Kui vaatate pärast päikeseloojangut taeva loodeosa (põhjapoolkeral edelaosa), leiate ühe ereda valguspunkti, mis paistab kergesti silma kõigest ümbritsevast. See on planeet, mis särab intensiivse ja ühtlase valgusega.

Tänapäeval saavad inimesed seda gaasihiiglast uurida nagu ei kunagi varem. Pärast viis aastat ja aastakümneid kestnud planeerimist jõudis NASA kosmoselaev Juno lõpuks Jupiteri orbiidile.

Seega on inimkond tunnistajaks meie päikesesüsteemi suurimate gaasihiiglaste uurimise uude faasi. Mida me aga Jupiteri kohta teame ja mille alusel peaksime sellesse uude teaduse verstaposti sisenema?

Suurus loeb

Jupiter pole mitte ainult üks eredamaid objekte öötaevas, vaid ka Päikesesüsteemi suurim planeet. Just Jupiteri suuruse tõttu on see nii hele. Veelgi enam, gaasihiiglase mass on enam kui kaks korda suurem kui meie süsteemi kõigi teiste planeetide, kuude, komeetide ja asteroidide mass kokku.

Jupiteri suur suurus viitab sellele, et see võis olla esimene planeet, mis tekkis orbiidil ümber Päikese. Arvatakse, et planeedid pärinevad prahist, mis jäi pärast tähtedevahelise gaasi- ja tolmupilve ühinemist Päikese tekke ajal. Meie toonane noor täht tekitas oma elu alguses tuule, mis puhus ära suurema osa allesjäänud tähtedevahelisest pilvest, kuid Jupiter suutis seda osaliselt ohjeldada.

Pealegi sisaldab Jupiter retsepti selle kohta, millest päikesesüsteem ise koosneb – selle komponendid vastavad teiste planeetide ja väikeste kehade sisule ning planeedil toimuvad protsessid on fundamentaalsed näited materjalide sünteesist, et moodustada nii hämmastav ja mitmekesised maailmad nagu päikesesüsteemi planeedid.

planeetide kuningas

Arvestades suurepärast nähtavust, on inimesed öist taevast vaadelnud juba iidsetest aegadest peale koos ja ja. Olenemata kultuurist ja religioonist pidas inimkond neid objekte ainulaadseteks. Juba siis märkisid vaatlejad, et nad ei jää liikumatuks tähtkujude mustrites nagu tähed, vaid liiguvad teatud seaduste ja reeglite järgi. Seetõttu liigitasid Vana-Kreeka astronoomid need planeedid nn "rändtähtede" hulka ja hiljem tekkis sellest nimetusest termin "planeet" ise.

On tähelepanuväärne, kui täpselt iidsed tsivilisatsioonid Jupiterit määrasid. Teadmata siis veel, et see on planeetidest suurim ja massiivseim, andsid nad sellele planeedile nime Rooma jumalate kuninga auks, kes oli ka taevajumal. Vana-Kreeka mütoloogias on Jupiteri analoogiks Vana-Kreeka kõrgeim jumalus Zeus.

Jupiter pole aga planeetidest kõige heledam, see rekord kuulub Veenusele. Jupiteri ja Veenuse trajektooridel taevas on suured erinevused ning teadlased on juba selgitanud, miks see on tingitud. Selgub, et Veenus, olles siseplaneet, asub Päikese lähedal ja ilmub õhtutähena pärast päikeseloojangut või hommikutähena enne päikesetõusu, samas kui Jupiter on välisplaneedina võimeline rändama ümber terve taeva. Just see liikumine koos planeedi suure heledusega aitas iidsetel astronoomidel märkida Jupiteri planeetide kuningaks.

Aastal 1610, jaanuari lõpust märtsi alguseni, vaatles astronoom Galileo Galilei oma uue teleskoobiga Jupiterit. Ta tuvastas ja jälgis hõlpsalt oma orbiidil kolme esimest ja seejärel nelja eredat valguspunkti. Nad moodustasid sirgjoone mõlemal pool Jupiterit, kuid nende asukohad muutusid planeedi suhtes pidevalt ja pidevalt.

Oma teoses, mis kannab nime Sidereus Nuncius ("Tähtede tõlgendus", lat. 1610), selgitas Galileo enesekindlalt ja üsna õigesti objektide liikumist ümber Jupiteri orbiidil. Hiljem said just tema järeldused tõestuseks, et kõik taevas olevad objektid ei tiirlenud, mis tõi kaasa konflikti astronoomi ja katoliku kiriku vahel.

Nii õnnestus Galileol avastada Jupiteri neli peamist satelliiti: Io, Europa, Ganymedes ja Callisto, satelliidid, mida teadlased tänapäeval nimetavad Jupiteri Galilei kuudeks. Aastakümneid hiljem suutsid astronoomid tuvastada teisi satelliite, kokku mis peal Sel hetkel on 67, mis on suurim arv satelliite Päikesesüsteemi planeedi orbiidil.

suur punane laik

Saturnil on rõngad, Maal on sinised ookeanid, ja Jupiteril on silmatorkavalt heledad ja keerlevad pilved, mis on tekkinud gaasihiiglase väga kiirel pöörlemisel ümber oma telje (iga 10 tunni järel). Selle pinnal täheldatud täppmoodustised esindavad dünaamiliste ilmastikutingimuste moodustisi Jupiteri pilvedes.

Teadlaste jaoks jääb küsimus, kui sügavale need pilved planeedi pinnale ulatuvad. Arvatakse, et nn Suur Punane Laik – Jupiteri tohutu torm, mis avastati selle pinnalt 1664. aastal, kahaneb ja kahaneb pidevalt. Kuid isegi praegu on see tohutu tormisüsteem Maast umbes kaks korda suurem.

Hubble'i kosmoseteleskoobi hiljutised vaatlused näitavad, et alates 1930. aastatest, mil objekti esimest korda järjest vaadeldi, võis selle suurus poole võrra väheneda. Praegu väidavad paljud teadlased, et Suure Punase Laigu suuruse vähenemine toimub üha kiiremini.

kiirgusoht

Jupiteril on kõigist planeetidest tugevaim magnetväli. Jupiteri poolustel on magnetväli 20 000 korda tugevam kui Maal ja see ulatub miljoneid kilomeetreid kosmosesse, jõudes selle käigus Saturni orbiidile.

