Изображение Юпитера в виде полумесяца, составленное из трех изображений, сделанных космическим аппаратом Вояджер-1 24 марта 1979 года.

Планета Юпитер — Вселенная сегодня

С момента изобретения телескопа четыреста лет назад астрономы были очарованы газовым гигантом, известным как Юпитер. Между постоянными клубящимися облаками, множеством, множеством лун и гигантским красным пятном на этой планете есть много вещей, которые одновременно восхитительны и увлекательны.

Но, пожалуй, самой впечатляющей особенностью Юпитера являются его огромные размеры. С точки зрения массы, объема и площади поверхности Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе с большим отрывом. И поскольку люди знали о его существовании на протяжении тысячелетий, он играл активную роль в космологических системах многих культур. Но что именно делает Юпитер таким массивным и что еще мы о нем знаем?

Размер, масса и орбита:

Масса, объем, площадь поверхности и средняя окружность Юпитера равны 1.8981 x 10 ²⁷ кг, 1,43128 x 10 ¹⁵ км ³ , 6,1419 x 10 ¹⁰ км ² и 4,39264 x 10 ⁵ км соответственно. Для сравнения: диаметр Юпитера примерно в 11 раз больше, чем у Земли, и в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых.

Но, будучи газовым гигантом, он имеет относительно низкую плотность — 1,326 г / см. ³ , что составляет менее четверти земной. Это означает, что, хотя объем Юпитера эквивалентен примерно 1321 Земле, он всего в 318 раз больше.Низкая плотность — это один из способов, с помощью которого ученые могут определить, что он состоит в основном из газов, хотя все еще ведутся споры о том, что существует в его основе (см. Ниже).

Юпитер вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (большая полуось) 778 299 000 км (5,2 а. Е.), От 740 550 000 км (4,95 а. Е.) В перигелии до 816 040 000 км (5,455 а. Е.) В афелии. На таком расстоянии Юпитеру требуется 11,8618 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Другими словами, один юпитерианский год длится эквивалентно 4332 годам.59 земных дней.

Тем не менее, Юпитер вращается быстрее всех планет Солнечной системы, совершая оборот вокруг своей оси чуть менее чем за десять часов (9 часов 55 минут и 30 секунд, если быть точным. Таким образом, один юпитерианский год длится 10 475,8 юпитерианских солнечных дней. Этот период обращения составляет две пятых орбитального периода Сатурна, а это означает, что две самые большие планеты в нашей Солнечной системе образуют орбитальный резонанс 5: 2.

Состав и состав:

Юпитер состоит в основном из газообразного и жидкого вещества.Это самый большой из газовых гигантов, и, как и они, он разделен на газообразную внешнюю атмосферу и внутреннюю часть, состоящую из более плотных материалов. Верхние слои атмосферы состоят из примерно 88–92% водорода и 8–12% гелия по объему молекул газа, и прибл. 75% водорода и 24% гелия по массе, а оставшийся один процент состоит из других элементов.

Атмосфера содержит следовые количества метана, водяного пара, аммиака и соединений на основе кремния, а также следовые количества бензола и других углеводородов. Также присутствуют следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Кристаллы замороженного аммиака также наблюдались во внешнем слое атмосферы.

Внутренняя часть содержит более плотные материалы, так что распределение составляет примерно 71% водорода, 24% гелия и 5% других элементов по массе.Считается, что ядро ​​Юпитера представляет собой плотную смесь элементов — окружающий слой жидкого металлического водорода с некоторым количеством гелия и внешний слой, состоящий преимущественно из молекулярного водорода. Ядро также было описано как каменистое, но это также остается неизвестным.

В 1997 году существование ядра было подтверждено гравитационными измерениями, указав, что его масса в 12–45 раз превышает массу Земли, или примерно 4–14% от общей массы Юпитера. Наличие ядра также подтверждается моделями планетарного образования, которые показывают, что в какой-то момент истории планеты было необходимо скалистое или ледяное ядро, чтобы собрать весь водород и гелий из протосолнечной туманности.

Однако возможно, что этот сердечник с тех пор сжался из-за конвекционных потоков горячего жидкого металлического водорода, смешивающегося с расплавленным сердечником. Это ядро ​​может даже отсутствовать сейчас, но необходим подробный анализ, прежде чем это можно будет подтвердить. Ожидается, что миссия Juno, стартовавшая в августе 2011 года (см. Ниже), даст некоторое представление об этих вопросах и, таким образом, продвинется вперед в решении проблемы ядра.

Температура и давление внутри Юпитера неуклонно возрастают по направлению к ядру.Считается, что на «поверхности» давление и температура составляют 10 бар и 340 К (67 ° C, 152 ° F). Считается, что в области «фазового перехода», где водород становится металлическим, температура составляет 10 000 К (9700 ° C; 17 500 ° F), а давление — 200 ГПа. Температура на границе керна оценивается в 36 000 К (35 700 ° C; 64 300 ° F), а внутреннее давление составляет примерно 3 000–4 500 ГПа.

Спутники Юпитера:

В настоящее время система Юпитера включает 67 известных спутников.Четыре самых крупных из них известны как Галилейские луны, названные в честь их первооткрывателя Галилео Галилея. К ним относятся: Ио, самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе; Европа, которая, как подозревают, имеет огромный подземный океан; Ганимед, самая большая луна в нашей Солнечной системе; и Каллисто, который, как считается, имеет подповерхностный океан и имеет один из старейших поверхностных материалов в Солнечной системе.

Затем есть Внутренняя группа (или группа Амальтеи), которая состоит из четырех небольших спутников диаметром менее 200 км, с радиусом орбиты менее 200000 км и наклонением орбиты менее половины градуса.В эту группу входят спутники Метида, Адрастея, Амальтея и Фива. Наряду с рядом еще невидимых внутренних лун, эти спутники пополняют и поддерживают слабую кольцевую систему Юпитера.

Юпитер также имеет группу нерегулярных спутников, которые значительно меньше и имеют более далекие и эксцентричные орбиты, чем другие. Эти спутники разбиты на семейства, которые имеют сходные орбиты и состав, и, как полагают, в значительной степени являются результатом столкновений крупных объектов, захваченных гравитацией Юпитера.

Атмосфера и штормы:

Как и Земля, Юпитер испытывает полярные сияния около своих северных и южных полюсов. Но на Юпитере полярное сияние намного интенсивнее и редко когда-либо прекращается. Интенсивное излучение, магнитное поле Юпитера и обилие материала вулканов Ио, вступающих в реакцию с ионосферой Юпитера, создают поистине захватывающее световое шоу.

