24,79 m/s² Toinen avaruusnopeus 59,5 km/s Pyörimisnopeus (päiväntasaajalla) 12,6 km/s tai 45 300 km/h Kiertojakso 9.925 tuntia Pyörimisakselin kallistus 3,13° Oikea nousu pohjoisnavalla 17 h 52 min 14 s
268,057° Deklinaatio pohjoisnavalla 64,496° Albedo 0,343 (obligaatio)
0,52 (geom.albedo)

Planeetta on ollut ihmisten tiedossa muinaisista ajoista lähtien, se heijastuu monien kulttuurien mytologiaan ja uskonnollisiin uskomuksiin.

Jupiter koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista. Todennäköisesti planeetan keskustassa on raskaampien alkuaineiden kiviydin korkean paineen alaisena. Nopean pyörimisensä vuoksi Jupiterin muoto on litteä pallo (sillä on merkittävä pullistuma päiväntasaajan ympärillä). Planeetan ulompi ilmakehä on selvästi jaettu useisiin pitkänomaisiin vyöhykkeisiin leveysasteilla, mikä johtaa myrskyihin ja myrskyihin niiden vuorovaikutusrajoilla. Merkittävä seuraus tästä on Great Red Spot, jättimäinen myrsky, joka on tunnettu 1600-luvulta lähtien. Galileo-laskeutujan mukaan paine ja lämpötila nousevat nopeasti, kun menemme syvemmälle ilmakehään. Jupiterilla on voimakas magnetosfääri.

Jupiterin satelliittijärjestelmä koostuu vähintään 63 satelliitista, mukaan lukien 4 suurta satelliittia, joita kutsutaan myös "Galileaniksi", jotka Galileo Galilei löysi vuonna 1610. Jupiterin kuun Ganymeden halkaisija on suurempi kuin Merkuriuksen. Maailman valtameri on löydetty Europan pinnan alta, ja Io tunnetaan aurinkokunnan tehokkaimmista tulivuorista. Jupiterilla on heikkoja planeettarenkaita.

Jupiteria on tutkinut kahdeksan NASAn planeettojenvälistä asemaa. Suurin merkitys oli Pioneer- ja Voyager-laitteiden avulla tehdyillä tutkimuksilla ja myöhemmin Galileolla, joka pudotti luotain planeetan ilmakehään. Viimeinen Jupiterissa vieraileva avaruusalus oli New Horizons -luotain, joka oli matkalla Plutoon.

Havainto

Planeetan parametrit

Jupiter on aurinkokunnan suurin planeetta. Sen päiväntasaajan säde on 71,4 tuhatta km, mikä on 11,2 kertaa Maan säde.

Jupiterin massa on yli 2 kertaa kaikkien muiden aurinkokunnan planeettojen kokonaismassa, 318 kertaa Maan massa ja vain 1000 kertaa pienempi kuin Auringon massa. Jos Jupiter olisi noin 60 kertaa massiivinen, siitä voisi tulla tähti. Jupiterin tiheys on suunnilleen yhtä suuri kuin Auringon tiheys ja huomattavasti pienempi kuin Maan tiheys.

Planeetan ekvatoriaalinen taso on lähellä sen kiertoradan tasoa, joten Jupiterilla ei ole vuodenaikoja.

Jupiter pyörii akselinsa ympäri, ei kuin kiinteä kappale: pyörimisen kulmanopeus pienenee päiväntasaajalta napoihin. Päiväntasaajalla päivä kestää noin 9 tuntia ja 50 minuuttia. Jupiter pyörii nopeammin kuin mikään muu planeetta aurinkokunnassa. Nopeasta pyörimisestä johtuen Jupiterin napapuristus on erittäin havaittavissa: napainen säde on 4,6 tuhatta km (eli 6,5%) pienempi kuin päiväntasaaja.

Jupiterilla näemme vain pilviä yläilmakehässä. Jättiplaneetta koostuu pääosin kaasusta, eikä sillä ole kiinteää pintaa, johon olemme tottuneet.

Jupiter vapauttaa 2-3 kertaa enemmän energiaa kuin se saa Auringosta. Tämä voi johtua planeetan asteittaisesta supistumisesta, heliumin ja raskaampien alkuaineiden uppoamisesta tai radioaktiivisen hajoamisen prosesseista planeetan suolistossa.

Suurin osa tällä hetkellä tunnetuista eksoplaneetoista on massaltaan ja kooltaan verrattavissa Jupiteriin, joten sen massa ( M J) ja säde ( RJ) käytetään laajasti kätevinä yksikköinä parametrien määrittämiseen.

Sisäinen rakenne

Jupiter koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista. Pilvien alla on kerros, jonka syvyys on 7-25 tuhatta km, jossa vety muuttaa asteittain tilansa kaasusta nesteeksi paineen ja lämpötilan noustessa (6000 ° C asti). Ilmeisesti ei ole olemassa selkeää rajaa, joka erottaisi kaasumaisen vedyn nestemäisestä vedystä. Sen pitäisi näyttää globaalin vetymeren jatkuvalta kiehumiselta.

Jupiterin sisäisen rakenteen malli: kivinen ydin, jota ympäröi paksu metallinen vetykerros.

Nestemäisen vedyn alla on kerros nestemäistä metallivetyä, jonka paksuus on teoreettisten mallien mukaan noin 30-50 tuhatta km. Nestemäistä metallista vetyä muodostuu useiden miljoonien ilmakehän paineessa. Protonit ja elektronit ovat siinä erikseen, ja se on hyvä sähkönjohdin. Metallisen vetykerroksen voimakkaat sähkövirrat synnyttävät jättimäisen Jupiterin magneettikentän.

Tiedemiehet uskovat, että Jupiterilla on kiinteä kivinen ydin, joka koostuu raskaista elementeistä (heliumia raskaammista). Sen mitat ovat halkaisijaltaan 15-30 tuhatta km, ytimen tiheys on korkea. Teoreettisten laskelmien mukaan lämpötila planeetan ytimen rajalla on noin 30 000 K ja paine 30-100 miljoonaa ilmakehää.

