Скорость, путь и время юпитера
Содержание:
- Юпитер
- Контекст и последствия
- Текущие лучшие оценки
- Проблема определения размеров планеты
- Большое красное пятно
- История открытия и исследования
- Орбита
- Размеры и масса Юпитера
- Текущие лучшие оценки
- Кольца
- Спутники Юпитера
- Спутники
- Расстояние от Юпитера до Солнца
- Изучение Солнечной системы
- Погода на планете
- Текущие лучшие оценки
- Большое Красное Пятно
- Состав и структура Юпитера — объяснение для детей
- Контекст и последствия [ править ]
- Шансы на жизнь на Юпитере — объяснение для детей
- Большое красное пятно Юпитера
- Характеристики
Юпитер
Юпитер — пятая по расположению от Солнца и самая большая планета Солнечной системы. Юпитер выглядит как золотой шар, едва сплюснутый перпендикулярно к полюсам. Эта планета находится от Солнца в 5,2 раза дальше, чем Земля, и тратит на один оборот по орбите почти 12 лет. Экваториальный диаметр Юпитера 142 600 км (в 11 раз больше диаметра Земли). Период обращения Юпитера вокруг оси в экваториальной области составляет 9 часов 50 мин., вблизи полюсов — 9 часов 55 мин.
Фото Юпитера (сделанное космическим аппаратом Juno, NASA).
Таким образом, Юпитер, подобно Солнцу, вращается не как твердое тело, так как скорость его вращения неодинакова в разных широтах. Из-за быстрого вращения эта планета имеет сильное сжатие у полюсов. Масса Юпитера равна 318 массам Земли. Средняя плотность его вещества близка к плотности Солнца — 1,33 г/см3.
Ось вращения Юпитера почти перпендикулярна к плоскости его орбиты (наклон 87°). Флюидная оболочка Юпитера состоит в основном из водорода (74%) и гелия (26%), а также метана (0,1%) и небольшого количества этана, ацетилена, фосфен и водяного пара. Атмосферный слой имеет толщину около 1000 км.
Планету окутывает слой облаков, но все детали на поверхности Юпитера постоянно меняют свой вид, так как в этом слое происходят бурные передвижения, связанные с переносом большого количества энергии. Облака Юпитера состоят из кристалликов и капель аммиака.
Наиболее показательной деталью планеты является Большое Красное Пятно, которое наблюдается уже более 300 лет. Это огромное овальное образование, размером около 35000 x 14000 км, расположенный между Южной тропической и Южной умеренной полосами. Цвет его красный, но претерпевает изменения. Вероятно, Большое Красное Пятно поддерживается за счет конвективных ячеек, через которые из недр выносится на видимую поверхность Юпитера его вещество и внутреннее тепло.
В 1956 г. было обнаружено радиоизлучение Юпитера на волне длиной 3 см, что соответствует тепловому излучению с температурой 145 К. По измерениям в инфракрасном диапазоне температура внешних облаков Юпитера составила 130 К. Уже достоверно установлено, что Юпитер испускает тепло, количество которого более чем вдвое превышает тепловую-энергию, получаемую им от Солнца. Возможно, тепло выделяется из-за того, что планета-гигант постоянно сжимается (1 мм в год).
В центре планеты — огромное железо-каменное ядро, которое генерирует мощное магнитное поле. Магнитное поле планеты оказалось сложным и состоит как бы из двух полей: дипольного (подобного земному), простирающаяся до 1500000 км от Юпитера, и недипольного, занимающий другую часть магнитосферы. Напряженность магнитного поля поверхности в 20 раз больше, чем на Земле. Кроме этого, Юпитер еще и источником радиовсплесков (резких скачков мощности излучения) на волнах длиной волны от 4 до 85 м, они идут с периодом от долей секунды до нескольких минут или даже часов. Длительные всплески включают в себя целую серию возмущений, состоящих из своеобразных шумовых бурь и гроз. Согласно современным гипотезам, эти всплески объясняются плазменными колебаниями в ионосфере планеты.
