/Площадь планеты юпитер: Планета Юпитер

Площадь планеты юпитер: Планета Юпитер

Содержание

Планета Юпитер

Атмосфера Юпитера

Атмосферное давление Юпитера составляет от 20 до 220 килопаскалей.

Двумя основными компонентами атмосферы Юпитера являются молекулярный водород (около 89,8 &plusmn 2%) и гелий (10,2 &plusmn 2%).

В атмосфере Юпитера можно выделить экзосферу, термосферу, стратосферу, тропопаузу, тропосферу.

В термосфере Юпитер теряет с излучением значительную часть своего тепла, здесь формируются полярные сияния и ионосфера.

Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 километров в час.

Юпитер демонстрирует яркие и устойчивые полярные сияния вокруг обоих полюсов.

Исследование Юпитера

В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью телескопа и открыл четыре крупнейших спутника гиганта: Ганимед, Ио, Каллисто и Европа. Сегодня эти луны известны как «Галилеевы спутники».

В 1660-х годах Джованни Кассини обнаружил на Юпитере полосы и пятна.

Первым окружение Юпитера посетил зонд NASA «Pioneer 10».

Систему Юпитера посетили семь аппаратов пролетной траектории («Pioneer 10», «Pioneer 11», «Voyager-1», «Voyager-2», «Ulysses», «Cassini», «New Horizons») и два орбитальных («Galileo» и «Juno»).

Активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных, так и с помощью космических телескопов, в частности телескопа «Hubble».

Интересные факты о Юпитере

В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака.

Большое красное пятно – это уникальный долгоживущий и самый гигантский ураган Солнечной системы. Его текущий диаметр 15 000 x 30 000 километров (для сравнения, диаметр Земли составляет около 12 700 километров).

Точный химический состав внутренних слоев Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений.

В областях Юпитера, на которые падают тени от его крупных спутников, температура поверхности повышается, а не понижается, как можно было бы ожидать.

Спутники Юпитера, названия которых заканчиваются на букву «е» (Карме, Синопе, Ананке, Пасифе и другие), обращаются вокруг планеты в обратном (ретроградном) направлении.

Фотографии Юпитера

Снимок закрученных облаков Юпитера от «Voyager-1»

Большое Красное пятно в перспективе

Малое Красное пятно Юпитера

Юпитер в ближнем инфракрасном свете

Полярное сияние на Юпитере

Облака северного полушария Юпитера

Северный умеренный пояс Юпитера

Снимок южного полюса Юпитера

Юпитер глазами космического телескопа «Hubble»

Последние новости о Юпитере

12 интересных фактов о Юпитере

Подборка из 12 интересных фактов о самой большой планете Солнечной системы

1. Юпитер является крупнейшей планетой Солнечной системы. Его диаметр составляет 140 тыс. км, что в 11 раз больше диаметра Земли. Масса Юпитера превышает земную в 317 раз.

2. Юпитер — газовый гигант. В основном он состоит из водорода и гелия, у него нет твердой поверхности. Средняя плотность Юпитера составляет 1,3 г/см³, что лишь на треть больше плотности воды.

3. С погружением в глубины планеты температура и давление увеличиваются, и водород постепенно меняет свое состояние от газа к жидкости. Расчеты показывают, что при давлении порядка миллиона атмосфер водород приобретает свойства металла. По предположениям ученых, под слоем такого металлического водорода должно находиться каменное ядро.

4. Согласно популярному заблуждению, Юпитер является «неудавшейся звездой». Но это не так. Чтобы стать хотя бы коричневым карликом, газовый гигант должен был бы весить примерно в 12,5 раз больше, чем сейчас, а чтобы внутри Юпитера запустились постоянные реакции термоядерного синтеза на основе водорода, ему нужно быть примерно в 80 раз массивнее.

5. Юпитер обладает многочисленным спутниковым семейством, которое часто называют «Солнечной системой в миниатюре». К настоящему времени астрономам известно о 69 лунах газового гиганта.

6. У Юпитера также имеется тусклая кольцевая система. В основном его кольца состоят из темных частичек пыли, выбитых метеоритами с внешних спутников планеты.

7. Наиболее известная достопримечательность Юпитера носит название Большое Красное Пятно. Это огромный шторм антициклонического характера, бушующий в атмосфере планеты вот уже несколько веков. Предполагается, что первым его заметил Джованни Кассини (Giovanni Cassini) еще в 1665 г. Несмотря на то, что за последние 100 лет шторм заметно уменьшился в размерах, его поперечник все еще превосходит диаметр Земли.

8. Юпитер излучает примерно на 60% больше энергии, чем получает от Солнца. Астрономы предполагают, что это происходит из-за постепенного сжатия планеты под действием собственной гравитации.

9. Юпитер обладает наиболее обширной магнитосферой среди всех планет Солнечной системы и мощнейшими радиационными поясами, которые представляют серьезную угрозу для всех космических аппаратов, посещающих окрестности газового гиганта. К примеру, чтобы защитить электронику зонда Juno от юпитерианской радиации, инженеры поместили ее в титановый куб cо стенками толщиной 1 см.

10. Юпитер — единственная планета Солнечной системы, у которой общий центр масс с Солнцем время от времени выходит за пределы светила (примерно на 7% его радиуса).

11. Гравитация Юпитера оказывает серьезное воздействие на всю Солнечную систему. Например, газовый гигант постоянно нарушает орбиты комет, а порой и захватывает их. Наиболее известный подобный случай произошел в 1994 г. Тогда астрономы со всего мира смогли увидеть бомбардировку планеты обломками захваченной ее гравитационным полем кометы Шумейкеров-Леви 9 (Shoemaker-Levy 9).

12. Направляющиеся во внешнюю часть Солнечной системы космические аппараты используют Юпитер в качестве «трамплина». Гравитационный маневр в окрестностях планеты позволяет добиться значительного приращения скорости и сократить время перелета к цели. В свое время «услугами» газового гиганта пользовались миссии Voyager, Ulysses, Cassini и New Horizons.

Размеры Юпитера

Мозаика Юпитера состоящая из 27 снимков

Глядя на небесное тело, состоящее из твердых пород и имеющее четко очерченную поверхность, легко оценить его габариты.

Проблема определения размеров планеты

Облачный слой Юпитера, снимок Вояджера

Но как определить размеры газового шара, в котором химические элементы меняют структуру от твердой до газообразной, кипя, извергаясь и испаряясь на границах фазовых переходов? Юпитер – это газовая планета и то, что мы принимаем за его видимые границы, на самом деле – плотные облака, образовавшиеся в верхних слоях планеты. Какие процессы протекают под ними, наблюдать с Земли невозможно, и остается только предполагать на основании тех или иных исследовательских данных. Поэтому, когда определяют размеры Юпитера, то очерчивают его контур по видимой границе облаков.

