De som tittade på stjärnorna uppmärksamt åtminstone en gång på kvällen kunde inte misslyckas med att märka den ljusa punkten, som med sin glans och storlek sticker ut från resten. Det här är inte en avlägsen stjärna vars ljus har nått oss i miljontals år. Det lyser Jupiter - solens största planet. Vid den närmaste närmandet till jorden blir denna himmelska kropp mest märkbar och förlorar i ljushet till våra andra rymdkamrater, Venus och Månen.
Den största av planerna i vårt solsystem blev känt för människor för många tusen år sedan. Själva namnet på planeten talar om dess betydelse för den mänskliga civilisationen: ur respekt för den himmelska kroppens storlek gav de gamla romarna det ett namn till ära av den stora antika gudomen - Jupiter.
Jätteplaneten, dess huvuddrag
Att studera solsystemet inom synlighetens zon märkte en person omedelbart närvaron i natthimlen av ett stort rymdobjekt. Ursprungligen trodde man att en av de ljusaste föremålen i natthimlen var en vandrande stjärna, men med tiden blev den här himmelska kroppens olika natur klar. Den höga ljusstyrkan hos Jupiter förklaras av sin kolossala storlek och når maximala värden under planetens närhet med jorden. Gigantplanets ljus är -2,94 m av uppenbar storleksordning, och förlorar endast i ljusstyrka till ljusstyrkan hos månen och Venus.
Den första beskrivningen av Jupiter, solens största planet, är från VIII-VII-talet f.Kr. e. De forntida babylonierna observerade en ljus stjärna i himlen som personifierade den med den högste guden Marduk, skyddshelgon i Babylon. I senare tider ansåg de forntida grekerna, och sedan romarna, Jupiter, tillsammans med Venus, en av de himmelska sfärens främsta armaturer. Germanska stammar utrustade jätteplaneten med mystisk gudomlig kraft och gav det ett namn till ära för sin huvudgud Donar. Dessutom tog nästan alla astrologer, astronomer och antydareprognoser alltid i sina förutsägelser och rapporter hänsyn till Jupiters ställning, ljusets ljusstyrka. I senare tider, när nivån på teknisk utrustning gjorde det möjligt att exakt genomföra observationer av rymden, visade det sig att Jupiter tydligt sticker ut i jämförelse med andra planeter i solsystemet.
Den verkliga storleken på en liten ljuspunkt på vår natt har enorma värden. Jupiters radie i ekvatorialzonen är 71490 km. I jämförelse med jorden är gasgigantens diameter något mindre än 140 tusen km. Detta är 11 gånger diametern på vår planet. En sådan stor storlek motsvarar massan. Jätten har en massa av 1.8986x1027kg och väger 2,47 gånger mer än den totala massan av de återstående sju planet, kometer och asteroider som hör till solsystemet.
Jordens massa är 5,97219x1024 kg, vilket är 315 gånger mindre än Jupiters massa.
Dock är "planetens kung" inte den största planet i alla avseenden. Trots sin storlek och stor massa är Jupiter underlägsen i densitet till 4,16 gånger vår planet, respektive 1326 kg / m3 respektive 5515 kg / m3. Detta beror på att vår planet är en stenboll med en tung inre kärna. Jupiter är en tät ackumulering av gaser vars densitet är motsvarande mindre än densiteten hos ett fast ämne.
Ett annat intressant faktum. Med en relativt låg densitet är tyngdkraften på gasjättens yta 2,4 gånger högre än de markbundna parametrarna. Acceleration av fritt fall på Jupiter kommer att vara 24,79 m / s2 (samma värde på jorden är 9,8 m / s2). Alla presenterade astrofysiska parametrar på planeten bestäms av dess sammansättning och struktur. Till skillnad från de fyra första planeterna, Mercury, Venus, Earth och Mars, som hör till jordgruppens föremål, leder Jupiter kohorten av gasjättar. Liksom Saturnus, Uranus och Neptunus, har den största planet som vi känner inte jordens ståndpunkt.