Юпитер имеет 15 спутников. Первые 4 спутника открыты еще Галилеем (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто). Они, а также внутренний, ближайший спутник Амальтея движутся почти в плоскости экватора планеты. По размерам Ио и Европу можно сравнить с Луной, а Ганимед и Каллисто — больше Меркурия, но по массе значительно ему уступают.
Внешние спутники вращаются вокруг планеты вдоль сильно вытянутых орбит с большими углами наклона к экватору (до 30 °). Это маленькие тела (от 10 до 120 км), очевидно, неправильной формы. Четыре внешние спутники Юпитера вращаются вокруг планеты в обратном направлении. В экваториальной области Юпитер окружен системой колец. Кольца расположены на расстоянии 50 000 км от поверхности планеты, ширина колец около 1000 км.
Контекст и последствия
Масса Юпитера в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых — это настолько массивно, что его барицентр с солнце лежит за пределами Поверхность солнца при 1.068солнечные радиусы от центра Солнца.
Поскольку масса Юпитера настолько велика по сравнению с другими объектами Солнечной системы, влияние его гравитации необходимо учитывать при вычислении траекторий спутников и точных орбит других тел в Солнечной системе, включая Луну Земли и даже Плутон.
Теоретические модели показывают, что если бы Юпитер имел гораздо большую массу, чем в настоящее время, его атмосфера схлопнулась бы, а планета сжалась бы. При небольших изменениях массы радиус существенно не изменится, но выше примерно 500M⊕ (1,6 массы Юпитера) внутреннее пространство стало бы настолько сжатым под повышенным давлением, что его объем снижаться несмотря на увеличивающееся количество материи. В результате считается, что диаметр Юпитера такой же, как у планеты с его составом и эволюционной историей. Процесс дальнейшей усадки с увеличением массы будет продолжаться до тех пор, пока не станет заметным звездное зажигание было достигнуто, как и в массовом коричневые карлики имея около 50 масс Юпитера. Юпитер должен быть примерно в 75 раз массивнее, чтобы плавить водород и стать звезда.
Текущие лучшие оценки
Текущее наиболее известное значение массы Юпитера может быть выражено как 1 898 130 yottagrams :
- MJзнак равно(1,89813±0,00019)×1027 кг,{\ displaystyle M _ {\ mathrm {J}} = (1,89813 \ pm 0,00019) \ times 10 ^ {27} {\ text {kg}},}
что составляет около 1 / 1000 , как массивные , как солнце (около 0,1% M ☉ ):
- MJзнак равно11047.348644±0,000017M⊙≈(9,547919±0,000002)×10-4M⊙.{\ displaystyle M _ {\ mathrm {J}} = {\ frac {1} {1047.348644 \ pm 0.000017}} M _ {\ odot} \ приблизительно (9.547919 \ pm 0.000002) \ times 10 ^ {- 4} M _ {\ odot }.}
Юпитер в 318 раз массивнее Земли:
- MJзнак равно3,1782838×102M⊕.{\ displaystyle M _ {\ mathrm {J}} = 3,1782838 \ times 10 ^ {2} M _ {\ oplus}.}
Проблема определения размеров планеты
Облачный слой Юпитера, снимок Вояджера
Но как определить размеры газового шара, в котором химические элементы меняют структуру от твердой до газообразной, кипя, извергаясь и испаряясь на границах фазовых переходов? Юпитер – это газовая планета и то, что мы принимаем за его видимые границы, на самом деле – плотные облака, образовавшиеся в верхних слоях планеты. Какие процессы протекают под ними, наблюдать с Земли невозможно, и остается только предполагать на основании тех или иных исследовательских данных. Поэтому, когда определяют размеры Юпитера, то очерчивают его контур по видимой границе облаков.
Большое красное пятно
Планетарная атмосфера представлена обилием потрясающих вихрей и плотных облаков. Планета очень быстро вращается вокруг своей оси и это самая большая скорость в Солнечной системе среди других планет. Период вращения составляет 9 часов, 50 минут, 30 секунд.
В телескоп можно увидеть, что поверхность Юпитера усеяна различными формированиями в виде пятен, чей диаметр может составлять многие километры. Эти образования — результат погодных условий планеты.
