Jupiteris yra masyviausia planeta. Aprašymas, įdomūs faktai ir Jupiterio dydžiai, palyginti su kitomis planetomis

Jupiteris yra didžiausia planeta. Planetos skersmuo yra 11 kartų didesnis už Žemės skersmenį ir yra 142 718 km.

Aplink Jupiterį jį supa plonas žiedas. Žiedo tankis labai mažas, todėl jis nematomas (kaip Saturnas).

Jupiterio sukimosi aplink savo ašį laikotarpis yra 9 valandos 55 minutės. Šiuo atveju kiekvienas pusiaujo taškas juda 45 000 km/h greičiu.

Kadangi Jupiteris nėra kietas rutulys, o susideda iš dujų ir skysčio, jo pusiaujo dalys sukasi greičiau nei poliarinės sritys. Jupiterio sukimosi ašis yra beveik statmena jo orbitai, todėl metų laikų kaita planetoje yra silpnai išreikšta.

Jupiterio masė gerokai viršija visų kitų Saulės sistemos planetų masę kartu ir sudaro 1,9. 10 27 kg. Be to, vidutinis Jupiterio tankis yra 0,24 vidutinio Žemės tankio.

Bendrosios Jupiterio planetos charakteristikos

Jupiterio atmosfera

Jupiterio atmosfera yra labai tanki. Jį sudaro vandenilis (89%) ir helis (11%), panašus į Saulės cheminę sudėtį (1 pav.). Jo ilgis yra 6000 km. Oranžinės spalvos atmosfera
pridėti fosforo arba sieros junginių. Žmonėms jis kenksmingas, nes jame yra nuodingo amoniako ir acetileno.

Įvairios planetos atmosferos dalys sukasi skirtingu greičiu. Dėl šio skirtumo atsirado debesų juostos, kurių Jupiteris turi tris: viršuje – sušalusio amoniako debesys; po jais yra amonio ir metano vandenilio sulfido kristalai, o žemiausiame sluoksnyje – vandens ledas ir, galbūt, skystas vanduo. Viršutinių debesų temperatūra siekia 130 °C. Be to, Jupiteris turi vandenilio ir helio vainiką. Vėjai Jupiteryje pasiekia 500 km/h greitį.

Jupiterio orientyras yra Didžioji Raudonoji dėmė, kuri buvo stebima 300 metų. Jį 1664 metais atrado anglų gamtininkas Robertas Hukas(1635-1703). Dabar jo ilgis siekia 25 000 km, o prieš 100 metų buvo apie 50 000 km. Ši vieta pirmą kartą buvo aprašyta 1878 m. ir nubrėžta prieš 300 metų. Atrodo, kad gyvena savo gyvenimą – plečiasi ir susitraukia. Keičiasi ir jo spalva.

Amerikiečių zondai „Pioneer 10“ ir „Pioneer 11“, „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ bei „Galileo“ nustatė, kad ta vieta neturi kieto paviršiaus, ji sukasi kaip ciklonas Žemės atmosferoje. Manoma, kad Didžioji Raudonoji dėmė yra atmosferos reiškinys, greičiausiai Jupiterio atmosferoje siautėjančio ciklono viršūnė. Jupiterio atmosferoje taip pat buvo aptikta daugiau nei 10 000 km dydžio balta dėmė.

2009 m. kovo 1 d. Jupiteris turi 63 palydovus. Didžiausias iš jų – Europa – yra Merkurijaus dydžio. Jie visada yra pasukti į Jupiterį viena puse, kaip Mėnulis į Žemę. Šie palydovai vadinami Galilėjos palydovais, nes juos pirmasis atrado italų fizikas, mechanikas ir astronomas. Galilėjus Galilėjus(1564-1642) 1610 m., išbandydamas savo teleskopą. Io yra aktyvūs ugnikalniai.

Ryžiai. 1. Jupiterio atmosferos sudėtis

Dvidešimt išorinių Jupiterio palydovų yra taip toli nuo planetos, kad yra nematomi plika akimi nuo jos paviršiaus, o tolimiausios planetos danguje Jupiteris atrodo mažesnis už Mėnulį.

Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės, didžiausia Saulės sistemoje. Kartu su Saturnu, Uranu ir Neptūnu Jupiteris priskiriamas dujų milžinams.

Planeta žmonėms buvo žinoma nuo seniausių laikų, tai atsispindi įvairių kultūrų mitologijoje ir religiniuose įsitikinimuose: Mesopotamijos, Babilono, Graikijos ir kt. Šiuolaikinis Jupiterio pavadinimas kilęs iš senovės romėnų aukščiausiojo griaustinio dievo vardo.

Nemažai Jupiterio atmosferos reiškinių, tokių kaip audros, žaibai, pašvaistė, yra tokio masto, kuris yra daug didesnis nei Žemėje. Svarbus atmosferos darinys yra Didžioji Raudonoji dėmė, milžiniška audra, žinoma nuo XVII a.

Jupiteris turi mažiausiai 67 palydovus, iš kurių didžiausius – Io, Europą, Ganymede ir Callisto – atrado Galilėjus Galilėjus 1610 m.

Jupiterio tyrimai atliekami naudojant antžeminius ir orbitinius teleskopus; Nuo 1970-ųjų į planetą buvo išsiųsti 8 NASA tarpplanetiniai zondai: Pioneers, Voyagers, Galileo ir kt.

Didžiųjų opozicijų metu (viena iš jų įvyko 2010 m. rugsėjį) Jupiteris matomas plika akimi kaip vienas ryškiausių objektų naktiniame danguje po Mėnulio ir Veneros. Jupiterio diskas ir mėnuliai yra populiarūs astronomų mėgėjų stebėjimo objektai, padarę nemažai atradimų (pavyzdžiui, Shoemaker-Levy kometa, susidūrusi su Jupiteriu 1994 m., arba Jupiterio pietinės pusiaujo juostos išnykimas 2010 m.).

Optinis diapazonas

Infraraudonojoje spektro srityje yra H2 ir He molekulių linijos, taip pat daugelio kitų elementų linijos. Pirmųjų dviejų skaičius pateikia informaciją apie planetos kilmę, o likusių kiekybinė ir kokybinė sudėtis - apie jos vidinę evoliuciją.

Tačiau vandenilio ir helio molekulės neturi dipolio momento, o tai reiškia, kad šių elementų sugerties linijos yra nematomos tol, kol absorbcija dėl smūginės jonizacijos tampa dominuojančia. Tai yra viena vertus, kita vertus, šios linijos susidaro viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir neneša informacijos apie gilesnius sluoksnius. Todėl patikimiausi duomenys apie helio ir vandenilio gausą Jupiteryje buvo gauti iš „Galileo“ nusileidimo aparato.

Kalbant apie likusius elementus, sunkumų taip pat kyla analizuojant ir interpretuojant. Kol kas neįmanoma visiškai tiksliai pasakyti, kokie procesai vyksta Jupiterio atmosferoje ir kaip stipriai jie veikia cheminę sudėtį – tiek vidiniuose regionuose, tiek išoriniuose sluoksniuose. Tai sukuria tam tikrų sunkumų detaliau interpretuojant spektrą. Tačiau manoma, kad visi procesai, galintys vienaip ar kitaip paveikti elementų gausą, yra lokalūs ir labai riboti, todėl nėra pajėgūs globaliai keisti materijos pasiskirstymą.

Jupiteris taip pat išspinduliuoja (daugiausia infraraudonųjų spindulių spektro srityje) 60% daugiau energijos nei gauna iš Saulės. Dėl procesų, lemiančių šios energijos gamybą, Jupiteris per metus sumažėja maždaug 2 cm.

Gama diapazonas

Jupiterio gama spinduliuotė yra susijusi su aurora, taip pat su emisija iš disko. Pirmą kartą Einšteino kosmoso laboratorija įrašė 1979 m.

Žemėje auroros sritys rentgeno spinduliuose ir ultravioletiniuose spinduliuose beveik sutampa, tačiau Jupiteryje taip nėra. Rentgeno spindulių aurorų sritis yra daug arčiau ašigalio nei ultravioletinių pašvaistės. Ankstyvieji stebėjimai atskleidė 40 minučių trukmės spinduliuotės pulsavimą, tačiau vėlesniuose stebėjimuose ši priklausomybė yra daug didesnė.

Buvo tikimasi, kad Jupiteryje esančių pašvaisčių rentgeno spindulių spektras bus panašus į kometų rentgeno spindulių spektrą, tačiau Chandra stebėjimai parodė, kad taip nėra. Spektras susideda iš emisijos linijų, kurių smailės yra ties deguonies linijomis, kurios yra netoli 650 eV, OVIII linijose - 653 eV ir 774 eV, o OVII - 561 eV ir 666 eV. Taip pat yra emisijos linijų, kurių energija yra mažesnė spektro srityje nuo 250 iki 350 eV, galbūt priklausančių sierai arba anglies.

Gama spinduliai, nesusiję su aurora, pirmą kartą buvo aptikti ROSAT stebėjimais 1997 m. Spektras panašus į pašvaistės spektrą, bet 0,7-0,8 keV srityje. Spektrines ypatybes gerai apibūdina vainikinės plazmos modelis, kurio temperatūra yra 0,4-0,5 keV su saulės metališkumu, pridėjus Mg10+ ir Si12+ emisijos linijas. Pastarojo egzistavimas gali būti siejamas su saulės aktyvumu 2003 m. spalio–lapkričio mėnesiais.

XMM-Newton kosminės observatorijos stebėjimai parodė, kad disko gama spinduliuotė yra atspindėta saulės rentgeno spinduliuose. Skirtingai nuo pašvaistės, nuo 10 iki 100 minučių spinduliuotės intensyvumo pokyčių periodiškumo nenustatyta.

Radijo stebėjimas

Jupiteris yra galingiausias (po Saulės) radijo šaltinis Saulės sistemoje decimetro bangos ilgio diapazone. Radijo spinduliuotė yra sporadiška ir sprogimo piko metu siekia 10–6.

Plyšiai vyksta dažnių diapazone nuo 5 iki 43 MHz (dažniausiai apie 18 MHz), o vidutinis plotis yra maždaug 1 MHz. Plyšio trukmė trumpa: nuo 0,1-1 s (kartais iki 15 s). Spinduliuotė yra labai poliarizuota, ypač apskritime, poliarizacijos laipsnis siekia 100%. Stebima artimo Jupiterio palydovo Io, besisukančio magnetosferos viduje, spinduliuotės moduliacija: sprogimo tikimybė yra didesnė, kai Io yra artimas pailgėjimui Jupiterio atžvilgiu. Vienspalvis spinduliuotės pobūdis rodo pasirinktą dažnį, greičiausiai giroskopinį dažnį. Aukšta ryškumo temperatūra (kartais siekia 1015 K) reikalauja kolektyvinių efektų (pavyzdžiui, mazerių).

Jupiterio radijo spinduliuotė milimetrų–centimetrų diapazone yra grynai terminio pobūdžio, nors ryškumo temperatūra yra šiek tiek aukštesnė už pusiausvyros temperatūrą, o tai rodo šilumos srautą iš vidaus. Pradedant nuo ~9 cm bangų, didėja Tb (ryškumo temperatūra) – atsiranda neterminis komponentas, susijęs su Jupiterio magnetiniame lauke susietų reliatyvistinių dalelių sinchrotronine spinduliuote, kurios vidutinė energija yra ~30 MeV; esant 70 cm bangai, Tb pasiekia ~5·104 K reikšmę. Spinduliuotės šaltinis yra abiejose planetos pusėse dviejų ištįsusių ašmenų pavidalu, kas rodo magnetosferinę spinduliuotės kilmę.

