Der Planet Jupiter ist interessant. Physikalische Eigenschaften von Jupiter - Erklärung für Kinder

Jupiter gilt als der herausragendste Planet im Universum, und interessante Fakten über den Planeten Jupiter sind sogar neugierigen Schulkindern bekannt. Versuchen wir, die Informationen zusammenzufassen.

  1. Der fünfte Planet im Sonnensystem hat eine ungewöhnliche Atmosphäre. Sein Hauptbestandteil ist Wasserstoff. Darüber hinaus variiert seine Konzentration von der Oberfläche zum Zentrum: Sowohl flüssiger als auch gasförmiger Wasserstoff sind in der Atmosphäre vorhanden, und der eigentliche Kern des "Bewohners" des Universums besteht aus Metall-, Gesteins- und Wasserstoffkomponenten. Auch auf Jupiter findet man in geringen Konzentrationen Gase wie Helium, Methan, Ammoniak und Acetylen.
  2. Der Gasriese hat den zehnfachen Durchmesser der Erdoberfläche.. In diesem Bereich können Sie 1300 Globen sammeln.

  3. Die Masse des Jupiter ist 2,47-mal größer als die Gesamtmasse aller Planeten. Diese Tatsache ermöglicht es Astronomen, den Riesen mit einem Stern zu vergleichen. Aber die Sonne, der einzige Stern in unserem Universum, ist 1.000 Mal schwerer.

  4. Obwohl die Sonne den "kalten" Planeten nur auf -170 Grad Celsius aufheizen kann, werden in der oberen Atmosphäre des Jupiters Temperaturen bis zu -140 Grad Celsius gemessen. Dies deutet darauf hin, dass es Wärmequellen auf dem Planeten gibt.

  5. Es ist unwahrscheinlich, dass Jupiter Lebenszeichen zeigt. Zumindest auf dem Riesen gibt es kein Wasser und keine festen Oberflächen, in deren Dicke und entlang derer die Bewegung von Lebewesen möglich ist.

  6. Trotz seiner Größe vollendet Jupiter in 10 Stunden mühelos einen Kreis um seine Achse.. Eine beträchtliche Entfernung von der Sonne und eine lange Bewegungsbahn hindern sie nicht daran, in nur 12 Erdenjahren um den Kreis zu "fliegen".

  7. Jupiter ist mit einem Teleskop am Himmel leicht zu erkennen. Er ist nach Venus und Sonne der dritthellste.

  8. Jupiter ist als der Planet bekannt, um den ein beispielloses Magnetfeld erzeugt wurde.. Die Stärke seines Aufpralls übertrifft die der Erde um das 14-fache. Es wird gesagt, dass es mit Hilfe des Kerns des Systems möglich ist, Strom nachzubilden. Nun, das Schicksal der Geräte, die unter den Einfluss magnetischer Kräfte gefallen sind, ist eine ausgemachte Sache - Ausfall, Ausscheiden aus dem Betrieb.

  9. Jupiter hat die größte Anzahl von Monden - 64. Der älteste von ihnen, der vor langer Zeit von Astrologieliebhabern entdeckt wurde, ist Calisto. Alle "Brüder" und "Schwestern" bewegen sich bezüglich der Bewegung des Gassystems in die entgegengesetzte Richtung.

  10. Auf dem Erdtrabanten wurden Meere entdeckt. Laut Wissenschaftlern ist Wasser auch in den Jupitermonden vorhanden. Europa ist mit Eiskappen bedeckt, unter deren Dicke der Ozean verborgen ist.

  11. Ein Planet namens Io, der ein Satellit des Jupiter ist, verzeichnete vulkanische Aktivität. Dies ist bisher der einzige Ort im Universum, an dem Lavaströme wie auf der Erde beobachtet werden.

  12. Vor 350 Jahren (J. Cassini, 1665) wurde auf dem Planeten ein großer roter Fleck mit Abmessungen von 12 * 48.000 km entdeckt. Seit seiner Entdeckung hat der Fleck seinen Standort nicht verändert, aber seine Größe verringert. Astronomen sind zu dem Schluss gekommen, dass sich darunter ein Hurrikan in der Atmosphäre „versteckt“, der sich in ständiger Rotation befindet. Die Bewegungsgeschwindigkeit in diesen Koordinaten beträgt 300 km/h.

  13. Jupiter registriert beispiellose seismische Aktivität. Stürme, Orkane, Blitze sind hier keine Seltenheit. Die Windgeschwindigkeit erreicht hier 500 km/h. Wenn ein Sturm beginnt, dauert er nicht länger als 4 Tage. Hurrikane werden von Gewittern begleitet.

  14. Vier Jupiterringe sind für Liebhaber der Astronomie von Interesse. Einer von ihnen entstand nach der Kollision von Meteoriten mit Satelliten. Ein weiterer Ring, der sich näher am "Körper" des Gassystems befindet, wurde kürzlich geöffnet. Sein Name ist Halo.

  15. Der Gravitationseinfluss des Riesenplaneten bricht den Kometenkern, der sich Jupiter mit großer Geschwindigkeit nähert. Dieses Phänomen wird von Aurora, schwarzen Flecken und dem Klimawandel begleitet. Im Juli 1992 zerbrach der Komet in 7 große Teile. Ein solcher Kometenschwarm wurde am Mount Palomar Observatory beobachtet. Grandiose kosmische Katastrophen können auch durch das Hubble-Teleskop beobachtet werden.

Eigenschaften des Planeten:

  • Entfernung von der Sonne: ~ 778,3 Millionen km
  • Planetendurchmesser: 143.000 km*
  • Tage auf dem Planeten: 9h 50min 30s**
  • Jahr auf dem Planeten: 11,86 Jahre alt***
  • t° an der Oberfläche: -150 °C
  • Atmosphäre: 82 % Wasserstoff; 18 % Helium und geringfügige Spuren anderer Elemente
  • Satelliten: 16

* Durchmesser am Äquator des Planeten
** Rotationszeit um die eigene Achse (in Erdentagen)
*** Umlaufzeit um die Sonne (in Erdentagen)

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne. Es befindet sich in einer Entfernung von 5,2 astronomischen Jahren von der Sonne, was ungefähr 775 Millionen km entspricht. Die Planeten des Sonnensystems werden von Astronomen in zwei bedingte Gruppen eingeteilt: terrestrische Planeten und Gasriesen. Jupiter ist der größte der Gasriesen.

Präsentation: Planet Jupiter

Die Dimensionen des Jupiter übertreffen die Dimensionen der Erde um das 318-fache, und wenn er noch etwa 60-mal größer wäre, hätte er aufgrund einer spontanen thermonuklearen Reaktion alle Chancen, ein Stern zu werden. Die Atmosphäre des Planeten besteht zu etwa 85 % aus Wasserstoff. Die restlichen 15 % sind hauptsächlich Helium mit Verunreinigungen aus Ammoniak sowie Schwefel- und Phosphorverbindungen. Jupiter enthält auch Methan in seiner Atmosphäre.

Mit Hilfe der Spektralanalyse wurde festgestellt, dass es auf dem Planeten keinen Sauerstoff gibt und daher kein Wasser - die Grundlage des Lebens. Einer anderen Hypothese zufolge gibt es noch Eis in der Atmosphäre des Jupiters. Vielleicht verursacht kein Planet in unserem System so viele Kontroversen in der wissenschaftlichen Welt. Besonders viele Hypothesen sind mit der inneren Struktur des Jupiter verbunden. Jüngste Studien des Planeten mit Hilfe von Raumfahrzeugen haben es ermöglicht, ein Modell zu erstellen, das es ermöglicht, seine Struktur mit hoher Sicherheit zu beurteilen.

Interne Struktur

Der Planet ist ein Sphäroid, ziemlich stark von den Polen zusammengedrückt. Es hat ein starkes Magnetfeld, das Millionen von Kilometern in die Umlaufbahn reicht. Die Atmosphäre ist ein Wechsel von Schichten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Wissenschaftler vermuten, dass Jupiter einen festen Kern hat, der 1-1,5-mal so groß ist wie der Durchmesser der Erde, aber viel dichter. Seine Existenz ist noch nicht bewiesen, aber auch nicht widerlegt.

Atmosphäre und Oberfläche

Die obere Schicht der Jupiteratmosphäre besteht aus einer Mischung von Wasserstoff- und Heliumgasen und hat eine Dicke von 8 - 20.000 km. In der nächsten Schicht, deren Dicke 50 - 60.000 km beträgt, geht das Gasgemisch aufgrund des Druckanstiegs in einen flüssigen Zustand über. In dieser Schicht kann die Temperatur 20.000 ° C erreichen. Noch tiefer (in einer Tiefe von 60 - 65.000 km) geht Wasserstoff in einen metallischen Zustand über. Begleitet wird dieser Vorgang von einem Temperaturanstieg auf 200.000 C. Gleichzeitig erreicht der Druck fantastische Werte von 5.000.000 Atmosphären. Metallischer Wasserstoff ist eine hypothetische Substanz, die durch das Vorhandensein von freien Elektronen und leitendem elektrischem Strom gekennzeichnet ist, wie es für Metalle charakteristisch ist.

