Jupiter je piata planéta od Slnka. Od objavu sa ľuďom už podarilo dostatočne ho preštudovať a urobiť si úplný obraz.
Prehľad Jupitera
Jupiter je piata planéta od Slnka a patrí do skupiny plynných gigantov. Objekt dostal svoje meno na počesť starovekého rímskeho boha, ktorý vládne oblohe a iným božstvám.
Počas svojej existencie sa planéte podarilo získať veľké množstvo satelitov. V súčasnosti je ich počet 79. Vzhľadom na svoju impozantnú veľkosť si všimli Jupitera starí ľudia: v Grécku sa to volalo „Hviezda Zeusu“ a astronómovia z Číny podrobne opisovali trajektóriu obra na dvanásť rokov.
Medzi Jupiterom sú Saturn a Mars. Štruktúra planéty sa skladá z atmosféry, niekoľkých vrstiev a jadra. A magnetické pole nebeského tela má tvar splošteného disku.
Zaujímavý fakt: Jupiter má zvýšené žiarenie pozadia. Kozmická loď Galileo na obežnej dráhe dostala dávku žiarenia, ktorá je o 2500% vyššia ako kritická úroveň Zeme.
V roku 1979 sa pomocou sondy Voyager 1 zistilo, že Jupiter má prstene, môžete ich vidieť iba na blízku vzdialenosť.
Veľkosť
Polomer Jupitera je 69 911 km, čo z neho robí najväčšiu planétu v slnečnej sústave. Pre porovnanie, v druhom najväčšom nebeskom tele - Saturn, je tento parameter 57,350 km.
Vedci vysvetľujú veľkú veľkosť Jupitera v tom, že je to prvá planéta, ktorá sa začala formovať v blízkosti Slnka. Absorbovala väčšinu látky a plynu, ktoré boli okolo hviezd pred miliardami rokov. Neskôr slnečný vietor začal rozptyľovať všetko okolo, ale Jupiter bol schopný udržať v blízkosti určité objekty.
Zaujímavý fakt: Hmotnosť Jupitera je dvakrát väčšia ako tento parameter pre súčet všetkých objektov v slnečnej sústave, bez započítania samotnej hviezdy.
Vďaka svojej veľkosti je Jupiter na oblohe zreteľne viditeľný. Jeho povrch odráža slnečné lúče, a preto je možné v noci ho vidieť ako bielu škvrnu. Staroveké civilizácie ho mýlili za hviezdu kvôli jasnej žiare.
Gigant obsahuje veľké množstvo látok a mnohé z nich sa nachádzajú aj na iných objektoch slnečnej sústavy. To opäť naznačuje, že Jupiter môže byť prvou planétou. Aj na jeho povrchoch a v útrobách je veľa procesov, ktoré možno nájsť na iných nebeských telách.
Obežná dráha jupitera
Planéta sa točí okolo Slnka oválnou cestou. Dokončí úplnú revolúciu okolo Slnka za takmer 12 pozemských rokov. Priemerná vzdialenosť od hviezdy je 778 miliónov km. Jeho rýchlosť pohybu v priestore je 46 800 km / ha smerový vektor sa zhoduje s väčšinou planét systému. Iba Venuša a Urán sa pohybujú opačným smerom.
Fyzikálne vlastnosti Jupitera
Pretože Jupiter má vlastnosti mnohých planét, môže sa pochváliť pomerne zaujímavými fyzikálnymi vlastnosťami:
- horná vrstva oblakov planéty má tlak jednej atmosféry, teplota na ich povrchu je -107 stupňov Celzia; po prehĺbení o 146 km sa tlak zvýši na 22 atmosfér a teplota sa zvýši na +156 stupňov Celzia;
- priemerný priemer planéty je 139 822 km, čo je jedenásť pozemských;
- plocha povrchu je 62,18 miliárd metrov štvorcových. km;
- keďže Jupiter je plynový gigant, jeho hustota je pomerne nízka: 1,33 g / cm3;
- v dôsledku vysokej príťažlivej sily je gravitačné zrýchlenie 24,8 m / s;
- hmotnosť planéty je 1898 * E24, čo je 318 krát viac ako zem.