Jupiteris tarp Saulės sistemos planetų

Jupiterio masė yra 2,47 karto didesnė už kitų Saulės sistemos planetų masę.

Jupiteris yra didžiausia Saulės sistemos planeta, dujų milžinas. Jo pusiaujo spindulys yra 71,4 tūkstančio km, o tai yra 11,2 karto didesnis už Žemės spindulį.

Jupiteris yra vienintelė planeta, kurios masės centras su Saule yra už Saulės ribų ir yra maždaug 7% saulės spindulio nuo jos.

Jupiterio masė yra 2,47 karto didesnė už bendrą visų kitų Saulės sistemos planetų masę, 317,8 karto didesnė už Žemės masę ir maždaug 1000 kartų mažesnė už Saulės masę. Tankis (1326 kg/m2) yra maždaug lygus Saulės tankiui ir yra 4,16 karto mažesnis už Žemės tankį (5515 kg/m2). Be to, gravitacijos jėga jo paviršiuje, kuris paprastai laikomas viršutiniu debesų sluoksniu, yra daugiau nei 2,4 karto didesnė nei žemės: kūnas, kurio masė, pavyzdžiui, 100 kg, svers tas pats, kaip 240 kg sveriantis kūnas sveria Žemės paviršiuje. Tai atitinka 24,79 m/s2 gravitacinį pagreitį Jupiteryje, palyginti su 9,80 m/s2 Žemėje.

Jupiteris kaip „nevykusi žvaigždė“

Lyginamieji Jupiterio ir Žemės dydžiai.

Teoriniai modeliai rodo, kad jei Jupiterio masė būtų daug didesnė už tikrąją masę, planeta sugriūtų. Nedideli masės pokyčiai nereikštų spindulio pokyčių. Tačiau jei Jupiterio masė būtų keturis kartus didesnė už tikrąją masę, planetos tankis padidėtų tiek, kad dėl padidėjusios gravitacijos planetos dydis labai sumažėtų. Taigi atrodo, kad Jupiteris turi didžiausią skersmenį, kokį galėtų turėti panašios struktūros ir istorijos planeta. Toliau didėjant masei, susitraukimas tęstųsi tol, kol susiformavęs žvaigždėms Jupiteris taptų rudąja nykštuke, kurios masė apie 50 kartų didesnė už dabartinę masę. Tai suteikia astronomams pagrindo laikyti Jupiterį „nepavykusiu žvaigžde“, nors neaišku, ar planetų, tokių kaip Jupiteris, formavimosi procesai yra panašūs į tuos, kurie veda į dvinarių žvaigždžių sistemų formavimąsi. Nors Jupiteris turėtų būti 75 kartus masyvesnis, kad taptų žvaigžde, mažiausia žinoma raudonoji nykštukė yra tik 30% didesnio skersmens.

Orbita ir sukimasis

Kai Jupiteris stebimas iš Žemės opozicijos metu, jis gali pasiekti –2,94 m didumą, todėl jis yra trečias ryškiausias objektas naktiniame danguje po Mėnulio ir Veneros. Didžiausiu atstumu tariamasis dydis sumažėja iki 1,61 m. Atstumas tarp Jupiterio ir Žemės svyruoja nuo 588 iki 967 milijonų km.

Jupiterio opozicijos vyksta kas 13 mėnesių. 2010 metais milžiniškos planetos akistata įvyko rugsėjo 21 d. Didžiosios Jupiterio priešpriešos įvyksta kartą per 12 metų, kai planeta yra netoli savo orbitos perihelio. Per šį laikotarpį jo kampinis dydis stebėtojui iš Žemės siekia 50 lanko sekundžių, o jo ryškumas yra ryškesnis nei -2,9 m.

Vidutinis atstumas tarp Jupiterio ir Saulės yra 778,57 milijono km (5,2 AU), o orbitos periodas – 11,86 metų. Kadangi Jupiterio orbitos ekscentriškumas yra 0,0488, atstumo iki Saulės perihelio ir afelio skirtumas yra 76 milijonai km.

Pagrindinį indėlį į Jupiterio judėjimo sutrikimus įneša Saturnas. Pirmoji trikdžių rūšis yra pasaulietinė, veikianti ~70 tūkstančių metų skalėje, keičianti Jupiterio orbitos ekscentriškumą nuo 0,2 iki 0,06, o orbitos polinkį nuo ~1° - 2°. Antrosios rūšies trikdymas yra rezonansinis, kurio santykis artimas 2:5 (5 ženklų po kablelio tikslumas – 2:4,96666).

Planetos pusiaujo plokštuma yra artima jos orbitos plokštumai (sukimosi ašies polinkis yra 3,13°, palyginti su 23,45° Žemės), todėl Jupiteryje metų laikai nesikeičia.

Jupiteris apie savo ašį sukasi greičiau nei bet kuri kita Saulės sistemos planeta. Sukimosi laikotarpis ties pusiauju yra 9 valandos 50 minučių. 30 sekundžių, o vidutinėse platumose - 9 valandas 55 minutes. 40 sek. Dėl greito sukimosi Jupiterio (71492 km) pusiaujo spindulys yra 6,49% didesnis už poliarinį spindulį (66854 km); Taigi planetos suspaudimas yra (1:51,4).

Hipotezės apie gyvybės egzistavimą Jupiterio atmosferoje

Šiuo metu gyvybės buvimas Jupiteryje atrodo mažai tikėtinas: maža vandens koncentracija atmosferoje, kieto paviršiaus nebuvimas ir tt Tačiau aštuntajame dešimtmetyje amerikiečių astronomas Carlas Saganas kalbėjo apie amoniako pagrindo egzistavimo galimybę. gyvybė viršutiniuose Jupiterio atmosferos sluoksniuose. Reikėtų pažymėti, kad net ir nedideliame gylyje Jovijos atmosferoje temperatūra ir tankis yra gana aukšti, todėl negalima atmesti bent jau cheminės evoliucijos galimybės, nes cheminių reakcijų greitis ir tikimybė tam palanki. Tačiau vandens ir angliavandenilių gyvybės egzistavimas Jupiteryje taip pat įmanomas: atmosferos sluoksnyje, kuriame yra vandens garų debesys, temperatūra ir slėgis taip pat yra labai palankūs. Carlas Saganas kartu su E. E. Salpeteriu, atlikę skaičiavimus pagal chemijos ir fizikos dėsnius, aprašė tris įsivaizduojamas gyvybės formas, kurios galėtų egzistuoti Jupiterio atmosferoje:

Cheminė sudėtis

Jupiterio vidinių sluoksnių cheminės sudėties šiuolaikiniais stebėjimo metodais nustatyti neįmanoma, tačiau elementų gausa išoriniuose atmosferos sluoksniuose žinoma gana tiksliai, nes išorinius sluoksnius tiesiogiai ištyrė „Galileo“ nusileidimo aparatas, kuris buvo nuleistas į žemę. atmosfera 1995 metų gruodžio 7 d. Du pagrindiniai Jupiterio atmosferos komponentai yra molekulinis vandenilis ir helis. Atmosferoje taip pat yra daug paprastų junginių, tokių kaip vanduo, metanas (CH4), vandenilio sulfidas (H2S), amoniakas (NH3) ir fosfinas (PH3). Jų gausa gilioje (žemiau 10 barų) troposferoje rodo, kad Jupiterio atmosferoje yra 2–4 ​​kartus daug anglies, azoto, sieros ir galbūt deguonies, palyginti su Saule.

Kiti cheminiai junginiai – arsinas (AsH3) ir germanas (GeH4) – yra, tačiau nedideliais kiekiais.

Inertinių dujų argono, kriptono ir ksenono koncentracija viršija jų kiekį Saulėje (žr. lentelę), o neono koncentracija yra aiškiai mažesnė. Yra nedideli kiekiai paprastų angliavandenilių: etano, acetileno ir diacetileno, kurie susidaro veikiami saulės ultravioletinės spinduliuotės ir įkrautų dalelių, patenkančių iš Jupiterio magnetosferos. Manoma, kad anglies dioksidas, anglies monoksidas ir vanduo viršutiniuose atmosferos sluoksniuose atsiranda dėl kometų, tokių kaip Shoemaker-Levy 9 kometos, susidūrimo su Jupiterio atmosfera. kylantis iki stratosferos lygio.

Jupiterio raudonos spalvos svyravimai gali atsirasti dėl to, kad atmosferoje yra fosforo, sieros ir anglies junginių. Kadangi spalva gali labai skirtis, daroma prielaida, kad įvairiose vietose skiriasi ir cheminė atmosferos sudėtis. Pavyzdžiui, yra „sausos“ ir „šlapios“ zonos su skirtingu vandens garų kiekiu.

Struktūra

Jupiterio vidinės sandaros modelis: po debesimis yra apie 21 tūkst. km storio vandenilio ir helio mišinio sluoksnis su sklandžiu perėjimu iš dujinės į skystąją fazę, tada skysto ir metalinio vandenilio sluoksnis 30-50 tūkst. km gylio. Viduje gali būti kieta šerdis, kurios skersmuo yra apie 20 tūkstančių km.

Šiuo metu didžiausio pripažinimo sulaukė toks Jupiterio vidinės struktūros modelis:

1.Atmosfera. Jis yra padalintas į tris sluoksnius:
a. išorinis sluoksnis, sudarytas iš vandenilio;
b. vidurinis sluoksnis, susidedantis iš vandenilio (90%) ir helio (10%);
c. apatinis sluoksnis, sudarytas iš vandenilio, helio ir amoniako priemaišų, amonio vandenilio sulfato ir vandens, sudarantis tris debesų sluoksnius:
a. viršuje – sušalusio amoniako (NH3) debesys. Jo temperatūra apie -145 °C, slėgis apie 1 atm;
b. apačioje yra amonio hidrosulfido (NH4HS) kristalų debesys;
c. pačiame apačioje - vandens ledas ir, galbūt, skystas vanduo, tikriausiai reiškia - mažyčių lašelių pavidalu. Slėgis šiame sluoksnyje yra apie 1 atm, temperatūra apie -130 °C (143 K). Žemiau šio lygio planeta yra nepermatoma.
2. Metalinio vandenilio sluoksnis. Šio sluoksnio temperatūra svyruoja nuo 6300 iki 21 000 K, o slėgis nuo 200 iki 4000 GPa.
3. Akmens šerdis.

Šio modelio konstravimas pagrįstas stebėjimo duomenų sinteze, termodinamikos dėsnių taikymu ir laboratorinių duomenų ekstrapoliacija apie medžiagą esant aukštam slėgiui ir aukštai temperatūrai. Pagrindinės prielaidos, kuriomis jis grindžiamas:

Jei prie šių nuostatų pridėsime masės ir energijos tvermės dėsnius, gausime pagrindinių lygčių sistemą.

Šio paprasto trijų sluoksnių modelio rėmuose nėra aiškios ribos tarp pagrindinių sluoksnių, tačiau fazių perėjimų plotai yra maži. Vadinasi, galime daryti prielaidą, kad beveik visi procesai yra lokalizuoti, ir tai leidžia nagrinėti kiekvieną sluoksnį atskirai.