Масштабы гиганта в цифрах

Приблизительное сравнение размеров планет и Солнца

По диаметру этот газовый гигант примерно в 11,2 раза больше и в 318 раз тяжелее Земли. Его размеры поражают воображение. Если собрать все другие планеты и сложить в одну, то образованное тело все равно будет в 2,5 раза меньше газового гиганта.

Композитное изображения фрагментов кометы и Юпитера

Обладая мощным гравитационным полем, этот небесный монстр притягивает к себе пролетающие мимо объекты. Так в 1992 году комета, оказавшаяся недалеко от Юпитера (примерно в 15 тыс. км), развалилась на отдельные фрагменты, упавшие впоследствии в его атмосферу. Не будь газового гиганта, закрывающего своим гравитационным «зонтиком» часть космического пространства, до Земли долетало бы значительно большее количество небесных тел, несущих угрозу жизни.

Сравнение размеров Юпитера и Земли

Охарактеризовать габариты этой планеты можно экваториальным и полярным радиусом, которые составляют 71 492 км и 66 854 км соответственно. Юпитер несколько деформирован с полюсов, что объясняется высокой скоростью вращения, благодаря которой, он совершает оборот вокруг своей оси за 9,925 часа. Возникают центробежные силы, растягивающие небесное тело тем сильнее, чем расстояние дальше от оси вращения и ближе к экваториальной плоскости. В результате Юпитер обрел форму, известную как сплющенный сфероид.

Сравнение Земли и Юпитера

Для упрощения математических расчетов газовый гигант часто представляют в виде шара диаметром 139 822 км. Площадь условной поверхности планеты равна 6,21796х10*10 км2, что в 122 раза больше, чем у Земли. Чтобы оценить грандиозность масштабов Юпитера, нужно всего лишь обратить внимание на знаменитое Красное пятно, вокруг которого было сломано и продолжает ломаться множество научных копий. Предполагается, что длина этого уникального атмосферного образования составляет от 24 до 40 тыс. км, в то время как средний радиус Земли – всего 6371 км. Получается, что в таком пятне могут «утонуть» две-три такие планеты, как наша.

Есть ли у Юпитера конкуренты?

Сравнение Юпитера и Сатурна. Масштаб не соблюден.

Вряд ли наш газовый гигант настолько уникален, что не имеет более крупных собратьев в других звездных системах и галактиках. Теория предполагает наличие в космическом пространстве горячих «юпитеров» – планет по составу и размерам, похожим на планету Солнечной системы, но только имеющим температуру поверхности от 1000 до 3000 К. Такие небесные тела расположены ближе к своей звезде, а потому более нагреты. Кстати, если бы Юпитер находился в подобных условиях, то имел бы размеры в разы большие, чем сейчас.

Самая большая из известных планет

Время от времени астрономы сообщают об открытии экзопланет, среди которых встречаются горячие газовые гиганты. Но пока только один из них оказался больше Юпитера по размерам (в 1,8 раза), но уступает ему в массе (в 1,09 раза). Эта планета, расположенная в созвездии Геркулеса, получила наименование TrES-4. Было еще несколько сообщений об открытии крупных газовых гигантов, но ученые пока не сошлись во мнениях об истинности полученных авторами данных. Дело в том, что подобные наблюдения ведутся на пределе возможностей современной техники, а значит, не исключается большое количество ошибок.


Вы только оцените огромную атмосферу Юпитера!

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 10719

Запись опубликована: 26.11.2014
Автор: Максим Заболоцкий

Во сколько раз Юпитер больше Земли: диаметр, масса и площадь

Даже не имея специализированного астрономического инструмента, можно понять, во сколько раз Юпитер больше Земли. Для этого достаточно посмотреть на изображения небесного гиганта, имеющего четко очерченные границы.

Примерное сравнение размеров Юпитера с остальными семью планетами Солнечной системы. Credit: spacegid.com.

Проблема определения размеров планеты

Точно определить размеры Юпитера нельзя, потому как он является своеобразным газовым шаром. Химические элементы в его атмосфере и на поверхности (она на планете представлена Глобальным океаном) постоянно меняют свое состояние от газообразного до расплавленного.

За плотными облаками в верхних слоях атмосферы (это они кажутся видимыми границами объекта) невозможно точно определить протекающие процессы. Потому все расчеты основываются только на данных исследований, а размеры Юпитера принимаются равными контуру видимой границы его облаков.

Габариты этого небесного тела характеризуются радиусами:

  • экваториальным, равным 71492 км;
  • полярным со значением 66854 км.

Эти размеры действительны для существующего положения Юпитера. Если бы он находился ближе к Солнцу, то имел бы больший диаметр из-за того, что был бы более нагрет солнечным светом и это вызвало бы расширение газов.

Небесное тело немного деформировано со стороны полюсов из-за высокой скорости своего вращения вокруг оси (полный оборот совершается всего за 10 часов). Геометрическая форма Юпитера называется сплющенным сфероидом.

Для упрощения расчетов учеными было принято считать газовый гигант шаром диаметром почти 140000 км. Облегчает задачу тот факт, что поверхность планеты не имеет гор и впадин, как космические объекты из скалистых пород.

Если в ряд выстроить 11 планет Земля, то это будет примерный размер диаметра Юпитера. Credit: NASA.

Сравнение диаметров

В среднем диаметр этого небесного тела составляет 139822 км, что почти в 11 раз больше аналогичного параметра Земли. Знаменитый ураган, движущийся вокруг планеты, — БКП — имел в разные годы длину от 24000 до 40000 км. Наша планета со средним радиусом 6371 км просто утонула бы в этом атмосферном образовании.

Если какой-то из космических аппаратов решит облететь эту планету вокруг, ему придется преодолеть более 440000 км. Для сравнения — если бы он летел вокруг Земли вдоль ее экватора, то преодолел бы расстояние, в 10 раз меньшее.

В космосе существует как минимум 1 объект, который больше Юпитера. Это открытая в середине 2000-х гг., находящаяся в созвездии Геркулеса экзопланета TrES-4. Тоже газовый гигант, и он превосходит по своим размерам нашего «великана» в 1,8 раз. Но в Солнечной системе Юпитер не является наибольшим космическим телом — по радиусу он уступает Солнцу в 10 раз.

Объем и площадь

Сравнение Юпитера и Земли по их объему можно провести по математической формуле, зная диаметры небесных тел. Расчеты показывают, что газовый гигант больше нашей планеты почти в 1300 раз.

По формуле вычисляется и превосходство газовой планеты над нами с точки зрения площади его поверхности — он больше в 122 раза.

Массы планет

По своей массе планета-гигант больше нашей в 318 раз. Она в 2 раза тяжелее, чем Плутон, Сатурн, Уран, Нептун, Марс, Земля, Венера и Меркурий суммарно. При этом сам Юпитер гораздо меньше Солнца, которое весит примерно 99,86% от общей массы всей Солнечной системы.

Юпитер — крупнейшая планета Солнечной системы. Credit: NASA.