Sekä maasta että luotain tehdyt mittaukset ovat paljastaneet, että Jupiterin, pääasiassa infrapunasäteilyn muodossa, lähettämä energia on noin 1,5 kertaa suurempi kuin sen Auringosta vastaanottama energia. Tästä syystä on selvää, että Jupiterilla on merkittävä lämpöenergiavarasto, joka muodostuu aineen puristumisprosessissa planeetan muodostumisen aikana. Yleensä uskotaan, että Jupiterin syvyyksissä on edelleen erittäin kuuma - noin 30 000 K.

Tunnelma

Jupiterin ilmakehä koostuu vedystä (81 % atomien lukumäärästä ja 75 % massasta) ja heliumista (18 % atomien lukumäärästä ja 24 % massasta). Muiden aineiden osuus on enintään 1 %. Ilmakehä sisältää metaania, vesihöyryä, ammoniakkia; on myös jälkiä orgaanisista yhdisteistä, etaanista, rikkivedystä, neonista, hapesta, fosfiinista, rikistä. Ilmakehän ulommat kerrokset sisältävät jäätyneen ammoniakin kiteitä.

Eri korkeuksilla olevilla pilvillä on oma värinsä. Korkeimmat niistä ovat punaisia, hieman alempana valkoisia, vielä alempana ruskeita ja alimmassa kerroksessa sinertäviä.

Jupiterin punertavat värivaihtelut voivat johtua fosforin, rikin ja hiilen yhdisteiden läsnäolosta. Koska väri voi vaihdella suuresti, myös ilmakehän kemiallinen koostumus on erilainen eri paikoissa. Esimerkiksi "kuivia" ja "märkiä" alueita on eri vesihöyrypitoisuuksilla.

Pilvien ulkokerroksen lämpötila on noin -130 °C, mutta se nousee nopeasti syvyyden myötä. Galileo-laskeutumisajoneuvon mukaan 130 km:n syvyydessä lämpötila on +150 ° C, paine on 24 ilmakehää. Paine pilvikerroksen ylärajalla on noin 1 atm, eli kuten maan pinnalla. Galileo löysi "lämpimiä kohtia" päiväntasaajalta. Ilmeisesti näissä paikoissa ulkopilvien kerros on ohut ja lämpimämpiä sisäalueita on näkyvissä.

Tuulen nopeus Jupiterilla voi ylittää 600 km/h. Ilmakehän kiertoon vaikuttaa kaksi päätekijää. Ensinnäkin Jupiterin kierto päiväntasaajan ja napa-alueilla ei ole sama, joten ilmakehän rakenteet ovat venyneet planeetta ympäröiviksi vyöhykkeiksi. Toiseksi suolistosta vapautuvan lämmön takia lämpötila kiertää. Toisin kuin maapallolla (jossa ilmakehän kierto tapahtuu auringon lämpenemisen eron vuoksi päiväntasaajan ja napa-alueilla), Jupiterilla auringon säteilyn vaikutus lämpötilan kiertoon on merkityksetön.

Konvektiiviset virrat, jotka kuljettavat sisäistä lämpöä pintaan, näkyvät ulkoisesti vaaleina vyöhykkeinä ja tummina vyöhykkeinä. Valoalueiden alueella on lisääntynyt paine, joka vastaa nousevia virtauksia. Vyöhykkeitä muodostavat pilvet sijaitsevat korkeammalla tasolla (n. 20 km), ja niiden vaalea väri johtuu ilmeisesti kirkkaan valkoisten ammoniakkikiteiden lisääntyneestä pitoisuudesta. Alla olevien tummien vyöpilvien uskotaan olevan punaruskeita ammoniumhydrosulfidikiteitä ja niiden lämpötila on korkeampi. Nämä rakenteet edustavat alavirran alueita. Vyöhykkeillä ja hihnoilla on eri nopeus Jupiterin pyörimissuunnassa. Kiertojakso vaihtelee useita minuutteja leveysasteesta riippuen. Tämä johtaa vakaiden vyöhykevirtojen olemassaoloon tai tuulien, jotka puhaltavat jatkuvasti yhdensuuntaisesti päiväntasaajan kanssa yhteen suuntaan. Nopeudet tässä globaalissa järjestelmässä ovat 50-150 m/s ja enemmän. Hihnojen ja vyöhykkeiden rajoilla havaitaan voimakasta turbulenssia, joka johtaa lukuisten pyörrerakenteiden muodostumiseen. Tunnetuin tällainen muodostuma on Jupiterin pinnalla viimeisten 300 vuoden aikana havaittu Suuri punainen piste.

Jupiterin ilmakehässä havaitaan salama, jonka voima on kolme suuruusluokkaa suurempi kuin maan, sekä revontulia. Lisäksi Chandra-kiertoratateleskooppi on havainnut sykkivän röntgensäteilyn lähteen (kutsutaan nimellä Great X-ray Spot), jonka syyt ovat edelleen mysteeri.

iso punainen täplä

Great Red Spot on eteläisellä trooppisella vyöhykkeellä sijaitseva vaihtelevan kokoinen soikea muodostelma. Tällä hetkellä sen mitat ovat 15 × 30 tuhatta km (paljon suurempi kuin Maan koko), ja 100 vuotta sitten tarkkailijat havaitsivat 2 kertaa suuremmat mitat. Joskus se ei näy kovin selvästi. Great Red Spot on ainutlaatuinen pitkäikäinen jättimäinen hurrikaani (antisykloni), aine, joka pyörii vastapäivään ja tekee täydellisen vallankumouksen 6 Maan vuorokaudessa. Sille on ominaista ylöspäin suuntautuva ilmakehä. Sen pilvet sijaitsevat korkeammalla ja niiden lämpötila on alhaisempi kuin lähialueilla.

Magneettikenttä ja magnetosfääri

Elämää Jupiterilla

Tällä hetkellä elämän olemassaolo Jupiterilla näyttää epätodennäköiseltä, koska ilmakehässä on alhainen vesipitoisuus ja kiinteän pinnan puuttuminen. Amerikkalainen tähtitieteilijä Carl Sagan kommentoi 1970-luvulla ammoniakkipohjaisen elämän mahdollisuutta Jupiterin yläilmakehässä. On huomattava, että Jovian ilmakehän matalassakin syvyydessä lämpötila ja tiheys ovat melko korkeat, eikä ainakaan kemiallisen evoluution mahdollisuutta voida sulkea pois, koska kemiallisten reaktioiden nopeus ja todennäköisyys suosivat tätä. Vesi-hiilivety-elämän olemassaolo Jupiterilla on kuitenkin myös mahdollista: vesihöyryn pilviä sisältävässä ilmakehän kerroksessa lämpötila ja paine ovat myös erittäin suotuisat.

