허블 망원경이 촬영한 목성 대기의 새로운 지도. 목성은 태양계에서 가장 큰 행성이다.지구와 목성의 움직임의 매개변수

목성은 가장 큰 행성이다. 행성의 지름은 지구 지름의 11배로 142,718km이다.

목성 주위에는 그것을 둘러싸고 있는 얇은 고리가 있습니다. 고리의 밀도는 매우 낮기 때문에 (토성처럼) 보이지 않습니다.

축을 중심으로 목성의 회전 주기는 9시간 55분입니다. 이 경우 적도의 각 지점은 45,000km/h의 속도로 이동합니다.

목성은 고체 공이 아니고 기체와 액체로 구성되어 있기 때문에 적도 부분이 극지방보다 빠르게 회전합니다. 목성의 자전축은 궤도에 거의 수직이므로 행성의 계절 변화가 약하게 표현됩니다.

목성의 질량은 태양계의 다른 모든 행성을 합친 질량보다 훨씬 커서 1.9에 달합니다. 10 27kg. 또한 목성의 평균 밀도는 지구 평균 밀도의 0.24입니다.

목성의 일반적인 특성

목성의 대기

목성의 대기는 매우 밀도가 높습니다. 이는 수소(89%)와 헬륨(11%)으로 구성되어 있으며 태양의 화학적 조성과 유사합니다(그림 1). 길이는 6000km입니다. 오렌지 컬러의 분위기
인 또는 황 화합물을 첨가하십시오. 유독한 암모니아와 아세틸렌을 함유하고 있어 사람에게 해롭다.

행성 대기의 다른 부분은 다른 속도로 회전합니다. 이 차이로 인해 구름대가 생겨났는데, 그 중 목성은 세 가지를 가지고 있습니다: 꼭대기에는 얼어붙은 암모니아 구름; 그 아래에는 암모늄과 메탄 황화수소 결정이 있고 가장 낮은 층에는 물 얼음과 아마도 액체 물이 있습니다. 상부 구름의 온도는 130°C이다. 또한 목성은 수소와 헬륨 코로나를 가지고 있습니다. 목성의 바람은 시속 500km에 달합니다.

목성의 랜드마크는 300년 동안 관측된 대적반이다. 1664년 영국의 박물학자에 의해 발견되었습니다. 로버트 훅(1635-1703). 현재 그 길이는 25,000km에 달하고, 100년 전에는 약 50,000km였습니다. 이 지점은 1878년에 처음 기술되었으며 300년 전에 그려졌습니다. 그것은 자신의 삶을 살아가는 것처럼 보입니다. 그것은 팽창하고 수축합니다. 색깔도 변합니다.

미국 탐사선 파이오니어 10호와 파이오니어 11호, 보이저 1호와 보이저 2호, 갈릴레오는 이 지점이 단단한 표면이 아니라 지구 대기권에서 사이클론처럼 회전한다는 사실을 발견했다. 대적점은 대기 현상으로 여겨지며, 목성의 대기에서 맹렬하게 일어나는 사이클론의 일각일 가능성이 높습니다. 목성 대기에서는 크기가 1만km가 넘는 백점도 발견됐다.

2009년 3월 1일 현재 목성에는 63개의 위성이 알려져 있습니다. 그 중 가장 큰 유로파는 수성의 크기입니다. 그들은 달과 지구처럼 항상 한쪽이 목성을 향하고 있습니다. 이 위성은 이탈리아의 물리학자, 기계공, 천문학자가 처음 발견했기 때문에 갈릴레이 위성이라고 불립니다. 갈릴레오 갈릴레이(1564-1642) 1610년에 망원경을 테스트했습니다. 이오에는 활화산이 있습니다.

쌀. 1. 목성의 대기 구성

목성의 외부 위성 20개는 행성으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 표면에서 육안으로 볼 수 없으며, 목성은 가장 먼 위성의 하늘에서 달보다 작게 보입니다.

고대부터 알려진 태양계에서 다섯 번째이자 가장 큰 행성은 목성입니다. 가스 거인은 그리스인의 Thunderer Zeus와 유사한 고대 로마 신 Jupiter의 이름을 따서 명명되었습니다. 목성은 소행성대 너머에 위치하며 거의 전적으로 가스, 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 목성의 질량은 너무 커서(M = 1.9∙1027kg) 태양계의 모든 행성을 합친 질량의 거의 2.5배에 이릅니다. 축을 중심으로 목성은 9시간 55분의 속도로 회전하고, 궤도 속도는 13km/s입니다. 항성주기(궤도 회전 주기)는 11.87년입니다.

태양을 제외하고 조명 측면에서 목성은 금성에 이어 두 번째이므로 관찰하기에 탁월한 대상입니다. 알베도 0.52의 백색광으로 빛나며 날씨가 좋으면 가장 간단한 망원경으로도 행성 자체뿐만 아니라 가장 큰 4개의 위성도 볼 수 있습니다.
태양과 다른 행성의 형성은 수십억 년 전에 공통된 가스와 먼지 구름에서 시작되었습니다. 그래서 목성은 태양계 전체 행성의 질량의 2/3를 차지했습니다. 그러나 행성은 가장 작은 별보다 80배 더 가볍기 때문에 열핵반응은 결코 시작되지 않았습니다. 그러나 행성은 태양으로부터 받는 것보다 1.5배 더 많은 에너지를 방출합니다. 자체 열원은 주로 압축 과정에서 방출되는 에너지 및 물질의 방사성 붕괴와 관련이 있습니다. 문제는 목성이 고체가 아니라 기체 행성이라는 것입니다. 따라서 다른 위도에서의 회전 속도는 동일하지 않습니다. 극에서 행성은 축을 중심으로 한 빠른 회전으로 인해 강한 압축을 받습니다. 풍속은 600km/h를 초과합니다.

