontja 45 000 km/h sebességgel mozog.

Mivel a Jupiter nem szilárd golyó, hanem gázból és folyadékból áll, egyenlítői részei gyorsabban forognak, mint a sarki régiók. A Jupiter forgástengelye szinte merőleges a pályájára, ezért az évszakok változása a bolygón gyengén kifejeződik.

A Jupiter tömege messze meghaladja a Naprendszer összes többi bolygójának tömegét együttvéve, 1,9-et tesz ki. 10 27 kg. Ráadásul a Jupiter átlagos sűrűsége a Föld átlagos sűrűségének 0,24-e.

A Jupiter bolygó általános jellemzői

A Jupiter légköre

A Jupiter légköre nagyon sűrű. Hidrogénből (89%) és héliumból (11%) áll, ami hasonlít a Nap kémiai összetételére (1. ábra). A hossza 6000 km. Narancs színű hangulat
adjunk hozzá foszfort vagy kénvegyületeket. Emberre ártalmas, mert mérgező ammóniát és acetilént tartalmaz.

A bolygó légkörének különböző részei eltérő sebességgel forognak. Ez a különbség felhősávokat eredményezett, amelyek közül a Jupiternek három van: a tetején - fagyott ammónia felhők; alattuk ammónium és metán-hidrogén-szulfid kristályai, a legalsó rétegben pedig vízjég és esetleg folyékony víz. A felső felhők hőmérséklete 130 °C. Ezenkívül a Jupiternek van egy hidrogén- és hélium-koronája. A Jupiter szélsebessége eléri az 500 km/h-t.

A Jupiter mérföldköve a Nagy Vörös Folt, amelyet 300 éve figyeltek meg. 1664-ben fedezte fel egy angol természettudós Robert Hooke(1635-1703). Jelenleg a hossza eléri a 25 000 km-t, 100 évvel ezelőtt pedig körülbelül 50 000 km volt. Ezt a helyet először 1878-ban írták le, és 300 évvel ezelőtt vázolták fel. Úgy tűnik, a saját életét éli – kitágul és összehúzódik. A színe is változik.

A Pioneer 10 és a Pioneer 11, a Voyager 1 és a Voyager 2, valamint a Galileo amerikai szondák azt találták, hogy a foltnak nincs szilárd felülete, ciklonként forog a Föld légkörében. A Nagy Vörös Folt légköri jelenségnek tekinthető, valószínűleg a Jupiter légkörében tomboló ciklon csúcsa. A Jupiter légkörében egy több mint 10 000 km méretű fehér foltot is felfedeztek.

2009. március 1-jén a Jupiternek 63 műholdja ismert. Közülük a legnagyobb, az Európa, akkora, mint a Merkúr. Mindig az egyik oldalukkal a Jupiter felé fordulnak, mint a Hold a Föld felé. Ezeket a műholdakat Galileinak hívják, mivel először egy olasz fizikus, mechanikus és csillagász fedezte fel őket. Galileo Galilei(1564-1642) 1610-ben, távcsövét tesztelve. Io-nak vannak aktív vulkánjai.

Rizs. 1. A Jupiter légkörének összetétele

A Jupiter húsz külső műholdja olyan messze van a bolygótól, hogy a felszínéről szabad szemmel láthatatlanok, a Jupiter pedig kisebbnek tűnik, mint a Hold a legtávolabbi égbolton.

A Naprendszer ötödik és legnagyobb, ősidők óta ismert bolygója a Jupiter. A gázóriást az ókori római isten, Jupiter tiszteletére nevezték el, hasonlóan a görögöknél Zeuszhoz, a Mennydörgőhöz. A Jupiter az aszteroidaövön túl található, és szinte teljes egészében gázokból áll, főleg hidrogénből és héliumból. A Jupiter tömege olyan hatalmas (M = 1,9∙1027 kg), hogy majdnem 2,5-szerese a Naprendszer összes bolygójának tömegének együttvéve. Tengelye körül a Jupiter 9 óra 55 perc sebességgel forog, keringési sebessége 13 km/s. A sziderális periódus (a keringési periódusa) 11,87 év.

A megvilágítást tekintve, a Napot nem számítva, a Jupiter a Vénusz után a második, ezért kiváló megfigyelési objektum. Fehér fénnyel világít, 0,52-es albedóval Jó időben a legegyszerűbb teleszkóppal is nemcsak magát a bolygót láthatjuk, hanem a négy legnagyobb műholdat is.
A Nap és más bolygók kialakulása évmilliárdokkal ezelőtt kezdődött egy közös gáz- és porfelhőből. Tehát a Jupiter megkapta a Naprendszer összes bolygója tömegének 2/3-át. De mivel a bolygó 80-szor könnyebb, mint a legkisebb csillag, a termonukleáris reakciók soha nem kezdődtek meg. A bolygó azonban másfélszer több energiát bocsát ki, mint amennyit a Naptól kap. Saját hőforrása elsősorban a kompressziós folyamat során felszabaduló energia és anyag radioaktív bomlásához kapcsolódik. A helyzet az, hogy a Jupiter nem szilárd test, hanem gázhalmazállapotú bolygó. Ezért a forgási sebesség a különböző szélességeken nem azonos. A pólusokon a bolygó erős összenyomódást mutat a tengelye körüli gyors forgás miatt. A szél sebessége meghaladja a 600 km/h-t.