V mnohých ohľadoch je Jupiter lídrom medzi planétami slnečnej sústavy.
Zloženie, povrch a štruktúra
Jupiter je zmes tekutých a plynných látok.Atmosférická vrstva obra je tvorená hlavne vodíkom (92%), zvyšok je hélium (8%). Malá frakcia látok nad povrchom je tiež fosfín, síra, etán, uhlík, neón, sírovodík a metán.
Pod atmosférou je vrstva plynného vodíka, v ktorej sa tiež rozpúšťa hélium a ďalšie látky. Pri prehlbovaní do Jupitera môžete naraziť na ďalšiu vrstvu planéty, pozostávajúcu z tekutého vodíka s podobnými nečistotami. A pod ňou je hladina kovového vodíka. V skutočnosti je plynový gigant vrstvou vodíka v rôznych štátoch s prítomnosťou ďalších látok v nich.
V samom strede nebeského tela je jadro a vedci stále nemôžu dospieť k konečnému záveru, či je dokonale okrúhly alebo má skalnatý tvar. Jeho prítomnosť bola dokázaná v roku 1997, keď bola objavená gravitácia na Jupitere. Podľa predbežných odhadov pozostáva z tekutého kovového vodíka a hélia a jeho hmotnosť môže byť od 4 do 14% celej planéty.
Tiež sa predpokladá, že v strede Jupitera je teplota 35 700 stupňov Celzia a tlak je 4 500 GPa. Na porovnanie sa predpokladá, že povrchová teplota je 67 stupňov Celzia a tlak je 10 bar. Je potrebné objasniť, že ide iba o teoretické údaje av skutočnosti môžu byť parametre úplne odlišné. Tieto hodnoty sa získali iba na základe povrchových štúdií a štúdia planéty z veľkej vzdialenosti, pretože moderné sondy sa nemôžu kvôli veľkej radiácii priblížiť k hornej vrstve.
Atmosféra jupitera
Plynový gigant má atmosféru 1 000 km, v ktorej sa tlak pohybuje od 20 do 220 kPA, čo je pomerne vysoký ukazovateľ. Väčšina látok nachádzajúcich sa nad povrchom je vodík (90%), druhou najvýznamnejšou zložkou je hélium (10%). Malý podiel pripadajú aj na iné látky.
Astronómovia rozdelia atmosféru do nasledujúcich vrstiev (od hornej po spodnú):
- exosféra;
- thermosphere;
- stratosféra;
- tropopause;
- troposféra.
Zloženie hladín sa prakticky nemení, líši sa iba teplota a tlak. Navyše, ak sa prvý parameter postupne zvyšuje, druhý klesá. Oddelene sa dá rozlíšiť vrstva troposféry, kde sa objavujú aurory kvôli veľkej tepelnej strate.
Zaujímavý fakt: Rýchlosť vetra v atmosfére Jupitera môže dosiahnuť 600 km / h.
V dôsledku zmien teploty, prevahy vodíka a vysokého tlaku vedci pravidelne pozorujú polárnu žiaru na oboch póloch.
Počasie na Jupiter
Hurikány a búrky, ktoré sa môžu pohybovať okolo planéty rýchlosťou až do 600 km / h, neustále kráčajú po povrchu Jupitera. Okrem toho sa ich poloha a tvar môžu výrazne meniť dokonca v priebehu niekoľkých hodín. Jasným zosobnením všetkého násilia, ktoré sa môže vyskytnúť na planéte, je Red Spot - obrovská búrka, ktorá je dokonale viditeľná bez silného prístupu. Odhaduje sa, že prebieha už niekoľko storočí Zeme.
