Юпитер – планета или звезда?
Всем давно известно, что наша Солнечная система включает в себя девять планет, крупнейшей из которых является Юпитер. Он почти вдвое массивнее всех остальных планет взятых вместе. Это вторая по яркости планета после Венеры. Но Юпитер, в отличие от Венеры, которую можно наблюдать лишь утром и вечером, всю ночь ярко сияет. Из-за его величественного, медленного перемещения среди звезд древние греки назвали эту планету именем верховного бога Зевса. Это самая впечатляющая, самая могущественная планета.
Еще с глубокой древности началось изучение Юпитера как планеты. Например, она в месопотамской культуре называлась «Мулу-баббар», что означает «звезда-солнце». Теорию видимого движения этой планеты пытались впервые объяснить вавилоняне, связав планету с богом Мардуком. В плане изучения и освоения планеты настоящая революция произошла в первой половине 17-го столетия. Юпитер был первой планетой, у которой открыли спутники. Галилей в 1610 году, наблюдая в телескоп, заметил четыре звездочки рядом с Юпитером. Понаблюдав за планетой некоторое время, ученый пришел к выводу, что обнаружил спутники Юпитера, которые вращались вокруг него. Юпитер является поистине огромной планетой. Но планетой ли?
В галилейскую эпоху считалось, что Юпитер образует вместе со своими спутниками небольшую Юпитерскую систему и является второй звездой в Солнечной системе. Больше Юпитера в Солнечной системе только Солнце. Некоторые астрономы в начале нашего столетия считали, что Юпитер испускает собственный свет и ведет себя как солнце. Сейчас известно, что это не так. Но Юпитер в некоторых отношениях больше походит на звезду, нежели на планету. Он в основном состоит из водорода. Обладает мощным магнитным полем, испускает радиоволны, тепло и рентгеновские лучи. Все перечисленное присуще звездам. Так, может, Юпитер является звездой, а не планетой?
Сама постановка вопроса на первый взгляд кажется нелепой. Однако сотрудником Ростовского Государственного университета, доктором физико-математических наук А. Сучковым в свое время была выдвинута гипотеза, заставившая взглянуть по-новому на многие непреложные постулаты. Сучков пришел к выводу, что данная планета имеет источник ядерной энергии. А науке известно, что у планет таких источников быть не должно. Хоть их и можно наблюдать на ночном небосклоне, но они отличаются от звезд как меньшей массой и размерами, так и природой совместимости. Излучение у всех звезд является результатом энергии внутренней, которая возникает в ходе процессов, идущих в их недрах. А планеты только отражают солнечные лучи, несущие энергию. Они, конечно, в пространство возвращают только часть из полученной энергии – во Вселенной также нет стопроцентного КПД. Но, судя по последним данным, Юпитер излучает энергию, которая заметно превышает энергию, посланную ему Солнцем. Как это объяснить?
Для планеты это является нарушением закона сохранения энергии. А для звезды – нет. Мощность излучения звезды определяют в основном внутренние источники энергии. Т.е. такие источники есть у Юпитера? Какова тогда их природа? И где они – на поверхности, в атмосфере? Это исключается, так как известен состав атмосферы Юпитера – там нет подобных источников. Исключается также вариант и с поверхностью – Юпитер слишком далеко расположен от Солнца, поэтому нельзя говорить о его чрезмерно разогретой оболочке. Остается только один вариант – источники избыточного излучения находятся в его недрах. Предполагается, что энергия, которая питает избыточное излучение, появляется в ходе термоядерной реакции, сопровождающейся выделением громадного количества тепла. Эта реакция начинается около центра Юпитера. Однако в процессе движения частиц-носителей энергии к внешней оболочке энергия из одного вида переходит в другой. Поэтому на поверхности наблюдается обычное излучение. Обычное именно для звезды.
Но не только колоссальная температура в центре Юпитера говорит в пользу «звездной» гипотезы, но и скорость, с которой выделяется энергия. Именно по этим данным рассчитывается общее время, в ходе которого, начиная с самого момента зарождения планеты, идет термоядерная реакция. Как выяснилось, она уже должна идти миллиарды лет. Другими словами, в сотни раз больше, чем существующий возраст любой из планет Солнечной системы, включая Юпитер. Это говорит о том, что Юпитер разогревается.
Ежесекундно Солнце посылает огромное количество энергии в пространство. Кроме этой энергии посылается также и вещество в виде потока протонов и электронов – так называемый солнечный ветер. Это вещество рассеивается по Солнечной системе. В таком случае, куда эти частицы-энергоносители идут? Гигант Юпитер захватывает значительную их часть. При этом увеличивается его масса, что является необходимым условием для того, чтобы стать «полноценной» звездой. К тому же Юпитер, захватывая эти частицы, увеличивает свою энергию. В результате получается так, что Солнце помогает Юпитеру превращаться в звезду.
