Jupiter er den femte planet fra solen. Siden opdagelsen har folk allerede formået at studere det tilstrækkeligt og skabe et komplet billede.
Jupiter Oversigt
Jupiter er den femte planet fra solen og hører til gruppen af gigagiganter. Gjenstanden modtog sit navn til ære for den gamle romerske gud, der styrer himlen og andre guddomme.
I løbet af sin eksistens formåede planeten at erhverve et stort antal satellitter. I øjeblikket er deres antal 79. På grund af sin imponerende størrelse blev Jupiter bemærket af gamle mennesker: I Grækenland kaldte den "Zeusstjernen", og astronomer fra Kina beskrev detaljeret kæmpes bane i tolv år.
Mellem Jupiter er Saturn og Mars. Strukturen af planeten består af atmosfæren, flere lag og kernen. Og magnetfeltet i det himmelske legeme har formen af en udfladet disk.
Interessant fakta: Jupiter har en forøget baggrundsstråling. Galileo-rumfartøjet i kredsløb modtog en stråledosis, der er 2500% højere end Jordens kritiske niveau.
I 1979, ved hjælp af Voyager-1-sonden, blev det konstateret, at Jupiter har ringe, du kan kun se dem på kort afstand.
Størrelsen
Jupiters radius er 69 911 km, hvilket gør det til den største planet i solsystemet. Til sammenligning for denne næststørste himmellegeme - Saturn, er denne parameter 57.350 km.
Forskere forklarer den store størrelse af Jupiter ved at det er den første planet, der begyndte at dannes i nærheden af Solen. Hun absorberede det meste af stoffet og gasen, der var omkring stjernen for milliarder af år siden. Senere begyndte solvinden at sprede alt omkring, men Jupiter var i stand til at holde visse genstande i nærheden.
Interessant fakta: Jupiters masse er to gange større end denne parameter for summen af alle objekter i solsystemet, og tæller ikke selve stjernen.
På grund af sin størrelse er Jupiter tydeligt synlig på himlen. Dens overflade reflekterer solens stråler, hvorfor det om natten kan ses som en hvid plet. Gamle civilisationer tog ham fejl af en stjerne på grund af den lyse glød.
Giganten indeholder et stort antal stoffer, og mange af dem findes også på andre objekter i solsystemet. Dette antyder endnu en gang, at Jupiter muligvis er den første planet. Også på dens overflader og i tarmen er der mange processer, der kan findes på andre himmellegemer.
Jupiters bane
Planeten kredser om solen i en oval sti. Det afslutter en komplet revolution omkring Solen i næsten 12 jordår. Den gennemsnitlige afstand til stjernen er 778 millioner km. Dets bevægelseshastighed i rummet er 46 800 km / t, og retningsvektoren falder sammen med de fleste planeter i systemet. Kun Venus og Uranus bevæger sig i den modsatte retning.
Fysiske egenskaber ved Jupiter
Da Jupiter har inkorporeret egenskaberne ved mange planeter, kan det prale med ganske interessante fysiske egenskaber:
- det øverste lag af planetens skyer har et tryk på en atmosfære, temperaturen på deres overflade er -107 grader celsius; når det uddybes med 146 km, øges trykket til 22 atmosfærer, og temperaturen stiger til +156 grader Celsius;
- planetens gennemsnitlige diameter er 139.822 km, hvilket er elleve jordiske;
- overfladeareal er 62,18 milliarder kvadratmeter. km;
- da Jupiter er en gasgigant, er dens densitet ganske lav: 1,33 g / cc;
- på grund af den høje attraktive kraft, er tyngdekraften 24,8 m / s;
- planetens masse er 1898 * E24, der overstiger jorden 318 gange.
På mange måder er Jupiter førende blandt solsystemets planeter.
Sammensætning, overflade og struktur
Jupiter er en blanding af flydende og luftformige stoffer.Det atmosfæriske lag af kæmpen består hovedsageligt af brint (92%), resten er helium (8%). En lille del af stofferne over overfladen er også phosphin, svovl, ethan, carbon, neon, hydrogensulfid og methan.
Under atmosfæren er et lag gasformigt brint, i hvilket helium og andre stoffer også opløses. Når du dyber ned i Jupiter, kan du snuble over det næste lag af planeten, der består af flydende brint med lignende urenheder. Og under det er niveauet for metallisk brint. Faktisk er gasgiganten et lag brint i forskellige tilstande med tilstedeværelsen af andre stoffer i dem.