Atmosfera

Temperatūra atmosferoje nekyla monotoniškai. Jame, kaip ir Žemėje, galima išskirti egzosferą, termosferą, stratosferą, tropopauzę ir troposferą. Viršutiniuose sluoksniuose aukšta temperatūra; Judant gilyn slėgis didėja, o temperatūra nukrenta iki tropopauzės; Pradedant nuo tropopauzės, judant gilyn didėja ir temperatūra, ir slėgis. Skirtingai nei Žemėje, Jupiteris neturi mezosferos ar atitinkamos mezopauzės.

Jupiterio termosferoje vyksta gana daug įdomių procesų: būtent čia planeta radiacijos būdu netenka nemažos šilumos dalies, čia susidaro pašvaistė, čia susidaro jonosfera. 1 nbar slėgio lygis laikomas jo viršutine riba. Stebėta termosferos temperatūra yra 800-1000 K, o šiuo metu ši faktinė medžiaga dar nėra paaiškinta šiuolaikinių modelių rėmuose, nes juose temperatūra neturi būti aukštesnė nei apie 400 K. Jupiterio aušinimas yra taip pat nebanalus procesas: triatominis vandenilio jonas (H3+ ), išskyrus Jupiterį, randamą tik Žemėje, sukelia stiprią spinduliuotę vidurinėje infraraudonųjų spindulių spektro dalyje, kai bangos ilgis yra nuo 3 iki 5 μm.

Remiantis tiesioginiais nusileidimo aparato matavimais, viršutiniame nepermatomų debesų lygyje buvo 1 atmosferos slėgis ir -107 °C temperatūra; 146 km gylyje - 22 atmosferos, +153 °C. Galilėjus taip pat aptiko „šiltų dėmių“ palei pusiaują. Matyt, šiose vietose išorinis debesų sluoksnis plonas ir matosi šiltesni vidiniai plotai.

Po debesimis yra 7-25 tūkstančių km gylio sluoksnis, kuriame vandenilis palaipsniui keičia savo būseną iš dujų į skystą, didėjant slėgiui ir temperatūrai (iki 6000 °C). Atrodo, kad nėra aiškios ribos, atskiriančios dujinį vandenilį nuo skysto vandenilio. Tai gali atrodyti panašiai kaip nuolatinis pasaulinio vandenilio vandenyno virimas.

Metalinis vandenilio sluoksnis

Metalinis vandenilis atsiranda esant dideliam slėgiui (apie milijoną atmosferų) ir aukštoje temperatūroje, kai elektronų kinetinė energija viršija vandenilio jonizacijos potencialą. Dėl to protonai ir elektronai jame egzistuoja atskirai, todėl metalinis vandenilis yra geras elektros laidininkas. Numatomas metalinio vandenilio sluoksnio storis – 42-46 tūkst.km.

Šiame sluoksnyje kylančios galingos elektros srovės sukuria milžinišką Jupiterio magnetinį lauką. 2008 metais Raymondas Jeanlawsas iš Kalifornijos universiteto Berklyje ir Larsas Stixrudas iš Londono universiteto koledžo sukūrė Jupiterio ir Saturno struktūros modelį, pagal kurį jų gelmėse randamas ir metalinis helis, sudarantis savotišką lydinį su metaliniu vandeniliu. .

Šerdis

Naudojant išmatuotus planetos inercijos momentus, galima įvertinti jos šerdies dydį ir masę. Šiuo metu manoma, kad šerdies masė yra 10 kartų didesnė už Žemės masę, o jos dydis yra 1,5 karto didesnis už skersmenį.

Jupiteris išskiria žymiai daugiau energijos nei gauna iš Saulės. Tyrėjai teigia, kad Jupiteris turi nemažą šiluminės energijos rezervą, susidarantį materijos suspaudimo procese formuojantis planetai. Ankstesni Jupiterio vidinės sandaros modeliai, bandydami paaiškinti planetos išskiriamą energijos perteklių, leido jos gelmėse radioaktyviam skilimui arba energijos išsiskyrimui suspaudžiant planetą veikiant gravitacijai.

Tarpsluoksniai procesai

Neįmanoma lokalizuoti visų procesų nepriklausomuose sluoksniuose: reikia paaiškinti cheminių elementų trūkumą atmosferoje, radiacijos perteklių ir kt.

Helio kiekio skirtumas išoriniame ir vidiniame sluoksniuose paaiškinamas tuo, kad helis kondensuojasi atmosferoje ir lašelių pavidalu patenka į gilesnius regionus. Šis reiškinys primena žemišką lietų, bet ne iš vandens, o iš helio. Neseniai buvo įrodyta, kad šiuose lašeliuose gali ištirpti neonas. Tai paaiškina neono trūkumą.

Atmosferos judėjimas

Jupiterio sukimosi animacija pagal nuotraukas iš „Voyager 1“, 1979 m.

Vėjo greitis Jupiteryje gali viršyti 600 km/val. Skirtingai nuo Žemės, kur atmosferos cirkuliacija vyksta dėl saulės šildymo skirtumo pusiaujo ir poliariniuose regionuose, Jupiteryje saulės spinduliuotės poveikis temperatūros cirkuliacijai yra nereikšmingas; pagrindinės varomosios jėgos yra šilumos srautai, ateinantys iš planetos centro, ir energija, išsiskirianti greito Jupiterio judėjimo aplink savo ašį metu.

Remdamiesi antžeminiais stebėjimais, astronomai Jupiterio atmosferos juostas ir zonas suskirstė į pusiaujo, atogrąžų, vidutinio klimato ir poliarines. Iš atmosferos gelmių kylančios įkaitusios dujų masės zonose, kurias Jupiteriui veikia reikšmingos Koriolio jėgos, traukiamos planetos dienovidiniais, o priešingi zonų kraštai juda vienas kito link. Zonų ir juostų ribose (žemyn nukreiptos srovės srityse) yra stipri turbulencija. Į šiaurę nuo pusiaujo srautai zonose, nukreiptose į šiaurę, Koriolio jėgų nukreipiami į rytus, o srautai, nukreipti į pietus, nukreipiami į vakarus. Pietiniame pusrutulyje yra atvirkščiai. Pasatai turi panašią struktūrą Žemėje.

Juostelės

Jupiterio juostos skirtingais metais

Būdingas Jupiterio išvaizdos bruožas – juostelės. Yra keletas versijų, paaiškinančių jų kilmę. Taigi, pagal vieną versiją, juostelės atsirado dėl konvekcijos reiškinio milžiniškos planetos atmosferoje - dėl šildymo ir dėl to kai kurių sluoksnių pakilimo, o kitų aušinimo ir nuleidimo. 2010 metų pavasarį mokslininkai iškėlė hipotezę, pagal kurią Jupiterio juostos atsirado dėl jo palydovų įtakos. Daroma prielaida, kad veikiant palydovų gravitacijai Jupiteryje susidarė savotiški materijos „stulpai“, kurie besisukdami suformavo juosteles.

Konvekciniai srautai, pernešantys vidinę šilumą į paviršių, išorėje pasirodo šviesių zonų ir tamsių juostų pavidalu. Šviesos zonų srityje yra padidėjęs slėgis, atitinkantis srautus į viršų. Zonas formuojantys debesys išsidėstę aukštesniame lygyje (apie 20 km), o jų šviesią spalvą, matyt, lemia padidėjusi ryškiai baltų amoniako kristalų koncentracija. Žemiau esančių juostų tamsūs debesys tikriausiai sudaryti iš raudonai rudų amonio hidrosulfido kristalų ir turi aukštesnę temperatūrą. Šios struktūros yra žemyninės srovės sritis. Zonos ir diržai turi skirtingą judėjimo greitį Jupiterio sukimosi kryptimi. Orbitos periodas skiriasi keliomis minutėmis, priklausomai nuo platumos. Dėl to egzistuoja stabilios zoninės srovės arba vėjai, kurie nuolat pučia lygiagrečiai pusiaujui viena kryptimi. Greičiai šioje globalioje sistemoje siekia nuo 50 iki 150 m/s ir daugiau. Juostų ir zonų ribose pastebima stipri turbulencija, dėl kurios susidaro daugybė sūkurinių struktūrų. Garsiausias toks darinys – Didžioji Raudonoji dėmė, Jupiterio paviršiuje stebima pastaruosius 300 metų.

Atsiradęs sūkurys pakelia įkaitusias dujų mases su smulkių komponentų garais į debesų paviršių. Susidarę amoniako sniego kristalai, tirpalai ir amoniako junginiai sniego ir lašų, ​​paprasto vandens sniego ir ledo pavidalu pamažu leidžiasi į atmosferą, kol pasiekia pakankamai aukštą temperatūrą ir išgaruoja. Po to dujinės būsenos medžiaga grįžta į debesų sluoksnį.

2007 m. vasarą Hablo teleskopas užfiksavo dramatiškus Jupiterio atmosferos pokyčius. Atskiros zonos atmosferoje į šiaurę ir į pietus nuo pusiaujo virto juostomis, o juostos – zonomis. Kartu keitėsi ne tik atmosferinių darinių formos, bet ir spalva.

2010 m. gegužės 9 d. astronomas mėgėjas Anthony Wesley (taip pat žr. žemiau) atrado, kad viena iš labiausiai pastebimų ir stabiliausių laike darinių – Pietų pusiaujo juosta – staiga dingo nuo planetos veido. Būtent pietinės pusiaujo juostos platumoje yra jos „nuplauti“ Didžioji Raudonoji dėmė. Manoma, kad staigaus Jupiterio pietinės pusiaujo juostos išnykimo priežastis – virš jos atsiradęs šviesesnių debesų sluoksnis, po kuriuo slepiasi tamsių debesų juosta. Remiantis Hablo teleskopo atliktais tyrimais, prieita prie išvados, kad juosta visiškai neišnyko, o tiesiog pasislėpė po debesų sluoksniu, susidedančiu iš amoniako.

Puiki raudona dėmė

Didžioji raudonoji dėmė yra įvairaus dydžio ovalus darinys, esantis pietinėje atogrąžų zonoje. Jį atrado Robertas Hukas 1664 m. Šiuo metu jo matmenys yra 15–30 tūkst. km (Žemės skersmuo ~12,7 tūkst. km), o prieš 100 metų stebėtojai pastebėjo dvigubai didesnį dydį. Kartais tai nėra labai aiškiai matoma. Didžioji raudonoji dėmė yra unikalus ilgaamžis milžiniškas uraganas, kurio medžiaga sukasi prieš laikrodžio rodyklę ir užbaigia visą apsisukimą per 6 Žemės dienas.

2000 m. pabaigoje Cassini zondo atliktų tyrimų dėka buvo nustatyta, kad Didžioji Raudonoji dėmė yra susijusi su srautu žemyn (vertikali atmosferos masių cirkuliacija); Debesys čia didesni, o temperatūra žemesnė nei kituose rajonuose. Debesų spalva priklauso nuo aukščio: aukščiausiai yra mėlyni statiniai, po jais guli rudi, vėliau balti. Raudonos struktūros yra žemiausios. Didžiosios Raudonosios dėmės sukimosi greitis yra 360 km/val. Vidutinė jo temperatūra –163 °C, o tarp išorinės ir centrinės dėmės dalių yra apie 3–4 laipsnių temperatūros skirtumas. Manoma, kad šis skirtumas yra atsakingas už tai, kad atmosferos dujos saulės dėmės centre sukasi pagal laikrodžio rodyklę, o pakraščiuose - prieš laikrodžio rodyklę. Taip pat buvo manoma, kad yra ryšys tarp temperatūros, slėgio, judėjimo ir Raudonosios dėmės spalvos, nors mokslininkai vis dar negali pasakyti, kaip tiksliai tai pasiekiama.