Масса Юпитера через три миллиарда лет будет сравнима с массой самого Солнца. И тогда произойдет катаклизм – Солнечная система, где на протяжении миллиардов лет доминирующее положение занимало Солнце, превратится в двойную систему. В настоящий момент трудно представить, к каким последствиям может привести образование второй звезды. Но совершенно ясно одно – состояние Солнечной системы претерпит значительные изменения. Прежде всего, траектории движения планет нарушатся. Вполне вероятно, что Земля и Венера будут тяготеть в разные периоды времени то к Солнцу, то к Юпитеру. А что произойдет с Марсом, ближайшим соседом Юпитера? Он полностью перейдет во власть Юпитера или же хотя бы частично останется под влиянием Солнца? Возможно, новая система будет двойной. Во Вселенной встречаются двойные звезды, которые вращаются вокруг общего центра масс. А тяготеющие к ним космические частицы имеют два полюса притяжения. К тому же двойных звезд во Вселенной намного больше, чем одиночек. Поэтому одиночки, вроде Солнца, являются как раз редкостью. Не исключается также вариант, что образуются две самостоятельные системы вместо существующей. Как в таком случае распределятся планеты между ними? Все эти вопросы остаются пока без ответа. Неизвестно также и то, действительно ли Юпитер является будущей звездой?
Ведь существует также гипотеза, что Юпитер – это погасшая некогда звезда. Эта гипотеза весьма популярна на сегодняшний день. Сторонники этой гипотезы не исключают, что человечество застало это чудо. Ведь множество народов упоминают в мифах о том, что видели два Солнца на небе.
Юпитер напоминает миниатюрную Солнечную систему со своими многочисленными спутниками. Вокруг него вращаются довольно крупные «планеты», некоторые из которых покрыты толстым слоем льда. К примеру, Европа, на которой вскоре собираются искать жизнь. Если Юпитер был когда-то звездой, то и Европа могла быть не замерзшим миром, а вполне живым. Может, там жили когда-то разумные существа? На Европе гравитация гораздо меньше земной. Но удивительным является как раз то, что мы к нынешней силе тяжести плохо приспособлены – зарабатываем от нее воспаление сосудов, варикозное расширение вен, при падении с высоты в два метра – ломаем кости. Наша кожа с трудом переносит палящие лучи Солнца. А Юпитер — Малое Солнце — пришелся бы в самый раз.
tainy.net
Во сколько раз Юпитер больше Земли
Юпитер является пятой по счету планетой Солнечной системы в направлении от Солнца. Это, я думаю, и так все знают. Интересно другое — провести сравнение этого газового гиганта с планетой, удаленной от него на минимум 630 миллионов километров, с Землей. Во сколько раз Юпитер больше Земли? Для начала попробуйте представить, что он в 2,5 раза массивнее, чем все планеты Солнечной системы вместе взятые.
1. Диаметр Юпитера в 11.2 раза больше Земного:
Средний диаметр Юпитера в 11,2 раза больше диаметра Земли и составляет чуть меньше чем 140 тыс. километов. Другими словами, если выстроить в ряд 11 планет размером в Землю, мы получим один диаметр Юпитера.
Сравнение размеров Юпитера и Земли. Источник: НАСА2. Объем Юпитера в 1321,3 раза больше Земного, а площадь поверхности — в 121.9 раза:
С увеличением размеров растет и объем тела, но растет он не линейно: формула для вычисления объема шара V=(4/3)πR3=(4/3)π(11,2D/2)3. Соответственно, чтобы получить объем Юпитера, нам понадобится 1321,3 Земли.
Для рассчета площади поверхности шара, применяется формула S=πD2. Подставив в нее наши 11,2 диаметра Земли, можно подсчитать, что поверхность Юпитера больше поверхности Земли примерно в 121,9 раза.
То, во сколько раз длина экватора Юпитера больше длины экватора Земли, можно посчитать, подставив 11,2 диаметра Земли в формулу длины окружности: С=
3. Масса Юпитера в 317,8 раз больше массы Земли:
Масса Юпитера составляет 317,8 массы Земли. Однако хотя сама планета очень огромная и массивная, она намного меньше Солнца. Масса Солнца составляет 99.86% массы всей Солнечной системы — диаметр Солнца равен 109 диаметрам Земли, а объем — около 1,3 миллиона объемов Земли.
Рассказом о том, во сколько раз Юпитер больше Земли, сайт Астрономия по-русски начинает большую (я надеюсь) серию статей о Юпитере. В них мы попытаемся интересно рассказать о различных свойствах планеты и связанных с ней историях.
universeru.com
Маленькое Солнце. Почему Юпитер так прекрасен
Газовый гигант со своими спутниками напоминает маленькую солнечную систему.
Недавно ученые выяснили, что Юпитер является не только самой большой, но и самой старой планетой в Солнечной системе.
По оценкам астрономов, Солнечная система появилась примерно 4,5 миллиарда лет назад. Планеты сформировались при вращении протопланетного диска, который окружал Солнце.
Твердое ядро Юпитера образовалось через один миллион лет после начала формирования Солнечной системы. Позже оно стало притягивать вещество, которое послужило газовой оболочкой Юпитера.
Юпитер можно смело назвать самой красивой планетой — причудливые узоры на его поверхности завораживают не хуже межзвездных туманностей.
Корреспондент.net решил вспомнить, чем еще прекрасен этот газовый гигант.