Юпитер также подвержен сильным погодным условиям.Скорость ветра 100 м / с (360 км / ч) обычна для зональных реактивных самолетов и может достигать 620 км / ч (385 миль / ч). Штормы образуются в течение нескольких часов и за ночь могут достигать тысячи километров в диаметре. Один шторм, Большое красное пятно, бушует по крайней мере с конца 1600-х годов. Шторм уменьшался и расширялся на протяжении всей своей истории; но в 2012 году было высказано предположение, что гигантское красное пятно может в конечном итоге исчезнуть.

Юпитер постоянно покрыт облаками, состоящими из кристаллов аммиака и, возможно, гидросульфида аммония.Эти облака расположены в тропопаузе и разделены на полосы разных широт, известные как «тропические регионы». Облачный слой составляет всего около 50 км (31 миль) в глубину и состоит как минимум из двух слоев облаков: толстой нижней части и более тонкой более чистой области.

Также может быть тонкий слой водяных облаков под слоем аммиака, о чем свидетельствуют вспышки молний, ​​обнаруженные в атмосфере Юпитера, которые могут быть вызваны полярностью воды, создающей разделение зарядов, необходимое для молнии.Наблюдения за этими электрическими разрядами показывают, что они могут быть в тысячу раз мощнее, чем наблюдаемые здесь, на Земле.

Исторические наблюдения планеты:

Как планета, которую можно наблюдать невооруженным глазом, люди знали о существовании Юпитера тысячи лет. Поэтому он играл жизненно важную роль в мифологических и астрологических системах многих культур.Первые письменные упоминания о нем относятся к Вавилонской империи 7-8 веков до нашей эры.

Во 2-м веке греко-египетский астроном Птолемей построил свою знаменитую геоцентрическую модель планеты, которая содержала деференты и эпициклы, чтобы объяснить орбиту Юпитера относительно Земли (то есть ретроградное движение). В своей работе Альмагест он приписал Юпитеру период обращения по орбите в 4332,38 дня (11,86 года).

В 499 году Арьябхата — математик-астроном из классической Индии — также использовал геоцентрическую модель, чтобы оценить период Юпитера как 4332 год.2722 дня, или 11,86 года. Также предполагалось, что китайский астроном Ган Де открыл спутники Юпитера в 362 г. до н. Э. Без использования инструментов. Если это правда, это будет означать, что Галилей не был первым, кто открыл спутники Юпитера два тысячелетия спустя.

В 1610 году Галилео Галилей был первым астрономом, который использовал телескоп для наблюдения за планетами. В ходе исследования внешней части Солнечной системы он обнаружил четыре самых больших спутника Юпитера (ныне известные как Галилеевы луны).Открытие лун, отличных от Земли, было важным аргументом в пользу гелиоцентрической теории движения планет Коперника.

В 1660-х годах Кассини использовал новый телескоп, чтобы обнаружить пятна и красочные полосы Юпитера, и заметил, что планета выглядит как сплюснутый сфероид. К 1690 году он также смог оценить период вращения планеты и заметил, что атмосфера претерпевает дифференциальное вращение.В 1831 году немецкий астроном Генрих Швабе создал самый ранний из известных рисунков, показывающий детали Большого Красного Пятна.

В 1892 г. Э. Барнард наблюдал пятый спутник Юпитера с помощью телескопа-рефрактора в обсерватории Лик в Калифорнии. Этот относительно небольшой объект позже был назван Амальтеей и стал последней планетной луной, обнаруженной непосредственно визуальным наблюдением.

В 1932 году Руперт Вильдт идентифицировал полосы поглощения аммиака и метана в спектрах Юпитера; и к 1938 году были обнаружены три долгоживущих антициклонических объекта, названных «белыми овалами».В течение нескольких десятилетий они оставались отдельными частями атмосферы, иногда сближаясь, но никогда не сливаясь. Наконец, два овала слились в 1998 году, а затем поглотили третий в 2000 году, став Овалом BA.

Начиная с 1950-х годов начались радиотелескопические исследования Юпитера. Это произошло благодаря тому, что астрономы Бернард Берк и Кеннет Франклин обнаружили в 1955 году радиосигналы, исходящие от Юпитера. Эти всплески радиоволн, которые соответствовали вращению планеты, позволили Бёрку и Франклину уточнить оценки скорости вращения планеты.

Со временем ученые обнаружили, что с Юпитера передаются три формы радиосигналов — декаметровые радиовсплески, дециметровые радиоизлучения и тепловое излучение. Декаметровые всплески меняются в зависимости от вращения Юпитера и зависят от взаимодействия Ио с магнитным полем Юпитера.

Дециметровое радиоизлучение, которое происходит из пояса в форме тора вокруг экватора Юпитера, вызвано циклотронным излучением электронов, которые ускоряются в магнитном поле Юпитера. Между тем тепловое излучение создается теплом в атмосфере Юпитера. Визуализация Юпитера с помощью радиотелескопов позволила астрономам многое узнать о его атмосфере, тепловых свойствах и поведении.

Исследование:

С 1973 года к системе Юпитера было отправлено несколько автоматических космических аппаратов, которые выполнили планетарные облеты, доставив их в зону досягаемости планеты.Самым заметным из них был Pioneer 10, — первый космический аппарат, который подошел достаточно близко, чтобы отправить обратно фотографии Юпитера и его спутников. Между этой миссией и Pioneer 11 астрономы узнали много нового о свойствах и явлениях этого газового гиганта.

Например, они обнаружили, что радиационные поля около планеты были намного сильнее, чем ожидалось. Траектории этих космических аппаратов также использовались для уточнения оценок массы системы Юпитера, а радиозатмения планетой привели к более точным измерениям диаметра Юпитера и степени сглаживания полярности.

Шесть лет спустя начались миссии «Вояджер «, которые значительно улучшили понимание галилеевых спутников и обнаружили кольца Юпитера. Они также подтвердили, что Большое Красное Пятно было антициклоническим, что его оттенок изменился во время миссий Пионеров — с оранжевого на темно-коричневый — и на его темной стороне появились молнии. Наблюдения были также сделаны за Ио, которая показала тор из ионизированных атомов вдоль его орбитального пути и вулканы на его поверхности.

7 декабря 1995 года орбитальный аппарат Galileo стал первым зондом, который установил орбиту вокруг Юпитера, где он будет оставаться в течение семи лет.Во время своей миссии он провел несколько облетов всех галилеевых спутников и Амальтеи и запустил зонд в атмосферу. Он также был в идеальном положении, чтобы засвидетельствовать удар кометы Шумейкера – Леви 9, когда она приблизилась к Юпитеру в 1994 году.