Monde des Planeten Jupiter

Der größte Planet im Sonnensystem hat 16 natürliche Satelliten. Vier von ihnen, von denen Galileo sprach, haben ihre eigene einzigartige Welt. Einer von ihnen, der Satellit von Io, hat erstaunliche Landschaften aus felsigen Felsen mit echten Vulkanen, auf denen der Galileo-Apparat, der die Satelliten untersuchte, den Vulkanausbruch einfing. Der größte Satellit im Sonnensystem, Ganymed, hat, obwohl er im Durchmesser den Satelliten von Saturn, Titan und Neptun, Triton, unterlegen ist, eine Eiskruste, die die Oberfläche des Satelliten mit einer Dicke von 100 km bedeckt. Es wird angenommen, dass sich unter einer dicken Eisschicht Wasser befindet. Auch auf dem Europa-Satelliten wird die Existenz eines unterirdischen Ozeans vermutet, der ebenfalls aus einer dicken Eisschicht besteht, Verwerfungen sind auf den Bildern deutlich zu erkennen, wie von Eisbergen. Und der älteste Bewohner des Sonnensystems kann zu Recht als Satellit von Jupiter Calisto betrachtet werden, auf seiner Oberfläche gibt es mehr Krater als auf jeder anderen Oberfläche anderer Objekte im Sonnensystem, und die Oberfläche hat sich in den letzten Milliarden nicht wesentlich verändert Jahre.

Jupiter ist vielleicht einer der interessantesten und mysteriösesten Planeten in unserem Sonnensystem. Dieser Planet war den Menschen aus der Antike bekannt, wird in den Schriften der Weisen jener Zeit erwähnt und beeinflusste auch die Entstehung der Mythologie und des religiösen Glaubens verschiedener Kulturen - Babylonier, Griechen, Mesopotamien und andere. Webseite einige interessante Fakten über Jupiter, diesen erstaunlichen Riesenplaneten, für Sie vorbereitet.

1. Wo befindet sich Jupiter und warum ist er berühmt?

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne und befindet sich zwischen Mars und Saturn. Außerdem ist er der größte Planet in unserem Sonnensystem. Um ihr Volumen visualisieren zu können, stellen Sie sich unsere Erde mal 1300 vor und vergrößern Sie den Durchmesser um das 11-fache! Es ist schwer vorstellbar? Außerdem ist Jupiter 317-mal schwerer als die Erde, und die Schwerkraft auf ihm übersteigt die der Erde um das 2,5-fache. Das heißt, eine gewöhnliche Person mit einem Gewicht von 70 kg würde dort mindestens 170 kg wiegen! Die Anziehungskraft dieses Planeten ist so groß, dass sie durchaus die Umlaufbahn eines vorbeifliegenden Kometen verändern könnte. So näherte sich beispielsweise 1992 ein Komet Jupiter in einer Entfernung von etwa 15.000 km. Das starke Gravitationsfeld des Planeten schaffte es, seinen Kern und den Kometen selbst in 17 Fragmente zu zerbrechen.

2. Wie schnell rotiert Jupiter?

Eine weitere interessante Tatsache über Jupiter ist, dass er der schnellste Planet in unserem Sonnensystem ist. Es dauert nur 10 Stunden, um sich vollständig um seine Achse zu drehen. Die Gründe für eine so schnelle Rotation sind das Magnetfeld und die Strahlung um den Planeten. Für eine vollständige Umdrehung um die Sonne werden jedoch bis zu 12 Jahre vergehen.

Apropos Magnetfeld: Jupiter hat auch das stärkste in unserem Sonnensystem. Es ist 14 mal größer als auf der Erde. Und die vom Jupiter ausgesandte Strahlung ist so stark, dass sie sogar Raumschiffe beschädigen kann, die ihm zu nahe kommen.

3. Wie viele Monde hat Jupiter?

Jupiter ist auch berühmt für seine große Anzahl von Monden. Von den derzeit untersuchten Planeten hat es die größte Anzahl von ihnen - 63. Und dies nur für heute. Gleichzeitig spekulieren Wissenschaftler unablässig über mindestens 100. Der Großteil der Satelliten hat einen Durchmesser von 2-4 Kilometern, ist also relativ klein. Die 4 berühmtesten Jupitermonde sind: Io, Ganymed, Europa und Callisto und sie wurden von Galileo Galilei entdeckt. Ganymed ist der größte aller bekannten Satelliten, sein Durchmesser beträgt 5262 km, die Rotationsdauer um Jupiter beträgt 7 Tage. Und der Satellit Io wird durch schwere Vulkane und Berge ersetzt, die sich darauf befinden.

4. Woraus besteht Jupiter?

Jupiter ist ein Riese, der fast ausschließlich aus Helium und Wasserstoff besteht. Aber es hat auch einen harten Kern. Die Atmosphäre des Planeten besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium: nach Volumen beträgt ihre Menge jeweils 89 % und 11 % und nach Masse - 80 % und 20 %. Somit ähnelt Jupiter der chemischen Zusammensetzung der Sonne. Jupiters Atmosphäre hat aufgrund von Phosphor- und Schwefelverbindungen sowie Ammoniak und Acetylen eine leicht orange Farbe.

5. Was ist dieser rote Fleck auf Jupiter?

Der Erste, der den Großen Roten Fleck auf Jupiter bemerkte, war Giovanni Cassini im Jahr 1665. Der Fleck sieht aus wie ein riesiger Antizyklon-Hurrikan und hatte vor hundert Jahren eine Länge von 40.000 Kilometern. In unserer Zeit hat sich seine Größe jedoch um die Hälfte verringert. Dieser rote Fleck ist eigentlich ein riesiger atmosphärischer Wirbel, der größte im Sonnensystem. Es dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und seine Geschwindigkeit beträgt etwa 435 km/h.

6. Kommt es auf Jupiter zu Stürmen?

Stürme auf Jupiter sind ziemlich häufig. Jupiter ist von dichten Gaswolken umgeben, und seine Atmosphäre besteht aus hellen und dunklen Zonen, die durch schnelle Wirbelströme getrennt sind. Die Windgeschwindigkeit in einigen von ihnen beträgt etwa 540 km/h. Aber normalerweise dauern Stürme nicht länger als 3-4 Tage. Obwohl es manchmal Monate dauern kann. Solche Orkane werden immer von Blitzen begleitet und sind viel schrecklicher als Stürme, denen man am Boden begegnen kann. Besonders starke Hurrikane treten alle 15-17 Jahre auf und fegen alles weg, was sich ihnen in den Weg stellt.

7. Hat Jupiter Ringe?

Es wurde immer geglaubt, dass nur der Saturn Ringe hat, der für sie bekannt ist. 1979 wurde jedoch eine Entdeckung gemacht, die Wissenschaftler in Erstaunen versetzte – Jupiter hat sie auch! Eine weitere erstaunliche Tatsache über Jupiter! Ihre Herkunft blieb lange Zeit ein Rätsel, doch die Raumsonde Galileo, die sich von 1995 bis 2003 in der Umlaufbahn des Jupiter befand, gelang es, Daten darüber zu gewinnen. Es stellte sich heraus, dass die Ringe das Ergebnis einer Kollision von Meteoroiden mit kleinen Jupitermonden sind. Durch den Einschlag wurden große Mengen Schmutz und Staub in die Jupiterbahn geschleudert und bildeten so eine Art Ring. Heute sind vier Jupiterringe bekannt. Die wichtigsten von ihnen - links nach der Kollision von Meteoriten mit 4 Satelliten (Thebe, Metis, Adrastea und Almatea).

8. Gibt es Leben auf Jupiter?

Gegenwärtig schließen Wissenschaftler aufgrund der geringen Wasserkonzentration in der Atmosphäre und des Fehlens einer festen Oberfläche die Möglichkeit der Existenz von Leben auf Jupiter praktisch aus. Obwohl der amerikanische Astronom Carl Sagan in den 70er Jahren über die Möglichkeit der Existenz von Leben in der oberen Atmosphäre spekulierte, ist diese Tatsache wissenschaftlich nicht bewiesen. Auf dem Jupiter besteht jedoch die Möglichkeit von Wasser-Kohlenwasserstoff-Leben, da in der Schicht der Atmosphäre, die Wasserdampfwolken enthält, Temperatur und Druck dafür sehr günstig sind.

Jetzt kennen Sie die grundlegenden Fakten über diesen erstaunlichen und mysteriösen Planeten. Wir hoffen, dass interessante Fakten über Jupiter Ihrem Wissen über das große und unendliche Universum ein wenig Neues hinzufügen werden.

Jupiter ist der größte Planet Sonnensystem. Es befindet sich in der fünften Umlaufbahn von der Sonne.
Gehört zur Kategorie Gasriesen und rechtfertigt voll und ganz die Richtigkeit einer solchen Einstufung.

Jupiter erhielt seinen Namen zu Ehren des alten höchsten Donnergottes. Wahrscheinlich aufgrund der Tatsache, dass der Planet seit der Antike bekannt ist und manchmal in der Mythologie begegnet ist.

Gewicht und Größe.
Wenn Sie die Größen von Jupiter und der Erde vergleichen, können Sie verstehen, wie sehr sie sich unterscheiden. Jupiter überschreitet den Radius unseres Planeten um mehr als das 11-fache.
Gleichzeitig ist die Masse des Jupiter 318-mal größer als die Masse der Erde! Und dies wird auch durch die geringe Dichte des Riesen beeinflusst (er ist der Erde fast fünfmal unterlegen).

