Jupiteris pateisina savo vardą. Milžiniškasis Jupiteris ir mažoji Žemė turi tokio pat dydžio branduolį

Nei paprastoje planetoje. Jupiteris beveik visas susideda iš dujų, daugiausia vandenilio ir helio. Tai viena iš penkių planetų, žinomų nuo neatmenamų laikų. Pagal apšvietimą Jupiteris rikiuojasi po Veneros.

Senovės graikų ir romėnų religijoje ir mitologijoje Jupiteris tarp romėnų ir Dzeusas tarp graikų yra vienas iš pagrindinių Olimpo dievų. Planeta turi jo vardą. Mažu teleskopu galite pamatyti spalvotas Jupiterio juosteles lygiagrečiai pusiaujui. Šviesios vadinamos zonomis, tamsios – juostelėmis arba juostelėmis.

Skirtingas sukimosi aplink savo ašį greitis

Iš visų Saulės sistemos planetų Jupiteris turi trumpiausią sukimosi periodą. Jupiteris yra dujinė planeta, todėl jos sukimosi greitis skirtingose ​​platumose nėra vienodas.

Faktas yra tas, kad ši planeta nesisuka kaip standus kūnas. Dėl greito judėjimo aplink savo ašį Jupiteris yra stipriai suspaustas ties ašigaliais. Sukimosi laikotarpis svyruoja nuo 9 valandų 50 minučių pusiaujo juostoje iki 9 valandų 55 minučių vidutinėse platumose.

Didelis sukimosi greitis sukėlė polinį suspaudimą: planetos skersmuo ties ašigaliais yra 134 700 km, o pusiaujo zonoje - 143 00 km.

Jupiterio vidinė struktūra

Jupiterio šerdis yra uolėta, su ledo pėdsakais. Jį iš dalies sudaro suslėgtas vandenilis ir helis. Šerdis sudaro 4% visos planetos masės.

Toliau atsiranda metalinio vandenilio sluoksnis, elektronai, judantys be protonų erdvėje, kur slėgis yra maždaug 3 milijonai Žemės atmosferų. Kitas sluoksnis susideda iš skysto helio ir molekulinio vandenilio mišinio. Atmosferoje yra dujų – vandenilio ir helio, taip pat nemažai kitų komponentų.

Kur yra šilumos šaltinis?

Jupiterio, kaip pirminės infraraudonosios spinduliuotės, skleidžiamos energijos matavimai rodo, kad ši energija yra 1,5 karto didesnė už šiluminę energiją, kurią planeta gauna iš Saulės. Tai reiškia, kad Jupiteris turi savo šilumos šaltinį. Ši papildoma energija gaunama iš gravitacinės potencialios energijos, sukauptos planetos formavimosi proceso metu.

Jupiterio gelmėse temperatūra labai aukšta: apie 30 000 °K. Karštis, eidamas į išorinius planetos sluoksnius, susiduria su daugybe kliūčių. Jie yra susiję su poslinkiu, atsirandančiu dėl metalinio vandenilio konvekcinio judėjimo.

Jupiterio magnetinis laukas

Jupiterio magnetinis laukas yra beveik 12 kartų intensyvesnis nei Žemės. Magnetinės ašies pokrypis sukimosi ašies atžvilgiu yra 11°.

Magnetinio lauko egzistavimas paaiškinamas skysto metalinio vandenilio buvimu planetos viduje. Būtent jis, būdamas geras laidininkas ir sukdamasis dideliu greičiu, sukuria magnetinius laukus. Jupiterio magnetinio lauko charakteristikos turi daug bendro su žemės: Jupiteris taip pat turi du magnetinius polius, be to, apverstus. Kompaso rodyklė šioje dujinėje milžiniškoje planetoje būtų nukreipta tik į pietus, bet ne į šiaurę.

Jupiteris, didelė raudona dėmė tiesiai po centru.

Jupiteris, kaip ir visi milžinai, daugiausia susideda iš dujų mišinio. Dujų milžinas yra 2,5 karto masyvesnis už visas planetas kartu arba 317 kartų didesnis už Žemę. Yra daug kitų įdomių faktų apie planetą ir mes pasistengsime juos papasakoti.

Jupiteris iš 600 milijonų km atstumo. nuo Žemės. Žemiau galite pamatyti asteroido poveikį.

Kaip žinote, Jupiteris yra didžiausias Saulės sistemoje ir turi 79 palydovus. Keli kosminiai zondai aplankė planetą ir tyrė ją iš praskriejančios trajektorijos. O erdvėlaivis „Galileo“, patekęs į savo orbitą, keletą metų jį tyrinėjo. Naujausias buvo „New Horizons“ zondas. Pravažiavęs planetą, zondas gavo papildomą pagreitį ir patraukė link galutinio tikslo – Plutono.

Jupiteris turi žiedus. Jie nėra tokie dideli ir gražūs kaip Saturno, nes yra plonesni ir silpnesni. Didžioji Raudonoji dėmė – milžiniška audra, siaučianti daugiau nei tris šimtus metų! Nepaisant to, kad Jupiterio planeta yra tikrai milžiniško dydžio, ji neturėjo pakankamai masės, kad taptų visateise žvaigžde.

Atmosfera

Planetos atmosfera didžiulė, jos cheminė sudėtis yra 90% vandenilio ir 10% helio. Skirtingai nuo Žemės, Jupiteris yra dujų milžinas ir neturi aiškios ribos tarp savo atmosferos ir likusios planetos. Jei galėtumėte nusileisti į planetos centrą, vandenilio ir helio tankis ir temperatūra pradėtų keistis. Mokslininkai nustato sluoksnius pagal šias savybes. Atmosferos sluoksniai, mažėjančia tvarka nuo šerdies: troposfera, stratosfera, termosfera ir egzosfera.

Jupiterio atmosferos sukimosi animacija, surinkta iš 58 kadrų

Jupiteris neturi kieto paviršiaus, todėl mokslininkai tam tikrą įprastą „paviršių“ apibrėžia kaip apatinę atmosferos ribą taške, kuriame slėgis yra 1 baras. Atmosferos temperatūra šiuo metu, kaip ir Žemės, mažėja didėjant aukščiui, kol pasiekia minimumą. Tropopauzė apibrėžia ribą tarp troposferos ir stratosferos – ji yra apie 50 km virš įprasto planetos „paviršiaus“.

Stratosfera

Stratosfera pakyla į 320 km aukštį, o slėgis toliau mažėja, kol temperatūra kyla. Šis aukštis žymi ribą tarp stratosferos ir termosferos. Termosferos temperatūra 1000 km aukštyje pakyla iki 1000 K.

Visi mūsų matomi debesys ir audros yra žemutinėje troposferoje ir susidaro iš amoniako, vandenilio sulfido ir vandens. Iš esmės matomą paviršiaus topografiją sudaro apatinis debesų sluoksnis. Viršutiniame debesų sluoksnyje yra ledo, pagaminto iš amoniako. Apatiniai debesys susideda iš amonio hidrosulfido. Vanduo sudaro debesis po tankiais debesų sluoksniais. Atmosfera palaipsniui ir sklandžiai virsta vandenynu, kuris teka į metalinį vandenilį.

Planetos atmosfera yra didžiausia Saulės sistemoje ir daugiausia susideda iš vandenilio ir helio.

Junginys

Jupiteryje yra nedidelis kiekis junginių, tokių kaip metanas, amoniakas, vandenilio sulfidas ir vanduo. Šis cheminių junginių ir elementų mišinys prisideda prie spalvingų debesų, kuriuos galime stebėti teleskopais, susidarymo. Neįmanoma tiksliai pasakyti, kokios spalvos yra Jupiteris, bet jis yra maždaug raudonos ir baltos spalvos su juostelėmis.

Planetos atmosferoje matomi amoniako debesys sudaro lygiagrečių juostų rinkinį. Tamsios juostelės vadinamos diržais ir pakaitomis su šviesiomis, vadinamomis zonomis. Manoma, kad šios zonos sudarytos iš amoniako. Kol kas nežinoma, kas lemia tamsią juostelių spalvą.

Puiki raudona dėmė

Galbūt pastebėjote, kad jos atmosferoje yra įvairių ovalų ir apskritimų, iš kurių didžiausias yra Didžioji Raudonoji dėmė. Tai viesulai ir audros, siaučiantys itin nestabilioje atmosferoje. Sūkurys gali būti cikloninis arba anticikloninis. Cikloniniai sūkuriai dažniausiai turi centrus, kuriuose slėgis yra mažesnis nei lauke. Anticikloniniai yra tie, kurių centrai yra didesnio slėgio nei už sūkurio ribų.

Jupiterio Didžioji raudonoji dėmė (GRS) – atmosferos audra, Pietų pusrutulyje siaučianti jau 400 metų. Daugelis mano, kad Giovanni Cassini pirmą kartą jį pastebėjo 1600-ųjų pabaigoje, tačiau mokslininkai abejoja, kad jis susiformavo tuo metu.

Maždaug prieš 100 metų ši audra buvo daugiau nei 40 000 km skersmens. Šiuo metu jo dydis mažinamas. Esant dabartiniam mažėjimo tempui, jis gali tapti apskritas iki 2040 m. Mokslininkai abejoja, ar taip nutiks, nes netoliese esančių reaktyvinių srautų įtaka gali visiškai pakeisti vaizdą. Kol kas nežinoma, kiek truks jo dydžio pasikeitimas.

Kas yra BKP?

Didžioji Raudonoji dėmė yra anticikloninė audra ir išlaikė savo formą kelis šimtmečius nuo tada, kai ją stebėjome. Jis toks didžiulis, kad jį galima stebėti net iš žemiškų teleskopų. Mokslininkai dar turi išsiaiškinti, kas sukelia jo rausvą spalvą.

Maža raudona dėmė

Dar viena didelė raudona dėmė buvo rasta 2000 m. ir nuo to laiko nuolat auga. Kaip ir Didžioji Raudonoji dėmė, ji taip pat yra anticikloninė. Dėl savo panašumo į BKP ši raudona dėmė (kuri vadinasi oficialus pavadinimas Ovalas) dažnai vadinama „Maža raudona dėmė“ arba „Mažoji raudona dėmė“.

Skirtingai nuo sūkurių, kurie išlieka ilgą laiką, audros yra trumpalaikės. Daugelis jų gali trukti kelis mėnesius, tačiau vidutiniškai trunka 4 dienas. Audros atmosferoje pasiekia kulminaciją kas 15-17 metų. Audras lydi žaibai, kaip ir Žemėje.

BKP sukimasis

BKP sukasi prieš laikrodžio rodyklę ir daro pilną apsisukimą kas šešias Žemės dienas. Saulės dėmių sukimosi laikotarpis sumažėjo. Kai kurie mano, kad tai yra jo suspaudimo rezultatas. Vėjai pačiame audros pakraštyje siekia 432 km/h greitį. Dėmė yra pakankamai didelė, kad galėtų praryti tris Žemes. Infraraudonųjų spindulių duomenys rodo, kad BKP yra vėsesnis ir didesnis nei dauguma kitų debesų. Audros kraštai pakyla maždaug 8 km virš aplinkinių debesų viršūnių. Jos padėtis gana dažnai pasislenka į rytus ir vakarus. Nuo XIX amžiaus pradžios ta vieta planetos diržus kirto mažiausiai 10 kartų. Ir jo dreifo greitis bėgant metams labai pasikeitė, tai lėmė Pietų pusiaujo juosta.

BKP spalva

Voyager BKP vaizdas

Tiksliai nežinoma, kodėl Didžioji Raudonoji dėmė yra tokios spalvos. Populiariausia teorija, paremta laboratoriniais eksperimentais, yra ta, kad spalvą gali sukelti sudėtingos organinės molekulės, tokios kaip raudonasis fosforas ar sieros junginiai. BKP spalva labai skiriasi nuo beveik plytų raudonos iki šviesiai raudonos ir baltos spalvos. Raudona centrinė zona yra 4 laipsniais šiltesnė nei aplinkinė, o tai laikoma įrodymu, kad spalvą įtakoja aplinkos veiksniai.

Kaip matote, raudona dėmė yra gana paslaptingas objektas. Mokslininkai tikisi, kad galės geriau suprasti mūsų milžinišką kaimyną, nes Jupiterio planeta ir Didžioji Raudonoji dėmė yra vienos didžiausių mūsų Saulės sistemos paslapčių.

Kodėl Jupiteris nėra žvaigždė

Jam trūksta masės ir šilumos, reikalingos vandenilio atomams pradėti lydyti į helią, todėl jis negali tapti žvaigžde. Mokslininkai apskaičiavo, kad Jupiterio dabartinė masė turėtų padidėti maždaug 80 kartų, kad užsidegtų branduolių sintezė. Tačiau nepaisant to, planeta išskiria šilumą dėl gravitacinio suspaudimo. Šis tūrio sumažėjimas galiausiai sušildo planetą.

Kelvino-Helmholtzo mechanizmas

Ši šilumos gamyba, viršijanti tą, kurią ji sugeria iš Saulės, vadinama Kelvino-Helmholtzo mechanizmu. Šis mechanizmas atsiranda, kai planetos paviršius vėsta, todėl sumažėja slėgis ir kūnas susitraukia. Suspaudimas (susitraukimas) įkaitina šerdį. Mokslininkai apskaičiavo, kad Jupiteris skleidžia daugiau energijos nei gauna iš Saulės. Saturnas rodo tą patį šildymo mechanizmą, bet ne tiek. Rudosios nykštukinės žvaigždės taip pat demonstruoja Kelvino-Helmholtzo mechanizmą. Šį mechanizmą iš pradžių pasiūlė Kelvinas ir Helmholtzas, norėdami paaiškinti Saulės energiją. Viena iš šio dėsnio pasekmių yra ta, kad Saulė turi turėti energijos šaltinį, leidžiantį jai šviesti ilgiau nei kelis milijonus metų. Tuo metu branduolinės reakcijos nebuvo žinomos, todėl gravitacinis suspaudimas buvo laikomas saulės energijos šaltiniu. Taip buvo iki 1930-ųjų, kai Hansas Bethe'as įrodė, kad saulės energija gaunama iš branduolių sintezės ir trunka milijardus metų.