21 сентября 2003 года Галилей был намеренно направлен на планету и разбился в ее атмосфере со скоростью 50 км / с, главным образом для того, чтобы избежать столкновения и вызвать возможное загрязнение Европы — луны, на которой, как полагают, есть жизнь.

Данные, собранные как зондом, так и орбитальным аппаратом, показали, что водород составляет до 90% атмосферы Юпитера. Зарегистрированные данные о температуре превышали 300 ° C (570 ° F), а измеренная скорость ветра превышала 644 км / ч (400 миль / ч) до того, как зонд испарился.

В 2000 году зонд Cassini (на пути к Сатурну) пролетел мимо Юпитера и обеспечил одни из самых высоких разрешений, когда-либо сделанных на нашей планете.На пути к Плутону космический зонд New Horizons пролетел мимо Юпитера и измерил выброс плазмы из вулканов Ио, подробно изучил все четыре спутника Галилея, а также провел дальние наблюдения за Гималией и Эларой.

Миссия НАСА Juno , запущенная в августе 2011 года, вышла на орбиту вокруг планеты Юпитера 4 июля 2016 года. Цель этой миссии — изучить внутреннюю часть Юпитера, его атмосферу, его магнитосферу и гравитационное поле, в конечном итоге с целью определения история образования планеты (которая прольет свет на формирование Солнечной системы).

Когда зонд вышел на полярную эллиптическую орбиту 4 июля после завершения 35-минутного запуска главного двигателя, известного как Jupiter Orbital Insertion (или JOI). Когда зонд приблизился к Юпитеру над его северным полюсом, ему был предоставлен вид на систему Юпитера, которую он сделал окончательное изображение перед началом JOI.

10 июля зонд Juno передал свои первые изображения с орбиты после резервного питания своего набора научных инструментов.Снимки были сделаны, когда космический корабль находился на расстоянии 4,3 миллиона км от Юпитера и на исходном участке его первоначальной 53,5-дневной орбиты захвата. На цветном изображении слева направо показаны атмосферные объекты на Юпитере, в том числе знаменитое Большое красное пятно и три из четырех крупнейших спутников массивной планеты — Ио, Европа и Ганимед.

Следующая запланированная миссия к системе Юпитера будет выполнена Европейским космическим агентством Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), запуск которого запланирован на 2022 год, за которым последует миссия НАСА Europa Clipper в 2025 году.

экзопланет:

Открытие экзопланет показало, что планеты могут быть даже больше Юпитера. Фактически, количество «суперюпитеров», наблюдаемых космическим зондом «Кеплер» (а также наземными телескопами) за последние несколько лет, было ошеломляющим. Фактически, по состоянию на 2015 год было идентифицировано более 300 таких планет.

Известные примеры включают PSR B1620-26 b (Мафусаил), который был первым наблюдаемым супер-Юпитером (в 2003 г.). Возраст этой планеты составляет 12,7 миллиарда лет. Это третья по возрасту известная планета во Вселенной.Есть также HD 80606 b (Niobe), орбита которого наиболее эксцентрична из всех известных планет, и 2M1207b (Lerna), вращающийся вокруг коричневого карлика Фомальгаут b (Illion).

Вот интересный факт. Ученые предполагают, что увеличение количества газа могло бы стать в 15 раз больше Юпитера, прежде чем он начал синтез дейтерия, что сделало бы его звездой коричневого карлика. Это тоже хорошо, поскольку Солнечной системе меньше всего нужно, чтобы Юпитер стал новой звездой!

Юпитер был правильно назван древними римлянами, которые выбрали имя в честь царя богов (также известного как Юпитер).Чем больше мы узнаем и понимаем об этой самой массивной из планет Солнца, тем более заслуживающим этого названия она кажется.

У нас во «Вселенная сегодня» есть много интересных статей о Юпитере. Вот несколько статей о цвете и гравитации Юпитера, о том, как он получил свое название и как он сформировал нашу Солнечную систему.

Есть вопросы о величайших загадках Юпитера? Тогда вот есть ли у Юпитера твердое ядро? Может ли Юпитер стать звездой? Можем ли мы жить на Юпитере? И можем ли мы терраформировать Юпитер?

Мы записали целую серию подкастов о Солнечной системе на Astronomy Cast.

Как это:

