Нова мапа атмосфери юпітера від телескопа "хаббл". Юпітер - найбільша планета сонячної системи Параметри руху землі та юпітера

Юпітер - найбільша планета. Діаметр планети в 11 разів більший за діаметр Землі і становить 142 718 км.

Навколо Юпітера знаходиться тонке кільце, що оперізує його. Щільність кільця дуже мала, тому воно невидимо (як у Сатурна).

Період обертання Юпітера навколо осі - 9 год 55 хв. У цьому кожна точка екватора рухається зі швидкістю 45 000 км/год.

Так як Юпітер — не тверда куля, а складається з газу та рідини, екваторіальні частини обертаються швидше, ніж приполярні області. Вісь обертання Юпітера майже перпендикулярна його орбіті, отже, на планеті зміна пір року виражена слабо.

Маса Юпітера набагато перевищує масу всіх інших планет Сонячної системи, разом узятих, і становить 1,9. 10 27 кг. У цьому середня щільність Юпітера становить 0,24 середньої щільності Землі.

Загальні характеристики планети Юпітер

Атмосфера Юпітера

Атмосфера Юпітера дуже щільна. Вона складається з водню (89%) та гелію (11%), нагадуючи за хімічним складом Сонце (рис. 1). Її довжина 6000 км. Помаранчевий колір атмосфері
надають сполуки фосфору чи сірки. Для людей вона згубна, тому що містить отруйні аміак та ацетилен.

Різні частини атмосфери планети обертаються із різними швидкостями. Така відмінність породила пояси хмар, яких у Юпітера три: нагорі — хмари з заледенілого аміаку; під ними — кристали сірководню амонію та метану, а в нижньому шарі — водяний лід і, можливо, рідка вода. Температура верхніх хмар становить 130 °С. Крім того, Юпітер має водневу та гелієву корони. Вітри на Юпітері досягають швидкості 500 км/год.

Пам'яткою Юпітера є Велика Червона Пляма, яку спостерігають уже 300 років. Воно було відкрито в 1664 р. англійським натуралістом Робертом Гуком(1635-1703). Нині його довжина досягає 25 000 км, а 100 років тому вона була близько 50 000 км. Ця пляма вперше була описана у 1878 р., а замальована 300 років тому. Воно ніби живе своїм життям, то розширюється, то стискається. Колір його також змінюється.

Американські зонди «Піонер-10» та «Піонер-11», «Вояджер-1» та «Вояджер-2», «Галілео» з'ясували, що пляма не має твердої поверхні, вона обертається, як циклон в атмосфері Землі. Припускають, що Велика Червона Пляма - це атмосферне явище, ймовірно, верхівка циклону, що вирує в атмосфері Юпітера. В атмосфері Юпітера виявлено також білу пляму розміром понад 10 000 км.

На 1 березня 2009 р. у Юпітера відомо 63 супутники. Найбільші з них Але і Європа розміром із Меркурій. Вони завжди повернуті до Юпітера однією стороною, як Місяць до Землі. Ці супутники називають галілеєвими, оскільки їх вперше відкрив італійський фізик, механік та астроном. Галілео Галілей(1564-1642) 1610 р., відчуваючи свій телескоп. На Іо є діючі вулкани.

Мал. 1. Склад атмосфери Юпітера

Двадцять зовнішніх супутників Юпітера настільки далекі від планети, що невидимі з її поверхні неозброєним оком, а Юпітер у небі найдальшого з них виглядає менше за Місяць.

П'ятою та найбільшою планетою в сонячній системі, відомої з найдавніших часів, є Юпітер. Газовий гігант отримав ім'я на честь давньоримського бога Юпітера, аналогічного Зевсу-громовержцю у греків. Юпітер знаходиться за поясом астероїдів і майже повністю складається з газів, переважно водню та гелію. Маса Юпітера настільки величезна (М = 1,9 1027 кг), що майже в 2,5 рази перевищує масу всіх разом узятих планет сонячної системи. Навколо осі Юпітер обертається зі швидкістю 9 годин 55 хвилин, а орбітальна швидкість дорівнює 13 км/с. Сидеричний період (період обертання своєю орбітою) становить 11,87 років.