Struktur und Zusammensetzung.
Der sehr interessante Kern des Planeten ist Stein. Sein Durchmesser beträgt etwa 20.000 Kilometer.
Dann folgt eine Schicht aus metallischem Wasserstoff, die den doppelten Durchmesser des Kerns hat. Die Temperatur dieser Schicht reicht von 6 bis 20 Tausend Grad.
Die nächste Schicht ist eine Substanz aus Wasserstoff, Helium, Ammoniak, Wasser und anderen. Seine Dicke beträgt ebenfalls etwa 20.000 Kilometer. Interessanterweise ist diese Schicht an der Oberfläche gasförmig, geht dann aber allmählich in eine Flüssigkeit über.
Nun, die letzte, äußere Schicht besteht zum größten Teil aus Wasserstoff. Es gibt auch etwas Helium und etwas weniger andere Elemente. Diese Schicht ist gasförmig.

Umlaufbahn und Rotation.
Die Umlaufgeschwindigkeit des Jupiter ist nicht sehr hoch. Der Planet macht in fast 12 Jahren eine vollständige Umdrehung um den Zentralstern.
Die Rotationsgeschwindigkeit um seine Achse ist dagegen hoch. Und noch mehr - der höchste unter allen Planeten des Systems. Der Umsatz dauert etwas weniger als 10 Stunden.

Informationen über den Planeten Jupiter

Atmosphäre.
Jupiters Atmosphäre besteht zu etwa 89 % aus Wasserstoff und zu 8-10 % aus Helium. Die restlichen Krümel fallen auf Methan, Ammonium, Wasser und mehr.
Aus der Ferne sind die Bänder des Jupiter deutlich zu erkennen – Schichten der Atmosphäre, die sich in Zusammensetzung, Temperatur und Druck unterscheiden. Sie haben sogar unterschiedliche Farben – manche sind heller, andere dunkler. Manchmal bewegen sie sich in verschiedenen Richtungen und fast immer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um den Planeten herum, was sehr schön ist.

In der Atmosphäre des Jupiter treten ausgeprägte Phänomene auf: Blitze, Stürme und andere. Sie sind viel größer als auf unserem Planeten.

Temperatur.
Trotz der Entfernung von der Sonne sind die Temperaturen auf dem Planeten sehr hoch.
In der Atmosphäre - von etwa -110 ° C bis +1000 ° C. Nun, mit abnehmender Entfernung zum Mittelpunkt des Planeten steigt auch die Temperatur.
Aber es passiert nicht gleichmäßig. Besonders für seine Atmosphäre - die Temperaturänderung in seinen verschiedenen Schichten erfolgt auf ziemlich unerwartete Weise. Bisher war es nicht möglich, alle diese Veränderungen zu erklären.

- Aufgrund der schnellen Drehung um seine Achse ist Jupiter in der Höhe leicht verlängert. Sein Äquatorradius übersteigt den Polarradius also um fast 5.000 Kilometer (71.500 km bzw. 66.800 km).

- Der Durchmesser von Jupiter liegt so nah wie möglich an der Grenze für Planeten dieser Art von Struktur. Bei einer theoretischen weiteren Vergrößerung des Planeten würde dieser beginnen zu schrumpfen, während sein Durchmesser nahezu unverändert bliebe. Die, die sie jetzt hat.
Eine solche Kontraktion würde zur Entstehung eines neuen Sterns führen.

- In der Atmosphäre des Jupiters gibt es einen riesigen unaufhörlichen Hurrikan - den sogenannten Jupiters roter Fleck(wegen seiner Farbe beim Beobachten). Die Größe dieses Flecks übersteigt mehrere Durchmesser der Erde! 15 bis 30.000 Kilometer - ungefähr das sind seine Abmessungen (und er hat sich in den letzten 100 Jahren auch um das Zweifache verringert).

- Der Planet hat 3 sehr dünne und unauffällige Ringe.

Es regnet Diamanten auf Jupiter.

- Jupiter hat die größte Anzahl von Satelliten unter allen Planeten des Sonnensystems - 67.
Auf einem dieser Satelliten, Europa, befindet sich ein globaler Ozean, der eine Tiefe von 90 Kilometern erreicht. Das Wasservolumen in diesem Ozean ist größer als das Volumen der Ozeane der Erde (obwohl der Satellit merklich kleiner als die Erde ist). Vielleicht gibt es in diesem Ozean lebende Organismen.

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne im Sonnensystem. Dies ist ein riesiger Planet. Der äquatoriale Durchmesser des Jupiters ist fast 11 mal so groß wie der der Erde. Die Masse des Jupiter übersteigt die Masse der Erde um das 318-fache.

Der Planet Jupiter ist den Menschen seit der Antike bekannt: Wie Merkur, Venus, Mars, Saturn ist er mit bloßem Auge am Nachthimmel zu sehen. Als sich Ende des 16. Jahrhunderts die ersten unvollkommenen Teleskope in Europa verbreiteten, beschloss der italienische Wissenschaftler Galileo Galilei, sich ein solches Instrument zu bauen. Er vermutete auch, es zum Wohle der Astronomie zu nutzen. 1610 sah Galileo durch ein Teleskop winzige "Sterne", die sich um Jupiter drehen. Diese vier von Galileo entdeckten Satelliten (galileische Satelliten) wurden Io, Europa, Ganymed, Callisto genannt.

Die alten Römer identifizierten viele ihrer Götter mit den Griechen. Jupiter - der höchste römische Gott ist identisch mit dem höchsten Gott des Olymp - Zeus. Die Satelliten des Jupiter erhielten die Namen von Charakteren aus der Umgebung des Zeus. Io ist einer seiner vielen Liebhaber. Europa ist eine schöne Phönizierin, die Zeus entführt und in einen mächtigen Stier verwandelt hat. Ganymed ist ein hübscher junger Mundschenk, der Zeus dient. Nymphe Callisto, die Frau des Zeus, Hera, verwandelte sich aus Eifersucht in einen Bären. Zeus platzierte es in Form des Sternbildes Ursa Major am Himmel.

Fast drei Jahrhunderte lang waren der Wissenschaft nur die galiläischen Satelliten als Satelliten des Jupiter bekannt. 1892 wurde der fünfte Jupitermond Amalthea entdeckt. Amalthea ist eine göttliche Ziege, die Zeus mit ihrer Milch säugte, als seine Mutter gezwungen war, ihren neugeborenen Sohn vor dem ungezügelten Zorn seines Vaters, des Gottes Kronos, zu beschützen. Das Horn von Amalthea ist zu einem fabelhaften Füllhorn geworden. Nach Amalthea fielen die Entdeckungen der Jupitermonde wie ein Füllhorn. Derzeit sind 63 Jupitermonde bekannt.

Jupiter und seine Monde werden nicht nur von Wissenschaftlern von der Erde mit modernen wissenschaftlichen Methoden untersucht, sondern wurden auch mit Raumfahrzeugen aus der Nähe untersucht. Die amerikanische interplanetare automatische Station "Pioneer-10" näherte sich 1973 zum ersten Mal einer relativ nahen Entfernung zum Jupiter, "Pioneer-11" - ein Jahr später. 1979 näherten sich die amerikanischen Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 dem Jupiter. Im Jahr 2000 passierte die automatische interplanetare Station Cassini Jupiter und übermittelte Fotos und einzigartige Informationen über den Planeten und seine Satelliten zur Erde. Von 1995 bis 2003 operierte die Raumsonde Galileo innerhalb des Jupiter-Systems, dessen Mission darin bestand, Jupiter und seine Satelliten im Detail zu untersuchen. Das Raumschiff half nicht nur dabei, eine große Menge an Informationen über Jupiter und seine vielen Satelliten zu sammeln, sondern entdeckte auch einen Ring um Jupiter, der aus kleinen festen Partikeln besteht.

Der gesamte Schwarm von Jupitermonden kann in zwei Gruppen eingeteilt werden. Einer von ihnen ist intern (näher am Jupiter gelegen), der vier galiläische Satelliten und Amalthea umfasst. Alle von ihnen, mit Ausnahme der relativ kleinen Amalthea, sind große kosmische Körper. Der Durchmesser des kleinsten der Galileischen Satelliten - Europa - beträgt etwa 0,9 des Durchmessers unseres Mondes. Der Durchmesser des größten - Ganymed beträgt das 1,5-fache des Durchmessers des Mondes. Alle diese Trabanten bewegen sich auf ihren nahezu kreisförmigen Bahnen in der Ebene des Jupiteräquators in Rotationsrichtung des Planeten. Wie unser Mond sind auch die galiläischen Trabanten des Jupiter ihrem Planeten immer von der gleichen Seite zugewandt: Die Umlaufzeit jedes Trabanten um seine Achse und um den Planeten ist gleich. Die meisten Wissenschaftler glauben, dass diese fünf Jupitermonde zusammen mit ihrem Planeten entstanden sind.

Eine große Anzahl der äußeren Satelliten des Jupiters sind kleine kosmische Körper. Externe Satelliten halten sich in ihrer Bewegung nicht an die Ebene des Jupiter-Äquators. Die meisten äußeren Satelliten umkreisen Jupiter in der entgegengesetzten Richtung der Rotation des Planeten. Höchstwahrscheinlich sind sie alle "Fremde" in der Welt von Jupiter. Vielleicht sind es Fragmente großer kosmischer Körper, die in der Nähe von Jupiter zusammengestoßen sind, oder ein Vorläufer, der in einem starken Gravitationsfeld auseinandergefallen ist.