A modern tudomány úgy véli, hogy a Jupiter magjának tömege jelenleg 10 földtömeg vagy a bolygó teljes tömegének 4%-a, mérete pedig az átmérőjének másfélszerese. Sziklás, jégnyomokkal.

A Jupiter légkörének összetétele 89,8% hidrogén (H2) és 10% hélium (He). Kevesebb, mint 1% metánt, ammóniumot, etánt, vizet és egyéb összetevőket tartalmaz. Az óriásbolygó e koronája alatt 3 felhőréteg található. A felső réteg jeges ammónia, amelynek nyomása körülbelül 1 atm, a középső réteg metán- és ammóniumkristályokat, az alsó réteg vízjégből vagy apró folyékony vízcseppekből áll. A Jupiter légkörének narancssárga színe a kén és a foszfor kombinációjából származik. Acetilént és ammóniát tartalmaz, így a légkör ezen összetétele káros az emberre.
A Jupiter egyenlítője mentén húzódó csíkokat már régóta mindenki ismeri. De eredetüket még senki sem tudta igazán megmagyarázni. A fő elmélet a konvekció elmélete volt - a hidegebb gázok felszínre süllyedése és a melegebb gázok felemelkedése. 2010-ben azonban felmerült, hogy a Jupiter műholdai (holdai) befolyásolják a csíkok kialakulását. Állítólag vonzásukkal bizonyos anyagok „oszlopait” alkották, amelyek szintén forognak, és csíkként láthatók. Az elméletet laboratóriumi körülmények között, kísérletileg megerősítették, és most a legvalószínűbbnek tűnik.

A bolygó jellemzőiben leírt talán legtitokzatosabb és leghosszabb távú megfigyelésnek tekinthető a Jupiter híres Nagy Vörös Foltja. Robert Hooke fedezte fel 1664-ben, így közel 350 éve megfigyelték. Ez egy hatalmas képződmény, állandóan változó méretben. Valószínűleg ez egy hosszú életű, gigantikus légköri örvény, méretei összehasonlításképpen 15x30 ezer km, a Föld átmérője körülbelül 12,6 ezer km.

A Jupiter mágneses tere

A Jupiter mágneses tere olyan hatalmas, hogy a Szaturnusz pályáján is túlnyúlik, és körülbelül 650 000 000 km. Csaknem 12-szer haladja meg a Földét, a mágneses tengely dőlése pedig 11° a forgástengelyhez képest. A bolygó beleiben jelen lévő fémes hidrogén megmagyarázza egy ilyen erős mágneses mező jelenlétét. Kiváló vezető, és óriási sebességgel forog, mágneses mezőket hoz létre. A Jupiteren, akárcsak a Földön, 2 mágneses fordított pólus is található. De a gáznemű óriás iránytűje mindig délre mutat.

Ma a Jupiter leírásában körülbelül 70 műholdat találhatunk, bár állítólag körülbelül száz van belőlük. A Jupiter első és legnagyobb holdjait - Io, Europa, Ganymedes és Callisto - Galileo Galilei fedezte fel még 1610-ben.

Az Europa műhold vonzza a legtöbb tudós figyelmét. Az élet lehetőségét tekintve a Szaturnusz Enceladus holdját követi és a második helyen áll. Azt hiszik, hogy élet lehet rajta. Mindenekelőtt egy mély (akár 90 km-es) szubglaciális óceán jelenléte miatt, amelynek térfogata még a Föld óceánját is meghaladja!
A Ganümédész egyszerűen a legnagyobb hold a Naprendszerben. Szerkezete és jellemzői iránt egyelőre minimális az érdeklődés.
Az Io egy vulkanikusan aktív hold, felszínének nagy részét vulkánok és láva borítják.
Feltehetően a Callisto holdnak is van óceánja. Valószínűleg a felszín alatt található, amint azt a mágneses tere bizonyítja.
A Galium műholdak sűrűségét a bolygótól való távolságuk határozza meg. Például: a legtávolabbi nagy műhold sűrűsége - Callisto p = 1,83 g/cm³, majd ahogy közeledik, a sűrűség növekszik: Ganymedesnél p = 1,94 g/cm³, Europa p = 2,99 g/cm³, Io p = 3,53 g/cm3 esetén. Minden nagy műhold mindig a Jupiter felé néz, és szinkronban forog.
A többit jóval később nyitották meg. Némelyikük a többséghez képest ellentétes irányban forog, és valamilyen különféle alakú meteorittestet képvisel.