Jupiteri magnetvälja südameks peetakse sügavale planeedi sisse peidetud vedela vesiniku kihti. Vesinik on nii kõrge rõhu all, et muutub vedelaks. Arvestades, et vesinikuaatomite sees olevad elektronid on võimelised ringi liikuma, omandab see metalli omadused ja on võimeline juhtima elektrit. Arvestades Jupiteri kiiret pöörlemist, loovad sellised protsessid ideaalse keskkonna võimsa magnetvälja loomiseks.

Jupiteri magnetväli on tõeline lõks laetud osakestele (elektronid, prootonid ja ioonid), millest osa satuvad sinna päikesetuulte poolt, osa aga Jupiteri Galilei satelliitidelt, eelkõige vulkaanilisest Io-st. Mõned neist osakestest liiguvad Jupiteri pooluste suunas, luues ümberringi suurepäraseid aurorasid, mis on 100 korda heledamad kui Maal. Teine osa osakestest, mille Jupiteri magnetväli kinni püüab, moodustab selle kiirgusvööd, mis on kordades suuremad kui mis tahes versioon Van Alleni vöödest Maal. Jupiteri magnetväli kiirendab neid osakesi sedavõrd, et need liiguvad vöödena peaaegu valguse kiirusel, tekitades Päikesesüsteemi kõige ohtlikumad kiirgustsoonid.

Ilm Jupiteril

Ilm Jupiteril, nagu ka kõik muu planeedi juures, on väga majesteetlik. Maapinna kohal möllavad kogu aeg tormid, mis muudavad pidevalt oma kuju, kasvavad vaid mõne tunniga tuhandeid kilomeetreid ja nende tuuled keerutavad pilvi kiirusega 360 kilomeetrit tunnis. Just siin asub nn Suur Punane Laik, mis on mitusada Maa aastat kestnud torm.

Jupiter on mähitud ammoniaagikristallide pilvedesse, mida võib näha kollaste, pruunide ja valgete ribadena. Pilved kipuvad paiknema teatud laiuskraadidel, mida tuntakse ka troopiliste piirkondadena. Need ribad tekivad õhu varustamisel eri suundades erinevatel laiuskraadidel. Nende piirkondade heledamaid toone, kus atmosfäär tõuseb, nimetatakse tsoonideks. Tumedaid piirkondi, kus õhuvoolud laskuvad, nimetatakse vöödeks.

gif

Kui need vastandlikud voolud üksteisega suhtlevad, tekivad tormid ja turbulents. Pilvekihi sügavus on vaid 50 kilomeetrit. See koosneb vähemalt kahest pilvetasandist: alumisest, tihedamast ja ülemisest, õhemast. Mõned teadlased usuvad, et ammoniaagikihi all on endiselt õhuke veepilvede kiht. Välk Jupiteril võib olla tuhat korda võimsam kui välk Maal ja planeedil pole peaaegu üldse head ilma.

Kuigi enamik meist mõtleb planeeti ümbritsevaid rõngaid mainides Saturnile koos selle väljendunud rõngastega, on neid ka Jupiteril. Jupiteri rõngad on enamasti tolmused, mistõttu neid on raske näha. Arvatakse, et nende rõngaste moodustumine oli tingitud Jupiteri gravitatsioonist, mis püüdis oma kuudelt asteroidide ja komeetidega kokkupõrke tagajärjel välja paiskunud materjali.

Planeet - rekordiomanik

Kokkuvõtteks võib kindlalt väita, et Jupiter on Päikesesüsteemi suurim, massiivseim, kõige kiiremini pöörlev ja ohtlikum planeet. Sellel on tugevaim magnetväli ja suurim arv tuntud satelliidid. Lisaks arvatakse, et just tema püüdis tähtedevahelisest pilvest puutumata gaasi, mis sünnitas meie Päikese.

Selle gaasihiiglase tugev gravitatsioonimõju aitas meie päikesesüsteemis materjali liigutada, tõmmates jääd, vett ja orgaanilisi molekule Päikesesüsteemi välistest külmadest piirkondadest selle siseossa, kus Maa gravitatsiooniväli sai need väärtuslikud materjalid kinni püüda. Sellele viitab ka asjaolu, et Esimesed planeedid, mille astronoomid avastasid teiste tähtede orbiitidelt, kuulusid peaaegu alati nn kuumade Jupiterite klassi – eksoplaneedid, mille massid on sarnased Jupiteri massiga ja nende tähtede asukoht orbiidil on piisavalt lähedane. põhjustab kõrge pinnatemperatuuri.

Ja nüüd, kui kosmoselaev Juno juba selle majesteetliku gaasihiiglase ümber tiirledes on teadusmaailmal võimalus lahti harutada mõned Jupiteri tekke saladused. Kas teooria, et kas kõik sai alguse kivisest tuumast, mis tõmbas seejärel tohutu atmosfääri või on Jupiteri päritolu pigem päikeseudust tekkinud tähe teke? Nendele teistele küsimustele kavatsevad teadlased leida vastused järgmise 18-kuulise Juno missiooni jooksul. pühendatud planeetide kuninga üksikasjalikule uurimisele.

Esimest korda mainisid Jupiterit iidsed babüloonlased 7. või 8. sajandil eKr. Jupiter on oma nime saanud Rooma jumalate kuninga ja taevajumala järgi. Kreeka vaste on Zeus, välgu ja äikese isand. Mesopotaamia elanike seas oli see jumalus tuntud kui Marduk, Babüloni linna kaitsepühak. Germaani hõimud nimetasid planeeti Donariks, mida tunti ka Thori nime all.
Jupiteri nelja satelliidi avastamine Galileo poolt 1610. aastal oli esimene tõend taevakehade pöörlemisest mitte ainult Maa orbiidil. See avastus oli ka täiendav tõend Koperniku päikesesüsteemi heliotsentrilise mudeli kohta.
Päikesesüsteemi kaheksast planeedist on Jupiteril kõige lühem päev. Planeet pöörleb väga suure kiirusega ja pöörleb ümber oma telje iga 9 tunni ja 55 minuti järel. Nii kiire pöörlemine põhjustab planeedi lamenemise efekti ja seetõttu tundub see mõnikord lamene.
Üks tiirlemine ümber Päikese Jupiteris võtab aega 11,86 Maa-aastat. See tähendab, et Maalt vaadates tundub, et planeet liigub taevas väga aeglaselt. Jupiteri ühest tähtkujust teise liikumiseks kulub kuid.