Gegenwärtig haben Wissenschaftler eine große Menge an Informationen über den Planeten Jupiter und seine Satelliten gesammelt, Raumfahrzeuge haben eine große Anzahl von Fotos aus relativ geringer Entfernung zur Erde übertragen. Aber die eigentliche Sensation, die die bisher bestehenden Vorstellungen von Wissenschaftlern über die Satelliten der Planeten brach, war die Tatsache, dass Vulkanausbrüche auf dem Jupiter-Satelliten Io auftreten. Kleine kosmische Körper kühlen sich während ihrer Existenz im Weltraum ab, in ihren Tiefen sollte keine große Temperatur erforderlich sein, um die vulkanische Aktivität aufrechtzuerhalten.

Io ist nicht nur ein Körper, der noch einige Spuren unterirdischer Aktivität aufweist, sondern der aktivste vulkanische Körper im Sonnensystem, der derzeit bekannt ist. Vulkanausbrüche auf Io können als nahezu kontinuierlich angesehen werden. Und in ihrer Stärke sind sie um ein Vielfaches größer als die Eruptionen terrestrischer Vulkane.

Eigenschaften von Jupiter

Was einem kleinen kosmischen Körper „Leben“ gibt, der sich längst in einen toten Klumpen hätte verwandeln sollen. Wissenschaftler glauben, dass der Körper des Planeten aufgrund der Reibung in den Gesteinen, die den Satelliten bilden, unter dem Einfluss der enormen Gravitationskraft des Jupiter und der Anziehungskräfte von Europa und Ganymed ständig erwärmt wird. Bei jeder Umdrehung ändert Io seine Umlaufbahn zweimal und bewegt sich radial 10 km auf Jupiter zu und von ihm weg. Durch periodisches Zusammendrücken und Lösen erwärmt sich Ios Körper genau wie ein gebogener Draht.

Beteiligen Sie Kinder an bekannten Tatsachen und noch nicht gelüfteten Geheimnissen von Jupiter und Mitgliedern seiner großen Familie. Das Internet bietet eine Möglichkeit, das Interesse an diesem Thema zu befriedigen.

4.14. Jupiter

4.14.1. physikalische Eigenschaften

Jupiter (Gasriese) ist der fünfte Planet im Sonnensystem.
Äquatorialradius: 71492 ± 4 km, Polarradius: 66854 ± 10 km.
Masse: 1,8986 × 1027 kg oder 317,8 Erdmassen.
Mittlere Dichte: 1,326 g/cm³.
Die sphärische Albedo von Jupiter beträgt 0,54.

Der Fluss der inneren Wärme pro Flächeneinheit der "Oberfläche" des Jupiter ist ungefähr gleich dem von der Sonne empfangenen Fluss. Insofern ist Jupiter den Sternen näher als den erdähnlichen Planeten. Die Quelle von Jupiters innerer Energie sind jedoch offensichtlich keine Kernreaktionen. Eine während der Gravitationskontraktion des Planeten angesammelte Energiereserve wird abgestrahlt.

4.14.2. Orbitale Elemente und Bewegungsfunktionen

Die durchschnittliche Entfernung des Jupiter von der Sonne beträgt 778,55 Millionen km (5,204 AE). Die Exzentrizität der Umlaufbahn beträgt e = 0,04877. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 11,859 Jahre (4331,572 Tage); die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit beträgt 13,07 km/s. Die Neigung der Umlaufbahn zur Ebene der Ekliptik beträgt 1,305°. Neigung der Rotationsachse: 3,13°. Da die Äquatorebene des Planeten nahe an der Ebene seiner Umlaufbahn liegt, gibt es auf Jupiter keine Jahreszeiten.

Jupiter dreht sich schneller als jeder andere Planet im Sonnensystem, und die Winkelgeschwindigkeit der Rotation nimmt vom Äquator zu den Polen ab. Die Rotationsdauer beträgt 9,925 Stunden. Aufgrund der schnellen Rotation macht sich die polare Kompression des Jupiters sehr bemerkbar: Der Polarradius ist um 6,5 % kleiner als der äquatoriale.

Jupiter hat die größte Atmosphäre unter den Planeten im Sonnensystem, die sich bis in eine Tiefe von mehr als 5000 km erstreckt. Da Jupiter keine feste Oberfläche hat, entspricht die innere Grenze der Atmosphäre der Tiefe, in der der Druck 10 bar (also etwa 10 atm) beträgt.

Jupiters Atmosphäre besteht hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff H 2 (ca. 90 %) und Helium He (ca. 10 %). Die Atmosphäre enthält auch einfache molekulare Verbindungen: Wasser, Methan, Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Phosphin usw. Spuren der einfachsten Kohlenwasserstoffe, Ethan, Benzol und anderer Verbindungen wurden ebenfalls gefunden.

Die Atmosphäre hat eine ausgeprägte Streifenstruktur, bestehend aus hellen Zonen und dunklen Zonen, die das Ergebnis der Manifestation von Konvektionsströmen sind, die innere Wärme an die Oberfläche tragen.

Im Bereich der Lichtzonen herrscht entsprechend aufsteigender Strömung ein erhöhter Druck. Die die Zonen bildenden Wolken befinden sich auf einem höheren Niveau und ihre helle Farbe ist offensichtlich auf die erhöhte Konzentration von Ammoniak NH 3 und Ammoniumhydrogensulfid NH 4 HS zurückzuführen.

Es wird angenommen, dass die dunklen Gürtelwolken darunter Verbindungen von Phosphor und Schwefel sowie einige der einfachsten Kohlenwasserstoffe enthalten. Diese unter normalen Bedingungen farblosen Verbindungen nehmen infolge der Einwirkung von UV-Strahlung der Sonne eine dunkle Farbe an. Dunkle Gürtelwolken haben eine höhere Temperatur als helle Zonen und sind Bereiche mit Abwinden. Zonen und Gürtel haben unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten in Rotationsrichtung des Jupiters.

Jupiter im Infrarot

An den Grenzen von Gürteln und Zonen, wo starke Turbulenzen beobachtet werden, entstehen Wirbelstrukturen, deren auffälligstes Beispiel der Große Rote Fleck (GRS) ist - ein riesiger Zyklon in der Atmosphäre des Jupiters, der seit mehr als 350 Jahren existiert. Das Gas im BKP dreht sich mit einer Rotationsperiode von etwa 6 Erdtagen gegen den Uhrzeigersinn. Die Windgeschwindigkeit innerhalb des Spots übersteigt 500 km/h. Die leuchtend orange Farbe des Flecks wird offenbar mit dem Vorhandensein von Schwefel und Phosphor in der Atmosphäre in Verbindung gebracht.

Jupiter ist der massereichste Planet

Das BKP ist etwa 30.000 km lang und 13.000 km breit (wesentlich größer als die Erde). Die Größe des Flecks ändert sich ständig, und es gibt eine Tendenz, sie zu verringern, da der BKL vor 100 Jahren etwa 2-mal größer war. Der Fleck bewegt sich parallel zum Äquator des Planeten.

4.14.4. Interne Struktur

Die innere Struktur des Jupiter

Derzeit wird angenommen, dass Jupiter in seinem Zentrum einen festen Kern hat, gefolgt von einer Schicht aus flüssigem metallischem Wasserstoff mit einer geringen Menge Helium und einer äußeren Schicht, die hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff besteht. Trotz des allgemeinen, allgemein gehaltenen Konzepts enthält es jedoch viele weitere vage und unklare Details.

Zur Beschreibung des Kerns wird am häufigsten das Modell des Steinkerns des Planeten verwendet, jedoch weder die Eigenschaften der Substanz bei extremen Drücken und Temperaturen, die im Kern erreicht werden (mindestens 3000–4500 GPa und 36000 K), noch seine genaue Zusammensetzung bekannt. Das Vorhandensein eines festen Kerns mit einer Masse von 12 bis 45 Erdmassen (oder 3–15% der Masse des Jupiter) folgt aus Messungen des Gravitationsfeldes des Jupiter. Darüber hinaus ist ein fester (Eis- oder Stein-) Proto-Jupiter-Embryo für die anschließende Akkretion von leichtem Wasserstoff und Helium ein notwendiges Element in modernen Modellen zur Entstehung von Planetensystemen (siehe Abschnitt 4.6).

Der Kern ist von einer Schicht aus metallischem Wasserstoff mit einer Beimischung von Helium und zu Tropfen kondensiertem Neon umgeben. Diese Hülle erstreckt sich über etwa 78 % des Planetenradius. Um den Zustand von flüssigem metallischem Wasserstoff zu erreichen, ist (Schätzungen zufolge) ein Druck von mindestens 200 GPa und eine Temperatur von etwa 10.000 K erforderlich.

Über der Schicht aus metallischem Wasserstoff liegt eine Hülle aus gasflüssigem (in überkritischem Zustand befindlichem) Wasserstoff mit einer Beimischung von Helium. Der obere Teil dieser Schale geht glatt in die äußere Schicht über - die Atmosphäre des Jupiters.