За рівнем освітленості, крім Сонце, Юпітер поступається лише Венері, тому є чудовим об'єктом для спостережень. Він світиться білим світлом з альбедо 0, 52. За хорошої погоди, навіть у найпростіший телескоп, можна розглянути не тільки саму планету, а й чотири найбільші супутники.
Формування Сонця та інших планет почалося мільярди років тому із загальної газопилової хмари. Так ось Юпітер дісталося 2/3 маси від маси всіх планет в сонячній системі. Але, оскільки планета легша за найменшу зірку в 80 разів, термоядерні реакції так і не почалися. Однак планета виділяє в 1,5 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця. Власне джерело тепла пов'язане в першу чергу з радіоактивними розпадами енергії та речовини, що вивільняється в процесі стиснення. Справа в тому, що Юпітер не тверде тіло, а газоподібна планета. Тому швидкість обертання різних широтах неоднакова. Біля полюсів планета має сильне стиснення, через швидке обертання навколо осі. Швидкість вітрів перевищує 600 км/год.

Сучасна наука вважає, що маса ядра Юпітера на даний момент становить 10 мас Землі або 4% від загальної маси планети, а розмір – 1,5 її діаметра. Воно кам'янисте, зі слідами льоду.

Склад атмосфери Юпітера на 89,8% складається з водню (H2) та на 10% з гелію (Не). Менше 1% становлять метан, амоній, етан, вода та інші компоненти. Під цією короною планети-гіганта є 3 шари хмар. Верхній шар – заледенілий аміак із тиском близько 1 атм., у середньому шарі – кристали метану та амонію, а нижній шар складається з водяного льоду або найдрібніших рідких крапель води. Помаранчевий колір атмосфері Юпітера надає з'єднання сірки та фосфору. Воно містить ацетилен і аміак, тому такий склад атмосфери згубний для людей.
Смуги, які тягнуться вздовж екватора Юпітера, відомі всім давно. Але ніхто поки не міг до ладу пояснити їхнє походження. Основною теорією була теорія конвекції – опускання холодніших газів до поверхні, і підйому більш нагрітих. Але в 2010 році, було висунуто припущення про вплив супутників (місяць) Юпітера на формування смуг. Нібито вони своїм тяжінням сформували деякі «стовпи» речовин, які теж обертаються і проглядаються як смуги. Теорія підтверджена в лабораторних умовах, експериментальним шляхом і тепер представляється найімовірніше.

Мабуть, найбільш загадковим і тривалим спостереженням, описаним у характеристиках планети, можна вважати знамениту Велику Червону пляму на Юпітері. Його відкрив Роберт Гук у 1664 році, отже, за ним спостерігають уже майже 350 років. Це величезна освіта, що постійно змінюється у розмірах. Швидше за все, це довгоживучий, гігантський атмосферний вихор, його розміри 15х30 тис. км, порівняння – діаметр Землі становить близько 12,6 тис. км.

Магнітне поле Юпітера

Магнітне поле Юпітера настільки величезне, що виходить за орбіту Сатурна і становить близько 650 000 000 км. Воно перевищує земне майже 12 разів, а нахил магнітної осі, становить 11° щодо осі обертання. Металевий водень, присутній у надрах планети пояснює наявність настільки потужного магнітного поля. Він є відмінним провідником і, обертаючись із величезною швидкістю, утворює магнітні поля. На Юпітері, як і Землі, теж є 2 магнітних інвертованих полюса. Але стрілка компаса на газоподібному гіганті завжди вказує на південь.

На сьогоднішній день, в описі Юпітера можна зустріти близько 70 супутників, хоча приблизно їх близько сотні. Перші та найбільші супутники Юпітера – Іо, Європу, Ганімед та Каллісто – відкрив Галілео Галілей ще в 1610 році.

Найбільше уваги вчених приковує себе супутник Європа. По можливості існування життя, він слідує за супутником Сатурна – Енцелада і посідає друге місце. Вони вважають, що на ньому може бути життя. Насамперед, через наявність глибокого (до 90 км) підлідного океану, обсяг якого перевершує навіть земний океан!
Ганімед, просто найбільший супутник у сонячній системі. Поки що інтерес до його будови та характеристик є мінімальним.
Іо - вулканічно активний супутник, більшість його поверхні покрита вулканами і залита лавою.
Імовірно, на супутнику Каллісто теж є океан. Швидше за все, він знаходиться під поверхнею, про що свідчить його магнітне поле.
Щільність галієвих супутників, визначаться їхньою віддаленістю від планети. Наприклад: щільність самого віддалено з великих супутників – Каллісто p = 1,83 г/см³, далі принаймні наближення, щільність зростає: у Ганімеда p = 1,94 г/см³, у Європи p = 2,99 г/см³, у Іо p = 3,53 г/см³. Всі великі супутники завжди звернені до Юпітера однією стороною і обертаються синхронно.
Інші були відкриті значно пізніше. Деякі їх обертаються у зворотний бік, порівняно з більшістю і є деякі тіла-метеорити, різної форми.