Su tuo susijęs klausimas, kuris dažnai užduodamas, yra tai, ar Jupiteris artimiausiu metu gali įgyti pakankamai masės, kad taptų žvaigžde. Visos Saulės sistemos planetos, nykštukinės planetos ir asteroidai negali suteikti jai reikiamo masės kiekio, net jei ji sugeria viską, kas yra Saulės sistemoje, išskyrus Saulę. Taigi jis niekada netaps žvaigžde.

Tikėkimės, kad JUNO misija, kuri į planetą pasieks 2016 m., suteiks konkrečios informacijos apie planetą daugeliu mokslininkus dominančių klausimų.

Svoris ant Jupiterio

Jei nerimaujate dėl savo svorio, atminkite, kad Jupiteris turi daug daugiau masės nei Žemė, o jo gravitacija yra daug stipresnė. Beje, Jupiterio planetoje gravitacijos jėga yra 2,528 karto stipresnė nei Žemėje. Tai reiškia, kad jei sveriate 100 kg Žemėje, jūsų svoris ant dujų milžino bus 252,8 kg.

Kadangi jo gravitacija tokia intensyvi, ji turi nemažai mėnulių, tiksliau net 67 mėnulius, ir jų skaičius gali keistis bet kurią akimirką.

Rotacija

Atmosferos sukimosi animacija, sukurta iš „Voyager“ vaizdų

Mūsų dujų milžinas yra greičiausiai besisukanti planeta Saulės sistemoje, sukasi kartą per 9,9 valandos. Skirtingai nuo vidinių Žemės planetų, Jupiteris yra rutulys, susidedantis beveik vien iš vandenilio ir helio. Skirtingai nei Marse ar Merkurijuje, jame nėra paviršiaus, kurį būtų galima sekti, kad būtų galima išmatuoti sukimosi greitį, taip pat jame nėra kraterių ar kalnų, kurie po tam tikro laiko atsiranda akyse.

Sukimosi įtaka planetos dydžiui

Dėl greito sukimosi atsiranda skirtumas tarp pusiaujo ir poliarinio spindulio. Vietoj to, kad ji atrodytų kaip rutulys, dėl greito planetos sukimosi ji atrodo kaip suspaustas rutulys. Pusiaujo iškilimas matomas net mažuose mėgėjų teleskopuose.

Planetos poliarinis spindulys yra 66 800 km, o pusiaujo - 71 500 km. Kitaip tariant, planetos pusiaujo spindulys yra 4700 km didesnis už poliarinį.

Sukimosi charakteristikos

Nepaisant to, kad planeta yra dujų kamuolys, ji sukasi skirtingai. Tai reiškia, kad sukimasis trunka skirtingą laiką, priklausomai nuo to, kur esate. Jo ašigalių sukimasis trunka 5 minutes ilgiau nei ties pusiauju. Todėl dažnai minimas 9,9 valandos sukimosi laikotarpis iš tikrųjų yra visos planetos vidurkis.

Sukimosi atskaitos sistemos

Mokslininkai iš tikrųjų naudoja tris skirtingas sistemas planetos sukimuisi apskaičiuoti. Pirmoji sistema, skirta 10 laipsnių platumos į šiaurę ir pietus nuo pusiaujo, yra 9 valandų 50 minučių sukimasis. Antrasis, šio regiono platumose į šiaurę ir į pietus, kur sukimosi greitis yra 9 valandos 55 minutės. Šie rodikliai matuojami atsižvelgiant į konkrečią laukiamą audrą. Trečioji sistema matuoja magnetosferos sukimosi greitį ir paprastai laikoma oficialiu sukimosi greičiu.

Planetos gravitacija ir kometa

Dešimtajame dešimtmetyje Jupiterio gravitacija suplėšė Shoemaker-Levy 9 kometą ir jos fragmentai nukrito ant planetos. Tai buvo pirmas kartas, kai turėjome galimybę stebėti dviejų nežemiškų kūnų susidūrimą Saulės sistemoje. Kodėl Jupiteris pritraukė Shoemaker-Levy 9 kometą, klausiate?

Kometa buvo neapgalvota skristi arti milžino, o galinga gravitacija traukė ją link savęs dėl to, kad Jupiteris yra masyviausias Saulės sistemoje. Planeta užfiksavo kometą likus maždaug 20-30 metų iki susidūrimo ir nuo to laiko ji skrieja aplink milžiną. 1992 m. kometa Shoemaker-Levy 9 įžengė į Roche ribą ir buvo sudraskyta planetos potvynių jėgų. Kometa priminė perlų virtinę, kai 1994 m. liepos 16–22 dienomis jos fragmentai rėžėsi į planetos debesų sluoksnį. Iki 2 km dydžio fragmentai į atmosferą pateko 60 km/s greičiu. Šis susidūrimas leido astronomams padaryti keletą naujų atradimų apie planetą.

Kas sukėlė susidūrimą su planeta?

Astronomai dėl susidūrimo atmosferoje aptiko keletą cheminių medžiagų, kurios nebuvo žinomos iki smūgio. Įdomiausia buvo dviatomė siera ir anglies disulfidas. Tai buvo tik antras kartas, kai ant dangaus kūnų buvo aptikta dviatomė siera. Būtent tada ant dujų milžino pirmą kartą buvo aptiktas amoniakas ir vandenilio sulfidas. Vaizdai iš „Voyager 1“ milžiną parodė visiškai naujoje šviesoje, nes... informacija iš Pioneer 10 ir 11 nebuvo tokia informatyvi, o visos tolesnės misijos buvo pagrįstos Voyagers gautais duomenimis.

Asteroido susidūrimas su planeta

Trumpas aprašymas

Jupiterio įtaka visoms planetoms pasireiškia viena ar kita forma. Jis yra pakankamai stiprus, kad suplėšytų asteroidus ir išlaikytų 79 mėnulius. Kai kurie mokslininkai mano, kad tokia didelė planeta praeityje galėjo sunaikinti daugybę dangaus objektų ir taip pat užkirsti kelią kitų planetų formavimuisi.

Jupiteriui reikia kruopštesnių tyrimų, nei gali sau leisti mokslininkai, ir tai domina astronomus dėl daugelio priežasčių. Jo palydovai yra pagrindinis tyrinėtojų perlas. Planetoje yra 79 palydovai, tai iš tikrųjų sudaro 40% visų mūsų saulės sistemos palydovų. Kai kurie iš šių mėnulių yra didesni už kai kurias nykštukines planetas ir juose yra požeminiai vandenynai.

Struktūra

Vidinė struktūra

Jupiteris turi šerdį, kurioje yra šiek tiek uolienų ir metalinio vandenilio, kuris įgauna šią neįprastą formą esant didžiuliam slėgiui.

Naujausi įrodymai rodo, kad milžine yra tanki šerdis, kurią, kaip manoma, supa skysto metalinio vandenilio ir helio sluoksnis, o išoriniame sluoksnyje dominuoja molekulinis vandenilis. Gravitacijos matavimai rodo, kad šerdies masė yra nuo 12 iki 45 Žemės masių. Tai reiškia, kad planetos šerdis sudaro apie 3-15% visos planetos masės.

Milžino susiformavimas

Ankstyvojoje savo istorijoje Jupiteris turėjo susiformuoti tik iš uolienų ir ledo, turintis pakankamai masės, kad sulaikytų didžiąją dalį ankstyvojo Saulės ūko dujų. Todėl jo sudėtis visiškai pakartoja protosoliarinio ūko dujų mišinį.

Dabartinė teorija teigia, kad pagrindinis tankaus metalinio vandenilio sluoksnis tęsiasi iki 78 procentų planetos spindulio. Tiesiai virš metalinio vandenilio sluoksnio yra vidinė vandenilio atmosfera. Jame vandenilis yra tokioje temperatūroje, kurioje nėra skaidraus skysčio ir dujų fazių, iš tikrųjų jis yra superkritinės skystos būsenos. Artėjant prie šerdies, temperatūra ir slėgis tolygiai kyla. Regione, kuriame vandenilis tampa metalu, temperatūra laikoma 10 000 K, o slėgis - 200 GPa. Apskaičiuota, kad didžiausia temperatūra ties šerdies riba yra 36 000 K, o atitinkamas slėgis yra 3000–4500 GPa.

Temperatūra

Jo temperatūra, atsižvelgiant į tai, kaip toli nuo Saulės, yra daug žemesnė nei Žemėje.

Išoriniai Jupiterio atmosferos kraštai yra daug vėsesni nei centrinis regionas. Temperatūra atmosferoje yra -145 laipsniai Celsijaus, o dėl intensyvaus atmosferos slėgio temperatūra kyla žemyn. Į planetą įlindęs kelis šimtus kilometrų, vandenilis tampa pagrindiniu jos komponentu, kad virstų skysčiu (nes slėgis aukštas). Manoma, kad šiuo metu temperatūra viršija 9700 C. Tankaus metalinio vandenilio sluoksnis tęsiasi iki 78% planetos spindulio. Netoli paties planetos centro mokslininkai mano, kad temperatūra gali siekti 35 500 C. Tarp šaltų debesų ir išlydytų apatinių regionų slypi vidinė vandenilio atmosfera. Vidinėje atmosferoje vandenilio temperatūra yra tokia, kad jis neturi ribos tarp skysčio ir dujų fazių.

Išlydytas planetos vidus šildo likusią planetos dalį per konvekciją, todėl milžinas išskiria daugiau šilumos nei gauna iš Saulės. Audros ir stiprūs vėjai sumaišo šaltą ir šiltą orą, kaip ir Žemėje. Erdvėlaivis „Galileo“ stebėjo vėjus, viršijančius 600 km per valandą. Vienas iš skirtumų nuo Žemės yra tas, kad planeta turi reaktyvinius srautus, kurie valdo audras ir vėjus, juos varo pačios planetos šiluma.

Ar planetoje yra gyvybės?

Kaip matote iš aukščiau pateiktų duomenų, fizinės sąlygos Jupiteryje yra gana atšiaurios. Kai kuriems žmonėms kyla klausimas, ar Jupiterio planeta yra tinkama gyventi, ar joje yra gyvybės? Tačiau mes jus nuvilsime: be kieto paviršiaus, didžiulio slėgio, paprasčiausios atmosferos, radiacijos ir žemos temperatūros – gyvybė planetoje neįmanoma. Jos palydovų sublediniai vandenynai yra kitas dalykas, tačiau tai yra kito straipsnio tema. Tiesą sakant, planeta negali palaikyti gyvybės ar prisidėti prie jos atsiradimo, remiantis šiuolaikinėmis nuomonėmis šiuo klausimu.

Atstumas iki Saulės ir Žemės

Atstumas iki Saulės perihelyje (artimiausias taškas) yra 741 milijonas km arba 4,95 astronominių vienetų (AU). Afelyje (tolimiausiame taške) - 817 milijonų km, arba 5,46 AU. Iš to išplaukia, kad pusiau didžioji ašis yra lygi 778 milijonams km arba 5,2 AU. kurių ekscentricitetas yra 0,048. Atminkite, kad vienas astronominis vienetas (AU) yra lygus vidutiniam atstumui nuo Žemės iki Saulės.

Orbitos sukimosi laikotarpis

Planetai reikia 11,86 Žemės metų (4331 dienos), kad apsisuktų aplink Saulę. Planeta skrieja savo orbita 13 km/s greičiu. Jo orbita yra šiek tiek pasvirusi (apie 6,09°), palyginti su ekliptikos (Saulės pusiaujo) plokštuma. Nepaisant to, kad Jupiteris yra gana toli nuo Saulės, tai vienintelis dangaus kūnas, turintis bendrą masės centrą su Saule, esantį už Saulės spindulio ribų. Dujų milžinas turi nedidelį 3,13 laipsnio ašinį posvyrį, o tai reiškia, kad planetoje nėra pastebimų sezonų kaitos.

Jupiteris ir Žemė

Kai Jupiteris ir Žemė yra arčiausiai vienas kito, juos skiria 628,74 milijono kilometrų erdvės. Tolimiausiame taške vienas nuo kito juos skiria 928,08 mln. km. Astronominiuose vienetuose šie atstumai svyruoja nuo 4,2 iki 6,2 AU.

Visos planetos juda elipsinėmis orbitomis, kai planeta yra arčiau Saulės, ši orbitos dalis vadinama periheliu. Kai toliau yra afelis. Skirtumas tarp perihelio ir afelio lemia, kokia ekscentriška yra orbita. Jupiteris ir Žemė turi dvi mažiausiai ekscentriškas orbitas mūsų Saulės sistemoje.

Kai kurie mokslininkai mano, kad Jupiterio gravitacija sukuria potvynių ir potvynių poveikį, dėl kurio gali padidėti saulės dėmių skaičius. Jei Jupiteris priartėtų prie Žemės per porą šimtų milijonų kilometrų, tuomet Žemei būtų sunku, veikiant galingai milžino gravitacijai. Nesunku suprasti, kaip jis gali sukelti potvynių ir potvynių poveikį, kai manote, kad jo masė yra 318 kartų didesnė už Žemės. Laimei, Jupiteris yra pagarbiu atstumu nuo mūsų, nesukeldamas nepatogumų ir tuo pačiu apsaugodamas mus nuo kometų, pritraukdamas jas prie savęs.