Planeet on inimestele teada olnud iidsetest aegadest, see kajastub paljude kultuuride mütoloogias ja usulistes tõekspidamistes.

Jupiter koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist. Suure tõenäosusega on planeedi keskosas kõrge rõhu all raskematest elementidest koosnev kivituum. Kiire pöörlemise tõttu on Jupiteri kuju lapik sferoid (sellel on ekvaatori ümber märkimisväärne mõhk). Planeedi välimine atmosfäär on laiuskraadidel selgelt jagatud mitmeks piklikuks vööndiks ja see toob kaasa tormid ja tormid nende vastasmõju piiridel. Selle märkimisväärne tulemus on Suur Punane Laik, hiiglaslik torm, mida tuntakse alates 17. sajandist. Galileo maanduri järgi tõusevad rõhk ja temperatuur kiiresti, kui läheme atmosfääri sügavamale. Jupiteril on võimas magnetosfäär.

Jupiteri satelliidisüsteem koosneb vähemalt 63 satelliidist, sealhulgas 4 suurest satelliidist, mida nimetatakse ka "Galileo" satelliidiks ja mille avastas Galileo Galilei 1610. aastal. Jupiteri kuu Ganymedese läbimõõt on suurem kui Merkuuril. Europa pinna all avastati globaalne ookean, ja Io on tuntud päikesesüsteemi võimsaimate vulkaanide poolest. Jupiteril on nõrgad planeedirõngad.

Jupiterit on uurinud kaheksa NASA planeetidevahelist jaama. Suurima tähtsusega olid uuringud aparaatide Pioneer ja Voyager ning hiljem Galileo abil, mis lasi sondi planeedi atmosfääri. Viimane Jupiterit külastanud kosmoselaev oli New Horizonsi sond, mis suundus Pluutole.

Vaatlus

Planeedi parameetrid

Jupiter on päikesesüsteemi suurim planeet. Selle ekvaatori raadius on 71,4 tuhat km, mis on 11,2 korda suurem kui Maa raadius.

Jupiteri mass on rohkem kui kaks korda suurem kogumass kõik teised Päikesesüsteemi planeedid, 318 korda suurem kui Maa mass ja ainult 1000 korda väiksem Päikese massist. Kui Jupiter oleks umbes 60 korda massiivsem, võiks sellest saada täht. Jupiteri tihedus on ligikaudu võrdne Päikese tihedusega ja oluliselt väiksem kui Maa tihedus.

Planeedi ekvatoriaaltasand on oma orbiidi tasapinna lähedal, mistõttu Jupiteril aastaaegu pole.

Jupiter pöörleb ümber oma telje ja mitte nagu tahke: pöörlemise nurkkiirus väheneb ekvaatorilt poolustele. Ekvaatoril kestab päev umbes 9 tundi ja 50 minutit. Jupiter pöörleb kiiremini kui ükski teine ​​planeet päikesesüsteemis. Kiire pöörlemise tõttu on Jupiteri polaarne kokkusurumine väga märgatav: polaarraadius on ekvatoriaalsest 4,6 tuhande km võrra väiksem (see tähendab 6,5%).

Kõik, mida me Jupiteril näeme, on pilved atmosfääri ülakihtides. Hiidplaneet koosneb peamiselt gaasist ja sellel pole tahket pinda, millega oleme harjunud.

Jupiter eraldab 2-3 korda rohkem energiat, kui ta saab Päikeselt. Selle põhjuseks võib olla planeedi järkjärguline kokkutõmbumine, heeliumi ja raskemate elementide uppumine või radioaktiivse lagunemise protsessid planeedi soolestikus.

Enamik praegu teadaolevaid eksoplaneete on oma massi ja suuruse poolest võrreldavad Jupiteriga, seega on selle mass ( M J) ja raadius ( R J) kasutatakse laialdaselt mugavate ühikutena nende parameetrite täpsustamiseks.

Sisemine struktuur

Jupiter koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist. Pilvede all on 7–25 tuhande km sügavusega kiht, milles vesinik muudab rõhu ja temperatuuri tõustes (kuni 6000 ° C) järk-järgult oma olekut gaasist vedelaks. Ilmselt puudub selge piir, mis eraldaks gaasilise vesiniku vedelast vesinikust. See peaks välja nägema globaalse vesinikuookeani pideva keemisena.

Jupiteri sisestruktuuri mudel: kivine tuum, mida ümbritseb paks metallilise vesiniku kiht.

Vedela vesiniku all on vedela metallilise vesiniku kiht, mille paksus on teoreetiliste mudelite kohaselt umbes 30-50 tuhat km. Vedel metalliline vesinik tekib mitme miljoni atmosfääri rõhul. Prootonid ja elektronid eksisteerivad selles eraldi ning see on hea elektrijuht. Metallilise vesiniku kihis tekkivad võimsad elektrivoolud tekitavad Jupiteri hiiglasliku magnetvälja.

Teadlased usuvad, et Jupiteril on tahke kivine tuum, mis koosneb rasketest elementidest (raskemad kui heelium). Selle mõõtmed on 15-30 tuhat km läbimõõduga, südamikul on suur tihedus. Teoreetiliste arvutuste kohaselt on temperatuur planeedi tuuma piiril umbes 30 000 K, rõhk 30-100 miljonit atmosfääri.

Nii Maalt kui ka sondide abil tehtud mõõtmised on näidanud, et Jupiterist kiirgav energia, peamiselt infrapunakiirguse kujul, on ligikaudu 1,5 korda suurem, kui ta saab Päikeselt. Seega on selge, et Jupiteril on märkimisväärne soojusenergia reserv, mis moodustub planeedi moodustumise ajal aine kokkusurumise protsessis. Üldiselt arvatakse, et Jupiteri sügavustes on endiselt väga kuum - umbes 30 000 K.