A Jupiter jellemzői

Tömeg: 1,9*1027 kg (a Föld tömegének 318-szorosa)
Átmérő az egyenlítőnél: 142 984 km (a Föld átmérőjének 11,3-szorosa)
Átmérő az oszlopnál: 133708 km
Tengelydőlés: 3,1°
Sűrűség: 1,33 g/cm3
A felső rétegek hőmérséklete: -160 °C körül
A tengely körüli forgási idő (nap): 9,93 óra
Távolság a Naptól (átlag): 5,203 a. e vagy 778 millió km
Nap körüli keringési idő (év): 11,86 év
Keringési sebesség: 13,1 km/s
Orbitális excentricitás: e = 0,049
A pálya dőlése az ekliptikához képest: i = 1°
Gravitációs gyorsulás: 24,8 m/s2
Műholdak: 70db van

A Nap mellett a Jupiter bolygó valóban a legnagyobb méretben és tömegben Naprendszerünkben, nem ok nélkül nevezték el az ókori panteon fő és leghatalmasabb istenéről, a római hagyományban a Jupiterről (más néven Zeuszról). a görög hagyományban). Ezenkívül a Jupiter bolygó számos rejtélyt rejt magában, és többször is megemlítették tudományos webhelyünk oldalain. A mai cikkben minden információt összegyűjtünk erről az érdekes óriásbolygóról, tehát továbbítjuk a Jupiternek.

Ki fedezte fel a Jupitert

De először egy kis története a Jupiter felfedezésének. Valójában az ókori világ babiloni papjai és részmunkaidős csillagászai már jól ismerték a Jupitert, munkáikban volt az első említés erről az óriásról. A helyzet az, hogy a Jupiter akkora, hogy szabad szemmel mindig látható volt a csillagos égen.

A híres csillagász, Galileo Galilei volt az első, aki távcsővel tanulmányozta a Jupiter bolygót, és ő fedezte fel a Jupiter négy legnagyobb holdját is. Abban az időben a Jupiter holdjainak felfedezése fontos érv volt Kopernikusz heliocentrikus modellje mellett (ami szerint az égi rendszer középpontja nem a Föld, hanem a Föld). És maga a nagy tudós is üldözte az inkvizíciót az akkori forradalmi felfedezései miatt, de ez egy másik történet.

Ezt követően sok csillagász a távcsövén keresztül nézte a Jupitert, és különféle érdekes felfedezéseket tett, például Cassini csillagász egy nagy vörös foltot fedezett fel a bolygó felszínén (erről lentebb írunk), és kiszámolta a forgási periódust és a differenciált is. a Jupiter légkörének forgása. E. Bernard csillagász felfedezte a Jupiter utolsó műholdját, az Amatheust. A Jupiter egyre erősebb távcsövekkel történő megfigyelése a mai napig folytatódik.

A Jupiter bolygó jellemzői

Ha összehasonlítjuk a Jupitert a bolygónkkal, akkor a Jupiter mérete 317-szer nagyobb, mint a Föld mérete. Ráadásul a Jupiter 2,5-szer nagyobb, mint a Naprendszer összes többi bolygója együttvéve. Ami a Jupiter tömegét illeti, ez 318-szor nagyobb, mint a Föld tömege, és 2,5-szer nagyobb, mint a Naprendszer összes többi bolygójának tömege együttvéve. A Jupiter tömege 1,9 x 10*27.

A Jupiter hőmérséklete

Mi a hőmérséklet a Jupiteren nappal és éjszaka? Figyelembe véve a bolygó nagy távolságát a Naptól, logikus azt feltételezni, hogy hideg van a Jupiteren, de nem minden ilyen egyszerű. Az óriás külső légköre valóban meglehetősen hideg, a hőmérséklet ott körülbelül -145 C fok, de ahogy több száz kilométerrel mélyebbre kerülsz a bolygón, egyre melegebb lesz. És nem csak melegebb, hanem egyszerűen meleg is, hiszen a Jupiter felszínén a hőmérséklet elérheti a +153 C-ot is. Ilyen erős hőmérsékletkülönbség annak köszönhető, hogy a bolygó felszíne égő, hőleadásból áll. Ráadásul a bolygó belső részei még több hőt bocsátanak ki, mint amennyit maga a Jupiter kap a Naptól.

Mindezt kiegészítik a bolygón tomboló legerősebb viharok (a szél sebessége eléri az óránkénti 600 km-t), amelyek a Jupiter hidrogénkomponenséből kiáramló hőt keverik a légkör hideg levegőjével.

Van élet a Jupiteren?

Amint láthatja, a Jupiteren a fizikai feltételek nagyon kemények, így a szilárd felület hiánya, a magas légköri nyomás és a bolygó felszínén uralkodó magas hőmérséklet miatt a Jupiteren nem lehetséges az élet.

A Jupiter légköre

A Jupiter légköre hatalmas, akárcsak maga a Jupiter. A Jupiter atmoszférájának kémiai összetétele 90% hidrogén és 10% hélium, a légkör más kémiai elemeket is tartalmaz: ammónia, metán, hidrogén-szulfid. És mivel a Jupiter szilárd felület nélküli gázóriás, nincs határ a légköre és maga a felszín között.

De ha elkezdenénk mélyebbre ereszkedni a bolygó beleibe, változást észlelnénk a hidrogén és a hélium sűrűségében és hőmérsékletében. E változások alapján a tudósok a bolygó légkörének olyan részeit azonosították, mint a troposzféra, sztratoszféra, termoszféra és exoszféra.

Miért nem csillag a Jupiter?