Dangaus padėtis ir stebėjimas

Tiesą sakant, dujų milžinas yra trečias ryškiausias objektas naktiniame danguje po Mėnulio ir Veneros. Jei norite sužinoti, kur danguje yra Jupiterio planeta, dažniausiai ji yra arčiau zenito. Kad nesupainiotumėte jos su Venera, turėkite omenyje, kad ji nepakyla toliau nei 48 laipsniai nuo Saulės, todėl nepakyla labai aukštai.

Marsas ir Jupiteris taip pat yra du gana ryškūs objektai, ypač priešingi, tačiau Marsas turi rausvą atspalvį, todėl juos sunku supainioti. Jie abu gali būti priešingi (arčiausiai Žemės), todėl pasirinkite spalvą arba naudokite žiūronus. Saturnas, nepaisant struktūros panašumo, dėl didelio atstumo yra gana skirtingo ryškumo, todėl juos sunku supainioti. Turėdamas nedidelį teleskopą, Jupiteris pasirodys visoje savo šlovėje. Stebint jį, akį iškart patraukia 4 maži taškeliai (Galilėjos palydovai), kurie supa planetą. Jupiteris teleskope atrodo kaip dryžuotas rutulys, o net su nedideliu instrumentu matosi jo ovali forma.

Buvimas danguje

Naudojant kompiuterį, visai nesunku rasti plačiai paplitusi Stellarium programa šiems tikslams. Jei nežinote, kokį objektą stebite, žinodami pagrindines kryptis, vietą ir laiką, Stellarium programa jums atsakys.

Stebėdami jį, turime nuostabią galimybę pamatyti tokius neįprastus reiškinius kaip palydovų šešėlių perėjimas per planetos diską arba planetos užtemimas įdomių dalykų ten ir sėkmingos Jupiterio paieškos! Kad būtų lengviau naršyti astronominius įvykius, naudokite.

Magnetinis laukas

Žemės magnetinį lauką sukuria jos šerdis ir dinamo efektas. Jupiteris turi tikrai didžiulį magnetinį lauką. Mokslininkai įsitikinę, kad jos šerdis yra uolėta / metalinė, todėl planetos magnetinis laukas yra 14 kartų stipresnis už Žemę ir 20 000 kartų daugiau energijos. Astronomai mano, kad magnetinį lauką generuoja metalinis vandenilis netoli planetos centro. Šis magnetinis laukas sulaiko jonizuotas saulės vėjo daleles ir pagreitina jas beveik iki šviesos greičio.

Magnetinio lauko įtampa

Dujų milžino magnetinis laukas yra galingiausias mūsų Saulės sistemoje. Jis svyruoja nuo 4,2 Gauso (magnetinės indukcijos vienetas, lygus vienai dešimčiai tūkstantajai teslos) ties pusiauju iki 14 Gauso ties ašigaliais. Magnetosfera tęsiasi septynis milijonus km link Saulės ir Saturno orbitos krašto.

Forma

Planetos magnetinis laukas yra spurgos (toroido) formos ir jame yra didžiulis Van Alleno diržų atitikmuo Žemėje. Šie diržai sulaiko didelės energijos įkrautas daleles (daugiausia protonus ir elektronus). Lauko sukimasis atitinka planetos sukimąsi ir yra maždaug 10 valandų. Kai kurie Jupiterio palydovai sąveikauja su magnetiniu lauku, ypač su mėnuliu Io.

Jo paviršiuje yra keli aktyvūs ugnikalniai, kurie į kosmosą išmeta dujas ir vulkanines daleles. Šios dalelės ilgainiui pasklinda į likusią planetą supančią erdvę ir tampa pagrindiniu Jupiterio magnetiniame lauke įstrigusių įkrautų dalelių šaltiniu.

Planetos spinduliuotės juostos yra energetiškai įkrautų dalelių (plazmos) toras. Juos laiko magnetinis laukas. Dauguma dalelių, sudarančių juostas, yra iš saulės vėjo ir kosminių spindulių. Diržai yra vidinėje magnetosferos srityje. Yra keletas skirtingų diržų, kuriuose yra elektronų ir protonų. Be to, spinduliuotės juostose yra mažesnis kiekis kitų branduolių, taip pat alfa dalelių. Diržai kelia pavojų erdvėlaiviams, kurie turi tinkamai apsaugoti jautrius komponentus, jei jie keliauja per spinduliavimo diržus. Radiacinės juostos aplink Jupiterį yra labai tvirtos ir pro jas skrendančiam erdvėlaiviui reikia papildomos specialios apsaugos, kad būtų apsaugota jautri elektronika.

Poliarinės šviesos planetoje

Rentgenas

Planetos magnetinis laukas sukuria keletą įspūdingiausių ir aktyviausių saulės sistemos aurorų.

Žemėje pašvaistę sukelia saulės audrų išmestos įkrautos dalelės. Kai kurie yra sukurti taip pat, bet jis turi kitą būdą, kaip sukurti aurorą. Greitas planetos sukimasis, intensyvus magnetinis laukas ir gausus vulkaniškai aktyvaus mėnulio Io dalelių šaltinis sukuria didžiulį elektronų ir jonų rezervuarą.

Patera Tupana – ugnikalnis Io

Šios įkrautos dalelės, užfiksuotos magnetinio lauko, nuolatos įsibėgėja ir patenka į atmosferą virš poliarinių sričių, kur susiduria su dujomis. Dėl tokių susidūrimų susidaro auroros, kurių Žemėje stebėti negalime.

Manoma, kad Jupiterio magnetiniai laukai sąveikauja su beveik kiekvienu Saulės sistemos kūnu.

Kaip apskaičiuoti dienos trukmę

Mokslininkai paros ilgį apskaičiavo pagal planetos sukimosi greitį. O pirmieji bandymai buvo susiję su audrų stebėjimu. Mokslininkai rado tinkamą audrą ir, išmatavę jos sukimosi aplink planetą greitį, suprato dienos ilgį. Problema ta, kad Jupiterio audros keičiasi labai greitai, todėl jos yra netikslūs planetos sukimosi šaltiniai. Po to, kai buvo aptikta planetos radijo spinduliuotė, mokslininkai apskaičiavo planetos sukimosi periodą ir greitį. Nors skirtingos planetos dalys sukasi skirtingu greičiu, magnetosferos sukimosi greitis išlieka pastovus ir naudojamas kaip oficialus planetos greitis.

Planetos pavadinimo kilmė

Planeta buvo žinoma nuo seniausių laikų ir buvo pavadinta romėnų dievo vardu. Tuo metu planeta turėjo daugybę pavadinimų ir per Romos imperijos istoriją ji sulaukė daugiausiai dėmesio. Romėnai pavadino planetą savo dievų karaliaus Jupiterio, kuris taip pat buvo dangaus ir griaustinio dievas, vardu.

Romėnų mitologijoje

Romos panteone Jupiteris buvo dangaus dievas ir centrinis Kapitolijaus triados dievas kartu su Junona ir Minerva. Jis išliko pagrindine oficialia Romos dievybe respublikonų ir imperijos laikais, kol pagonišką santvarką pakeitė krikščionybė. Jis įasmenino dieviškąją galią ir aukštas pareigas Romoje, vidinėje išorės santykių organizacijoje: jo įvaizdis respublikiniuose ir imperatoriškuose rūmuose reiškė daug. Romos konsulai prisiekė ištikimybę Jupiteriui. Norėdami padėkoti jam už pagalbą ir užsitikrinti nuolatinę paramą, jie meldėsi jaučio su paauksuotais ragais statulos.

Kaip vadinamos planetos

Vaizdas iš erdvėlaivio „Cassini“ (kairėje yra palydovo „Europa“ šešėlis)

Įprasta, kad planetoms, mėnuliams ir daugeliui kitų dangaus kūnų suteikiami graikų ir romėnų mitologijos vardai, taip pat konkretus astronominis simbolis. Keli pavyzdžiai: Neptūnas – jūros dievas, Marsas – karo dievas, Merkurijus – pasiuntinys, Saturnas – laiko dievas ir Jupiterio tėvas, Uranas – Saturno tėvas, Venera – meilės deivė ir Žemė, o Žemė yra tik planeta, tai prieštarauja graikų-romėnų tradicijai. Tikimės, kad Jupiterio planetos pavadinimo kilmė jums nebekels klausimų.

Atidarymas

Ar jums buvo įdomu sužinoti, kas atrado planetą? Deja, nėra patikimo būdo išsiaiškinti, kaip ir kas jį atrado. Tai viena iš 5 plika akimi matomų planetų. Jei išeisite į lauką ir pamatysite danguje ryškią žvaigždę, greičiausiai tai jis. jos ryškumas didesnis už bet kurią žvaigždę, tik Venera už ją šviesesnė. Taigi senovės žmonės apie tai žinojo kelis tūkstančius metų ir nėra galimybės žinoti, kada pirmasis žmogus pastebėjo šią planetą.

Galbūt geriau užduoti klausimą, kada mes supratome, kad Jupiteris yra planeta? Senovėje astronomai manė, kad Žemė yra Visatos centras. Tai buvo geocentrinis pasaulio modelis. Saulė, mėnulis, planetos ir net žvaigždės sukasi aplink žemę. Tačiau buvo vienas dalykas, kurį buvo sunku paaiškinti: keistas planetų judėjimas. Jie judėtų viena kryptimi, tada sustotų ir judėtų atgal, vadinamu retrogradiniu judėjimu. Astronomai sukūrė vis sudėtingesnius modelius, paaiškinančius šiuos keistus judesius.

Kopernikas ir heliocentrinis pasaulio modelis

1500-aisiais Nikolajus Kopernikas sukūrė savo heliocentrinį Saulės sistemos modelį, kai centru tapo Saulė, o aplink ją sukasi planetos, įskaitant Žemę. Tai puikiai paaiškino keistus planetų judėjimus danguje.

Pirmasis žmogus, iš tikrųjų pamatęs Jupiterį, buvo Galilėjus, ir jis tai padarė naudodamas pirmąjį istorijoje teleskopą. Net su savo netobulu teleskopu jis galėjo pamatyti planetos dryžius ir 4 didelius Galilėjos palydovus, kurie buvo pavadinti jo vardu.

Vėliau, naudodami didelius teleskopus, astronomai galėjo pamatyti išsamesnę informaciją apie Jupiterio debesis ir sužinoti daugiau apie jo palydovus. Tačiau mokslininkai tai tikrai ištyrė prasidėjus kosminiam amžiui. NASA erdvėlaivis Pioneer 10 buvo pirmasis zondas, praskridęs pro Jupiterį 1973 m. Jis praėjo 34 000 km atstumu nuo debesų.

Svoris

Jo masė 1,9 x 10*27 kg. Sunku iki galo suprasti, koks tai didelis skaičius. Planetos masė yra 318 kartų didesnė už Žemės masę. Ji yra 2,5 karto masyvesnė nei visos kitos mūsų Saulės sistemos planetos kartu paėmus.

Planetos masės nepakanka tvariai branduolių sintezei. Branduolių sintezei reikalinga aukšta temperatūra ir intensyvus gravitacinis suspaudimas. Planetoje yra daug vandenilio, tačiau planeta yra per šalta ir nėra pakankamai masyvi, kad vyktų ilgalaikė sintezės reakcija. Mokslininkai apskaičiavo, kad sintezei užsidegti reikia 80 kartų daugiau masės.

Būdingas

Planetos tūris 1,43128 10*15 km3. To pakanka, kad planetos viduje tilptų 1321 Žemės dydžio objektas, o šiek tiek vietos likę.

Paviršiaus plotas yra 6,21796 karto nuo 10*10 iki 2. Palyginimui, tai yra 122 kartus didesnis už Žemės paviršiaus plotą.

Paviršius

Jupiterio nuotrauka, padaryta infraraudonųjų spindulių diapazone VLT teleskopu

Jei erdvėlaivis nusileistų po planetos debesimis, jis pamatytų debesų sluoksnį, susidedantį iš amoniako kristalų su amonio hidrosulfido priemaišomis. Šie debesys yra tropopauzėje ir pagal spalvą yra suskirstyti į zonas ir tamsias juostas. Milžino atmosferoje vėjai siautėja didesniu nei 360 km/h greičiu. Visą atmosferą nuolat bombarduoja sužadintos magnetosferos dalelės ir medžiaga, kurią išsiveržė ugnikalniai Io mėnulyje. Atmosferoje stebimas žaibas. Vos keli kilometrai žemiau planetos paviršiaus, bet koks erdvėlaivis bus sutraiškytas dėl didžiulio slėgio.

Debesų sluoksnis tęsiasi 50 km gylyje, o po amoniako sluoksniu yra plonas vandens debesų sluoksnis. Ši prielaida pagrįsta žaibo blyksniais. Žaibą sukelia skirtingas vandens poliškumas, kuris leidžia sukurti statinę elektros energiją, reikalingą žaibui susidaryti. Žaibas gali būti tūkstantį kartų galingesnis už mūsų žemiškuosius.

Planetos amžius

Tikslų planetos amžių sunku nustatyti, nes tiksliai nežinome, kaip susiformavo Jupiteris. Neturime uolienų mėginių cheminei analizei, tiksliau, neturime jų iš viso, nes... Planetą sudaro tik dujos. Kada atsirado planeta? Tarp mokslininkų yra nuomonė, kad Jupiteris, kaip ir visos planetos, susiformavo Saulės ūke maždaug prieš 4,6 mlrd.