I midten af det himmelske legeme er kernen, og forskere kan stadig ikke komme til den endelige konklusion, om det er perfekt rundt eller har en klippeform. Dens tilstedeværelse blev bevist i 1997, hvor tyngdekraften blev opdaget på Jupiter. Ifølge foreløbige skøn består det af flydende metallisk brint og helium, og dens masse kan være fra 4 til 14% af hele planeten.
Det antages også, at i midten af Jupiter er temperaturen 35.700 grader celsius, og trykket er 4.500 GPa. Til sammenligning antages det, at overfladetemperaturen er 67 grader celsius, og trykket er 10 bar. Det skal præciseres, at dette kun er teoretiske data, og i virkeligheden kan parametrene være helt forskellige. Disse værdier blev kun opnået på grundlag af overfladestudier og undersøgelsen af planeten i en stor afstand, da moderne sonder ikke er i stand til at komme tæt på det øverste lag på grund af den store stråling.
Jupiters atmosfære
Gasgiganten har en atmosfære på 1000 km, hvor trykket varierer fra 20 til 220 kPA, hvilket er en ret høj indikator. De fleste af de stoffer, der er placeret over overfladen, er brint (90%), den næst mest dominerende bestanddel er helium (10%). Desuden er en mindre andel af andre stoffer beregnet.
Astronomer opdeler atmosfæren i følgende lag (fra øvre til nedre):
- exosphere;
- Termosfære;
- stratosfæren;
- tropopausen;
- troposfæren.
Niveauets sammensætning forbliver stort set uændret, kun temperatur og tryk adskiller sig. Hvis den første parameter gradvist øges, falder den anden. Separat kan der skilles mellem et lag af troposfæren, hvor auroras vises på grund af et stort varmetab.
Interessant fakta: Vindhastigheder i Jupiters atmosfære kan nå 600 km / t.
På grund af ændringer i temperatur, overvægt af brint og højt tryk, observerer forskere periodisk auroras ved begge poler.
Vejret på Jupiter
Orkaner og storme, der kan bevæge sig rundt på planeten i hastigheder op til 600 km / t, går konstant på overfladen af Jupiter. Derudover kan deres position og form variere markant, også inden for et par timer. En klar personificering af al den vold, der kan ske på planeten, er Red Spot - en gigantisk storm, som er perfekt synlig i uden en stærk tilgang. Det anslås, at det har foregået i flere jordhundreder.
Det meste af planeten er dækket med tykke skyer af hvidt og brunt. De er udstrakte striber med klare grænser og bevæger sig med individuelle hastigheder. Astronomer kalder dem tropiske områder. Dannelsen af bånd vises på grund af de kaotiske retninger i luften placeret i forskellige højder.
Der er områder på gasgiganten, hvor luften strømmer ned. Sådanne områder er mørkebrune i farve og kaldes bælter. På grund af luftens natur er der også hvide områder, der kaldes zoner.
Faktisk er vejret på Jupiter en uendelig storm af uigennemtrængelige skyer med en bestemt størrelse, temperatur og pres.
Temperaturen på planeten Jupiter
Hvert lag på planeten har en bestemt temperatur. Denne parameter kan også variere meget inden for det samme niveau, afhængigt af betingelserne.På grund af umuligheden af en detaljeret undersøgelse af Jupiter på grund af stor stråling kan forskere undertiden kun antage, hvilke termiske forhold der er i et bestemt område.
Det antages, at kernen i gasgiganten er meget varm, og indeni den kan temperaturen nå 35.700 grader celsius. Omkring det er et tykt lag flydende metallisk brint. Astronomer kan stadig ikke studere det godt. De tilgængelige data er imidlertid nok til at forudsige den mulige temperatur på dette niveau. Overgangen af metallisk brint fra faststof til væske kræver en høj temperatur, men på grund af det høje tryk, der er til stede på Jupiter, er det tilstrækkeligt at opretholde denne parameter i området fra 6.000 til 21.000 grader Celsius.
På overfladen af kæmpen hersker negativ temperatur, som kan nå op til -170 grader. Den lavere atmosfære afviger ikke meget i temperatur, og dens gennemsnitlige parameter er -145.