Den nuvarande trelagersmodellen på planeten ger en uppfattning om vad Jupiter verkligen är. Bakom det yttre gasformiga kuvertet, som utgör atmosfären i gasjätten, är ett lager vattenis. På denna genomskinliga och synliga för optiska enheter slutar den transparenta delen av planeten. Bestäm vilken färg ytan på planeten är tekniskt omöjlig. Även med hjälp av rymdteleskopet Hubble kunde forskare bara se den övre atmosfären i en stor gasboll.
Vidare, om vi flyttar till ytan kommer en dyster och varm värld, som består av ammoniakkristaller och tät metallväte. Höga temperaturer (6000-21000 K) och ett enormt tryck överstigande 4000 GPa dominerar här. Det enda fasta elementet i planetens struktur är stenkärnan. Närvaron av en stenkärna, som i jämförelse med planetens storlek har liten diameter, ger planeten en hydrodynamisk jämvikt. Det är tack vare honom att lagarna för bevarande av massa och energi agerar på Jupiter, håller jätten i omlopp och tvingar honom att rotera runt sin egen axel. Denna jätte har ingen tydlig spårbar gräns mellan atmosfären och den centrala resten av planeten. I den vetenskapliga miljön anses den vara en villkorlig yta på en planet där trycket är 1 bar.
Trycket i Jupiters övre atmosfär är lågt och är endast 1 atm. Men här regerar riket av kallt, eftersom temperaturen inte faller under märket - 130 ° C.
Atmosfären i Jupiter innehåller en stor mängd väte, som är något utspädd med helium och föroreningar av ammoniak och metan. Detta förklarar de färgstarka molnen som tätt täcker planeten. Forskare tror att denna uppsamling av väte uppstod under bildandet av solsystemet. Den hårdare kosmiska materien som påverkades av centrifugalkrafterna gick till bildandet av de markbundna planeterna, medan de lättare fria gasmolekylerna under påverkan av samma fysiska lagar började ackumuleras i klaser. Dessa gas- och stålpartiklar har blivit det byggmaterial som alla fyra planeterna består av - jättar.
Närvaron av väte på planeten i en sådan mängd, som är huvudelementet i vatten, antyder förekomsten av stora mängder vattenresurser på Jupiter. I praktiken visar det sig att plötsliga förändringar i temperatur och fysiska förhållanden på planeten inte tillåter vattenmolekyler att flytta från ett gasformigt och fast tillstånd till en vätska.
Astrofysiska parametrar av Jupiter
Den femte planeten är också intressant för sina astrofysiska parametrar. Att ligga bakom asteroidbältet delar Jupiter delaktigt solsystemet i två delar och utövar det starkaste inflytandet på alla rymdobjekt i dess inflytningsfält. Den närmaste planeten till Jupiter är Mars, som ständigt befinner sig i inflytningsfältet av ett magnetfält och gravitationens kraft på en stor planet. Jupiterbanan har formen av en vanlig ellips och en liten excentricitet, endast 0,0488. I detta avseende ligger Jupiter nästan hela tiden från vår stjärna på samma avstånd. Vid sin perihelion ligger planeten i mitten av solsystemet på ett avstånd av 740,5 miljoner km. Och vid aphelion ligger Jupiter på ett avstånd av 816,5 miljoner km från solen.
Runt solen går jätten ganska långsamt. Hastigheten är bara 13 km / s, medan den här parametern på jorden är nästan tre gånger så hög (29,78 km / s). Jupiter gör hela resan runt våra centrala armaturer om 12 år. Planetens hastighet kring sin egen axel och planetens hastighet i omlopp påverkas starkt av grannarna till Jupiter - den enorma Saturnusen.
Fantastiskt när det gäller astrofysik och positionen för planetens axel. Ekvatorialplanet för Jupiter är endast 3,13 ° avböjt från omloppsaxeln. På vår jord är den axiella avvikelsen från orbitalplanet 23,45 °. Planeten ligger på sin sida. Trots detta sker rotation av Jupiter runt sin egen axel med stor hastighet, vilket leder till den naturliga komprimeringen av planeten. Enligt denna indikator är gasjätten det snabbaste i vårt stjärnsystem. Jupiter roterar lite mindre än 10 timmar runt sin egen axel. För att vara mer exakt är den kosmiska dagen på gasjättens yta 9 timmar 55 minuter, medan det jupiteriska året varar 10.475 jorddagar. På grund av dessa egenskaper vid rotationsaxelns placering finns det inga årstider på Jupiter.