Вес гиганта был рассчитан теоретически исходя из следующих параметров:

  • 89% планеты составляет водород;
  • 10% — содержание гелия.

Еще 1% приходится на смесь нескольких газов и водяного пара, потому в расчетах использовалось некоторое усредненное значение их массы.

Но есть одна физическая величина, по которой Юпитер не стал абсолютным рекордсменом, — его плотность. По этому параметру он занимает 5 место в Солнечной системе. Несмотря на кажущуюся массивность, эта планета сравнительно «неплотная», потому что состоит не из каменных пород, а из газов.

Планета Юпитер

Солнечная система > Система Юпитер > Планета Юпитер

  1. Введение
  2. Размер, масса и орбита
  3. Состав и поверхность
  4. Спутники Юпитера
  5. Атмосфера и температура
  6. История изучения


Юпитер очаровал наблюдателей еще 400 лет назад, когда его удалось разглядеть в первые телескопы. Это прекрасный газовый гигант с закрученными облаками, загадочным пятном, семейством спутников и множеством особенностей.

Больше всего впечатляют его масштабы. По показателям массы, объема и площади планета занимает почетное первое место в Солнечной системе. О его существовании знали еще древние люди, поэтому Юпитер отметился во многих культурах.

Интересные факты о планете Юпитер


На 4-м месте по яркости

  • По уровню яркости планету опережают Солнце, Луна и Венера. Входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов.

Первые записи принадлежат вавилонянам

  • Упоминания о Юпитере начинаются еще в 7-8 вв. до н.э. Получил имя в честь верховного божества в пантеоне (у греков – Зевс). В Месопотамии это был Мардук, а у германских племен – Тор.

Обладает самым коротким днем

  • Выполняет осевой оборот всего за 9 часов и 55 минут. Из-за стремительного вращения происходит сплющивание на полюсах и расширение экваториальной линии.

Год длится 11.8 лет

  • С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным.

Есть примечательные облачные формирования

  • Верхний атмосферный слой делится на облачные пояса и зоны. Представлены кристаллами аммиака, серы и их смеси.

Есть крупнейший шторм

  • На снимках запечатлено Большое Красное Пятно – масштабный шторм, не прекращающийся уже 350 лет. Он настолько огромен, что способен поглотить три Земли.

В структуру входят каменные, металлические и водородные соединения

  • Под атмосферным слоем скрываются слои газообразного и жидкого водорода, а также ядро изо льда, камня и металлов.

Ганимед – крупнейший спутник в системе

  • Среди спутников наибольшими выступают Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Первый в диаметре охватывает 5268 км, что больше Меркурия.

Есть кольцевая система

  • Кольца тонкие и представлены пылевыми частичками, выбрасываемые лунами во время столкновения с кометами или астероидами. Начинаются с удаленности в 92000 км и простираются на 225000 км от Юпитера. Толщина – 2000-12500 км.

Отправлено 8 миссий

  • Это аппараты Пионеры-10 и 11, Вояджеры-1 и 2, Галилео, Кассини, Уиллис и Новые Горизонты. Будущие могут сосредоточиться на спутниках.

Размер, масса и орбита

Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, площадь поверхности – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее нашей и 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.

Физические характеристики Юпитера

Полярное сжатие 0,06487
Экваториальный

радиус

71 492 км
Полярный радиус 66 854 км
Средний радиус 69 911 км
Площадь поверхности 6,22·1010 км²
Объём 1,43·1015 км³
Масса 1,89·1027 кг
Средняя плотность 1,33 г/см³
Ускорение свободного

падения на экваторе

24,79 м/с²
Вторая космическая скорость 59,5 км/с
Экваториальная скорость

вращения

45 300 км/ч
Период вращения 9,925 часа
Наклон оси 3,13°
Прямое восхождение

северного полюса

17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение северного полюса 64,496°
Альбедо 0,343 (Бонд)
0,52 (геом. альбедо)

Это газовый гигант, поэтому его плотность – 1.326 г/см3 (меньше ¼ земной). Низкая плотность – подсказка для исследователей, что объект представлен газами, но все еще продолжаются споры о составе ядра.

Планета отдалена от Солнца в среднем на 778 299 000 км, но эта дистанция может меняться от 740 550 000 км до 816 040 000 км. На проход орбитального пути уходит 11.8618 лет, то есть один год длится 4332.59 дней.

Орбита и вращение Юпитера

Перигелий 7,405·108 км
(4,950 а. е.)
Афелий 8,165·108 км
(5,458 а. е.)
Большая полуось 7,785·108 км
(5,204 а. е.)
Эксцентриситет

орбиты

0,048775
Сидерический период

обращения

4332,589 дня
Синодический период

обращения

398,88 дня
Орбитальная скорость 13,07 км/с (средн.)
Наклонение 1,03° (относительно эклиптики)
Долгота восходящего узла 100,556°
Аргумент перицентра 275,066°
Спутники 79

Но у Юпитера наблюдается одно из самых быстрых осевых вращений – 9 часов, 55 минут и 30 секунд. Из-за этого в солнечных днях год занимает 10475.8.

Состав и поверхность

Представлен газообразным и жидким веществом. Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера представлена водородом (88-92%) и гелием (8-12%).

Внутреннее строение Юпитера

Заметны также следы метана, водного пара, кремния, аммиака и бензола. В небольших количествах можно отыскать сероводород, углерод, неон, этан, кислород, серу и фосфин.

Внутренняя часть вмещает плотные материалы, поэтому состоит из водорода (71%), гелия (24%) и прочих элементов (5%). Ядро – плотная смесь из металлического водорода в жидком состоянии с гелием и внешний слой из молекулярного водорода. Считают, что ядро может быть скалистым, но точных данных нет.

О наличие ядра заговорили в 1997 году, когда вычислили гравитацию. Данные намекали, что оно может достигать 12-45 земных масс и охватывать 4-14% массы Юпитера. Присутствие ядра также подкрепляется планетарными моделями, которые говорят, что планеты нуждались в скалистом или ледяном сердечнике. Но конвекционные токи, а также раскаленный жидкий водород могли сократить размер ядра.

Чем ближе к ядру, тем выше температурные показатели и давление. Полагают, что на поверхности мы отметим 67°С и 10 бар, в фазовом переходе – 9700°С и 200 ГПа, а возле ядра – 35700°С и 3000-4500 ГПа.

Спутники

Сейчас мы знаем, что рядом с планетой существует семья из 79 спутников (на 2019 год). Четыре из них самые крупные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).

Поверхность четырех основных спутников Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто

Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.

Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными проходами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.

Атмосфера и температура

Можно заметить на северных и южных полюсах знакомые нам полярные сияния. Но на Юпитере их интенсивность намного выше, и они редко прекращаются. Это великолепное шоу формируется мощным излучением, магнитным полем и выбросами вулканов Ио.

