< Энциклопедия юного астронома
Четверг, 29.06.2017, 19:07
Приветствую Вас Гость | RSS
Форма входа

Интересные факты
Около сорока новых звезд появляется в нашей галактике каждый год.
Поиск
Статистика
Яндекс.Метрика
Юпитер

Изображение Юпитера, полученное космическим аппаратом Кассини. Тёмная точка слева — тень Европы.

Информация в цифрах [1]
Средний радиус:
 69911 ± 6 км
Площадь поверхности: 6,217796·1010 км²
Объем: 1,43128·1015 кг³
Масса: 1,8986·1027 кг
Плотность:
 1,326 г/см³
Ускорение свободного падения: 24,79 м/с²
Атмосферное давление: 20-220 кПа
Период вращения: 9,925 ч.
Период обращения: 11,86 земных лет
Расстояние до Солнца (перигелий): 4,95 а. е.
Расстояние до Солнца (среднее):  5,2 а. е.

Расстояние до Солнца (афелий): 5,45 а. е.
Видимая звездная величина: от -1,6m до -2,94m
Состав планеты, %
Водород: 89,8%
Гелий: 10,2%
Метан: 0,3%
Аммоний: 0,026%
Дейтерид водорода: 0,003%
Этан: 0,0006%
Вода: 0,0004%
Юпитер — пятая планета от Солнца. Самая крупная планета в Солнечной системе. Юпитер в 2 раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

Поверхность Юпитера нельзя наблюдать непосредственно из-за плотного слоя облаков, представляющих собой картину чередующихся темных полос и ярких зон. Различия в цвете полос объясняются небольшими химическими и температурными различиями. Положения и размеры полос и зон постепенно изменяются со временем. Яркие цвета, которые видны в облаках Юпитера, вероятно, результат искусных химических реакций примесей элементов в его атмосфере, возможно, включающих серу, чьи соединения создают широкое разнообразие цветов. Темные полосы и светлые зоны облачной структуры Юпитера, скорость которых иногда достигает 500 км/час, и самим существованием, и своей формой обязаны ураганным ветрам, опоясывающим планету в меридиональном направлении. На Земле ветры создаются большим различием в температуре — более чем в 40°С между полюсом и экватором. А вот и полюс, и экватор Юпитера имеют примерно одну и ту же температуру (–130°C), по крайней мере, у основания облаков. Очевидно, ветры Юпитера управляются главным образом его внутренним теплом, а не солнечным, как на Земле.

По современным представлениям, планеты и Солнце образовались из общего газопылевого облака. На долю Юпитера пришлось 2/3 массы от всей массы планет Солнечной системы, но этого не хватило для того, чтобы в центре Юпитера начались термоядерные реакции: планета в 80 раз легче самой маленькой звезды главной последовательности. Однако Юпитер обладает собственным источником тепла, связанным с радиоактивным распадом вещества и энергией, высвобождающейся в результате сжатия. Если бы он нагревался только Солнцем, температура верхних слоев была бы равной 100 К, измерения же дают 140 К. В тепловом режиме Юпитера большую роль играют потоки внутренней энергии из центра планеты. Планета излучает больше энергии, чем получает от Солнца.

На данный момент наибольшее признание получила следующая модель внутреннего строения Юпитера:
1.Атмосфера. Её делят на три слоя: 
  1.1внешний слой, состоящий из водорода;
  1.2средний слой, состоящий из водорода (90 %) и гелия (10 %);
  1.3нижний слой, состоящий из водорода, гелия и примесей аммиака, гидросульфата аммония и воды, образующих три слоя облаков: 
     1.3.1вверху — облака из оледеневшего аммиака (NH3). Его температура составляет около −145 °C, давление — около 1 атм;
     1.3.2ниже — облака кристаллов гидросульфида аммония (NH4HS);
     1.3.3в самом низу — водяной лёд и, возможно, жидкая вода вероятно, имеется в виду — в виде мельчайших капель. Давление в этом слое составляет около 1 атм, температура примерно −130 °C (143 К). Ниже этого уровня планета непрозрачна.
2.Слой металлического водорода. Температура этого слоя меняется от 6300 до 21 000 К, а давление от 200 до 4000 ГПа. Предполагаемая толщина слоя металлического водорода — 42—46 тыс. км.
3.Каменное ядро. С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра.

Характерной особенностью внешнего облика Юпитера являются его полосы. Существует ряд версий, объясняющих их происхождение. Так, по одной из версий, полосы возникали в результате явления конвекции в атмосфере планеты-гиганта — за счёт подогрева, и, как следствие, поднятия одних слоёв, и охлаждения и опускания вниз других. Весной 2010 года учёными была выдвинута гипотеза, согласно которой полосы на Юпитере возникли в результате воздействия его спутников. Предполагается, что под влиянием притяжения спутников на Юпитере сформировались своеобразные «столбы» вещества, которые, вращаясь, и сформировали полосы.


Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с «Вояджера-1», 1979 г.


 Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне Юпитера. Было открыто Робертом Гуком в 1664 году. В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км (диаметр Земли ~12,7 тыс. км), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза бо́льшие размеры. Иногда оно бывает не очень чётко видимым. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган, вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток.

Благодаря исследованиям, проведённым в конце 2000 года зондом «Кассини», было выяснено, что Большое красное пятно связано с нисходящими потоками (вертикальная циркуляция атмосферных масс); облака здесь выше, а температура ниже, чем в остальных областях. Цвет облаков зависит от высоты: синие структуры — самые верхние, под ними лежат коричневые, затем белые. Красные структуры — самые низкие. Скорость вращения Большого красного пятна составляет 360 км/ч. Его средняя температура составляет −163 °C, причём между окраинными и центральными частями пятна наблюдается различие в температуре порядка 3—4 градусов. Это различие, как предполагается, ответственно за тот факт, что атмосферные газы в центре пятна вращаются по часовой стрелке, в то время как на окраинах — против. Также выдвинуто предположение о взаимосвязи температуры, давления, движения и цвета Красного пятна, хотя как именно она осуществляется, учёные пока затрудняются сказать.

"Горячие пятна" в атмосфере Юпитера.

Недавно, ученым удалось более подробно исследовать "горячие пятна". Это такие участки атмосферы, где слой внешних облаков гораздо тоньше, чем в других областях. В "горячих пятнах" астрономы могут рассмотреть более горячие внутренние области. В течение нескольких лет ученые не могли понять природу этих пятен.

И вот, тайна раскрыта: группа исследователей под руководством Дэвида Чоя из Центра космических полетов Годдарда NASA обнаружили, что "горячие пятна" в атмосфере Юпитера образуются благодаря волнам Россби. Волны Россби - это такие воздушные потоки, которые учавствуют в формировании циклонов и антициклонов (на Земле).


На сегодняшний день учёным известны 67 спутников Юпитера. Четыре самых крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё в 1610 году Галилео Галилеем. 20 внешних спутников настолько далеки от планеты, что невидимы с ее поверхности невооруженным глазом, а Юпитер в небе самого дальнего из них выглядит меньше Луны.


Европа или Юпитер IIшестой спутник Юпитера, наименьший из четырёх галилеевых спутников, один из самых крупных спутников в Солнечной системе. Обнаружена в 1610 году Галилео Галилеем и, вероятно, Симоном Марием в то же самое время. На протяжении столетий за Европой велись всё более всесторонние наблюдения при помощи телескопов, а также, начиная с 1970-х годов, пролетающих вблизи космических аппаратов.

По размерам уступая земной Луне, Европа состоит из силикатных пород, а в центре спутника находится железное ядро. Поверхность состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе; она испещрена поперечно-полосатыми трещинами и полосами, в то время как кратеров практически нет. Легко заметная молодость и гладкость поверхности привели к гипотезе, что на Европе находится подповерхностный океан, состоящий из воды, который может служить пристанищем для внеземной микробиологической жизни.

Каллисточетвёртый по удаленности от центральной планеты Галилеев спутник Юпитера. Был открыт в 1610 году Галилео Галилеем, назван в честь персонажа древнегреческой мифологии — Каллисто, любовницы Зевса.

Благодаря низкому уровню радиационного фона в его окрестностях и своим размерам, Каллисто часто предлагается для основания станции, которая послужит для дальнейшего освоения системы Юпитера человечеством.

Ганимед - седьмой спутник Юпитера на внешней орбите, один из галилеевых спутников. Является крупнейшим спутником в Солнечной системе, на 8 % превосходит по размерам Меркурий (диаметр Ганимеда равен 5 268 километров), а по массе уступает этой планете почти в два раза — на 45 %. Ганимед состоит из примерно равного количества силикатных пород и водяного льда. Это полностью дифференцированное тело с жидким ядром, богатым железом. Подземный океан на Ганимеде предположительно существует между слоями льда под поверхностью, уходящей примерно на 200 километров вглубь. Сама же поверхность Ганимеда представлена двумя типами поверхностных ландшафтов. Тёмные области, занимающие треть поверхности спутника, испещрены ударными кратерами, возраст которых доходит до четырёх миллиардов лет. Светлые области, покрывающие остальную территорию, богаты обширными углублениями и гребнями, возраст которых несколько моложе.


Ио - спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников. Его диаметр составляет 3 642 километров, поэтому Ио является четвёртым по величине спутником в Солнечной системе. Он был назван в честь мифологической Ио, являющейся жрицей Геры и возлюбленной Зевса. На Ио расположено более 400 действующих вулканов, и потому спутник является наиболее геологически активным во всей Солнечной системе.

Наблюдение Юпитера

Юпитер – одна из самых доступных для наблюдения планет, в максимуме своего блеска уступающая по яркости только Солнцу, Луне и Венере. Наилучшее время для его наблюдений приходится на...(Читать далее).