Характеристики Юпітера

Маса: 1,9*1027 кг (у 318 разів більша за масу Землі)
Діаметр на екваторі: 142984 км (в 11,3 рази більше за діаметр Землі)
Діаметр полюса: 133708 км
Нахил осі: 3,1°
Щільність: 1,33 г/см3
Температура верхніх шарів: -160 °C
Період обігу навколо осі (доба): 9,93 год
Відстань від Сонця (середня): 5,203 а. е. або 778 млн. км
Період звернення навколо Сонця по орбіті (рік): 11,86 років
Швидкість обертання орбітою: 13,1 км/с
Ексцентриситет орбіти: e = 0,049
Нахил орбіти до екліптики: i = 1°
Прискорення вільного падіння: 24,8 м/с2
Супутники: є 70шт

Крім Сонця планета Юпітер справді найбільша за розмірами та масою в нашій Сонячній системі, недарма названа вона честь головного і наймогутнішого бога античного пантеону – Юпітера в римській традиції (він же Зевс, у традиції грецької). Також планета Юпітер таїть у собі чимало загадок і вже не раз згадувалась на сторінках нашого наукового сайту, у сьогоднішній статті ми зберемо всі відомості про цю цікаву планету-гіганту воєдино, отже, вперед до Юпітера.

Хто відкрив Юпітер

Але спершу трохи історії відкриття Юпітера. Насправді про Юпітера вже добре були обізнані вавілонські жерці і за сумісництвом астрономи стародавнього світу, саме в їхніх працях є перші в історії згадки про цього гіганта. Справа в тому, що Юпітер настільки великий, що його завжди можна було розгледіти в зоряному небі неозброєним поглядом.

Знаменитий астроном Галілео Галілей був першим, хто вивчав планету Юпітер вже через телескоп, він же відкрив чотири найбільші супутники Юпітера. На той момент відкриття супутників у Юпітера було важливим аргументом на користь геліоцентричної моделі Коперника (про те, що центром небесної системи є, а не Земля). А сам великий вчений за свої революційні, на той момент відкриття зазнав переслідування інквізиції, але це вже інша історія.

Згодом багато астрономів розглядали Юпітер через свої телескопи, роблячи різні цікаві відкриття, наприклад астроном Кассіні виявив велику червону пляму на поверхні планети (про неї докладніше напишемо нижче) і також розрахував період обертання та диференціальне обертання атмосфери Юпітера. Астроном Еге. Бернард відкрив останній супутник Юпітера Аматея. Спостереження за Юпітером за допомогою все більш потужних телескопів продовжуються досі.

Особливості планети Юпітер

Якщо порівнювати Юпітер з нашою планетою, то розміри Юпітера більші за розміри Землі в 317 разів. Крім того, Юпітер в 2,5 рази більше всіх інших планет Сонячної системи разом узятих. Що ж до маси Юпітера, то вона в 318 разів більша за масу Землі і в 2,5 рази більша за масу всіх інших планет Сонячної системи разом узятих. Маса Юпітера складає 1,9 х 10*27.

Температура Юпітера

Яка температура на Юпітері вдень та вночі? Враховуючи велику віддаленість планети від Сонця, логічно припустити, що на Юпітері холодно, але не все так однозначно. Зовнішня атмосфера гіганта справді дуже холодна, температура там становить приблизно -145 градусів, але в міру поглиблення на кілька сотень кілометрів у глиб планети стає тепліше. Причому не просто тепліше, а просто спекотно, оскільки на поверхні Юпітера температура може досягати до +153 С. Такий сильний перепад температури зумовлений тим, що поверхня планети складається з палаючого, що виділяє тепло. Більше того, внутрішні частини планети виділяють більше тепла, ніж сам Юпітер отримує від Сонця.

Все це доповнюють сильні бурі, що вирують на планеті (швидкість вітру досягає 600 км на годину), які змішують жар, що походить від водневої складової Юпітера з холодним повітрям атмосфери.

Чи є життя на Юпітері

Як бачите, фізичні умови на Юпітері дуже суворі, так що, враховуючи відсутність твердої поверхні, велику атмосферну та високу температуру на самій поверхні планети, життя на Юпітера не можливе.

Атмосфера Юпітера

Атмосфера Юпітера величезна, втім, як і Юпітер. Хімічний склад атмосфери Юпітера на 90% складається з водню та на 10% з гелію, також до складу атмосфери входять деякі інші хімічні елементи: аміак, метан, сірководень. Оскільки Юпітер є газовим гігантом без твердої поверхні, межа між його атмосферою і власне поверхнею відсутня.

