Jupiter (planéta)

Obrázok Jupitera zachyteného Hubble Space Telescope, v ktorom je možné pozorovať charakteristické pásma, Veľké červené miesto a Joviana Aurora. (Zdroj: NASA, ESA)

JKohútik Je to najväčšie z planét slnečnej sústavy a jedna z najjasnejších na nočnej oblohe počas celého roka, takže nie je meno kráľa rímskych bohov. V rímskej mytológii je Boh Jupiter najväčší z bohov, čo zodpovedá Bohu Zeusa gréckej mytológie. 

Jupiter, ktorý pozoruje svoju obežnú dráhu týkajúcu sa slnka, je piata planéta slnečnej sústavy a má najmenej 79 prírodných satelitov. Jeho priemer je 11 -násobok suchozemského priemeru a po slnku je najväčším a najväčším predmetom slnečnej sústavy.

Ľudstvo uvažovalo o Jupiterovi už od staroveku, ale on bol Galileo Galilei prvý, kto pozoroval planétu s ďalekohľadom a objavil štyri jej hlavné satelity v roku 1610.

Galileo pozoroval charakteristické skupiny Jupitera a štyri galileanské satelity, ktorých mená sú ío, Európa, Ganymedes a Calisto. Zistenia Galilea úplne zmenili koncepcie o mieste Zeme a ľudstva vo vesmíre, pretože to bolo prvýkrát, keď sa pozorovali nebeské telá točivé okolo inej hviezdy, ktorá nebola naša planéta.

Jeho pozorovania podporili niekoľko revolučných myšlienok pre jeho čas: prvým bolo, že Zem nebola stredom vesmíru a druhá a o nič menej dôležitá, že mimo neho existovali „iné svety“, ako Galileo nazval Jupiterove satelity.

Všeobecné charakteristiky Jupitera

Zem v porovnaní s Jupiterom

Veľkosť

Jupiter je piata planéta berúc do úvahy orbitálny polomer vzhľadom na slnko. Štvrtá planéta je Mars, ale medzi nimi sú dve hranice: asteroidový pás.

Planéty s obežnou dráhou menšou ako planéta s asteroidným pásom sú skalnaté, zatiaľ čo planéty s väčšou obežnou dráhou sú plynné alebo zmrzlinové giganty. Jupiter je prvý z nich a tiež ten s najväčším objemom a hmotnosťou.

Jupiterova hmota, ekvivalentná 300 suchozemským masám, je taká veľká, že sa zdvojnásobí v súčtu hmotnosti zostávajúcich planét slnečnej sústavy. Pokiaľ ide o jeho objem, je to ekvivalent 1300 pozemkov.

Pohyby

Jupiter sa otočí tak rýchlo okolo svojej vlastnej osi, ktorá dáva úplné otočenie o 9 hodín s 50 minútami. To je 2,4 -krát rýchlejšie ako rýchlosť rotácie pôdy a žiadna planéta slnečnej sústavy ju nepresahuje. 

Jeho orbitálne obdobie, to znamená čas potrebný na úplné otočenie slnka, je 12 rokov.

Pozorovanie

Napriek tomu, že je päťkrát ďalej od slnka ako naša planéta, jeho veľká veľkosť a jej charakteristické oblaky, dokonale robia slnečné svetlo na svojom povrchu, a preto je jednou z najjasnejších hviezd na nočnej oblohe.

Pri pozorovaní s ďalekohľadom sa všimnú iba ich najvyššie oblaky, ktoré majú niektoré stacionárne a iné pohyblivé oblasti, ktoré tvoria vzor pásov v celej rovníkovej línii.

Najtmavšie kapely sa volá opasky A najjasnejšie zóny. Sú relatívne stabilné, aj keď sa postupne menia tvar a farbu, obklopujú planétu v opačných smeroch.

Biele oblaky sú výsledkom stúpajúcich prúdov, ktoré sa ochladia a tvoria kryštály amónnych. Potom tieto prúdy krivujú do bokov, aby znova zostúpili, v najtemnejších pásoch.