Az olvasók észrevehették, hogy összetételében, és különösen a hidrogén és a hélium túlsúlyában a Jupiter nagyon hasonlít a Naphoz. Ezzel kapcsolatban felmerül a kérdés, hogy a Jupiter miért még mindig bolygó és nem csillag. A helyzet az, hogy egyszerűen nem volt elég tömege és hője ahhoz, hogy megkezdje a hidrogénatomok héliummá való fúzióját. A tudósok szerint a Jupiternek 80-szorosára kell növelnie jelenlegi tömegét, hogy beinduljanak a Napon és más csillagokon végbemenő termonukleáris reakciók.

Fénykép a Jupiter bolygóról

A Jupiter felszíne

Az óriásbolygó szilárd felületének hiánya miatt a tudósok a légkör legalacsonyabb pontját vették, ahol a nyomás 1 bar, mint egy bizonyos hagyományos felületet. A bolygó légkörét alkotó különféle kémiai elemek hozzájárulnak a Jupiter színes felhőinek kialakulásához, amelyeket távcsőben figyelhetünk meg. A Jupiter bolygó vörös-fehér csíkos színéért az ammóniafelhők a felelősek.

Nagy vörös folt a Jupiteren

Ha figyelmesen megvizsgálja az óriásbolygók felszínét, minden bizonnyal észreveszi a jellegzetes nagy vörös foltot, amelyet először Cassini csillagász vett észre a Jupiter megfigyelése során az 1600-as évek végén. Mi ez a nagy vörös folt a Jupiternek? A tudósok szerint ez egy nagy légköri vihar, akkora, hogy a bolygó déli féltekén több mint 400 éve tombol, és valószínűleg tovább is (ha figyelembe vesszük, hogy jóval azelőtt keletkezhetett, hogy Cassini meglátta).

Bár a közelmúltban a csillagászok észrevették, hogy a vihar lassan csillapodni kezdett, ahogy a folt mérete csökkenni kezdett. Az egyik hipotézis szerint a nagy vörös folt 2040-re kör alakú lesz, de hogy meddig fog tartani, azt nem tudni.

Jupiter kora

Jelenleg a Jupiter bolygó pontos kora nem ismert. Meghatározásának nehézsége az, hogy a tudósok még nem tudják, hogyan keletkezett a Jupiter. Az egyik hipotézis szerint a Jupiter a többi bolygóhoz hasonlóan a napködből jött létre körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt, de ez csak egy hipotézis.

Jupiter gyűrűi

Igen, a Jupiternek, mint minden tisztességes óriásbolygónak, vannak gyűrűi. Természetesen nem olyan nagyok és feltűnőek, mint a szomszédé. A Jupiter gyűrűi vékonyabbak és gyengébbek, nagy valószínűséggel az óriás műholdjai által kidobott anyagokból állnak a vándorló aszteroidákkal és.

A Jupiter holdjai

A Jupiternek 67 műholdja van, lényegében több, mint a Naprendszer összes többi bolygója. A Jupiter műholdjai nagy érdeklődésre tartanak számot a tudósok körében, mivel közöttük vannak olyan nagy példányok, amelyek mérete meghaladja egyes kisbolygókat (például „nem bolygókat”), amelyek szintén jelentős talajvízkészletekkel rendelkeznek.

A Jupiter forgása

Egy év a Jupiteren 11,86 földi évig tart. Ebben az időszakban a Jupiter egy fordulatot hajt végre a Nap körül. A Jupiter bolygó keringési sebessége 13 km/s. A Jupiter pályája enyhén meg van dőlve (kb. 6,09 fok) az ekliptika síkjához képest.

Mennyi ideig tart a repülés Jupiterbe?

Mennyi ideig tart a Jupiter repülőút a Földről? Amikor a Föld és a Jupiter a legközelebb vannak egymáshoz, 628 millió kilométerre vannak egymástól. Mennyi ideig tart a modern űrhajóknak megtenni ezt a távolságot? A NASA által 1979-ben indított Voyager 1 kutatósikló 546 nap alatt repült a Jupiterbe. A Voyager 2 esetében egy hasonló repülés 688 napig tartott.

• Valóban gigantikus mérete ellenére a Jupiter a Naprendszer leggyorsabb bolygója a tengelye körüli forgást tekintve is, így egy tengelye körüli fordulat megtételéhez mindössze 10 óra kell, tehát egy nap a Jupiteren 10 órák.
• A Jupiteren a felhők vastagsága akár 10 km is lehet.
• A Jupiter intenzív mágneses tere 16-szor erősebb, mint a Föld mágneses tere.
• A Jupitert teljesen lehetséges saját szemével látni, és valószínűleg többször is látta, csak nem tudta, hogy az a Jupiter. Ha egy nagy és fényes csillagot lát a csillagos éjszakai égbolton, akkor valószínűleg ő az.

Jupiter bolygó, videó

És végül egy érdekes dokumentumfilm a Jupiterről.

A cikk írásakor igyekeztem minél érdekesebbé, hasznosabbá és színvonalasabbá tenni. Hálás lennék minden visszajelzésért és építő kritikáért a cikkhez fűzött megjegyzések formájában. Kívánságodat/kérdésed/javaslataidat az email címemre is megírhatod. [e-mail védett] vagy a Facebookon, őszintén a szerző.

A bolygót ősidők óta ismerik az emberek, és számos kultúra mitológiájában és vallási hiedelmeiben tükröződik.