Atmosfäär

Jupiteri atmosfäär koosneb vesinikust (81% aatomite arvust ja 75% massist) ja heeliumist (18% aatomite arvust ja 24% massist). Muude ainete osakaal ei ületa 1%. Atmosfäär sisaldab metaani, veeauru, ammoniaaki; leidub ka jälgi orgaanilistest ühenditest, etaanist, vesiniksulfiidist, neoonist, hapnikust, fosfiinist, väävlist. Atmosfääri välimised kihid sisaldavad külmutatud ammoniaagi kristalle.

Erinevatel kõrgustel pilved on oma värviga. Kõrgeimad neist on punased, veidi madalamad valged, veelgi madalamad pruunid ja alumises kihis sinakad.

Jupiteri punakad värvimuutused võivad olla tingitud fosfori-, väävli- ja süsinikuühendite olemasolust. Kuna värvus võib olla väga erinev, keemiline koostis Ka atmosfäär on erinevates kohtades erinev. Näiteks on erineva veeaurusisaldusega "kuivad" ja "märjad" alad.

Pilvede väliskihi temperatuur on umbes –130 °C, kuid see tõuseb kiiresti sügavuse kasvades. Galileo laskumissõiduki andmetel on 130 km sügavusel temperatuur +150 ° C, rõhk 24 atmosfääri. Rõhk pilvekihi ülemisel piiril on umbes 1 atm, st nagu Maa pinnal. Galileo avastas ekvaatori ääres "soojad laigud". Ilmselt on nendes kohtades välispilvede kiht õhuke ja näha on soojemaid sisealasid.

Tuule kiirus Jupiteril võib ületada 600 km/h. Atmosfääri tsirkulatsiooni määravad kaks peamist tegurit. Esiteks ei ole Jupiteri pöörlemine ekvatoriaal- ja polaaraladel sama, mistõttu on atmosfääristruktuurid venitatud planeeti ümbritsevateks ribadeks. Teiseks toimub soolestikust eralduva soojuse tõttu temperatuuriringlus. Erinevalt Maast (kus atmosfääri tsirkulatsioon toimub päikese soojenemise erinevuse tõttu ekvatoriaal- ja polaaraladel) on Jupiteril päikesekiirguse mõju temperatuuriringlusele ebaoluline.

Konvektiivvoolud, mis kannavad sisemist soojust pinnale, ilmuvad väliselt heledate tsoonide ja tumedate vöödena. Valgustsoonide piirkonnas on tõusvatele vooludele vastav suurenenud rõhk. Vööndeid moodustavad pilved asuvad rohkem kui kõrge tase(umbes 20 km) ja nende hele värvus on ilmselt tingitud erkvalgete ammoniaagikristallide suurenenud kontsentratsioonist. Arvatakse, et allpool olevad tumedad vööpilved on punakaspruunid ammooniumvesiniksulfiidi kristallid ja neil on kõrgem temperatuur. Need struktuurid esindavad allavoolu piirkondi. Tsoonidel ja vöödel on Jupiteri pöörlemissuunas erinev liikumiskiirus. Orbitaalperiood varieerub sõltuvalt laiuskraadist mitu minutit. See toob kaasa stabiilsete tsoonivoolude olemasolu või tuuled, mis puhuvad pidevalt ekvaatoriga paralleelselt ühes suunas. Kiirused selles globaalses süsteemis ulatuvad 50–150 m/s ja kõrgemale. Vööde ja tsoonide piiridel täheldatakse tugevat turbulentsi, mis põhjustab arvukate keerisstruktuuride moodustumist. Tuntuim selline moodustis on Jupiteri pinnal viimase 300 aasta jooksul täheldatud Suur Punane Laik.

Jupiteri atmosfääris vaadeldakse välku, mille võimsus on kolm suurusjärku suurem kui Maa oma, samuti aurorasid. Lisaks on Chandra orbiidil olev teleskoop tuvastanud pulseeriva röntgenikiirguse allika (nimetatakse suureks röntgenipunktiks), mille põhjused on siiani mõistatus.

suur punane laik

Suur punane laik on lõunapoolses troopilises vööndis paiknev muutuva suurusega ovaalne moodustis. Praegu on selle mõõtmed 15 × 30 tuhat km (palju suurem kui Maa suurus) ja 100 aastat tagasi märkisid vaatlejad 2 korda suuremaid mõõtmeid. Mõnikord pole see eriti selgelt nähtav. Suur punane laik on ainulaadne pikaealine hiiglaslik orkaan (antitsüklon), aine, milles pöörleb vastupäeva ja teeb täieliku pöörde 6 Maa päevaga. Seda iseloomustavad atmosfääris ülespoole suunatud hoovused. Selles asuvad pilved asuvad kõrgemal ja nende temperatuur on madalam kui naaberaladel.

Magnetväli ja magnetosfäär

Elu Jupiteril

Praegu tundub elu olemasolu Jupiteril ebatõenäoline, kuna atmosfääris on madal vee kontsentratsioon ja tahke pinna puudumine. 1970. aastatel kommenteeris Ameerika astronoom Carl Sagan ammoniaagil põhineva elu võimalikkust Jupiteri ülemistes atmosfäärikihtides. Tuleb märkida, et isegi Jovia atmosfääri madalal sügavusel on temperatuur ja tihedus üsna kõrged ning välistada ei saa vähemalt keemilise evolutsiooni võimalust, kuna keemilised reaktsioonid poolda seda. Võimalik on aga ka vesi-süsivesinike elustiku olemasolu Jupiteril: veeaurust pilvi sisaldavas atmosfäärikihis on ka temperatuur ja rõhk väga soodsad.

Komeet Shoemaker-Levy

Jälg ühest komeedi prahist.

1992. aasta juulis lähenes Jupiterile komeet. See möödus umbes 15 tuhande kilomeetri kauguselt pilvede ülemisest piirist ja hiidplaneedi võimas gravitatsiooniefekt rebis selle tuuma 17 suureks osaks. Selle komeetide sülemi avastasid Mount Palomari observatooriumis Caroline ja Eugene Shoemaker ning amatöörastronoom David Levy. 1994. aastal kukkusid Jupiterile järgmisel lähenemisel kõik komeedi killud tohutu kiirusega – umbes 64 kilomeetrit sekundis – planeedi atmosfääri. Seda suurejoonelist kosmilist kataklüsmi vaadeldi nii Maalt kui ka kosmosevahendite abil, eelkõige Hubble'i kosmoseteleskoobi, IUE infrapunasatelliidi ja Galileo planeetidevahelise kosmosejaama abil. Tuumade langemisega kaasnesid huvitavad atmosfääriefektid, näiteks aurorad, mustad laigud komeedituumade langemiskohtades ja kliimamuutused.