Väčšina planéty je pokrytá hustými mrakmi bielej a hnedej. Sú to predĺžené pruhy s jasnými hranicami a pohybujú sa jednotlivými rýchlosťami. Astronómovia ich nazývajú tropickými oblasťami. Tvorba pásov sa objavuje kvôli chaotickým smerom vzduchu umiestneným v rôznych výškach.
Na plynovom obri sú oblasti, kde vzduch steká. Takéto oblasti sú tmavohnedej farby a nazývajú sa pásy. Tiež kvôli charakteru vzduchu existujú biele oblasti nazývané zóny.
V skutočnosti je počasie na Jupitere nekonečnou búrkou nepreniknuteľných mrakov, ktoré majú určitú veľkosť, teplotu a tlak.
Teplota planéty Jupiter
Každá vrstva planéty má určitú teplotu. Tento parameter sa tiež môže veľmi líšiť v rámci rovnakej úrovne v závislosti od podmienok.Navyše, kvôli nemožnosti podrobnej štúdie Jupitera kvôli veľkému žiareniu, niekedy môžu vedci predpokladať, aké tepelné podmienky sú v určitej oblasti.
Predpokladá sa, že jadro plynového obra je veľmi horúce a vo vnútri môže teplota dosiahnuť 35 700 stupňov Celzia. Okolo nej je hrubá vrstva tekutého kovového vodíka. Astronómovia to stále nemôžu dobre študovať. Dostupné údaje sú však dostatočné na predpovedanie možnej teploty na tejto úrovni. Prechod kovového vodíka z tuhej látky na kvapalinu vyžaduje vysokú teplotu, ale v dôsledku vysokého tlaku, ktorý je na Jupitere, stačí tento parameter udržať v rozsahu od 6 000 do 21 000 stupňov Celzia.
Na povrchu obrie prevláda negatívna teplota, ktorá môže dosiahnuť až -170 stupňov. Spodná atmosféra sa príliš nelíši v teplote a jej priemerný parameter je -145.
Na horných vrstvách mrakov, začínajúcich od nadmorskej výšky 320 km, sa začínajú zvyšovať tepelné vlastnosti. A na hranici termosféry a exosféry (asi 1000 km) môže teplota už dosiahnuť 600 stupňov Celzia. Vedci stále nedokážu vysvetliť, prečo sa klimatické podmienky v atmosfére Jupitera, keď vystupujú z povrchu, otepľujú. Podľa všetkých predpovedí by teplota horných vrstiev mala klesať alebo udržiavať rovnaké ukazovatele ako v tropopauze.
Jupiterove mesiace
Jupiter má 79 satelitov, čo je najväčší ukazovateľ medzi planétami slnečnej sústavy. Prvého z nich objavil Galileo v roku 1610 pomocou teleskopu, ktorý vynašiel. Keď sledoval planétu cez šošovky, takmer okamžite si všimol štyri jasné body umiestnené blízko obrieho. Prekvapivo boli na rovnakej línii, ale postupne sa pohybovali okolo planéty.
Zaujímavý fakt: Objav satelitov umožnil Galileu dokázať, že nie všetky objekty vo vesmíre sa točia okolo Zeme. Z tohto dôvodu bol prenasledovaný katolíckou cirkvou, ktorá tvrdila, že tretia planéta od Slnka je stredom vesmíru.
Prvé štyri satelity boli prezývané „Galilean“, medzi ktoré patria:
- A asi, Najbližšie nebeské teleso k Jupiteru má priemer 3 642 km. Vďaka vysokému obsahu síry má jeho povrch žltú farbu a je na nej viac ako 400 aktívnych sopiek, čo je ukazovateľom záznamu medzi všetkými objektmi slnečnej sústavy.
- Európa, Tento satelit je známy svojim hladkým povrchom. Nebeské teleso má priemer 3 120 km a prakticky na ňom nie sú krátery. Existujú však praskliny a pruhy, a preto má Európa šedo-hnedú farbu.