Нравится Загрузка …

Факты, информация, история и определения

Основные факты и резюме

• Поскольку это четвертый по яркости объект в небе, Юпитер наблюдался с древних времен, и поэтому никто можно приписать его открытие. Однако первые телескопические наблюдения были проведены Галилео Галилеем в 1609 году, а в 1610 году Галилей также открыл большие спутники Юпитера, но, конечно, не меньшие.
• Поскольку многие культуры наблюдали Юпитер, все они давали ему разные имена, но римское имя по-прежнему использовалось в большинстве культур.Юпитер назван в честь главного римского бога, эквивалента греческого бога Зевса.
• Юпитер — одна из пяти видимых планет (Меркурий, Венера, Марс, Сатурн), пятая по удаленности от Солнца на среднем расстоянии 5,2 а.е., его самое близкое сближение — 4,9 а.е., а самое дальнее 5,4 а.е. Его точное положение можно проверить онлайн, так как за планетой постоянно ведется наблюдение.
• Это самая большая планета Солнечной системы со средним радиусом 43,440 миль / 69,911 км и диаметром на экваторе около 88.846 миль / 142,984 км, а на полюсах диаметр составляет всего 83,082 миль / 133,708 км.
• Юпитер вдвое массивнее всех остальных планет вместе взятых, его масса в 318 раз больше массы Земли.
• У газового гиганта гравитация 24,79 м / с², что чуть более чем вдвое больше Земли. Его мощная гравитация использовалась для того, чтобы швырять космические корабли в самые далекие регионы Солнечной системы.
• Юпитер вращается каждые 10 часов — день Юпитера — таким образом, у него самый короткий день среди всех планет Солнечной системы.
• Год Юпитера составляет около 12 земных лет, что довольно долго по сравнению с его короткими днями.
• Поскольку Юпитер имеет небольшой наклон оси, составляющий всего 3,13 градуса, он имеет небольшие сезонные колебания.
• Юпитер не имеет твердой поверхности, состоящей в основном из закрученных газов и жидкостей, таких как 90% водорода и 10% гелия — очень похоже на Солнце.
• Очень небольшая часть атмосферы состоит из таких соединений, как аммиак, сера, метан и водяной пар. Атмосфера Юпитера — самая большая планетная атмосфера в Солнечной системе.Он составляет почти всю планету.
• Он занимает уникальное место в истории освоения космоса, поскольку после того, как его наблюдали в телескоп, были обнаружены некоторые из его спутников, и из-за этого наблюдались их движения, что положило конец убеждению, что все вращается вокруг Земли.
• Хотя Юпитер остается самой большой планетой, он был свергнут как король луны Сатурном, у которого сейчас 82 луны. У Юпитера в настоящее время всего 79 известных спутников.
• Среди этих спутников четыре из них довольно известны: Ио — своей вулканической активностью, Ганимед — своими размерами, крупнейший из известных спутников на любой планете, Европа — за благоприятные условия, позволяющие найти современные условия, подходящие для некоторых. форма жизни за пределами Земли, и Каллисто, которая также может содержать подземный океан.Они известны как галилеевы луны.
• Юпитер имеет 3 системы колец, хотя они слабее и меньше, чем у Сатурна. В основном они состоят из пыли и небольших камней.
• Он имеет очень сильную магнитосферу, почти в 20 раз сильнее, чем магнитное поле Земли, и в 20 000 раз больше.
• В результате северное сияние Юпитера также сильнее. Он производит почти миллион мегаватт — полярное сияние Земли производит около 1000 мегаватт.
• Отличительной особенностью Юпитера является его Большое Красное Пятно — область постоянного высокого давления в атмосфере, которая вызывает антициклонический шторм, самый большой в Солнечной системе.Наблюдается с 1830 года и действует сотни лет. Он также сжимается.
• Юпитер окружен плазменным тором, созданным его сильным магнитным полем. Это поле чрезвычайно заряженных частиц, затрудняющее космическому кораблю приближение к планете, но некоторые зоны немного безопаснее. Заряженные частицы также являются результатом вулканической активности Ио.
• Сочетание мощного магнитного поля и заряженных частиц в плазменном торе создает самые яркие полярные сияния в Солнечной системе.К сожалению, их можно увидеть только в ультрафиолете.
• Теперь известно, есть ли у Юпитера ядро, и недавний анализ показывает, что атмосфера простирается до 3000 км / 1,864 мили вниз, а под ним находится океан металлического водорода, доходящий до центра. Сейчас считается, что около 80-90% его радиуса представляет собой жидкость или технически электропроводящую плазму, возможно, похожую на жидкую ртуть.

Юпитер — четвертый по яркости объект на небе, видимый невооруженным глазом.Он сияет так ярко, что даже Венера тускнеет по сравнению с ним. Из-за этого его с древних времен наблюдали во многих различных культурах. Открытие Юпитера никому не приписать.

Однако Галилео Галилей — первый астроном, наблюдавший Юпитер в свой телескоп. Он начал обширные наблюдения за планетой в 1609 году. За это время и до 1610 года Галилей открыл четыре самых больших спутника, вращающихся вокруг Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. В его честь они названы галилеевскими лунами.

Сначала он подумал о них как о «неподвижных звездах», но со временем он стал свидетелем того, что объекты меняют положение, и даже почти правильно вычислил их периоды. Это открытие было революционным, поскольку в то время большая часть Европы все еще поддерживала теорию о том, что все планеты вращаются вокруг Земли.

Открытие Галилея проложило путь к гелиоцентрической модели Солнечной системы, в которой планеты вращаются вокруг Солнца. Юпитер был известен вавилонянам как Мардук, божество-покровитель города Вавилона.Римляне называли его «звездой Юпитера» — так как они считали его священным для главного бога римской мифологии, имя которого происходит от протоиндоевропейского звательного слова * Dyēu-pəter.

Юпитер — двойник мифического греческого царя богов Зевса, это имя сохранилось даже сейчас в современном греческом языке. Древние греки называли Юпитер Фаэтон, что означает «пылающая звезда». Как верховный бог римского пантеона, Юпитер был богом грома, молнии и штормов, и его уместно называть богом света и неба.

Формация

По всей вселенной существует множество планетных систем, подобных нашей. Большинство из них содержат планеты земной группы, такие как наша, и газовые гиганты, такие как Юпитер. Однако они также содержат суперземли — планеты, которые в несколько раз массивнее Земли.

Это указывает на то, что наша собственная Солнечная система также должна иметь эти типы планет, и предполагается, что они у нас были, но они столкнулись с Юпитером на раннем этапе формирования Солнечной системы.Это привело к миграции Юпитера из внутренней солнечной системы во внешнюю солнечную систему и, таким образом, позволило сформироваться внутренним солнечным планетам. Эта теория называется гипотезой Grand Tack.

Есть теории, которые выдвигают гипотезу о том, что Юпитер мог образоваться до Солнца, в то время как другие утверждают, что Юпитер сформировался после Солнца около 4,5 миллиардов лет назад. Гравитация притягивала закрученный газ и пыль, что привело к созданию Юпитера. Когда-то около 4 миллиардов лет назад Юпитер обосновался в своем нынешнем положении во внешней Солнечной системе.

Расстояние, размер и масса

Это пятое место по удаленности от Солнца со средним расстоянием около 5,2 а.е. Ближайший подход — 4,9 а.е., а самый дальний — 5,4 а.е. Его точное положение можно проверить онлайн, так как за планетой постоянно ведется наблюдение.

Это самая большая планета Солнечной системы со средним радиусом 43,440 миль / 69,911 км. Почти в 11 раз больше Земли. Радиус Юпитера составляет примерно 1/10 радиуса Солнца, а его масса в 0,001 раза больше массы Солнца, поэтому плотности двух тел примерно одинаковы.

Диаметр на экваторе составляет около 142,984 км, а на полюсах — всего 83,082 миль / 133,708 км. Средняя плотность Юпитера составляет около 1,326 г / см. ^3, намного меньше, чем у всех планет земной группы.

Юпитер также в 2,5 раза массивнее всех остальных планет вместе взятых и в 318 раз больше массы Земли. Его объем составляет около 1321 Землю.

Орбита и вращение

Юпитер вращается каждые 10 часов — день Юпитера — таким образом, у него самый короткий день среди всех планет Солнечной системы.С другой стороны, год Юпитера составляет около 12 земных лет, что довольно долго по сравнению с его короткими днями. Орбитальный период составляет примерно две пятых орбитального периода Сатурна. Орбита Юпитера эллиптическая, наклонена примерно на 1,31 градуса по сравнению с Землей.

Эксцентриситет орбиты около 0,048. Это приводит к тому, что расстояние от его перигелия до афелия от Солнца колеблется примерно на 75 миллионов км / 46 миль. Верхние слои атмосферы Юпитера подвергаются дифференциальному вращению, поскольку они состоят из газов.