Teorija teigia, kad Didysis sprogimas įvyko maždaug prieš 13,7 mlrd. Mokslininkai mano, kad mūsų saulės sistema susiformavo, kai supernovos sprogimo metu kosmose susidarė dujų ir dulkių debesis. Po supernovos sprogimo erdvėje susiformavo banga, kuri sukūrė slėgį dujų ir dulkių debesyse. Dėl suspaudimo debesis susitraukė ir kuo labiau jis susispaudė, tuo labiau gravitacija pagreitino šį procesą. Debesis pradėjo suktis, jo centre išaugo karštesnė, tankesnė šerdis.

Kaip susiformavo

Mozaika sudaryta iš 27 paveikslų

Dėl akrecijos dalelės pradėjo lipti ir formuoti gumulėlius. Kai kurie gumulėliai buvo didesni už kitus, nes prie jų prilipo mažiau masyvios dalelės, sudarant planetas, mėnulius ir kitus mūsų saulės sistemos objektus. Tyrinėdami meteoritus, likusius nuo ankstyvųjų Saulės sistemos stadijų, mokslininkai išsiaiškino, kad jų amžius yra apie 4,6 mlrd.

Manoma, kad dujų milžinai buvo pirmieji, kurie susiformavo ir turėjo galimybę gauti daug vandenilio ir helio. Šios dujos egzistavo Saulės ūke pirmuosius kelis milijonus metų, kol jos buvo absorbuotos. Tai reiškia, kad dujų milžinai gali būti šiek tiek senesni už Žemę. Taigi, kiek prieš milijardus metų atsirado Jupiteris, dar reikia nustatyti.

Spalva

Daugelis Jupiterio vaizdų rodo, kad jis atspindi daugybę baltos, raudonos, oranžinės, rudos ir geltonos spalvos atspalvių. Jupiterio spalva keičiasi dėl planetos atmosferos audrų ir vėjų.

Planetos spalva labai įvairi, ją sukuria įvairios cheminės medžiagos, atspindinčios Saulės šviesą. Dauguma atmosferos debesų susideda iš amoniako kristalų su vandens ledo ir amonio hidrosulfido priemaišomis. Galingos audros planetoje susidaro dėl atmosferos konvekcijos. Tai leidžia audroms iš gilių sluoksnių pakelti tokias medžiagas kaip fosforas, siera ir angliavandeniliai, todėl atmosferoje susidaro baltos, rudos ir raudonos dėmės.

Mokslininkai naudoja planetos spalvą, kad suprastų, kaip veikia atmosfera. Ateities misijos, tokios kaip „Juno“, planuoja giliau suprasti procesus, vykstančius milžino dujiniame apvalkale. Ateities misijos taip pat siekia ištirti, kaip Io ugnikalniai sąveikauja su Europos vandens ledu.

Radiacija

Kosminė spinduliuotė yra vienas didžiausių iššūkių žvalgomiesiems zondams, tyrinėjantiems daugelį planetų. Iki šiol Jupiteris yra didžiausia grėsmė bet kuriam laivui, nutolusiam 300 000 km atstumu nuo planetos.

Jupiterį supa intensyvios spinduliuotės juostos, kurios lengvai sunaikins visą laive esančią elektroniką, jei laivas nebus tinkamai apsaugotas. Beveik iki šviesos greičio įsibėgėję elektronai supa jį iš visų pusių. Žemėje yra panašios radiacijos juostos, vadinamos Van Alleno juostomis.

Milžino magnetinis laukas yra 20 000 kartų stipresnis nei Žemės. Erdvėlaivis „Galileo“ aštuonerius metus matavo radijo bangų aktyvumą Jupiterio magnetosferoje. Anot jo, trumposios radijo bangos gali būti atsakingos už elektronų sužadinimą radiacijos juostose. Planetos trumpųjų bangų radijo spinduliuotė atsiranda dėl Io mėnulio ugnikalnių sąveikos ir greito planetos sukimosi. Vulkaninės dujos yra jonizuojamos ir paliekamos iš palydovo veikiamos išcentrinės jėgos. Ši medžiaga sudaro vidinį dalelių srautą, kuris sužadina radijo bangas planetos magnetosferoje.

1. Planeta yra labai masyvi

Jupiterio masė yra 318 kartų didesnė nei Žemės masė. Ir tai yra 2,5 karto didesnė už visų kitų Saulės sistemos planetų masę kartu paėmus.

2. Jupiteris niekada netaps žvaigžde

Astronomai Jupiterį vadina žlugusia žvaigžde, tačiau tai nėra visiškai tinkama. Panašu, kad jūsų namas yra sugedęs dangoraižis. Žvaigždės energiją generuoja susiliedamos vandenilio atomams. Jų didžiulis slėgis centre sukuria aukštą temperatūrą, o vandenilio atomai susilieja, kad susidarytų helis, išskirdami šilumą. Jupiteris turėtų padidinti savo dabartinę masę daugiau nei 80 kartų, kad užsidegtų branduolių sintezė.

3. Jupiteris yra greičiausiai besisukanti planeta Saulės sistemoje

Nepaisant viso dydžio ir svorio, jis sukasi labai greitai. Tereikia maždaug 10 valandų, kad planeta apsisuktų aplink savo ašį. Dėl šios priežasties jo forma ties pusiauju yra šiek tiek išgaubta.

Jupiterio planetos spindulys ties pusiauju daugiau nei 4600 km yra toliau nuo centro nei ties ašigaliais. Šis greitas sukimasis taip pat padeda sukurti galingą magnetinį lauką.

4. Debesys Jupiteryje yra tik 50 km storio.

Visi šie gražūs debesys ir audros, kuriuos matote Jupiteryje, yra tik apie 50 km storio. Jie pagaminti iš amoniako kristalų, suskirstytų į du lygius. Manoma, kad tamsesni yra sudaryti iš junginių, kurie pakilo iš gilesnių sluoksnių, o paskui pakeitė spalvą į Saulę. Po šiais debesimis slypi vandenilio ir helio vandenynas, iki pat metalinio vandenilio sluoksnio.

Didelė raudona dėmė. Sudėtinis RBG+IR ir UV vaizdas. Mėgėjų redagavo Mike'as Malaska.

Didžioji raudonoji dėmė yra viena iš žinomiausių planetos ypatybių. Ir atrodo, kad jau 350–400 metų. Pirmą kartą jį nustatė Giovanni Cassini, kuris jį pažymėjo 1665 m. Prieš šimtą metų Didžiosios Raudonosios dėmės skersmuo buvo 40 000 km, tačiau dabar ji sumažėjo perpus.

6. Planeta turi žiedus

Žiedai aplink Jupiterį buvo tretieji Saulės sistemoje aptikti žiedai po tų, kurie buvo atrasti aplink Saturną (žinoma) ir Uraną.

Jupiterio žiedo vaizdas, nufotografuotas zondo „New Horizons“.

Jupiterio žiedai yra neryškūs ir greičiausiai susideda iš medžiagos, išmestos iš jo palydovų, kai jie susidūrė su meteoritais ir kometomis.

7. Jupiterio magnetinis laukas yra 14 kartų stipresnis nei Žemės

Astronomai mano, kad magnetinis laukas susidaro dėl metalinio vandenilio judėjimo giliai planetos viduje. Šis magnetinis laukas sulaiko jonizuotas saulės vėjo daleles ir pagreitina jas beveik iki šviesos greičio. Šios dalelės aplink Jupiterį sukuria pavojingas radiacijos juostas, kurios gali sugadinti erdvėlaivį.

8. Jupiteris turi 67 mėnulius

2014 m. Jupiteris iš viso turi 67 palydovus. Beveik visų jų skersmuo nesiekia 10 kilometrų ir buvo atrastas tik po 1975 m., kai į planetą atskrido pirmasis erdvėlaivis.

Vienas iš jo palydovų, Ganimedas yra didžiausias Saulės sistemos mėnulis, kurio skersmuo yra 5 262 km.

9. Jupiterį aplankė 7 skirtingi erdvėlaiviai iš Žemės

Jupiterio vaizdai, padaryti šešiais erdvėlaiviais (nėra nuotraukos iš Williso, nes nebuvo fotoaparatų)

Jupiterį pirmą kartą aplankė NASA zondas „Pioneer 10“ 1973 m. gruodžio mėn., vėliau – „Pioneer 11“ 1974 m. gruodį. Po zondų „Voyager 1“ ir „2“ 1979 m. Praėjo ilga pertrauka, kol erdvėlaivis „Ulysses“ atvyko 1992 m. vasario mėn. Po to Cassini tarpplanetinė stotis 2000 m. praskriejo pakeliui į Saturną. Ir galiausiai zondas „New Horizons“ 2007 metais praskriejo pro milžiną. Kitas vizitas numatytas 2016 m., planetą tyrinės erdvėlaivis „Juno“.

Piešinių galerija, skirta „Voyager“ kelionei

10. Jupiterį galite pamatyti savo akimis

Jupiteris yra trečias ryškiausias objektas naktiniame Žemės danguje po Veneros ir Mėnulio. Tikėtina, kad matėte danguje dujų milžiną, bet nežinojote, kad tai Jupiteris. Turėkite omenyje, kad jei aukštai danguje matote labai ryškią žvaigždę, greičiausiai tai Jupiteris. Iš esmės šie faktai apie Jupiterį yra skirti vaikams, tačiau daugumai iš mūsų, visiškai pamiršusių savo mokyklos astronomijos kursą, ši informacija apie planetą bus labai naudinga.

Populiarus mokslo filmas „Kelionė į Jupiterio planetą“.

Penktoje orbitoje aplink Saulę yra dujų milžinas, vadinamas Jupiteris, kuris yra didžiausia Saulės sistemos planeta. būtent nuo čia baigiasi vadinamoji antžeminių planetų šeima ir prasideda dujų milžinų šeima. Jo masė tokia didelė, kad jos orbitoje yra 67 žinomi palydovai. Nuo 1970 m. jį tyrinėjo 8 erdvėlaiviai, ir tai jie sužinojo apie tai.

Planetos atradimo istorija

Jupiteris, kaip ir dauguma kitų planetų, buvo žinomas nuo seniausių laikų. Tai antra pagal ryškumą planeta naktiniame danguje po Veneros, todėl ją galima stebėti net plika akimi. Pastebėtina, kad pirmieji palydovai, judantys aplink planetas, buvo aptikti būtent aplink Jupiterį. Italų astronomas Galilėjus Galilėjus tai padarė 1610 m., atradęs Ijo, Europą, Ganimedą ir Kallistą, dar žinomus kaip Galilėjos mėnuliai.

10 dalykų, kuriuos reikia žinoti apie Jupiterį!

1. Jupiteris yra penktoje orbitoje nuo Saulės;
2. Žemės danguje Jupiteris yra ketvirtas pagal ryškumą objektas po Saulės, Mėnulio ir Veneros;
   
3. Jupiteris turi trumpiausią dieną iš visų Saulės sistemos planetų;
4. Jupiterio atmosferoje siautėja viena ilgiausių ir galingiausių Saulės sistemos audrų, geriau žinoma kaip Didžioji Raudonoji dėmė;
5. Jupiterio palydovas Ganimedas yra didžiausias Saulės sistemos mėnulis;
6. Jupiterį supa plona žiedų sistema;
7. Jupiterį aplankė 8 mokslinių tyrimų transporto priemonės;
   
8. Jupiteris turi stiprų magnetinį lauką;
   
9. Jei Jupiteris būtų 80 kartų masyvesnis, jis taptų žvaigžde;
10. Aplink Jupiterį skrieja 67 natūralūs palydovai. Tai didžiausias Saulės sistemoje;

Astronominės charakteristikos

Jupiterio planetos pavadinimo reikšmė

Jupiteris gavo savo vardą galingiausio romėnų mitologijos dievo garbei, nors tai yra antra ryškiausia planeta po Veneros. Tarp graikų ši planeta buvo vadinama Dzeusu, taip pat didingiausiu savo panteono dievu. Reikalas tas, kad Venerą galima stebėti tik ryte arba vakare, o Jupiteris dėl lėto ir didingo judėjimo savo orbitoje gali ryškiai šviesti visą naktį.

Fizinės Jupiterio savybės

Žiedai ir palydovai

Aplink Jupiterį yra žiedų sistema ir daugybė natūralių palydovų. Šiuo metu astronomai žino apie 67 palydovus, besisukančius įvairiomis orbitomis aplink Jupiterį. Šis skaičius yra didžiausias Saulės sistemoje. Pirmuosius palydovus, kaip jau rašėme, dar 1610 metais atrado italų astronomas Galilėjus Galilėjus. Tai buvo Io, Europa, Ganimedas ir Callisto. Toliau tobulėjant technologijoms ir stebėjimo įrangai, buvo atrasti ir kiti jo palydovai.

Išskirtinis didelių Jupiterio palydovų bruožas yra tas, kad jie visada yra atsukti į planetą dėl didžiulės Jupiterio gravitacinės įtakos. Taip pat yra įdomus modelis: kuo toliau nuo planetos yra palydovo orbita, tuo mažesnis jo tankis.

Žiedų sistema aplink Jupiterį buvo aptikta 1979 m., kai netoli planetos skriejo tyrimų zondas „Voyager 1“. Iš viso buvo atrasti trys žiedai, kurie buvo pavadinti: pagrindinis, halo ir arachnoidinis. Jupiterio žiedai nėra dideli, o jų atspindys tesiekia 1,5% albedo, todėl jų stebėjimas įmanomas tik esant saulės apšvietimui.

Planetos ypatybės

Masyviausia Saulės sistemos planeta su keturiais mažų planetų dydžio palydovais ir daugybe mažų palydovų sudaro savotišką miniatiūrinę Saulės sistemos versiją. Ir tai iš tikrųjų būtų įmanoma, jei Jupiterio masė būtų apie 80 kartų didesnė. Tada tai būtų ne planeta, o galėtų virsti žvaigžde, labai panašia į mūsų Saulę.