Самое крупное среди пятен – Большое Красное Пятно (БКП), открытое в 1664 году. И здесь титан снова ставит рекорды. Большое Красное Пятно представляет собой колоссальный шторм в десятки тысяч километров и является самым крупным вихрем в Солнечной системе.
Большое красное пятно
Спустя несколько столетий массивное атмосферное явление успело несколько раз изменить цвет, форму и размеры. Ранее считалось, что пятно твердое по структуре. Но космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», совершившие полеты к Юпитеру, установили природу шторма.
Последние космические исследования указывали на постепенное уменьшение пятна. Начиная с 1930-х, циклон стал терять объемы. Последующие наблюдения только подтвердили тенденцию. В настоящее время БКП уменьшилось вдвое.
Ученые предполагают, что в будущем атмосфера Юпитера утратит один из крупнейших вихрей в истории.
История открытия и исследования
Наблюдения за газовым гигантом проводились еще с древних времен. Шумеры называли планету «белая звезда». Астрономы древнего Китая подробно описали движение планеты, а инки наблюдали за спутниками, называя его «амбаром». Римляне же назвали планету в честь верховного божества и отца всех древнеримских богов.
Впервые увидел планету в телескоп Галилео Галилей. Он же открыл 4 самых крупных спутника Юпитера. Наблюдения за планетой и ее спутниками также помогли средневековым астрономам вычислить примерную скорость света.
Активно изучать газового
гиганта стали в XX
веке после появления межпланетных станций и космических телескопов. Примечательно,
что все космические аппараты, запускаемые к нему, принадлежат NASA. Первые снимки планеты, полученные в
высоком разрешении, произвели межпланетные аппараты серии Вояджер. Первый
орбитальный спутник, космический аппарат Галилео, помог установить состав юпитерианской
атмосферы и динамику процессов внутри нее, а также получить новые сведения о
естественных спутниках газового исполина. Межпланетная станция Юнона,
запущенная в 2011 году, занимается изучение полюсов Юпитера. В ближайшем
будущем планируется запуск американо-европейской и российско-европейской
межпланетных миссий с целью изучения
пятой от Солнца планеты и ее многочисленных спутников.
Орбита
После Солнца, Юпитер – первая по величине планета. Она вращается по орбите, расположенной между Марсом и Сатурном.
Юпитер между Марсом и Сатурном
Из-за особенности пути движения гиганта, расстояние меняется между ними в двух точках. Существует перигелий Юпитера (сближение) и афелий.
Чтобы аппаратам хватило мощности добраться до атмосферы этого небесного тела, учёные использовали форму орбиты и появляющееся при этом ускорение.
Кроме самой планеты-гиганта, по орбите вокруг Солнца вращаются 79 спутников (на декабрь 2018 г.). Для их изучения учёные планируют собрать отдельные миссии и послать аппараты.
Размеры и масса Юпитера
Планета названа в честь Юпитера — верховного римского божества. Ее наблюдали задолго до расцвета Римской империи. В древней Месопотамии ее называли «Белая звезда». Жители Греции знали ее под именем «Звезда Зевса». Китайцы дали ей имя «Звезда года».
Точно установлено, что Юпитер является самой крупной планетой из всех, образующих Солнечную систему. Он занимает 5 место по расстоянию от Солнца. Ближе к светилу находится Марс, а за Юпитером располагается Сатурн.
Поверхность планеты — газы, поэтому ее контур изменчив. Credit: light-science.ru.
На сегодняшний момент приняты следующие значения:
- Юпитер немного сдавлен с полюсов. Такая форма называется «сплющенный сфероид». Поэтому его размеры описываются экваториальным радиусом: 71 492 км и полярным 66 854 км, соответственно. Таким образом, усредненный радиус Юпитера составляет 69 911 км (± 5-6 км).
- Площадь поверхности оценивается в 62,1796 миллиарда кв. км.
- Усредненная плотность — 1,326 г/куб. см.
- Масса составляет 1,8986×10 в 27 степени кг (317 масс Земли).