Im Rahmen dieses einfachen Dreischichtmodells gibt es keine klare Grenze zwischen den Hauptschichten, jedoch weisen auch die Phasenübergangsgebiete eine geringe Dicke auf. Daher kann davon ausgegangen werden, dass nahezu alle Prozesse lokalisiert sind, was es ermöglicht, jede Schicht separat zu betrachten.

Jupiter hat ein starkes Magnetfeld. Die Feldstärke in Höhe der sichtbaren Wolkenoberfläche beträgt 14 Oersted am Nordpol und 10,7 Oersted am Südpol. Die Achse des Dipols ist um 10° zur Rotationsachse geneigt, und die Polarität ist entgegengesetzt zur Polarität des Erdmagnetfelds. Die Existenz eines Magnetfelds wird durch das Vorhandensein von metallischem Wasserstoff in den Eingeweiden von Jupiter erklärt, der als guter Leiter, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, Magnetfelder erzeugt.

Jupiter ist von einer mächtigen Magnetosphäre umgeben, die sich auf der Tagseite bis zu einer Entfernung von 50–100 Planetenradien und auf der Nachtseite über die Umlaufbahn des Saturn hinaus erstreckt. Wenn Jupiters Magnetosphäre von der Erdoberfläche aus gesehen werden könnte, dann würden ihre Winkelabmessungen die Abmessungen des Mondes übersteigen.

Im Vergleich zur Magnetosphäre der Erde ist die Magnetosphäre des Jupiter nicht nur groß und mächtig, sondern hat auch eine etwas andere Form und neben dem Dipol ausgeprägte Quadrupol- und Oktupolkomponenten. Die Form von Jupiters Magnetosphäre ist auf zwei zusätzliche Faktoren zurückzuführen, die im Falle der Erde fehlen – die schnelle Rotation von Jupiter und das Vorhandensein einer nahen und starken Quelle von magnetosphärischem Plasma – Jupiters Satellit Io.

Jupiter im Radio

Dank vulkanischer Aktivität liefert Io, das sich in einer Entfernung von nur etwa 4,9 R J von der oberen Schicht des Planeten befindet, jede Sekunde bis zu 1 Tonne neutrales Gas, das reich an Schwefel, Schwefeldioxid, Sauerstoff und Natrium ist, in die Magnetosphäre des Jupiter. Dieses Gas ist teilweise ionisiert und bildet einen Plasmatorus in der Nähe der Umlaufbahn von Io.

Durch die gemeinsame Wirkung von schneller Rotation und intramagnetosphärischer Plasmabildung entsteht eine zusätzliche Quelle des Magnetfelds - Jupiters Magnetscheibe. Das Plasma konzentriert sich im Kern der Magnetosphäre in der Region niedriger Breiten und bildet eine Magnetscheibe - eine dünne Stromschicht, deren Azimutstrom proportional zur Entfernung vom Planeten abnimmt. Der Gesamtstrom in der Magnetscheibe erreicht einen Wert von etwa 100 Millionen Ampere.

Elektronen, die sich in den Strahlungsgürteln des Jupiters bewegen, sind eine Quelle starker inkohärenter Synchrotronstrahlung der Magnetosphäre im Radiobereich.

4.14.6. Allgemeine Eigenschaften der Satelliten und Ringe des Jupiter

Es ist derzeit bekannt, dass Jupiter 63 natürliche Monde und ein Ringsystem hat. Alle Satelliten werden in zwei Kategorien eingeteilt: regulär und unregelmäßig.

Acht reguläre Satelliten umkreisen den Jupiter in seiner Rotationsrichtung auf nahezu kreisförmigen Bahnen. Reguläre Satelliten wiederum werden in interne (Satelliten der Amalthea-Gruppe) und Haupt- (oder Galilean) unterteilt.

Schäfer Gefährten. Die vier inneren Monde des Jupiter – Metis (60 × 40 × 34 km), Adrastea (20 × 16 × 14 km), Amalthea (250 × 146 × 128 km) und Theba (116 × 98 × 84 km) – haben einen unregelmäßigen Verlauf gestalten und spielen die Rolle der sogenannten. Schäfermonde, die verhindern, dass Jupiters Ringe auseinanderfallen.

Ringe des Jupiters. Jupiter hat schwache Ringe, die in einer Höhe von 55.000 km von der Atmosphäre entfernt sind. Es gibt zwei Hauptringe und einen sehr dünnen Innenring mit einer charakteristischen orangen Färbung. Der Hauptteil der Ringe hat einen Radius von 123–129.000 km. Die Dicke der Ringe beträgt etwa 30 km. Für den irdischen Betrachter sind die Ringe fast immer hochkant gedreht, weshalb sie lange Zeit unbemerkt blieben. Die Ringe selbst bestehen hauptsächlich aus Staub und kleinen Steinpartikeln, die die Sonnenstrahlen schlecht reflektieren und daher schwer zu unterscheiden sind.

Galileische Satelliten. Die vier galiläischen Jupitermonde (Io, Europa, Ganymed und Callisto) gehören zu den größten Monden im Sonnensystem. Die Gesamtmasse der galiläischen Satelliten beträgt 99,999 % aller Objekte, die Jupiter umkreisen (weitere Einzelheiten zu den galiläischen Satelliten finden Sie in Abschnitt 4.14.7).

unregelmäßige Satelliten. Es ist üblich, solche Satelliten unregelmäßig zu nennen, deren Umlaufbahnen große Exzentrizitäten aufweisen; oder Satelliten, die in die entgegengesetzte Richtung kreisen; oder Satelliten, deren Umlaufbahnen durch große Neigungen zur Äquatorebene gekennzeichnet sind. Unregelmäßige Satelliten sind anscheinend Asteroiden, die von den "Trojanern" oder "Griechen" eingefangen wurden.

Unregelmäßige Satelliten, die in Rotationsrichtung um Jupiter kreisen:
Themisto (bildet keine Familie);
die Himalia-Gruppe (Leda, Himalia, Lysitia, Elara, S/2000 J 11);
Carpo (bildet keine Familie).

Unregelmäßige Satelliten, die in entgegengesetzter Richtung um Jupiter kreisen:
S/2003 J 12 (bildet keine Familie);
Carme-Gruppe (13 Satelliten);
die Ananke-Gruppe (16 Satelliten);
die Pasiphe-Gruppe (17 Satelliten);
S/2003 J 2 (bildet keine Familie).

4.14.7. Galileische Satelliten: Io, Europa, Ganymed und Callisto

Die Galileischen Satelliten des Jupiter (Io, Europa, Ganymed und Callisto) wurden am 8. Januar 1610 von Galileo Galilei (nach dem sie benannt wurden) entdeckt.

Die Galileischen Trabanten rotieren synchron und stehen Jupiter immer mit der gleichen Seite gegenüber (d.h. sie befinden sich in Spin-Bahn-Resonanz 1:1) aufgrund des Einflusses der mächtigen Gezeitenkräfte des Riesenplaneten. Außerdem befinden sich Io, Europa und Ganymed in Orbitalresonanz – ihre Umlaufzeiten stehen im Verhältnis 1:2:4. Die Stabilität der Umlaufbahnresonanzen der galiläischen Satelliten wurde seit dem Moment der Entdeckung beobachtet, d. H. Seit 400 Erdenjahren und mehr als 20.000 "Satelliten" (Ganymed) Jahren (die Umlaufzeit von Ganymed beträgt 7,155 Erdtage).

Und über(durchschnittlicher Durchmesser - 3640 km, Masse - 8,93 × 10 22 kg oder 0,015 Erdmassen, durchschnittliche Dichte - 3,528 g / cm 3) ist Jupiter näher als andere galiläische Satelliten (im Durchschnitt in einem Abstand von 4,9 R J von seiner Oberfläche) als , anscheinend und aufgrund seiner vulkanischen Aktivität - die höchste im Sonnensystem. Gleichzeitig können mehr als 10 Vulkane auf der Oberfläche von Io ausbrechen. Infolgedessen ändert sich die Topographie von Io innerhalb weniger hundert Jahre vollständig. Die größten Eruptionen ionischer Vulkane schleudern Materie mit einer Geschwindigkeit von 1 km/s in eine Höhe von bis zu 300 km. Vulkane auf Io stoßen wie terrestrische Vulkane Schwefel und Schwefeldioxid aus, Einschlagskrater gibt es auf Io praktisch nicht, da sie durch ständige Eruptionen und Lavaströme zerstört werden. Neben Vulkanen hat Io nicht-vulkanische Berge, Seen aus geschmolzenem Schwefel und zähflüssige Lavaströme, die Hunderte von Kilometern lang sind. Im Gegensatz zu anderen galiläischen Monden hat Io kein Wasser oder Eis.