Jei Galilėjus Galilėjus būtų gyvenęs iki šių dienų, jis būtų labai nustebęs tuo, ką galėjome sužinoti apie Jupiterį ir jo palydovus per pastaruosius 30 metų. Pavyzdžiui, Io yra vulkaniškai aktyviausias kosminis objektas mūsų saulės sistemoje. Ganimedas yra didžiausias planetinis mėnulis ir vienintelis žinomas palydovas Saulės sistemoje, turintis savo magnetinį lauką. Didžiulis skysto vandens vandenynas gali slypėti po lediniu Europos, Kalisto ir Ganimedo paviršiumi. Vien 2003 m. astronomai atrado 23 naujus mėnulius, skriejančius aplink milžinišką planetą, iš viso jų skaičius pasiekė 49. Dauguma mažesnių išorinių palydovų greičiausiai yra astronoidai, kuriuos užfiksavo didžiulė Jupiterio gravitacinė trauka.

Jupiterio išvaizda yra viena iš labiausiai užburiančių, įskaitant ryškias spalvas ir įvairius atmosferos bruožus. Daugumą matomų debesų daugiausia sudaro amoniakas. Vandens planetoje yra, bet daug giliau ir kartais jį galima pamatyti per skaidrias dėmes per debesų dangą. Planetos atmosferos ruoželius sukuria stiprūs vėjai Jupiterio viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Šių zonų sandūroje atsiranda audrų formacijos, kurios gali egzistuoti daugelį metų. Taigi, garsioji raudonoji dėmė, milžiniškas audros darinys, buvo stebimas pastaruosius 300 metų.

Planetos atmosfera

Planetos atmosferos sudėtis panaši į Saulės – daugiausia vandenilio ir helio. Giliai atmosferoje, kur temperatūra ir slėgis yra aukštesni, vandenilio dujos virsta skysčiu. Maždaug dviejų trečdalių aukštyje virš planetos paviršiaus vandenilis tampa metalinis ir laidus. Šis metalinis sluoksnis sukuria Jupiterio magnetinį lauką, kuris yra beveik 20 000 kartų galingesnis nei Žemės. Centre, esant didžiuliam slėgiui, gali egzistuoti kieta uolienų šerdis, kurios skersmuo yra maždaug 1,5 karto didesnis nei Žemės skersmuo.

Naudingi straipsniai, kuriuose bus atsakyta į įdomiausius klausimus apie Jupiterį.

Gilios erdvės objektai

Jupiteris yra viena iš Saulės sistemos planetų. Galbūt Jupiterį galima vadinti paslaptingiausia ir paslaptingiausia planeta. Tarp Saturno ir Marso galite pamatyti penktąją Saulės sistemos planetą. Būtent Jupiteris laikomas didžiausia Saulės sistemos planeta. Bent jau žmonija nežino planetų, kurios būtų didesnės už Jupiterį. Todėl siūlome toliau skaityti įdomesnius ir stebinančius faktus apie Jupiterio planetą.

1. Jupiteris yra didžiausia Saulės sistemos planeta. Jupiteris yra 1300 kartų didesnis nei Žemės tūris ir 317 kartų didesnis gravitacija.

2. Jupiteris yra tarp Marso ir Saturno ir yra penktoji Saulės sistemos planeta.

3. Planeta buvo pavadinta aukščiausio romėnų mitologijos dievo – Jupiterio vardu.

4. Jupiterio gravitacijos jėga yra 2,5 karto didesnė nei Žemėje.

5. 1992 metais prie Jupiterio priartėjo kometa, kuri 15 tūkstančių km atstumu nuo planetos suplėšė galingą planetos gravitacinį lauką į daugybę fragmentų.

6. Jupiteris yra greičiausia Saulės sistemos planeta.

7. Jupiteriui apsisukti aplink savo ašį reikia 10 valandų.

8. Jupiteris užbaigia revoliuciją aplink saulę per 12 metų.

9. Jupiteris turi stipriausią magnetinį lauką. Jo veikimo stiprumas 14 kartų viršija Žemės magnetinį lauką.

10. Radiacijos jėga Jupiteryje gali pakenkti erdvėlaiviams, kurie per arti priartėja prie planetos.

11. Jupiteris turi daugiausiai palydovų iš visų tirtų planetų – 67.

12. Dauguma Jupiterio palydovų yra mažo skersmens ir siekia 4 km.

13. Žymiausi Jupiterio palydovai yra Callisto, Europa, Io, Ganymede. Juos atrado Galilėjus Galilėjus.

14. Jupiterio palydovų pavadinimai nėra atsitiktiniai, jie pavadinti dievo Jupiterio meilužių vardais.

15. Didžiausias Jupiterio palydovas yra Gynimedas. Jo skersmuo viršija 5 tūkstančius km.

16. Jupiterio palydovas Io yra padengtas kalnais ir ugnikalniais. Tai antrasis žinomas kosminis kūnas su aktyviais ugnikalniais. Pirmasis yra Žemė.

17. Europa, kitas Jupiterio palydovas, susideda iš vandens ledo, kuris gali slėpti didesnį nei Žemės vandenyną.

18. Manoma, kad Callisto sudarytas iš tamsaus akmens, nes jis praktiškai neturi atspindžio.

19. Jupiteris beveik visas susideda iš vandenilio ir helio, o jo šerdis yra kieta. Jupiterio cheminė sudėtis yra labai artima Saulei.

20. Šio milžino atmosfera taip pat susideda iš helio ir vandenilio. Jis turi oranžinę spalvą, kurią suteikia sieros ir fosforo junginiai.

21. Jupiteris turi atmosferos sūkurį, kuris atrodo kaip didžiulė raudona dėmė. Pirmą kartą šią vietą Cassini pastebėjo 1665 m. Tada sūkurio ilgis buvo apie 40 tūkstančių kilometrų, šiandien šis skaičius sumažėjo perpus. Sūkurio sukimosi greitis yra apie 400 km/val.

22. Kartkartėmis atmosferos sūkurys ant Jupiterio visiškai išnyksta.

23. Jupiteris reguliariai išgyvena audras. Sūkurio srautų greitis yra apie 500 km/val.

24. Dažniausiai audrų trukmė neviršija 4 dienų. Tačiau kartais jie užsitęsia ilgus mėnesius.

25. Kartą per 15 metų Jupiteryje įvyksta labai stiprūs uraganai, kurie sunaikintų viską savo kelyje, jei būtų ką naikinti, ir juos lydi žaibai, kurių stiprumu negalima lyginti su žaibais Žemėje.

26. Jupiteris, kaip ir Saturnas, turi vadinamuosius žiedus. Jie atsiranda susidūrus milžino palydovams su meteorais, dėl kurių į atmosferą patenka daug dulkių ir nešvarumų. Žiedų buvimas Jupiteryje buvo nustatytas 1979 m., o juos atrado erdvėlaivis „Voyager 1“.

27. Pagrindinis Jupiterio žiedas lygus. Jis siekia 30 km ilgio ir 6400 km pločio.

28. Halo – vidinis debesis – pasiekia 20 000 km storį. Aureolė yra tarp pagrindinio ir galutinio planetos žiedų ir susideda iš kietų tamsių dalelių.

29. Trečiasis Jupiterio žiedas dar vadinamas voratinkliu, nes turi skaidrią struktūrą. Tiesą sakant, jį sudaro mažiausi Jupiterio palydovų fragmentai.

30. Šiandien Jupiteris turi 4 žiedus.

31. Jupiterio atmosferoje vandens koncentracija labai maža.

32. Astronomas Carlas Saganas teigė, kad gyvybė įmanoma viršutiniuose Jupiterio atmosferos sluoksniuose. Ši hipotezė buvo iškelta aštuntajame dešimtmetyje. Iki šiol hipotezė neįrodyta.

33. Jupiterio atmosferos sluoksnyje, kuriame yra vandens garų debesys, slėgis ir temperatūra yra palankūs vandens-angliavandenilių gyvybei.

Jupiterio debesų juosta

34. Galileo, Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11, Ulysses, Cassini ir New Horizons – 8 erdvėlaiviai, kurie aplankė Jupiterį.

35. Pioneer 10 yra pirmasis erdvėlaivis, aplankęs Jupiterį. „Juno“ zondas buvo paleistas link Jupiterio 2011 m., o planetą turėtų pasiekti 2016 m.

36. Jupiterio šviesa daug ryškesnė nei Sirijaus – ryškiausios žvaigždės danguje. Be debesų naktį, naudojant nedidelį teleskopą ar gerą žiūroną, galite pamatyti ne tik Jupiterį, bet ir 4 jo palydovus.

37. Deimantų lietus Jupiteryje.

38. Jeigu Jupiteris būtų Mėnulio atstumu nuo Žemės, tai galėtume jį pamatyti taip.

39. Planetos forma yra šiek tiek suspausta ties ašigaliais ir šiek tiek išgaubta ties pusiauju.

40. Jupiterio šerdis savo dydžiu artima Žemei, tačiau jos masė 10 kartų mažesnė.

41. Arčiausiai Žemės esanti Jupiterio vieta yra maždaug 588 milijonai kilometrų, o tolimiausias atstumas – 968 milijonai kilometrų.

42. Artimiausiame taške nuo Saulės Jupiteris yra nutolęs 740 mln. km, o toliausiai – 816 mln. km.

43. Galileo erdvėlaiviui prireikė daugiau nei 6 metų, kad pasiektų Jupiterį.

44. Erdvėlaiviui „Voyager 1“ prireikė tik dvejų metų, kad pasiektų Jupiterio orbitą.

45. Misija „New Horizons“ gali pasigirti greičiausiu skrydžiu į Jupiterį – kiek daugiau nei metus.

46. ​​Vidutinis Jupiterio spindulys yra 69911 km.

47. Jupiterio skersmuo ties pusiauju yra 142984 km.

48. Jupiterio ašigalių skersmuo yra šiek tiek mažesnis ir jo ilgis yra apie 133 700 km.

50. Kad taptų žvaigžde, Jupiteris neturi pakankamai masės. Nors tai didžiausia Saulės sistemos planeta.

51. Jeigu įsivaizduotume situaciją, kai žmogus iššoko iš parašiuto, tai Jupiteryje jis niekada negalėtų rasti vietos nusileisti.

52. Sluoksniai, sudarantys planetą, yra ne kas kita, kaip dujų perdanga vienas ant kito.

53. Mokslininkų teigimu, dujų milžino šerdį supa metalinis ir molekulinis vandenilis. Tikslesnės informacijos apie Jupiterio sandarą gauti neįmanoma.

54. Jupiterio troposferoje yra vandens, hidrosulfito ir amoniako, kurie sudaro garsiąsias planetos baltas ir raudonas juosteles.

55. Raudonos Jupiterio juostos yra karštos ir vadinamos diržais; Baltos planetos juostelės yra šaltos ir vadinamos zonomis.

56. Pietų pusrutulyje mokslininkai dažnai stebi vaizdą, kad baltos juostelės visiškai uždengia raudonas.

57. Temperatūra troposferoje svyruoja nuo -160°C iki -100°C.

58. Jupiterio stratosferoje yra angliavandenilių. Stratosferos šildymas kyla iš planetos vidaus ir saulės.

59. Virš stratosferos yra termosfera. Čia temperatūra siekia 725°C.

60. Jupiteryje kyla audros ir pašvaistės.

61. Diena Jupiteryje lygi 10 Žemės valandų.

62. Šešėlyje esantis Jupiterio paviršius yra daug karštesnis nei Saulės apšviestas paviršius.

63. Jupiteryje sezonų nėra.

64. Visi dujų milžino palydovai sukasi priešinga kryptimi nei planetos trajektorija.

65. Jupiteris skleidžia garsus, panašius į žmogaus kalbą. Jie taip pat vadinami „elektromagnetiniais balsais“.

66. Jupiterio paviršiaus plotas yra 6,21796 1010 km².

67. Jupiterio tūris yra 1,43128 1015 km³.

68. Dujų milžino masė 1,8986 1027 kg.

69. Vidutinis Jupiterio tankis yra 1,326 g/cm³.

70. Jupiterio ašies pasvirimas yra 3,13°.

71. Jupiterio ir Saulės masės centras yra už Saulės. Tai vienintelė planeta, turinti tokį masės centro indikatorių.

72. Dujų milžino masė apie 2,5 karto viršija bendrą visų Saulės sistemos planetų masę.

73. Jupiterio dydis yra maksimalus tokios struktūros ir istorijos planetai.

74. Mokslininkai sukūrė trijų galimų gyvybės tipų, galinčių gyventi Jupiteryje, aprašymą.

75. Skęstuvas – pirmoji įsivaizduojama gyvybės rūšis Jupiteryje. Maži organizmai, galintys neįtikėtinai greitai daugintis.

76. Plūduriai yra antroji įsivaizduojama Jupiterio gyvybės rūšis. Didžiuliai organizmai, galintys pasiekti vidutinio sausumos miesto dydį. Jis minta organinėmis molekulėmis arba jas gamina savarankiškai.

77. Medžiotojai yra plėšrūnai, kurių maistas yra plūduriai.

78. Kartais Jupiteryje įvyksta cikloninių struktūrų susidūrimai.

79. 1975 metais įvyko didelis cikloninis susidūrimas, dėl kurio Raudonoji dėmė išbluko ir keletą metų neatgavo savo spalvos.

80. 2002 metais Didžioji Raudonoji Dėmė susidūrė su Baltojo Ovalo sūkuriu. Konfliktas tęsėsi mėnesį.