Наклон оси

Поскольку Юпитер имеет небольшой наклон оси, составляющий всего 3,13 градуса, он имеет небольшие сезонные колебания. Из-за этого низкого наклона полюса постоянно получают меньше солнечной радиации, чем в экваториальной области планеты.

Структура

Юпитер не имеет твердой поверхности, поскольку состоит в основном из закрученных газов и жидкостей, таких как 90% водорода и 10% гелия — очень похоже на Солнце.

Теперь известно, есть ли у Юпитера ядро, и недавний анализ показывает, что атмосфера простирается до трех.На высоте 000 км / 1,864 мили внизу находится океан металлического водорода, спускающийся к центру. Сейчас считается, что около 80-90% его радиуса составляет жидкость или технически — электропроводящая плазма — она ​​может быть похожа на жидкую ртуть. Миссия Juno раскроет больше о внутренней структуре Юпитера и о том, есть ли у него ядро.

Атмосфера

Атмосфера Юпитера является самой большой планетной атмосферой в Солнечной системе, ее высота составляет более 5.000 км / 3.000 миль.Он постоянно покрыт облаками, состоящими из кристаллов аммиака и, возможно, гидросульфида аммония.

Облака расположены в тропопаузе и разделены на полосы разных широт, известные как тропические регионы, разделенные на зоны более светлых тонов и более темные пояса. Из-за их взаимодействия возникают противоречивые модели циркуляции, возникают штормы и турбулентности.

Скорость ветра от 100 м / с до 360 км / ч обычна для зональных струй. Облачный слой составляет всего около 50 км / 31 миль в глубину и состоит как минимум из двух слоев облаков — более тонкой более чистой области и более низкой толстой.

Подсчитано, что верхняя атмосфера состоит из примерно 88-92% водорода и 8-12% гелия. Поскольку атомы гелия имеют большую массу, чем атомы водорода, состав меняется. Таким образом, согласно оценкам, атмосфера состоит примерно из 75% водорода и 24% гелия, а оставшийся 1% массы состоит из других элементов, таких как метан, водяной пар, аммиак, соединения на основе кремния, углерод, этан, кислород и другие.

Внешний слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака.Внутренние более плотные материалы по массе состоят примерно на 71% из водорода, 24% из гелия и 5% из других элементов. Эти атмосферные пропорции водорода и гелия близки к теоретическому составу первичной солнечной туманности.

Магнитосфера

Магнитное поле Юпитера в четырнадцать раз сильнее, чем у Земли. Она колеблется от 4,2 гаусс / 0,42 мТл на экваторе до 10–14 гаусс / 1,0 — 1,4 мТл на полюсах.

Это делает магнитное поле Юпитера самым сильным в Солнечной системе, за исключением некоторого явления, называемого «солнечные пятна», которые возникают на Солнце, которые еще сильнее.

Считается, что жидкий металлический водород, присутствующий на Юпитере, ответственен за это наряду с вулканической активностью на спутнике Юпитера Ио, который выделяет большое количество диоксида серы, формируя газовый тор вдоль орбиты Луны. Этот газ ионизируется в магнитосфере и посредством различных воздействий создает плазменный слой в экваториальной плоскости Юпитера. Это вызывает деформацию дипольного магнитного поля в магнитодиск.

В результате северное сияние Юпитера также сильнее.Он производит почти миллион мегаватт — для сравнения, полярное сияние Земли производит около 1000 мегаватт. Комбинация мощного магнитного поля и заряженных частиц Ио в плазменном торе создает самые яркие полярные сияния в Солнечной системе. К сожалению, большинство из них можно увидеть только в ультрафиолете.

Поскольку Юпитер окружен плазменным тором, создаваемым его сильным магнитным полем, космическому кораблю очень трудно приблизиться к планете, хотя некоторые зоны не так опасны, но радиация все еще присутствует.

Климат

Данные показывают, что температура на Юпитере колеблется от -145 градусов по Цельсию / -234 градуса по Фаренгейту в облаках, слишком высокие температуры вблизи центра планеты. По некоторым оценкам, он станет даже горячее, чем поверхность Солнца.

Одна из ключевых особенностей Юпитера — его Большое красное пятно. Шторм, существующий с 1831 года и, возможно, с 1665 года. Этот объект овальной формы больше по размеру, чем Земля, и вращается против часовой стрелки за шесть дней.Его максимальная высота составляет около 8 км / 5 миль над окружающими вершинами облаков. С момента открытия он уменьшился в размерах, и недавние наблюдения показывают, что его длина уменьшается примерно на 930 км / 580 миль в год. На Юпитере часто бывают штормы, некоторые небольшие и длятся часы, а другие огромные и длятся столетия. Скорость ветра от 100 м / с до 360 км / ч характерна для некоторых частей планеты.

Луны

Юпитер был королем лун с недавнего времени, имея в общей сложности 79 известных спутников.Недавно Сатурн свернул с престола Юпитер, имеющий в общей сложности 82 известных спутника. Эти рейтинги могут измениться по мере продолжения наблюдений.

Из 79 спутников 63 имеют диаметр менее 10 км и наблюдаются только с 1975 года. Галилеевы луны, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто достаточно велики, чтобы их можно было увидеть с Земли в бинокль. . Они являются одними из крупнейших спутников, обнаруженных в Солнечной системе, причем Ганимед является самым большим из всех спутников в нашей Солнечной системе.

Юпитер имеет как обычные, так и неправильные спутники с дополнительными подразделениями.

Регулярные спутники

Регулярные спутники Юпитера состоят из галилеевых спутников и внутренней группы из 4 небольших спутников диаметром менее 200 км / 124 миль и орбит с радиусом менее 200000 км / 124,274 мили. Все они имеют наклон орбиты менее половины градуса. Галилеевы спутники обращаются по орбите между 400 000 и 2 000 000 км — от 248,548 до 1,242,742 миль. Считается, что эти спутники образовались вместе с Юпитером, поскольку они имеют почти круговые орбиты вблизи плоскости экватора Юпитера.

Ганимед

Несмотря на то, что он является крупнейшим известным спутником Солнечной системы, ему не хватает атмосферы. Это 9 ^{-й и} -й по величине объект в Солнечной системе с диаметром 5,268 км / 3,273 мили и на 8% больше, чем планета Меркурий, хотя лишь на 45% меньше по массе.