När det gäller närmaste tillvägagångssätt ligger Jupiter på ett avstånd av 740 miljoner km från vår planet. Denna väg moderna rymdprober flyger i rymden med en hastighet av 40 000 kilometer i timmen, övervinnas på olika sätt. Den första rymdfarkosten i riktning mot Jupiter "Pioneer 10" lanserades i mars 1972. Den sista bilen, som lanserades i riktning mot Jupiter, var den automatiska sonden "Juno". Utrymmesonden lanserades den 5 augusti 2011 och nått bara fem år senare sommaren 2018 "planet-king" -banan. Under flygningen gjorde Yunona-apparaten en 2,8 miljarder km lång väg.
Satelliter av planeten Jupiter: varför finns det så många?
Det är inte svårt att gissa att sådana imponerande dimensioner av planeten bestämmer närvaron av en stor retinue. Med antalet naturliga satelliter har Jupiter inget lika. Det finns 69 av dem. I den här uppsättningen finns också verkliga jättar, jämförbara i storlek till en fullfjädrad planet och väldigt liten, knappt synlig med hjälp av teleskop. Jupiter har sina egna ringar, som liknar systemet av ringar av Saturnus. De minsta delarna av partiklar, fångade av planetens magnetfält direkt från rymden under planetens bildning, blev Jupiters ringar.
Ett så stort antal satelliter beror på att Jupiter har det starkaste magnetfältet, vilket har en stor inverkan på alla angränsande objekt. Gasjättens attraktionskraft är så stor att det gör det möjligt för Jupiter att hålla sig runt en sådan omfattande familj av satelliter. Dessutom är åtgärden av planetens magnetfält tillräckligt för att locka till sig alla rymdobjekt. Jupiter utför funktionen av en rymdsköld i solsystemet, fånga kometer och stora asteroider från yttre rymden. De inre planeternas relativt tysta existens förklaras exakt av denna faktor. Magnetosfären på en stor planet är mer kraftfull än jordens magnetfält flera gånger.
För första gången träffades Galileo Galilei med gasjättarnas satelliter år 1610. I sitt teleskop såg forskaren fyra satelliter som omedelbart flyttade runt en stor planet. Detta faktum bekräftade idén om en heliocentrisk modell av solsystemet.
Storleken på dessa satelliter, som till och med kan konkurrera med några planeter i solsystemet, är fantastisk. Satelliten Ganymede är till exempel större än Mercury, den minsta planet i solsystemet. Få Mercury är sämre och en annan jätte satellit - Callisto. En särskiljande egenskap hos Jupiters satellitsystem är att alla planeter som roterar runt gasjätten har en solid struktur.
Storleken på Jupiters mest kända satelliter är enligt följande:
- Ganymede har en diameter av 5260 km (kvicksilverdiametern är 4879 km);
- Callisto har en diameter på 4820 km;
- Io diameter är lika med 3642 km;
- Europa har en diameter på 3122 km.
Vissa satelliter är närmare moderplaneten, andra - längre. Historien om framkomsten av sådana stora naturliga satelliter har ännu inte offentliggjorts. Förmodligen handlar vi om små planeter som en gång roterade med Jupiter i grannskapet. Små satelliter är fragment av förstörda kometer som kommer in i solsystemet från Oort-molnet. Ett exempel är fallet på Jupiter av kometen Shoemaker-Levy, observerad 1994.
Det är Jupiters satelliter som representerar föremål som är intresserade av forskare, eftersom de är mer tillgängliga och likartade i strukturen till den jordbaserade gruppens planeter. Gasjätten själv representerar en miljö som är fientlig för mänskligheten, där det är otänkbart att föreslå existensen av några kända former av liv.