Структура атмосферы Юпитера

Отмечают и удивительные погодные условия. Ветер ускоряется до 100 м/с и способен разогнаться на 620 км/ч. Всего за несколько часов может появиться масштабный шторм, охватывающий в диаметре тысячи км. Большое Красное пятно обнаружили еще в 1600-х гг., и оно продолжает функционировать, но сокращается.

Планета скрыта за облаками аммиака и гидросульфата аммония. Они занимают позицию в тропопаузе, а эти территории называются тропическими районами. Слой способен простираться на 50 км. Может быть и слой из водных облаков, на что намекают вспышки молний, которые по мощности в 1000 раз превосходят наши.

История изучения

Из-за своей масштабности планету можно было отыскать в небе без приборов, поэтому о существовании знали давно. Первые упоминания появились в Вавилоне в 7-8 веке до н.э. Птолемей во 2-м веке создал свою геоцентрическую модель, где вывел орбитальный период вокруг нас – 4332.38 дней. Этой моделью в 499 году воспользовался математик Ариабхата, и получил результат в 4332.2722 дней.

В 1610 году Галилео Галилей использовал свой инструмент и впервые сумел рассмотреть газового гиганта. Рядом с ним заметил 4 крупнейших спутника. Это был важный момент, так как свидетельствовал в пользу гелиоцентрической модели.

Галилео указывает на небо в Венеции

Новым телескопом в 1660-х гг. пользовался Кассини, который хотел изучить пятна и яркие полосы на планете. Он обнаружил, что перед нами приплюснутый сфероид. В 1690-м ему удалось определить период вращения и дифференциальное вращение атмосферы. Детали Большого Красного Пятна впервые изобразил Генрих Швабе в 1831 году.

В 1892 году за пятой луной наблюдал Э. Э. Бернард. Это была Альматея, которая стала последним спутником, открытым в визуальном обзоре. Полосы впитывания аммиака и метана изучил Руперт Вильдт в 1932 году, а в 1938-м отслеживал три длительные «белые овалы». Многие годы они оставались отдельными формированиями, но в 1998 году двое слились в единый объект, а в 2000-м поглотили третий.

Радиотелескопический обзор стартовал в 1950-х гг. Первые сигналы уловили в 1955-м году. Это были всплески радиоволн, соответствующих планетарному вращению, что позволило вычислить скорость.

ИК-снимок Юпитера аппаратом SOFIA

Позже исследователи сумели вывести три разновидности сигналов: декаметрические, дециметровые и тепловые излучения. Первые меняются вместе с вращением и основываются на контакте Ио с планетарным магнитным полем. Дециметровые появляются из торообразного экваториального пояса и создаются циклонными излучениями электронов. А вот последнее формируется атмосферным теплом.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Читайте также:


Положение и движение Юпитера

Строение Юпитера

Поверхность Юпитера



Состав системы Юпитера

Россияне увидят «великое соединение» Юпитера и Сатурна :: Общество :: РБК

Астроном рекомендовал наблюдать за соединением в бинокль или телескоп. В бинокль, помимо самих планет, можно будет увидеть самые крупные спутники Юпитера — Каллисто, Ио, Ганимед и Европу, а в телескоп удастся разглядеть кольца Сатурна.

В последний раз аналогичное сближение Сатурна и Юпитера произошло 4 марта 1226 года. Тогда расстояние между ними составило 3,5 угловых минут. В следующий раз это произойдет 15 марта 2080. Как и в этот раз, планеты будут разделять шесть угловых минут.

Читайте на РБК Pro

Астроном, академик РАН Михаил Маров сообщил РБК, что это событие не является чем-то экстраординарным. «Такого рода события повторяются, пусть не очень часто, и никаких особых природных явлений это не вызывает. Это просто интересно. Юпитер и Сатурн — достаточно яркие объекты, у них большая звездная величина. Их можно будет наблюдать невооруженным глазом, но это не очень просто, потому что они находятся достаточно низко над горизонтом. Нужно выходить куда-то на открытое пространство. Даже в сравнительно небольшие телескопы можно наблюдать Галилеевы спутники Юпитера, кольца Сатурна», — сказал Маров.

Научный сотрудник Астрономического института им. Штернберга Владимир Сурдин сообщил РБК, что из-за облачной, снежной погоды москвичи, скорее всего, не увидят это природное явление. При этом «великое соединение» будет продолжаться в течение нескольких дней.

«В эти дни, глядя на Юпитер, вы различите, что рядом с ним еще и Сатурн приютился — такое редко, но бывает», — рассказал ученый. По словам астронома, при ясной погоде эти планеты будут выглядеть как одна яркая звезда. «Юпитер — яркая планета, он даже на московском небе виден достаточно отчетливо. Сатурн не такой яркий. Но когда они вместе, они будут чуть ярче, чем Юпитер без Сатурна», — отметил Сурдин. По его словам, больше шансов увидеть планеты у жителей южных регионов. «У нас они будут видны сразу после захода Солнца, то есть небо будет еще сероватое. А на юге темнеет быстро, будет более темное небо и Юпитер с Сатурном будут ярче», — заключил ученый.

14 декабря произошло полное солнечное затмение. Жители Чили и севера Аргентины могли наблюдать полную фазу астрономического явления. Для них также была видна «солнечная корона». Однако в России увидеть затмение вживую не удалось.

Редчайшее сближение Юпитера и Сатурна. Не пропустите! | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW

Под занавес уходящего 2020 года нам предстоит стать свидетелями редчайшего явления — так называемого «большого соединения» Юпитера и Сатурна, когда эти крупнейшие в Солнечной системе планеты настолько близко подойдут друг к другу, что будут выглядеть, практически как одно двойное небесное тело. В последний раз подобный астрономический феномен имел место в Средневековье — 4 марта 1226 года. Хотя «рядовые» встречи гигантов на большем расстоянии друг от друга происходят каждые 20 лет. Это случается потому, что Юпитер совершает виток вокруг Солнца за 12 лет, а Сатурн — за 30.

Сегодня, 21 декабря, вечером, наблюдать уникальное явление можно будет, когда стемнеет, примерно час спустя после заката солнца — Юпитер и Сатурн приблизятся друг другу на максимально возможное расстояние.

Яркая пара 

Юпитер и Сатурн пошли на сближение еще летом 2020 года — по крайней мере, именно с того времени можно наблюдать за этим процессом с Земли. Наиболее впечатляющий период приходится как раз на 16 — 25 декабря, когда гигантов разделяет расстояние в одну пятую диаметра полной Луны (примерно 694 километра). 

Юпитер — крупнейшая планета Солнечной системы

Конечно, наблюдать за гигантами лучше в ночное время. Однако поскольку эти планеты достаточно яркие, они просматриваются и в сумерках — если, конечно, небо безоблачное. Особенно ярок Юпитер. Сейчас это самый яркий объект в ночном небе после Луны. Он светит спокойным ровным желтоватым светом, но, в отличие от настоящих звезд, почти не мерцает. Сатурн несколько более тусклый, чем Юпитер, однако и он сравним с ярчайшими звездами в ночном небе. Как и его нынешний спутник, Сатурн излучает свой свет спокойно и практически не мерцает. 