Але якби ми стали опускатися все глибше в надра планети, то помітили зміни в щільності і температурі водню і гелію. На основі цих змін вчені виділили такі частини атмосфери планети як тропосфера, стратосфера, термосфера та екзосфера.

Чому Юпітер не зірка

Можливо, читачі помітили, що за своїм складом, а особливо щодо переважання водню та гелій Юпітер дуже схожий на Сонце. У зв'язку з цим постає питання, чому Юпітер все-таки планета, а не зірка. Справа в тому, що йому просто не вистачило маси та тепла для того, щоб почати злиття атомів водню у гелій. За підрахунками вчених Юпітеру необхідно збільшити свою поточну масу у 80 разів, щоб розпочати термоядерні реакції, що відбуваються на Сонці та інших зірках.

Фото планети Юпітер

Поверхня Юпітера

Зважаючи на відсутність твердої поверхні у планети-гіганта, вчені за якусь умовну поверхню прийняли нижню крапку в його атмосфері, де тиск становить 1 бар. Різні хімічні елементи, що входять до складу атмосфери планети, роблять свій внесок у формування барвистих хмар Юпітера, які ми можемо спостерігати в телескопі. Саме аміачні хмари відповідають за рудо-білий у смужку колір планети Юпітер.

Велика червона пляма на Юпітері

Якщо ви уважно розглядатимете поверхню планети-гіганти, то від вашої уваги точно не вислизне характерна велика червона пляма, яку першим помітив ще астроном Кассіні, спостерігаючи Юпітер наприкінці 1600-х років. Що ж є ця велика червона пляма Юпітера? На думку вчених це великий атмосферний шторм, причому настільки великий, що вирує в південній півкулі планети ось уже понад 400 років, а можливо і довше (з огляду на те, що він міг виникнути ще задовго до того, як Кассіні побачив його).

Хоча останнім часом астрономи помітили, що шторм почав потихеньку вщухати, оскільки розміри плями стали скорочуватися. Згідно з однією з гіпотез велика червона пляма набуде кругової форми до 2040 року, але як довго вона ще проіснує невідомо.

Вік Юпітера

Наразі точний вік планети Юпітер невідомий. Труднощі його визначення полягають у тому, що вченим поки що не відомо, як Юпітер був утворений. Згідно з однією з гіпотез Юпітер, втім, як і інші планети, був утворений із сонячної туманності близько 4,6 мільярда років тому, але це лише гіпотеза.

Кільця Юпітера

Так, у Юпітера, як у будь-якої порядної планети-гіганта є кільця. Зрозуміло, вони не такі великі і помітні як у його сусіда. Кільця у Юпітера тонші і слабші, швидше за все вони складаються з речовин, викинутих супутниками гіганта при зіткненні тих з астероїдами і .

Супутники Юпітера

Юпітер має аж 67 супутників, по суті більше за всіх інших планет Сонячної системи. Супутники Юпітера є великий інтерес для вчених, так серед них зустрічаються настільки великі екземпляри, які перевершують своїми розмірами деякі маленькі планети (начебто і вже «не планети»), які мають до того ж значні запаси підземних вод.

Обертання Юпітера

Один рік на Юпітері триває 11,86 земних років. Саме за такий період Юпітер здійснює один оберт навколо Сонця. Швидкість руху планети Юпітер орбітою становить 13 км на секунду. Орбіта Юпітера трохи нахилена (близько 6,09 градусів) порівняно з площиною екліптики.

Скільки летіти до Юпітера

Скільки летіти до Юпітера від Землі? Коли Земля та Юпітер розташовані найближче один до одного, відстань між ними становить 628 мільйонів кілометрів. За скільки цю відстань зможуть подолати сучасні космічні кораблі? Запущений НАСА ще 1979 року дослідницький шатл Вояджер-1, на політ до Юпітера витратив 546 днів. У Вояджера-2 подібний політ зайняв 688 днів.

• Незважаючи на свої воістину гігантські розміри Юпітер ще й найшвидша обертання навколо осі планета в Сонячній системі, так щоб зробити один оберт навколо осі йому знадобиться всього 10 наших годин, таким чином, доба на Юпітері дорівнює 10 годин.
• Хмари на Юпітері можуть досягати товщини до 10 км.
• У Юпітера є інтенсивне магнітне поле, яке в 16 разів сильніше магнітного поля Землі.
• Юпітер цілком можливо побачити на власні очі, і швидше за все ви не раз його бачили, просто не знали, що це саме Юпітер. Якщо у нічному зоряному небі ви бачите велику та яскраву зірку, то швидше за все це він.

Планета Юпітер, відео

І на завершення цікавий документальний фільм про Юпітера.