A Jupiter elsősorban hidrogénből és héliumból áll. Valószínűleg a bolygó közepén egy nagyobb nyomás alatt álló, nehezebb elemekből álló sziklás mag található. A Jupiter a gyors forgása miatt lapos gömb alakú (az Egyenlítő körül jelentős kidudorodással rendelkezik). A bolygó külső légköre egyértelműen több hosszúkás sávra oszlik a szélességi fokok mentén, és ez viharokhoz és viharokhoz vezet a kölcsönhatásban lévő határaik mentén. Ennek figyelemre méltó eredménye a Nagy Vörös Folt, egy óriási vihar, amely a 17. század óta ismert. A Galileo leszállóegység adatai szerint a nyomás és a hőmérséklet gyorsan növekszik, ahogy az ember mélyebbre kerül a légkörbe. A Jupiternek erős magnetoszférája van.

A Jupiter műholdrendszere legalább 63 holdból áll, köztük 4 nagy holdból, amelyeket „galileieknek” is neveznek, és amelyeket Galileo Galilei fedezett fel 1610-ben. A Jupiter Ganymedes holdjának átmérője nagyobb, mint a Merkúré. Globális óceánt fedeztek fel az Európa felszíne alatt, és Io-ban ismertek a Naprendszer legerősebb vulkánjai. A Jupiternek halvány bolygógyűrűi vannak.

A Jupitert nyolc NASA bolygóközi szonda tárta fel. A legfontosabbak a Pioneer és a Voyager űrszondák, majd a Galileo segítségével végzett vizsgálatok voltak, amelyek szondát dobtak a bolygó légkörébe. Az utolsó jármű, amely a Jupitert látogatta meg, a New Horizons szonda volt, amely a Plútó felé tartott.

Megfigyelés

Bolygó paraméterei

A Jupiter a Naprendszer legnagyobb bolygója. Egyenlítői sugara 71,4 ezer km, ami 11,2-szerese a Föld sugarának.

A Jupiter tömege több mint kétszerese a Naprendszer összes többi bolygójának össztömegének, 318-szorosa a Föld tömegének és csak 1000-szer kisebb, mint a Nap tömege. Ha a Jupiter körülbelül 60-szor nagyobb tömegű lenne, csillaggá válhatna. A Jupiter sűrűsége megközelítőleg megegyezik a Nap sűrűségével, és lényegesen alacsonyabb a Föld sűrűségénél.

A bolygó egyenlítői síkja közel van keringési síkjához, ezért a Jupiteren nincsenek évszakok.

A Jupiter a tengelye körül forog, és nem úgy, mint egy merev test: a forgási szögsebesség az egyenlítőtől a pólusok felé csökken. Az Egyenlítőn egy nap körülbelül 9 óra 50 percig tart. A Jupiter gyorsabban forog, mint bármely más bolygó a Naprendszerben. A gyors forgás miatt a Jupiter poláris összenyomódása nagyon észrevehető: a poláris sugár 4,6 ezer km-rel kisebb, mint az egyenlítői sugár (azaz 6,5%).

A Jupiteren csak a felső légkör felhőit figyelhetjük meg. Az óriásbolygó főként gázból áll, és nincs olyan szilárd felülete, mint amilyennek megszokhattuk.

A Jupiter 2-3-szor több energiát bocsát ki, mint amennyit a Naptól kap. Ez a bolygó fokozatos összenyomódásával, a hélium és a nehezebb elemek elsüllyedésével, vagy a bolygó beleiben zajló radioaktív bomlási folyamatokkal magyarázható.

A legtöbb jelenleg ismert exobolygó tömegében és méretében a Jupiterhez hasonlítható, így tömege ( M J) és sugár ( R J) széles körben használják kényelmes mértékegységként a paramétereik jelzésére.

Belső szerkezet

A Jupiter elsősorban hidrogénből és héliumból áll. A felhők alatt 7-25 ezer km mély réteg található, amelyben a hidrogén a nyomás és a hőmérséklet emelkedésével (6000 °C-ig) fokozatosan gázból folyékony állapotba változtatja halmazállapotát. Úgy tűnik, hogy nincs egyértelmű határ a gáznemű hidrogén és a folyékony hidrogén között. Úgy kell kinéznie, mint a globális hidrogén-óceán folyamatos forrása.

A Jupiter belső szerkezetének modellje: sziklás mag, amelyet vastag fémes hidrogénréteg vesz körül.

A folyékony hidrogén alatt egy folyékony fémes hidrogénréteg van, amelynek vastagsága az elméleti modellek szerint körülbelül 30-50 ezer km. Folyékony fémes hidrogén képződik több millió atmoszféra nyomáson. A protonok és az elektronok külön-külön léteznek benne, és jó elektromos vezető. A fémes hidrogénrétegben fellépő erős elektromos áramok generálják a Jupiter gigantikus mágneses terét.

A tudósok úgy vélik, hogy a Jupiternek szilárd, sziklás magja van, amely nehéz elemekből áll (nehezebb, mint a hélium). Mérete 15-30 ezer km átmérőjű, a mag sűrűsége nagy. Az elméleti számítások szerint a bolygó magjának határán a hőmérséklet körülbelül 30 000 K, a nyomás pedig 30-100 millió atmoszféra.