За парадом двух планет-гигантов можно следить из любой точки земного шара. Но наилучшие условия для наблюдения — вблизи экватора. Чем севернее местонахождение наблюдателя, тем меньше у него будет времени до момента, когда Юпитер и Сатурн скроются за горизонтом. Если вы хотите отыскать в небе Сатурн и Юпитер, с наступлением сумерек обратите свой взор на юго-запад. Примерно на одном уровне достаточно низко над горизонтом вы увидите два крупных небесных тела. Справа располагается более яркий Юпитер, слева — более бледный Сатурн. 

Газовые гиганты 

Юпитер и Сатурн называют газовыми гигантами. Дело в том, что обе планеты состоят из водорода и гелия, как и Солнце. Каждая из них имеет атмосферу и покрыта облаками из мелких частиц из водяного льда и аммиака. По своей структуре они похожи на перистые облака на нашей планете. Примечательным образованием в атмосфере Юпитера является Большое красное пятно — гигантский шторм, известный с XVII века. Астрономы-любители обожают наблюдать спутники Юпитера. В их число входят, по крайней мере, 79 небесных тел. 

Вторая по размерам планета Солнечной системы после Юпитера

Большой популярностью у астрономов-любителей пользуется и Сатурн, главная достопримечательность которого — его кольца. Они состоят из обломков льда с примесями различных элементов. Их в общей сложности четыре, хотя с Земли кажется, что у Сатурна только одно кольцо. Кольца образовались из-за господствующих на Сатурне сильнейших ветров, ураганов и бурь. Скорость ветра на этой планете может достигать 1800 километров в час. 

Для невооруженного глаза Юпитер и Сатурн практически сольются 21 декабря в одно очень яркое небесное тело, которое разделится на два близко стоящих друг к другу при наблюдении в бинокль или телескоп. Планетная пара будет видна примерно в течение полутора часов, а затем она скроется за горизонтом. Для наблюдения за гигантами необходимо, чтобы перед вами был открытый, ничем не загороженный горизонт на юго-запад, поскольку Юпитер и Сатурн будут находиться на небольшой высоте над горизонтом. 

Тому, кто будет лишен возможности наблюдать это уникальное явление, придется ждать до 15 марта 2080 года. Ну, а в следующий раз Юпитер и Сатурн сойдутся только лишь в 2400 году. Именно такие показатели дали расчеты ученых. 

Смотрите также: 

  • Гамбургский планетарий

    Гамбургский планетарий — одна из популярных достопримечательностей этого ганзейского города на Эльбе. Он является самым посещаемым в Германии. В 2018 году — 380 тысяч человек. Несколько лет назад здесь провели реконструкцию — расширили, сделали безбарьерным и оснастили лучшей в мире техникой.

  • Гамбургский планетарий

    Трехмерное изображение сверхвысокой четкости, которое проецируется на купол главного зала, состоит из 40 миллионов точек (8K-3D), а лазеры могут воспроизводить до 16 миллионов цветов и оттенков. Только на эту технику, включая двадцать графических компьютеров, было потрачено 2,5 миллиона евро. Полностью проект обошелся в 7,5 миллиона евро.

  • Гамбургский планетарий

    Планетарий находится в бывшей водонапорной башне, построенной в Городском парке в 1912-1915 годах. Она была последней такой башней, возведенной в Гамбурге. Использовалась по назначению всего восемь лет, после чего необходимость в ней отпала. Когда в конце 1920-х годов в городе задумали создать планетарий, средств на новое здание не нашлось, поэтому под него решили перестроить водокачку.

  • Гамбургский планетарий

    Открытие состоялось в 1930 году. Главный зал, с которого мы начали знакомство с этим планетарием, оборудовали в помещении цилиндрической формы 23-метровой высоты и 22-метрового диаметра. На нижних уровнях расположились кассы, офисы, галерея и библиотека астрономической литературы. Потолок фойе украсили изображениями знаков зодиака.

  • Гамбургский планетарий

    Водный резервуар бышни мог вместить до четырех миллионов литров воды. Здание строилось с расчетом на эту нагрузку. Во время нынешней перестройки была удалена часть цоколя, исходная толщина стен которого составляла восемь метров. В результате в планетарии появился новый этаж общей площадью 1200 квадратных метров, а также дополнительные входы.

  • Гамбургский планетарий

    В программе — более двадцати разных фильмов и других представлений. Среди них — анимационный 3D-фильм «Мы звезды» («Wir sind Sterne»), лазерное шоу «Лестница на небеса» («Stairway To Heaven») и 360-градусное аудиовизуальное шоу «Лунный свет. Дни вечности» («Lichtmond — Days of Eternity»).

  • Гамбургский планетарий

    Отметим, что в Германии сейчас насчитывается около сотни планетариев. Помимо Гамбургского планетария, самые большие находятся в Бохуме, Йене, Мангейме, Мюнстере, Нюрнберге, Штутгарте и два — в Берлине.

  • Гамбургский планетарий

    В Гамбургском планетарии также работает кафе, а на крыше расположена смотровая площадка. Она была оборудована здесь сразу, то есть еще при строительстве водонапорной башни в 1912-1915 годах.

    Автор: Максим Нелюбин


Насколько велик Юпитер? Его размер огромен, но он такой же плотный, как Земля?

Газовый гигант Юпитер, крупнейшая планета Солнечной системы, примерно в 318 раз массивнее Земли. Если бы массы всех других планет в Солнечной системе были объединены в одну «суперпланету», Юпитер все равно был бы в два с половиной раза больше.

Радиус, диаметр и окружность

Юпитер имеет средний радиус 43 440,7 миль (69 911 километров), что примерно в десять раз меньше, чем у Солнца.Однако его быстрое вращение — он вращается каждые 9,8 часа — заставляет его выпирать на экваторе, где диаметр составляет 88 846 миль (142 984 км). Напротив, диаметр на полюсах составляет всего 83 082 мили (133 708 км). Эта растянутая форма известна как сплюснутый сфероид.

Если бы вы обошли экватор Юпитера, вы бы проехали 272 946 миль (439 264 км), что в 10 раз превышает расстояние вокруг центральной линии Земли.

Поскольку Юпитер состоит в основном из газа, его поверхность считается однородной.Таким образом, в нем отсутствуют высокие и низкие точки — горы и долины, — например, те, что можно найти на скалистых планетах земной группы.

Плотность, масса и объем

Известный как газовый гигант, Юпитер состоит в основном из водорода и гелия. Он весит 1,9 x 10 27 кг. Хотя он значительно массивнее Земли, он всего в пятую часть плотности — 1326 кг / м 3 , потому что он сделан из газа, а не из горных пород.