Koht Jupiteri lõunapooluse lähedal.

Märkmed

Lingid

See on Päikesesüsteemi suurim planeet. Öösel on Jupiter hästi näha – temast eredamalt paistab ainult Kuu. Muistsed astronoomid tundsid seda planeeti väga hästi. Ta sai oma nime Vana-Rooma tähtsaima äikesejumala auks.

Selle planeedi mass on väga suur. Päikesesüsteemis on lisaks sellele veel 7 erinevat, suurt ja väikest planeeti. Üks Jupiter kaalub kaks ja pool korda rohkem kui kõik teised planeedid kokku. Maad peetakse väikeseks planeediks ja ta kaalub 318 korda tema kaalust.

Asukoht päikesesüsteemis

Päikesest lähtuvalt, see on viies planeet. See tiirleb ümber Päikese 12 Maa aastaga. Päev Jupiteril on 10 tundi, selle aja jooksul on tal aega üks kord ümber oma telje pöörata.

Kaugus Maast muutub sest planeetide orbiidid pole just ümmargused, vaid piklikud. Seetõttu on vahemaa sisse erinev aeg seda juhtub poolelt miljonilt peaaegu terve miljoni kilomeetrini.

Struktuur

See planeet kuulub gaasihiiglastele, see tähendab, et selles võib tihe olla ainult sisemine tuum. Mandreid seal pole, sest pinda kui sellist pole, teadlaste aruannete kohaselt on see gaas ja on vedela vesiniku keev ookean. Jupiteril nii kõrgsurve et vesinik muutub seal vedelaks. Ja kuna sellel planeedil on ka väga kõrge temperatuur, sama mis Päikese pinnal: +6000 kraadi Celsiuse järgi (ja tuum on veel kuumem), siis elu seal eksisteerida ei saa.

Atmosfäär sisaldab peamiselt vesinikku ja heeliumi, vähesel määral on ka teisi gaase: lämmastikku, vesiniksulfiidi, ammoniaaki.

Üllataval kombel on atmosfääri pilvedes temperatuur negatiivne (-150 ° C) - selline erinevus.

Red Spot ja muud hiiglaslikud orkaanid

Sest Jupiter keerleb väga kiiresti tuuled võivad seal ulatuda 600 km/h. Sellel planeedil orkaane juhtub kogu aeg võimsad äikesetormid ja polaartuled.

Üks kuulsamaid orkaane on kestnud peaaegu 350 aastat. Aastal 1664 nägi ta läbi lihtsa teleskoobi "suurt punast laiku". Teadlased on aastaid püüdnud mõista, mis see on, ja alles kahekümnendal sajandil avastasid, et see on pikaealine atmosfääri keeris. Nüüd on see kaks korda suurem kui Maa ja sada aastat tagasi oli see sellest neli korda suurem.

Lisaks suurele punasele laigule nähti 1938. aastal veel kolme valget ovaali – needki on orkaanid. 1988. aastal ühinesid neist kaks üheks keeriseks, 2000. aastal liitus nendega kolmas valge ovaal. 2005. aastal hakkas see kolmest väikesest koosnev suur orkaan värvi muutma ja muutus punaseks. Nüüd nimetatakse seda - "väike punane laik".

satelliidid

Jupiteril on 67 kuud. Tavalise binokliga on Maalt näha 4 suurt satelliiti. Suurim, Ganymedes, on poole väiksem kui Maa. Ganymede on üldiselt päikesesüsteemi suurim satelliit.

Jupiteri 10 suurimat kuud:

• Ganymedes (suurus 5260 km);
• Callisto (4820 km);
• Io (3642 km);
• Euroopa (3122 km);
• Amalthea (250 km);
• Himalia (170 km);
• Teeba (116 km);
• Elara (86 km);
• Pasiphe (60 km);
• Carme (46 km);
• Lysitea (36 km).

Viis väikseimat satelliiti on 1 km suurused.

planetaarrõngaste süsteem

Kui palju satelliite tiirleb ümber planeedi ja - varem või hiljem võivad nad omavahel kokku põrgata, purunedes tükkideks. Ümbritsevas kosmoses paiskuvad selliste kokkupõrgete tagajärjel välja tohutud tolmumassid.

Samuti tõmbab suur planeet ligi komeete, mis jätavad samuti palju tolmu.

Kõik need tolmupilved liiguvad planeedi pöörlemise tõttu järk-järgult ekvaatori poole ja võtavad rõngaste kuju.

Jupiteri, aga ka teise suure planeedi ümber on planeetide rõngaste süsteem. See koosneb viiest rõngast:

• Halo. See on planeedile kõige lähemal ja kõige paksem, selle laius on 30 tuhat km.
• Põhirõngas on kõige märgatavam ja säravam. Selle laius on 6 ja pool tuhat km.
• Amalthea ämblikuvõrgu rõngas Seda nimetatakse ämblikuvõrguks, kuna see on läbipaistev. Põhirõngaga sama mass, aga õhem.
• Teeba Gossameri sõrmus. See on kõige tuhmim ja läbipaistvam.
• Himalia sõrmus on kõige noorem ja õhem. See tekkis pärast 2000. aastat, kui üks äsjaavastatud satelliitidest põrkas kokku teise, Himaliaga, ning murenes väikesteks tükkideks ja tolmuks.

4 lähimat satelliiti: Adrastea, Thebe, Metis ja Amalthea – pöörlevad nende rõngaste sees ja vahel. Ülejäänud satelliidid asuvad planeedist palju kaugemal, rõngaste taga.

Jupiteri uurimine

Kaasaegse astronoomia arenguga algasid hiiglasliku planeedi teaduslikud uuringud: sellele saadeti planeetidevahelised kosmoselaevad Voyager, Pioneer, Galileo. Uuringud viiakse läbi orbitaali abil (asub tehissatelliiteümber Maa) ja maapealsed teleskoobid.