Červenkasto, žltá a hnedá farba

Rozmanitosť červenkastých, žltkastných a hnedých farieb, ktoré sú vidieť v Jupitere. Medzi kapelami a pásmi sú obrovské búrky a víry, ktoré sa považujú za body alebo ako škvrny.

Tieto búrky sú prakticky trvalé a medzi všetkými sú vynikajúce červené škvrny, ktoré sa prvýkrát pozorovali v sedemnástom storočí Robertom Hooke, súčasným a konkurenčným fyzickým a konkurenčným fyzikom Newtonom Newtonom.

Veľká červená škvrna má najmenej 300 rokov, avšak pozorovania naznačujú, že jeho kolosálna veľkosť, väčšia ako Zem, v posledných desaťročiach klesala.

Pokiaľ ide o jovovskú atmosféru, je dosť hrubá. Jeho hĺbka nie je známa presne, ale odhaduje sa v stovkách kilometrov.

Kompozícia

Chemické zloženie jeho atmosféry je veľmi podobné ako v prípade hviezdy: 80% vodík, 17% hélia a malé podiely vodnej pary, metánu a amoniaku. 

Atmosférický tlak sa zvyšuje s hĺbkou do bodu, že plynný vodík je skvapalnený a tvorí tekutý vodíkový oceán pri tlaku tak vysokého, ktorý sa správa ako kov. Toto by bola nižšia hranica Jovianskej atmosféry.

Jupiterov kovový tekutý oceán je teplejší ako slnečný povrch, rádovo 10.000 ° C a celkom jasné.

Je veľmi pravdepodobné, že Jupiter má veľmi husté jadro zložené z prvkov ťažkých kovov, ale vyžaduje sa viac údajov, aby toto vyhlásenie potvrdilo.

Zhrnutie fyzických charakteristík Jupitera

-Masa: 1,9 × 10²⁷ kg

Môže vám slúžiť: polarizácia svetla: typy, príklady, aplikácie

-Rovníkové rádio: 71492 km, čo zodpovedá 11 -násobku polomeru Zeme.

-Polárne rádio: 66854 km.

-Tvar: účtované na póloch vo faktore 0,065.

-Stredné rádio obežnej dráhy: 7,78 x 10⁸ km, ekvivalent 5.2 u.Do.

-Sklon rotácie: 3 °12, pokiaľ ide o orbitálnu rovinu.

-Teplota -130 ° C (oblaky)

-Gravitácia: 24,8 m/s²

-Vlastné magnetické pole: Áno, 428 μt v Ekvádore.

-Atmosféra: Hustá atmosféra vodíka a hélia.

-Hustota: 1336 kg/m³

-Satelity: 79 známych.

-Prstene: Áno, slabé a prachové zlúčeniny.

Štruktúra Jupiter

Vonkajšia vrstva Jupitera sa skladá z oblakov a má hrúbku 50 km. Pod touto vrstvou oblakov je ďalšia vrstva, hlavne vodíka a hélia, s hrúbkou 20.000 km.

Prechod medzi plynnou a kvapalnou fázou je postupný, pretože tlak rastie s hĺbkou.

Pod touto kvapalnou vrstvou a v dôsledku extrémnych tlakov sa elektróny atómov vodíka a hélia oddelia od svojich jadier a stávajú sa voľnými elektrónmi, ktoré sa pohybujú v mori kvapalného kovového vodíka.

Vo väčšej hĺbke by mohlo byť pevné jadro 1,5 -násobok suchozemského priemeru, ale 30 -krát ťažšie ako naša planéta. A keďže je to planéta zložená z plynu a kvapaliny, vďaka svojej obrovskej rýchlosti rotácie planéta vo svojich póloch zaujme sploštený tvar.

Kedy a ako pozorovať Jupitera

Jupiter vyzerá jasne biele a je ľahko pozorovateľný v súmraku. Nemalo by sa zamieňať s Venušou, čo je tiež veľmi jasné.

Jupiter Vision to Destolescope

Na prvý pohľad Jupiter svieti viac na nočnej oblohe ako Sýrčan, svetelná hviezda a je vždy blízko nejakej Zodiacovej konštelácie, ktorá sa môže líšiť v závislosti od roku, v prostredí 30 stupňov.