현대 과학은 목성 핵의 질량이 현재 지구 질량의 10배, 즉 행성 전체 질량의 4%에 달하고 크기는 지름의 1.5배에 달한다고 믿고 있습니다. 바위가 많고 얼음 흔적이 있습니다.

목성의 대기 구성은 89.8%의 수소(H2)와 10%의 헬륨(He)입니다. 1% 미만은 메탄, 암모늄, 에탄, 물 및 기타 성분으로 구성됩니다. 이 거대한 행성의 왕관 아래에는 3개의 구름 층이 있습니다. 최상층은 약 1atm의 압력을 갖는 빙하화된 암모니아이고, 중간층은 메탄과 암모늄 결정을 포함하며, 최하층은 얼음이나 작은 물방울로 구성됩니다. 목성 대기의 주황색은 황과 인의 결합으로 인해 발생합니다. 아세틸렌과 암모니아가 포함되어 있으므로 이러한 대기 구성은 사람에게 해롭습니다.
목성의 적도를 따라 뻗은 줄무늬는 오랫동안 모든 사람에게 알려져 왔습니다. 그러나 아직까지 그 기원을 실제로 설명할 수 있는 사람은 아무도 없습니다. 주요 이론은 대류 이론, 즉 더 차가운 가스가 표면으로 낮아지고 더 따뜻한 가스가 상승한다는 것입니다. 그러나 2010년에는 목성의 위성(달)이 줄무늬 형성에 영향을 미친다는 것이 제안되었습니다. 그들은 그들의 매력에 의해 특정 물질의 "기둥"을 형성했으며, 이 물질도 회전하여 줄무늬로 보입니다. 이 이론은 실험실 조건에서 실험적으로 확인되었으며 현재 가장 가능성이 높은 것으로 보입니다.

아마도 행성의 특성에 대해 설명된 가장 신비하고 장기적인 관찰은 목성의 유명한 대적반으로 간주될 수 있습니다. 1664년 로버트 훅(Robert Hooke)에 의해 발견되었으므로 거의 350년 동안 관찰되었습니다. 이것은 끊임없이 크기가 변하는 거대한 형태입니다. 아마도 이것은 오래 지속되는 거대한 대기 소용돌이이며 크기는 15x30,000km이며 비교를 위해 지구의 직경은 약 12.6,000km입니다.

목성의 자기장

목성의 자기장은 너무 커서 토성 궤도를 넘어서까지 확장되며 약 6억 5천만km에 이릅니다. 그것은 지구의 거의 12배를 초과하며, 자기축의 기울기는 회전축에 대해 11°입니다. 행성의 창자에 존재하는 금속 수소는 그러한 강력한 자기장의 존재를 설명합니다. 그것은 뛰어난 도체이며 엄청난 속도로 회전하여 자기장을 생성합니다. 목성에도 지구와 마찬가지로 2개의 반전된 자기극이 있습니다. 그러나 가스 거인의 나침반 바늘은 항상 남쪽을 가리킵니다.

오늘날 목성에 대한 설명에서는 약 70개의 위성을 찾을 수 있지만 그 중 약 100개가 있다고 추정됩니다. 목성의 최초이자 가장 큰 위성인 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토는 1610년 갈릴레오 갈릴레이에 의해 발견되었습니다.

위성 유로파는 과학자들의 가장 많은 관심을 끌고 있습니다. 생명체 존재 가능성 측면에서는 토성의 위성 엔셀라두스 다음으로 2위를 차지한다. 그들은 거기에 생명이 있을 수 있다고 믿습니다. 우선, 깊은(최대 90km) 빙하 바다가 존재하기 때문에 그 양은 지구의 바다를 능가합니다!
가니메데는 단순히 태양계에서 가장 큰 달입니다. 지금까지 그 구조와 특성에 대한 관심은 미미합니다.
이오는 화산 활동이 활발한 위성으로 표면의 대부분이 화산과 용암으로 덮여 있습니다.
아마도 달 칼리스토에도 바다가 있을 것으로 추정됩니다. 자기장에서 알 수 있듯이 표면 아래에 위치할 가능성이 높습니다.
갈륨 위성의 밀도는 행성과의 거리에 따라 결정됩니다. 예: 가장 멀리 있는 대형 위성의 밀도(Callisto p = 1.83 g/cm3), 가까워질수록 밀도가 증가합니다. 가니메데의 경우 p = 1.94 g/cm3, 유로파의 경우 p = 2.99 g/cm3, Io p = 3.53g/cm³의 경우. 모든 대형 위성은 항상 목성을 향해 한쪽을 향하고 동시에 회전합니다.
나머지는 훨씬 나중에 열렸습니다. 그들 중 일부는 대다수와 비교하여 반대 방향으로 회전하며 다양한 모양의 운석체를 나타냅니다.