Kartkartėmis Jupiteryje stebimi didelių cikloninių sistemų susidūrimai. Vienas iš jų įvyko 1975 m., todėl raudona dėmės spalva keletą metų išnyko. 2002 metų vasario pabaigoje kitą milžinišką sūkurį – Baltąjį ovalą – ėmė stabdyti Didžioji Raudonoji dėmė, o susidūrimas tęsėsi visą mėnesį. Tačiau tai nepadarė rimtos žalos abiem sūkuriams, nes atsirado tangentiškai.

Raudona Didžiosios Raudonosios dėmės spalva yra paslaptis. Viena iš galimų priežasčių gali būti cheminiai junginiai, kuriuose yra fosforo. Tiesą sakant, spalvos ir mechanizmai, sukuriantys visos Jovijos atmosferos vaizdą, vis dar menkai suprantami ir gali būti paaiškinti tik tiesioginiais jos parametrų matavimais.

1938 m. netoli 30° pietų platumos užfiksuotas trijų didelių baltų ovalų susidarymas ir vystymasis. Šį procesą lydėjo dar kelių mažų baltų ovalų – sūkurių – susidarymas. Tai patvirtina, kad Didžioji Raudonoji dėmė yra galingiausias iš Jovijos sūkurių. Istoriniai įrašai neatskleidžia panašių ilgalaikių sistemų planetos šiaurinėse vidutinėse platumose. Dideli tamsūs ovalai buvo pastebėti netoli 15° šiaurės platumos, tačiau, matyt, būtinos sąlygos sūkuriams atsirasti ir vėlesniam jų pavertimui stabiliomis sistemomis, tokiomis kaip Raudonoji dėmė, egzistuoja tik pietiniame pusrutulyje.

Maža raudona dėmė

Didžioji raudonoji dėmė ir mažoji raudonoji dėmė 2008 m. gegužę Hablo teleskopu padarytoje nuotraukoje

Kalbant apie tris minėtus baltus ovalius sūkurius, du iš jų susijungė 1998 m., o 2000 m. atsiradęs naujas sūkurys susiliejo su likusiu trečiu ovalu. 2005 metų pabaigoje sūkurys (Oval BA, angl. Oval BC) pradėjo keisti spalvą, ilgainiui įgavo raudoną spalvą, dėl kurios gavo naują pavadinimą – Mažoji Raudonoji Dėmė. 2006 m. liepos mėn. Mažoji Raudonoji Dėmė susisiekė su savo vyresniuoju „broliu“, Didžiąja Raudonąja Dėmė. Tačiau tai neturėjo jokios reikšmingos įtakos abiem sūkuriams – susidūrimas įvyko tangentiškai. Susidūrimas buvo prognozuojamas dar 2006 m. pirmąjį pusmetį.

Žaibas

Sūkurio centre slėgis didesnis nei apylinkėse, o pačius uraganus supa žemo slėgio trikdžiai. Remiantis kosminių zondų „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ nuotraukomis, buvo nustatyta, kad tokių sūkurių centre stebimi milžiniški žaibo blyksniai, kurių ilgis siekia tūkstančius kilometrų. Žaibo galia yra trimis dydžiais didesnė nei Žemėje.

Magnetinis laukas ir magnetosfera

Jupiterio magnetinio lauko diagrama

Pirmasis bet kokio magnetinio lauko požymis yra radijo spinduliuotė, taip pat rentgeno spinduliai. Kuriant vykstančių procesų modelius, galima spręsti apie magnetinio lauko struktūrą. Taigi buvo nustatyta, kad Jupiterio magnetinis laukas turi ne tik dipolio dedamąją, bet ir kvadrupolio, oktupolio ir kitas aukštesnės eilės harmonikas. Daroma prielaida, kad magnetinį lauką sukuria dinamas, panašus į esantį Žemėje. Tačiau skirtingai nei Žemėje, metalinio helio sluoksnis Jupiteryje yra srovių laidininkas.

Magnetinio lauko ašis į sukimosi ašį pasvirusi 10,2 ± 0,6°, beveik kaip Žemėje, tačiau šiaurinis magnetinis polius yra šalia pietinio geografinio poliaus, o pietinis magnetinis polius yra šalia šiaurinio geografinio poliaus. Lauko stiprumas matomo debesų paviršiaus lygyje yra 14 Oe šiaurės ašigalyje ir 10,7 Oe pietų ašigalyje. Jo poliškumas yra priešingas Žemės magnetinio lauko poliškumui.

Jupiterio magnetinio lauko forma yra labai suplota ir primena diską (skirtingai nei Žemės lašo formos). Išcentrinė jėga, veikianti kartu besisukančią plazmą iš vienos pusės, o karštos plazmos šiluminis slėgis – kitoje, ištempia jėgos linijas, 20 RJ atstumu suformuodama ploną blyną primenančią struktūrą, dar vadinamą magnetodisku. Jis turi puikią srovės struktūrą šalia magnetinio pusiaujo.

Aplink Jupiterį, kaip ir aplink daugumą Saulės sistemos planetų, yra magnetosfera – sritis, kurioje įkrautų dalelių, plazmos, elgesį lemia magnetinis laukas. Jupiteriui tokių dalelių šaltiniai yra saulės vėjas ir Io. Vulkaniniai pelenai, išmesti iš Io ugnikalnių, yra jonizuojami saulės ultravioletinės spinduliuotės. Taip susidaro sieros ir deguonies jonai: S+, O+, S2+ ir O2+. Šios dalelės palieka palydovo atmosferą, bet lieka orbitoje aplink jį, sudarydamos torą. Šį torą atrado „Voyager 1“; jis yra Jupiterio pusiaujo plokštumoje ir jo skerspjūvio spindulys yra 1 RJ, o spindulys nuo centro (šiuo atveju nuo Jupiterio centro) iki paviršiaus generatricos yra 5,9 RJ. Būtent tai iš esmės keičia Jupiterio magnetosferos dinamiką.

Jupiterio magnetosfera. Saulės vėjo jonai, užfiksuoti magnetinio lauko, diagramoje pavaizduoti raudonai, Io neutrali vulkaninių dujų juosta pavaizduota žalia spalva, o Europa neutralių dujų juosta – mėlyna. ENA – neutralūs atomai. Remiantis Cassini zondo duomenimis, gautais 2001 m. pradžioje.

Artėjantis saulės vėjas yra subalansuotas magnetinio lauko slėgiu 50-100 planetos spindulių atstumu be Io įtakos, šis atstumas būtų ne didesnis kaip 42 RJ. Nakties pusėje jis tęsiasi už Saturno orbitos ir siekia 650 milijonų km ar daugiau. Jupiterio magnetosferoje įsibėgėję elektronai pasiekia Žemę. Jei Jupiterio magnetosfera būtų matoma iš Žemės paviršiaus, jos kampiniai matmenys viršytų Mėnulio matmenis.

Radiacijos diržai

Jupiteris turi galingus radiacijos diržus. Artėdamas prie Jupiterio, Galilėjus gavo 25 kartus didesnę spinduliuotės dozę nei mirtina dozė žmonėms. Radijo spinduliuotė iš Jupiterio spinduliuotės juostos pirmą kartą buvo atrasta 1955 m. Radijo spinduliuotė yra sinchrotroninio pobūdžio. Radiacijos juostose esantys elektronai turi milžinišką energiją, siekiančią apie 20 MeV, o Cassini zondas nustatė, kad Jupiterio spinduliuotės juostose elektronų tankis yra mažesnis nei tikėtasi. Elektronų srautas Jupiterio spinduliuotės juostose gali kelti rimtą pavojų erdvėlaiviams dėl didelės įrangos sugadinimo dėl radiacijos. Apskritai Jupiterio radijo spinduliuotė nėra griežtai vienoda ir pastovi – tiek laiko, tiek dažnio atžvilgiu. Vidutinis tokio spinduliavimo dažnis, tyrimų duomenimis, yra apie 20 MHz, o visas dažnių diapazonas – nuo ​​5-10 iki 39,5 MHz.

Jupiterį supa 3000 km ilgio jonosfera.

Auroros ant Jupiterio

Auroros struktūra ant Jupiterio: parodytas pagrindinis žiedas, poliarinė spinduliuotė ir dėmės, atsiradusios dėl sąveikos su natūraliais Jupiterio palydovais.

Jupiteris demonstruoja ryškias, nuolatines auroras aplink abu ašigalius. Skirtingai nuo Žemėje esančių, atsirandančių padidėjusio saulės aktyvumo laikotarpiais, Jupiterio pašvaistės yra pastovios, nors jų intensyvumas kinta kiekvieną dieną. Jie susideda iš trijų pagrindinių komponentų: pagrindinė ir ryškiausia sritis yra palyginti nedidelė (mažiau nei 1000 km pločio), esanti maždaug 16° nuo magnetinių polių; karštieji taškai yra magnetinio lauko linijų pėdsakai, jungiantys palydovų jonosferas su Jupiterio jonosfera, ir trumpalaikių emisijų sritys, esančios pagrindinio žiedo viduje. Auroralinės spinduliuotės buvo aptiktos beveik visose elektromagnetinio spektro dalyse nuo radijo bangų iki rentgeno spindulių (iki 3 keV), tačiau ryškiausios yra infraraudonųjų spindulių vidurio srityje (bangos ilgis 3-4 μm ir 7-14 μm) ir gilioji ultravioletinė spektro sritis (bangos ilgio bangos 80-180 nm).

Pagrindinių aurorų žiedų padėtis yra stabili, kaip ir jų forma. Tačiau jų spinduliuotę stipriai moduliuoja saulės vėjo slėgis – kuo stipresnis vėjas, tuo silpnesnės auroros. Auroros stabilumą palaiko didelis elektronų antplūdis, pagreitintas dėl potencialų skirtumo tarp jonosferos ir magnetodisko. Šie elektronai generuoja srovę, kuri palaiko sinchroninį sukimąsi magnetodiske. Šių elektronų energija yra 10 - 100 keV; prasiskverbę giliai į atmosferą, jie jonizuoja ir sužadina molekulinį vandenilį, sukeldami ultravioletinę spinduliuotę. Be to, jie šildo jonosferą, o tai paaiškina stiprią auroros infraraudonąją spinduliuotę ir dalinį termosferos įkaitimą.

Karštieji taškai yra susiję su trimis Galilėjos palydovais: Io, Europa ir Ganimedu. Jie atsiranda dėl to, kad šalia palydovų sulėtėja besisukanti plazma. Ryškiausios dėmės priklauso Io, nes šis palydovas yra pagrindinis plazmos tiekėjas, Europa ir Ganymede dėmės yra daug blankesnės. Manoma, kad karts nuo karto atsirandančios ryškios dėmės pagrindinių žiedų viduje yra susijusios su magnetosferos ir saulės vėjo sąveika.