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/запитання/пропозицію можете написати на мою пошту [email protected]або у Фейсбук, з повагою автор.

Планета була відома людям з давнини, знайшла своє відображення в міфології та релігійних віруваннях багатьох культур.

Юпітер складається переважно з водню та гелію. Швидше за все, у центрі планети є кам'яне ядро ​​з більш важких елементів під високим тиском. Через швидке обертання форма Юпітера - сплюснутий сфероїд (він має значну опуклість навколо екватора). Зовнішня атмосфера планети явно поділена на кілька витягнутих смуг уздовж широт, і це призводить до бур і шторм уздовж їх взаємодіючих кордонів. Помітний результат цього – Велика Червона Пляма, гігантський шторм, який відомий з XVII століття. За даними апарату «Галілео», що спускається, тиск і температура при поглибленні в атмосферу швидко зростають. Юпітер має потужну магнітосферу.

Супутникова система Юпітера складається, принаймні, з 63 супутників, включаючи 4 великі супутники, звані також «галілеєвими», які були виявлені Галілео Галілеєм у 1610 році. Супутник Юпітера Ганімед має діаметр перевищує діаметр Меркурія. Під поверхнею Європи виявлено глобальний океан, а Іо відомий тим, що на ньому діють найпотужніші у Сонячній системі вулкани. У Юпітера є слабкі планетарні кільця.

Юпітер досліджувався вісьмома міжпланетними станціями НАСА. Найбільше значення мали дослідження за допомогою апаратів «Піонер» та «Вояджер», і пізніше «Галілео», що скинули зонд в атмосферу планети. Останнім апаратом, що відвідав Юпітер, був зонд «Нові горизонти», що прямує до Плутона.

Спостереження

Параметри планети

Юпітер – найбільша планета Сонячної системи. Його екваторіальний радіус дорівнює 71,4 тис. км, що у 11,2 разу перевищує радіус Землі.

Маса Юпітера більш ніж у 2 рази перевищує сумарну масу решти планет сонячної системи, в 318 разів - масу Землі і всього в 1000 разів менше маси Сонця. Якби Юпітер був приблизно в 60 разів масивнішим, він міг би стати зіркою. Щільність Юпітера приблизно дорівнює щільності Сонця і значно поступається щільності Землі.

Екваторіальна площина планети близька до площині її орбіти, тому на Юпітері немає змін пори року.

Юпітер обертається навколо своєї осі, причому не як тверде тіло: кутова швидкість обертання зменшується від екватора до полюсів. На екваторі доба триває близько 9 год. 50 хв. Юпітер обертається швидше, ніж будь-яка інша планета Сонячної системи. Внаслідок швидкого обертання, полярне стиснення Юпітера дуже помітно: полярний радіус менший за екваторіальний на 4,6 тис. км (тобто на 6,5 %).

Все, що ми можемо спостерігати на Юпітері, - це хмари верхнього шару атмосфери. Гігантська планета складається переважно з газу та не має звичної нам твердої поверхні.

Юпітер виділяє у 2-3 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця. Це може пояснюватися поступовим стиском планети, опусканням гелію і більш важких елементів або процесами радіоактивного розпаду в надрах планети.

Більшість з відомих на даний час екзопланет можна порівняти за масою та розмірами з Юпітером, тому його маса ( M J) та радіус ( R J) широко використовуються як зручні одиниці вимірювання для вказівки їх параметрів.

Внутрішня будова

Юпітер складається, в основному, з водню та гелію. Під хмарами знаходиться шар глибиною 7-25 тис. км., у якому водень поступово змінює свій стан від газу до рідини зі збільшенням тиску та температури (до 6000 °C). Чіткої межі, що відокремлює газоподібний водень від рідкого, мабуть, не існує. Це має виглядати безперервним кипінням глобального водневого океану.

Модель внутрішньої структури Юпітера: кам'янисте ядро, оточене товстим шаром металевого водню.

Під рідким воднем знаходиться шар рідкого металевого водню завтовшки, згідно з теоретичними моделями, близько 30-50 тис. км. Рідкий металевий водень формується при тиску кілька мільйонів атмосфер. Протони та електрони в ньому існують окремо, і він є добрим провідником електрики. Потужні електроструми, що у шарі металевого водню, породжують гігантське магнітне полі Юпітера.

Вчені вважають, що Юпітер має тверде кам'яне ядро, що складається з важких елементів (важчих, ніж гелій). Його розміри - 15-30 тис. км в діаметрі, ядро ​​має високу щільність. За теоретичними розрахунками, температура на межі ядра планети - близько 30 000 K, а тиск - 30-100 млн атмосфер.