Mind a Földről, mind a szondákról végzett mérések azt mutatták, hogy a Jupiter által kibocsátott energia, főként infravörös sugárzás formájában, körülbelül másfélszer nagyobb, mint amit a Naptól kap. Ebből egyértelmű, hogy a Jupiter jelentős hőenergia-tartalékkal rendelkezik, amely a bolygó kialakulása során az anyag összenyomódása során keletkezik. Általában úgy gondolják, hogy a Jupiter belseje még mindig nagyon forró - körülbelül 30 000 K.

Légkör

A Jupiter légköre hidrogénből (81% atomszám és 75% tömeg%) és héliumból (18% atomszám és 24 tömeg%) áll. Az egyéb anyagok aránya nem haladja meg az 1%-ot. A légkör metánt, vízgőzt és ammóniát tartalmaz; Szerves vegyületek, etán, kénhidrogén, neon, oxigén, foszfin, kén nyomai is megtalálhatók benne. A légkör külső rétegei fagyott ammónia kristályokat tartalmaznak.

A különböző magasságú felhőknek saját színük van. Közülük a legmagasabbak vörösek, kicsit lejjebb fehérek, még alacsonyabbak barnák, a legalsó rétegben pedig kékesek.

A Jupiter vöröses színváltozatait foszfor-, kén- és szénvegyületek jelenléte okozhatja. Mivel a színek nagyon eltérőek lehetnek, ezért a légkör kémiai összetétele is helyenként változik. Például vannak „száraz” és „nedves” területek, ahol különböző mennyiségű vízgőz található.

A felhők külső rétegének hőmérséklete körülbelül –130 °C, de a mélységgel gyorsan növekszik. A Galileo leszállóegység adatai szerint 130 km mélységben a hőmérséklet +150 °C, a nyomás 24 atmoszféra. A felhőréteg felső határán a nyomás körülbelül 1 atm, azaz akkora, mint a Föld felszínén. Galilei "meleg foltokat" fedezett fel az Egyenlítő mentén. Ezeken a helyeken láthatóan vékony a külső felhőréteg, és melegebb belső területek láthatók.

A szél sebessége a Jupiteren meghaladhatja a 600 km/h-t. A légköri keringést két fő tényező határozza meg. Először is, a Jupiter forgása az egyenlítői és a sarki régióban nem azonos, ezért a légköri struktúrák csíkokra húzódnak, amelyek körülveszik a bolygót. Másodszor, a mélyből felszabaduló hő miatt hőmérsékleti keringés zajlik. A Földtől eltérően (ahol a légkör keringése az egyenlítői és a sarki régióban a napsugárzás különbsége miatt következik be), a Jupiteren a napsugárzás hőmérsékleti cirkulációra gyakorolt ​​hatása elhanyagolható.

A belső hőt a felszínre vivő konvektív áramlások kívülről világos zónákként és sötét övekként jelennek meg. A fényzónák területén a felfelé irányuló áramlásoknak megfelelő nyomás megnövekedett. A zónákat alkotó felhők magasabb szinten (kb. 20 km) helyezkednek el, világos színük nyilvánvalóan az élénk fehér ammóniakristályok fokozott koncentrációjának köszönhető. Az alatta elhelyezkedő övek sötét felhői feltehetően vörösesbarna ammónium-hidroszulfid kristályokból állnak, és magasabb hőmérsékletűek. Ezek a struktúrák a lefelé ívelő területeket képviselik. A zónák és övek különböző sebességgel mozognak a Jupiter forgási irányában. A keringési periódus a szélességtől függően néhány perccel változik. Ez stabil zónaáramok vagy szelek létezését eredményezi, amelyek állandóan az egyenlítővel párhuzamosan fújnak egy irányba. A sebesség ebben a globális rendszerben eléri az 50-150 m/s-ot vagy még magasabbat. Az övek és zónák határain erős turbulencia figyelhető meg, ami számos örvényszerkezet kialakulásához vezet. A leghíresebb ilyen képződmény a Nagy Vörös Folt, amelyet az elmúlt 300 évben figyeltek meg a Jupiter felszínén.

A Jupiter légkörében villámlás figyelhető meg, amelynek ereje három nagyságrenddel nagyobb, mint a Földé, valamint az aurorák. Ezenkívül a Chandra orbitális teleszkóp egy pulzáló röntgensugárzás forrását fedezte fel (az úgynevezett Nagy röntgenfoltot), amelynek okai máig rejtélyek.

Remek piros folt

A Nagy Vörös Folt egy változó méretű ovális képződmény a déli trópusi övezetben. Jelenleg méretei 15 × 30 ezer km (jelentősen nagyobb, mint a Föld mérete), és 100 évvel ezelőtt a megfigyelők megjegyezték, hogy méretei kétszer nagyobbak. Néha nem nagyon jól látható. A Nagy Vörös Folt egy egyedülálló, hosszú életű óriás hurrikán (anticiklon), az anyag, amely az óramutató járásával ellentétes irányban forog, és 6 földi nap alatt teljes forradalmat teljesít. A légkörben felfelé irányuló áramlatok jellemzik. A felhők magasabban helyezkednek el, és hőmérsékletük alacsonyabb, mint a szomszédos területeken.