På de øverste skylag, startende fra en højde på 320 km, begynder de termiske egenskaber at stige. Og ved grænsen mellem termosfæren og eksosfæren (ca. 1000 km) kan temperaturen allerede nå 600 grader celsius. Videnskabsmænd kan stadig ikke forklare, hvorfor de klimatiske forhold i Jupiters atmosfære, når de stiger op fra overfladen, bliver varmere. Ifølge alle prognoser bør temperaturen i de øverste lag falde eller opretholde de samme indikatorer som i tropopausen.
Jupiters måner
Jupiter har 79 satellitter, som er den største indikator blandt solsystemets planeter. Den første af dem blev opdaget af Galileo i 1610 ved hjælp af det teleskop, han opfandt. Han observerede planeten gennem linserne og bemærkede næsten øjeblikkeligt fire lyse punkter beliggende nær giganten. Overraskende var de på samme linje, men bevægede sig gradvist rundt på planeten.
Interessant fakta: Opdagelsen af satellitter gjorde det muligt for Galileo at bevise, at ikke alle objekter i universet kredser rundt om Jorden. På grund af dette blev han forfulgt af den katolske kirke, der hævdede, at den tredje planet fra solen er universets centrum.
De første fire satellitter fik kaldenavnet "Galilean", de inkluderer:
- Og om. Det nærmeste himmellegeme til Jupiter har en diameter på 3 642 km. På grund af det høje svovlindhold har dens overflade en gul farve, og der er mere end 400 aktive vulkaner på det, hvilket er en rekordindikator blandt alle solsystemets objekter.
- Europa. Denne satellit er berømt for sin glatte overflade. Det himmelske legeme har en diameter på 3.120 km, og der er praktisk talt ingen krater på det. Men der er revner og striber, hvorfor Europa har en gråbrun farve.
- Ganymede. Det er den største satellit i solsystemet: dens diameter er 5.268 km. Overfladen består af områder prikket med kratere såvel som stenede områder. Udad er Ganymedes grå på grund af silikatklipper og is søer. Der er en antagelse om, at der under isen er vand i flydende tilstand.
- Callisto. Satellitens diameter er 4.820 km, og den består i sig selv af is og klipper. Da der ikke er nogen stærk strålingsbaggrund omkring det, udelukker folk ikke den fremtidige installation af en station til at studere Jupiter.
Efter de fire satellitter, der blev opdaget af Galileo, begyndte gradvist nye tilføjelser til deres liste. Astronomer studerede aktivt den femte planet og opdagede kroppe, der var påvirket af dens tiltrækning.
Stor rød plet
På grund af det faktum, at Jupiter roterer for hurtigt rundt om sin akse, optræder jævnligt orkaner på dens overflade, som let kan skelnes med skyens individuelle farver. Det er lange striber og andre sektioner, der bevæger sig i høj hastighed.
I 1664 fandt astronomer en stor rød plet på overfladen af giganten. Det er en stor storm, der stadig ikke er stoppet.
Interessant fakta: Størrelsen på den røde plet er dobbelt så stor som Jorden.
Imidlertid viste langtidsobservationer, at orkanen begyndte i 1930 gradvis at falde fra 1930. Desuden sker kompressionen af stedet hurtigere med hvert år. Måske om et par årtier vil det være vanskeligt at skelne mellem dem uden en stærk stigning.
Stråling
På grund af det høje tryk inde i planeten er brint, der er hovedkomponenten, i en flydende tilstand. Dens elektroner leder elektricitet perfekt, hvilket kombineret med den hurtige rotation af kæmpen genererer et kraftfuldt magnetfelt. Det tiltrækker ladede partikler, der er indeholdt i solvindene og månerne fra Jupiter. Nogle af dem giver anledning til auroras ved planetens poler, og resten accelererer til høje hastigheder og skaber radioaktive bælter. Strålingen i dem er den mest kraftfulde i solsystemet.
Jupiterringe
Jupiter har ringe, skønt de ikke er så mærkbare som Saturns. De består hovedsageligt af støv og små krummer, der holdes på bekostning af gasgigantens attraktive kraft.
Det menes, at Jupiters ringe blev dannet på grund af den hyppige kollision af dens satellitter med asteroider. Fra påvirkningen fløj små genstande ud i det ydre rum og blev tiltrukket af planeten, og dens hurtige rotationshastighed dannede ringe fra dem.
Afstand til sol og jord
Den minimale afstand til stjernen (perihelion) er 740,57 millioner km, og den maksimale (aphelion) er 816,52 millioner km. Giganten nærmer sig Jorden i en afstand af 588 millioner km og bevæger sig væk til 967 millioner km. Det bedste tidspunkt at se en kæmpe sker hver 13. måned. For eksempel kom han i 2019 tættest på Jorden den 10. juni, og i 2020 vil Jupiter være tæt på den 10. juli.