Jupiter Night View a štyri galileanské satelity s malým ďalekohľadom. Zdroj: @asismet_if.

S dobrými ďalekohľadmi s pevnou oporou alebo malým ďalekohľadom sa Jupiter javí ako biely disk s mäkkými pásmi.

Štyri galilské satelity sú ľahko viditeľné s malým ďalekohľadom: Ganymedes, IO, Európa a Calisto. Polohy satelitov sa pohybujú od jedného dňa do druhého a niekedy sú rozdelené iba tri, pretože jeden z nich je za planétou alebo pred planétou.

Existuje niekoľko mobilných aplikácií, ktoré umožňujú identifikáciu a hľadanie planét a hviezd na oblohe. Medzi nimi vynikajú Mapy za to, že je jedným z prvých. Týmto spôsobom sa pozícia Jupitera nachádza kedykoľvek.

Pozícia Jupitera a ďalšie planéty na oblohe videné s mapami Sky 02/20/20 o 23:14 od Caracasu, Venezuela.

Hnutie

Orbite Jupitera je eliptická a zameriava sa mimo stred Slnka kvôli svojej obrovskej hmotnosti. Cestie s rýchlosťou 13,07 km/s trvá 11,86 rokov.

Teraz sa vždy tvrdí, že planéty sa točia okolo stredu slnka, čo je pre takmer všetkých úplne presné, s výnimkou Jupitera.

Preklad Jupitera

Je to preto, že Jupiter je taký masívny, že stred rotácie, baricenter alebo masového centra systému Sol-Jupiter sa presúva do Jupitera a je mimo solárneho tela.

Podľa výpočtov je baricenter systému Sol-Jupiter 1,07-násobok slnečného polomeru, to znamená mimo slnka.

Baricenter systému Sol-Jupiter je mimo slnka. Jupiterova obežná dráha je elipsa s jedným z jeho bodov v baricentre. (Zdroj: Spaceplace.hrniec.vláda)

On perihelio Je to najmenšia vzdialenosť medzi obežnou dráhou Jupitera a zameraním elipsy, ktorá sa nachádza v baricentre systému Sol-Jupiter. Jeho hodnota je 816,62 milióna kilometrov.

Naopak, afovanie Je to najväčšia vzdialenosť medzi zaostrením a obežnou dráhou, ktorá je v prípade Jupitera 740,52 milióna kilometrov.

Excentricita obežnej dráhy naznačuje, ako ďaleko je na kruhovej forme. Obera Jupitera má excentricitu 0,048775 a vypočíta sa rozdelením vzdialenosti od stredu elipsy k zaostreniu dĺžkou najväčšej semi -osi elipsy. 

Rotačný pohyb

Jupiterove sideálne obdobie rotácie okolo svojej vlastnej osi je 9 hodín 55 minút a 27,3 sekundy. Obová os má sklon 3,13 ° vzhľadom na os orbitálnej rotácie.

Aby bol taký objemný, má Jupiter najnižšiu dobu rotácie medzi všetkými planétami slnečnej sústavy.

Jupiter satelity

Obrovské planéty sa vyznačujú tým, že majú veľké množstvo satelitov alebo mesiacov. K dnešnému dňu bolo započítaných 79 satelitov Jupiter, ale najväčšie a najznámejšie sú štyri satelity, ktoré objavil Galileo Galilei v roku 1610, ktoré sú v poradí v blízkosti:

-Ío, ​​má ⅓ z zemského priemeru

-Európa s ¼ priemeru pôdy

-Ganínedes z ⅖ častí zemského priemeru

-Callisto, o niečo menej ako ⅖ časti priemeru pôdy

Tieto štyri satelity majú spolu 99,99% hmotnosti všetkých jovianskych satelitov a prsteňov.

Medzi satelitmi Jupiter a Galileanom sú v relatívne nedávnom dátume objavené štyri malé interiérové ​​satelity (1979).

Môže vám slúžiť: konvexné zrkadlo

Mimo galileanských satelitov je skupina pravidelné satelity, Celkovo 10 plus skupina retrográdne satelity, z toho je známe, že doteraz šesťdesiat -(61).