Kui see sõnum oli teile kasulik, oleks mul hea meel teid näha

13. märtsil 1781 avastas inglise astronoom William Herschel päikesesüsteemi seitsmenda planeedi – Uraani. Ja 13. märtsil 1930 avastas Ameerika astronoom Clyde Tombaugh Päikesesüsteemi üheksanda planeedi - Pluuto. 21. sajandi alguseks arvati, et päikesesüsteemi kuulub üheksa planeeti. 2006. aastal otsustas Rahvusvaheline Astronoomialiit aga Pluutolt selle staatuse ära võtta.

Teada on juba 60 Saturni looduslikku satelliiti, millest enamik on avastatud kosmoselaevade abil. Enamik satelliite on kivid ja jää. Suurim satelliit Titan, mille avastas 1655. aastal Christian Huygens, on suurem kui planeet Merkuur. Titani läbimõõt on umbes 5200 km. Titan tiirleb Saturni ümber iga 16 päeva järel. Titaan on ainuke kuu, millel on väga tihe atmosfäär, mis on 1,5 korda suurem kui Maa oma ja koosneb peamiselt 90% lämmastikust ja mõõdukas koguses metaani.

Rahvusvaheline Astronoomialiit tunnustas Pluutot ametlikult planeedina 1930. aasta mais. Tol hetkel oletati, et selle mass on võrreldav Maa massiga, kuid hiljem leiti, et Pluuto mass on ligi 500 korda väiksem kui Maa mass, isegi väiksem kui Kuu mass. Pluuto mass on 1,2 korda 1022 kg (0,22 Maa massi). Pluuto keskmine kaugus Päikesest on 39,44 AU. (5,9 x 10 kuni 12. kraadi km), raadius on umbes 1,65 tuhat km. Pöörlemisperiood ümber Päikese on 248,6 aastat, ümber selle telje pöörlemise periood 6,4 päeva. Pluuto koostis sisaldab väidetavalt kivimit ja jääd; planeedil on õhuke atmosfäär, mis koosneb lämmastikust, metaanist ja süsinikmonooksiidist. Pluutol on kolm kuud: Charon, Hydra ja Nyx.

20. sajandi lõpus ja 21. sajandi alguses avastati välisest päikesesüsteemist palju objekte. On ilmnenud, et Pluuto on vaid üks suurimaid seni teadaolevaid Kuiperi vööobjekte. Pealegi on vähemalt üks vöö objektidest – Eris – suurem keha kui Pluuto ja sellest 27% raskem. Sellega seoses tekkis mõte Pluutot enam planeediks mitte pidada. 24. augustil 2006 otsustati Rahvusvahelise Astronoomialiidu (IAU) XXVI Peaassambleel nimetada Pluutot edaspidi mitte "planeediks", vaid "kääbusplaneediks".

Konverentsil töötati välja uus planeedi definitsioon, mille järgi planeetidena käsitletakse kehasid, mis tiirlevad ümber tähe (ja ei ole ise täht), millel on hüdrostaatiliselt tasakaalustatud kuju ja mis "puhastavad" piirkonda tähe piirkonnas. nende orbiidilt teistelt, väiksematelt objektidelt. Kääbusplaneete peetakse objektideks, mis tiirlevad ümber tähe, millel on hüdrostaatiliselt tasakaalukujuline kuju, kuid mis pole lähiruumi "puhastanud" ega ole satelliidid. Planeedid ja kääbusplaneedid on kaks erinevat päikesesüsteemi objektide klassi. Kõiki teisi Päikese ümber tiirlevaid objekte, mis ei ole satelliidid, nimetatakse Päikesesüsteemi väikesteks kehadeks.

Seega on Päikesesüsteemis alates 2006. aastast olnud kaheksa planeeti: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Rahvusvaheline Astronoomialiit tunnustab ametlikult viit kääbusplaneeti: Ceres, Pluuto, Haumea, Makemake, Eris.

11. juunil 2008 teatas IAU mõiste "plutoid" kasutuselevõtust. Plutoidideks otsustati nimetada taevakehasid, mis tiirlevad ümber Päikese orbiidil, mille raadius on suurem kui Neptuuni orbiidi raadius ja mille mass on piisav, et gravitatsioonijõud annaksid neile peaaegu sfäärilise kuju ja mis ei puhasta ümbritsevat ruumi. nende orbiit (see tähendab, et nende ümber tiirlevad paljud väikesed objektid).

Kuna selliste kaugete objektide nagu plutoidide puhul on endiselt raske määrata kääbusplaneetide kuju ja seega ka seost klassiga, soovitasid teadlased määrata ajutiselt plutoidide hulka kõik objektid, mille absoluutne asteroidi suurus (sära ühe astronoomilise ühiku kauguselt) on heledam. kui +1. Kui hiljem selgub, et plutoididele määratud objekt pole kääbusplaneet, jääb see sellest staatusest ilma, kuigi määratud nimi jäetakse alles. Kääbusplaneedid Pluuto ja Eris liigitati plutoidideks. Juulis 2008 lisati Makemake sellesse kategooriasse. 17. septembril 2008 lisati nimekirja Haumea.

Materjal koostati avatud allikatest pärineva teabe põhjal

Need, kes vähemalt korra õhtul tähelepanelikult tähti jälgisid, ei saanud märkamata jätta eredat punkti, mis oma sära ja suurusega eristub teistest. See ei ole kauge täht, mille valgus on meieni jõudnud miljoneid aastaid. See on Jupiter, Päikesesüsteemi suurim planeet. Maale lähima lähenemise ajal muutub see taevakeha kõige märgatavamaks, jäädes eredalt alla meie teistele kosmosesatelliitidele - Veenusele ja Kuule.

Meie päikesesüsteemi suurim planeet sai inimestele teada tuhandeid aastaid tagasi. Juba planeedi nimi räägib selle tähtsusest inimtsivilisatsiooni jaoks: austusest taevakeha suuruse vastu andsid iidsed roomlased sellele nime peamise iidse jumaluse - Jupiteri - auks.