Komeetta Shoemaker-Levy

Jälki yhdestä komeetan jäännöksestä.

Heinäkuussa 1992 komeetta lähestyi Jupiteria. Se kulki noin 15 tuhannen kilometrin etäisyydellä pilvien ylärajasta ja jättiläisplaneetan voimakas gravitaatiovaikutus repi sen ytimen 17 suureen osaan. Caroline ja Eugene Shoemaker ja amatööritähtitieteilijä David Levy löysivät tämän komeettojen parven Mount Palomarin observatoriossa. Vuonna 1994, seuraavan lähestymisen aikana Jupiteriin, kaikki komeetan palaset törmäsivät planeetan ilmakehään valtavalla nopeudella - noin 64 kilometriä sekunnissa. Tämä suurenmoinen kosminen kataklysmi havaittiin sekä maasta että avaruusvälineiden avulla, erityisesti Hubble-avaruusteleskoopin, IUE-infrapunasatelliitin ja Galileo-planeettojen välisen avaruusaseman avulla. Ytimen putoamiseen liittyi mielenkiintoisia ilmakehän vaikutuksia, kuten revontulia, mustia pisteitä komeettojen ytimien putoamispaikoissa ja ilmastonmuutoksia.

Paikka lähellä Jupiterin etelänavaa.

Huomautuksia

Linkit

satelliitteja Jupiter Listaus ryhmissä kiertoradan puolipääakselin nousevassa järjestyksessä
Sisäiset satelliitit	Metis Adrastea Amalthea Thebe
Galilean satelliitit	Io Europa Ganymede Callisto
Themisto Group	Themisto
Himalia ryhmä	Leda Himalia Lysitea Elara S/2000 J 11
Carpo Group	Carpo S/2003 J 12
Ananke ryhmä	Euporia S/2003 J 3 S/2003 J 18 Telxinoe Evante Helike Orthosia Jocasta S/2003 J 16 Praxidike Harpalike Mneme Hermippe Tione Ananke
Karme Group	Herse Etna Calais Taygete S/2003 J 19 Halden S/2003 J 10

Jupiter on viides planeetta Auringosta ja aurinkokunnan suurin. Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen ohella Jupiter luokitellaan kaasujättiläiseksi.

Planeetta on ollut ihmisten tiedossa muinaisista ajoista lähtien, mikä heijastuu eri kulttuurien mytologiaan ja uskonnollisiin uskomuksiin: Mesopotamian, Babylonian, Kreikan ja muiden. Jupiterin nykyaikainen nimi tulee antiikin Rooman ylimmän ukkonen jumalan nimestä.

Useilla Jupiterin ilmakehän ilmiöillä - kuten myrskyillä, salamoilla ja revonturilla - on mittakaava, joka on suuruusluokkaa suurempi kuin maan päällä. Merkittävä ilmakehän muodostuma on Suuri punainen piste - jättimäinen myrsky, joka on tunnettu 1600-luvulta lähtien.

Jupiterilla on vähintään 67 kuuta, joista suurimmat - Io, Europa, Ganymede ja Callisto - löysi Galileo Galilei vuonna 1610.

Jupiteria tutkitaan maassa sijaitsevien ja kiertävien kaukoputkien avulla; 1970-luvulta lähtien planeetalle on lähetetty 8 NASA:n planeettojenvälistä ajoneuvoa: Pioneers, Voyagers, Galileo ja muut.

Suurten vastakohtien aikana (joista yksi tapahtui syyskuussa 2010) Jupiter näkyy paljaalla silmällä yhtenä kirkkaimmista kohteista yötaivaalla Kuun ja Venuksen jälkeen. Jupiterin kiekko ja kuut ovat suosittuja havaintokohteita amatööritähtitieteilijöille, jotka ovat tehneet useita löytöjä (esimerkiksi Shoemaker-Levy-komeetta, joka törmäsi Jupiteriin vuonna 1994 tai Jupiterin eteläisen päiväntasaajavyöhykkeen katoaminen vuonna 2010).

Optinen alue

Spektrin infrapuna-alueella sijaitsevat H2- ja He-molekyylien viivat sekä monien muiden alkuaineiden viivat. Kahden ensimmäisen numerolla on tietoa planeetan alkuperästä ja muiden määrällisestä ja laadullisesta koostumuksesta - sen sisäisestä kehityksestä.

Vety- ja heliummolekyyleillä ei kuitenkaan ole dipolimomenttia, mikä tarkoittaa, että näiden alkuaineiden absorptioviivat ovat näkymättömiä, kunnes iskuionisaation aiheuttama absorptio alkaa hallita. Tämä on toisaalta toisaalta - nämä viivat muodostuvat ilmakehän ylimmistä kerroksista, eivätkä ne sisällä tietoa syvemmistä kerroksista. Siksi luotettavimmat tiedot heliumin ja vedyn runsaudesta Jupiterissa saatiin Galileo-laskeutujalta.

Muiden elementtien osalta myös niiden analysoinnissa ja tulkinnassa on vaikeuksia. Toistaiseksi on mahdotonta sanoa täydellisellä varmuudella, mitä prosesseja tapahtuu Jupiterin ilmakehässä ja kuinka paljon ne vaikuttavat kemialliseen koostumukseen - sekä sisäalueilla että ulkokerroksissa. Tämä aiheuttaa tiettyjä vaikeuksia spektrin yksityiskohtaisemmassa tulkinnassa. Uskotaan kuitenkin, että kaikki prosessit, jotka voivat vaikuttaa alkuaineiden runsautta tavalla tai toisella, ovat paikallisia ja erittäin rajoitettuja, joten ne eivät pysty muuttamaan globaalisti aineen jakautumista.

Jupiter säteilee myös (pääasiassa spektrin infrapuna-alueella) 60 % enemmän energiaa kuin se saa Auringosta. Tämän energian tuotantoon johtavien prosessien vuoksi Jupiter pienenee noin 2 cm vuodessa.

Gamma-alue

Jupiterin säteily gamma-alueella liittyy auroraan sekä kiekon säteilyyn. Ensimmäinen äänitys vuonna 1979 Einstein Space Laboratoryssa.