Podľa poradia orbitálu sú definované štyri satelitné skupiny:

1. Vnútorné satelity (4) s obežnými dráhami medzi 128.000 až 222.000 km.
2. Galilské satelity (4) Jeho obežné dráhy sú medzi 422.000 km pre ío až 1.883.000 km pre Calisto. Spoločne majú 99.99% hmotnosti všetkých jovianskych satelitov.
3. Pravidelné satelity (10) medzi 7.284.000 km do 18.928.000 km.
4. Retrográdne satelity (61) Od 17.582.000 km do 28.575.000 km.

Jupiter má tiež prstene. Sú na obežnej dráhe nižšie ako v galilských satelitoch a medzi obežnými dráhami vnútorných satelitov. Predpokladá sa, že tieto krúžky vznikli v dôsledku vplyvu vnútorného satelitu s meteoroidom.

Galilské satelity

Jupiter a štyri galilské satelity: ío, Európa, Ganymedes a Calisto

Štyri galilské satelity tvoria veľmi zaujímavú skupinu, pretože odborníci sa domnievajú, že spĺňajú podmienky pre prípadnú budúcu kolonizáciu.

Ío

Má intenzívnu sopečnú aktivitu, povrch je natrvalo obnovený roztavenou lávou, ktorá pochádza z interiéru.

Energia IRO pochádza hlavne z intenzívnej sily prílivu, ktorá produkuje obrovskú gravitáciu Jupitera.

Európa

Je to druhý z galilských satelitov v poradí na diaľku, ale šiesty Jupiterových satelitov. Jeho meno pochádza z gréckej mytológie, v ktorej je Európa milovníkom Zeusa (Jupiter v rímskej mytológii).

Je to o niečo menej ako mesiac a má pevnú kôru mrazenej vody. Má trochu hustú atmosféru kyslíka a iných plynov. Jeho jemne pruhovaný povrch je hladký v hviezdach slnečnej sústavy, s niekoľkými krátermi.

Predpokladá sa, že pod ľadovým kortexom Európy je oceán, ktorého pohyb, poháňané prílivovými silami Jupitera, spôsobuje tektonickú aktivitu na zmrzline satelitu. Týmto spôsobom vznikajú praskliny a roztiahnuté značky na jej hladkom povrchu.

Mnoho odborníkov sa domnieva, že Európa má podmienky na umiestnenie nejakého života.

Ganymede

Je to najväčší satelit slnečnej sústavy, má skalnatý plášť so železným jadrom. Jeho veľkosť je o niečo väčšia ako veľkosť planéty ortuť, s takmer polovicou jej hmoty.

Existujú dôkazy o tom, že pod jeho povrchom môže byť oceán slanej vody. ESA (Európska vesmírna agentúra) zvážila možnosť jeho návštevy do roku 2030.

Ako je v slnečnej sústave častejšie, obežná dráha Ganymede je v rezonancii s obežnými dráhami Európy a ío: Keď Ganimedes dokončí návrat, Európa dokončí dva, zatiaľ čo pred štyrmi plnými zákrutami.

Orbitálna rezonancia satelitov Jupiter Galilean

Callisto

Je to štvrtý galilský satelit s veľkosťou prakticky rovná ortuti, ale s treťou časťou jeho hmotnosti. Nemá žiadnu orbitálnu rezonanciu s ostatnými satelitmi, ale je v synchrónnej rotácii s Jupiterom, vždy ukazuje tú istú tvár planéte.

Povrch má hojné staré krátery a je zložený hlavne zo skaly a ľadu. Pravdepodobne máte vnútorný oceán, hrubý najmenej 100 kilometrov.

Neexistujú žiadne dôkazy o tektonickej aktivite, takže ich krátery boli určite spôsobené meteoritovými vplyvom. Jeho atmosféra je tenká a zložená z molekulárneho kyslíka a oxidu uhličitého, s pomerne intenzívnou ionosférou. 

Kompozícia

Jupiter má hustú atmosféru vytvorenú hlavne vodíka v 87%, po ktorom nasleduje Helio v poradí 13%. Ostatné plyny prítomné v podieroch menších ako 0,1% sú sulfid vodíka, voda a pary amoniaku.