Didelė rentgeno dėmė

Kombinuota Jupiterio nuotrauka iš Hablo teleskopo ir iš Chandra rentgeno teleskopo – 2007 m. vasario mėn.

2000 m. gruodį orbitinis teleskopas Chandra aptiko Jupiterio ašigalių (daugiausia šiaurės ašigalių) pulsuojančios rentgeno spinduliuotės šaltinį, vadinamą Didžiąja rentgeno taške. Šios spinduliuotės priežastys vis dar yra paslaptis.

Formavimosi ir evoliucijos modeliai

Egzoplanetų stebėjimai labai prisideda prie mūsų supratimo apie žvaigždžių formavimąsi ir evoliuciją. Taigi, jų pagalba buvo nustatyti bruožai, būdingi visoms planetoms, panašioms į Jupiterį:

Jie susidaro dar prieš protoplanetinio disko išsisklaidymą.
Akrecija vaidina svarbų vaidmenį formuojant.
Sunkiųjų cheminių elementų sodrinimas dėl planetezimalių.

Yra dvi pagrindinės hipotezės, paaiškinančios Jupiterio atsiradimo ir formavimosi procesus.

Pagal pirmąją hipotezę, vadinamą „susitraukimo“ hipoteze, santykinis Jupiterio ir Saulės cheminės sudėties panašumas (didelė vandenilio ir helio dalis) paaiškinama tuo, kad planetų formavimosi pradžioje vystantis Saulės sistemai, dujų ir dulkių diske susidarė didžiulės „kondensacijos“, dėl kurių atsirado planetos, t.y. Saulė ir planetos formavosi panašiai. Tiesa, ši hipotezė nepaaiškina esamų planetų cheminės sudėties skirtumų: pavyzdžiui, Saturne yra daugiau sunkiųjų cheminių elementų nei Jupiteryje, kuriame, savo ruožtu, yra daugiau nei Saulėje. Antžeminės planetos savo chemine sudėtimi paprastai ryškiai skiriasi nuo milžiniškų planetų.

Antroji hipotezė („akrecijos“ hipotezė) teigia, kad Jupiterio, kaip ir Saturno, formavimosi procesas vyko dviem etapais. Pirma, per kelias dešimtis milijonų metų vyko kietų tankių kūnų, kaip ir antžeminės planetos, formavimosi procesas. Tada prasidėjo antrasis etapas, kai dujų kaupimosi procesas iš pirminio protoplanetinio debesies ant šių kūnų, kurie tuo metu buvo pasiekę kelių Žemės masių masę, truko kelis šimtus tūkstančių metų.

Jau pirmajame etape dalis dujų išsisklaidė iš Jupiterio ir Saturno regiono, todėl šių planetų ir Saulės cheminė sudėtis šiek tiek skyrėsi. Antrajame etape Jupiterio ir Saturno išorinių sluoksnių temperatūra siekė atitinkamai 5000 °C ir 2000 °C. Uranas ir Neptūnas daug vėliau pasiekė kritinę masę, reikalingą akrecijai pradėti, o tai paveikė tiek jų masę, tiek cheminę sudėtį.

2004 m. Katharina Lodders iš Vašingtono universiteto iškėlė hipotezę, kad Jupiterio šerdį daugiausia sudaro kai kurios organinės medžiagos, turinčios sukibimo savybių, o tai savo ruožtu labai paveikė šerdies medžiagos gaudymą iš aplinkinio erdvės regiono. Susidariusi uolienų dervos šerdis savo gravitacijos jėga „pagavo“ dujas iš saulės ūko, suformuodama šiuolaikinį Jupiterį. Ši idėja atitinka antrąją hipotezę apie Jupiterio atsiradimą per akreciją.

Palydovai ir žiedai

Dideli Jupiterio palydovai: Io, Europa, Ganymede ir Callisto bei jų paviršiai.

Jupiterio mėnuliai: Io, Europa, Ganimedas ir Callisto

2012 m. sausio mėn. Jupiteris turi 67 žinomus palydovus – tai didžiausias skaičius Saulės sistemoje. Manoma, kad palydovų gali būti mažiausiai šimtas. Palydovai daugiausia suteikiami įvairių mitinių veikėjų vardai, vienaip ar kitaip susiję su Dzeusu-Jupiteriu. Palydovai skirstomi į dvi dideles grupes - vidinius (8 palydovai, Galilėjos ir ne Galilėjos vidiniai palydovai) ir išorinius (55 palydovai, taip pat suskirstyti į dvi grupes) - taigi, iš viso yra 4 „atmainos“. Keturis didžiausius palydovus – Io, Europa, Ganymede ir Callisto – 1610 m. atrado Galilėjus Galilėjus]. Jupiterio palydovų atradimas buvo pirmasis rimtas faktinis argumentas Koperniko heliocentrinės sistemos naudai.

Europa

Didžiausią susidomėjimą kelia Europa, turinti pasaulinį vandenyną, kuriame įmanoma gyvybė. Specialūs tyrimai parodė, kad vandenynas tęsiasi 90 km gylyje, jo tūris viršija Žemės vandenynų tūrį. Europos paviršius nusėtas gedimų ir įtrūkimų, atsiradusių lediniame palydovo apvalkale. Buvo manoma, kad Europos šilumos šaltinis yra pats vandenynas, o ne palydovo šerdis. Povandeninio vandenyno egzistavimas taip pat daromas prielaidoje ant Callisto ir Ganymede. Remdamiesi prielaida, kad deguonis į poledyninį vandenyną gali prasiskverbti per 1–2 milijardus metų, mokslininkai teoriškai daro prielaidą, kad palydove yra gyvybės. Deguonies kiekis Europos vandenyne yra pakankamas ne tik vienaląsčių, bet ir didesnių gyvybės formų egzistavimui palaikyti. Šis palydovas yra antras pagal gyvybės atsiradimo galimybę po Encelado.

Io

Io yra įdomus galingų aktyvių ugnikalnių buvimu; Palydovo paviršius užpildytas vulkaninės veiklos produktais. Kosminių zondų padarytose nuotraukose matyti, kad Io paviršius yra ryškiai geltonas su rudomis, raudonomis ir tamsiai geltonomis dėmėmis. Šios dėmės yra Io ugnikalnio išsiveržimų produktas, daugiausia sudarytas iš sieros ir jos junginių; Išsiveržimų spalva priklauso nuo jų temperatūros.
[taisyti] Ganimedas

Ganimedas yra didžiausias ne tik Jupiterio, bet ir apskritai Saulės sistemos palydovas tarp visų planetų palydovų. Ganymede ir Callisto yra padengti daugybe kraterių, daugelis jų yra apsupti įtrūkimų.

Callisto

Taip pat manoma, kad Callisto po paviršiumi yra vandenynas; tai netiesiogiai rodo Callisto magnetinis laukas, kurį gali generuoti elektros srovės, esančios sūriame vandenyje palydovo viduje. Šiai hipotezei pritaria ir tai, kad Callisto magnetinis laukas keičiasi priklausomai nuo jo orientacijos į Jupiterio magnetinį lauką, tai yra, po šio palydovo paviršiumi yra labai laidus skystis.

Galilėjos palydovų dydžių palyginimas su Žeme ir Mėnuliu

Galilėjos palydovų ypatybės

Visi dideli Jupiterio palydovai sukasi sinchroniškai ir visada yra nukreipti į tą pačią pusę link Jupiterio dėl galingų milžiniškos planetos potvynių jėgų įtakos. Tuo pačiu metu Ganimedas, Europa ir Io rezonuoja vienas su kitu. Be to, tarp Jupiterio palydovų yra dėsningumas: kuo toliau nuo planetos palydovas, tuo mažesnis jo tankis (Io - 3,53 g/cm2, Europa - 2,99 g/cm2, Ganimedas - 1,94 g/cm2, Callisto - 1,83 g/cm2). Tai priklauso nuo vandens kiekio palydove: Io vandens praktiškai nėra, Europoje – 8%, o Ganimede ir Kalisto – iki pusės jų masės.

Maži Jupiterio palydovai

Likę palydovai yra daug mažesni ir yra netaisyklingos formos akmeniniai kūnai. Tarp jų yra ir tokių, kurie pasuka į priešingą pusę. Tarp mažų Jupiterio palydovų Amaltėja labai domina mokslininkus: manoma, kad jos viduje yra tuštumų sistema, atsiradusi dėl tolimoje praeityje įvykusios katastrofos - dėl meteorito bombardavimo Amaltėja sulūžo. suskirstyti į dalis, kurios vėliau buvo sujungtos veikiamos abipusės gravitacijos, tačiau jos niekada netapo vienu monolitiniu kūnu.

Metis ir Adrastea yra arčiausiai Jupiterio esantys palydovai, kurių skersmuo yra atitinkamai maždaug 40 ir 20 km. Jie juda pagrindinio Jupiterio žiedo pakraščiu 128 tūkstančių km spinduliu, aplink Jupiterį apsisuka per 7 valandas ir yra greičiausi Jupiterio palydovai.

Bendras visos Jupiterio palydovų sistemos skersmuo yra 24 milijonai km. Be to, manoma, kad praeityje Jupiteris turėjo dar daugiau palydovų, tačiau kai kurie iš jų nukrito į planetą veikiami galingos gravitacijos.

Mėnuliai su atvirkštine sukimosi aplink Jupiterį

Jupiterio palydovai, kurių pavadinimai baigiasi raide „e“ – Karme, Sinope, Ananke, Pasiphae ir kiti (žr. Anankės grupę, Karmės grupę, Pasiphae grupę) – sukasi aplink planetą priešinga kryptimi (retrogradinis judėjimas) ir pagal mokslininkai, susiformavo ne kartu su Jupiteriu, o vėliau buvo jo užfiksuoti. Neptūno palydovas Triton turi panašią savybę.

Laikini Jupiterio palydovai

Kai kurios kometos yra laikini Jupiterio palydovai. Taigi, ypač kometa Kushida - Muramatsu (anglų kalba) rusų kalba. laikotarpiu nuo 1949 iki 1961 m. buvo Jupiterio palydovas, per tą laiką atlikęs du apsisukimus aplink planetą. Be šio objekto, žinomi mažiausiai 4 laikini milžiniškos planetos palydovai.

Jupiterio žiedai

Jupiterio žiedai (diagrama).

Jupiteris turi silpnus žiedus, aptiktus „Voyager 1“ skrydžio metu 1979 m. Žiedų buvimą dar 1960 metais pasiūlė sovietų astronomas Sergejus Vsekhsvyatsky, remdamasis kai kurių kometų orbitų tolimų taškų tyrimu, Vsekhsvyatsky padarė išvadą, kad šios kometos gali kilti iš Jupiterio žiedo ir pasiūlė, kad žiedas susiformavo. dėl Jupiterio palydovų vulkaninės veiklos (vulkanai Io buvo aptikti po dviejų dešimtmečių).

Žiedai yra optiškai ploni, jų optinis storis ~10-6, o dalelės albedas tik 1,5%. Tačiau juos stebėti vis dar įmanoma: esant faziniams kampams, artimiems 180 laipsnių (žiūrint „prieš šviesą“), žiedų ryškumas padidėja apie 100 kartų, o tamsioji Jupiterio nakties pusė nepalieka jokio apšvietimo. Iš viso yra trys žiedai: vienas pagrindinis žiedas, „voro žiedas“ ir aureolė.
Jupiterio žiedų nuotrauka, kurią „Galileo“ padarė tiesioginėje išsklaidytoje šviesoje.