목성의 특성

질량: 1.9*1027kg(지구질량의 318배)
적도 직경: 142,984km(지구 직경의 11.3배)
극지름: 133708km
축 기울기: 3.1°
밀도: 1.33g/cm3
상층 온도: 약 –160 °C
축 주위의 회전 주기(일): 9.93시간
태양으로부터의 거리(평균): 5.203 a. 즉, 7억 7,800만km
태양 주위의 공전 주기(년): 11.86년
궤도 속도: 13.1km/s
궤도 이심률: e = 0.049
황도에 대한 궤도 기울기: i = 1°
중력 가속도: 24.8m/s2
위성: 70pcs가 있습니다

태양 외에도 목성은 실제로 우리 태양계에서 크기와 질량이 가장 크며, 고대 판테온의 가장 강력한 신인 로마 전통의 목성(일명 제우스)의 이름을 따서 명명된 것은 당연합니다. 그리스 전통에서). 또한 목성은 많은 미스터리로 가득 차 있으며 우리 과학 웹 사이트 페이지에서 두 번 이상 언급되었습니다. 오늘 기사에서는 이 흥미로운 거대한 행성에 대한 모든 정보를 함께 수집할 것이므로 목성에 대해 설명하겠습니다.

목성을 발견한 사람

하지만 먼저 목성 발견의 작은 역사를 살펴보겠습니다. 사실, 고대 세계의 바빌로니아 사제들과 시간제 천문학자들은 이미 목성에 대해 잘 알고 있었으며, 역사상 이 거인에 대한 최초의 언급이 그들의 작품에서 있었습니다. 문제는 목성이 너무 커서 별이 빛나는 하늘에서 육안으로 항상 볼 수 있다는 것입니다.

유명한 천문학자 갈릴레오 갈릴레이는 최초로 망원경을 통해 목성 행성을 연구했으며, 목성의 가장 큰 위성 4개도 발견했습니다. 당시 목성의 위성 발견은 코페르니쿠스의 태양 중심 모델(천구계의 중심은 지구가 아니라 천구계의 중심이라는 것)을 지지하는 중요한 논거였습니다. 그리고 위대한 과학자 자신도 당시 혁명적 발견으로 인해 종교 재판의 박해를 받았지만 그것은 또 다른 이야기입니다.

그 후 많은 천문학자들이 망원경을 통해 목성을 관찰하면서 다양한 흥미로운 발견을 했습니다. 예를 들어 천문학자 카시니(Cassini)는 행성 표면에서 큰 붉은 반점을 발견했으며(이에 대해서는 아래에서 자세히 설명하겠습니다) 회전 주기와 차이도 계산했습니다. 목성의 대기 회전. 천문학자 E. 버나드는 목성의 마지막 위성인 아마테우스를 발견했습니다. 점점 더 강력해지는 망원경을 이용한 목성 관측은 오늘날에도 계속되고 있습니다.

목성의 특징

목성을 우리 행성과 비교하면 목성의 크기는 지구 크기의 317배입니다. 게다가 목성은 태양계의 다른 모든 행성을 합친 것보다 2.5배 더 큽니다. 목성의 질량은 지구 질량의 318배, 태양계의 다른 모든 행성을 합친 질량의 2.5배입니다. 목성의 질량은 1.9 x 10*27입니다.

목성의 온도

낮과 밤에 목성의 온도는 어떻습니까? 태양으로부터 행성의 거리가 멀다는 점을 고려할 때 목성은 춥다고 가정하는 것이 논리적이지만 모든 것이 그렇게 단순하지는 않습니다. 거인의 외부 대기는 실제로 매우 차갑고 온도는 약 -145°C이지만 행성으로 수백 킬로미터 더 깊이 들어가면 따뜻해집니다. 목성 표면의 온도는 최대 +153C에 도달할 수 있기 때문에 더 따뜻할 뿐만 아니라 단순히 뜨겁습니다. 이러한 강한 온도 차이는 행성 표면이 연소되어 열을 방출한다는 사실에 기인합니다. 더욱이, 행성의 내부 부분은 목성 자체가 태양으로부터 받는 것보다 더 많은 열을 방출합니다.

이 모든 것은 목성의 수소 성분에서 나오는 열과 대기의 차가운 공기를 혼합하는 지구상에서 격렬한 폭풍 (풍속은 시속 600km에 도달)으로 보완됩니다.

목성에 생명체가 있나요?

보시다시피 목성의 물리적 조건은 매우 가혹하므로 단단한 표면이 부족하고 대기압이 높으며 행성 표면의 온도가 높기 때문에 목성에서의 생명체는 불가능합니다.

목성의 대기

목성의 대기는 목성 자체와 마찬가지로 거대합니다. 목성 대기의 화학적 조성은 수소 90%와 헬륨 10%이며, 대기에는 암모니아, 메탄, 황화수소와 같은 다른 화학 원소도 포함되어 있습니다. 그리고 목성은 단단한 표면이 없는 거대 가스이기 때문에 대기와 표면 자체 사이에는 경계가 없습니다.