Объем Юпитера составляет 1 431 281 810 739 360 кубических километров, что в 1321 раз больше объема Земли.

Площадь поверхности этой огромной планеты составляет 23 713 907 537 квадратных миль, или 6,1419×10 10 квадратных километров, что в 120 раз больше площади нашей планеты.

Структура Юпитера напоминает структуру Солнца, но должна быть в 75 раз больше его нынешней массы, чтобы претерпеть синтез водорода, который питает звезду. Массу крупнейших газовых планет-гигантов, обнаруженных за пределами Солнечной системы, часто выражают в единицах огромной планеты.

Поправка : Эта статья была обновлена ​​24 апреля 2019 года, чтобы исправить плотность Юпитера.

Связанные:

Подробно | Юпитер — НАСА Исследование солнечной системы

Планетарные особенности

Интересные факты о Юпитере

  • Четыре самых больших спутника Юпитера (спутники Галилея) — это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
  • Юпитер — самая большая планета в нашей солнечной системе, она почти в 11 раз больше Земли и в 317 раз больше ее массы.
  • Юпитер, будучи самой большой планетой, получил свое название от царя древнеримских богов.
  • Несмотря на размер, у Юпитера самый короткий день из всех других планет; полный оборот занимает всего около 10 часов.
  • Как и Солнце, Юпитер в основном состоит из водорода и гелия. Юпитер содержит самый большой океан в Солнечной системе — океан жидкого водорода.
Введение

Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и, безусловно, самая большая планета в Солнечной системе — более чем в два раза массивнее всех остальных планет вместе взятых.Полосы и водовороты Юпитера на самом деле представляют собой холодные ветреные облака из аммиака и воды, плавающие в атмосфере водорода и гелия. Знаменитое Большое красное пятно Юпитера — это гигантский шторм больше Земли, бушующий сотни лет.

Юпитер окружен десятками лун. У Юпитера также есть несколько колец, но в отличие от знаменитых колец Сатурна, кольца Юпитера очень тусклые и состоят из пыли, а не льда.

3D-модель Юпитера, газовой планеты-гиганта. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) ›Параметры загрузки

Исследование

Разведка

Девять космических аппаратов внимательно изучили Юпитер.Космический аппарат НАСА Juno в настоящее время изучает планету-гигант с орбиты. Космический корабль, прибывший к Юпитеру в июле 2016 года, стал первым, кто изучал загадочные, окутанные облаками внутренности планеты. Ученые также используют орбитальный космический телескоп Хаббла и наземные телескопы, чтобы регулярно проверять Юпитер.

Pioneer 10 был первым космическим кораблем, пролетевшим мимо Юпитера. За ним последовали облеты Pioneer 11, Voyager 1 и Voyager 2. Миссия НАСА «Галилео» была первой, которая вылетела на орбиту Юпитера и отправила атмосферный зонд в грозовые облака.Международная миссия «Улисс» использовала мощную гравитацию Юпитера, чтобы броситься на орбитальные проходы северного и южного полюсов Солнца. И «Кассини», и «Новые горизонты» изучали Юпитер, когда они устремились к своим основным научным целям — Сатурну для Кассини и Плутону и поясу Койпера для «Новых горизонтов».

Две новые миссии находятся в разработке, чтобы тщательно изучить спутники Юпитера Europa Clipper НАСА и JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) ЕКА.

Юпитер занимает уникальное место в истории освоения космоса.В 1610 году астроном Галилео Галилей использовал новое изобретение под названием телескоп, чтобы посмотреть на Юпитер, и обнаружил первые луны, которые, как известно, существуют за пределами Земли. Открытие положило конец неверному, древнему убеждению, что все, включая Солнце и другие планеты, вращается вокруг Земли.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

С радиусом 43 440,7 миль (69 911 км) Юпитер в 11 раз шире Земли. Если бы Земля была размером с монету, Юпитер был бы размером с баскетбольный мяч.

При среднем расстоянии в 484 миллиона миль (778 миллионов километров) Юпитер находится на расстоянии 5,2 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет преодолевает расстояние от Солнца до Юпитера за 43 минуты.

Планеты показаны в правильном порядке удаления от Солнца и с правильными относительными орбитальными расстояниями. Размеры тел сильно преувеличены для акцента. Предоставлено: НАСА / Мур Бок. Орбита и вращение

Орбита и вращение

У Юпитера самый короткий день в Солнечной системе.Один день на Юпитере занимает всего около 10 часов (время, за которое Юпитер совершает один оборот или один оборот), а Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца (год по юпитерианскому времени) примерно за 12 земных лет (4333 земных дня). .

Его экватор наклонен по отношению к орбитальной траектории вокруг Солнца всего на 3 градуса. Это означает, что Юпитер вращается почти вертикально, и у него не такие экстремальные сезоны, как на других планетах.

Состав

Конструкция

По составу Юпитер подобен составу Солнца — в основном водород и гелий.Глубоко в атмосфере давление и температура повышаются, превращая газообразный водород в жидкость. Это дает Юпитеру самый большой океан в Солнечной системе — океан, состоящий из водорода, а не из воды. Ученые полагают, что на глубине, возможно, на полпути к центру планеты, давление становится настолько большим, что электроны отжимаются от атомов водорода, делая жидкость электропроводящей, как металл. Считается, что быстрое вращение Юпитера вызывает электрические токи в этой области, создавая мощное магнитное поле планеты.До сих пор неясно, имеет ли Юпитер центральное ядро ​​из твердого материала глубже или это может быть густой, сверхгорячий и плотный суп. Там внизу может быть до 90 032 градуса по Фаренгейту (50 000 градусов по Цельсию), он состоит в основном из железа и силикатных минералов (похожих на кварц).

Формирование

Формация

Юпитер обрел форму, когда остальная часть Солнечной системы сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация втянула в себя закрученный газ и пыль, чтобы стать этим газовым гигантом. Юпитер взял на себя большую часть массы, оставшейся после образования Солнца, в результате чего его совокупный материал более чем в два раза превышал совокупный материал других тел Солнечной системы.Фактически, Юпитер имеет те же ингредиенты, что и звезда, но он не стал достаточно массивным, чтобы зажечься.

Около 4 миллиардов лет назад Юпитер занял свое нынешнее положение во внешней Солнечной системе, где он является пятой планетой от Солнца.

Поверхность

Площадь

Как газовый гигант Юпитер не имеет истинной поверхности. На планете в основном циркулируют газы и жидкости. Хотя космическому кораблю некуда будет приземлиться на Юпитере, он также не сможет пролететь сквозь него невредимым.Экстремальные давления и температуры глубоко внутри планеты раздавливают, тают и испаряют космические корабли, пытающиеся полететь на планету.