Pagrindinis žiedas tęsiasi nuo 122 500 iki 129 230 km nuo Jupiterio centro. Viduje pagrindinis žiedas virsta toroidine aureole, o išorėje susisiekia su arachnoidine aureole. Stebimas tiesioginis spinduliuotės sklaidymas optiniame diapazone būdingas mikrono dydžio dulkių dalelėms. Tačiau dulkės netoli Jupiterio yra veikiamos stiprių negravitacinių trikdžių, todėl dulkių grūdelių gyvenimo trukmė yra 103 ± 1 metai. Tai reiškia, kad turi būti šių dulkių dalelių šaltinis. Tokių šaltinių vaidmeniui tinka du nedideli palydovai, gulintys pagrindinio žiedo viduje – Metis ir Adrastea. Susidūrę su meteoroidais, jie sukuria mikrodalelių spiečius, kurie vėliau pasklinda orbitoje aplink Jupiterį. Stebint voratinklinį žiedą, paaiškėjo du atskiri medžiagos diržai, kilę iš Tėbų ir Amaltėjos orbitų. Šių diržų struktūra primena zodiako dulkių kompleksų struktūrą.

Trojos asteroidai

Trojos asteroidai yra asteroidų grupė, esanti Jupiterio L4 ir L5 Lagranžo taškų srityje. Asteroidai yra 1:1 rezonanso su Jupiteriu ir juda kartu su juo orbita aplink Saulę. Tuo pat metu egzistuoja tradicija objektus, esančius šalia taško L4, pavadinti graikų herojais, o šalia L5 – Trojos didvyriais. Iš viso 2010 m. birželio mėn. buvo atidaryti 1 583 tokie objektai.

Yra dvi teorijos, paaiškinančios Trojos arklių kilmę. Pirmieji teigia, kad jie atsirado paskutiniame Jupiterio formavimo etape (svarstomas akrecijos variantas). Kartu su medžiaga buvo užfiksuoti planetezimaliai, ant kurių taip pat vyko akrecija, o kadangi mechanizmas buvo veiksmingas, pusė jų atsidūrė gravitaciniuose spąstuose. Šios teorijos trūkumai: tokiu būdu iškilusių objektų skaičius yra keturiomis eilėmis didesnis nei pastebėtas, be to, jie turi daug didesnį orbitos polinkį.

Antroji teorija yra dinamiška. Praėjus 300–500 milijonų metų po Saulės sistemos susidarymo, Jupiteris ir Saturnas perėjo per 1:2 rezonansą. Tai paskatino orbitų pertvarkymą: Neptūnas, Plutonas ir Saturnas padidino savo orbitos spindulį, o Jupiteris jį sumažino. Tai paveikė Kuiperio juostos gravitacinį stabilumą, o kai kurie joje gyvenę asteroidai persikėlė į Jupiterio orbitą. Tuo pačiu metu visi originalūs Trojos arklys, jei tokių buvo, buvo sunaikinti.

Tolesnis Trojos arklių likimas nežinomas. Virtinė silpnų Jupiterio ir Saturno rezonansų privers juos chaotiškai judėti, tačiau kokia bus šio chaotiško judėjimo jėga ir ar jie bus išmesti iš dabartinės orbitos, sunku pasakyti. Be to, susirėmimai tarpusavyje lėtai, bet užtikrintai sumažina Trojos arklių skaičių. Kai kurie fragmentai gali tapti palydovais, o kai kurie – kometomis.

Dangaus kūnų susidūrimai su Jupiteriu
Batsiuvio kometa – Levy

Pėdsakas iš vienos iš kometos Shoemaker-Levy nuolaužų, nufotografuotas Hablo teleskopu, 1994 m. liepos mėn.
Pagrindinis straipsnis: Batsiuvio kometa – Levi 9

1992 metų liepą kometa priartėjo prie Jupiterio. Jis pralėkė maždaug 15 tūkstančių kilometrų atstumu nuo debesų viršūnės, o galinga gravitacinė milžiniškos planetos įtaka suplėšė jos šerdį į 17 didelių gabalų. Šį kometų būrį Palomaro kalno observatorijoje atrado pora Carolyn ir Eugene Shoemaker bei astronomas mėgėjas Davidas Levy. 1994 m., per kitą artėjimą prie Jupiterio, visos kometos nuolaužos rėžėsi į planetos atmosferą milžinišku greičiu – maždaug 64 kilometrais per sekundę. Šis didžiulis kosminis kataklizmas buvo stebimas tiek iš Žemės, tiek naudojant kosmines priemones, ypač naudojant Hablo kosminį teleskopą, IUE palydovą ir tarpplanetinę kosminę stotį „Galileo“. Branduolių kritimą lydėjo plataus spektro diapazono spinduliuotės pliūpsniai, dujų emisijos ir ilgaamžių sūkurių susidarymas, Jupiterio spinduliuotės juostų pokyčiai ir auroros atsiradimas bei Io ryškumo susilpnėjimas. plazminis toras ekstremaliame ultravioletiniame diapazone.

Kiti kritimai

2009 m. liepos 19 d. minėtasis astronomas mėgėjas Anthony Wesley aptiko tamsią dėmę netoli Jupiterio pietinio ašigalio. Vėliau šis radinys buvo patvirtintas Kecko observatorijoje Havajuose. Gautų duomenų analizė parodė, kad greičiausiai į Jupiterio atmosferą nukritęs kūnas buvo uolinis asteroidas.

2010 m. birželio 3 d., 20:31 tarptautiniu laiku, du nepriklausomi stebėtojai - Anthony Wesley (Australija) ir Christopheris Go (Filipinai) - nufilmavo blyksnį virš Jupiterio atmosferos, kuris greičiausiai yra naujo, anksčiau nežinomo kūno kritimas. Jupiteris. Praėjus dienai po šio įvykio Jupiterio atmosferoje naujų tamsių dėmių neaptikta. Jau buvo stebimi didžiausi Havajų salų instrumentai (Gemini, Keck ir IRTF), o stebėjimai planuojami Hablo kosminiu teleskopu. 2010 m. birželio 16 d. NASA paskelbė pranešimą spaudai, kuriame teigiama, kad Hablo kosminiu teleskopu 2010 m. birželio 7 d. (4 dienos po to, kai buvo užfiksuotas žybsnis) nebuvo jokių smūgio požymių Jupiterio viršutinėje atmosferoje.

2010 m. rugpjūčio 20 d., 18:21:56 tarptautiniu laiku, virš Jupiterio debesų dangos įvyko blyksnis, kurį savo darytame vaizdo įraše aptiko japonų astronomas mėgėjas Masayuki Tachikawa iš Kumamoto prefektūros. Kitą dieną po šio įvykio paskelbimo patvirtinimą gavo nepriklausomas stebėtojas Aoki Kazuo, astronomijos entuziastas iš Tokijo. Manoma, kad tai galėjo būti asteroido ar kometos kritimas į milžiniškos planetos atmosferą

Jupiteris yra penktoji planeta atstumu nuo Saulės ir didžiausia Saulės sistemoje. Kaip ir Uranas, Neptūnas ir Saturnas, Jupiteris yra dujų milžinas. Žmonija apie jį žinojo ilgą laiką. Gana dažnai religiniuose įsitikinimuose ir mitologijoje yra nuorodų į Jupiterį. Šiais laikais planeta gavo savo vardą senovės romėnų dievo garbei.

Jupiterio atmosferos reiškinių mastas yra daug didesnis nei Žemėje. Įspūdingiausiu dariniu planetoje laikoma Didžioji Raudonoji dėmė, kuri yra milžiniška audra, mums žinoma nuo XVII a.

Apytikslis palydovų skaičius yra 67, iš kurių didžiausi yra: Europa, Io, Callisto ir Ganymede. Pirmą kartą juos atrado G. Galilėjus 1610 m.

Visi planetos tyrimai atliekami naudojant orbitinius ir antžeminius teleskopus. Nuo 70-ųjų į Jupiterį buvo išsiųsti 8 NASA zondai. Didžiųjų opozicijų metu planeta buvo matoma plika akimi. Jupiteris yra vienas ryškiausių objektų danguje po Veneros ir Mėnulio. O palydovai ir pats diskas yra laikomi populiariausiais stebėtojams.

Jupiterio stebėjimai

Optinis diapazonas

Jei apsvarstysite objektą infraraudonojoje spektro srityje, galite atkreipti dėmesį į He ​​ir H2 molekules, o kitų elementų linijos tampa pastebimos taip pat. Kiekis H kalba apie planetos kilmę, o vidinę evoliuciją galima sužinoti per kokybinę ir kiekybinę kitų elementų sudėtį. Tačiau helio ir vandenilio molekulės neturi dipolio momento, o tai reiškia, kad jų absorbcijos linijos nėra matomos tol, kol jos nėra sugertos smūginės jonizacijos būdu. Taip pat šios linijos atsiranda viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, iš kurių jos negali nešti duomenų apie gilesnius sluoksnius. Remiantis tuo, patikimiausią informaciją apie vandenilio ir helio kiekį Jupiteryje galima gauti naudojant Galileo aparatą.

Kalbant apie likusius elementus, jų analizė ir interpretacija yra labai sudėtinga. Neįmanoma visiškai tiksliai pasakyti apie procesus, vykstančius planetos atmosferoje. Cheminė sudėtis taip pat yra didelis klausimas. Tačiau, pasak daugumos astronomų, visi procesai, galintys paveikti elementus, yra vietiniai ir riboti. Iš to paaiškėja, kad jie nesukelia jokių ypatingų medžiagų pasiskirstymo pokyčių.

Jupiteris išskiria 60% daugiau energijos nei suvartoja iš Saulės. Šie procesai turi įtakos planetos dydžiui. Jupiteris per metus sumažėja 2 cm. P. Bodenheimeris 1974 metais išsakė nuomonę, kad jo susidarymo metu planeta buvo 2 kartus didesnė nei dabar, o temperatūra buvo daug aukštesnė.

Gama diapazonas

Planetos tyrimas gama spindulių diapazone yra susijęs su aurora ir disko tyrimu. Einšteino kosmoso laboratorija tai užfiksavo 1979 m. Iš Žemės auroros sritys ultravioletiniuose ir rentgeno spinduliuose sutampa, tačiau tai netaikoma Jupiteriui. Ankstesni stebėjimai nustatė spinduliuotės pulsavimą, kurio periodiškumas buvo 40 minučių, tačiau vėlesni stebėjimai parodė, kad ši priklausomybė buvo daug blogesnė.

Astronomai tikėjosi, kad naudojant rentgeno spindulių spektrą Jupiterio pašvaistė bus panaši į kometų šviesas, tačiau Chandros stebėjimai paneigė šią viltį.

Remiantis XMM-Newton kosmoso observatorija, paaiškėjo, kad disko gama spinduliuotė yra saulės rentgeno spinduliuotės atspindys. Palyginti su aurora, spinduliuotės intensyvumas nėra periodiškas.

Radijo stebėjimas

Jupiteris yra vienas iš galingiausių radijo šaltinių Saulės sistemoje metro-decimetro diapazone. Radijo spinduliavimas yra atsitiktinis. Tokie pliūpsniai vyksta nuo 5 iki 43 MHz, o vidutinis plotis yra 1 MHz. Plyšio trukmė labai trumpa – 0,1-1 sekundė. Spinduliuotė yra poliarizuota, o apskritime ji gali siekti 100%.