81. Naujas baltas sūkurys susidarė 2000 m. 2005 m. sūkurio spalva tapo raudona ir buvo pavadinta „Maža raudona dėmė“.

82. 2006 m. Raudonoji dėmė liestinėje susidūrė su Didžiąja Raudona Dėmė.

83. Žaibo ilgis Jupiteryje viršija tūkstančius kilometrų, o jo galia daug didesnė nei Žemėje.

84. Jupiterio palydovai turi šabloną – kuo palydovas arčiau planetos, tuo didesnis jo tankis.

Jupiteris yra didžiausia planeta Saulės sistema. Jis yra penktoje orbitoje nuo Saulės.
Priklauso kategorijai dujų milžinai ir visiškai pateisina tokios klasifikacijos teisingumą.

Jupiteris gavo savo vardą senovės aukščiausiojo griaustinio dievo garbei. Tikriausiai dėl to, kad planeta buvo žinoma nuo seniausių laikų ir kartais randama mitologijoje.

Svoris ir dydis.
Jei palyginsite Jupiterio ir Žemės dydžius, suprasite, kiek jie skiriasi. Jupiteris yra daugiau nei 11 kartų didesnis nei mūsų planetos spindulys.
Be to, Jupiterio masė yra 318 kartų didesnė už Žemės masę! O tam įtakos turi ir mažas milžino tankis (beveik 5 kartus mažesnis už Žemės).

Struktūra ir sudėtis.
Planetos branduolys, kuris yra labai įdomus, yra pagamintas iš akmens. Jo skersmuo yra apie 20 tūkstančių kilometrų.
Po to seka metalinio vandenilio sluoksnis, kurio skersmuo yra dvigubai didesnis už šerdį. Šio sluoksnio temperatūra svyruoja nuo 6 iki 20 tūkstančių laipsnių.
Kitas sluoksnis sudarytas iš medžiagos, pagamintos iš vandenilio, helio, amoniako, vandens ir kt. Jo storis taip pat yra apie 20 tūkstančių kilometrų. Įdomu tai, kad paviršiuje šis sluoksnis yra dujinės formos, bet vėliau palaipsniui virsta skysčiu.
Na, o paskutinis išorinis sluoksnis daugiausia susideda iš vandenilio. Taip pat yra šiek tiek helio ir šiek tiek mažiau kitų elementų. Šis sluoksnis yra dujinis.

Orbita ir sukimasis.
Jupiterio orbitos greitis nėra labai didelis. Planeta užbaigia visą revoliuciją aplink centrinę žvaigždę per beveik 12 metų.
Tačiau sukimosi aplink savo ašį greitis, priešingai, yra didelis. Ir dar daugiau – aukščiausia tarp visų sistemos planetų. Apsukimas trunka šiek tiek mažiau nei 10 valandų.

Informacija apie Jupiterio planetą

Atmosfera.
Jupiterio atmosferą sudaro maždaug 89% vandenilio ir 8-10% helio. Likę trupiniai gaunami iš metano, amonio, vandens ir kt.
Stebint iš tolo, aiškiai matomos Jupiterio juostos – atmosferos sluoksniai, kurie skiriasi sudėtimi, temperatūra ir slėgiu. Jie netgi turi skirtingas spalvas – vieni šviesesni, kiti tamsesni. Kartais jie juda aplink planetą skirtingomis kryptimis ir beveik visada skirtingu greičiu, o tai yra gana gražu.

Jupiterio atmosferoje vyksta ryškūs reiškiniai: žaibai, audros ir kt. Jie yra daug didesnio masto nei mūsų planetoje.

Temperatūra.
Nepaisant atstumo nuo Saulės, temperatūra planetoje yra labai aukšta.
Atmosferoje - nuo maždaug -110 °C iki +1000 °C. Na, o mažėjant atstumui iki planetos centro didėja ir temperatūra.
Bet tai nevyksta tolygiai. Ypač jos atmosferoje temperatūros pokytis skirtinguose jos sluoksniuose vyksta gana netikėtai. Visų tokių pokyčių paaiškinti kol kas neįmanoma.

— Dėl greito sukimosi aplink savo ašį Jupiteris yra šiek tiek pailgėjęs. Taigi jo pusiaujo spindulys viršija poliarinį beveik 5 tūkst. kilometrų (atitinkamai 71,5 tūkst. km ir 66,8 tūkst. km).

— Jupiterio skersmuo yra kuo artimesnis tokio tipo planetų ribos. Teoriškai toliau padidėjus planetai, ji pradėtų trauktis, tačiau jos skersmuo išliktų beveik nepakitęs. Ta pati, kurią ji turi dabar.
Toks suspaudimas lemtų naujos žvaigždės atsiradimą.

— Jupiterio atmosferoje yra milžiniškas nenutrūkstamas uraganas – vadinamasis Jupiterio raudonoji dėmė(dėl jo spalvos, kai stebima). Šios dėmės dydis viršija kelis Žemės skersmenis! 15 x 30 tūkstančių kilometrų - tai yra maždaug jo dydis (ir per pastaruosius 100 metų jis taip pat sumažėjo 2 kartus).

- Planeta turi 3 labai plonus ir nematomus žiedus.

„Jupiteryje lyja deimantai“.

– Jupiteris turi didžiausias palydovų skaičius tarp visų Saulės sistemos planetų – 67.
Viename iš šių palydovų, Europa, yra pasaulinis vandenynas, kurio gylis siekia 90 kilometrų. Vandens tūris šiame vandenyne yra didesnis nei Žemės vandenynų tūris (nors palydovas yra pastebimai mažesnio dydžio nei Žemė). Galbūt šiame vandenyne yra gyvų organizmų.

Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės Saulės sistemoje. Tai milžiniška planeta. Jupiterio pusiaujo skersmuo yra beveik 11 kartų didesnis nei Žemės. Jupiterio masė 318 kartų viršija Žemės masę.

Jupiterio planeta žmonėms buvo žinoma nuo senų senovės: kaip ir Merkurijus, Venera, Marsas, Saturnas, naktiniame danguje galima pamatyti plika akimi. Kai XVI amžiaus pabaigoje Europoje pradėjo plisti pirmieji netobuli teleskopai – teleskopai, italų mokslininkas Galilėjus Galilėjus nusprendė pasigaminti tokį įrenginį sau. Jis spėjo panaudoti jį astronomijos labui. 1610 m. Galilėjus per teleskopą pamatė mažas „žvaigždes“, skriejančias aplink Jupiterį. Šie keturi Galilėjaus atrasti palydovai (Galilėjos palydovai) buvo pavadinti Io, Europa, Ganymede, Callisto.

Senovės romėnai daugelį savo dievų tapatino su graikų dievais. Jupiteris, aukščiausias romėnų dievas, yra identiškas aukščiausiajam Olimpo dievui Dzeusui. Jupiterio palydovams buvo suteikti Dzeuso rato veikėjų vardai. Io yra vienas iš daugelio jo meilužių. Europa yra graži finikietė, kurią pagrobė Dzeusas ir pavertė galingu jaučiu. Ganimedas yra gražus jaunas taurininkas, tarnaujantis Dzeusui. Iš pavydo Dzeuso žmona Hera nimfą Callisto pavertė meška. Dzeusas įdėjo jį į dangų didžiosios Ursa žvaigždyno pavidalu.

Beveik tris šimtmečius tik Galilėjos palydovai mokslui buvo žinomi kaip Jupiterio palydovai. 1892 metais buvo aptiktas penktasis Jupiterio palydovas Amaltėja. Amaltėja – dieviška ožka, maitinusi Dzeusą savo pienu, kai jo motina buvo priversta globoti savo naujagimį sūnų nuo nežaboto tėvo dievo Krono rūstybės. Amaltėjos ragas tapo pasakų gausybe. Po Amaltėjos Jupiterio palydovų atradimai pradėjo lietis kaip iš gausybės rago. Šiuo metu žinomi 63 Jupiterio palydovai.

Jupiterį ir jo palydovus tiria ne tik Žemės mokslininkai, taikydami šiuolaikinius mokslinius metodus, bet ir buvo tiriami iš artimesnių atstumų naudojant erdvėlaivius. Amerikiečių tarpplanetinė automatinė stotis Pioneer 10 pirmą kartą priartėjo prie Jupiterio gana arti 1973 m., o Pioneer 11 – po metų. 1979 metais amerikiečių erdvėlaiviai Voyager 1 ir Voyager 2 priartėjo prie Jupiterio. 2000 metais pro Jupiterį praskriejo automatinė tarpplanetinė stotis Cassini, siųsdama Žemei nuotraukas ir unikalią informaciją apie planetą ir jos palydovus. 1995–2003 metais Jupiterio sistemoje veikė erdvėlaivis „Galileo“, kurio misija buvo atlikti išsamų Jupiterio ir jo palydovų tyrimą. Erdvėlaiviai ne tik padėjo surinkti daug informacijos apie Jupiterį ir daugybę jo palydovų, bet ir atrado aplink Jupiterį esantį žiedą, susidedantį iš mažų kietųjų dalelių.

Visą Jupiterio palydovų būrį galima suskirstyti į dvi grupes. Vienas iš jų yra vidinis (esantis arčiau Jupiterio), kurį sudaro keturi Galilėjos palydovai ir Amaltėja. Visi jie, išskyrus palyginti mažą Amaltėją, yra dideli kosminiai kūnai. Mažiausio Galilėjos palydovo – Europos – skersmuo yra maždaug 0,9 karto didesnis už mūsų Mėnulio skersmenį. Didžiausio, Ganimedo, skersmuo yra 1,5 karto didesnis už Mėnulio skersmenį. Visi šie palydovai juda savo beveik apskritomis orbitomis Jupiterio pusiaujo plokštumoje planetos sukimosi kryptimi. Kaip ir mūsų Mėnulis, Galilėjos palydovai Jupiteris visada yra pasukti į savo planetą ta pačia puse: kiekvieno palydovo apsisukimo aplink savo ašį ir aplink planetą laikas yra toks pat. Dauguma mokslininkų mano, kad šie penki Jupiterio palydovai susiformavo kartu su jų planeta.

Daugybė išorinių Jupiterio palydovų yra maži kosminiai kūnai. Išoriniai palydovai judėdami neprisiriša prie Jupiterio pusiaujo plokštumos. Dauguma Jupiterio išorinių palydovų skrieja priešinga planetos sukimosi kryptimi. Greičiausiai jie visi yra „svetimieji“ Jupiterio pasaulyje. Galbūt tai yra didelių kosminių kūnų, susidūrusių netoli Jupiterio, fragmentai arba vieno pirmtako, subyrėjusio stipriame gravitaciniame lauke, fragmentai.

Iki šiol mokslininkai surinko daug informacijos apie Jupiterį ir jos palydovai į žemę perdavė daugybę nuotraukų, darytų iš gana artimų atstumų. Tačiau tikras pojūtis, sulaužęs anksčiau egzistuojančias mokslininkų idėjas apie planetų palydovus, buvo tai, kad Jupiterio palydove Io įvyksta ugnikalnių išsiveržimai. Maži kosminiai kūnai savo egzistavimo metu atšąla kosminėje erdvėje.

Io yra ne tik kūnas, vis dar išlaikantis tam tikrus podirvio veiklos pėdsakus, bet ir aktyviausias šiuo metu žinomas Saulės sistemos vulkaninis kūnas. Vulkanų išsiveržimai Io gali būti laikomi beveik nuolatiniais. Ir savo jėga jie daug kartų viršija antžeminių ugnikalnių išsiveržimus.

Jupiterio charakteristikos

Kas suteikia „gyvybę“ mažam kosminiam kūnui, kuris jau seniai turėjo virsti mirusiu bloku. Mokslininkai mano, kad planetos kūnas nuolat įkaista dėl trinties uolienose, sudarančiose palydovą, veikiant milžiniškai Jupiterio ir Europos bei Ganimedo gravitacijos jėgoms. Per kiekvieną apsisukimą Io keičia savo orbitą du kartus, radialiai judėdamas 10 km link Jupiterio ir nuo jo. Periodiškai suspaudžiamas ir atspaudžiamas Io korpusas įkaista taip pat, kaip įkaista sulenkta viela.

Domėkite vaikus gerai žinomais faktais ir dar neatskleistomis Jupiterio bei jo gausios šeimos narių paslaptimis. Internetas suteikia galimybę patenkinti susidomėjimą šia tema.

4.14. Jupiteris

4.14.1. Fizinės savybės

Jupiteris (dujų milžinas) yra penktoji Saulės sistemos planeta.
Pusiaujo spindulys: 71492 ± 4 km, polinis spindulys: 66854 ± 10 km.
Masė: 1,8986 × 10 27 kg arba 317,8 Žemės masės.
Vidutinis tankis: 1,326 g/cm³.
Jupiterio sferinis albedas yra 0,54.

Vidinis šilumos srautas Jupiterio „paviršiaus“ ploto vienetui yra maždaug lygus srautui, gaunamam iš Saulės. Šiuo požiūriu Jupiteris yra arčiau žvaigždžių nei antžeminių planetų. Tačiau Jupiterio vidinės energijos šaltinis akivaizdžiai nėra branduolinės reakcijos. Planetos gravitacinio suspaudimo metu sukauptas energijos rezervas išsiskiria.

4.14.2. Orbitos elementai ir judėjimo ypatumai

Vidutinis Jupiterio atstumas nuo Saulės yra 778,55 milijono km (5,204 AU). Orbitos ekscentricitetas yra e = 0,04877. Revoliucijos aplink Saulę laikotarpis yra 11 859 metai (4331 572 dienos); vidutinis orbitos greitis – 13,07 km/s. Orbitos pokrypis į ekliptikos plokštumą yra 1,305°. Sukimosi ašies pasvirimas: 3,13°. Kadangi planetos pusiaujo plokštuma yra arti jos orbitos plokštumos, Jupiteryje sezonų nėra.