Mágneses tér és magnetoszféra

Élet a Jupiteren

Jelenleg az élet jelenléte a Jupiteren valószínűtlennek tűnik a légkör alacsony vízkoncentrációja és a szilárd felület hiánya miatt. Az 1970-es években Carl Sagan amerikai csillagász felvetette az ammónia alapú élet lehetőségét a Jupiter felső légkörében. Megjegyzendő, hogy a Jovi-i légkör kis mélységeiben is meglehetősen magas a hőmérséklet és a sűrűség, és nem zárható ki legalább a kémiai evolúció lehetősége, mivel a kémiai reakciók sebessége és valószínűsége ennek kedvez. A víz-szénhidrogén élet léte azonban a Jupiteren is lehetséges: a vízgőzfelhőket tartalmazó légköri rétegben a hőmérséklet és a nyomás is nagyon kedvező.

Shoemaker-Levy üstökös

Az egyik üstököstöredék nyoma.

1992 júliusában egy üstökös közelítette meg a Jupitert. Körülbelül 15 ezer kilométeres távolságban haladt el a felhők tetejétől, és az óriásbolygó erőteljes gravitációs hatása 17 nagy darabra szakította magját. Ezt az üstökösrajot a Mount Palomar Obszervatóriumban fedezték fel Caroline és Eugene Shoemaker házastársai, valamint David Levy amatőr csillagász. 1994-ben, a Jupiter következő megközelítése során az üstökös összes törmeléke óriási sebességgel – körülbelül 64 kilométer/s sebességgel – a bolygó légkörébe csapódott. Ezt a hatalmas kozmikus kataklizmát a Földről és az űrből is megfigyelték, különösen a Hubble Űrteleszkóp, az IUE infravörös műhold és a Galileo bolygóközi űrállomás segítségével. Az atommagok esését érdekes légköri hatások kísérték, például aurorák, fekete foltok azokon a helyeken, ahol az üstökösmagok leestek, és klímaváltozások.

Egy hely a Jupiter déli sarka közelében.

Megjegyzések

Linkek

A Jupiter név a Naprendszer nyolc bolygója közül a legnagyobb. Az ókor óta ismert Jupiter még mindig nagy érdeklődést mutat az emberiség számára. A bolygó, a műholdak és a kapcsolódó folyamatok tanulmányozása korunkban aktívan zajlik, és a jövőben sem áll le.

név eredete

A Jupiter nevét az ókori római panteon azonos nevű istensége tiszteletére kapta. A római mitológiában Jupiter volt a legfőbb isten, az ég és az egész világ uralkodója. Testvéreivel, Plútóval és Neptunusszal együtt a leghatalmasabb főistenek csoportjába tartozott. A Jupiter prototípusa Zeusz volt, az ókori görögök hiedelmei szerint az olümposzi istenek főszereplője.

Nevek más kultúrákban

Az ókori világban a Jupiter bolygót nem csak a rómaiak ismerték. Például a babiloni királyság lakói legfőbb istenükkel - Mardukkal - azonosították, és „Mula Babbar”-nak nevezték, ami „fehér csillagot” jelent. A görögök, amint az már világos, a Jupitert Zeusszal társították Görögországban a bolygót „Zeusz csillagának” nevezték. A kínai csillagászok a Jupitert „Sui Xing”-nek, azaz „Az év csillagának” nevezték.

Érdekes tény, hogy az indián törzsek is végeztek Jupiter megfigyeléseket. Például az inkák az óriásbolygót „Pirvának” nevezték, ami kecsua nyelven „raktárt, istállót” jelent. Valószínűleg a választott név annak köszönhető, hogy az indiánok nemcsak magát a bolygót figyelték meg, hanem egyes műholdait is.

A jellemzőkről

A Jupiter a Naptól számított ötödik bolygó, „szomszédai” a Szaturnusz és a Mars. A bolygó a gázóriások csoportjába tartozik, amelyek a földi bolygókkal ellentétben főleg gáznemű elemekből állnak, ezért alacsony sűrűségűek és gyorsabb a napi forgásuk.

A Jupiter mérete valódi óriássá teszi. Egyenlítőjének sugara 71 400 kilométer, ami 11-szer nagyobb, mint a Föld sugara. A Jupiter tömege 1,8986 x 1027 kilogramm, ami még a többi bolygó össztömegét is meghaladja.

Szerkezet

A mai napig számos modell létezik a Jupiter lehetséges szerkezetéről, de a legelismertebb háromrétegű modell a következő:

• Légkör. Három rétegből áll: külső hidrogén; közepes hidrogén-hélium; az alsó hidrogén-hélium egyéb szennyeződésekkel. Érdekes tény, hogy a Jupiter átlátszatlan felhőinek rétege alatt egy hidrogénréteg található (7000-25000 kilométer), amely fokozatosan gáz halmazállapotból folyadékká változik, miközben nyomása és hőmérséklete nő. A gázból folyadékba való átmenetnek nincsenek egyértelmű határai, vagyis valami olyasmi történik, mint a hidrogén-óceán állandó „forrása”.
• Fémes hidrogénréteg. A hozzávetőleges vastagság 42-26 ezer kilométer. A fémes hidrogén olyan termék, amely magas nyomáson (körülbelül 1 000 000 At) és magas hőmérsékleten képződik.
• Mag. A becsült mérete másfélszeresen haladja meg a Föld átmérőjét, tömege pedig 10-szer nagyobb, mint a Földé. A mag tömege és mérete a bolygó tehetetlenségi nyomatékainak tanulmányozásával határozható meg.