Planetos radijo spinduliuotė trumpų centimetrų-milimetrų diapazone yra grynai šiluminė, nors, priešingai nei pusiausvyros temperatūra, ryškumas yra daug didesnis. Ši savybė rodo šilumos srautą iš Jupiterio gelmių.

Gravitacinio potencialo skaičiavimai

Erdvėlaivių trajektorijų analizė ir natūralių palydovų judėjimo stebėjimai rodo Jupiterio gravitacinį lauką. Jis turi didelių skirtumų, palyginti su sferiškai simetrišku. Paprastai gravitacinis potencialas pateikiamas išplėstine forma, naudojant Legendre daugianarius.

Erdvėlaiviai Pioneer 10, Pioneer 11, Galileo, Voyager 1, Voyager 2 ir Cassini gravitaciniam potencialui apskaičiuoti naudojo kelis matavimus: 1) perdavė vaizdus, ​​kad nustatytų jų vietą; 2) Doplerio efektas; 3) radijo interferometrija. Kai kurie iš jų, atlikdami matavimus, turėjo atsižvelgti į Didžiosios Raudonosios dėmės gravitacinį buvimą.

Be to, apdorojant duomenis būtina postuluoti Galilėjaus palydovų, skriejančių aplink planetos centrą, judėjimo teoriją. Atsižvelgimas į pagreitį, kuris nėra gravitacinio pobūdžio, laikomas didele tikslių skaičiavimų problema.

Jupiteris Saulės sistemoje

Šio dujų milžino pusiaujo spindulys yra 71,4 tūkst. km, taigi 11,2 karto didesnis nei Žemės. Jupiteris yra vienintelė tokio tipo planeta, kurios masės centras su Saule yra už Saulės ribų.

Jupiterio masė viršija bendrą visų planetų svorį 2,47 karto, Žemės – 317,8 karto. Tačiau ji yra 1000 kartų mažesnė už Saulės masę. Tankis labai panašus į Saulės ir 4,16 karto mažesnis nei mūsų planetos. Tačiau gravitacijos jėga yra 2,4 karto didesnė nei Žemės.

Planeta Jupiteris kaip „žlugusi žvaigždė“

Kai kurie teorinių modelių tyrimai parodė, kad jei Jupiterio masė būtų šiek tiek didesnė nei yra iš tikrųjų, planeta pradėtų trauktis. Nors nedideli pokyčiai ne itin paveiktų planetos spindulį, su sąlyga, kad faktinę masę padidinus keturis kartus, planetos tankis padidėtų tiek, kad dėl stiprios gravitacijos prasidėjo dydžio mažėjimo procesas.

Remiantis šiuo tyrimu, Jupiteris turi didžiausią skersmenį panašios istorijos ir struktūros planetai. Tolesnis masės padidėjimas lėmė tolesnį susitraukimą, kol susiformavęs žvaigždės Jupiteris tapo rudąja nykštuke, kurios masė buvo 50 kartų didesnė už dabartinę. Astronomai mano, kad Jupiteris yra „žlugusi žvaigždė“, nors vis dar neaišku, ar yra panašumų tarp Jupiterio planetos formavimosi ir tų planetų, kurios sudaro dvinares žvaigždžių sistemas. Ankstyvieji įrodymai rodo, kad Jupiteris turėtų būti 75 kartus masyvesnis, kad taptų žvaigžde, tačiau mažiausia žinoma raudonoji nykštukė yra tik 30% didesnio skersmens.

Jupiterio sukimasis ir orbita

Jupiteris iš Žemės yra 2,94 m dydžio, todėl planeta yra trečias pagal ryškumą plika akimi matomas objektas po Veneros ir Mėnulio. Didžiausiu atstumu nuo mūsų matomas planetos dydis yra 1,61 m. Mažiausias atstumas nuo Žemės iki Jupiterio yra 588 milijonai kilometrų, o didžiausias - 967 milijonai kilometrų.

Opozicija tarp planetų vyksta kas 13 mėnesių. Reikėtų pažymėti, kad kartą per 12 metų vyksta didžioji Jupiterio opozicija, šiuo metu planeta yra netoli savo orbitos perihelio, o objekto kampinis dydis nuo Žemės yra 50 lanko sekundžių.

Jupiteris nuo Saulės nutolęs 778,5 milijono kilometrų, o planeta visą Saulę apsuka per 11,8 Žemės metų. Didžiausią Jupiterio judėjimą savo orbitoje trikdo Saturnas. Yra dviejų tipų kompensacijos:

Amžius – galiojo 70 tūkstančių metų. Tuo pačiu metu keičiasi planetos orbitos ekscentriškumas.

Rezonansinis – pasireiškia dėl artumo santykio 2:5.

Ypatinga planetos ypatybė yra ta, kad ji yra labai arti orbitos plokštumos ir planetos plokštumos. Jupiteryje metų laikai nesikeičia, dėl to, kad planetos sukimosi ašis yra pasvirusi 3,13°, palyginimui galime pridurti, kad Žemės ašies pasvirimas yra 23,45°.

Planetos sukimasis aplink savo ašį yra greičiausias tarp visų planetų, kurios yra Saulės sistemos dalis. Taigi, pusiaujo srityje Jupiteris aplink savo ašį apsisuka per 9 valandas 50 minučių ir 30 sekundžių, o vidutinėse platumose šis apsisukimas trunka 5 minutes ir 10 ilgiau. Dėl šio sukimosi planetos spindulys ties pusiauju yra 6,5% didesnis nei vidutinėse platumose.

Teorijos apie gyvybės egzistavimą Jupiteryje

Daugybė tyrimų laikui bėgant rodo, kad Jupiterio sąlygos nėra palankios gyvybės atsiradimui. Visų pirma, tai paaiškinama mažu vandens kiekiu planetos atmosferoje ir kieto planetos pagrindo nebuvimu. Reikėtų pažymėti, kad praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje buvo iškelta teorija, kad viršutiniuose Jupiterio atmosferos sluoksniuose gali būti gyvų organizmų, gyvenančių amoniaku. Šiai hipotezei pagrįsti galima teigti, kad planetos atmosfera net ir nedideliame gylyje pasižymi aukšta temperatūra ir dideliu tankiu, o tai prisideda prie cheminių evoliucijos procesų. Šią teoriją iškėlė Carlas Saganas, po to kartu su E.E. Salpeter, mokslininkai atliko daugybę skaičiavimų, kurie leido nustatyti tris siūlomas gyvybės formas planetoje:

• Plūduriai turėjo veikti kaip didžiuliai organizmai, tokio dydžio kaip didelis miestas Žemėje. Jie panašūs į balioną tuo, kad iš atmosferos išsiurbia helią ir palieka vandenilį. Jie gyvena viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir patys gamina molekules mitybai.
• Skęstantys yra mikroorganizmai, kurie gali labai greitai daugintis, o tai leidžia rūšiai išgyventi.
• Medžiotojai yra plėšrūnai, kurie minta plūduriais.

Bet tai tik hipotezės, kurių nepatvirtina moksliniai faktai.

Planetos sandara

Šiuolaikinės technologijos dar neleidžia mokslininkams tiksliai nustatyti planetos cheminės sudėties, tačiau vis tiek buvo labai tiksliai ištirti viršutiniai Jupiterio atmosferos sluoksniai. Atmosferos tyrimas tapo įmanomas tik nusileidus erdvėlaiviui Galileo, kuris į planetos atmosferą pateko 1995 m. gruodžio mėn. Tai leido tiksliai pasakyti, kad atmosferą sudaro helis ir vandenilis, be šių elementų, buvo atrastas metanas, amoniakas, vanduo, fosfinas ir vandenilio sulfidas. Daroma prielaida, kad gilesnė atmosferos sfera, būtent troposfera, susideda iš sieros, anglies, azoto ir deguonies.

Taip pat yra inertinių dujų, tokių kaip ksenonas, argonas ir kriptonas, jų koncentracija didesnė nei Saulėje. Vandens, dioksido ir anglies monoksido egzistavimo galimybė yra įmanoma viršutiniuose planetos atmosferos sluoksniuose dėl susidūrimų su kometomis, kaip pavyzdį pateikė kometos Shoemaker-Levy 9.

Rausva planetos spalva paaiškinama tuo, kad yra raudonojo fosforo, anglies ir sieros junginių ar net dėl ​​organinių medžiagų, susidariusių veikiant elektros iškrovoms. Reikėtų pažymėti, kad atmosferos spalva nėra vienoda, o tai rodo, kad skirtingos zonos susideda iš skirtingų cheminių komponentų.

Jupiterio struktūra

Visuotinai pripažįstama, kad vidinę planetos struktūrą po debesimis sudaro 21 tūkstančio kilometrų storio helio ir vandenilio sluoksnis. Čia medžiaga sklandžiai pereina iš dujinės būsenos į skystą būseną, po kurios susidaro 50 tūkstančių kilometrų storio metalinio vandenilio sluoksnis. Vidurinę planetos dalį užima kieta šerdis, kurios spindulys yra 10 tūkstančių kilometrų.

Labiausiai pripažintas Jupiterio struktūros modelis:

1. Atmosfera:
2. Išorinis vandenilio sluoksnis.

Vidurinį sluoksnį sudaro helis (10%) ir vandenilis (90%).

• Apatinė dalis susideda iš helio, vandenilio, amonio ir vandens mišinio. Šis sluoksnis dar skirstomas į tris:

  • Viršutinė yra kieto pavidalo amoniakas, kurio temperatūra –145 °C ir 1 atm slėgis.
  • Viduryje yra kristalizuotas amonio vandenilio sulfatas.
  • Apatinę padėtį užima kietas ir galbūt net skystas vanduo. Temperatūra apie 130 °C, o slėgis – 1 atm.

1. Sluoksnis, susidedantis iš metalinės būsenos vandenilio. Temperatūra gali svyruoti nuo 6,3 tūkst. iki 21 tūkst. Kelvinų. Tuo pačiu metu slėgis taip pat yra kintamas - nuo 200 iki 4 tūkstančių GPa.
2. Akmens šerdis.

Sukurti šį modelį pavyko analizuojant stebėjimus ir tyrimus, atsižvelgiant į ekstrapoliacijos ir termodinamikos dėsnius. Reikėtų pažymėti, kad ši struktūra neturi aiškių ribų ir perėjimų tarp gretimų sluoksnių, o tai savo ruožtu rodo, kad kiekvienas sluoksnis yra visiškai lokalizuotas ir juos galima tirti atskirai.

Jupiterio atmosfera

Temperatūros augimo tempai visoje planetoje nėra monotoniški. Jupiterio atmosferoje, kaip ir Žemės atmosferoje, galima išskirti kelis sluoksnius. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose temperatūra yra aukščiausia, o judant link planetos paviršiaus šie rodikliai gerokai sumažėja, tačiau savo ruožtu didėja slėgis.

Planetos termosfera praranda didžiąją dalį pačios planetos šilumos, čia taip pat susidaro vadinamoji aurora. Viršutinė termosferos riba laikoma 1 nbar slėgio žyma. Tyrimo metu buvo gauti duomenys apie temperatūrą šiame sluoksnyje ji siekia 1000 K. Kodėl čia tokia aukšta temperatūra, mokslininkams kol kas nepavyko paaiškinti.