Mraky planéty obsahujú kryštály amoniaku a ich červenkastá farba pravdepodobne pochádza z molekúl, ktoré obsahujú síru alebo fosfor. Najnižšie a nižšie oblaky obsahujú hydrosulfuro amoniak.

Kvôli prítomnosti búrok v najhlbších vrstvách je veľmi pravdepodobné, že tieto vrstvy obsahujú oblaky zložené z vodnej pary.

Vnútorná štruktúra

Vo vnútri vodíka a hélia Jupiter sú v tekutej forme, kvôli vysokým tlakom spôsobeným obrovskou silou gravitácie a jeho hustou atmosférou.

V hĺbkach vyšších ako 15.000 kilometrov pod povrchom kvapaliny, atómy vodíka sú tak stlačené a ich jadrá sú tak blízko k sebe, že elektróny sa oddeľujú od atómov a prechádzajú do hnacieho pásu a tvoria kvapalný kovový vodík.

Fyzikálne modely naznačujú, že existuje skalnaté jadro zložené z ťažkých atómov. Na začiatku odhadovali jadro 7 pozemných mas, ale novšie modely uvažujú o jadre s hmotnosťou medzi 14 až 18 suchozemskými masami.

Je dôležité si byť istí, či existuje toto jadro, pretože reakcia závisí od teórie formovania planéty planéty planét.

V tejto teórii sú planéty tvorené z tuhých jadier častíc, čo vedie k väčším ťažkým objektom, ktoré by pôsobili ako gravitačné kondenzačné jadrá, ktoré by v priebehu miliónov rokov tvorili planéty.

Môže vám slúžiť: Schrödinger Atomický model

Jupiterove magnetosféra

Vďaka intenzívnemu magnetickému poľu Jupitera má planéta rozsiahlu magnetosféru do tej miery, že ak nie je neviditeľná, bolo by to vidieť na pozemskej oblohe s veľkosťou podobnou veľkosti Mesiaca. 

Žiadna slnečná sústava planéta prekonáva Jupitera, pokiaľ ide o intenzitu a rozšírenie magnetického poľa.

Zaťažené častice zo slnečného vetra sú zachytené v líniách magnetického poľa a okolo nich sa otáčajú, ale majú drift alebo pohyb pozdĺž poľných čiar.

Pretože magnetické čiary vznikajú z jedného pólu a spájajú sa v druhom, nabité častice získavajú kinetickú energiu a sústreďujú sa na póly, ionizujú a vzrušujú plyny polárnej atmosféry Jupitera, s následnou emisiou žiarenia svetla.

Misie do Jupitera

Od roku 1973 Jupiter navštevuje rôzne misie NASA, americká vesmírna agentúra zodpovedná za programy prieskumu vesmíru.

Misie ako Pioneer 10 a 11, Galileo a Cassini študovali Jupiterove satelity. Predbežné údaje naznačujú, že niektoré z nich majú priaznivé podmienky pre život a tiež na vytvorenie ľudských základní.

NASA NASA NASA a Európska vesmírna agentúra majú nové misie v Jupitere, najmä s cieľom študovať európske satelity podrobnejšie podrobnosti.

Priekopník 

Priekopník 11

Pioneer 10 bol prvou vesmírnou sondou, ktorú Jupiter preletel v decembri 1973. V tom istom roku, v apríli, bola zaslaná Pioneer 11 sonda, ktorá dosiahla Jovianskú obežnú dráhu v decembri 1974.

V týchto misiách boli urobené prvé blízke fotografie Jupitera a galilských satelitov. Zmerali sa aj magnetické pole a radiačné pásy planéty.

Voyager

Voyager 2

Misie Voyager 1 a Voyager 2, ktoré boli uvedené aj v roku 1973, opäť navštívili kráľ planét slnečnej sústavy.

Údaje zozbierané týmito misiami poskytli dovtedy mimoriadne a neznáme informácie o planéte a jej satelitoch. Napríklad systém prsteňov Jupitera bol prvýkrát zistený a dozvedel sa tiež, že satelit IRO má intenzívnu sopečnú aktivitu.