그러나 우리가 행성의 창자 속으로 더 깊이 내려가기 시작하면 수소와 헬륨의 밀도와 온도의 변화를 발견하게 될 것입니다. 이러한 변화를 바탕으로 과학자들은 대류권, 성층권, 열권 및 외기권과 같은 행성 대기의 일부를 식별했습니다.

목성이 별이 아닌 이유

독자들은 그 구성, 특히 수소와 헬륨이 우세한 점에서 목성이 태양과 매우 유사하다는 점을 알아차렸을 것입니다. 이와 관련하여 목성이 왜 별이 아니라 여전히 행성인지에 대한 의문이 제기됩니다. 사실 그는 수소 원자를 헬륨으로 융합시키기에 충분한 질량과 열이 없었습니다. 과학자들에 따르면, 목성은 태양과 다른 별들에서 일어나는 열핵반응을 시작하기 위해 현재 질량을 80배까지 늘려야 합니다.

목성의 사진

목성의 표면

거대 행성에는 단단한 표면이 없기 때문에 과학자들은 압력이 1bar인 대기의 가장 낮은 지점을 특정 기존 표면으로 간주했습니다. 행성의 대기를 구성하는 다양한 화학 원소는 우리가 망원경으로 관찰할 수 있는 목성의 다채로운 구름을 형성하는 데 기여합니다. 목성의 빨간색과 흰색 줄무늬를 담당하는 것은 암모니아 구름입니다.

목성의 대적반

거대 행성의 표면을 주의 깊게 조사해 보면, 1600년대 후반에 천문학자 카시니가 목성을 관찰하던 중 처음 발견한 특징적인 큰 붉은 반점을 분명히 발견할 수 있습니다. 목성의 거대한 붉은 반점은 무엇입니까? 과학자들에 따르면, 이것은 거대한 대기 폭풍으로, 너무 커서 400년 이상 동안, 그리고 아마도 그보다 더 오랫동안 행성의 남반구에서 격노해 왔습니다(카시니가 그것을 보기 훨씬 전에 발생했을 수 있다는 점을 고려하면).

최근 천문학자들은 폭풍이 서서히 가라앉기 시작하고 그 지점의 크기가 줄어들기 시작했다는 사실을 알아냈습니다. 한 가설에 따르면, 대적점은 2040년까지 원형 모양을 가지게 될 것이지만 그것이 얼마나 오래 지속될지는 알 수 없습니다.

목성의 시대

현재 목성의 정확한 나이는 알려져 있지 않습니다. 이를 결정하기 어려운 점은 과학자들이 목성이 어떻게 형성되었는지 아직 알지 못한다는 것입니다. 한 가설에 따르면 목성은 다른 행성과 마찬가지로 약 46억년 전에 태양 성운으로 형성됐지만 이는 단지 가설일 뿐이다.

목성의 고리

예, 목성은 괜찮은 거대 행성과 마찬가지로 고리를 가지고 있습니다. 물론, 그들은 이웃의 것만큼 크고 눈에 띄지는 않습니다. 목성의 고리는 더 얇고 약하며, 떠도는 소행성과 충돌하는 동안 거인의 위성에서 방출되는 물질로 구성되었을 가능성이 높습니다.

목성의 위성

목성은 태양계의 다른 모든 행성보다 본질적으로 더 많은 67개의 위성을 보유하고 있습니다. 목성의 위성은 과학자들에게 큰 관심을 끌고 있습니다. 그 중에는 크기가 일부 작은 행성(예: "행성이 아닌")을 초과하는 큰 표본이 ​​있고 상당한 지하수 매장량이 있기 때문입니다.

목성의 회전

목성의 1년은 지구 시간으로 11.86년입니다. 이 기간 동안 목성은 태양 주위를 한 번 공전합니다. 목성의 궤도 속도는 초당 13km입니다. 목성의 궤도는 황도면에 비해 약간 기울어져 있습니다(약 6.09도).

목성까지 비행하는 데 얼마나 걸리나요?

지구에서 목성까지 비행하는 데 얼마나 걸리나요? 지구와 목성이 서로 가장 가까워지면 6억 2천 8백만 킬로미터 떨어져 있습니다. 현대 우주선이 이 거리를 커버하는 데 얼마나 걸릴까요? 1979년 NASA가 발사한 보이저 1호 연구 셔틀은 목성까지 비행하는 데 546일이 걸렸습니다. 보이저 2호의 경우 비슷한 비행에 688일이 걸렸습니다.

• 정말 거대한 크기에도 불구하고 목성은 축을 중심으로 회전하는 측면에서 태양계에서 가장 빠른 행성이기도 합니다. 따라서 축을 중심으로 한 바퀴 회전하는 데는 우리 시간 중 10시간밖에 걸리지 않으므로 목성의 하루는 10과 같습니다. 시간.
• 목성의 구름 두께는 최대 10km에 이릅니다.
• 목성은 지구 자기장보다 16배나 강한 강력한 자기장을 가지고 있습니다.
• 자신의 눈으로 목성을 보는 것이 가능하며 아마도 한 번 이상 보았을 가능성이 높지만 그것이 목성이라는 사실을 몰랐습니다. 별이 빛나는 밤하늘에 크고 밝은 별이 보이면 그 사람일 가능성이 높습니다.