Мини-солнечная система
Юпитер — планета, которая больше всего похожа на Солнце. Это гигантский газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия, которому не хватило массы, чтобы зажечь термоядерные реакции внутри себя.
Кроме того, Юпитер с его многочисленными спутниками можно считать моделью Солнечной системы — почти звезда и вращающиеся вокруг нее планеты-спутники. Именно этим она представляет наибольший интерес для ученых.
Количество спутников Юпитера достигло 69. Их размеры варьируются от несколких десятков километров до больших галилеевых спутников, размер которых состовляет несколько тысяч километров.
Крупнейшая планета Солнечной системы имеет, в частности, крупнейшую луну — Ганимед, который по объему превосходит Меркурий — самую маленькую планету системы.
Галилеевы спутники были открыты Галилео Галилеем в 17 веке. Это больши тела уже со сформировавшимся внутренним строением. Спутники Юпитера по свойствам значительно отличаются друг от друга.
Большие спутники вращаются вокруг планеты на расстоянии от полумиллиона до двух миллионов километров.
Внутренний спутник Ио представляет собой наиболее активный вулканический спутник. Цвета этого тела говорят о том, что поверхность постоянно изменяется.
Спутни Юпитера Ио
Уникальное лавовое озеро на Ио
Спутники, которые идут дальше от планеты, покрыты льдом. Это Европа, Ганимед и Калисто. Недавние открытия показали, что эти спутники могут обладать подповерхностным океаном.
Новые знания изменили представления ученых о том, что называется обитаемость вселенной. До этих открытий считалось, что зарождени жизни возможно только на поверхности планет.
Именно поэтому спутники Юпитера находятся в фокусе современной науки.
Океан Европы, как показываеи моделирование, контактирует с каменистой поверхностью, а значит выбросы вулканической активности попадают в него, создавая таким образом первичный «бульон» для зарождения жизни.
Спутник Европа
У Ганимеда другая ситуация — его океан зажат между ледяными прослойками. Однако он интересен тем, что является единственным спутников Солнечной системы с магнитным полем.
Четвертый из галилеевых спутников — Каллисто. Ученые называют его эталоном в Солнечной системе, потому что это наиболее старый спутник с наиболее древней поверхностью.
Фактически на нем, как на тестовой пластинке, отпечатались удары метеоритов, начиная с момента образования Солнечной системы, в то время как на других телах Солнечной системы все это было уже смазано, смыто, изменено геологическими процессами.
Спутник Каллисто
Другой аспект — это то, что Каллисто не является полностью дифференцированным телом, то есть внутри еще не произошло полного разделения тяжелых элементов, которые обычно падают вниз к ядру, таких элементов, как железо.
Эти спутники, так же как и вся система, погружены в огромную магнитосферу Юпитера.
Другие загадки Юпитера собраны в галерее:
korrespondent.net
20 фактов о крупнейшей планете Солнечной системы
Визуальное сравнение Юпитера, Земли и Большого Красного Пятна
1. Юпитер имеет, по меньшей мере, 79 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Они были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. [1]
2. Экваториальный радиус Юпитера равен 71,4 тыс. километров — это в 11,2 раза больше нашей Земли. [1]
Юпитер
3. Масса Юпитера в 317,8 раз превышает массу Земли, и в 2,47 раза — суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы. [1]
4. Расстояние между Юпитером и Землёй меняется в пределах от 588 до 967 миллионов километров. [1]
5. На Юпитере не бывает смены времён года, поскольку ось вращения планеты почти перпендикулярна его орбите. [2]
6. Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы — период вращения у экватора составляет 9 часов 50 минут 30 секунд. [1]
7. Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 километров в час. Ветры Юпитера управляются главным образом его внутренним теплом, а не солнечным, как на 3емле. [1] [2]
Европа
8. Наибольший интерес среди спутников Юпитера представляет Европа. Главной её особенностью является наличие воды — сверху она полностью покрыта толстым слоем льда. Исследования показали, что океан простирается вглубь на 90 километров, а его объём превосходит объём земного Мирового океана. [1]
9. Юпитер излучает на 60 % больше энергии, чем получает от Солнца. За счёт процессов, приводящих к выработке этой энергии, Юпитер уменьшается приблизительно на 2 сантиметров в год. [1]
10. Полный оборот вокруг Солнца Юпитер совершает за 11,86 лет. [1]
11. По своему составу Юпитер похож на Солнце — 89% его атмосферы приходится на водород и 11% — на гелий. [1]
12. В центре ураганов на Юпитере астрономы наблюдают колоссальных размеров вспышки молний, простирающиеся на тысячи километров. Мощность таких молний в три раза превышает земные. [1]
Большое Красное Пятно
13. Интересная особенность Юпитера — наличие Большого Красного Пятна. Оно представляет собой гигантский ураган размером 15×30 тысяч километров, что существенно больше размеров Земли. Красный цвет этого пятна пока ещё не нашёл однозначного объяснения. Возможно, такой цвет придают химические соединения, включающие фосфор. [1]