Он был назван в честь мифологического виночерпия греческих богов, которого для этой цели похитил Зевс. Это единственная луна, имеющая магнитное поле, и, хотя у нее есть металлическое ядро, у нее самый низкий момент инерции среди всех твердых тел в Солнечной системе.

Находясь от Юпитера, это седьмой спутник, завершающий оборот вокруг Юпитера примерно за 7 земных дней. Он находится в орбитальном резонансе 1: 2: 4 с лунами Европы и Ио. Он состоит в основном из равных количеств силикатной породы и водяного льда, имеет богатое железом жидкое ядро ​​и внутренний океан, который может содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.

Треть его поверхности покрыта темными областями, покрытыми ударными кратерами, и светлой областью, пересеченной обширными бороздками и гребнями, возможно, из-за тектонической активности из-за приливного нагрева.У него тонкая атмосфера, состоящая из кислорода, озона и других элементов. Есть некоторые предположения о потенциальной обитаемости океана Ганимеда.

Ио

Самый внутренний и третий по величине из четырех галилеевых спутников Юпитера, Ио — четвертый по величине спутник Солнечной системы с самой высокой плотностью и наименьшим количеством молекул воды среди всех известных астрономических объектов Солнечной системы.

Названный в честь мифологического персонажа Ио, жрицы Геры, которая стала одной из возлюбленных Зевса, Ио является самым геологически активным объектом в Солнечной системе, насчитывающим более 400 действующих вулканов.

Эта экстремальная геологическая активность возникает из-за приливного нагрева, вызванного трением, возникающим внутри Ио, когда он притягивается между Юпитером и другими галилеевыми лунами.

Для обращения вокруг Юпитера требуется Ио 1,77 земных дня. Он приливно привязан к Юпитеру, показывая только одну сторону от своей родительской планеты, и имеет средний радиус 1,131 мили / 1,821 км, что немного больше, чем у Луны Земли.

Многие вулканы Ио производят шлейфы на высоте 500 км / 300 миль над поверхностью.Более 100 гор поднято сильным сжатием в основании силикатной коры Ио. Некоторые из этих пиков выше, чем Эверест, самая высокая точка на поверхности Земли.

Ио состоит в основном из силикатной породы, которая окружает ядро ​​расплавленного железа. Равнины Ио покрыты серой и сернистым инеем. Материалы, произведенные вулканизмом Ио, составляют его тонкую атмосферу, в результате чего вокруг Юпитера образуется большой плазменный тор.

Европа

Европа — самая маленькая из четырех галилеевых спутников и шестая по величине из всех лун в Солнечной системе.Он был назван в честь финикийской матери царя Крита Миноса и возлюбленной Зевса.

Он немного меньше, чем Луна Земли, имеет диаметр 3,100 км / 1,900 миль. Он в основном состоит из силикатной породы и имеет корку из водяного льда и, вероятно, железо-никелевое ядро.

Его атмосфера тонкая и состоит в основном из кислорода. Поверхность очень гладкая. Фактически, это самый гладкий из известных твердых объектов Солнечной системы. Кажущаяся молодость гладкой поверхности привела к гипотезе о том, что под ней существует водный океан, который предположительно может служить убежищем для внеземной жизни.

В настоящее время в Европе, вероятно, больше всего жизни или развития, и поэтому она является одним из наиболее изученных объектов Солнечной системы.

Каллисто

Каллисто — второй по величине спутник Юпитера и третий по величине спутник в Солнечной системе после Ганимеда и спутника Сатурна Титана. Его диаметр составляет около 4,821 км / 2,995 миль, что составляет около 99% диаметра планеты Меркурий, но только треть ее массы.

Названный в честь нимфы из греческой мифологии, также одной из возлюбленных Зевса, Каллисто — самый дальний галилейский спутник, вращающийся вокруг Сатурна на расстоянии 1.8 млн км. Он не находится в орбитальном резонансе, как три других галилеевых спутника, и поэтому не сильно нагревается приливом, как другие. Он приливно синхронизирован с Юпитером и меньше подвержен влиянию магнитосферы Юпитера, чем другие внутренние спутники из-за своей удаленной орбиты.

Он состоит в основном из равного количества камня и льда с плотностью около 1,83 г / см. ³ , самый нижний из спутников Юпитера. Исследования космического корабля «Галилео» предполагают, что Каллисто имеет силикатное ядро ​​и, возможно, подземный океан жидкой воды на глубине 100 км.

Интересно, что поверхность Каллисто — самая старая и наиболее сильно изрезанная кратерами в Солнечной системе. У него очень тонкая атмосфера, состоящая из углекислого газа и, вероятно, молекулярного кислорода.

Присутствие океана в Каллисто открывает возможность того, что он может служить убежищем для жизни, но условия считаются менее благоприятными, чем на Европе. Несмотря на это, она считается наиболее подходящей планетой для человеческой базы для будущего исследования системы Юпитера из-за низкого уровня радиации.

Неправильные спутники

Неправильные спутники имеют небольшие размеры и имеют эллиптические и наклонные орбиты. Считается, что это захваченные астероиды или фрагменты захваченных астероидов. Их точное количество неизвестно, но они делятся на подразделения — группы, в которых они имеют схожие орбитальные элементы и, таким образом, могут иметь общее происхождение.

Есть 4 группы:

• Группа Гималии — сгруппированная группа лун с орбитами на расстоянии от 11 до 12 миллионов км / от 6 до 7 миллионов миль от Юпитера.
• Группа Ананке — группа с ретроградной орбитой с довольно нечеткими границами, в среднем от 21 миллиона км / 13 миллионов миль от Юпитера со средним наклоном 149 градусов.
• Группа Карме — это группа с довольно отчетливой ретроградной орбитой, которая составляет в среднем 23 миллиона км / 14 миллионов миль от Юпитера со средним наклоном в 165 градусов.
• Группа Пасифаэ — очень рассредоточенная и лишь смутно обособленная ретроградная группа, охватывающая все самые отдаленные луны.
• Из этих групп выделяются три спутника неправильной формы:
• Фемисто — он вращается на полпути между галилеевыми лунами и группой Гималий.
• Карпо — это внутренний край группы Ананке и вращается вокруг Юпитера в прямом направлении.
• Валетудо — эта луна имеет прямую орбиту, но перекрывает ретроградные группы и может привести к будущим столкновениям с этими группами.

Кольца планет

У Юпитера есть слабая планетарная система колец, состоящая из трех основных сегментов: внутренний тор частиц, известный как ореол, относительно яркое главное кольцо и внешнее кольцо из паутинки.