Атмосфера

Атмосфера

Внешний вид Юпитера представляет собой гобелен из разноцветных облачных полос и пятен. Газовая планета, вероятно, имеет в своем «небе» три отчетливых облачных слоя, которые вместе взятые составляют около 44 миль (71 километр). Верхнее облако, вероятно, состоит из аммиачного льда, а средний слой — из кристаллов гидросульфида аммония. Самый внутренний слой может состоять из водяного льда и пара.

Яркие цвета, которые вы видите в толстых полосах на Юпитере, могут быть шлейфами серы и фосфорсодержащих газов, поднимающихся из более теплых недр планеты. Быстрое вращение Юпитера — вращение раз в 10 часов — создает сильные струйные потоки, разделяя его облака на темные пояса и яркие зоны на длинных отрезках.

Поскольку нет твердой поверхности, которая могла бы их замедлить, пятна Юпитера могут сохраняться в течение многих лет. Грозовой Юпитер уносится более чем дюжиной преобладающих ветров, скорость некоторых из которых достигает 335 миль в час (539 километров в час) на экваторе.Большое Красное Пятно, закрученный овал облаков, вдвое шире Земли, наблюдается на планете-гиганте более 300 лет. Совсем недавно три овала поменьше слились, образовав Маленькое красное пятно, примерно вдвое меньше его более крупного родственника. Ученые пока не знают, являются ли эти овалы и полосы, вращающиеся вокруг планет, неглубокими или глубоко укоренившимися в недрах.

Магнитосфера

Магнитосфера

Магнитосфера Юпитера — это область пространства, находящаяся под влиянием мощного магнитного поля Юпитера.Он летит на воздушном шаре от 600 000 до 2 миллионов миль (от 1 до 3 миллионов километров) к Солнцу (в 7-21 раз больше диаметра Юпитера) и сужается к хвосту в форме головастика, простирающемуся более чем на 600 миллионов миль (1 миллиард километров) позади Юпитера. до орбиты Сатурна. Огромное магнитное поле Юпитера в 16-54 раза сильнее, чем у Земли. Он вращается вместе с планетой и уносит частицы, имеющие электрический заряд. Вблизи планеты магнитное поле улавливает рои заряженных частиц и ускоряет их до очень высоких энергий, создавая интенсивное излучение, которое бомбардирует самые внутренние луны и может повредить космический корабль.

Магнитное поле Юпитера также вызывает одни из самых впечатляющих полярных сияний в Солнечной системе на полюсах планеты.

Кольца

Кольца

Обнаруженные в 1979 году космическим кораблем НАСА «Вояджер-1» кольца Юпитера стали неожиданностью, так как они состоят из мелких темных частиц и их трудно увидеть, кроме как когда они подсвечиваются Солнцем сзади. Данные космического корабля «Галилео» показывают, что кольцевая система Юпитера может быть образована пылью, поднимаемой при столкновении межпланетных метеороидов с маленькими внутренними лунами гигантской планеты.

Луны

Луны

Юпитер с четырьмя большими лунами и многими меньшими лунами образует своего рода миниатюрную солнечную систему. У Юпитера 53 подтвержденных спутника и 26 предварительных спутников, ожидающих подтверждения открытия. Луны названы после того, как они подтверждены.

Четыре самых больших спутника Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были впервые обнаружены астрономом Галилео Галилеем в 1610 году с помощью ранней версии телескопа. Эти четыре луны известны сегодня как спутники Галилеи, и они являются одними из самых интересных мест в нашей солнечной системе.Ио — самое вулканически активное тело Солнечной системы. Ганимед — самая большая луна в Солнечной системе (даже больше, чем планета Меркурий). Немногочисленные маленькие кратеры Каллисто указывают на небольшую степень текущей поверхностной активности. Океан с жидкой водой и ингредиентами для жизни может находиться под ледяной коркой Европы, что делает его привлекательным местом для исследования.

›Подробнее о спутниках Юпитера

Потенциал для жизни

Жизненный потенциал

Окружающая среда Юпитера, вероятно, не способствует жизни в том виде, в каком мы ее знаем.Температуры, давления и материалы, характеризующие эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и изменчивы, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.

В то время как планета Юпитер — маловероятное место для обитания живых существ, этого нельзя сказать о некоторых из ее многочисленных спутников. Европа — одно из наиболее вероятных мест, где можно найти жизнь в других частях нашей солнечной системы. Есть свидетельства существования огромного океана прямо под его ледяной корой, где, возможно, могла поддерживаться жизнь.

Юпитер | Факты, поверхность, луны, большое красное пятно и кольца

Юпитер , самая массивная планета Солнечной системы и пятая по удаленности от Солнца.Это один из самых ярких объектов на ночном небе; только Луна, Венера и иногда Марс ярче. Юпитер обозначается символом.

Фотография Юпитера, сделанная космическим аппаратом «Вояджер-1» 1 февраля 1979 года с расстояния 32,7 миллиона км (20,3 миллиона миль). Заметно выделяются полосы облаков пастельных тонов и Большое красное пятно (внизу в центре).

NASA / JPL

Популярные вопросы

Каков период обращения Юпитера?

Юпитеру требуется около 12 земных лет для обращения вокруг Солнца, и он вращается примерно каждые 10 часов, что более чем в два раза быстрее Земли.

Когда было открыто кольцо Юпитера?

Впервые предположение о существовании кольца Юпитера было высказано в 1974 году в результате исследований космического корабля «Пионер-10», приближавшегося к планете. Кольцо было проверено в 1979 году на первом космическом корабле «Вояджер», когда оно пересекло экваториальную плоскость планеты.

Юпитер — самая большая планета в солнечной системе?

Юпитер — самая массивная планета Солнечной системы. Его экваториальный диаметр составляет около 143 000 км (88 900 миль).

Из чего состоит Юпитер?

Юпитер состоит в основном из водорода и гелия. Ожидается, что в условиях равновесия все многочисленные химически активные элементы будут соединяться с водородом. Таким образом, во время более раннего исследования Юпитера предполагалось присутствие метана, аммиака, воды и сероводорода. За исключением сероводорода, все эти соединения были обнаружены с помощью спектроскопических наблюдений с Земли.

Когда древние астрономы назвали планету Юпитер в честь римского правителя богов и небес (также известного как Юпитер), они не имели представления об истинных размерах планеты, но название подходящее, поскольку Юпитер больше всех других планет. комбинированный.Чтобы вращаться вокруг Солнца, требуется почти 12 земных лет, и оно вращается примерно каждые 10 часов, что более чем в два раза быстрее Земли; его красочные полосы облаков можно увидеть даже в небольшой телескоп. У него узкая система колец и 79 известных лун, одна больше, чем планета Меркурий, и три больше, чем Луна Земли. Некоторые астрономы предполагают, что спутник Юпитера Европа может скрывать океан теплой воды — и, возможно, даже некий вид жизни — под ледяной корой.