14. Ученые полагают, что Юпитер имеет твердое ядро размером в полтора диаметра Земли, но в 10-30 раз более плотное. Если даже на Юпитере и имелась бы твердая поверхность, то стоять на ней было бы нельзя без опасения быть раздавленным весом выше лежащей атмосферы. [2]
15. Первым аппаратом, который вышел на орбиту Юпитера, стал «Галилео». Аппарат был запущен в 1989 году, в 1995 году он вышел на орбиту Юпитера, проработав до 2003 года. За время работы «Галилео» передал 14 тысяч изображений планеты и спутников, а также уникальную информацию об атмосфере Юпитера. [3]
16. Сатурн — не единственная планета с кольцами. У Юпитера имеются слабые кольца, но они очень тонкие и их сложно увидеть при помощи обычного телескопа. [1]
Сравнение размеров Галилеевых спутников
17. По мере погружения в океан Юпитера, состоящего из водорода, быстро увеличиваются давление и температура. На расстоянии 46 тысяч километров от центра Юпитера температура достигает 11 тысяч градусов. Тогда как на верхнем уровне непрозрачных облаков Юпитера наблюдается температура −107 °C. [1] [2]
18. Один из спутников Юпитера, Ио, является самым геологически активным телом Солнечной системы. На нём находится более 400 действующих вулканов. У некоторых вулканов выбросы настолько сильны, что поднимаются на высоту 500 километров. [4]
19. Сила тяжести на Юпитере превосходит земную почти в 2,5 раза: объект, весом 100 килограмм на Земле, весил бы 250 килограмм на Юпитере. [1]
20. В 1970-х годах американский астроном Карл Саган совместно с Э. Э. Солпитером, проделав вычисления в области химии и физики, описали три воображаемые формы жизни, которые гипотетически могли бы существовать в верхних слоях атмосферы Юпитера. Это синкеры — крошечные организмы; флоатеры — гигантские (величиной с земной город) организмы, и хантеры — хищники, охотники на флоатеров. [1]
Сравнительные размеры планет Солнечной системы
Источники:
1 ru.wikipedia.org
2 galspace.spb.ru
3 ru.wikipedia.org
4 ru.wikipedia.org
Оценить статью:
Загрузка…
Также читайте нас на нашем канале в Яндекс.Дзене
Также читайте нас на нашем канале в Яндекс.ДзенеДругие статьи на нашем сайте:
zagge.ru
Планета Юпитер убийца солнечной системы
Планета Юпитер убийца солнечной системыПланета Юпитер интересные факты
Астрофизики НАСА назвали Юпитер планетой убийцей. По мнению ученых нынешнее строение Солнечной системы обусловлено тем, что миллиарды лет назад Юпитер уничтожил несколько небесных тел которые повстречались на его пути. Как считают исследователи, смена направления движения от внутренней к внешней стороне орбиты Солнечной системы остановила космического убийцу. Но что если сегодня Юпитер снова решит поменять свою траекторию? Стоит ли земле опасаться газового Гиганта и к каким последствиям могут привести такие перемены?
Суперземли
Так назвали ученые планеты, которые возможно существовали в нашей солнечной системе на заре ее формирования. Как полагают в НАСА, причиной их исчезновения мог стать Юпитер. Юпитер одна из древнейших планет Солнечной системы. По предположениям ученых Он сформировался практически сразу после появления солнца. Учёные считают, что с момента своего появления Юпитер мог поглотить более десятка планет и вполне возможно что знакомый нам сегодня Марс, Венера, Меркурий и наша Земля это всего лишь осколки небесных тел некогда уничтоженные газовым гигантом.
Сила притяжения на Юпитере
По мнению ряда космологов, сила Юпитера настолько велика, что своим гравитационным полем он сначала захватывал ближайших соседей, а потом буквально разрывал их на части. По известной нам схеме строения Солнечной системы от Юпитера нашу планету отделяет всего один сосед Марс, а значит если гравитационное поле газового гиганта начнёт поглощать окружающие небесные тела, то первой жертвой станет именно красная планета. В космическом пространстве баланс настолько хрупок что малейшая перемена или смещение может привести к глобальным последствиям.
Он образовался на этой орбите и теперь потихоньку начал прибавлять в массе. Юпитер начал, как пылесос собирать всё вокруг себя. Чем больше масса, тем больше притяжение к себе.
Юпитер второе солнце
Учёные считают что об угрозе исходящий от Юпитера астрофизикам НАСА известно достаточно давно и возможно именно по этой причине космическое агентство отправило к планете убийце беспилотный космический аппарат Juno. Своей цели он достиг только недавно, первые же переданные им данные шокировали ученых. В это сложно поверить, но оказывается Юпитер сможет заменить собой главное светило нашей системы — Солнце.
Второе солнце — у нас это Юпитер который излучает в радиоволнах. Его условно можно назвать солнцем. Чтобы продолжить изучение газового гиганта, сегодня американцы строят целую орбитальную обсерваторию Clipper. Этот аппарат будущего должен приземлиться на поверхности одной Из 69 спутников Юпитера Европе к 2020 году.
Спутник Европа возможно покрыт ледяным щитом под которым находится соленый океан глубиной до 100км в котором есть кислород. Биологи предполагают что там есть жизнь. Уфологи уверены, что истиной причиной создания Клиппера является обнаружение сотрудниками НАСА признаков наличия внеземной цивилизации на спутниках Юпитера.