- Ganymede, Je to najväčší satelit v slnečnej sústave: jeho priemer je 5 268 km. Povrch pozostáva z oblastí posiatych krátermi, ako aj zo skalnatých oblastí. Navonok je Ganymede sivý kvôli silikátovým skalám a ľadovým jazerám. Existuje predpoklad, že pod ľadom je voda v tekutom stave.
- Callisto, Priemer satelitu je 4 820 km a sám o sebe pozostáva z ľadu a hornín. Pretože v okolí nie je silné žiarenie, ľudia nevylučujú budúcu inštaláciu stanice na štúdium Jupitera.
Po štyroch satelitoch objavených programom Galileo sa postupne začali pridávať nové satelity. Astronómovia aktívne študovali piatu planétu a objavili telá, ktoré boli ovplyvnené jej príťažlivosťou.
Veľká červená škvrna
Pretože sa Jupiter otáča príliš rýchlo okolo svojej osi, na jeho povrchu sa pravidelne objavujú hurikány, ktoré sú ľahko rozlíšiteľné jednotlivými farbami mrakov. Sú to dlhé pruhy a iné časti, ktoré sa pohybujú vysokou rýchlosťou.
V roku 1664 astronómovia našli veľkú červenú škvrnu na povrchu obra. Je to veľká búrka, ktorá sa ešte nezastavila.
Zaujímavý fakt: Veľkosť červeného bodu je dvakrát väčšia ako veľkosť Zeme.
Dlhodobé pozorovania však ukázali, že od roku 1930 sa hurikán začal postupne znižovať. Navyše, každý rok sa kompresia miesta deje rýchlejšie. Možno o niekoľko desaťročí bude ťažké rozlíšiť to bez výrazného nárastu.
Žiarenie
V dôsledku vysokého tlaku vo vnútri planéty je vodík, ktorý je hlavnou zložkou, v tekutom stave. Jeho elektróny dokonale vedú elektrinu, ktorá v kombinácii s rýchlou rotáciou obrie vytvára silné magnetické pole. Priťahuje nabité častice, ktoré sú obsiahnuté v slnečných vetroch a mesiacoch Jupitera. Niektoré z nich spôsobujú polárnu žiaru na póloch planéty a zvyšok sa zrýchľuje na vysoké rýchlosti a vytvára rádioaktívne pásy. Žiarenie v nich je najsilnejším v slnečnej sústave.
Prstene jupitera
Jupiter má prstene, aj keď nie sú také zreteľné ako Saturnove prstene. Pozostávajú hlavne z prachu a drobných drobčekov, ktoré sa držia na úkor atraktívnej sily plynového obra.
Predpokladá sa, že prstene Jupitera sa vytvorili kvôli častej zrážke jeho satelitov s asteroidmi. Pri náraze malé objekty odleteli do vesmíru a boli priťahované planétou a vďaka ich rýchlej rýchlosti otáčania z nich krúžili.
Vzdialenosť od Slnka a Zeme
Minimálna vzdialenosť od hviezdy (perihelion) je 740,57 milióna km a maximálna (aphelion) je 816,52 milióna km. Gigant sa priblížil k Zemi vo vzdialenosti 588 miliónov km a presunul sa na 967 miliónov km. Najlepší čas na pozeranie sa na obra sa stáva každých 13 mesiacov. Napríklad v roku 2019 sa 10. júna priblížil k Zemi a v roku 2020 bude Jupiter blízko 10. júla.
Obdobie rotácie obežnej dráhy
Jupiter urobí úplnú revolúciu okolo Slnka za 4 331 dní, preto sa pohybuje rýchlosťou 13 km / s. Obrovská obežná dráha je naklonená 6 stupňov voči rovníku Slnka. Navyše, vďaka svojej pôsobivej veľkosti má planéta ťažisko so svietidlom, ktoré sa nachádza mimo hviezdy.
Pretože Jupiter má mierny sklon osi - iba 3,13 stupňov, nedochádza k žiadnym zmenám ročných období.