Jupiteris sukasi greičiau nei bet kuri kita Saulės sistemos planeta, o kampinis sukimosi greitis mažėja nuo pusiaujo iki ašigalių. Sukimosi laikotarpis yra 9,925 valandos. Dėl greito sukimosi Jupiterio polinis suspaudimas yra gana pastebimas: polinis spindulys yra 6,5% mažesnis nei pusiaujo spindulys.

Jupiteris turi didžiausią atmosferą tarp planetų Saulės sistemoje, kuri tęsiasi iki daugiau nei 5000 km gylio. Kadangi Jupiteris neturi kieto paviršiaus, vidinė atmosferos riba atitinka gylį, kuriame slėgis yra 10 barų (t. y. maždaug 10 atm).

Jupiterio atmosferą daugiausia sudaro molekulinis vandenilis H2 (apie 90%) ir helis He (apie 10%). Atmosferoje taip pat yra paprastų molekulinių junginių: vandens, metano, vandenilio sulfido, amoniako, fosfino ir kt. Taip pat rasta paprasčiausių angliavandenilių – etano, benzeno ir kitų junginių pėdsakų.

Atmosfera turi ryškią dryžuotą struktūrą, susidedančią iš šviesių zonų ir tamsių juostų, atsirandančių dėl konvekcinių srautų, pernešančių į paviršių vidinę šilumą, pasireiškimo rezultatas.

Šviesos zonų srityje yra padidėjęs slėgis, atitinkantis srautus į viršų. Zonas formuojantys debesys išsidėstę aukštesniame lygyje, o šviesi jų spalva, matyt, paaiškinama padidėjusia amoniako NH 3 ir amonio hidrosulfido NH 4 HS koncentracija.

Žemiau esančiuose tamsiuose juostiniuose debesyse tikriausiai yra fosforo ir sieros junginių, taip pat kai kurių paprastų angliavandenilių. Šie junginiai, kurie normaliomis sąlygomis yra bespalviai, dėl saulės UV spinduliuotės įgauna tamsią spalvą. Tamsiose zonose esantys debesys turi aukštesnę temperatūrą nei šviesiose zonose ir yra žemyninės srovės sritis. Zonos ir diržai turi skirtingą judėjimo greitį Jupiterio sukimosi kryptimi.

Ties juostų ir zonų, kuriose stebima stipri turbulencija, ribose susidaro sūkurinės struktūros, kurių ryškiausias pavyzdys yra Didžioji raudonoji dėmė (GRS), milžiniškas ciklonas Jupiterio atmosferoje, gyvuojantis daugiau nei 350 metų. Dujos BKP sukasi prieš laikrodžio rodyklę, sukimosi periodas yra maždaug 6 Žemės dienos. Vėjo greitis vietoje viršija 500 km/val. Ryškiai oranžinė dėmės spalva, matyt, atsirado dėl atmosferoje esančios sieros ir fosforo.

Jupiteris yra masyviausia planeta

PKP ilgis yra apie 30 tūkstančių km ilgio, plotis - 13 tūkstančių km (žymiai didesnis už Žemę). Dėmės dydis nuolat kinta ir yra tendencija mažėti, nes prieš 100 metų BKP buvo maždaug 2 kartus didesnis. Dėmė juda lygiagrečiai planetos pusiaujui.

4.14.4. Vidinė struktūra

Šiuo metu manoma, kad Jupiterio centre yra kieta šerdis, po kurios yra skysto metalinio vandenilio sluoksnis, sumaišytas su nedideliu kiekiu helio, ir išorinis daugiausia molekulinio vandenilio sluoksnis. Nepaisant bendros, bendrai suformuotos koncepcijos, joje vis dėlto yra daug neaiškių ir neaiškių detalių.

Šerdiui apibūdinti dažniausiai naudojamas uolinės planetos šerdies modelis, tačiau nei medžiagos savybės, kai šerdyje pasiekiamas ekstremalus slėgis ir temperatūra (mažiausiai 3000–4500 GPa ir 36000 K), nei jos detalios. sudėtis yra žinoma. Kietos šerdies, sveriančios nuo 12 iki 45 Žemės masių (arba 3–15 % Jupiterio masės), buvimas matyti iš Jupiterio gravitacinio lauko matavimų. Be to, kietas (ledo arba uolienos) proto-Jupiterio embrionas, skirtas vėlesniam lengvojo vandenilio ir helio kaupimuisi, yra būtinas šiuolaikinių planetinių sistemų kilmės modelių elementas (žr. 4.6 skyrių).

Šerdį supa metalinio vandenilio sluoksnis su helio ir neono mišiniu, kondensuotu į lašelius. Šis apvalkalas tęsiasi iki maždaug 78% planetos spindulio. Norint pasiekti skysto metalinio vandenilio būseną, reikalingas ne mažesnis kaip 200 GPa slėgis ir apie 10 000 K temperatūra (apskaičiuota).

Virš metalinio vandenilio sluoksnio yra apvalkalas, sudarytas iš dujinio skysčio (superkritinėje būsenoje) vandenilio su helio priemaiša. Viršutinė šio apvalkalo dalis sklandžiai pereina į išorinį sluoksnį - Jupiterio atmosferą.

Šio paprasto trijų sluoksnių modelio rėmuose nėra aiškios ribos tarp pagrindinių sluoksnių, tačiau fazių perėjimų sritys taip pat yra mažo storio. Todėl galime daryti prielaidą, kad beveik visi procesai yra lokalizuoti, o tai leidžia nagrinėti kiekvieną sluoksnį atskirai.

Jupiteris turi galingą magnetinį lauką. Lauko stiprumas matomo debesų paviršiaus lygyje yra 14 oerstedų šiaurės ašigalyje ir 10,7 oerstedų pietų ašigalyje. Dipolio ašis į sukimosi ašį pasvirusi 10°, o poliškumas yra priešingas Žemės magnetinio lauko poliškumui. Magnetinio lauko egzistavimas paaiškinamas tuo, kad Jupiterio gelmėse yra metalinio vandenilio, kuris, būdamas geras laidininkas, sukdamasis dideliu greičiu, sukuria magnetinius laukus.

Jupiterį supa galinga magnetosfera, kuri dieninėje pusėje tęsiasi iki 50–100 planetos spindulių atstumo, o naktinėje – už Saturno orbitos. Jei Jupiterio magnetosfera būtų matoma iš Žemės paviršiaus, jos kampiniai matmenys viršytų Mėnulio matmenis.

Palyginti su Žemės magnetosfera, Jupiterio magnetosfera yra ne tik didesnė savo dydžiu ir galia, bet ir šiek tiek kitokios formos, taip pat kartu su dipoliu turi ryškius kvadrupolio ir oktupolio komponentus. Jupiterio magnetosferos formą lemia du papildomi veiksniai, kurių nėra Žemės atveju – greitas Jupiterio sukimasis ir šalia esantis galingas magnetosferos plazmos šaltinis – Jupiterio palydovas Io.

Vulkaninio aktyvumo dėka Io, esantis tik maždaug 4,9 R J atstumu nuo viršutinio planetos sluoksnio, kas sekundę į Jupiterio magnetosferą tiekia iki 1 tonos neutralių dujų, kuriose gausu sieros, sieros dioksido, deguonies ir natrio. Šios dujos yra iš dalies jonizuotos ir sudaro plazmos torą netoli Io orbitos.

Dėl bendro greito sukimosi ir intramagnetosferinės plazmos susidarymo veikimo sukuriamas papildomas magnetinio lauko šaltinis - Jupiterio magnetodiskas. Plazma koncentruojasi magnetosferos šerdyje žemų platumų srityje, sudarydama magnetodiską – ploną srovės sluoksnį, kurio azimutinės srovės vertė mažėja proporcingai atstumui nuo planetos. Bendra srovė magnetiniame diske pasiekia apie 100 milijonų amperų.

Jupiterio spinduliuotės juostose judantys elektronai yra galingos nenuoseklios sinchrotroninės spinduliuotės šaltinis iš magnetosferos radijo diapazone.

4.14.6. Bendrosios Jupiterio palydovų ir žiedų charakteristikos

Šiuo metu žinoma, kad Jupiteris turi 63 natūralius palydovus ir žiedų sistemą. Visi palydovai skirstomi į dvi kategorijas: įprastus ir netaisyklingus.

Aštuoni reguliarūs palydovai skrieja aplink Jupiterį jo sukimosi kryptimi beveik apskritomis orbitomis. Įprasti palydovai savo ruožtu skirstomi į vidinius (Amaltėjos grupės palydovai) ir pagrindinius (arba Galilėjos).

Piemens kompanionai. Keturi vidiniai Jupiterio palydovai - Metis (matmenys 60 × 40 × 34 km), Adrastea (20 × 16 × 14 km), Amaltėja (250 × 146 × 128 km) ir Theba (116 × 98 × 84 km) turi netaisyklingos formos ir atlieka vadinamųjų vaidmenį piemenų mėnuliai, kurie neleidžia suirti Jupiterio žiedams.

Jupiterio žiedai. Jupiteris turi silpnus žiedus, kurie yra 55 000 km aukštyje nuo atmosferos. Yra du pagrindiniai žiedai ir vienas labai plonas vidinis žiedas, pasižymintis būdinga oranžine spalva. Pagrindinės žiedų dalies spindulys yra 123–129 tūkst. Žiedų storis apie 30 km. Žiedai beveik visada yra nukreipti į žemiškąjį stebėtoją, todėl jie ilgą laiką liko nepastebėti. Patys žiedai daugiausia susideda iš dulkių ir smulkių akmens dalelių, kurios prastai atspindi saulės spindulius, todėl juos sunku atskirti.

Galilėjos palydovai. Keturi Galilėjos Jupiterio palydovai (Io, Europa, Ganymede ir Callisto) yra vieni didžiausių Saulės sistemos palydovų. Bendra Galilėjos palydovų masė sudaro 99,999% visų objektų, skriejančių aplink Jupiterį (daugiau informacijos apie Galilėjos palydovus žr. 4.14.7 skyriuje žemiau).

Netaisyklingi palydovai. Netaisyklingaisiais palydovais įprasta vadinti tuos palydovus, kurių orbitos turi didelius ekscentriškumus; arba palydovai, judantys orbita priešinga kryptimi; arba palydovai, kurių orbitoms būdingi dideli polinkiai į pusiaujo plokštumą. Netaisyklingi palydovai, matyt, yra asteroidai, užfiksuoti iš „trojėnų“ ar „graikų“.

Netaisyklingi palydovai, skriejantys aplink Jupiterį jo sukimosi kryptimi:
Themisto (nekuria šeimos);
Himalia grupė (Leda, Himalia, Lysitia, Elara, S/2000 J 11);
Carpo (nekuria šeimos).

Netaisyklingi palydovai, skriejantys aplink Jupiterį priešinga kryptimi:
S/2003 J 12 (nekuria šeimos);
Karme grupė (13 palydovų);
Ananke grupė (16 palydovų);
„Pasiphe“ grupė (17 palydovų);
S/2003 J 2 (šeimos nesukuria).

4.14.7. Galilėjos mėnuliai: Io, Europa, Ganimedas ir Callisto

Galilėjaus Jupiterio palydovus (Io, Europa, Ganymede ir Callisto) 1610 m. sausio 8 d. atrado Galilėjus Galilėjus (jo vardu jie buvo pavadinti).

Galilėjos palydovai sukasi sinchroniškai ir visada yra nukreipti į tą pačią pusę link Jupiterio (t. y. jie yra 1:1 sukimosi orbitos rezonanso) dėl galingų milžiniškos planetos potvynio jėgų įtakos. Be to, Io, Europa ir Ganimedas yra orbitiniame rezonanse – jų orbitos periodai yra santykiu 1:2:4. Galilėjos palydovų orbitinių rezonansų stabilumas buvo stebimas nuo pat atradimo, ty 400 Žemės metų ir daugiau nei 20 tūkstančių „palydovo“ (Ganimedo) metų (Ganimedo orbitos periodas yra 7,155 Žemės paros).

Io(vidutinis skersmuo - 3640 km, masė - 8,93 × 10 22 kg arba 0,015 Žemės masės, vidutinis tankis - 3,528 g / cm 3) yra arčiau Jupiterio nei kiti Galilėjos palydovai (vidutiniškai 4,9 R J atstumu nuo jo paviršiaus) nei , matyt, dėl jo vulkaninio aktyvumo – didžiausio Saulės sistemoje. Io paviršiuje vienu metu gali išsiveržti daugiau nei 10 ugnikalnių. Dėl to per kelis šimtus metų Io topografija visiškai pasikeičia. Didžiausi Jonijos ugnikalnių išsiveržimai išsviedžia medžiagą 1 km/s greičiu į iki 300 km aukštį. Kaip ir antžeminiai ugnikalniai, Io ugnikalniai išskiria sierą ir sieros dioksidą. Smūgių kraterių Io praktiškai nėra, nes juos sunaikina nuolatiniai išsiveržimai ir lavos srautai. Be ugnikalnių, Io yra nevulkaniniai kalnai, išsilydžiusios sieros ežerai ir šimtų kilometrų ilgio klampios lavos srautai. Skirtingai nuo kitų Galilėjos palydovų, Io neturi vandens ar ledo.