Hiidplaneet, selle põhijooned

Päikesesüsteemi nähtavuse tsoonis uurides märkas inimene öötaevas kohe tohutut kosmoseobjekti. Algselt arvati, et öötaeva üks eredamaid objekte on uitav täht, kuid aja jooksul selgus selle taevakeha teistsugune olemus. Jupiteri suurt heledust seletatakse selle kolossaalse suurusega ja saavutab maksimumväärtused planeedi Maale lähenemise ajal. Hiidplaneedi valgus on -2,94 m näiva tähesuurusega, kaotades oma heleduse vaid Kuu ja Veenuse heledusele.

Päikesesüsteemi suurima planeedi Jupiteri esimene kirjeldus pärineb 8.-7. sajandist eKr. e. Isegi muistsed babüloonlased jälgisid taevas heledat tähte, kehastades seda Babüloni patrooni kõrgeima jumala Mardukiga. Hilisematel aegadel pidasid vanad kreeklased ja seejärel roomlased Jupiterit koos Veenusega taevasfääri üheks peamiseks valgustajaks. Germaani hõimud andsid hiiglaslikule planeedile müstilise jumaliku jõu, andes sellele nime oma peajumala Donari auks. Pealegi on praktiliselt kõik antiikaja astroloogid, astroloogid ja ennustajad oma ennustustes ja aruannetes alati arvestanud Jupiteri positsiooni, selle valguse heledusega. Uuemal ajal, kui tehnilise varustuse tase võimaldas kosmost täpsemalt jälgida, selgus, et Jupiter paistab teiste päikesesüsteemi planeetidega võrreldes selgelt silma.

Väikese ereda täpi tegelik suurus meie ööl on tohutu tähtsusega. Jupiteri raadius ekvatoriaalvööndis on 71490 km. Maaga võrreldes on gaasihiiglase läbimõõt veidi alla 140 tuhande km. See on 11 korda suurem kui meie planeedi läbimõõt. Selline suurejooneline suurus vastab massile. Hiiglase mass on 1,8986x1027 kg ja see kaalub 2,47 korda rohkem kui ülejäänud seitsme päikesesüsteemi kuuluva planeedi, komeedi ja asteroidi kogumass.

Maa mass on 5,97219x1024 kg, mis on 315 korda väiksem kui Jupiteri mass.

"Planeetide kuningas" pole aga kõigis aspektides suurim planeet. Vaatamata oma suurusele ja tohutule massile on Jupiter meie planeedist 4,16 korda väiksem, vastavalt 1326 kg/m3 ja 5515 kg/m3. See on tingitud asjaolust, et meie planeet on raske sisemise tuumaga kivipall. Jupiter on gaaside tihe akumulatsioon, mille tihedus on vastavalt väiksem kui mis tahes tahke keha tihedus.

Huvitav on ka teine ​​fakt. Piisavalt väikese tihedusega on raskusjõud gaasihiiglase pinnal 2,4 korda suurem kui maapealsed parameetrid. Vaba langemise kiirendus Jupiteril saab olema 24,79 m/s2 (Maal on sama väärtus 9,8 m/s2). Kõik esitatud planeedi astrofüüsikalised parameetrid on määratud selle koostise ja struktuuriga. Erinevalt neljast esimesest planeedist Merkuur, Veenus, Maa ja Mars, mis on maapealsed objektid, juhib Jupiter gaasihiiglaste rühma. Nagu Saturn, Uraan ja Neptuun, pole ka meile teadaoleval suurimal planeedil taevalaotust.

Tänapäeval eksisteeriv kolmekihiline planeedi mudel annab aimu, mis Jupiter tegelikult on. Gaasihiiglase atmosfääri moodustava välise gaasilise kesta taga on vesijää kiht. Siin lõpeb planeedi läbipaistev ja optiliste instrumentide jaoks nähtav läbipaistev osa. Tehniliselt on võimatu kindlaks teha, mis värvi on planeedi pind. Isegi Hubble'i kosmoseteleskoobi abil suutsid teadlased näha ainult tohutu gaasipalli ülemist atmosfääri.

Edasi, kui liikuda pinnale, tekib sünge ja kuum maailm, mis koosneb ammoniaagikristallidest ja tihedast metallilisest vesinikust. Siin valitseb kõrged temperatuurid(6000-21000 K) ja tohutu rõhk, mis ületab 4000 Gpa. Planeedi struktuuri ainus tahke element on kivituum. Kivisüdamiku olemasolu, mis võrreldes planeedi suurusega on väikese läbimõõduga, annab planeedile hüdrodünaamilise tasakaalu. Just tänu temale toimivad Jupiteril massi ja energia jäävuse seadused, mis hoiavad hiiglast orbiidil ja sunnivad teda pöörlema ​​ümber oma telje. Sellel hiiglasel pole selgelt jälgitavat piiri atmosfääri ja ülejäänud planeedi keskosa vahel. Teadusringkondades on tavaks arvestada planeedi tinglikku pinda, kus rõhk on 1 bar.

Rõhk Jupiteri ülemistes atmosfäärikihtides on madal ja on vaid 1 atm. Kuid siin valitseb külmariik, kuna temperatuur ei lange alla -130 ° C.

Jupiteri atmosfäär sisaldab tohutul hulgal vesinikku, mis on veidi lahjendatud heeliumi ning ammoniaagi ja metaani lisanditega. See seletab planeeti tihedalt katvate pilvede värvilisust. Teadlased usuvad, et selline vesiniku kogunemine toimus päikesesüsteemi moodustumise ajal. Tahkem kosmiline aine läks tsentrifugaaljõudude mõjul maapealsete planeetide tekkele, samas kui gaaside kergemad vabad molekulid hakkasid samade füüsikaliste seaduste mõjul kogunema trombidesse. Nendest gaasiosakestest on saanud ehitusmaterjal, millest koosnevad kõik neli hiiglaslikku planeeti.

Sellises koguses vesiniku, mis on vee põhielement, olemasolu planeedil viitab tohutul hulgal vee olemasolule. veevarud Jupiteril. Praktikas selgub, et äkilised temperatuurimuutused ja füüsikalised tingimused planeedil ei lase veemolekulidel gaasilisest ja tahkest olekust vedelasse minna.