Юпитер имеет внутренний источник тепла; он излучает больше энергии, чем получает от Солнца.Давление в его глубине настолько велико, что водород существует в жидком металлическом состоянии. У этого гиганта самое сильное магнитное поле из всех планет, а магнитосфера настолько велика, что, если бы его можно было увидеть с Земли, его видимый диаметр был бы больше диаметра Луны. Система Юпитера также является источником интенсивных всплесков радиошума, на некоторых частотах иногда излучающего больше энергии, чем Солнце. Однако, несмотря на все свои превосходные степени, Юпитер почти полностью состоит только из двух элементов, водорода и гелия, а его средняя плотность не намного больше плотности воды.

Просмотрите изображения Юпитера, полученные с помощью дальномерного разведывательного тепловизора (LORRI) на борту космического корабля New Horizons.

Вид Юпитера, созданный на основе изображений, полученных с помощью дальномерного разведывательного тепловизора (LORRI) на борту космического корабля New Horizons.

NASA / JHUAPL / SRI См. Все видео для этой статьи

Знания о системе Юпитера резко выросли после середины 1970-х годов в результате исследований трех космических кораблей — «Пионеры 10» и «11» в 1973–74, «Вояджеры 1» и «Вояджеры 1». в 1979 году, а также орбитальный аппарат и зонд Galileo, прибывшие к Юпитеру в декабре 1995 года.Космический корабль «Пионер» служил разведчиками для «Вояджеров», показывая, что радиационная среда Юпитера является приемлемой, и отображая основные характеристики планеты и ее окружающей среды. Увеличение числа и совершенствование инструментов «Вояджера» предоставило столько новой информации, что она все еще анализировалась, когда началась миссия «Галилео». Все предыдущие миссии были облетами, но Галилей выпустил зонд в атмосферу Юпитера, а затем вышел на орбиту вокруг планеты для интенсивных исследований всей системы до сентября 2003 года.В июле 2016 года орбитальный аппарат Juno прибыл к Юпитеру с миссией, рассчитанной на два года. Другие взгляды на систему Юпитера были получены в конце 2000 и начале 2001 года во время пролета космического корабля Кассини на пути к Сатурну и в 2007 году во время пролета космического корабля New Horizons на пути к Плутону. Наблюдения за столкновениями фрагментированного ядра кометы Шумейкера-Леви 9 с атмосферой Юпитера в 1994 году также дали информацию о ее составе и структуре.

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

Фотография НАСА / Лаборатория реактивного движения / Калтех (фото НАСА № PIA01324) Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

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.

Этот вырез иллюстрирует модель внутренней части Юпитера со скалистым ядром, перекрытым глубоким слоем жидкого металлического водорода.Предоставлено: Kelvinsong / Wikimedia Commons

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.

Иллюстрация Юпитера и галилеевых спутников. Предоставлено: NASA

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.

Цветное составное изображение ударной вспышки на Юпитере 3 июня. Кредит: Энтони Уэсли

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.

Галилей показывает небо на площади Сан-Марко в Венеции. Обратите внимание на отсутствие адаптивной оптики. Предоставлено: Public Domain

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.

Инфракрасное изображение Юпитера от полета SOFIA First Light, состоящее из отдельных изображений на длинах волн, сделанных камерой FORCAST Корнельского университета. Предоставлено: Энтони Уэсли / Корнельский университет

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.

Художественный портрет «Пионера 10» на Юпитере. Изображение предоставлено: NASA / JPL

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.

Художественный портрет «Новые горизонты» с Юпитером. Изображение предоставлено: NASA / JPL / JHUAPL

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.

Иллюстрация космического корабля НАСА «Юнона», который запускает свой главный двигатель, чтобы замедлиться и выйти на орбиту вокруг Юпитера. Предоставлено: NASA / Lockheed Martin

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.

преобразованный файл PNM

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.

Изображение Юпитора. Предоставлено: NASA

. 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.

Этот вырез иллюстрирует модель внутренней части Юпитера со скалистым ядром, перекрытым глубоким слоем жидкого металлического водорода. Изображение из НАСА Крупный план клубящихся облаков вокруг Большого Красного Пятна Юпитера.НАСА

Размер орбиты вокруг Солнца (большая полуось)

Метрическая система: 778,340,821 км

Английский язык: 483 638 564 миль

Научная запись: 7.7834082 x 10 8 км (5.2028870 A.U.)

Для сравнения: 5,203 x Земля

Метрическая система: 740 679 835 км

Английский язык: 460 237 112 миль

Научная запись: 7.40680 x 10 8 км (4,951 а.е.)

Для сравнения: 5,035 x Земля

Метрическая система: 816 001 807 км

Английский язык: 507 040 015 миль

Научная запись: 8.16002 x 10 8 км (5,455 а.е.)

Для сравнения: 5,365 x Земля

Период звездной орбиты (продолжительность года)

11,86 2615 земных лет

4,332.82 земных дня

Для сравнения: 11,863 x Земля

Метрическая система: 4,887,595,931 км

Английский язык: 3,037,011,311 миль

Научная запись: 4.888 x 10 9 км

Для сравнения: 5.200 x Земля

Метрическая система: 47 002 км / ч

Английский: 29205 миль / ч

Научное представление: 1,3056 x 10 4 м / с

Для сравнения: 0.438 x Земля

0,04838624

Для сравнения: 2,895 x Земля

Экваториальное наклонение к орбите

Метрическая система: 69,911 км

Английский язык: 43 440.7 миль

Научная нотация: 6,9911 x 10 4 км

Для сравнения: 10,9733 x Земля

Метрическая система: 439 263,8 км

Английский язык: 272945.9 миль

Научная нотация: 4,39264 x 10 5 км

Для сравнения: 10,9733 x Земля

Метрическая система: 1,431,281,810,739,360 км 3

Английский: 343,382,767,518,322 миль 3

Научное обозначение: 1.43128 x 10 15 км 3

Для сравнения: 1321,337 x Земля

Метрическая система: 1,898,130,000,000,000,000,000,000,000 кг

Научное обозначение: 1,8981 x 10 27 кг

Для сравнения: 317.828 x Земля

Метрическая система: 1,326 г / см 3

Для сравнения: 0,241 x Земля

Метрическая система: 61,418,738,571 км 2

Английский язык: 23 713 907 537 квадратных миль

Научная запись: 6.1419 x 10 10 км 2

Для сравнения: 120,414 x Земля

Метрическая система: 24,79 м / с 2

Английский: 81,3 фут / с 2

Для сравнения: Если вы весите 100 фунтов на Земле, вы будете весить 253 фунта на Юпитере.

Метрическая система: 216,720 км / ч

Английский: 134 664 миль / ч

Научное представление: 6,020 x 10 4 м / с

Для сравнения: 5,380 x Земля

Сидерический период вращения (длина дня)

0.41354 Земных дней

9.92496 часов

Для сравнения: 0,41467 x Земля

Метрическая система: -148 ° C

Английский: -234 ° F

Научная нотация: 125 K

Водород, гелий

Научная нотация: H 2 , He

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 .