Вимірювання, зроблені як із Землі, так і зондами, дозволили виявити, що енергія, що виділяється Юпітером, в основному у вигляді інфрачервоного випромінювання, приблизно в 1,5 рази більше одержуваної ним від Сонця. Звідси ясно, що Юпітер має значний запас теплової енергії, що утворився в процесі стиснення матерії при утворенні планети. У цілому нині вважається, що у юпітеріанських надрах все ще дуже спекотно - близько 30 000 До.

Атмосфера

Атмосфера Юпітера складається з водню (81 % за кількістю атомів та 75 % за масою) та гелію (18 % за кількістю атомів та 24 % за масою). Перед інших речовин припадає трохи більше 1 %. В атмосфері присутні метан, водяна пара, аміак; є також сліди органічних сполук, етану, сірководню, неону, кисню, фосфіну, сірки. Зовнішні шари атмосфери містять кристали замороженого аміаку.

Хмари, що знаходяться на різній висоті, мають свій колір. Найвищі з них червоні, трохи нижче знаходяться білі, ще нижче коричневі, а в нижньому шарі – синюваті.

Червоні варіації кольору Юпітера можуть пояснюватися наявністю сполук фосфору, сірки та вуглецю. Оскільки колір може сильно змінюватись, отже, хімічний склад атмосфери також різний у різних місцях. Наприклад, є «сухі» та «мокрі» області з різним вмістом водяної пари.

Температура зовнішнього шару хмар - близько -130 ° C, проте швидко зростає з глибиною. За даними апарату «Галілео», що спускається, на глибині 130 км температура дорівнює +150 °C, тиск - 24 атмосфери. Тиск біля верхньої межі хмарного шару - близько 1 атм, тобто як біля Землі. "Галілео" виявив "теплі плями" вздовж екватора. Очевидно, у цих місцях шар зовнішніх хмар тонкий, і можна бачити тепліші внутрішні області.

Швидкість вітрів на Юпітері може перевищувати 600 км/год. Циркуляція атмосфери визначається двома основними чинниками. По-перше, обертання Юпітера в екваторіальних та полярних областях неоднаково, тому атмосферні структури витягуються у смуги, що оперізують планету. По-друге, є температурна циркуляція рахунок тепла, що виділяється з надр. На відміну від Землі (де циркуляція атмосфери відбувається рахунок різниці сонячного нагріву в екваторіальних і полярних областях) на Юпітері вплив сонячної радіації на температурну циркуляцію незначно.

Конвективні потоки, що виносять внутрішнє тепло до поверхні, зовні проявляються у вигляді світлих зон та темних поясів. В області світлих зон відзначається підвищений тиск, що відповідає висхідним потокам. Хмари, що утворюють зони, розташовуються більш високому рівні (приблизно на 20 км), які світла забарвлення пояснюється, певне, підвищеної концентрацією яскраво-білих кристалів аміаку. Темні хмари поясів, що розташовані нижче, складаються імовірно з червоно-коричневих кристалів гідросульфіду амонію і мають більш високу температуру. Ці структури представляють області низхідних потоків. Зони та пояси мають різну швидкість руху у напрямку обертання Юпітера. Період звернення коливається кілька хвилин залежно від широти. Це призводить до існування стійких зональних течій або вітрів, що постійно дмуть паралельно екватору в одному напрямку. Швидкості у цій глобальній системі досягають від 50 до 150 м/с та вище. На межах поясів та зон спостерігається сильна турбулентність, що призводить до утворення численних вихрових структур. Найбільш відомим таким освітою є Велика червона пляма, що спостерігається на поверхні Юпітера протягом останніх 300 років.

В атмосфері Юпітера спостерігаються блискавки, потужність яких на три порядки перевищує земні, а також полярні сяйва. Крім того, орбітальним телескопом «Чандра» виявлено джерело пульсуючого рентгенівського випромінювання (назване Великою рентгенівською плямою), причини якого становлять поки що загадку.

Велика червона пляма

Велика червона пляма - овальне утворення розмірів, що змінюються, розташоване в південній тропічній зоні. В даний час воно має розміри 15 30 тис. км (значно більше розмірів Землі), а 100 років тому спостерігачі відзначали в 2 рази більші розміри. Іноді воно буває не дуже чітко видимим. Велика червона пляма - це унікальний довготривалий гігантський ураган (антициклон), речовина в якому обертається проти годинникової стрілки і здійснює повний оберт за 6 земних діб. Воно характеризується висхідними течіями в атмосфері. Хмари у ньому розташовані вище, а температура їх нижча, ніж у сусідніх областях.