Похоже, они сделаны из пыли, а не изо льда, как кольца Сатурна. Считается, что главное кольцо сделано из материала, выброшенного со спутников Адрастея и Метис.

В подобном поместье луны Фива и Амальтея, вероятно, производят два отдельных компонента пыльного тонкого кольца.

Пригодность для жизни

Поскольку у него не настоящая поверхность, а скорее циркулирующие жидкости, он не способствует жизни в том виде, в каком мы ее знаем. С другой стороны, у Ганимеда, Каллисто и Европы больше шансов сохранить жизнь.

Планы на будущее для Юпитера

Юнона — космический аппарат, который был запущен в 2011 году, и даже сейчас он все еще анализирует Юпитер и отправляет данные. Будущие миссии уже запущены для Ганимеда, Европы, Каллисто и Ио. Их запуск намечен на 2020 и 2026 годы. Высокая вероятность появления жизни, мощная вулканическая активность и общие недостающие детали Юпитера являются сильными факторами, побуждающими к запуску этих миссий.

Знаете ли вы?

• Когда образовался Юпитер, его диаметр был вдвое больше нынешнего.
• Юпитер сжимается на 2 см каждый год, потому что излучает слишком много вереска.
• Юпитер настолько массивен, что его барицентр с Солнцем находится над поверхностью Солнца на расстоянии 1,068 радиуса от центра Солнца. Это единственная планета, барицентр которой с Солнцем находится за пределами объема Солнца.
• Если бы Юпитер был бы в 75 раз массивнее, он, вероятно, стал бы звездой.
• Если человек, который весит 100 фунтов на Земле, каким-то образом встанет на поверхность Юпитера, этот человек будет весить около 240 фунтов из-за гравитационной силы Юпитера.
• Хотя Саймон Мариус, немецкий астроном, не считается единственным открытием галилеевых спутников, его названия для лун были приняты.
• Юпитер испытывает почти в 200 раз больше столкновений с астероидами и кометами, чем Земля.
• Юпитер был назван пылесосом Солнечной системы из-за его огромного гравитационного колодца. Он подвергается наиболее частым ударам комет из планет Солнечной системы.
• Считалось, что планета частично защищает внутреннюю систему от кометной бомбардировки.Однако недавнее компьютерное моделирование показывает, что Юпитер не вызывает чистого уменьшения количества комет, проходящих через внутреннюю часть Солнечной системы, поскольку его гравитация возмущает их орбиты внутрь примерно так же часто, как она аккрецирует или выбрасывает их. Эта тема остается спорной.
• Юпитер мог быть ответственным за позднюю тяжелую бомбардировку внутренней части Солнечной системы.

Источники:

1. NASA
2. Википедия

Источник изображения:

1. https: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/50/Jupiter%2C_image_taken_by_NASA%27s_Hubble_Space_Telescope%2C_June_2019_-_Edited.jpg
2. https://upload.wikimedia.org/wikipediaccomb46/combiter/cupiter/900/combiter/cpiter/cupload.html https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/SolarSystem_OrdersOfMagnitude_Sun-Jupiter-Earth-Moon.jpg
3. https://www.inverse.com/article/56489-jupiter-at-opposition-2019
4. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Jupiter_diagram.svg/800px-Jupiter_diagram.svg.png
5. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/84/PIA21973-AboveTheCloudsOfJupiter-JunoSpacecraft-20171216.jpg
6. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/ 04 / Hubble_Captures_Vivid_Auroras_in_Jupiter% 27s_Atmosphere.jpg
7. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/NASA14135-Jupiter-GreatRedSpot-Shrinks-20140515.jpgiaload/900.jpg wikipedia / commons / f / f2 / Ganymede_g1_true-edit1.jpg
8. https: //upload.wikimedia.org / wikipedia / commons / 7 / 7b / Io_highest_resolution_true_color.jpg
9. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e4/Europa-moon-with-margins.jpg
10. https: // upload. wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/Callisto.jpg
11. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/PIA01627_Ringe.jpg

Юпитер — Planetary Sciences, Inc.

. Юпитер, самая массивная планета в нашей солнечной системе — с десятками лун и огромным магнитным полем — образует своего рода миниатюрную солнечную систему.Юпитер по составу напоминает звезду, но он не стал достаточно большим, чтобы зажечься. Полосы закрученных облаков на планете перемежаются мощными штормами, такими как Большое красное пятно, бушующее сотни лет.

Внешний вид Юпитера — это гобелен красивых цветов и атмосферных элементов. Наиболее заметные облака состоят из аммиака. Водяной пар существует глубоко внизу и иногда его можно увидеть сквозь прозрачные пятна в облаках. «Полосы» планеты — это темные пояса и светлые зоны, созданные сильными ветрами с востока на запад в верхних слоях атмосферы Юпитера.

7 января 1610 года астроном Галилео Галилей в свой примитивный телескоп увидел четыре маленькие «звезды» около Юпитера. Он обнаружил четыре самых больших спутника Юпитера, которые теперь называются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Эти четыре луны известны сегодня как спутники Галилеи.

Астрономы сообщают о новых открытых спутниках Юпитера, получивших временное обозначение Международного астрономического союза; после подтверждения их орбит они включаются в счет больших лун Юпитера.Не считая «временных» спутников, у Юпитера всего 50 спутников.

Галилей был бы удивлен тем, что мы узнали о Юпитере и его спутниках, в основном из миссии НАСА, названной в его честь. Ио — самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе. Ганимед — самая большая планетарная луна и единственная луна в солнечной системе, которая, как известно, имеет собственное магнитное поле. Жидкий океан может лежать под ледяной корой Европы, а ледяные океаны также могут лежать под корками Каллисто и Ганимеда.Внешний вид Юпитера — это гобелен красивых цветов и атмосферных элементов. Наиболее заметные облака состоят из аммиака. Водяной пар существует глубоко внизу и иногда его можно увидеть сквозь прозрачные пятна в облаках. «Полосы» планеты — это темные пояса и светлые зоны, созданные сильными ветрами с востока на запад в верхних слоях атмосферы Юпитера. На Юпитере бушуют динамические штормовые системы. Большое красное пятно, гигантский вращающийся шторм, наблюдается с 1800-х годов. В последние годы три шторма слились, образовав Маленькое красное пятно, размером примерно половину Большого красного пятна.

Состав атмосферы Юпитера похож на состав атмосферы Солнца — в основном водород и гелий. Глубоко в атмосфере давление и температура повышаются, в результате чего газообразный водород сжимается в жидкость. На глубине около трети пути вниз водород становится металлическим и электропроводящим. В этом металлическом слое мощное магнитное поле Юпитера создается электрическими токами, вызванными быстрым вращением Юпитера. В центре огромное давление может поддерживать твердое каменное ядро ​​размером с Землю.

