De, der så opmærksomt på stjernerne mindst en gang om aftenen, kunne ikke undlade at lægge mærke til det lyse punkt, som med sin glans og størrelse skiller sig ud fra resten. Dette er ikke en fjern stjerne, hvis lys har nået os i millioner af år. Det skinner Jupiter - Solens største planet. På tidspunktet for nærmeste tilnærmelse til Jorden bliver denne himmelske krop mest mærkbar og taber i lysstyrke til vores andre rumkammerater, Venus og Månen.
Den største af vores solsystems planeter blev kendt for folk for mange tusinder af år siden. Navnet på planeten taler om dets betydning for den menneskelige civilisation: Ud fra respekt for den himmelske krops størrelse gav de gamle romere det et navn til ære for den vigtigste antikke guddom - Jupiter.
Den kæmpe planet, dens hovedtræk
Ved at studere solsystemet inden for synlighedsområdet registrerede en person øjeblikkelig tilstedeværelsen i nathimlen af et stort rumobjekt. I starten blev det antaget, at et af de lyseste genstande i nattehimlen var en vandrende stjerne, men med tiden blev den himmelske krops forskellige karakter klar. Jupiters høje lysstyrke forklares af dens kolossale størrelse og når maksimale værdier under tilnærmelsen af planeten med Jorden. Lyset af den gigantiske planet er -2,94 m af tilsyneladende størrelse, og taber kun i lysstyrke til lysstyrken af Månen og Venus.
Den første beskrivelse af Jupiter, den største planet i solsystemet stammer fra VIII-VII århundrede f.Kr. e. De gamle babilonierne observerede en lys stjerne i himlen, der personificerede den med den øverste gud Marduk, protektorens helgen i Babylon. I nyere tid betragtede de antikke grækere, og derefter romerne, Jupiter sammen med Venus, en af de himmelske kugles vigtigste lys. Germanske stammer udstødte den kæmpe planet med mystisk guddommelig magt og gav det et navn til ære for sin hovedgud Donar. Desuden tog næsten alle astrologer, astronomer og antydningsmodtagere altid i deres forudsigelser og rapporter hensyn til Jupiters position, lysets lysstyrke. I senere tid, hvor niveauet af teknisk udstyr gjorde det muligt at foretage mere nøjagtigt observationer af rummet, viste det sig, at Jupiter tydeligt skiller sig ud i sammenligning med andre planeter i solsystemet.
Den virkelige størrelse af et lille lyst punkt på vores nat har enorme værdier. Jupiters radius i ækvatorialzonen er 71490 km. I forhold til Jorden er gasgigantens diameter lidt mindre end 140 tusinde km. Dette er 11 gange diameteren på vores planet. En sådan stor størrelse svarer til massen. Giganten har en masse på 1,8986x1027 kg og vejer 2,47 gange mere end den samlede masse af de resterende syv planeter, kometer og asteroider, der tilhører solsystemet.
Jordens masse er 5.97219x1024 kg, hvilket er 315 gange mindre end Jupiter-massen.
Men "planetenes konge" er ikke den største planet i alle henseender. Trods dens størrelse og enorme masse er Jupiter underordnet i densitet til 4,16 gange vores planet, henholdsvis 1326 kg / m3 og 5515 kg / m3. Dette skyldes, at vores planet er en stenkugle med en tung indre kerne. Jupiter er en tæt ophobning af gasser, hvis tæthed er tilsvarende mindre end massefylden af et hvilket som helst faststof.
Et andet interessant faktum. Med en temmelig lav densitet er tyngdekraften på gasgigantens overflade 2,4 gange højere end de jordbaserede parametre. Acceleration af frit fald på Jupiter vil være 24,79 m / s2 (den samme værdi på jorden er 9,8 m / s2). Alle præsenterede astrofysiske parametre på planeten bestemmes af dets sammensætning og struktur. I modsætning til de fire første planeter, Mercurius, Venus, Jord og Mars, der tilhører jordgruppens genstande, leder Jupiter kohorten af gasgiganter. Ligesom Saturnus, Uranus og Neptunus, har den største planet, der er kendt for os, ikke jordens fastgørelse.