Ускорение свободного падения на Юпитере равно 2.535 g. Состав атмосферы: водород — 89±2% и гелий 10±2%. Такое сочетание компонентов характерно и для Солнца. Поэтому ученые называют Юпитер «неудавшейся звездой». Максимальная скорость ветра в атмосфере бывает более 600 км/ч. На полюсах планеты наблюдаются непрекращающиеся полярные сияния. Особенностью атмосферы является наличие Большого Красного Пятна. Так выглядит ураган, площадь которого около 15000×30000 км.
Ось вращения Юпитера практически перпендикулярна орбите, поэтому на нем нет смены времен года. Он вращается вокруг оси быстрее, чем любая другая планета нашей системы. Период оборота у экватора — 9 часов 50 минут 30 секунд. Собственное излучение энергии Юпитера на 60% больше, чем небесное тело получает от Солнца.
У Юпитера наблюдается 79 спутников. Самые крупные из них — это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Кроме того, вокруг планеты имеются кольца, как у Сатурна. Они настолько разреженные, что почти невидимы в обыкновенный телескоп.
Некоторые спутники планеты. Credit: choiz.me.
Астрономы считают, что Юпитер и Сатурн имеют важное значение для развития жизни высших порядков на Земле. Они «прикрывают» нас от ударов астероидов и комет, благодаря своему положению и размерам
Текущие лучшие оценки
Текущее наиболее известное значение массы Юпитера может быть выражено как 1898130 йоттаграммы:
- MJ=(1.89813±0.00019)×1027 кг,{displaystyle M_ {mathrm {J}} = (189813pm 0,00019) imes 10 ^ {27} {ext {kg}},}
который о1⁄1000 такой же массивный, как солнце (около 0,1%M☉):
- MJ=11047.348644±0.000017M⊙≈(9.547919±0.000002)×10−4M⊙.{displaystyle M_ {mathrm {J}} = {frac {1} {1047.348644pm 0.000017}} M_ {odot} приблизительно (9.547919pm 0.000002) imes 10 ^ {- 4} M_ {odot}.}
Юпитер в 318 раз массивнее Земли:
- MJ=3.1782838×102M⊕.{displaystyle M_ {mathrm {J}} = 3.1782838 imes 10 ^ {2} M_ {oplus}.}
Кольца
В 1979 году удалось установить наличие колец вокруг Юпитера. Первым, кто предположил наличие колец, был советский ученый Сергей Всехсвятский. Ученый даже назвал источник происхождения колец – вулканическая термоактивность Ио и его выбросы.
Сергей Всехсвятский — ученый, обнаруживший кольца Юпитера
Состав колец представлен микрочастицами. В основном, это пылевые субчастицы размером с микрон. Поэтому оптически увидеть кольца достаточно сложно.
Другая гипотеза гласит, что кольца возникли в результате столкновений астероидов и комет, частицы которых захватило мощным магнитным полем планеты. В общей сложности планету опоясывают четыре кольца.
Из восьми планет Солнечной системы Юпитер бьет все рекорды размерами, массой, скоростью вращения и опасностью. Величественный гигант обладает мощнейшим магнитным полем и наибольшим числом спутников.
Неприветливая атмосфера планеты и смертельные вихри скрывают от космических аппаратов тайны Юпитера. Изучение Юпитера продолжается и ученым еще предстоит узнать секреты формирования планетарного титана.
Спутники Юпитера
Современные данные говорят, что Юпитер имеет 67 естественных спутников. Со слов ученых можно сделать вывод, что таких объектов вокруг Юпитера может быть больше сотни. Спутники планеты названы в основном в честь мифических персонажей, которые в какой-то мере связаны с Зевсом. Все спутники подразделены на две группы: внешние и внутренние. К внутренним относятся только 8 спутников, среди которых и галилеевы.
Первые спутники Юпитера были открыты еще в 1610 году известным ученым Галилео Галилеем, это Европа, Ганимед, Ио и Каллисто. Данное открытие стало подтверждением правоты Коперника и его гелиоцентрической системе.