Maapallolla röntgen- ja ultraviolettisäteilyn revontulien alueet ovat käytännössä samat, mutta Jupiterilla näin ei ole. Röntgenrevontulien alue sijaitsee paljon lähempänä napaa kuin ultravioletti. Varhaiset havainnot paljastivat säteilyn pulsaation 40 minuutin ajanjaksolla, mutta myöhemmissä havainnoissa tämä riippuvuus on paljon pahempi.

Odotettiin, että Jupiterin revontulien röntgenspektri on samanlainen kuin komeettojen röntgenspektri, mutta kuten Chandran havainnot osoittivat, näin ei ole. Spektri koostuu emissiolinjoista, jotka ovat huipussaan happilinjoilla lähellä 650 eV, OVIII-linjoilla 653 eV ja 774 eV sekä OVII:lla 561 eV ja 666 eV. Spektrialueella 250-350 eV on myös emissiolinjoja alemmilla energioilla, mahdollisesti rikistä tai hiilestä.

Ei-auroralinen gammasäteily havaittiin ensimmäisen kerran ROSAT-havainnoista vuonna 1997. Spektri on samanlainen kuin revontulien spektri, kuitenkin alueella 0,7-0,8 keV. Spektrin ominaisuudet kuvaa hyvin 0,4-0,5 keV:n lämpötilan koronaaliplasman malli aurinkometallisuudella lisättynä Mg10+- ja Si12+-emissioviivat. Jälkimmäisen olemassaolo liittyy mahdollisesti auringon aktiivisuuteen loka-marraskuussa 2003.

XMM-Newton-avaruusobservatorion havainnot ovat osoittaneet, että kiekkosäteily gammaspektrissä on heijastunut auringon röntgensäteilystä. Toisin kuin revontulet, ei havaittu jaksollisuutta emissiointensiteetin muutoksessa asteikolla 10-100 min.

radiovalvonta

Jupiter on aurinkokunnan tehokkain (Auringon jälkeen) radiolähde desimetri - metri -aallonpituusalueilla. Radiosäteily on satunnaista ja saavuttaa 10-6 purskeen maksimissaan.

Purskeita esiintyy taajuusalueella 5 - 43 MHz (useimmiten noin 18 MHz), joiden keskimääräinen leveys on noin 1 MHz. Purskeen kesto on lyhyt: 0,1-1 s (joskus jopa 15 s). Säteily on voimakkaasti polarisoitunut, erityisesti ympyrässä, polarisaatioaste saavuttaa 100%. Jupiterin lähisatelliitti Io moduloi säteilyä, joka pyörii magnetosfäärin sisällä: purskahdus tapahtuu todennäköisemmin, kun Io on lähellä venymää Jupiteriin nähden. Säteilyn monokromaattinen luonne osoittaa valitun taajuuden, todennäköisimmin gyrotaajuuden. Korkea kirkkauslämpötila (joskus jopa 1015 K) edellyttää kollektiivisten efektien (kuten maserien) osallistumista.

Jupiterin radioemissio millimetri-lyhyiden senttimetrien alueilla on luonteeltaan puhtaasti termistä, vaikka kirkkauslämpötila on hieman korkeampi kuin tasapainolämpötila, mikä viittaa syvyydestä tulevaan lämpövirtaan. Alkaen aalloista ~9 cm, Tb (kirkkauslämpötila) kasvaa - ilmestyy ei-terminen komponentti, joka liittyy relativististen hiukkasten synkrotronisäteilyyn, jonka keskimääräinen energia on ~30 MeV Jupiterin magneettikentässä; aallonpituudella 70 cm Tb saavuttaa arvon ~5·104 K. Säteilylähde sijaitsee planeetan molemmilla puolilla kahden jatketun lavan muodossa, mikä osoittaa säteilyn magnetosfäärisen alkuperän.

Jupiter aurinkokunnan planeettojen joukossa

Jupiterin massa on 2,47 kertaa aurinkokunnan muiden planeettojen massa.

Jupiter on aurinkokunnan suurin planeetta, kaasujättiläinen. Sen päiväntasaajan säde on 71,4 tuhatta km, mikä on 11,2 kertaa Maan säde.

Jupiter on ainoa planeetta, jonka massakeskus Auringon kanssa on Auringon ulkopuolella ja on noin 7 % Auringon säteestä etäisyydellä siitä.

Jupiterin massa on 2,47 kertaa kaikkien muiden aurinkokunnan planeettojen massa yhteensä, 317,8 kertaa Maan massa ja noin 1000 kertaa pienempi kuin Auringon massa. Tiheys (1326 kg/m2) on suunnilleen yhtä suuri kuin Auringon tiheys ja on 4,16 kertaa pienempi kuin maan tiheys (5515 kg/m2). Samaan aikaan sen pinnalla, jota yleensä pidetään pilvien ylemmäksi kerrokseksi, painovoima on yli 2,4 kertaa suurempi kuin maan pinnalla: kappale, jonka massa on esimerkiksi 100 kg, on painaa yhtä paljon kuin 240 kg painava ruumis painaa maan pinnalla. Tämä vastaa gravitaatiokiihtyvyyttä 24,79 m/s2 Jupiterilla verrattuna 9,80 m/s2 Maan.

Jupiter "epäonnistunut tähti"

Jupiterin ja Maan vertailukoot.

Teoreettiset mallit osoittavat, että jos Jupiterin massa olisi paljon suurempi kuin sen todellinen massa, tämä johtaisi planeetan puristumiseen. Pienet massan muutokset eivät aiheuttaisi merkittäviä säteen muutoksia. Jos Jupiterin massa kuitenkin ylittäisi todellisen massansa neljä kertaa, planeetan tiheys kasvaisi siinä määrin, että lisääntyneen painovoiman vaikutuksesta planeetan koko pienenisi suuresti. Siten Jupiterilla on ilmeisesti suurin halkaisija, joka planeetalla, jolla on samanlainen rakenne ja historia, voi olla. Kun massa kasvaa edelleen, supistuminen jatkuisi, kunnes Jupiterista tulisi tähtien muodostumisprosessissa ruskea kääpiö, jonka massa ylittää nykyisen noin 50 kertaa. Tämä antaa tähtitieteilijöille syyn pitää Jupiteria "epäonnistunut tähtenä", vaikka ei ole selvää, ovatko Jupiterin kaltaisten planeettojen muodostumisprosessit samanlaisia ​​kuin ne, jotka johtavat kaksoistähtijärjestelmien muodostumiseen. Vaikka Jupiterin olisi oltava 75 kertaa massiivisempi tullakseen tähdeksi, pienin tunnettu punainen kääpiö on halkaisijaltaan vain 30 % suurempi.