행성 목성, 비디오

그리고 마지막으로 목성에 관한 흥미로운 다큐멘터리입니다.

기사를 작성할 때 가능한 한 흥미롭고 유용하며 고품질로 작성하려고 노력했습니다. 기사에 대한 의견 형식의 피드백과 건설적인 비판에 감사드립니다. 내 이메일에 희망사항/질문/제안사항을 적어주실 수도 있습니다. [이메일 보호됨]또는 Facebook에서 진심으로 저자입니다.

이 행성은 고대부터 사람들에게 알려져 왔으며 많은 문화권의 신화와 종교적 신념에 반영되어 있습니다.

목성은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 아마도 행성의 중심에는 고압 하에서 더 무거운 원소로 이루어진 암석 핵이 있을 것입니다. 빠른 회전으로 인해 목성의 모양은 편구체(적도 주변에 상당한 돌출부가 있음)입니다. 행성의 외부 대기는 위도를 따라 여러 개의 긴 띠로 명확하게 나누어져 있으며, 이로 인해 상호 작용하는 경계를 따라 폭풍과 폭풍이 발생합니다. 이에 대한 주목할만한 결과는 17세기부터 알려진 거대한 폭풍인 대적점입니다. 갈릴레오 착륙선의 데이터에 따르면 대기권 깊숙이 들어갈수록 압력과 온도가 급격히 증가합니다. 목성은 강력한 자기권을 가지고 있습니다.

목성의 위성 시스템은 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 발견한 "갈릴레오"라고도 불리는 4개의 큰 위성을 포함하여 최소 63개의 위성으로 구성됩니다. 목성의 달 가니메데는 수성보다 지름이 더 크다. 유로파 표면 아래에서 전 세계의 바다가 발견되었으며, 이오는 태양계에서 가장 강력한 화산이 있는 것으로 알려져 있습니다. 목성은 희미한 행성고리를 가지고 있습니다.

NASA의 행성 간 탐사선 8대가 목성을 탐사했습니다. 가장 중요한 것은 파이오니어(Pioneer)와 보이저(Voyager) 우주선을 사용한 연구였고, 나중에는 행성 대기에 탐사선을 떨어뜨린 갈릴레오(Galileo)를 사용한 연구였습니다. 목성을 방문한 마지막 차량은 명왕성으로 향하는 뉴 호라이즌스 탐사선이었습니다.

관찰

행성 매개변수

목성은 태양계에서 가장 큰 행성이다. 적도반경은 71.4천km로 지구반경의 11.2배이다.

목성의 질량은 태양계의 다른 모든 행성의 총 질량의 2배 이상, 지구 질량의 318배, 태양 질량의 1000배에 불과합니다. 목성의 질량이 약 60배 더 크다면 별이 될 수 있습니다. 목성의 밀도는 태양의 밀도와 거의 같고 지구의 밀도보다 훨씬 낮습니다.

행성의 적도면은 궤도면에 가깝기 때문에 목성에는 계절이 없습니다.

목성은 강체와 달리 축을 중심으로 회전합니다. 회전 각속도는 적도에서 극으로 감소합니다. 적도에서는 하루가 약 9시간 50분 정도 지속됩니다. 목성은 태양계의 다른 어떤 행성보다 빠르게 회전합니다. 빠른 회전으로 인해 목성의 극 압축은 매우 눈에 띕니다. 극 반경은 적도 반경보다 4.6,000km 작습니다(즉, 6.5%).

목성에서 우리가 관찰할 수 있는 것은 상층 대기의 구름뿐입니다. 거대 행성은 주로 가스로 구성되어 있으며 우리가 익숙한 단단한 표면을 가지고 있지 않습니다.

목성은 태양으로부터 받는 것보다 2~3배 더 많은 에너지를 방출합니다. 이는 행성의 점진적인 압축, 헬륨과 더 무거운 원소의 침강, 또는 행성 창자의 방사성 붕괴 과정으로 설명될 수 있습니다.

현재 알려진 대부분의 외계 행성은 질량과 크기가 목성과 비슷하므로 질량은 ( 엠제이) 및 반경( RJ)은 매개변수를 표시하기 위한 편리한 측정 단위로 널리 사용됩니다.

내부 구조

목성은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 구름 아래에는 7~25,000km 깊이의 층이 있으며, 이 층에서 수소는 압력과 온도(최대 6000°C)가 증가함에 따라 가스에서 액체로 상태가 점차 변합니다. 기체수소와 액체수소를 구분하는 명확한 경계는 없는 것 같습니다. 이는 마치 전 세계 수소 바다가 계속해서 끓어오르는 것처럼 보일 것입니다.

목성의 내부 구조 모델: 두꺼운 금속 수소층으로 둘러싸인 암석 핵.

액체 수소 아래에는 이론적 모델에 따르면 약 30-50,000km 두께의 액체 금속 수소 층이 있습니다. 액체 금속 수소는 수백만 기압의 압력에서 형성됩니다. 양성자와 전자가 별도로 존재하며 좋은 전기 전도체입니다. 금속 수소층에서 발생하는 강력한 전류는 목성의 거대한 자기장을 생성합니다.