Спутники
Самые крупные спутники Юпитера, открытые Галилеем в 1610-м, стали первыми спутниками в истории астрономии. Это Ганимед, Ио, Европа и Каллисто. Помимо них самыми изученными спутниками гиганта являются Фива, Амальтея, Кольца Юпитера, Гималия, Лиситея, Метида. Эти тела образовались из газа и пыли — элементов, окружавших планету после окончания процесса ее образования. Прошло много десятков лет, прежде чем ученые обнаружили остальные спутники Юпитера, которых на сегодняшний день шестьдесят семь. Ни одна другая планета не имеет такого количества известных спутников. И, вероятно, это число может быть не окончательным.
Ганимед не только самый большой спутник Юпитера, но и самый большой во всей Солнечной системе. Если бы он вращался не вокруг газового гиганта, а вокруг Солнца, ученые зачислили бы это тело в класс планет. Диаметр объекта составляет 5268 км. Он превышает диаметр Титана на 2 процента и диаметр Меркурия на 8 процентов. Спутник располагается на расстоянии чуть более миллиона километров от поверхности планеты, и это единственный спутник во всей системе, у которого есть собственная магнитосфера.
Поверхность Ганимеда на 60 процентов состоит из неизученных до конца ледяных полос и на сорок процентов из древнего ледяного «панциря» или коры, покрытой бесчисленными кратерами. Возраст ледяных полос составляет три с половиной миллиарда лет. Они появились благодаря геологическим процессам, активность которых сегодня ставится под сомнение.
Главный элемент атмосферы Ганимеда кислород, что делает ее похожей на атмосферу Европы. Имеющиеся на поверхности спутника кратеры практически плоские, без центральной впадины. Это произошло потому, что мягкая ледяная поверхность спутника продолжает медленно двигаться.
Спутник Юпитера Ио имеет вулканическую активность, а горы на его поверхности достигают в высоту 16-ти километров.
Как предполагают ученые, на Европе под слоем поверхностного льда имеется океан, вода в котором пребывает в жидком состоянии.
Расстояние от Юпитера до Солнца
Орбита планеты Юпитер расположена от Солнца гораздо дальше, чем земная. Если от Земли до Солнца примерно 150 миллионов километров, или 1 астрономическая единица, то до Юпитера оно составляет в среднем 778 миллионов километров, или 5.2 а.е. Орбита Юпитера не сильно отличается от круговой, разница в расстоянии от Солнца в самой ближней и самой дальней точке составляет 76 миллионов километров.
Год на Юпитере длится 11.86 земных лет — столько времени требуется этой планете для одного оборота вокруг Солнца. При этом раз в 13 месяцев Юпитер оказывается на одной линии с Землей, и расстояние между ними минимально — это называется противостоянием. В это время наблюдать Юпитер лучше всего.
Раз в 13 лет случаются Великие противостояния Юпитера, когда эта планета, к тому же, оказывается не только напротив Земли, но и в ближайшей точке своей орбиты. Это наилучшее время, когда каждый астроном, как профессиональный, так и любитель, наводит на эту планету свой телескоп.
Планета Юпитер имеет очень небольшой наклон, всего около 3 градусов, и времена года там не меняются.
Изучение Солнечной системы
Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет.
В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями.
Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик.
Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.
В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения.
В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун.
В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы.
В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну.
В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году.
В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.
Погода на планете
Атмосфера Юпитера характеризуется циклонами, штормами, молниями, высоким давлением и полет на Юпитер – опасная затея. Штормы могут увеличиваться на тысячи километров в течение пары часов. Ветра закручивают облака и создают циклоны со скоростью 380 километров в час. Бури в планетарной атмосфере не однодневное явление и длятся годами.
Покрывающие небесное тело облака, имеют разный состав, окраску и плотность. Так облака, располагающиеся на самом высоком уровне, имеют в составе кристаллы аммиака. Повышенная концентрация аммиака придает облакам светлый окрас.
Облака
Облака, расположенные ниже, состоят из частиц гидросульфида аммония. Они имеют более высокую температуру, большую плотность и получают более темный цвет. Облака образуют зоны и полосы газового гиганта, которые создает направление ветра. Облачный слой уходит на 50 километров вглубь планеты.