Игорь Соколов — исследователь:
Есть сведения, что на этих спутниках есть жизнь. Возможно не просто жизнь, а базы тех пришельцев которые нас контролируют и находятся на Ганимеде, Европе и имеют свои даже города или некие поселения под определенными куполами. Там создана для них такая атмосфера, при которой биологическая жизнь может процветать. По мнению российских астрофизиков, в ближайшие миллиард лет у человечества нет серьезных причин опасаться Юпитера. Более того, на сегодняшний день существует гипотеза что наоборот, он является защитником Земли. Дело в том, что космические глыбы, астероиды и гигантские метеориты, которые теоретически могли бы нанести существенный урон нашей планете не долетают до нас именно по причине мощного гравитационного поля газового Гиганта.
tagweb.ru
Юпитер и Венера сравнение их параметров
Оба космических тела на одном снимке
Юпитер и Венера это две разные планеты, которые играют очень важную роль в ночном небе. вторая от Солнца планета является самой яркой планетой на небе, иногда настолько яркой, что может образовывать тени на Земле. Она видима вскоре после заката или перед восходом Солнца.
Юпитер, как правило, вторая по яркости планета, которую мы видим в небе, и в отличие от «утренней звезды», он часто виден всю ночь. Если вы видите действительно яркую звезду в середине ночи, это, вероятно, наш газовый гигант.
Сравнение планет
С точки зрения размера, сравниваемые планеты очень разные. Диаметр Венеры только 12103 км, в то время как диаметр Юпитера 142984 км.
И поэтому, Юпитер в 11,8 раза больше ее. Также она является второй ближайшей планетой на орбите Солнца. Она вращается на среднем расстоянии 108 млн. км, и завершает один оборот за 224,7 дня. Самая большая планеты в Солнечной системе, находится на среднем расстоянии 779 млн. км от Солнца, и совершает один оборот вокруг Солнца за 11,85 лет. Как ни странно, день на ней длится 243 дня, и на самом деле больше, чем год, кроме того, она вращается в обратном направлении в отличие от остальных планет в Солнечной системе. Один день на Юпитере длится всего 9,9 часа.
Венера — планета земной группы, с плотностью 5,204 г/см 3.
Такая высокая плотность означает, что она состоит из камня и металла. газовый гигант же имеет плотность 1,33 г/см 3.
Это потому, что он состоит почти исключительно из водорода и гелия. Венера имеет ядро из металла, окруженное мантией, в то время как самая большая планета состоит из водорода и гелия практически целиком.
У Юпитера есть кольца и 79 лун, в то время как Венера не имеет ни спутников, ни колец.
К обоим планетам были запущенны космические корабли. Космические аппараты НАСА Пионер-10, 11, Вояджер-1,2 и Галилео посетили Юпитер, а Венеру исследовали советские зонды серии “Венера” и корабли Маринер НАСА. В настоящее время на орбите второй планеты от Солнца находится Venus Express Еропейского космического агентства.
Обе планеты видны на ночном небе невооруженным глазом. На самом деле, это два самых ярких объекта, которые вы можете увидеть.
В небольшой телескоп, можно увидеть, как «утренняя звезда» проходит через фазы, как Луна, хотя ее густые облака не позволяют увидеть поверхность планеты. А у Юпитера можно увидеть полосы облаков, его большое красное пятно, и 4 крупнейшие луны.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 4383
spacegid.com
Юпитер (планета) — это… Что такое Юпитер (планета)?
Юпитер (планета)
У этого термина существуют и другие значения, см. Юпитер. | |
| Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера-1. | |
| Орбитальные характеристики | |
|---|---|
| Афелий | 816 520 800 км (5.458104 а.е.) |
| Перигелий | 740 573 600 км (4.950429 а.е.) |
| Большая полуось | 778 547 200 км (5.204267 а.е.) |
| Орбитальный эксцентриситет | 0,048775 |
| Сидерический период | 4 331,572 дней (11,86 лет) |
| Синодический период | 398,88 дней |
| Орбитальная скорость | 13,07 км/с (средн.) |
| Наклонение | 6,09° (относительно солнечного экватора) |
| Долгота восходящего узла | 100,492° |
| Аргумент перицентра | 275,66° |
| Число спутников | 63 |
| Физические характеристики | |
| Сжатие | 0,00648 |
| Экваториальный радиус | 71 492 ± 4 км |
| Полярный радиус | 66 854 ± 10 км |
| Площадь поверхности | 6,21796×1010 км² |
| Объём | 1,43128×1015 км³ |
| Масса | 1,8986×1027 кг |
| Средняя плотность | 1,326 г/см³ |
| Ускорение свободного падения на экваторе | 24,79 м/с² |
| Вторая космическая скорость | 59,5 км/с |
| Скорость вращения (на экваторе) | 12,6 км/с или 45 300 км/ч |
| Период вращения | 9,925 часов |
| Наклон оси вращения | 3,13° |
| Прямое восхождение на северном полюсе | 17 ч 52 мин 14 с 268,057° |
| Склонение на северном полюсе | 64,496° |
| Альбедо | 0,343 (Бонд) 0,52 (геом.альбедо) |
Юпи́тер — пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер вдвое массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.