과학자들은 목성이 무거운 원소(헬륨보다 무거운)로 이루어진 견고한 암석 핵을 가지고 있다고 믿습니다. 그 크기는 직경이 15-30,000km이고 코어의 밀도가 높습니다. 이론적 계산에 따르면, 행성 중심부 경계의 온도는 약 3만K, 압력은 3천만~1억 기압이다.

지구와 탐사선에서 측정한 결과, 목성이 주로 적외선 형태로 방출하는 에너지는 태양으로부터 받는 에너지보다 약 1.5배 더 큰 것으로 나타났습니다. 이것으로부터 목성은 행성이 형성되는 동안 물질이 압축되는 동안 형성된 상당한 열 에너지를 보유하고 있음이 분명합니다. 일반적으로 목성 내부는 여전히 매우 뜨겁다고 여겨진다(약 30,000K).

대기

목성의 대기는 수소(원자 수 81%, 질량 75%)와 헬륨(원자 수 18%, 질량 24%)으로 구성되어 있습니다. 다른 물질의 비율은 1%를 넘지 않습니다. 대기에는 메탄, 수증기, 암모니아가 포함되어 있습니다. 또한 미량의 유기 화합물, 에탄, 황화수소, 네온, 산소, 포스핀, 황이 있습니다. 대기의 바깥층에는 얼어붙은 암모니아 결정이 포함되어 있습니다.

다양한 높이의 구름은 고유한 색상을 가지고 있습니다. 그 중 가장 높은 것은 빨간색이고, 조금 낮은 것은 흰색이고, 더 낮은 것은 갈색이고, 가장 낮은 층은 푸르스름합니다.

목성의 붉은색 변화는 인, 황, 탄소 화합물의 존재 때문일 수 있습니다. 색상이 크게 다를 수 있으므로 대기의 화학적 구성도 장소에 따라 다릅니다. 예를 들어, 수증기의 양이 다른 "건조한" 영역과 "습한" 영역이 있습니다.

구름 바깥층의 온도는 약 -130°C이지만 깊이가 깊어짐에 따라 급격히 증가합니다. 갈릴레오 착륙선의 데이터에 따르면 깊이 130km에서 온도는 +150°C, 압력은 24기압입니다. 구름층 상부 경계의 압력은 약 1atm, 즉 지구 표면의 압력과 같습니다. 갈릴레오는 적도를 따라 "따뜻한 지점"을 발견했습니다. 분명히 이 곳에서는 외부 구름층이 얇고 따뜻한 내부 영역을 볼 수 있습니다.

목성의 풍속은 시속 600km를 초과할 수 있습니다. 대기 순환은 두 가지 주요 요인에 의해 결정됩니다. 첫째, 적도와 극지방에서 목성의 자전은 동일하지 않기 때문에 대기 구조는 행성을 둘러싸는 줄무늬로 늘어납니다. 둘째, 깊은 곳에서 방출되는 열로 인해 온도 순환이 발생합니다. 적도와 극지방의 태양열 차이로 인해 대기 순환이 발생하는 지구와 달리 목성에서는 태양 복사가 온도 순환에 미치는 영향이 미미합니다.

내부 열을 표면으로 전달하는 대류 흐름은 외부적으로 밝은 영역과 어두운 벨트로 나타납니다. 밝은 영역에서는 상향 흐름에 따라 압력이 증가합니다. 이 영역을 형성하는 구름은 더 높은 고도(약 20km)에 위치하고 있으며 밝은 흰색 암모니아 결정의 농도가 증가했기 때문에 밝은 색을 띠는 것으로 보입니다. 아래에 위치한 벨트의 어두운 구름은 아마도 황화암모늄의 적갈색 결정으로 구성되어 있으며 온도가 더 높습니다. 이러한 구조는 하강 기류 영역을 나타냅니다. 영역과 벨트는 목성의 회전 방향으로 이동 속도가 다릅니다. 궤도주기는 위도에 따라 몇 분씩 다릅니다. 이로 인해 적도와 평행하게 한 방향으로 지속적으로 부는 안정적인 구역 해류 또는 바람이 존재하게 됩니다. 이 전역 시스템의 속도는 50~150m/s 이상에 이릅니다. 벨트와 구역의 경계에서는 강한 난류가 관찰되어 수많은 소용돌이 구조가 형성됩니다. 가장 유명한 그러한 형성은 지난 300년 동안 목성 표면에서 관찰된 대적점(Great Red Spot)이다.

목성의 대기에서는 번개가 관찰되며 그 힘은 오로라뿐만 아니라 지구보다 3배 더 높습니다. 또한, 찬드라 궤도 망원경은 맥동 X선 복사원(대X선 지점이라고 함)을 발견했는데, 그 원인은 여전히 ​​미스터리입니다.

큰 붉은 반점

대적점(Great Red Spot)은 남부 열대 지역에 위치한 다양한 크기의 타원형 형태입니다. 현재 크기는 15 × 30,000km(지구 크기보다 상당히 큼)이며, 100년 전에 관찰자들은 그 크기가 2배 더 크다고 지적했습니다. 때로는 명확하게 보이지 않는 경우도 있습니다. 대적점은 독특하게 오래 지속되는 거대 허리케인(고기압)으로, 그 물질은 시계 반대 방향으로 회전하며 지구 시간으로 6일 만에 완전한 회전을 완료합니다. 대기의 상승 기류가 특징입니다. 그 안의 구름은 주변 지역보다 더 높은 위치에 있고 온도는 더 낮습니다.