Bane rotationsperiode
Jupiter foretager en komplet revolution omkring solen på 4.331 dage, for det bevæger sig med en hastighed på 13 km / s. Gigantens bane er skråt 6 grader i forhold til solens ækvator. På grund af sin imponerende størrelse har planeten desuden et massecenter med luminet, som er placeret uden for stjernen.
Da Jupiter har en lille hældning af aksen - kun 3,13 grader, er der ingen skift af årstider på den.
Oprindelsen af planetens navn
Da Jupiter er synlig på himlen, gav folk i gamle tider den forskellige navne. Romerne tilnavnet kæmpen til ære for deres himmel- og tordengud. Selv da kristendommen blev indført på statens territorium, kom gamle myter ind i beboernes liv så tæt, at det var umuligt at udrydde dem. Denne situation har vist sig med astronomi. Indtil nu har mange stjerner, planeter og galakser navnene på de gamle guder, og Jupiter er ingen undtagelse.
Planeten alder
Du kan ikke sige nøjagtigt, hvornår Jupiter nøjagtigt optrådte. Da planeten er fuldstændig sammensat af gasser, og enhver teknologi hurtigt svigter, når den nærmer sig overfladen, har forskere ingen måde at tage jordprøver og foretage analyser.
Det menes, at Jupiter optrådte for 4,6 milliarder år siden, da solsystemet dannede sig. Efter supernovaeksplosionen i det rum, hvor planeterne nu er, opstod en sky af gas og støv. Sprængbølgen udøvede et stærkt pres på ham, på grund af hvilket sæler begyndte at dannes nogle steder. Efterhånden forvandlede de sig til planeter.
Hvordan Jupiter blev dannet
Jupiter blev dannet af brint og helium, som var i rummet i de tidlige stadier af solsystemets udseende. Små partikler kolliderede gradvis med hinanden og smeltede sammen til en enkelt helhed, indtil de blev til en gasgigant.
Da planeten er stor, antyder forskere, at den dukkede op for objekterne i jordens gruppe, da intet forhindrede den i at absorbere gas i rummet.
Ifølge de foreløbige skøn blev Jupiter dannet over flere millioner år. Gasser gradvist opsamlet i en enkelt helhed og danner en cirkel af gigantiske proportioner.
Undersøg historie
Planeten er tydeligt synlig fra Jorden, på grund af hvilken de vidste om dens eksistens i Babylon i det 8. århundrede f.Kr. Ptolemei i det II århundrede skabte en geocentrisk model og bestemte, at Jupiter foretager en revolution omkring Jorden i 4332 dage. Tre hundrede år senere gentog matematikeren Ariabhata eksperimenterne fra astronomen og specificerede cirkulationsperioden op til timer.
I år 1610 undersøgte Galileo gasgiganten med et teleskop og opdagede fire satellitter, der kredsede om den. Dette fik forskeren til at forestille sig, at ikke alle himmelobjekter bevæger sig rundt om Jorden. Takket være dette blev gyldigheden af den heliocentriske model bevist, hvilket hævder, at planeterne bevæger sig rundt om solen.
I 1660'erne blev studiet af Jupiter begyndt af astronomen Cassini, der brugte en forbedret model af teleskopet, hvilket gjorde det muligt at opnå en større forstørrelse. Efter 30 år beskrev han detaljeret rotationen af kæmpen omkring dens akse og identificerede også zoner i atmosfæren, der roterer i forskellige hastigheder.
Heinrich Schwabe var den første, der opdagede den store røde plet i 1831. Forskeren gav orkanen en detaljeret beskrivelse, men han havde ikke nok data til nøjagtigt at forklare årsagen til dannelsen af dette fænomen.
I 1892 blev den femte satellit af Jupiter, Almatei, opdaget. E. Bernard så hende gennem et teleskop. I 1955, på grund af radiobølger og deres interaktion med genstande i rummet, blev den nøjagtige rotationshastighed for gasgiganten bestemt.
Fra anden halvdel af det 19. århundrede til i dag er der blevet gennemført kontinuerlig overvågning af Jupiter. Astronomer indsamler information om objektet og forsøger at skabe et komplet billede af det. Men teknologien har endnu ikke taget et stort skridt fremad, før sonderne kan komme tæt på Jupiters overflade.