Магнітне поле та магнітосфера

Життя на Юпітері

В даний час наявність життя на Юпітері представляється малоймовірним через низьку концентрацію води в атмосфері і відсутність твердої поверхні. У 1970-х роках американський астроном Карл Саган висловлювався з приводу можливості існування у верхніх шарах атмосфери Юпітера життя на основі аміаку. Слід зазначити, що навіть на невеликій глибині в юпітеріанській атмосфері температура та щільність досить високі, і можливість принаймні хімічної еволюції виключати не можна, оскільки швидкість та ймовірність перебігу хімічних реакцій сприяють цьому. Однак можливе існування на Юпітері та водно-вуглеводневому житті: у шарі атмосфери, що містить хмари з водяної пари, температура і тиск також дуже сприятливі.

Комета Шумейкерів-Леві

Слід від одного з уламків комети.

У липні 1992 року до Юпітера наблизилася комета. Вона пройшла на відстані близько 15 тисяч кілометрів від верхньої межі хмар і сильний гравітаційний вплив планети-гіганта розірвало її ядро ​​на 17 великих частин. Цей кометний рій був виявлений на обсерваторії Маунт-Паломар подружжям Керолайн та Юджином Шумейкерами та астрономом-аматором Девідом Леві. У 1994 році, при наступному зближенні з Юпітером, усі уламки комети врізалися в атмосферу планети з величезною швидкістю - близько 64 кілометрів на секунду. Цей грандіозний космічний катаклізм спостерігався як із Землі, так і за допомогою космічних засобів, зокрема за допомогою Космічного телескопа «Хаббл», інфрачервоного супутника IUE та міжпланетної космічної станції «Галілео». Падіння ядер супроводжувалося цікавими атмосферними ефектами, наприклад, полярними сяйвами, чорними плямами у місцях падіння ядер комети, кліматичними змінами.

Пляма у районі Південного полюса Юпітера.

Примітки

Посилання

Назва "Юпітер" носить найбільша з восьми планет Сонячної системи. Відомий із найглибшої давнини, Юпітер і зараз представляє величезний інтерес для людства. Вивчення планети, її супутників та пов'язаних з ними процесів активно відбувається у наш час, і не буде припинено у майбутньому.

походження назви

Свою назву Юпітер отримав на честь однойменно божества давньоримського пантеону. У міфології римлян Юпітер був верховним богом, володарем неба та всього світу. Поряд зі своїми братами Плутоном і Нептуном він належав до групи головних богів, які були наймогутнішими. Прообразом Юпітера був Зевс – головний олімпійських богів у віруваннях древніх греків.

Назви в інших культурах

У стародавньому світі планета Юпітер була відома не лише римлянам. Наприклад, жителі Вавилонського царства ототожнювали її зі своїм верховним богом - Мардуком - і називали "Мулу Баббар", що означало "біла зірка". Греки, як зрозуміло, пов'язували Юпітер із Зевсом, у Греції планета звалася «зірка Зевса». Астрономи з Китаю називали Юпітер "Суй Сін", тобто "Зірка року".

Цікавим є той факт, що спостереження за Юпітером вели й індіанські племена. Наприклад, інки називали гігантську планету «Пірва», що означало «склад, комору» мовою кечуа. Ймовірно, обрана назва була пов'язана з тим, що індіанці спостерігали не лише саму планету, а й деякі її супутники.

Про характеристики

Юпітер є п'ятою планетою від Сонця, його «сусідами» є Сатурн та Марс. Планета відноситься до групи газових гігантів, які, на відміну від планет земної групи, складаються в основному з газових елементів, і тому мають низьку щільність і швидке добове обертання.

Розміри Юпітера роблять його справжнім велетнем. Радіус його екватора становить 71 400 кілометрів, що більше за радіус Землі в 11 разів. Маса Юпітера дорівнює 1,8986 х 1027 кілограм, що перевершує навіть загальну масу інших планет.

Структура

До теперішнього часу існує кілька моделей можливої ​​будови Юпітера, але найбільш визнана тришарова модель виглядає так:

• атмосфера. Складається з трьох шарів: зовнішній водневий; середній воднево-гелієвий; нижній воднево-гелієвий з іншими домішками. Цікавий той факт, що під шаром непрозорих хмар Юпітера знаходиться водневий шар (від 7 000 до 25 000 кілометрів), який поступово переходить із газоподібного стану в рідкий, при цьому зростають його тиск та температура. Чітких меж переходу з газу в рідину не існує, тобто відбувається щось на кшталт постійного кипіння океану з водню.
• Шар металевого водню. Приблизна товщина – від 42 до 26 тисяч кілометрів. Металевий водень – це продукт, який утворюється при великому тиску (близько 1000 000 Ат) та високій температурі.
• Ядро. Передбачуваний розмір перевищує діаметр Землі в 1.5 рази, а маса більша за земну в 10 разів. Про масу та розміри ядра дозволяє судити вивчення інерційних моментів планети.