Rata ja kierto

Maasta opposition aikana havaittuna Jupiter voi saavuttaa -2,94 metrin näennäisen magnitudin, mikä tekee siitä kolmanneksi kirkkaimman kohteen yötaivaalla Kuun ja Venuksen jälkeen. Suurimmalla etäisyydellä näennäinen magnitudi putoaa 1,61 metriin. Jupiterin ja maan välinen etäisyys vaihtelee välillä 588-967 miljoonaa kilometriä.

Jupiterin oppositio tapahtuu 13 kuukauden välein. Vuonna 2010 jättiläisplaneetan vastakkainasettelu putosi 21. syyskuuta. Kerran 12 vuodessa Jupiterin suuri oppositio tapahtuu, kun planeetta on lähellä kiertoradansa periheliaa. Tänä ajanjaksona sen kulmakoko Maan havainnoijille saavuttaa 50 kaarisekuntia ja sen kirkkaus on kirkkaampi kuin -2,9 m.

Jupiterin ja Auringon välinen keskimääräinen etäisyys on 778,57 miljoonaa km (5,2 AU) ja vallankumousjakso on 11,86 vuotta. Koska Jupiterin kiertoradan epäkeskisyys on 0,0488, ero Auringon perihelionissa ja afelionissa on 76 miljoonaa km.

Saturnus on suurin osa Jupiterin liikkeen häiriöistä. Ensimmäinen häiriötyyppi on maallinen, se vaikuttaa ~70 tuhannen vuoden mittakaavassa ja muuttaa Jupiterin kiertoradan epäkeskisyyttä 0,2:sta 0,06:een ja kiertoradan kaltevuutta ~1° - 2°. Toisen tyyppinen häiriö resonoi suhteella, joka on lähellä 2:5 (5 desimaalin tarkkuudella - 2:4,96666).

Planeetan ekvatoriaalinen taso on lähellä sen kiertoradan tasoa (kiertoakselin kaltevuus on 3,13° vs. 23,45° Maan kohdalla), joten Jupiterissa ei tapahdu vuodenaikojen vaihtuvuutta.

Jupiter pyörii akselinsa ympäri nopeammin kuin mikään muu aurinkokunnan planeetta. Kierrosjakso päiväntasaajalla on 9 tuntia 50 minuuttia. 30 s ja keskimmäisillä leveysasteilla - 9 h. 55 min. 40 sek. Nopeasta pyörimisestä johtuen Jupiterin (71492 km) päiväntasaajan säde on 6,49 % suurempi kuin polaarisen säde (66854 km); siis planeetan puristus on (1:51.4).

Hypoteesit elämän olemassaolosta Jupiterin ilmakehässä

Tällä hetkellä elämän esiintyminen Jupiterilla näyttää epätodennäköiseltä: ilmakehän vesipitoisuus on alhainen, kiinteän pinnan puuttuminen jne. Kuitenkin 1970-luvulla amerikkalainen tähtitieteilijä Carl Sagan puhui mahdollisuudesta olemassaolon olemassaolosta. ammoniakkipohjaista elämää Jupiterin yläilmakehässä. On huomattava, että Jovian ilmakehän matalassakin syvyydessä lämpötila ja tiheys ovat melko korkeat, eikä ainakaan kemiallisen evoluution mahdollisuutta voida sulkea pois, koska kemiallisten reaktioiden nopeus ja todennäköisyys suosivat tätä. Vesi-hiilivety-elämän olemassaolo Jupiterilla on kuitenkin myös mahdollista: vesihöyrypilviä sisältävässä ilmakehän kerroksessa lämpötila ja paine ovat myös erittäin suotuisat. Carl Sagan kuvaili yhdessä E. E. Salpeterin kanssa kemian ja fysiikan lakien puitteissa laskelmia kolme kuvitteellista elämänmuotoa, jotka voivat esiintyä Jupiterin ilmakehässä:

Sinkerit (englanniksi sinker - "sinker") ovat pieniä organismeja, joiden lisääntyminen tapahtuu erittäin nopeasti ja jotka antavat suuren määrän jälkeläisiä. Tämä sallii joidenkin niistä selviytyä vaarallisten konvektorivirtojen läsnä ollessa, jotka voivat kuljettaa uppoavat kuumaan alempaan ilmakehään;

Kellukkeet (englanniksi floater - "float") ovat jättiläisiä (maallisen kaupungin kokoisia) organismeja, jotka muistuttavat ilmapalloja. Uimuri pumppaa heliumin ulos turvatyynystä ja jättää vedyn, jolloin se pysyy yläilmakehässä. Se voi ruokkia orgaanisia molekyylejä tai tuottaa niitä yksinään, kuten maakasvit.

Metsästäjät (englanniksi hunter - "hunter") - saalistusorganismit, kelluvien metsästäjät.

Kemiallinen koostumus

Jupiterin sisäkerrosten kemiallista koostumusta ei voida määrittää nykyaikaisilla havaintomenetelmillä, mutta alkuaineiden runsaus ilmakehän ulkokerroksissa tunnetaan suhteellisen suurella tarkkuudella, koska ulompia kerroksia tutki suoraan Galileo-laskeutuja, joka laskettiin maan alle. tunnelma 7. joulukuuta 1995. Jupiterin ilmakehän kaksi pääkomponenttia ovat molekyylivety ja helium. Ilmakehä sisältää myös monia yksinkertaisia ​​yhdisteitä, kuten vettä, metaania (CH4), rikkivetyä (H2S), ammoniakkia (NH3) ja fosfiinia (PH3). Niiden runsaus syvällä (alle 10 bar) troposfäärissä viittaa siihen, että Jupiterin ilmakehä on runsaasti hiiltä, ​​typpeä, rikkiä ja mahdollisesti happea, kertoimella 2-4 suhteessa aurinkoon.

Muita kemiallisia yhdisteitä, arsiinia (AsH3) ja saksaa (GeH4), on läsnä, mutta pieniä määriä.