Столкновение противоположных потоков ветра порождают шторма и зоны повышенной турбулентности. Вихревые явления сопровождают яркие вспышки молний.
Протяженность молний достигает тысячи километров, а мощность в три раза выше земных.
Текущие лучшие оценки
Текущее наиболее известное значение массы Юпитера может быть выражено как 1898130 йоттаграммы:
- MJ=(1.89813±0.00019)×1027 кг,{displaystyle M_ {mathrm {J}} = (189813pm 0,00019) imes 10 ^ {27} {ext {kg}},}
который о1⁄1000 такой же массивный, как солнце (около 0,1%M☉):
- MJ=11047.348644±0.000017M⊙≈(9.547919±0.000002)×10−4M⊙.{displaystyle M_ {mathrm {J}} = {frac {1} {1047.348644pm 0.000017}} M_ {odot} приблизительно (9.547919pm 0.000002) imes 10 ^ {- 4} M_ {odot}.}
Юпитер в 318 раз массивнее Земли:
- MJ=3.1782838×102M⊕.{displaystyle M_ {mathrm {J}} = 3.1782838 imes 10 ^ {2} M_ {oplus}.}
Большое Красное Пятно
Большое Красное Пятно
Светлые зоны и Большое Красное Пятно характеризуются восходящими течениями. Облака в них расположены выше, их поверхностная температура ниже, чем в соседних областях поясов. На границах зон и поясов образуются встречные течения, развивается сильная турбулентность. Природа Большого Красного Пятна аналогична обнаруженным на снимках другим красным, белым, голубым пятнам меньшего размера: это метеорологические явления, представляющие собой громадные устойчивые вихри в атмосфере. Его размер — 30—40 тыс. км, что больше диаметра Земли. Вихревая структура Большого Красного Пятна, представляющего собой антициклон, отчётливо различима на снимках. Первостепенный интерес представляет вопрос о механизме подвода энергии и об удивительной стабильности таких образований.
Состав и структура Юпитера — объяснение для детей
- Состав атмосферы (по объему): молекулярный водород (89.8%), гелий (10.2%), небольшое количество аммиака, этана, метана, дегидрида водорода, воды, аэрозолей гидросульфида аммония, ледяных аэрозолей аммиака, аэрозолей водяного льда.
- Магнитное поле: почти в 20000 раз сильнее земного.
- Химический состав: плотное ядро (состав не определен), окруженное богатым нам гелий шаром жидкого металлического водорода, который обернут в атмосферу из молекулярного водорода.
- Внутренняя структура: ядро примерно в 10 больше земной массы, окруженное шаром металлического водорода в жидком состоянии (80-90% от диаметра планеты). Все это расположено в атмосфере, состоящей из газообразного и жидкого водорода.
Контекст и последствия [ править ]
Масса Юпитера в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы, вместе взятых — это настолько массивно, что его барицентр с Солнцем находится за поверхностью Солнца на расстоянии 1,068 радиуса от центра Солнца.
Поскольку масса Юпитера настолько велика по сравнению с другими объектами Солнечной системы, влияние его гравитации необходимо учитывать при вычислении траекторий спутников и точных орбит других тел в Солнечной системе, включая Луну Земли и даже Плутон.
Теоретические модели показывают, что если бы Юпитер имел гораздо большую массу, чем в настоящее время, его атмосфера разрушилась бы, а планета сжалась бы. При небольших изменениях массы радиус существенно не изменится, но выше примерно 500 M ⊕ (1,6 массы Юпитера) внутренняя часть станет настолько более сжатой под повышенным давлением, что ее объем уменьшится, несмотря на увеличение количество материи. В результате считается, что диаметр Юпитера такой же, как у планеты с его составом и эволюционной историей. Процесс дальнейшего сжатия с увеличением массы будет продолжаться до заметного возгорания звезды.была достигнута, как и в случае коричневых карликов с большой массой около 50 масс Юпитера. Юпитер должен быть примерно в 75 раз массивнее, чтобы сплавить водород и стать звездой .