Den nuværende trelags model af planeten giver en ide om, hvad Jupiter virkelig er. Bag den ydre gasformige konvolut, som udgør atmosfæren i gasgiganten, er et lag vandis. På denne gennemsigtige og synlige optiske enheder ender gennemsigtige dele af planeten. Bestem hvilken farve overfladen af planeten er teknisk umulig. Selv ved hjælp af Hubble-rumteleskopet kunne forskere kun se den øvre atmosfære af en stor gasbold.
Yderligere, hvis vi flytter til overfladen, kommer en dyster og varm verden ind, som består af ammoniakkrystaller og tæt metallisk hydrogen. Høje temperaturer (6000-21000 K) og et stort tryk på over 4000 GPa dominerer her. Det eneste solide element i planetens struktur er stenkernen. Tilstedeværelsen af en stenkerne, som i forhold til størrelsen af planeten har en lille diameter, giver planeten en hydrodynamisk ligevægt. Det er takket være ham, at lovene om bevarelse af masse og energi virker på Jupiter, holder kæmpen i kredsløb og tvinger ham til at dreje rundt om sin egen akse. Denne kæmpe har ingen klart sporbar grænse mellem atmosfæren og den centrale resten af planeten. I det videnskabelige miljø anses det for at være en betinget overflade af planeten, hvor trykket er 1 bar.
Trykket i Jupiter's øvre atmosfære er lavt og er kun 1 atm. Men her hersker kuldens rige, da temperaturen ikke falder under mærket - 130 ° C.
Atmosfæren i Jupiter indeholder en stor mængde brint, som er lidt fortyndet med helium og urenheder af ammoniak og methan. Dette forklarer de farverige skyer, der dækker planeten tæt. Forskere mener, at denne ophobning af hydrogen forekom under dannelsen af solsystemet. Det hårdere kosmiske materiale under påvirkning af centrifugalkræfterne gik til dannelsen af de jordiske planeter, mens de lighterfrie gasmolekyler under påvirkning af de samme fysiske love begyndte at akkumulere i bunker. Disse partikler af gas og stål er blevet det byggemateriale, som alle fire planeter er sammensat af - giganter.
Tilstedeværelsen af hydrogen på planeten i en sådan mængde, som er det vigtigste element i vand, antyder eksistensen af enorme mængder vandressourcer på Jupiter. I praksis viser det sig, at pludselige ændringer i temperatur og fysiske forhold på planeten ikke tillader vandmolekyler at flytte fra en gasformig og fast tilstand til en væske.
Astrofysiske parametre for Jupiter
Den femte planet er også interessant for sine astrofysiske parametre. At være bag asteroidbåndet deler Jupiter betinget solsystemet i to dele, der udøver den stærkeste indflydelse på alle rumobjekter i dens indflydelsesfelt. Den nærmeste planet til Jupiter er Mars, som hele tiden er i indflydelsesfeltet af et magnetfelt og tyngdekraften på en stor planet. Jupiterens bane har form af en regelmæssig ellipse og en lille ekscentricitet, kun 0,0488. I denne henseende er Jupiter næsten hele tiden bosat fra vores stjerne i samme afstand. Ved sin perihelion ligger planeten i centrum af solsystemet i en afstand af 740.5 million km. Og ved aphelion ligger Jupiter i en afstand af 816.5 millioner km fra Solen.
Omkring solen løber kæmpen ret langsomt. Dens hastighed er kun 13 km / s, mens den på jorden er næsten tre gange så høj (29,78 km / s). Jupiter gør hele rejsen omkring vores centrale armaturer om 12 år. Planetens hastighed omkring sin egen akse og planetens omdrejningstal er stærkt påvirket af naboen til Jupiter - den enorme Saturn.
Fantastisk i form af astrofysik og placeringen af planetens akse. Ekvatorialplanet for Jupiter er kun 3,13 ° afbøjet fra omløbsaksen. På vores jord er den aksiale afvigelse fra baneplanet 23,45 °. Planeten ligger på sin side. På trods af dette forekommer rotation af Jupiter omkring sin egen akse med stor hastighed, hvilket fører til den naturlige kompression af planeten. Ifølge denne indikator er gasgiganten den hurtigste i vores stjernesystem. Jupiter roterer lidt mindre end 10 timer omkring sin egen akse. For at være mere præcis er den kosmiske dag på gigantens overflade 9 timer 55 minutter, mens det jupiteriske år varer 10.475 jorddage. På grund af disse egenskaber ved placeringen af rotationsaksen er der ingen årstider på Jupiter.