Кільця

Сатурн виявився не єдиним власником кілець. Пізніше їх було виявлено в Урана, та був і в Юпітера. Кільця Юпітера поділяються на:

1. Головне. Ширина: 6500 км. Радіус: від 122500 до 129000 км. Товщина: від 30 до 300 км.
2. Павутинні. Ширина: 53 000 (кільце Амальтеї) та 97 000 (кільце Фіви) км. Радіус: від 129 000 до 182 000 (кільце Амальтеї) та 129 000 до 226 000 (кільце Фіви) км. Товщина: 2000 (кільце Аматері) та 8400 (кільце Фіви) км.
3. Гало. Ширина: 30500 км. Радіус: від 92 000 до 122 500 км. Товщина: 12500 км.

Вперше про наявність у Юпітера кілець зробили припущення радянські астрономи, але на власні очі їх виявив космічний зонд «Вояджер-1» у 1979 році.

Історія виникнення та еволюції

Сьогодні наука має у своєму розпорядженні дві теорії виникнення та еволюції газового гіганта.

Теорія контракції

За основу цієї гіпотези було взято подібність хімічного складу Юпітера та Сонця. Суть теорії: коли Сонячна система тільки починала формуватися, у протопланетному диску утворилися великі згустки, які потім перетворилися на Сонце та планети.

Теорія акреції

Суть теорії: формування Юпітера відбувалося протягом двох періодів. У період відбувалося формування твердих планет, як-от планети земного типу. Під час другого періоду мав місце процес акреції (тобто тяжіння) газу цими космічними тілами, таким чином утворилися планети Юпітер та Сатурн.

Коротка історія вивчення

Як зрозуміло, вперше Юпітер був помічений ще народами стародавнього світу, які вели його спостереження. Проте, по-справжньому серйозні дослідження планети-гіганта розпочалися у 17 столітті. Саме в цей час Галілео Галілей винайшов свій телескоп і приступив до вивчення Юпітера, в ході якого йому вдалося виявити чотири найбільші супутники планети.

Наступним став Джованні Кассіні, франко-італійський інженер та астроном. Він уперше помітив на Юпітері смуги та плями.

У 17 століття Оле Ремер вивчив затемнення супутників планети, що дозволило йому розрахувати точне становище її супутників і, зрештою, встановити величину швидкості світла.

Пізніше поява потужних телескопів та космічних апаратів зробила вивчення Юпітера дуже активним. Провідну роль він взяло аерокосмічне агенство США «НАСА», яке здійснило запуск величезної кількості космічних станцій, зондів та інших апаратів. За допомогою кожного з них були отримані найважливіші дані, які дозволили вивчити процеси, що відбуваються на Юпітері та його супутниках, і зрозуміти механізми їх протікання.

Деякі відомості про супутників

Сьогодні науці відомо 63 супутники Юпітера – більше, ніж у будь-якої іншої планети Сонячної системи. 55 з них відносяться до зовнішніх, 8 - до внутрішніх. Проте, вчені припускають, що загальна кількість всіх супутників газового гіганта може перевищувати сотню.

Найбільшими та відомими є так звані «Галілеєві» супутники. Як відомо з назви, їх першовідкривачем став Галілео Галілей. До них відносяться: Ганімед, Каллісто, Іо та Європа.

Питання життя

Наприкінці 20 століття астрофізики зі США допустили можливість життя на Юпітері. На їхню думку, її освіті могли сприяти аміак та водяна пара, які присутні в атмосфері планети.

Проте серйозно говорити про життя на гігантській планеті не доводиться. Газоподібний стан Юпітера, низький рівень вмісту в атмосфері води та багато інших факторів роблять подібні припущення абсолютно голослівними.

• За яскравістю Юпітер поступається лише Місяцю та Венері.
• Людина вагою 100 кілограм важила б на Юпітері 250 кілограмів за рахунок високої гравітації.
• Алхіміки ототожнювали Юпітер з одним із головних елементів – оловом.
• Астрологія вважає Юпітер покровителем інших планет.
• Цикл обертання Юпітера займає лише десять годин.
• Навколо Сонця Юпітер звертається за дванадцять років.
• Багато супутників планети названо іменами коханок бога Юпітера.
• В обсяг Юпітера помістилося б понад тисячу планет типу Землі.
• На планеті немає зміни пір року.