Jupiteri astrofüüsikalised parameetrid

Viies planeet on huvitav ka oma astrofüüsikaliste parameetrite poolest. Asteroidivöö taga olev Jupiter jagab päikesesüsteemi tinglikult kaheks osaks, avaldades tugevat mõju kõigile tema mõjusfääris olevatele kosmoseobjektidele. Jupiterile lähim planeet on Marss, mis on pidevalt hiiglasliku planeedi magnetvälja ja gravitatsioonijõu mõjusfääris. Jupiteri orbiidil on korrapärase ellipsi kuju ja väike ekstsentrilisus, ainult 0,0488. Sellega seoses püsib Jupiter meie tähest peaaegu kogu aeg samal kaugusel. Periheelis asub planeet Päikesesüsteemi keskmes 740,5 miljoni km kaugusel ja afeelis asub Jupiter Päikesest 816,5 miljoni km kaugusel.

Ümber Päikese liigub hiiglane üsna aeglaselt. Selle kiirus on vaid 13 km / s, samas kui see Maa parameeter on peaaegu kolm korda suurem (29,78 km / s). Jupiter läbib kogu teekonna ümber meie kesktähe 12 aastaga. Jupiteri naaber, hiiglaslik Saturn, mõjutab tugevalt planeedi liikumiskiirust ümber oma telje ja planeedi orbiidi kiirust.

Astrofüüsika ja planeedi telje asukoha seisukohalt üllatav. Jupiteri ekvaatoritasand kaldub orbitaalteljest kõrvale vaid 3,13 ° võrra. Meie Maal on aksiaalne kõrvalekalle orbiidi tasapinnast 23,45°. Planeet näib lebavat külili. Sellest hoolimata toimub Jupiteri pöörlemine ümber oma telje tohutu kiirusega, mis viib planeedi loomuliku kokkusurumiseni. Selle näitaja järgi on gaasigigant meie tähesüsteemis kiireim. Jupiter pöörleb ümber oma telje veidi vähem kui 10 tunniga. Täpsemalt öeldes on kosmiline päev gaasihiiglase pinnal 9 tundi ja 55 minutit, Jupiteri aasta aga 10 475 Maa päeva. Arvestades selliseid pöörlemistelje asukoha iseärasusi, pole Jupiteril aastaaegu.

Lähimas lähenemispunktis on Jupiter meie planeedist 740 miljoni km kaugusel. Tänapäevased kosmosesondid, mis lendavad avakosmoses kiirusega 40 000 kilomeetrit tunnis, ületavad selle tee erineval viisil. Esimene Jupiteri suunas liikunud kosmoselaev Pioneer 10 lasti teele 1972. aasta märtsis. Viimane Jupiteri poole lastud seadmetest oli automaatsond "Juno". Kosmosesond lasti teele 5. augustil 2011 ja alles viis aastat hiljem, 2018. aasta suvel, jõudis see "kuningas-planeedi" orbiidile. Lennu ajal läbis Juno aparaat 2,8 miljardi km kaugusele.

Planeedi Jupiteri satelliidid: miks neid nii palju on?

Pole raske arvata, et nii muljetavaldav planeedi suurus määrab suure saatjaskonna olemasolu. Looduslike satelliitide arvu poolest pole Jupiteril võrdset. Neid on 69. See komplekt sisaldab ka tõelisi hiiglasi, mis on suuruselt võrreldavad täisväärtusliku planeediga ja väga väikesed, teleskoopidega vaevu nähtavad. Jupiteril on ka oma rõngad, mis on sarnased Saturni omadega. Jupiteri rõngad on väikseimad osakeste elemendid, mis on planeedi magnetvälja poolt otse kosmosest planeedi tekkimise ajal kinni püütud.

Sellised suur hulk satelliite seletatakse asjaoluga, et Jupiteril on tugevaim magnetväli, millel on tohutu mõju kõigile naaberobjektidele. Gaasihiiglase tõmbejõud on nii suur, et võimaldab Jupiteril enda ümber hoida nii ulatuslikku satelliitide perekonda. Lisaks on planeedi magnetvälja toimest täiesti piisav, et meelitada ligi kõik ekslevad kosmoseobjektid. Jupiter täidab päikesesüsteemis kosmosekilbi funktsiooni, püüdes kosmosest komeete ja suuri asteroide. Siseplaneetide suhteliselt vaikset olemasolu seletatakse just selle teguriga. Hiiglasliku planeedi magnetosfäär on mitu korda võimsam kui Maa magnetväli.

Esimest korda kohtus Galileo Galilei gaasihiiglase satelliitidega 1610. aastal. Teadlane nägi oma teleskoobis korraga nelja satelliiti, mis liikusid ümber tohutu planeedi. See fakt kinnitas ideed päikesesüsteemi heliotsentrilisest mudelist.

Nende satelliitide suurus on hämmastav, mis võib isegi konkureerida mõne päikesesüsteemi planeediga. Näiteks kuu Ganymedes on suurem kui Päikesesüsteemi väikseim planeet Merkuur. Merkuurile jääb pisut alla veel üks hiiglaslik satelliit – Callisto. tunnusmärk satelliitsüsteem Jupiter on see, et kõik gaasihiiglase ümber tiirlevad planeedid on kindla struktuuriga.

Jupiteri kuulsaimate satelliitide suurused on järgmised:

• Ganymedese läbimõõt on 5260 km (Mercury läbimõõt on 4879 km);
• Callisto läbimõõt on 4820 km;
• Io läbimõõt on 3642 km;
• Euroopa läbimõõt on 3122 km.

Mõned satelliidid on emaplaneedile lähemal, teised kaugemal. Selliste suurte looduslike satelliitide tekkimise ajalugu pole veel avalikustatud. Tõenäoliselt on meil tegemist väikeste planeetidega, mis kunagi tiirlesid naabruses Jupiteri ümber. Väikesed satelliidid on killud hävinud komeetidest, mis saabuvad Päikesesüsteemi Oorti pilvest. Näiteks on 1994. aastal täheldatud Shoemaker-Levy komeedi kukkumine Jupiterile.

Just Jupiteri satelliidid on teadlastele huvipakkuvad objektid, kuna need on paremini ligipääsetavad ja oma ehituselt sarnased maapealsete planeetidega. Gaasihiiglane ise kujutab endast inimkonna jaoks vaenulikku keskkonda, kus on võimatu eeldada teadaolevate eluvormide olemasolu.

Kui teil on küsimusi - jätke need artikli all olevatesse kommentaaridesse. Meie või meie külastajad vastavad neile hea meelega.