På nærmeste tidspunkt er Jupiter placeret i en afstand på 740 millioner km fra vores planet. Denne vej moderne rumprober flyver i rummet med en hastighed på 40.000 kilometer i timen, overvindes på forskellige måder. Det første rumfartøj i retning af Jupiter "Pioneer 10" blev lanceret i marts 1972. Den sidste af køretøjerne, der blev lanceret i retning af Jupiter, var den automatiske sonde "Juno". Rumproben blev lanceret den 5. august 2011 og nåede kun fem år senere i sommeren 2018 "planet-konge" bane. Under flyvningen lavede Yunona-apparatet en 2,8 mia. Km lang sti.
Satellitter af planeten Jupiter: Hvorfor er der så mange?
Det er ikke svært at gætte, at sådanne imponerende dimensioner af planeten bestemmer tilstedeværelsen af et stort retinue. Ved antallet af naturlige satellitter er Jupiter ikke lige. Der er 69 af dem. I dette sæt er der også reelle giganter, der er sammenlignelige i størrelse med en fuldverdig planet og meget lille, næppe synlige ved hjælp af teleskoper. Jupiter har sine egne ringe, der ligner systemet af ringe af Saturn. De mindste elementer af partikler, der er fanget af planetens magnetfelt direkte fra rummet under planetens dannelse, blev Jupiters ringe.
Et så stort antal satellitter skyldes det faktum, at Jupiter har det stærkeste magnetfelt, hvilket har en stor indvirkning på alle nabobjekter. Kraftgigantens tiltrækningskraft er så stor, at det tillader Jupiter at holde sig omkring en sådan omfattende satellitgruppe. Derudover er virkningen af planetens magnetfelt nok til at tiltrække alle de omgivende rumobjekter. Jupiter udfører funktionen af et rumskærm i solsystemet, fanger kometer og store asteroider fra det ydre rum. Den indvendige planets forholdsvis stille eksistens forklares netop af denne faktor. Magnetosfæren på en enorm planet er mere kraftfuld end Jordens magnetfelt flere gange.
For første gang mødtes Galileo Galilei med gasgigantens satellitter i 1610. I sit teleskop så forskeren fire satellitter på en gang rundt om en stor planet. Denne kendsgerning bekræftede ideen om en heliocentrisk model af solsystemet.
Størrelsen af disse satellitter, som endda kan konkurrere med nogle planeter i solsystemet, er fantastisk. For eksempel er satellit Ganymede større end Mercury, den mindste planet i solsystemet. Få kviksølv er ringere og en anden kæmpe satellit - Callisto. Et særpræg ved Jupiters satellitsystem er, at alle planeterne, der drejer rundt om gasgiganten, har en solid struktur.
Størrelserne af Jupiter's mest berømte satellitter er som følger:
- Ganymede har en diameter på 5260 km (kviksølvets diameter er 4879 km);
- Callisto har en diameter på 4820 km;
- Io diameter er lig 3642 km;
- Europa har en diameter på 3122 km.
Nogle satellitter er tættere på moderplaneten, andre - længere. Historien om fremkomsten af sådanne store naturlige satellitter er endnu ikke blevet afsløret. Sandsynligvis beskæftiger vi os med små planeter, der engang roterede med Jupiter i nabolaget. Små satellitter er fragmenter af ødelagte kometer, der ankommer i solsystemet fra Oort-skyen. Et eksempel er faldet på Jupiter fra kometen Shoemaker-Levy, observeret i 1994.
Det er Jupiters satellitter, der repræsenterer genstande af interesse for forskere, da de er mere tilgængelige og ligner i struktur til jordbundets planeter. Gasgiganten selv repræsenterer et miljø fjendtligt for menneskeheden, hvor det er utænkeligt at foreslå eksistensen af nogen kendte former for liv.