자기장과 자기권

목성의 생명

현재 목성에는 대기 중 수분 농도가 낮고 단단한 표면이 없기 때문에 생명체가 존재할 가능성은 거의 없어 보입니다. 1970년대 미국의 천문학자 칼 세이건(Carl Sagan)은 목성의 상층 대기에 암모니아 기반 생명체가 존재할 가능성을 제기했습니다. 목성 대기의 얕은 깊이에서도 온도와 밀도는 상당히 높으며, 화학 반응이 일어나는 속도와 확률이 이를 선호하기 때문에 적어도 화학적 진화의 가능성을 배제할 수는 없다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 목성에 물-탄화수소 생명체가 존재할 수도 있습니다. 수증기 구름을 포함하는 대기층의 온도와 압력도 매우 좋습니다.

혜성 슈메이커-레비

혜성 조각 중 하나의 흔적입니다.

1992년 7월, 혜성이 목성에 접근했습니다. 그것은 구름 꼭대기에서 약 15,000km 떨어진 곳을 지나갔고 거대 행성의 강력한 중력 영향으로 그 핵이 17개의 큰 조각으로 찢어졌습니다. 이 혜성 무리는 배우자 Caroline Shoemaker와 Eugene Shoemaker 및 아마추어 천문학자 David Levy가 Mount Palomar Observatory에서 발견했습니다. 1994년 목성에 대한 다음 접근 중에 혜성의 모든 잔해가 초당 약 64km라는 엄청난 속도로 행성 대기에 충돌했습니다. 이 거대한 우주 대격변은 지구와 우주 수단, 특히 허블 우주 망원경, IUE 적외선 위성 및 갈릴레오 행성 간 우주 정거장의 도움으로 관찰되었습니다. 핵의 붕괴는 오로라, 혜성 핵이 떨어진 곳의 검은 반점, 기후 변화와 같은 흥미로운 대기 효과를 동반했습니다.

목성의 남극 근처 지점.

노트

연결

"목성"이라는 이름은 태양계의 8개 행성 중 가장 큰 것입니다. 고대부터 알려진 목성은 여전히 ​​인류에게 큰 관심을 끌고 있습니다. 행성, 위성 및 관련 프로세스에 대한 연구는 우리 시대에 활발히 진행되고 있으며 앞으로도 중단되지 않을 것입니다.

이름의 유래

목성은 고대 로마 판테온에서 같은 이름의 신을 기리기 위해 그 이름을 받았습니다. 로마 신화에서 목성은 최고의 신이자 하늘과 온 세상의 통치자였습니다. 그의 형제 명왕성과 해왕성과 함께 그는 가장 강력한 주요 신 그룹에 속했습니다. 목성의 원형은 고대 그리스 신앙에서 올림픽 신들의 주요 인물인 제우스였습니다.

다른 문화권의 이름

고대 세계에서 목성은 로마인들에게만 알려진 것이 아니었습니다. 예를 들어, 바빌로니아 왕국의 주민들은 그것을 자신들의 최고 신인 Marduk과 동일시하고 "하얀 별"을 의미하는 "Mula Babbar"라고 불렀습니다. 이미 분명한 바와 같이 그리스인들은 목성을 제우스와 연관시켰으며, 그리스에서는 이 행성을 "제우스의 별"이라고 불렀습니다. 중국의 천문학자들은 목성을 "수이싱(Sui Xing)", 즉 "올해의 별"이라고 불렀습니다.

흥미로운 사실은 인디언 부족들도 목성을 관찰했다는 것입니다. 예를 들어, 잉카인들은 거대한 행성을 케추아어로 '창고, 헛간'을 의미하는 '피르바(Pirva)'라고 불렀습니다. 아마도 선택된 이름은 인디언들이 행성 자체뿐만 아니라 일부 위성도 관찰했기 때문일 것입니다.

특성에 대해

목성은 태양으로부터 다섯 번째 행성이며, 그 "이웃"은 토성과 화성입니다. 행성은 지구형 행성과 달리 주로 가스 원소로 구성되어 밀도가 낮고 일일 회전이 빠른 가스 거인 그룹에 속합니다.

목성의 크기는 정말 거대하며 적도의 반경은 71,400km로 지구 반경의 11배입니다. 목성의 질량은 1.8986 x 1027kg으로 다른 행성의 전체 질량을 훨씬 초과합니다.

구조

현재까지 목성의 구조에 대한 여러 모델이 있지만 가장 잘 알려진 3층 모델은 다음과 같습니다.

• 대기. 이는 3개의 층으로 구성됩니다: 외부 수소; 중간 수소-헬륨; 낮은 것은 다른 불순물과 함께 수소-헬륨입니다. 흥미로운 사실은 목성의 불투명한 구름층 아래에 ​​수소층(7,000~25,000km)이 있다는 것입니다. 수소층은 가스 상태에서 액체로 점차 변하고 압력과 온도도 증가합니다. 가스에서 액체로의 전환에는 명확한 경계가 없습니다. 즉, 수소 바다의 지속적인 "끓는"과 같은 일이 발생합니다.
• 금속 수소층. 대략적인 두께는 42,000~26,000km입니다. 금속수소는 고압(약 100만 At)과 고온에서 생성되는 생성물이다.
• 핵심. 추정된 크기는 지구 지름의 1.5배, 질량은 지구의 10배입니다. 핵의 질량과 크기는 행성의 관성 모멘트를 연구하여 결정할 수 있습니다.