Europa(Durchmesser - 3122 km, Masse - 4,80 × 10 22 kg oder 0,008 Erdmassen, durchschnittliche Dichte - 3,01 g / cm 3) befindet sich im Durchschnitt in einem Abstand von 8,4R J von der Oberfläche des Jupiter. Europa ist vollständig von einer Wasserschicht bedeckt, die angeblich etwa 100 km dick ist (teilweise in Form einer eisigen Oberflächenkruste von 10–30 km Dicke; teilweise, so wird angenommen, in Form eines unterirdischen flüssigen Ozeans). Weiter liegen Felsen, und in der Mitte befindet sich vermutlich ein kleiner Metallkern. Die Tiefe des Ozeans beträgt bis zu 90 km und sein Volumen übersteigt das Volumen des Weltozeans der Erde. Die Wärme, die benötigt wird, um ihn in flüssigem Zustand zu halten, wird vermutlich durch Gezeitenwechselwirkungen erzeugt (insbesondere heben Gezeiten die Oberfläche des Satelliten auf eine Höhe von bis zu 30 Metern). Die Oberfläche Europas ist sehr flach, mit nur wenigen hügelartigen Formationen, die mehrere hundert Meter hoch sind. Die hohe Albedo (0,67) des Satelliten zeigt an, dass das Oberflächeneis ziemlich sauber ist. Die Anzahl der Krater ist gering, es gibt nur drei Krater mit einem Durchmesser von mehr als 5 km.

Jupiters starkes Magnetfeld verursacht im salzigen Ozean Europas elektrische Ströme, die sein ungewöhnliches Magnetfeld bilden.

Die Magnetpole befinden sich in der Nähe des Äquators des Satelliten und verschieben sich ständig. Änderungen in der Stärke und Ausrichtung des Feldes korrelieren mit dem Durchgang von Europa durch Jupiters Magnetfeld. Es wird angenommen, dass im Ozean von Europa Leben existieren kann.

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Regionen auf der Oberfläche von Ganymed: sehr alte, stark verkraterte dunkle Regionen und „jungere“ (aber auch alte) helle Regionen, die durch ausgedehnte Reihen von Graten und Vertiefungen gekennzeichnet sind. Die Entstehung der Lichtregionen ist offensichtlich mit tektonischen Prozessen verbunden. Auf beiden Arten von Ganymeds Oberfläche sind zahlreiche Einschlagskrater zu finden, was auf ihr Alter hinweist - bis zu 3–3,5 Milliarden Jahre (wie die Mondoberfläche).

Kallisto(Durchmesser - 4821 km, Masse - 1,08 × 10 23 kg oder 0,018 Erdmassen, durchschnittliche Dichte - 1,83 g / cm 3) befindet sich im Durchschnitt in einem Abstand von 25,3R J von der Oberfläche des Jupiter. Callisto ist einer der Körper mit den meisten Kratern im Sonnensystem. Folglich ist die Oberfläche des Satelliten sehr alt (ungefähr 4 Milliarden Jahre) und seine geologische Aktivität äußerst gering. Kallisto hat von allen Galileischen Trabanten die geringste Dichte (Tendenz: Je weiter der Trabant vom Jupiter entfernt ist, desto geringer ist seine Dichte) und besteht wahrscheinlich zu 60 % aus Eis und Wasser und zu 40 % aus Gestein und Eisen. Es wird angenommen, dass Callisto mit einer 200 km dicken Eiskruste bedeckt ist, unter der sich eine etwa 10 km dicke Wasserschicht befindet. Die tieferen Schichten scheinen aus komprimiertem Gestein und Eis zu bestehen, mit einer allmählichen Zunahme an Gestein und Eisen zur Mitte hin.

Weiterführende Literatur:

T. Owen, S. Atreya, H. Nieman. "Plötzliche Vermutung": die ersten Ergebnisse der Sondierung der Titan-Atmosphäre durch die Raumsonde "Huygens"

Grundinformationen

Ein Objekt Radius
Umlaufbahnen, Millionen km

Planet Jupiter kurze Beschreibung

orbital
Umlaufzeit
Radius, tausend km Gewicht (kg Umlaufzeit
um seine Achse, Tage
Freifallbeschleunigung, g Oberflächentemperatur K
Die Sonne 695 2*10^30 24,6
Quecksilber 58 88 Tage 2,4 3,3*10^23 58,6 0,38 440
Venus 108 225 Tage 6,1 4,9*10^24 243 (arr.) 0,91 730
Erde 150 365 Tage 6,4 6*10^24 1 1 287
Mars 228 687 Tage 3,4 6,4*10^23 1,03 0,38 218
Jupiter 778 12 Jahre 71 1,9*10^27 0,41 2,4 120
Saturn 1429 29 Jahre 60 5,7*10^26 0,45 0,92 88
Uranus 2871 84 Jahre alt 26 8,7*10^25 0,72 (Probe) 0,89 59
Neptun 4504 165 Jahre 25 1,0*10^26 0,67 1,1 48

Die größten Satelliten der Planeten

Ein Objekt Radius
Umlaufbahnen, tausend km.
orbital
Umlaufdauer, Tage
Radius, km Gewicht (kg dreht sich um
Gannymed 1070 7,2 2634 1,5*10^23 Jupiter
Titan 1222 16 2575 1,4*10^23 Saturn
Kallisto 1883 16,7 2403 1,1*10^23 Jupiter
Und über 422 1,8 1821 8,9*10^22 Jupiter
Mond 384 27,3 1738 7,4*10^22 Erde
Europa 671 3,6 1565 4,8*10^22 Jupiter
Triton 355 5.9 (arr) 1353 2,2*10^22 Neptun

arr - dreht sich in die der Umlaufbahn entgegengesetzte Richtung

Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem, sein Durchmesser beträgt das 11-fache des Durchmessers der Erde und seine Masse das 318-fache der Masse der Erde. Jupiters Umlauf um die Sonne dauert 12 Jahre, während die durchschnittliche Entfernung zur Sonne 800 Millionen km beträgt. Die Wolkengürtel in der Atmosphäre und der Große Rote Fleck machen Jupiter zu einem sehr malerischen Planeten.

Jupiter ist kein fester Planet. Im Gegensatz zu den vier festen Planeten, die der Sonne am nächsten sind, ist Jupiter ein riesiger Gasball. Es gibt drei weitere Gasriesen, die noch weiter von der Sonne entfernt sind: Saturn, Uranus und Neptun. Diese Gasplaneten sind in ihrer chemischen Zusammensetzung der Sonne sehr ähnlich und unterscheiden sich stark von den festen inneren Planeten des Sonnensystems. Jupiters Atmosphäre zum Beispiel besteht zu 85 Prozent aus Wasserstoff und zu etwa 14 Prozent aus Helium. Obwohl wir durch Jupiters Wolken keine harte, felsige Oberfläche sehen können, steht Wasserstoff tief im Inneren des Planeten unter einem solchen Druck, dass er einige Eigenschaften eines Metalls annimmt.

Jupiter dreht sich extrem schnell um seine Achse - er macht eine Umdrehung in 10 Stunden. Die Rotationsgeschwindigkeit ist so hoch, dass sich der Planet entlang des Äquators wölbt. Diese schnelle Rotation ist auch die Ursache für sehr starke Winde in der oberen Atmosphäre, wo sich die Wolken in langen bunten Bändern ausbreiten. Verschiedene Teile der Atmosphäre rotieren mit leicht unterschiedlichen Geschwindigkeiten, und dieser Unterschied führt zu Wolkenbändern. Wolken über Jupiter sind heterogen, stürmisch, sodass sich das Erscheinungsbild von Wolkenbändern in nur wenigen Tagen ändern kann. In den Jupiterwolken gibt es außerdem sehr viele Wirbel und große Flecken. Der größte von ihnen ist der sogenannte Große Rote Fleck, der größer als die Erde ist. Es kann sogar durch ein kleines Teleskop gesehen werden. Der Große Rote Fleck ist ein riesiger Sturm in Jupiters Atmosphäre, der seit 300 Jahren beobachtet wird. Es gibt mindestens 16 Monde, die Jupiter umkreisen. Einer von
sie, ist der größte Satellit und unser Sonnensystem; er ist größer als der Planet Merkur.

Reise zum Jupiter

Fünf Raumschiffe wurden bereits zum Jupiter geschickt. Der fünfte von ihnen, Galileo, wurde im Oktober 1989 auf eine sechsjährige Reise geschickt. Die Raumsonden Pioneer 10 und Pioneer 11 führten die ersten Messungen durch. Ihnen folgten die beiden Voyager-Raumschiffe, die 1979 atemberaubende Nahaufnahmen machten. Nach 1991 wurde Jupiter vom Hubble-Weltraumteleskop fotografiert, und diese Bilder sind qualitativ denen der Voyagers nicht unterlegen. Außerdem wird das Hubble-Weltraumteleskop mehrere Jahre lang fotografieren, während die Voyager nur kurze Zeit hatten, während sie an Jupiter vorbeiflogen.

Wolken aus giftigem Gas

Die dunklen, rötlichen Bänder auf Jupiter werden Gürtel genannt, während die helleren Bänder Zonen genannt werden. Fotos, die von Raumfahrzeugen und dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, zeigen, dass in nur wenigen Wochen merkliche Veränderungen an Gürteln und Gesäß auftreten. Dies liegt an der Tatsache, dass die charakteristischen Merkmale von Jupiter, die wir sehen, tatsächlich farbige und weiße Wolken in der oberen Atmosphäre sind. In der Nähe des Großen Roten Flecks bilden die Wolken wunderschöne Muster mit Wirbeln und Wellen. Die in Wirbeln wirbelnden Wolken werden von den stärksten Winden, deren Geschwindigkeit 500 km/h übersteigt, entlang der Bänder weggeblasen.