Europa(skersmuo - 3122 km, masė - 4,80 × 10 22 kg arba 0,008 Žemės masės, vidutinis tankis - 3,01 g / cm 3) yra vidutiniškai 8,4 R J atstumu nuo Jupiterio paviršiaus. Europą visiškai dengia vandens sluoksnis, manoma, kad apie 100 km storio (iš dalies 10–30 km storio ledinės paviršiaus plutos pavidalu; iš dalies, manoma, požeminio skysto vandenyno pavidalu). Toliau slypi uolos, o centre tariamai yra nedidelė metalinė šerdis. Vandenyno gylis siekia iki 90 km, o jo tūris viršija Žemės vandenynų tūrį. Šiluma, reikalinga palaikyti jį skystoje būsenoje, greičiausiai susidaro dėl potvynių ir potvynių sąveikos (ypač potvyniai pakelia palydovo paviršių iki 30 metrų aukščio). Europos paviršius labai plokščias, tik keli į kalvas panašūs dariniai yra kelių šimtų metrų aukščio. Aukštas palydovo albedas (0,67) rodo, kad paviršinis ledas yra gana švarus. Kraterių skaičius yra mažas, yra tik trys krateriai, kurių skersmuo didesnis nei 5 km.

Stiprus Jupiterio magnetinis laukas sukelia elektros sroves sūriame Europos vandenyne, kurios sudaro neįprastą magnetinį lauką.

Magnetiniai poliai yra netoli palydovo pusiaujo ir nuolat keičiasi. Lauko stiprumo ir orientacijos pokyčiai koreliuoja su Europos praėjimu per Jupiterio magnetinį lauką. Manoma, kad Europos vandenyne gali egzistuoti gyvybė.

Ganimedo paviršiuje daugiausia yra dviejų tipų regionai: labai seni, labai krateriuoti tamsūs regionai ir jaunesni (bet ir senoviniai) šviesūs regionai, pažymėti išplėstomis keterų ir įdubų eilėmis. Šviesių sričių kilmė akivaizdžiai susijusi su tektoniniais procesais. Abiejų tipų Ganimedo paviršiuje yra daugybė smūginių kraterių, o tai rodo jų senumą - iki 3–3,5 milijardo metų (panašiai kaip mėnulio paviršiuje).

Callisto(skersmuo - 4821 km, masė - 1,08 × 10 23 kg arba 0,018 Žemės masės, vidutinis tankis - 1,83 g / cm 3) yra vidutiniškai 25,3 R J atstumu nuo Jupiterio paviršiaus. Callisto yra vienas iš labiausiai krateriuotų kūnų Saulės sistemoje. Vadinasi, palydovo paviršius yra labai senas (apie 4 mlrd. metų), o jo geologinis aktyvumas itin mažas. Kalisto tankis yra mažiausias iš visų Galilėjos palydovų (pastebima tendencija: kuo toliau palydovas yra nuo Jupiterio, tuo mažesnis jo tankis) ir jį sudaro tikriausiai 60 % ledo ir vandens bei 40 % uolienos ir geležies. Spėjama, kad Callisto yra padengtas 200 km storio ledo pluta, po kuria yra apie 10 km storio vandens sluoksnis. Atrodo, kad gilesnius sluoksnius sudaro suspaustos uolienos ir ledas, o link centro palaipsniui daugėja uolienų ir geležies.

Daugiau skaitymo:

T. Owen, S. Atreya, H. Nieman. „Staigus spėjimas“: pirmieji Huygens erdvėlaivio Titano atmosferos įgarsinimo rezultatai

Pagrindiniai duomenys

Didžiausi planetų palydovai

obr - sukasi priešinga orbitos judėjimui kryptimi

Jupiteris – didžiausia Saulės sistemos planeta, jos skersmuo 11 kartų didesnis už Žemės skersmenį, o masė – 318 kartų didesnė už Žemės masę. Jupiterio orbita aplink Saulę trunka 12 metų, o vidutinis atstumas iki Saulės yra 800 milijonų km. Debesų juostos atmosferoje ir Didžioji Raudonoji dėmė daro Jupiterį labai vaizdinga planeta.

Jupiteris nėra uolėta planeta. Skirtingai nuo keturių arčiausiai Saulės esančių uolėtų planetų, Jupiteris yra didžiulis dujų kamuolys. Yra dar trys dujų milžinai, esantys dar toliau nuo Saulės: Saturnas, Uranas ir Neptūnas. Savo chemine sudėtimi šios dujinės planetos yra labai panašios į Saulę ir labai skiriasi nuo uolėtų vidinių Saulės sistemos planetų. Pavyzdžiui, Jupiterio atmosferą sudaro 85 procentai vandenilio ir apie 14 procentų helio. Nors per Jupiterio debesis nematome jokio kieto, uolėto paviršiaus, giliai planetos viduje vandenilis yra tokio slėgio, kad įgauna kai kurias metalo savybes.

Jupiteris apie savo ašį sukasi itin greitai – kas 10 valandų daro vieną apsisukimą. Sukimosi greitis yra toks didelis, kad planeta išsipūtė išilgai pusiaujo. Šis greitas sukimasis taip pat yra labai stipraus vėjo viršutiniuose atmosferos sluoksniuose priežastis, kur debesys nusidriekia į ilgus, spalvingus kaspinus. Skirtingos atmosferos dalys sukasi šiek tiek skirtingu greičiu, ir būtent šis skirtumas lemia debesų juostas. Debesys virš Jupiterio yra neryškūs ir audringi, todėl debesų juostų išvaizda gali pasikeisti vos per kelias dienas. Be to, Jupiterio debesyse yra labai daug sūkurių ir didelių dėmių. Didžiausia iš jų yra vadinamoji Didžioji raudonoji dėmė, kuri yra didesnė už Žemę. Jį galima pamatyti net per nedidelį teleskopą. Didžioji Raudonoji dėmė – didžiulė audra Jupiterio atmosferoje, stebima jau 300 metų. Orbitoje aplink Jupiterį yra mažiausiai 16 palydovų. Vienas iš
jie yra didžiausias mūsų saulės sistemos palydovas; ji didesnė už Merkurijaus planetą.

Kelionės į Jupiterį

Į Jupiterį jau išsiųsti penki erdvėlaiviai. Penktasis iš jų, Galileo, buvo paleistas į šešerių metų kelionę 1989 m. spalį. Pioneer 10 ir Pioneer 11 erdvėlaiviai pirmą kartą atliko matavimus. Po jų 1979 m. pasirodė du „Voyager“ erdvėlaiviai, pateikę tiesiog kvapą gniaužiančių nuotraukų iš arti. Po 1991 metų Hablo kosminis teleskopas pradėjo fotografuoti Jupiterį, ir šie vaizdai savo kokybe nenusileidžia „Voyagers“ darytoms. Be to, Hablo kosminis teleskopas fotografuos kelerius metus, o „Voyagers“ turėjo tik trumpą laiką, kol skrido pro Jupiterį.

Nuodingų dujų debesys

Tamsios, rausvos Jupiterio juostelės vadinamos diržais, o šviesesnės – zonomis. Erdvėlaiviu ir Hablo kosminiu teleskopu darytose nuotraukose matyti pastebimi juosmens ir užpakaliuko pokyčiai vos per kelias savaites. Taip yra dėl to, kad mums matomi būdingi Jupiterio bruožai iš tikrųjų yra spalvoti ir balti viršutinių atmosferos sluoksnių debesys. Netoli Didžiosios Raudonosios dėmės debesys formuoja gražius raštus su sūkuriais ir bangomis. Sūkuriais besisukančius debesis juostomis nuneša stiprūs vėjai, kurių greitis viršija 500 km/val.

Didžioji Jupiterio atmosferos dalis būtų kenksminga žmonėms. Be vyraujančių dujų – vandenilio ir helio – jame taip pat yra metano, nuodingo amoniako, vandens garų ir acetileno. Tokioje vietoje rastumėte kvapą. Ši dujų sudėtis yra panaši į saulės.

Baltuose debesyse yra sušalusio amoniako kristalų ir vandens ledo. Rudi, raudoni ir mėlyni debesys savo spalvą gali nulemti cheminėms medžiagoms, tokioms kaip mūsų dažikliai ar siera. Per išorinius atmosferos sluoksnius galima pamatyti perkūnijos žaibus.

Aktyvus debesų sluoksnis yra gana plonas, mažesnis nei viena šimtoji planetos spindulio. Žemiau debesų temperatūra pamažu kils. Ir nors debesų sluoksnio paviršiuje –160 °C, per atmosferą leidžiantis tik 60 km, rastume tokią pačią temperatūrą kaip ir Žemės paviršiuje. O kiek giliau temperatūra jau pasiekia vandens virimo tašką.

Neįprasta medžiaga

Jupiterio gelmėse materija pradeda neštis labai neįprastai. Nors neatmestina, kad planetos centre yra nedidelė geležinė šerdis, didžiąją giluminio regiono dalį sudaro vandenilis. Planetos viduje, esant didžiuliam slėgiui, vandenilis iš dujų virsta skysčiu. Vis giliau ir giliau slėgis ir toliau bando dėl didžiulio viršutinių atmosferos sluoksnių svorio.

Maždaug 100 km gylyje yra didžiulis skysto vandenilio vandenynas. Žemiau 17 000 km vandenilis taip suspaudžiamas, kad jo atomai sunaikinami. Ir tada jis pradeda elgtis kaip metalas; tokioje būsenoje jis lengvai praleidžia elektrą. Elektros srovė, tekanti per metalinį vandenilį, aplink Jupiterį sukuria stiprų magnetinį lauką.

Metalinis vandenilis Jupiterio gelmėse yra neįprastos medžiagos, kurią astronomai gali ištirti, pavyzdys, kurio beveik neįmanoma atkurti laboratorijoje.

Beveik žvaigždė

Jupiteris išskiria daugiau energijos nei gauna iš Saulės. Erdvėlaivių atlikti matavimai parodė, kad Jupiteris išmeta apie 60 procentų daugiau šiluminės energijos, nei gauna iš saulės spinduliuotės.

Manoma, kad papildoma šiluma ateina iš trijų šaltinių: iš šilumos atsargų, likusių susiformavus Jupiteriui; lėto suspaudimo, planetos susitraukimo procese išsiskiriančios energijos dumblas; ir galiausiai nuo radioaktyvaus skilimo energijos.

Jupiterio planeta

Tačiau ši šiluma neatsiranda dėl to, kad vandenilis virsta heliu, kaip tai atsitinka žvaigždėse. Tiesą sakant, net mažiausios žvaigždės, naudojančios tokio užbaigimo energiją, yra maždaug 80 kartų masyvesnės nei Jupiteris. Tai reiškia, kad kitose „saulės sistemose“ planetos gali būti didesnės už Jupiterį, nors ir mažesnės už žvaigždę.

Radijo stotis Jupiteris

Jupiteris yra natūrali radijo stotis. Iš Jupiterio radijo signalų negalima išgauti jokios reikšmės, nes juos sudaro tik triukšmas. Šiuos radijo signalus sukuria elektronai, besiveržiantys per labai stiprų Jupiterio magnetinį lauką. Galingos audros ir žaibo smūgiai yra ant chaotiško radijo riaumojimo. Jupiteris turi stiprų magnetinį lauką, kuris išplečia 50 planetų skersmenų visomis kryptimis. Jokia kita Saulės sistemos planeta neturi tokio stipraus magnetizmo ar neskleidžia tokio galingo radijo spinduliavimo.

Jupiterio mėnuliai

16 Jupiterio palydovų šeima yra tarsi miniatiūrinė saulės sistema, kurioje Jupiteris atlieka Saulės, o jos didinamieji stiklai – planetų vaidmenį. Didžiausias mėnulis yra Ganimedas, jo skersmuo 5262 km. Jis yra padengtas stora ledo pluta, gulinčia ant uolų šerdies. Yra daugybė meteoritų bombardavimo pėdsakų, taip pat įrodymų, kad prieš 4 milijardus metų įvyko susidūrimas su milžinišku asteroidu.

Callisto yra beveik tokio pat dydžio kaip Ganimedas, o visas jo paviršius yra tankiai nusėtas krateriais. Europa turi lengviausią paviršių. Penktadalį Europos sudaro vanduo, kuris sudaro 100 km storio ledo apvalkalą. Ši ledinė danga atspindi šviesą taip pat stipriai kaip Veneros debesys.

Iš visų kilpų vaizdingiausias yra Io, kuris sukasi arčiausiai Jupiterio. Io cista visiškai neįprasta – tai juodos, raudonos ir geltonos spalvos mišinys. Ši nuostabi spalva paaiškinama tuo, kad iš Io gelmių išsiveržė didelis kiekis sieros. „Voyager“ kameros parodė keletą aktyvių ugnikalnių Io; jie skleidžia sieros fontanus 200 km aukštyje virš paviršiaus. Sieros lava išskrenda 1000 m ir sekundės greičiu. Dalis šios lavos medžiagos ištrūksta iš Io nulinės gravitacijos ir sudaro žiedą, juosiantį Jupiterį.

Io paviršius šlifavo. Galime tai pažadėti, nes jis beveik primena meteorito kraterius. Io orbita yra mažiau nei 400 000 km atstumu nuo Jupiterio. Todėl Io veikia didžiulės potvynio jėgos. Nuolatinis tempimo ir suspaudimo potvynių kaitaliojimas Io viduje sukuria intensyvią vidinę trintį. Dėl šios priežasties vidiniai regionai išlieka karšti ir ištirpę, nepaisant didelio Io atstumo nuo Saulės.

Be keturių didelių mėnulių, Jupiteris taip pat turi mažus „lunus“. Keturi iš jų skraido žemiau Jupiterio paviršiaus nei Io, o mokslininkai mano, kad tai tiesiog dideli kitų palydovų gabalai, kurie nustojo egzistuoti.