Планета была известна людям с глубокой древности, нашла своё отражение в мифологии и религиозных верованиях многих культур.
Юпитер состоит преимущественно из водорода и гелия. Скорее всего, в центре планеты имеется каменное ядро из более тяжёлых элементов под высоким давлением. Из-за быстрого вращения форма Юпитера — сплюснутый сфероид (он обладает значительной выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера планеты явно разделена на несколько вытянутых полос вдоль широт, и это приводит к бурям и штормам вдоль их взаимодействующих границ. Заметный результат этого — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который известен с XVII века. По данным спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура при углублении в атмосферу быстро растут. Юпитер обладает мощной магнитосферой.
Спутниковая система Юпитера состоит, по крайней мере, из 63 спутников, включая 4 больших спутника, называемые также «галилеевыми», которые были обнаружены Галилео Галилеем в 1610 году. Спутник Юпитера Ганимед имеет диаметр превосходящий диаметр Меркурия. Под поверхностью Европы обнаружен глобальный океан, а Ио известен тем, что на нём действуют самые мощные в Солнечной системе вулканы. У Юпитера имеются слабые планетарные кольца.
Юпитер исследовался восемью межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео», сбросившим зонд в атмосферу планеты. Последним аппаратом, посетившим Юпитер, был зонд «Новые горизонты», направляющийся к Плутону.
Наблюдение
При наблюдениях с Земли, во время противостояния, Юпитер может достигать видимой звёздной величины в −2,94, это делает его третьим ярчайшим объектом на ночном небе после Луны и Венеры . В другое время видимая величина падает до −1,6.
При наблюдении Юпитера в 80-миллиметровый телескоп можно различить ряд деталей: темные и светлые пятна, выступы и углубления в краях полос. Телескоп с апертурой от 150 мм покажет Большое Красное Пятно и подробности в поясах Юпитера. Малое красное пятно можно заметить в телескоп от 250 мм с ПЗС-камерой. Один полный оборот планета совершает за 9 ч. 55 мин. Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.
Противостояния Юпитера с 1951 г. по 2070 г.
| Год | Дата | Расстояние, а.е. |
|---|---|---|
| 1951 | 2 октября | 3,94 |
| 1963 | 8 октября | 3,95 |
| 1975 | 13 октября | 3,95 |
| 1987 | 18 октября | 3,96 |
| 1999 | 23 октября | 3,96 |
| 2010 | 21 сентября | 3,95 |
| 2022 | 26 сентября | 3,95 |
| 2034 | 1 октября | 3,95 |
| 2046 | 6 октября | 3,95 |
| 2058 | 11 октября | 3,95 |
| 2070 | 16 октября | 3,95 |
Физические характеристики
Сравнительные размеры Юпитера и ЗемлиОрбитальные характеристики
Юпитер единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров (5,2 а.е.) а период обращения составляет 11,86 года. Поскольку эксцентриситет орбиты Юпитера 0.048, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 75 миллионов километров.
Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5.
Параметры планеты
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли.
Масса Юпитера более чем в 2 раза превышает суммарную массу всех остальных планет солнечной системы, в 318 раз — массу Земли и всего в 1000 раз меньше массы Солнца. Если бы Юпитер был примерно в 60 раз массивнее, он мог бы стать звездой. Плотность Юпитера примерно равна плотности Солнца и значительно уступает плотности Земли.
Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты, поэтому на Юпитере не бывает смен времён года.
Юпитер вращается вокруг своей оси, причём не как твёрдое тело: угловая скорость вращения уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе сутки длятся около 9 ч 50 мин. Юпитер вращается быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Вследствие быстрого вращения, полярное сжатие Юпитера весьма заметно: полярный радиус меньше экваториального на 4,6 тыс. км (то есть на 6,5 %).
Всё, что мы можем наблюдать на Юпитере — это облака верхнего слоя атмосферы. Гигантская планета состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твёрдой поверхности.
Юпитер выделяет в 2—3 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Это может объясняться постепенным сжатием планеты, опусканием гелия и более тяжёлых элементов или процессами радиоактивного распада в недрах планеты.
Большинство из известных на настоящее время экзопланет сопоставимы по массе и размерам с Юпитером, поэтому его масса (MJ) и радиус (RJ) широко используются в качестве удобных единиц измерения для указания их параметров.
Внутреннее строение
Юпитер состоит, в основном, из водорода и гелия. Под облаками находится слой глубиной 7-25 тыс. км, в котором водород постепенно изменяет своё состояние от газа к жидкости с увеличением давления и температуры (до 6000 °C). Чёткой границы, отделяющей газообразный водород от жидкого, по-видимому, не существует. Это должно выглядеть как непрерывное кипение глобального водородного океана.