Ein Großteil der Jupiteratmosphäre wäre für Menschen tödlich. Es enthält neben den vorherrschenden Gasen Wasserstoff und Helium auch Methan, giftiges Ammoniak, Wasserdampf und Acetylen. Sie würden einen solchen Ort stinkend finden. Diese Gaszusammensetzung ähnelt der Sonne.

Die weißen Wolken enthalten Kristalle aus gefrorenem Ammoniak und Wassereis. Die braunen, roten und blauen Wolken verdanken ihre Farbe möglicherweise Chemikalien wie unseren Farbstoffen oder Schwefel. Blitze können durch die äußeren Schichten der Atmosphäre gesehen werden.

Die aktive Wolkenschicht ist ziemlich dünn, weniger als ein Hundertstel des Planetenradius. Unter den Wolken steigt die Temperatur allmählich an. Und obwohl es auf der Oberfläche der Wolkenschicht -160 ° C ist, würden wir nach einem Abstieg durch die Atmosphäre von nur 60 km die gleiche Temperatur wie auf der Erdoberfläche vorfinden. Und etwas tiefer erreicht die Temperatur bereits den Siedepunkt von Wasser.

Ungewöhnliche Substanz

In den Tiefen des Jupiters beginnt sich die Materie auf eine sehr ungewöhnliche Weise selbst zu tragen. Zwar ist nicht auszuschließen, dass sich im Zentrum des Planeten ein kleiner Eisenkern befindet, dennoch besteht der größte Teil der Tiefenregion aus Wasserstoff. Im Inneren des Planeten verwandelt sich Wasserstoff aus einem Gas unter enormem Druck in eine Flüssigkeit. In immer tieferen Schichten versucht der Druck aufgrund des kolossalen Gewichts der oberen Atmosphärenschichten.

In einer Tiefe von etwa 100 km befindet sich ein grenzenloser Ozean aus flüssigem Wasserstoff. Unterhalb von 17.000 km wird Wasserstoff so stark komprimiert, dass seine Atome zerstört werden. Und dann fängt es an, sich wie Metall zu verhalten; In diesem Zustand leitet es problemlos Strom. Ein elektrischer Strom, der in metallischem Wasserstoff fließt, erzeugt ein starkes Magnetfeld um Jupiter.

Metallischer Wasserstoff und die Tiefen des Jupiter sind ein Beispiel für eine ungewöhnliche Art von Materie, die Astronomen untersuchen können, die unter Laborbedingungen fast unmöglich zu reproduzieren ist.

Fast ein Stern

Jupiter gibt mehr Energie ab, als er von der Sonne erhält. Messungen von Raumfahrzeugen zeigten, dass Jupiter etwa 60 Prozent mehr Wärmeenergie abstrahlt, als er durch Sonnenstrahlung erhält.

Es wird angenommen, dass zusätzliche Wärme aus drei Quellen stammt: aus den Wärmereserven, die aus der Zeit der Jupiterbildung übrig geblieben sind; der Schlamm der freigesetzten Energie und der Prozess der langsamen Kontraktion, Kontraktion des Planeten; und schließlich aus der Energie des radioaktiven Zerfalls.

Planet Jupiter

Diese Wärme resultiert jedoch nicht aus der Umwandlung von Wasserstoff in Helium, wie dies bei Sternen der Fall ist. Tatsächlich sind selbst die kleinsten Sterne, die die Energie eines solchen Abschlusses nutzen, etwa 80-mal massereicher als Jupiter. Das bedeutet, dass es in anderen „Sonnensystemen“ Planeten geben kann, die größer als Jupiter, aber kleiner als ein Stern sind.

Jupiter-Radiosender

Jupiter ist ein natürlicher Radiosender. Aus Jupiters Radiosignalen kann keine Bedeutung gewonnen werden, da sie vollständig aus Rauschen bestehen. Diese Funksignale werden von Elektronen erzeugt, die durch Jupiters sehr starkes Magnetfeld flitzen. Mächtige Stürme und Blitzeinschläge überlagern ein chaotisches Funkgepolter. Jupiter hat ein starkes Magnetfeld, das sich über 50 Planetendurchmesser in alle Richtungen erstreckt. Kein anderer Planet im Sonnensystem hat einen so starken Magnetismus und erzeugt keine so starke Radiostrahlung.

Monde des Jupiter

Die Familie der 16 Jupitermonde ist sozusagen ein Sonnensystem im Miniaturformat, in dem Jupiter die Rolle der Sonne und seine Lupen die Rolle von Planeten spielen. Der größte Mond ist Ganymed, sein Durchmesser beträgt 5262 km. Es ist mit einer dicken Eiskruste bedeckt, die über einem felsigen Kern liegt. Es gibt zahlreiche Spuren von Meteoritenbeschuss sowie Hinweise auf eine Kollision mit einem riesigen Asteroiden vor 4 Milliarden Jahren.

Callisto ist fast so groß wie Ganymed und seine gesamte Oberfläche ist dicht mit Kratern übersät. Europa hat die hellste Oberfläche. Ein Fünftel Europas besteht aus Wasser, das darauf eine 100 km dicke Eishülle bildet. Diese Eisdecke reflektiert das Licht so stark wie die Wolken der Venus.

Von allen Schleifen ist Io die malerischste, die sich am nächsten zum Jupiter dreht. Cyst Io ist ziemlich ungewöhnlich - es ist eine Mischung aus Schwarz, Rot und Gelb. Eine solch erstaunliche Farbe ist darauf zurückzuführen, dass eine große Menge Schwefel aus den Tiefen von Io ausgebrochen ist. Die Voyager-Kameras zeigten mehrere aktive Vulkane auf Io; Sie werfen Schwefelfontänen bis zu 200 km über die Oberfläche. Schwefelhaltige Lava fliegt mit einer Geschwindigkeit von 1000 m und einer Sekunde heraus. Ein Teil dieses Lavamaterials entweicht aus Ios Schwerenull und bildet einen Ring, der Jupiter umgibt.

Die Oberfläche von Io ist geschliffen. Wir können das versprechen, denn es gibt fast Hinweise auf Meteoritenkrater darauf. Die Umlaufbahn von Io ist weniger als 400.000 km vom Jupiter entfernt. Daher ist Io enormen Gezeitenkräften ausgesetzt. Der ständige Wechsel von Zug- und Druckgezeiten innerhalb von Io erzeugt eine intensive innere Reibung. Dies hält das Innere trotz der großen Entfernung von Io von der Sonne heiß und geschmolzen.

Neben den vier großen Monden hat Jupiter auch kleine „Schleifen“. Vier von ihnen fliegen auf Jupiters Oberfläche tiefer als Io, und Wissenschaftler glauben, dass sie einfach große Fragmente anderer Monde sind, die nicht mehr existieren.

In der antiken römischen Mythologie wird Jupiter mit dem griechischen Zeus identifiziert. Er wird oft als „Gott der Vater“ oder „Vater der Götter“ bezeichnet. Jupiter war der Sohn von Saturn, der Bruder von Neptun und die Schwester von Juno, die auch seine Frau war. Der Planet Jupiter wiederum ist der größte Planet im Sonnensystem. Ironischerweise wurde ein Raumschiff mit dem Namen „Juno“ zum „Matchmaking“ zum Jupiter geschickt. Und während die Sonde gerade dabei ist, viele der Geheimnisse ihrer "Verengung" zu entdecken, werden wir heute einige bereits bekannte Fakten über diesen Gasriesen betrachten.

Jupiter könnte ein Stern werden

1610 entdeckte Galileo Jupiter und seine vier größten Monde: Europa, Io, Callisto und Ganymed, die heute als Galileische Satelliten bezeichnet werden. Dies war das erste Mal, dass ein Weltraumobjekt beobachtet wurde, das einen Planeten umkreist. Bisher wurden nur Beobachtungen des Mondes gemacht, der sich um die Erde dreht. Später bekräftigte der polnische Astronom Nicolaus Copernicus dank eben dieser Beobachtung seine Theorie, dass die Erde nicht der Mittelpunkt des Universums ist. So entstand das heliozentrische Weltbild.

Als größter Planet im Sonnensystem hat Jupiter die doppelte Masse aller anderen Planeten im Sonnensystem. Jupiters Atmosphäre ähnelt eher der eines Sterns als eines Planeten und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Wissenschaftler sind sich einig, dass Jupiter sich in einen echten Stern verwandeln würde, wenn die Reserven dieser Elemente 80-mal größer wären. Und mit vier Hauptmonden und vielen (insgesamt 67) kleineren Monden ist Jupiter selbst fast eine Miniaturkopie seines eigenen Sonnensystems. Dieser Planet ist so riesig, dass mehr als 1.300 erdgroße Planeten benötigt würden, um das Volumen dieses Gasriesen zu füllen.
Jupiter und sein berühmter großer roter Fleck

Die erstaunliche Farbe des Jupiter besteht aus hellen und dunklen Gürtelzonen, die wiederum durch ständige starke Winde verursacht werden, die mit einer Geschwindigkeit von 650 Stundenkilometern von Ost nach West wehen. Bereiche mit leichten Wolken in der oberen Atmosphäre enthalten gefrorene, kristallisierte Ammoniakpartikel. Dunklere Wolken enthalten verschiedene chemische Elemente. Diese klimatischen Eigenschaften ändern sich ständig und bleiben nie lange bestehen.