Inerttien kaasujen, argonin, kryptonin ja ksenonin pitoisuus ylittää niiden määrän Auringossa (katso taulukko), kun taas neonin pitoisuus on selvästi pienempi. Siellä on pieni määrä yksinkertaisia ​​hiilivetyjä - etaania, asetyleenia ja diasetyleeniä - jotka muodostuvat auringon ultraviolettisäteilyn ja Jupiterin magnetosfääristä saapuvien varautuneiden hiukkasten vaikutuksesta. Hiilidioksidin, hiilimonoksidin ja veden ylemmissä ilmakehissä uskotaan johtuvan komeettojen törmäyksistä Jupiterin ilmakehän kanssa, kuten komeetta Shoemaker-Levy 9. Vesi ei voi tulla troposfääristä, koska kylmäloukuna toimiva tropopaussi toimii tehokkaasti. estää veden nousun stratosfäärin tasolle.

Jupiterin punertavat värivaihtelut voivat johtua ilmakehän fosforin, rikin ja hiilen yhdisteistä. Koska väri voi vaihdella suuresti, oletetaan, että myös ilmakehän kemiallinen koostumus vaihtelee paikasta toiseen. Esimerkiksi "kuivia" ja "märkiä" alueita on eri vesihöyrypitoisuuksilla.

Rakenne

Jupiterin sisäisen rakenteen malli: pilvien alla - noin 21 tuhatta kilometriä paksu vedyn ja heliumin seoskerros, jossa on tasainen siirtyminen kaasufaasista nestefaasiin, sitten - kerros nestemäistä ja metallista vetyä 30-50 tuhatta km syvä. Sisällä voi olla kiinteä ydin, jonka halkaisija on noin 20 tuhatta km.

Tällä hetkellä eniten tunnustusta on saanut seuraava Jupiterin sisäisen rakenteen malli:

1. Tunnelma. Se on jaettu kolmeen kerrokseen:
a. ulompi kerros, joka koostuu vedystä;
b. keskikerros, joka koostuu vedystä (90 %) ja heliumista (10 %);
c. alempi kerros, joka koostuu vedystä, heliumista ja ammoniakin, ammoniumhydrosulfaatin ja veden epäpuhtauksista muodostaen kolme pilvikerrosta:
a. yläpuolella - jäätyneen ammoniakin (NH3) pilvet. Sen lämpötila on noin -145 °C, paine noin 1 atm;
b. alla - ammoniumhydrosulfidin (NH4HS) kiteiden pilvet;
c. aivan pohjassa - vesijäätä ja mahdollisesti nestemäistä vettä, jota luultavasti tarkoitetaan - pienten pisaroiden muodossa. Tämän kerroksen paine on noin 1 atm, lämpötila noin -130 °C (143 K). Tämän tason alapuolella planeetta on läpinäkymätön.
2. Metallivetykerros. Tämän kerroksen lämpötila vaihtelee välillä 6300 - 21 000 K ja paine välillä 200 - 4000 GPa.
3. Kiviydin.

Tämän mallin rakentaminen perustuu havaintotietojen synteesiin, termodynamiikan lakien soveltamiseen ja laboratoriotietojen ekstrapolointiin korkeassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa olevasta aineesta. Tärkeimmät sen taustalla olevat oletukset ovat:

Jupiter on hydrodynaamisessa tasapainossa

Jupiter on termodynaamisessa tasapainossa.

Jos lisäämme näihin säännöksiin massan ja energian säilymisen lait, saadaan perusyhtälöjärjestelmä.

Tämän yksinkertaisen kolmikerroksisen mallin puitteissa pääkerrosten välillä ei ole selkeää rajaa, mutta myös vaihesiirtymien alueet ovat pieniä. Siksi voidaan olettaa, että lähes kaikki prosessit ovat paikallisia, ja tämä mahdollistaa jokaisen kerroksen tarkastelun erikseen.

Tunnelma

Ilmakehän lämpötila ei nouse monotonisesti. Siinä, kuten maan päällä, voidaan erottaa eksosfääri, termosfääri, stratosfääri, tropopaussi, troposfääri. Ylimmissä kerroksissa lämpötila on korkea; kun siirryt syvemmälle, paine kasvaa ja lämpötila laskee tropopaussiin; tropopausista alkaen sekä lämpötila että paine kohoavat syvemmälle. Toisin kuin maapallolla, Jupiterilla ei ole mesosfääriä eikä vastaavaa mesopaussia.

Jupiterin termosfäärissä tapahtuu melko paljon mielenkiintoisia prosesseja: täällä planeetta menettää merkittävän osan lämmöstään säteilyn vaikutuksesta, täällä muodostuu revontulia, täällä muodostuu ionosfääri. Sen ylärajaksi otetaan 1 nbarin painetaso. Termosfäärin havaittu lämpötila on 800-1000 K, ja tällä hetkellä tätä faktamateriaalia ei ole vielä selitetty nykyaikaisten mallien puitteissa, koska lämpötila niissä ei saisi olla korkeampi kuin noin 400 K. Jupiterin jäähdytys on myös ei-triviaali prosessi: triatominen vetyioni (H3 + ), muu kuin Jupiter, joka löytyy vain maapallolta, aiheuttaa voimakasta emissioa keski-infrapunassa aallonpituuksilla 3-5 µm.

Laskeutumisajoneuvon suorien mittausten mukaan läpinäkymättömien pilvien ylätasolle oli ominaista 1 ilmakehän paine ja -107 °C lämpötila; 146 km syvyydessä - 22 ilmakehää, +153 °C. Galileo löysi myös "lämpimiä kohtia" päiväntasaajalta. Ilmeisesti näissä paikoissa ulkopilvien kerros on ohut ja lämpimämpiä sisäalueita on näkyvissä.

Pilvien alla on kerros, jonka syvyys on 7-25 tuhatta km, jossa vety muuttaa asteittain tilansa kaasusta nesteeksi paineen ja lämpötilan noustessa (6000 ° C asti). Ilmeisesti ei ole olemassa selkeää rajaa, joka erottaisi kaasumaisen vedyn nestemäisestä vedystä. Tämä saattaa näyttää joltain globaalin vetymeren jatkuvalta kiehumiselta.

metallisen vedyn kerros

Metallista vetyä esiintyy korkeissa paineissa (noin miljoona ilmakehää) ja korkeissa lämpötiloissa, kun elektronien kineettinen energia ylittää vedyn ionisaatiopotentiaalin. Tämän seurauksena protonit ja elektronit ovat siinä erikseen, joten metallinen vety on hyvä sähkönjohdin. Metallisen vetykerroksen arvioitu paksuus on 42-46 tuhatta km.