Модель внутренней структуры Юпитера: каменистое ядро, окружённое толстым слоем металлического водорода.Под жидким водородом находится слой жидкого металлического водорода толщиной, согласно теоретическим моделям, около 30-50 тыс. км. Жидкий металлический водород формируется при давлении в несколько миллионов атмосфер. Протоны и электроны в нём существуют раздельно, и он является хорошим проводником электричества. Мощные электротоки, возникающие в слое металлического водорода, порождают гигантское магнитное поле Юпитера.
Учёные полагают, что Юпитер имеет твёрдое каменное ядро, состоящее из тяжёлых элементов (более тяжёлых, чем гелий). Его размеры — 15-30 тыс. км в диаметре, ядро обладает высокой плотностью. По теоретическим расчётам, температура на границе ядра планеты — порядка 30 000 K[1], а давление — 30-100 млн атмосфер.
Измерения, сделанные как с Земли, так и зондами, позволили обнаружить, что выделяемая Юпитером энергия, в основном в виде инфракрасного излучения, приблизительно в 1,5 раза больше получаемой им от Солнца. Отсюда ясно, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при образовании планеты. В целом считается, что в юпитерианских недрах всё ещё очень жарко — около 30 000 К.[1]
Атмосфера
Анимационное изображение движения атмосферы.Атмосфера Юпитера состоит из водорода (81 % по числу атомов и 75 % по массе) и гелия (18 % по числу атомов и 24 % по массе). На долю остальных веществ приходится не более 1 %. В атмосфере присутствуют метан, водяной пар, аммиак; имеются также следы органических соединений, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина, серы. Внешние слои атмосферы содержат кристаллы замороженного аммиака.
Облака, находящиеся на разной высоте, имеют свой цвет. Самые высокие из них красные, чуть пониже находятся белые, ещё ниже коричневые, а в самом нижнем слое — синеватые.
Красноватые вариации цвета Юпитера могут объясняться наличием соединений фосфора, серы и углерода. Поскольку цвет может сильно варьироваться, следовательно, химический состав атмосферы также различен в разных местах. Например, имеются «сухие» и «мокрые» области с разным содержанием водяного пара.
Температура внешнего слоя облаков — около −130 °C, однако быстро растёт с глубиной. По данным спускаемого аппарата «Галилео», на глубине 130 км температура равна +150 °C, давление — 24 атмосферы. Давление у верхней границы облачного слоя — около 1 атм, т. е. как у поверхности Земли. «Галилео» обнаружил «тёплые пятна» вдоль экватора. По-видимому, в этих местах слой внешних облаков тонок, и можно видеть более тёплые внутренние области.
Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. Циркуляция атмосферы определяется двумя основными факторами. Во-первых, вращение Юпитера в экваториальных и полярных областях неодинаково, поэтому атмосферные структуры вытягиваются в полосы, опоясывающие планету. Во-вторых, имеется температурная циркуляция за счёт тепла, выделяющегося из недр. В отличие от Земли (где циркуляция атмосферы происходит за счёт разницы солнечного нагрева в экваториальных и полярных областях) на Юпитере воздействие солнечной радиации на температурную циркуляцию незначительно.
Конвективные потоки, выносящие внутреннее тепло к поверхности, внешне проявляются в виде светлых зон и тёмных поясов. В области светлых зон отмечается повышенное давление, соответствующее восходящим потокам. Облака, образующие зоны, располагаются на более высоком уровне (примерно на 20 км), а их светлая окраска объясняется, видимо, повышенной концентрацией ярко-белых кристаллов аммиака. Располагающиеся ниже тёмные облака поясов состоят предположительно из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония и имеют более высокую температуру. Эти структуры представляют области нисходящих потоков. Зоны и пояса имеют разную скорость движения в направлении вращения Юпитера. Период обращения колеблется на несколько минут в зависимости от широты. Это приводит к существованию устойчивых зональных течений или ветров, постоянно дующих параллельно экватору в одном направлении. Скорости в этой глобальной системе достигают от 50 до 150 м/с и выше. На границах поясов и зон наблюдается сильная турбулентность, которая приводит к образованию многочисленных вихревых структур. Наиболее известным таким образованием является Большое красное пятно, наблюдающееся на поверхности Юпитера в течение последних 300 лет.
В атмосфере Юпитера наблюдаются молнии, мощность которых на три порядка превышает земные, а также полярные сияния. Кроме того, орбитальным телескопом «Чандра» обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения (названный Большим рентгеновским пятном), причины которого представляют пока загадку.
Большое красное пятно
Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км (значительно больше размеров Земли), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие размеры. Иногда оно бывает не очень чётко видимым. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган (антициклон), вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток. Оно характеризуется восходящими течениями в атмосфере. Облака в нём расположены выше, а температура их ниже, чем в соседних областях.
Магнитное поле и магнитосфера
Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°. Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.
Схема магнитного поля Юпитера.Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах Юпитера металлического водорода, который, будучи хорошим проводником, вращающимся с большой скоростью, создаёт магнитные поля.
Юпитер окружён мощной магнитосферой, которая на дневной стороне тянется до расстояния в 50-100 радиусов планеты, а на ночной стороне протягивается за орбиту Сатурна. Ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли. Если бы магнитосферу Юпитера можно было бы видеть с поверхности Земли, то её угловые размеры превышали бы размеры Луны.