반지

토성은 고리를 가진 유일한 존재가 아니었습니다. 그들은 나중에 천왕성과 목성 근처에서 발견되었습니다. 목성의 고리는 다음과 같이 나뉩니다.

1. 기본. 폭: 6,500km. 반경: 122,500km에서 129,000km. 두께 : 30 ~ 300km.
2. 거미류. 폭: 53,000(아말테아 고리) 및 ​​97,000(테베 고리)km. 반경: 129,000~182,000(아말테아 고리) 및 ​​129,000~226,000(테베 고리)km. 두께: 2000(아마테리 고리) 및 ​​8400(테베 고리)km.
3. 후광. 폭: 30,500km. 반경: 92,000km에서 122,500km까지. 두께: 12,500km.

처음으로 소련 천문학자들은 목성에 고리가 존재한다고 가정했지만, 1979년 우주 탐사선 보이저 1호에 의해 처음으로 발견되었습니다.

기원과 진화의 역사

오늘날 과학에는 거대 가스의 기원과 진화에 관한 두 가지 이론이 있습니다.

수축 이론

이 가설의 기초는 목성과 태양의 화학적 구성이 유사하다는 것입니다. 이론의 본질: 태양계가 막 형성되기 시작했을 때 원시 행성 디스크에 큰 덩어리가 형성되어 태양과 행성으로 변했습니다.

강착 이론

이론의 본질: 목성의 형성은 두 기간에 걸쳐 일어났습니다. 첫 번째 기간에는 지구형 행성과 같은 암석형 행성이 형성되었습니다. 두 번째 기간에는 이러한 우주체에 의한 가스의 부착(즉, 인력) 과정이 발생하여 목성과 토성이 형성되었습니다.

연구의 간략한 역사

분명해졌듯이, 목성은 목성을 관찰했던 고대 세계의 사람들에 의해 처음으로 발견되었습니다. 그러나 거대 행성에 대한 진지한 연구는 17세기에 시작되었습니다. 이때 갈릴레오 갈릴레이는 망원경을 발명하고 목성을 연구하기 시작했으며, 그 동안 행성에서 가장 큰 4개의 위성을 발견했습니다.

다음은 프랑스-이탈리아 엔지니어이자 천문학자인 조반니 카시니(Giovanni Cassini)였습니다. 그는 처음으로 목성에서 줄무늬와 반점을 발견했습니다.

17세기에 Ole Roemer는 행성 위성의 일식을 연구하여 위성의 정확한 위치를 계산하고 궁극적으로 빛의 속도를 설정할 수 있었습니다.

나중에 강력한 망원경과 우주선의 출현으로 목성에 대한 연구가 매우 활발해졌습니다. 수많은 우주 정거장, 탐사선 및 기타 장치를 발사한 미국 항공우주국 NASA가 주도적인 역할을 맡았습니다. 그들 각각의 도움으로 가장 중요한 데이터를 얻었으며 이를 통해 목성과 그 위성에서 발생하는 과정을 연구하고 발생 메커니즘을 이해할 수 있었습니다.

위성에 관한 일부 정보

오늘날 과학은 태양계의 다른 어떤 행성보다 많은 63개의 목성의 위성을 알고 있습니다. 그 중 55개는 외부, 8개는 내부이지만 과학자들은 가스 거인의 모든 위성의 총 수가 100개를 초과할 수 있다고 제안합니다.

가장 크고 가장 유명한 것은 소위 "갈릴리" 위성입니다. 이름에서 알 수 있듯이 발견자는 갈릴레오 갈릴레이였습니다. 여기에는 가니메데, 칼리스토, 이오, 유로파가 포함됩니다.

삶의 질문

20세기 말, 미국의 천체 물리학자들은 목성에 생명체가 존재할 가능성을 인정했습니다. 그들의 의견으로는 행성 대기에 존재하는 암모니아와 수증기가 그 형성을 촉진할 수 있다고 합니다.

그러나 거대한 행성의 생명체에 대해 진지하게 이야기할 필요는 없습니다. 목성의 기체 상태, 대기 중 낮은 수위 및 기타 여러 요인으로 인해 그러한 가정은 완전히 근거가 없습니다.

• 밝기 측면에서 목성은 달과 금성에 이어 두 번째입니다.
• 목성에서는 중력이 크기 때문에 몸무게가 100kg인 사람의 몸무게는 250kg이 됩니다.
• 연금술사들은 목성을 주요 원소 중 하나인 주석으로 식별했습니다.
• 점성술에서는 목성을 다른 행성의 수호성인으로 간주합니다.
• 목성의 자전주기는 10시간밖에 걸리지 않습니다.
• 목성은 12년마다 태양 주위를 공전합니다.
• 행성의 위성 중 상당수는 목성 신의 여주인의 이름을 따서 명명되었습니다.
• 천 개가 넘는 지구와 유사한 행성이 목성의 부피에 들어갈 수 있습니다.
• 행성에는 계절이 없습니다.