Neben der Tatsache, dass es auf Jupiter oft echte Diamanten regnet, ist ein weiteres berühmtes Merkmal dieses Gasriesen sein riesiger roter Fleck. Dieser Punkt ist ein riesiger Hurrikan, der sich gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Größe dieses Hurrikans entspricht fast dem dreifachen Durchmesser der Erde. Die Windgeschwindigkeit im Zentrum des Hurrikans erreicht 450 Kilometer pro Stunde. Der riesige rote Fleck verändert ständig seine Größe, entweder nimmt er zu und wird noch heller, oder er wird kleiner und dunkler.
Jupiters erstaunliches Magnetfeld

Die Stärke des Magnetfelds von Jupiter ist fast 20.000-mal stärker als die Stärke des Erdmagnetfelds. Jupiter kann zu Recht als König der Magnetfelder unseres Planetensystems bezeichnet werden. Der Planet ist von einem unglaublichen Feld elektrisch geladener Teilchen umgeben, die ununterbrochen andere Planeten im Sonnensystem bombardieren. Gleichzeitig ist die Strahlung in der Nähe von Jupiter bis zu 1000-mal höher als die tödliche für den Menschen. Die Strahlungsdichte ist so stark, dass sie selbst gut geschützte Raumfahrzeuge wie die Galileo-Sonde beschädigen kann.

Jupiters Magnetosphäre erstreckt sich von 1.000.000 bis 3.000.000 Kilometer in Richtung Sonne und bis zu 1 Milliarde Kilometer in Richtung der äußeren Grenzen des Systems.
Jupiter ist der König der Rotation

Jupiter braucht nur etwa 10 Stunden, um eine volle Drehung um seine Achse zu absolvieren. Ein Tag auf Jupiter reicht von 9 Stunden 56 Minuten an beiden Polen bis zu 9 Stunden 50 Minuten in der Äquatorzone des Gasriesen. Aufgrund dieser Eigenschaft ist die äquatoriale Zone des Planeten 7 Prozent breiter als die polaren.

Als Gasriese rotiert Jupiter nicht als einzelnes festes kugelförmiges Objekt, wie beispielsweise die Erde. Stattdessen dreht sich der Planet in der Äquatorialzone etwas schneller und in den Polarregionen etwas langsamer. Die Gesamtrotationsgeschwindigkeit beträgt in diesem Fall etwa 50.000 Kilometer pro Stunde, was 27-mal schneller ist als die Rotationsgeschwindigkeit der Erde.
Jupiter ist die größte Quelle von Radiowellen im Sonnensystem.

Ein weiteres Merkmal von Jupiter, das die Vorstellungskraft überwältigt, sind die starken Radiowellen, die er aussendet. Jupiters Radiorauschen beeinflusst sogar Kurzwellenantennen hier auf der Erde. Funkwellen, die für das menschliche Ohr nicht hörbar sind, können sehr bizarre Audiosignale empfangen, da Bodenfunkgeräte sie auffangen.

Meistens werden diese Funkstöße durch die Instabilität des Plasmafeldes in der Magnetosphäre des Gasriesen erzeugt. Oft sorgen diese Geräusche für Aufsehen unter Ufologen, die glauben, Signale von außerirdischen Zivilisationen empfangen zu haben. Die meisten Astrophysiker gehen davon aus, dass die Ionengase über Jupiter und seine Magnetfelder manchmal wie sehr starke Radiolaser wirken und eine so dichte Strahlung aussenden, dass Jupiters Radiosignale manchmal die Kurzwellen-Radiosignale der Sonne überstrahlen. Wissenschaftler glauben, dass eine solche besondere Kraft der Radioemission irgendwie mit dem Vulkansatelliten Io zusammenhängt.
Ringe des Jupiters

Die NASA war sehr überrascht, als die Raumsonde Voyager 1 1979 drei Ringe um Jupiters Äquator entdeckte. Diese Ringe sind viel dunkler als die von Saturn und daher mit bodengestützten Geräten nicht zu erkennen.

Der Hauptring ist flach und hat eine Dicke von etwa 30 Kilometern und eine Breite von etwa 6.000 Kilometern. Der innere Ring – noch dünner und oft als Halo bezeichnet – ist etwa 20.000 Kilometer dick. Der Halo dieses inneren Rings reicht fast bis an die äußeren Grenzen der Atmosphäre des Planeten. In diesem Fall bestehen beide Ringe aus winzigen dunklen Partikeln.

Der dritte Ring ist noch transparenter als die beiden anderen und wird „Spinnenring“ genannt. Es besteht hauptsächlich aus Staub, der sich um die vier Jupitermonde Adrastea, Metis, Amalthea und Theben ansammelt. Der Radius des Netzrings erreicht etwa 130.000 Kilometer. Planetologen glauben, dass die Ringe des Jupiter, wie die des Saturn, durch Kollisionen zahlreicher Weltraumobjekte wie Asteroiden und Kometen entstanden sein könnten.
planetarischer Beschützer

Da Jupiter das zweitgrößte (der erste Platz gehört der Sonne) Weltraumobjekt im Sonnensystem ist, waren seine Gravitationskräfte höchstwahrscheinlich an der endgültigen Bildung unseres Systems beteiligt und ermöglichten wahrscheinlich sogar die Entstehung von Leben auf unserem Planeten.

Laut einer in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie könnte Jupiter einst Uranus und Neptun dorthin gezogen haben, wo sie sich jetzt im System befinden. In einer in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie heißt es, dass Jupiter unter Beteiligung von Saturn in der Morgendämmerung des Sonnensystems genügend Material angezogen habe, um die Planeten der inneren Grenze zu bilden.

Darüber hinaus sind Wissenschaftler zuversichtlich, dass der Gasriese eine Art Schutzschild gegen Asteroiden und Kometen ist und sie von anderen Planeten reflektiert. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass das Gravitationsfeld von Jupiter viele Asteroiden beeinflusst und ihre Umlaufbahnen verändert. Dank dessen fallen viele dieser Objekte nicht auf die Planeten, einschließlich unserer Erde. Diese Asteroiden werden "Trojanische Asteroiden" genannt. Drei von ihnen, die größten, sind als Hector, Achilles und Agamemnon bekannt und nach den Helden von Homers Ilias benannt, die die Ereignisse des Trojanischen Krieges beschreibt.
Die Größe des Kerns von Jupiter und der winzigen Erde ist gleich

Wissenschaftler sind fest davon überzeugt, dass der innere Kern des Jupiters zehnmal kleiner ist als der gesamte Planet Erde. Gleichzeitig geht man davon aus, dass bis zu 80-90 Prozent des Kerndurchmessers auf flüssigen metallischen Wasserstoff fallen. Wenn wir berücksichtigen, dass der Durchmesser der Erde etwa 13.000 Kilometer beträgt, dann sollte der Durchmesser des Jupiterkerns etwa 1300 Kilometer betragen. Und damit gleicht er dem Radius des inneren festen Erdkerns, der ebenfalls etwa 1300 Kilometer beträgt.
Atmosphäre des Jupiter. Traum oder Albtraum eines Chemikers?

Jupiters atmosphärische Zusammensetzung besteht zu 89,2 Prozent aus molekularem Wasserstoff und zu 10,2 Prozent aus Helium. Die verbleibenden Prozentsätze sind Bestände an Ammoniak, Deuterium, Methan, Ethan, Wasser, Ammoniakeispartikeln und Ammoniumsulfidpartikeln. Allgemein: ein explosives Gemisch, eindeutig nicht für Menschenleben geeignet.

Da das Magnetfeld von Jupiter 20.000-mal stärker ist als das der Erde, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Gasriese einen sehr dichten inneren Kern unbekannter Zusammensetzung hat, der von einer dicken äußeren Schicht aus heliumreichem, flüssigem metallischem Wasserstoff bedeckt ist. Und das alles „eingehüllt“ in eine Atmosphäre, die hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff besteht. Nun, nur ein wahrer Gasriese.
Calisto ist der am längsten leidende Satellit im Sonnensystem

Ein weiteres interessantes Merkmal von Jupiter ist sein Mond namens Calisto. Calisto ist der am weitesten entfernte der vier Galileischen Satelliten. Es dauert eine Erdenwoche, um einen Umlauf um den Jupiter zu vollenden. Da seine Umlaufbahn außerhalb des Strahlungsgürtels des Gasriesen liegt, leidet Callisto weniger unter Gezeitenkräften als andere Galileische Satelliten. Aber da Kilisto ein gezeitenfester Mond ist, wie zum Beispiel unser Mond, ist eine seiner Seiten immer dem Jupiter zugewandt.

Der Durchmesser von Calisto beträgt 5000 Kilometer, was ungefähr der Größe des Planeten Merkur entspricht. Nach Ganymed und Titan ist Calisto der drittgrößte Mond im Sonnensystem (unser Mond steht auf dieser Liste an fünfter Stelle und Io an vierter Stelle). Die Temperatur auf der Oberfläche von Calisto beträgt -139 Grad Celsius.

Als einer der vier Gililean-Satelliten wurde Calisto vom großen Astronomen Galileo Galilei entdeckt und beraubte ihn tatsächlich eines friedlichen Lebens. Die Entdeckung von Calisto trug zur Stärkung des Glaubens an seine heliozentrische Theorie bei und fügte dem Feuer des bereits brennenden Konflikts des Astronomen mit der katholischen Kirche Öl hinzu.