Tässä kerroksessa syntyvät voimakkaat sähkövirrat synnyttävät jättimäisen Jupiterin magneettikentän. Vuonna 2008 Raymond Dzhinloz Kalifornian yliopistosta Berkeleystä ja Lars Stiksrud University College Londonista loivat mallin Jupiterin ja Saturnuksen rakenteesta, jonka mukaan heidän suolistoissaan on myös metallista heliumia, joka muodostaa eräänlaisen seoksen metallin kanssa. vety.

Ydin

Planeetan mitattujen hitausmomenttien avulla on mahdollista arvioida sen ytimen koko ja massa. Tällä hetkellä uskotaan, että ytimen massa on 10 Maan massaa ja koko on 1,5 sen halkaisijasta.

Jupiter vapauttaa huomattavasti enemmän energiaa kuin se vastaanottaa Auringosta. Tutkijat ehdottavat, että Jupiterilla on merkittävä lämpöenergiavarasto, joka muodostuu aineen puristumisprosessissa planeetan muodostumisen aikana. Aiemmat Jupiterin sisäisen rakenteen mallit, jotka yrittivät selittää planeetan vapauttamaa ylimääräistä energiaa, mahdollistivat radioaktiivisen hajoamisen sen suolistossa tai energian vapautumisen, kun planeetta puristuu painovoimavoimien vaikutuksesta.

Välikerrosprosessit

Kaikkia prosesseja on mahdotonta lokalisoida itsenäisiin kerroksiin: on tarpeen selittää kemiallisten alkuaineiden puute ilmakehässä, ylimääräinen säteily jne.

Ero heliumin pitoisuudessa ulko- ja sisäkerroksessa selittyy sillä, että helium tiivistyy ilmakehässä ja pääsee pisaroiden muodossa syvemmille alueille. Tämä ilmiö muistuttaa maan sadetta, mutta ei vedestä, vaan heliumista. Äskettäin on osoitettu, että neon voi liueta näihin pisaroihin. Tämä selittää neonin puutteen.

Ilmakehän liike

Animaatio Jupiterin pyörimisestä, luotu Voyager 1:n, 1979 valokuvista.

Tuulen nopeus Jupiterilla voi ylittää 600 km/h. Toisin kuin maapallolla, jossa ilmakehän kierto tapahtuu päiväntasaaja- ja napa-alueiden auringon lämmön eroista johtuen, Jupiterilla auringon säteilyn vaikutus lämpötilan kiertoon on merkityksetön; Pääasialliset voimat ovat planeetan keskustasta tulevat lämpövirrat ja Jupiterin nopean liikkeen aikana akselinsa ympäri vapautuva energia.

Maanpäällisten havaintojen perusteella tähtitieteilijät jakoivat Jupiterin ilmakehän vyöhykkeet päiväntasaajan, trooppisen, lauhkean ja polaarisen vyöhykkeen. Ilmakehän syvyydestä nousevat lämmitetyt kaasumassat Jupiteriin merkittävien Coriolis-voimien vaikutuksen alaisilla vyöhykkeillä piirretään pitkin planeetan meridiaaneja, ja vyöhykkeiden vastakkaiset reunat liikkuvat toisiaan kohti. Vyöhykkeiden ja vyöhykkeiden (alavirtausalueiden) rajoilla on voimakasta turbulenssia. Päiväntasaajan pohjoispuolella pohjoiseen suuntautuvilla vyöhykkeillä olevat virtaukset ohjaavat Coriolis-voimat itään ja etelään suuntautuvat - länteen. Eteläisellä pallonpuoliskolla - vastaavasti päinvastoin. Pasaatituulella on samanlainen rakenne maan päällä.

raidat

Jupiter-nauhat eri vuosina

Jupiterin ulkonäön ominaispiirre ovat sen raidat. On olemassa useita versioita, jotka selittävät niiden alkuperän. Joten yhden version mukaan raidat syntyivät jättiläisplaneetan ilmakehän konvektioilmiön seurauksena - kuumennuksen vuoksi ja sen seurauksena joidenkin kerrosten nostamisesta ja toisten jäähdyttämisestä ja laskemisesta alas. Keväällä 2010 tutkijat esittivät hypoteesin, jonka mukaan Jupiterin raidat syntyivät sen satelliittien vaikutuksesta. Oletetaan, että satelliittien vetovoiman vaikutuksesta Jupiteriin muodostui omituisia aineen "pilareita", jotka pyöriessään muodostivat raitoja.

Konvektiiviset virrat, jotka kuljettavat sisäistä lämpöä pintaan, näkyvät ulkoisesti vaaleina vyöhykkeinä ja tummina vyöhykkeinä. Valoalueiden alueella on lisääntynyt paine, joka vastaa nousevia virtauksia. Vyöhykkeitä muodostavat pilvet sijaitsevat korkeammalla tasolla (n. 20 km), ja niiden vaalea väri johtuu ilmeisesti kirkkaan valkoisten ammoniakkikiteiden lisääntyneestä pitoisuudesta. Alla olevien tummien vyöpilvien uskotaan olevan punaruskeita ammoniumhydrosulfidikiteitä ja niillä on korkeampi lämpötila. Nämä rakenteet edustavat alavirran alueita. Vyöhykkeillä ja hihnoilla on eri nopeus Jupiterin pyörimissuunnassa. Kiertojakso vaihtelee useita minuutteja leveysasteesta riippuen. Tämä johtaa vakaiden vyöhykevirtojen olemassaoloon tai tuulien, jotka puhaltavat jatkuvasti yhdensuuntaisesti päiväntasaajan kanssa yhteen suuntaan. Nopeudet tässä globaalissa järjestelmässä ovat 50-150 m/s ja enemmän. Hihnojen ja vyöhykkeiden rajoilla havaitaan voimakasta turbulenssia, joka johtaa lukuisten pyörrerakenteiden muodostumiseen. Tunnetuin tällainen muodostuma on Suuri punainen piste, joka on havaittu Jupiterin pinnalla viimeisen 300 vuoden aikana.