Gyűrűk

Nem a Szaturnusz volt az egyetlen, akinek gyűrűi voltak. Később az Uránusz, majd a Jupiter közelében fedezték fel őket. A Jupiter gyűrűi a következőkre oszlanak:

1. Fő. Szélesség: 6500 km. Sugár: 122 500-129 000 km. Vastagság: 30-300 km.
2. Pókhálószerű. Szélesség: 53 000 (Amalthea gyűrű) és 97 000 (Théba gyűrű) km. Sugár: 129 000-182 000 (Amalthea gyűrű) és 129 000-226 000 (Théba gyűrű) km. Vastagság: 2000 (Amateri gyűrű) és 8400 (thébai gyűrű) km.
3. Halo. Szélesség: 30 500 km. Sugár: 92 000-122 500 km. Vastagság: 12500 km.

A szovjet csillagászok először tettek feltételezéseket gyűrűk jelenlétéről a Jupiteren, de ezeket először a Voyager 1 űrszonda fedezte fel 1979-ben.

Eredet- és fejlődéstörténet

Ma a tudománynak két elmélete van a gázóriás eredetéről és fejlődéséről.

Összehúzódás elmélet

Ennek a hipotézisnek az alapja a Jupiter és a Nap kémiai összetételének hasonlósága volt. Az elmélet lényege: amikor a Naprendszer még csak kezdett kialakulni, a protoplanetáris korongban nagy csomók keletkeztek, amelyek aztán a Nap és bolygókká alakultak.

Akkréciós elmélet

Az elmélet lényege: a Jupiter kialakulása két perióduson keresztül ment végbe. Az első időszakban sziklás bolygók, például földi bolygók kialakulása ment végbe. A második periódusban e kozmikus testek gázfelszaporodásának (vagyis vonzásának) folyamata ment végbe, így alakult ki a Jupiter és a Szaturnusz bolygó.

A tanulmány rövid története

Amint kiderül, a Jupitert először az ókori világ népei vették észre, akik figyelték. Az óriásbolygó igazán komoly kutatása azonban a 17. században kezdődött. Ekkoriban találta fel Galileo Galilei távcsövét, és kezdte el tanulmányozni a Jupitert, melynek során sikerült felfedeznie a bolygó négy legnagyobb műholdját.

Giovanni Cassini francia-olasz mérnök és csillagász következett. Először a Jupiteren vett észre csíkokat és foltokat.

A 17. században Ole Roemer a bolygó műholdjainak fogyatkozásait tanulmányozta, ami lehetővé tette számára, hogy kiszámítsa a műholdak pontos helyzetét, és végül meghatározza a fénysebességet.

Később az erős teleszkópok és űrhajók megjelenése nagyon aktívvá tette a Jupiter tanulmányozását. A vezető szerepet az amerikai űrkutatási ügynökség, a NASA vette át, amely hatalmas számú űrállomást, szondát és egyéb eszközt indított útjára. Mindegyik segítségével megszerezték a legfontosabb adatokat, amelyek lehetővé tették a Jupiteren és műholdjain végbemenő folyamatok tanulmányozását, előfordulásuk mechanizmusainak megértését.

Néhány információ a műholdakról

Ma a tudomány a Jupiter 63 műholdját ismeri – többet, mint bármely más bolygó a Naprendszerben. Közülük 55 külső, 8 belső azonban a tudósok szerint a gázóriás összes műholdjának száma meghaladhatja a százat.

A legnagyobb és leghíresebb az úgynevezett „galilei” műholdak. Ahogy a név is sugallja, felfedezőjük Galileo Galilei volt. Ezek közé tartozik: Ganymedes, Callisto, Io és Europa.

Az élet kérdése

A 20. század végén az Egyesült Államok asztrofizikusai elismerték az élet létezésének lehetőségét a Jupiteren. Véleményük szerint kialakulását elősegítheti a bolygó légkörében jelen lévő ammónia és vízgőz.

Nem kell azonban komolyan beszélni az óriásbolygó életéről. A Jupiter gázhalmazállapota, a légkör alacsony vízszintje és sok más tényező teljesen megalapozatlanná teszi az ilyen feltételezéseket.

• Fényesség tekintetében a Jupiter a Hold és a Vénusz után a második.
• Egy 100 kilogramm súlyú ember 250 kilogrammot nyomna a Jupiteren a nagy gravitáció miatt.
• Az alkimisták azonosították a Jupitert az egyik fő elemmel - ónnal.
• Az asztrológia a Jupitert a többi bolygó védőszentjének tekinti.
• A Jupiter forgási ciklusa mindössze tíz órát vesz igénybe.
• A Jupiter tizenkét évente megkerüli a Napot.
• A bolygó számos műholdját Jupiter isten szeretőiről nevezték el.
• A Jupiter térfogatába több mint ezer Föld-szerű bolygó fért bele.
• A bolygón nincsenek évszakok.