Galileo

Bola spustená v roku 1995 na sedemročné prieskum, ale sonda mala vážne problémy s hlavnou anténou. Napriek tomu by mohol poslať cenné informácie o Jupiterových satelitoch.

Sonda Galileo okolo Jupitera. Zdroj: Wikimedia Commons. Jihemd/cc By-SA (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/),

Misia objavila podpovrchové oceány v Európe a poskytla viac informácií o aktívnych sopkách ío.

Galileo sa skončil, keď prieskumná sonda padla na Jupitera, aby sa predišlo zrážke a dôslednej kontaminácii mrazu Európy.

Cassini

Zhromaždenie lodí Cassini

V decembri roku 2000 misia Cassini/Huygens pre Saturn získala porovnateľné údaje v záujme údajov o misiách Voyager, ale kvôli technologickým zlepšeniam boli oveľa lepšia kvalita.

Nové obzory

Nové obzory

Vo svojom prechode do Pluto navštívila nová vesmírna sonda New Horizons Planet Jupiter v roku 2007.

Juno

Juno

Najnovšou z misií v Jupitere je Juno Space Probe, ktorá vstúpila na obežnú dráhu s planétou 5. júla 2016. Junoova misia je štúdiom Jovianskej atmosféry, ako aj jej magnetosféry a Auroras.

Očakáva sa, že táto misia poskytne potrebné údaje na určenie, ktoré základné modely sú kompatibilné s existujúcimi údajmi Jupitera, a teda porovnávajú s modelmi, ktoré tvrdia, že takéto jadro neexistuje.

Zvedavé údaje o Jupiterovi

-Je to najväčší priemer štyroch obrovských planét: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún.

-V objeme, ktorý obsadil Jupiter, existuje 1300 planét veľkosti pôdy.

-Jupiter má obrovskú hmotnosť, je dvakrát a polkrát väčší ako súčet mas zvyšných siedmich planét slnečnej sústavy.

-Predpokladá sa, že jeho pevné jadro sa vytvorilo len jeden milión rokov po primárnom disku plynu a prachu, ktorý spôsobil slnečnú sústavu, 4 vyrába 4.500 miliónov rokov.  

-Jupiter je planéta slnečnej sústavy, ktorá má najkratší deň: jej obdobie rotácie je iba 9 hodín s 55 minútami.

-Je to najradioaktívnejšia planéta slnečnej sústavy, okrem slnečného žiarenia, ktoré sa odráža v atmosfére, tiež poskytuje svoje vlastné žiarenie, hlavne v infračervenom rozsahu.

-Jupiter má najväčší satelit slnečnej sústavy: Ganymede, s polomerom 1,5 -krát väčší ako sakra Mesiaca a 0,4 -násobok suchozemského polomeru.

-80% jeho atmosféry sa skladá z vodíka, po ktorom nasleduje Helio, ktorý prispieva 17%. Zvyšok sú ďalšie plyny, ako sú vodná pary, metán, amoniak a etán.

-Mraky Jupitera tvoria amónne kryštály, ktoré tvoria tenkú vrstvu asi 50 km hrúbky. Ale celá atmosféra je rádovo 20.000 km, čo je najhrubšie zo všetkých planét slnečnej sústavy.

-Je to planéta, ktorá má najväčší a najodolnejší anticyklonový vír známy v slnečnej sústave: Veľký červený spot. S viac ako 300 rokmi existencie je jeho veľkosť väčšia ako dva suchozemské priemery.

-Má mimoriadne husté jadro železa, niklu a kvapalného kovového vodíka.

-Má intenzívne magnetické pole schopné vyrábať trvalé auroras.

-Je to solárna planéta s najvyšším gravitačným zrýchlením, ktoré sa odhaduje na 2,5 -násobok pozemskej gravitácie na okraji svojej atmosféry.

-Veľmi nedávne výskumy naznačujú množstvo vody v rovníkovej zóne na základe analýzy údajov o priestorovej misii Juno. V správe NASA 10. februára 2020 v časopise Astronómia Je naznačené, že 0,25% rovníkovej atmosféry planéty sa skladá z molekúl vody.