Erdvėlaivio „Galileo“ duomenys parodė, kad esant 1 atmosferos slėgiui viršutinių debesų temperatūra yra –107 °C, o nusileidus į 146 kilometrų gylį, temperatūra pakyla iki +153 °C ir 22 atmosferų slėgio.

Jupiterio ir jo palydovų ateitis

Visi žino, kad galiausiai Saulė, kaip ir bet kuri kita žvaigždė, išnaudos visas termobranduolinio kuro atsargas, o jos šviesumas kas milijardą metų padidės 11%. Dėl šios priežasties įprasta gyventi zona gerokai pasislinks už mūsų planetos orbitos, kol pasieks Jupiterio paviršių. Tai leis ištirpti visam Jupiterio palydovų vandeniui, o tai pradės gyvų organizmų atsiradimą planetoje. Yra žinoma, kad po 7,5 milijardo metų Saulė kaip žvaigždė pavirs raudonuoju milžinu, dėl to Jupiteris įgis naują statusą ir taps karštuoju Jupiteriu. Tokiu atveju planetos paviršiaus temperatūra bus apie 1000 K, o tai sukels planetos švytėjimą. Tokiu atveju palydovai atrodys kaip negyvos dykumos.

Jupiterio mėnuliai

Šiuolaikiniai duomenys rodo, kad Jupiteris turi 67 natūralius palydovus. Pasak mokslininkų, galime daryti išvadą, kad aplink Jupiterį tokių objektų gali būti daugiau nei šimtas. Planetos palydovai daugiausia pavadinti mitinių veikėjų, tam tikru būdu susijusių su Dzeusu, vardu. Visi palydovai skirstomi į dvi grupes: išorinius ir vidinius. Tik 8 palydovai yra vidiniai, įskaitant Galilėjos palydovus.

Pirmuosius Jupiterio palydovus dar 1610 metais atrado garsus mokslininkas Galilėjus Galilėjus: Europa, Ganimedas, Io ir Callisto. Šis atradimas patvirtino Koperniko ir jo heliocentrinės sistemos teisingumą.

XX amžiaus antroji pusė pasižymėjo aktyviu kosminių objektų tyrinėjimu, tarp kurių Jupiteris nusipelno ypatingo dėmesio. Ši planeta buvo tiriama naudojant galingus antžeminius teleskopus ir radijo teleskopus, tačiau didžiausia pažanga šioje srityje pasiekta panaudojus Hablo teleskopą ir paleidus daugybę zondų į Jupiterį. Tyrimai šiuo metu aktyviai tęsiami, nes Jupiteris vis dar turi daug paslapčių ir paslapčių.

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 jį panaudoti 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 pasakiška gausybe. Po Amaltėjos kaip iš gausybės rago ėmė plūsti Jupiterio palydovų atradimai. 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 Jupiterio palydovai visada yra pasukti į savo planetą ta pačia puse: kiekvieno palydovo apsisukimo aplink savo ašį ir aplink planetą laikas yra vienodas. 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.

Sudominkite vaikus gerai žinomais faktais ir dar neatskleistomis Jupiterio ir 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 atžvilgiu 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 jos 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.

Apibūdinti šerdį dažniausiai naudojamas planetos uolinės šerdies modelis, tačiau nei medžiagos savybės, kai šerdyje pasiekiamas ekstremalus slėgis ir temperatūra (mažiausiai 3000–4500 GPa ir 36000 K), nei detali sudėtis nėra žinomas. 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 ar 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 nevulkaninių kalnų, išsilydžiusios sieros ežerų 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 priežastis viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kur debesys išsiskleidžia 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 mažą teleskopą. Didžioji Raudonoji dėmė – didžiulė audra Jupiterio atmosferoje, stebima jau 300 metų. Orbitoje aplink Jupiterį yra mažiausiai 16 palydovų. Vienas iš
jie yra didžiausias palydovas mūsų saulės sistemoje; 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 erdvėlaiviai „Voyager“, pateikę tiesiog kvapą gniaužiančių stambių planų nuotraukas. Po 1991 metų Hablo kosminis teleskopas pradėjo fotografuoti Jupiterį, ir šie vaizdai savo kokybe nenusileidžia „Voyagers“. 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, toksiško 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 gali turėti savo spalvą dėl cheminių medžiagų, tokių kaip mūsų dažai 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 ir kurios beveik neįmanoma atkurti laboratorijoje, pavyzdys.

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 prasmės, 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 „lupus“. Keturi iš jų skraido žemiau Jupiterio paviršiaus nei Io, o mokslininkai mano, kad tai tiesiog dideli kitų palydovų gabalai, kurie nustojo egzistuoti.

Didžiausia mūsų saulės sistemos planeta yra Jupiteris. Kartu su Neptūnu, Saturnu ir Uranu ši planeta priskiriama dujų milžinams. Jupiteris žmonijai buvo žinomas nuo senovės civilizacijų laikų, tai atsispindi religiniuose įsitikinimuose ir mitologijoje. Jo pavadinimas kilęs iš aukščiausio senovės Romos griaustinio dievo vardo.

Šio milžino skersmuo yra daugiau nei 10 kartų didesnis už mūsų planetos skersmenį, o jo tūris viršija visas mūsų Saulės sistemos planetas. Jame tilps 1300 tokių planetų kaip mūsų. Jupiterio gravitacinė jėga yra tokia, kad ji gali pakeisti kometų trajektoriją, o galiausiai šis dangaus kūnas gali išvis palikti Saulės sistemą. Jupiterio planetos magnetinis laukas taip pat yra stipriausias iš visų sistemos planetų.

Jis yra 14 kartų didesnis nei mūsų. Daugelis astronomų yra linkę manyti, kad šis laukas susidaro dėl vandenilio judėjimo milžino viduje. Jupiteris yra labai stiprus radijo šaltinis, jis gali sugadinti bet kurį esamą erdvėlaivį, kuris priartėja per arti.

Nepaisant didžiulių parametrų, Jupiteris yra greičiausia planeta Saulės sistemoje. Jo pilnam sukimuisi pakanka dešimties valandų. Tačiau tam, kad galėtų skristi aplink Saulę, milžinas praleidžia apie 12 metų.


Tai įdomu: planetoje nėra sezonų!
Iš esmės milžiną galima laikyti atskira sistema, tokia unikalia Jupiterio sistema Saulės sistemoje. Reikalas tas, kad aplink jį sukasi daugiau nei 60 palydovų. Visi jie sukasi priešinga kryptimi nei pati planeta. Visai įmanoma, kad tikrasis Jupiterio palydovų skaičius viršija šimtą, bet, deja, mokslininkams jie vis dar nežinomi. Tarp visų dangaus kūnų, besisukančių aplink šį milžiną, galima išskirti keturis: Callisto, IO, Europą ir Ganimedą. Visi aukščiau išvardyti palydovai yra bent 1,5 karto didesni už mūsų Mėnulį.


Jupiteris turi 4 žiedus. Vienas, svarbiausias dalykas, atsirado dėl meteorito susidūrimo su 4 šios planetos palydovais: Metis, Almathea, Thebe ir Adrestea. Jupiterio žiedai turi vieną skirtumą: juose ledo nerasta. Palyginti neseniai mokslininkai atrado kitą žiedą, kuris yra arčiausiai milžiniškos planetos, vadinamas Halo.


Nuostabus faktas yra tai, kad Jupiterio planetoje yra Didžioji Raudonoji dėmė, kuri iš tikrųjų yra trijų šimtų penkiasdešimties metų anticiklonas. Galbūt jis turi net daugiau, nei mes manome. Ją 1665 m. atrado astronomas J. Cassini. Savo maksimumą jis pasiekė prieš šimtmetį: 14 tūkstančių km pločio ir 40 tūkstančių km ilgio. Šiuo metu anticiklonas sumažėjo perpus. Raudonoji dėmė – tai savotiškas sūkurys, besisukantis 400-500 km/h greičiu prieš laikrodžio rodyklę.
Žemė ir Jupiteris yra šiek tiek panašūs vienas į kitą. Pavyzdžiui, audros šioje didžiulėje planetoje netrunka ilgai, net iki 4 dienų, o uraganus visada lydi audros ir žaibai. Žinoma, šių reiškinių galia yra daug didesnė nei mūsų.


Pasirodo, Jupiteris gali „kalbėti“. Jis skleidžia keistus garsus, panašius į kalbą, dar vadinamus elektromagnetiniais balsais. Šį keistą reiškinį pirmą kartą užfiksavo NASA-Voyager zondas.
Jupiteris yra gana keista planeta. Mokslininkai negali tiksliai atsakyti, kodėl gamtos reiškiniai jame elgiasi skirtingai. Pavyzdžiui, Jupiteriui būdingas vienas įdomus reiškinys - „karštų šešėlių“ reiškinys. Reikalas tas, kad paprastai šešėlyje temperatūra yra žemesnė nei apšviestose vietose. Tačiau ant šio milžino, kur paviršius yra šešėlyje, temperatūra yra aukštesnė nei atviroje aplinkoje. Yra daug šios anomalijos paaiškinimų. Labiausiai tikėtina teorija yra ta, kad visos planetos sugeria didžiąją dalį mūsų žvaigždės energijos, tačiau atspindi nedidelę dalį. Pasirodo, Jupiteris, atvirkščiai, atspindi daugiau šilumos, nei gauna iš Saulės.

Tuo keistumai nesibaigia. Neseniai vulkaninis aktyvumas buvo užfiksuotas viename iš Jupiterio palydovų, Io! Palydovo paviršiuje buvo aptikti aštuoni aktyvūs ugnikalniai. Ši žinia tapo sensacija, nes niekur, išskyrus Žemę, nėra ugnikalnių. Kitame palydove „Europa“ mokslininkai atrado vandenį, esantį po labai storu ledo sluoksniu.


Jupiteris pagrįstai gali būti laikomas turtingiausia planeta. Pasak mokslininkų, ant šio milžino gali būti deimantų gabalėlių kruša. Faktas yra tas, kad Jupiteryje kristalinės formos anglis toli gražu nėra neįprasta. Pirma, žaibas metaną paverčia anglimi, paskui krisdamas sukietėja ir virsta grafitu. Kritęs dar žemiau, grafitas ilgainiui tampa deimantu, kuriam dar liko nukristi 30 tūkst. Pačioje pabaigoje uolienos pasiekia tokį didelį gylį, kad aukšta dujų milžino šerdies temperatūra jas ištirpdo ir, labai tikėtina, viduje susidaro didžiulis skystos anglies vandenynas.


Ar Jupiteryje yra gyvybės ženklų? Deja, šiandien gyvybės buvimas šioje planetoje mažai tikėtinas, nes atmosferoje yra maža vandens koncentracija ir iš esmės nėra kieto paviršiaus.
Dar kartą skaitant minėtus faktus susidaro įspūdis, kad tai dar ne patys įdomiausi pojūčiai. Daugelis tyrinėtojų ir mokslininkų mano, kad gyvybė Jupiteryje yra visiškai įmanoma. Šio milžino atmosfera labai panaši į mūsų atmosferą tolimoje praeityje. Todėl manau, kad tai ne paskutinis straipsnis ir tai ne paskutiniai faktai, kuriuos dar turime apsvarstyti.