Магнитосфера формируется преимущественно за счёт потоков заряженных частиц, которые выносятся магнитным полем планеты из плазменного тора вокруг орбиты Ио, спутника Юпитера. Источником частиц являются вулканы Ио. Магнитосфера формируется также за счёт частиц солнечного ветра.
Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955. Радиоизлучение носит синхротронный характер.
Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.
Подобно полярным сияниям на Земле, полярные сияния на Юпитере обусловлены стеканием заряженных частиц вдоль линий магнитного поля в атмосферу в районе северного и южного полюсов планеты. Однако магнитное поле Юпитера очень велико, поэтому выброшенное с вулканического спутника Ио ионизованное вещество, улавливаемое магнитным полем Юпитера, создаёт сияния в тысячу раз интенсивнее, чем полярные сияния на Земле.
Спутники и кольца
Крупные спутники Юпитера и их поверхности.По данным на декабрь 2005 года, у Юпитера известно 63 спутника — максимальное значение для Солнечной системы. По оценкам, спутников может быть не менее сотни. Четыре самых крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё в 1610 г. Галилео Галилеем. Наибольший интерес представляет Европа, обладающая глобальным океаном, в котором не исключено наличие жизни. Ио интересен наличием мощных действующих вулканов. Все крупные спутники Юпитера вращаются синхронно и всегда обращены к Юпитеру одной и той же стороной вследствие влияния мощных приливных сил планеты-гиганта. Остальные спутники намного меньше и представляют собой скалистые тела неправильной формы. Среди них есть обращающиеся в обратную сторону.
Затмение Юпитера спутником ИоУ Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения мимо Юпитера «Вояджера-1» в 1979. Кольца окружают планету перпендикулярно экватору, находятся на высоте 55 000 км от атмосферы. Существует два основных кольца и одно очень тонкое внутреннее, с характерной оранжевой окраской. Толщина колец, похоже, не превышает нескольких километров. Сами кольца состоят в основном из пыли и мелких фрагментов, плохо отражающих солнечные лучи, а потому они плохо различимы. С Земли кольца могут быть замечены при наблюдении в инфракрасном диапазоне. По результатам исследований «Галилео» был сделан вывод, что источником пополнения колец являются небольшие спутники Юпитера.
Название и история изучения
В вавилонской культуре планета называлась Мулубаббар, то есть «звезда-солнце». Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» — сияющий, блестящий, позже — Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.
В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью изобретённого им телескопа и открыл четыре крупнейших спутника планеты. В 1660-х годах Джованни Кассини наблюдал пятна и полосы на «поверхности» гиганта.
Изучение Юпитера космическими аппаратами
Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.
В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. Аппараты передали несколько сот снимков (невысокого разрешения) планеты и галилеевых спутников, впервые измерили основные параметры магнитного поля и магнитосферы Юпитера.
В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км).
Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с Вояджера-1.Впервые были получены снимки высокого разрешения планеты и её спутников (всего было передано около 33 тыс. фотографий), были обнаружены кольца Юпитера; аппараты также передали большое количество других ценных данных, включая сведения о химическом составе атмосферы, данные по магнитосфере и т. д.
В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).
С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео». С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри. Множество снимков с высоким разрешением и данные других измерений позволили подробно изучить динамику атмосферных процессов Юпитера, а также сделать новые открытия, касающиеся его спутников. Главная антенна «Галилео» не раскрылась, вследствие чего поток данных составил лишь 1 % от потенциально возможного (тем не менее, все основные цели миссии были достигнуты).
В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд фотографий планеты с рекордным (для масштабных снимков) разрешением и получил новые данные о плазменном торе Ио. По снимкам «Кассини» были составлены самые подробные на сегодняшний день цветные «карты» Юпитера, на которых размер самых мелких деталей составляет 120 км. Кроме того, был поставлен уникальный эксперимент по измерению магнитного поля планеты одновременно с двух точек («Кассини» и «Галилео»).
28 февраля 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты». Проведена съёмка планеты и спутников[2], данные в объёме 33 гигабайт переданы на Землю, получены новые сведения.[3]
На 2010 год запланирован запуск аппарата «Юнона», который должен выйти на орбиту Юпитера и провести детальные исследования планеты.
В 2010-х годах планируется осуществление межпланетной миссии по изучению галилеевых спутников.
Жизнь на Юпитере
В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным ввиду низкой концентрации воды в атмосфере и отсутствия твёрдой поверхности. В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака[4]. Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки, и возможность по крайней мере химической эволюции исключать нельзя, поскольку скорость и вероятность протекания химических реакций благоприятствуют этому. Однако возможно существование на Юпитере и водно-углеводородной жизни: в содержащем облака из водяного пара слое атмосферы температура и давление также весьма благоприятны.
Комета Шумейкеров-Леви
След от одного из обломков кометы.В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 17 больших частей. Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролайн и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью Космического телескопа «Хаббл», инфракрасного спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось интересными атмосферными эффектами, например, полярными сияниями, чёрными пятнами в местах падения ядер кометы, климатическими изменениями.
Интересные факты
Пятно в районе Южного полюса Юпитера.Примечания
Ссылки
veter.academic.ru