Огромное магнитное поле Юпитера почти в 20 000 раз сильнее земного. Внутри магнитосферы Юпитера (области, в которой силовые линии магнитного поля окружают планету от полюса до полюса) находятся рои заряженных частиц. Кольца и луны Юпитера заключены в интенсивный радиационный пояс электронов и ионов, захваченных магнитным полем. Магнитосфера Юпитера, состоящая из этих частиц и полей, летит на 1–3 миллиона км (600–2 млн миль) к Солнцу и сужается к хвосту в форме ветроуказателя, простирающемуся более чем на 1 млрд км (600 млн миль) за Юпитером до Орбита Сатурна.

Обнаруженные в 1979 году космическим кораблем НАСА «Вояджер-1» кольца Юпитера стали неожиданностью: сплющенное главное кольцо и внутреннее облако, подобное гало, оба состоят из маленьких темных частиц. Третье кольцо, известное как кольцо-паутинка из-за его прозрачности, на самом деле представляет собой три кольца из микроскопических обломков трех маленьких лун: Амальтеи, Фивы и Адрастеи. Данные космического корабля «Галилео» показывают, что кольцевая система Юпитера может быть образована пылью, поднимаемой при столкновении межпланетных метеороидов с четырьмя маленькими внутренними лунами планеты-гиганта.Основное кольцо, вероятно, состоит из материала Луны Метиды. Кольца Юпитера лучше видны при освещении солнцем сзади, но были получены с помощью изображений космического телескопа Хаббла.

В декабре 1995 года космический корабль НАСА «Галилео» сбросил зонд в атмосферу Юпитера, который провел первые прямые измерения атмосферы планеты. Затем космический аппарат начал многолетнее исследование Юпитера и крупнейших спутников. Когда Галилей вышел на свою 29-ю орбиту, космический корабль Кассини-Гюйгенс приближался к Юпитеру для гравитационного маневра на пути к Сатурну.Два космических аппарата одновременно наблюдали магнитосферу, солнечный ветер, кольца и полярные сияния Юпитера.

НАСА запустило миссию «Юнона» в 2011 году для проведения углубленного изучения Юпитера с полярной орбиты. Юнона изучит химию, атмосферу, внутреннюю структуру и магнитосферу Юпитера.

Юпитер (Планета) — обзор

Введение

Внешняя Солнечная система представляет собой поразительно разнообразную панораму.Четыре планеты-гиганты естественным образом подразделяются на два класса: Юпитерианские и Уранские. Юпитерианские планеты, Юпитер и Сатурн, которые не очень далеки от Солнца или других звезд населения I, вместе имеют массу более чем в 100 раз превышающую совокупную массу планет земной группы. Планеты Урана, Уран и Нептун, намного плотнее солнечного вещества и представляют собой убедительные, но неоднозначные доказательства крупномасштабных процессов фракционирования во внешних областях солнечной туманности. Кометы, которые проводят почти всю свою жизнь в межзвездном пространстве, могут быть наименее измененным и самым древним материалом в нашей Солнечной системе.Пояс астероидов, который определяет границу между внутренней и внешней областями Солнечной системы, содержит уцелевшие обломки планеты или планет, которые не смогли вырасти, а вместо этого превратились в пыль и валуны. Кометные метеоры и астероидные метеориты предоставляют образцы для изучения на Земле, что позволяет применять сложные аналитические методы к образцам с тел, которые еще не посещались космическими кораблями. Кометы и астероиды, как маленькие тела, могут сохранять свидетельства условий и процессов во время формирования Солнечной системы, которые с того времени не изменились из-за тепловой активности.Кентавры и транснептуновые объекты дают важные ключи к разгадке химических и динамических процессов в ранней Солнечной системе, включая взаимосвязи между этими «астероидными» телами, короткопериодическими кометами и ледяными спутниками внешних планет.

Каждую из четырех планет-гигантов сопровождает спутниковая система некоторой сложности. Системы Юпитера, Сатурна и Урана напоминают небольшие Солнечные системы, а система Нептуна свидетельствует о глубоких и катастрофических эволюционных изменениях.Все четыре планеты-гиганты также имеют по крайней мере рудиментарные системы колец. Плутон, о котором до недавнего времени было мало известно, и единственная планета в Солнечной системе, еще не посещавшаяся космическими кораблями, во многих отношениях странен, и кажется, что его легче связать со спутниками внешних планет, чем с самими планетами.

Спутники внешних планет — чрезвычайно сложные и интересные тела сами по себе, и они представляют большой интерес. Некоторые из них настолько велики, что, если бы они вращались непосредственно вокруг Солнца, мы без колебаний назвали бы их планетами.По крайней мере пятнадцать из этих спутников больше, чем самый большой астероид Церера. Многие из этих спутников имеют такую ​​низкую плотность, что лед должен быть основной составляющей их внутренней части. Сравнительное изучение спутников потенциально так же сложно (и так же полезно), как и изучение самих планет. В нашей Солнечной системе в 10 раз больше известных спутников, чем планет, и они представляют самые разные типы. Кроме того, мы должны рассмотреть кольцевые системы Юпитера, Сатурна и Урана, которые представляют почти все структурные свойства пояса астероидов, а также ряд других особенностей, присущих им самим.

Как и в нашем первоначальном подходе к изучению Солнечной системы, мы начнем с обзора происхождения и глобальных свойств систем Юпитера и Сатурна. Подробное рассмотрение планет-гигантов займет всю главу V. Мы посвятим главу VI Плутону и спутникам внешних планет. Следующие две главы посвящены изучению небольших примитивных твердых тел: глава VII посвящена кометам и метеорам, а глава VIII — астероидам и метеоритам.Кентавры и транснептуновые объекты, включая пояс Койпера, имеют такое сильное родство с Плутоном, большими ледяными спутниками, кометами и самыми далекими астероидами, что их можно разумно отнести к главам VI, VII или VIII. Чтобы у нас было самое широкое представление об этих телах, мы отложим их обсуждение до главы VIII, где мы сможем ознакомиться с соответствующими знаниями о спутниках, кометах и ​​астероидах из глав VI – VIII, главы VI, главы VIII.

Основными темами главы V являются внутренний состав и структура планет-гигантов, структура, состав и движение их атмосфер и облаков, эффекты ультрафиолетового солнечного света и молний, ​​а также природа их магнитосфер.Это обсуждение во многом основано на результатах миссий Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Ulysses и Galileo .