Pôvod mena planéty
Pretože Jupiter je jasne viditeľný na oblohe, dávali mu ľudia v staroveku rôzne mená. Rimania prezývali obra na počesť svojho boha nebies a hromov. Aj keď bolo na území štátu zavedené kresťanstvo, do života obyvateľov vstúpili starodávne mýty tak pevne, že ich nebolo možné odstrániť. Táto situácia sa ukázala s astronómiou. Doteraz nesie mnoho hviezd, planét a galaxií mená starodávnych bohov a Jupiter nie je výnimkou.
Planéty vek
Nemôžete presne povedať, kedy sa presne objavil Jupiter. Pretože planéta je úplne zložená z plynov a akákoľvek technológia sa rýchlo blíži k zlyhaniu, keď sa približuje k povrchu, vedci nemajú spôsob, ako odobrať vzorky pôdy a vykonať akékoľvek analýzy.
Verí sa, že Jupiter sa objavil pred 4,6 miliardami rokov, keď sa vytvorila slnečná sústava. Po výbuchu supernovy v priestore, kde sú teraz planéty, sa objavil oblak plynu a prachu. Výbušná vlna na neho vyvíjala silný tlak, vďaka čomu sa na určitých miestach začali vytvárať tesnenia. Postupne sa zmenili na planéty.
Ako vznikol Jupiter
Jupiter bol tvorený z vodíka a hélia, ktoré boli vo vesmíre v počiatočných fázach vzhľadu slnečnej sústavy. Malé častice sa navzájom zrážali a zlúčili sa do jedného celku, až kým sa nestali plynom.
Keďže planéta je veľká, vedci naznačujú, že sa objavila pred objektmi zemskej skupiny, pretože nič nebránilo absorbovať plyn vo vesmíre.
Podľa predbežných odhadov vznikla spoločnosť Jupiter v priebehu niekoľkých miliónov rokov. Plyny sa postupne zhromažďujú do jedného celku a vytvárajú kruh obrovských rozmerov.
História štúdia
Planéta je jasne viditeľná zo Zeme, kvôli ktorej vedeli o jej existencii v Babylone v VIII. Storočí pred naším letopočtom. Ptolemaios v 2. storočí vytvoril geocentrický model a určil, že Jupiter urobí revolúciu okolo Zeme za 4332 dní. O tristo rokov neskôr matematik Ariabhata zopakoval experimenty s astronómom a určil dobu obehu až na hodiny.
V roku 1610 Galileo skúmal plynový gigant pomocou ďalekohľadu a objavil štyri satelity, ktoré ho obiehali. To viedlo vedca k myšlienke, že nie všetky nebeské objekty sa pohybujú po Zemi. Aj vďaka tomu sa dokázala platnosť heliocentrického modelu, ktorý tvrdí, že planéty sa pohybujú okolo Slnka.
V 60. rokoch 20. storočia začal výskum Jupitera astronóm Cassini, ktorý použil vylepšený model ďalekohľadu, ktorý umožnil dosiahnuť väčší nárast. Po 30 rokoch podrobne opísal rotáciu gigantu okolo svojej osi a tiež identifikoval zóny v atmosfére, ktoré rotujú rôznymi rýchlosťami.
Heinrich Schwabe bol prvým objaviteľom Veľkej červenej škvrny v roku 1831. Vedec poskytol hurikánu podrobný opis, ale nemal dostatok údajov na presné vysvetlenie dôvodu vzniku tohto javu.
V roku 1892 bol objavený piaty satelit Jupitera, Almatei. E. Bernard ju zbadal cez ďalekohľad. V roku 1955 bola z dôvodu rádiových vĺn a ich interakcie s predmetmi vo vesmíre stanovená presná rýchlosť rotácie plynového gigantu.
Od druhej polovice 19. storočia do súčasnosti sa vykonáva nepretržité monitorovanie Jupitera. Astronómovia zhromažďujú informácie o objekte a snažia sa o ňom vytvoriť úplný obraz. Ale technológia ešte musí urobiť veľký krok vpred, než sa sondy dostanú bližšie k povrchu Jupitera.