Шансы на жизнь на Юпитере — объяснение для детей
Если кому-то удастся нырнуть в атмосферу, то вы заметите, как она становится теплее с каждой глубиной, достигая комнатной температуры (21°C) на высоте, где атмосферное давление превышает земное в 10 раз. Ученые считают, что возможная жизнь может быть именно на этом уровне. Но доказательств пока нет. Однако все еще есть надежды на спутники Юпитера.
Надеемся, что вам понравился рассказ о Юпитере — самой большой планете Солнечной системы и газовом гиганте. На сайте можно найти 3D-модель системы и планеты, чтобы ближе познакомиться с особенностями ее поверхности. Детям будет интересно рассмотреть подобный визуальный формат. Также есть множество фото и видео от космических аппаратов или художественных картинок. Если есть желание, то воспользуйтесь онлайн телескопом в режиме реального времени, чтобы поискать Юпитер самостоятельно в небе совершенно бесплатно. Вас ждет еще множество интересных фактов, поэтому никогда не отказывайтесь от собственных исследований.
Планеты |
Большое красное пятно Юпитера
Одно из любопытнейших явлений Юпитера, которое можно наблюдать уже в средний телескоп – Большое красное пятно, которое видно на поверхности планеты, и которое вращается вместе с ней. Размеры его (они непостоянны) – примерно 40 тысяч километров в длину и 13 тысяч километров в ширину – вся Земля вместилась бы в этот гигантский ураган!
Сравнительные размеры Большого красного пятна на Юпитере.
Наблюдения за этим явлением ведутся уже 350 лет, и с тех пор пятно не исчезло. Долгое время считалось, что это нечто твердое на поверхности планеты, но «Вояджер-1» в 1979 году сделал детальные снимки Юпитера и внес ясность в этот вопрос. Оказалось, что Большое красное пятно – не что иное, как атмосферный вихрь! И это самый большой ураган в Солнечной системе, который люди видят вот уже 350 лет, а сколько он существует вообще, никому не известно. Хотя за последние 100 лет размер пятна стал вдвое меньше.
Оборот пятна вокруг своей оси составляет 6 часов, и вместе с тем оно вращается вместе с планетой.
Ветры, дующие в этом урагане, достигают скорости 500-600 км/ч (порядка 170 м/с). В сравнении с этим наши самые сильные земные ураганы – не более, чем легкий приятный ветерок. Однако в центре пятна, как и в земных ураганах подобного типа, вполне спокойная погода. Кстати, на ледяном гиганте Уране ветра намного сильнее.
Кроме Большого красного пятна на планете Юпитер имеются и другие подобные образования – ураганы. Они формируются в разных областях и могут существовать десятилетиями, постепенно исчезая. Иногда они сталкиваются между собой или даже с Большим красным пятном, и тогда его яркость и размеры могут меняться. Самые долгоживущие вихри образуются в южном полушарии, а вот почему это так, непонятно.
Характеристики
Планета имеет следующие физические характеристики:
- Радиус экватора — 71 492 километра (погрешность 4 километра).
- Радиус полюсов — 66 854 километра (погрешность 10 километров).
- Площадь поверхности — 6,21796⋅1010 км².
- Масса — 1,8986⋅1027 кг.
- Объем — 1,43128⋅1015 км³.
- Вращательный период — 9,925 часов.
- Имеются кольца
Юпитер самый большой, быстрый и опасный объект нашей системы из-за сильнейшего магнитного поля. Планета имеет самое большое число известных спутников. Кроме прочего, ученые считают, что именно этот газовый гигант захватил и удерживает нетронутый межзвездный газ из облака, породившего наше Солнце.
Но, несмотря на все эти превосходные степени, Юпитер не является звездой. Для этого ему нужно обладать большей массой и теплом, без которого невозможно слияние водородных атомов и образование гелия. Чтобы стать звездой, как считают ученые, Юпитер должен увеличиться в массе примерно в 80 раз. Тогда станет возможен запуск термоядерного синтеза. Все же сейчас Юпитер выделяет некоторое тепло, поскольку имеет сжатие гравитации. Это уменьшает объем тела, но способствует его нагреванию.