Syntyessään pyörre nostaa kuumentuneet kaasumassat pienten komponenttien höyryjen kanssa pilvien pinnalle. Syntyvät ammoniakkilumen kiteet, liuokset ja ammoniakkiyhdisteet lumen ja pisaroiden, tavallisen vesilumen ja jään muodossa uppoavat vähitellen ilmakehään, kunnes ne saavuttavat tason, jolla lämpötila on riittävän korkea ja haihtuu. Tämän jälkeen kaasumaisessa tilassa oleva aine palaa jälleen pilvikerrokseen.

Kesällä 2007 Hubble-teleskooppi tallensi dramaattisia muutoksia Jupiterin ilmakehässä. Ilmakehän erilliset vyöhykkeet päiväntasaajan pohjois- ja eteläpuolella muuttuivat vyöhykkeiksi ja vyöhykkeet vyöhykkeiksi. Samaan aikaan ei vain ilmakehän muodostumien muodot, vaan myös niiden väri muuttuneet.

9. toukokuuta 2010 amatööritähtitieteilijä Anthony Wesley (eng. Anthony Wesley, katso myös alla) havaitsi, että yksi näkyvimmistä ja vakaimmista muodostelmista ajan kuluessa, eteläisen päiväntasaajan vyöhyke, katosi yhtäkkiä planeetan pinnalta. Eteläisen päiväntasaajan vyöhykkeen leveysasteella sijaitsee sen "pesemä" Suuri punainen piste. Syy Jupiterin eteläisen päiväntasaajavyöhykkeen äkilliseen katoamiseen on vaaleampien pilvien kerroksen ilmestyminen sen yläpuolelle, jonka alle on piilotettu tummia pilviä. Hubble-teleskoopin suorittamien tutkimusten mukaan vyö ei kadonnut kokonaan, vaan se oli yksinkertaisesti piilossa ammoniakkia sisältävän pilvikerroksen alle.

iso punainen täplä

Great Red Spot on eteläisellä trooppisella vyöhykkeellä sijaitseva vaihtelevan kokoinen soikea muodostelma. Sen löysi Robert Hooke vuonna 1664. Tällä hetkellä sen mitat ovat 15 × 30 tuhatta km (Maan halkaisija on ~ 12,7 tuhatta km), ja 100 vuotta sitten tarkkailijat havaitsivat 2 kertaa suurempia kokoja. Joskus se ei näy kovin selvästi. Great Red Spot on ainutlaatuinen pitkäikäinen jättimäinen hurrikaani, jossa aine pyörii vastapäivään ja tekee täydellisen vallankumouksen 6 Maan vuorokaudessa.

Cassini-luotaimen vuoden 2000 lopulla tekemän tutkimuksen ansiosta havaittiin, että Great Red Spot liittyy alasvirtauksiin (ilmakehän massojen pystykierto); pilvet ovat täällä korkeammalla ja lämpötila alhaisempi kuin muilla alueilla. Pilvien väri riippuu korkeudesta: siniset rakenteet ovat yläpuolella, ruskeat niiden alla ja sitten valkoiset. Punaiset rakenteet ovat alimmat. Suuren punaisen pisteen pyörimisnopeus on 360 km/h. Sen keskilämpötila on -163 °C, ja täplän reuna- ja keskiosan välillä on 3-4 asteen luokkaa lämpötilaero. Tämän eron oletetaan olevan syynä siihen, että ilmakehän kaasut pisteen keskellä pyörivät myötäpäivään, kun taas reunoilla ne pyörivät vastapäivään. On myös esitetty oletus lämpötilan, paineen, liikkeen ja punaisen pisteen värin välisestä suhteesta, vaikka tutkijoiden on edelleen vaikea sanoa tarkasti, kuinka se tapahtuu.

Jupiterissa havaitaan ajoittain suurten syklonisten järjestelmien törmäyksiä. Yksi niistä tapahtui vuonna 1975, jolloin pisteen punainen väri haalistui useiden vuosien ajan. Helmikuun 2002 lopussa toista jättimäistä pyörremyrskyä - Valkoista Ovaalia - alkoi hidastaa Suuri punainen piste, ja törmäys jatkui koko kuukauden. Se ei kuitenkaan aiheuttanut vakavaa vahinkoa molemmille pyörteille, koska se tapahtui tangentilla.

Suuren punaisen pisteen punainen väri on mysteeri. Yksi mahdollinen syy voi olla fosforia sisältävät kemialliset yhdisteet. Itse asiassa värit ja mekanismit, jotka antavat vaikutelman koko Jovian ilmakehästä, ovat vielä huonosti ymmärrettyjä, ja ne voidaan selittää vain sen parametrien suorilla mittauksilla.

Vuonna 1938 rekisteröitiin kolmen suuren valkoisen soikean muodostuminen ja kehittyminen lähellä 30° eteläistä leveyttä. Tätä prosessia seurasi useiden muiden pienten valkoisten soikeiden - pyörteiden - samanaikainen muodostuminen. Tämä vahvistaa, että Suuri punainen piste on Jupiterin pyörteistä voimakkain. Historialliset tiedot eivät paljasta tällaisia ​​pitkäikäisiä järjestelmiä planeetan keskipohjoisilla leveysasteilla. Suuria tummia soikioita on havaittu lähellä 15° pohjoista leveyttä, mutta ilmeisesti välttämättömät olosuhteet pyörteiden syntymiselle ja niiden muuttumiselle pysyviksi järjestelmiksi, kuten Red Spot, ovat olemassa vain eteläisellä pallonpuoliskolla.

pieni punainen täplä

Suuri punainen piste ja pieni punainen piste toukokuussa 2008 Hubble-avaruusteleskoopin ottamassa valokuvassa

Mitä tulee edellä mainituista kolmesta valkoisesta soikeasta pyörteestä, kaksi niistä sulautui vuonna 1998 ja vuonna 2000 uusi pyörre sulautui jäljellä olevaan kolmanteen soikeaan. Vuoden 2005 lopulla pyörre (Oval BA, englanti Oval BC) alkoi muuttaa väriään ja sai lopulta punaisen värin, jolle se sai uuden nimen - Little Red Spot. Heinäkuussa 2006 Pieni punainen pilkku joutui kosketuksiin vanhemman "veljensä" - Suuren punaisen pisteen - kanssa. Tällä ei kuitenkaan ollut merkittävää vaikutusta kumpaankaan pyörteeseen - törmäys oli tangentiaalinen. Törmäys ennustettiin vuoden 2006 ensimmäisellä puoliskolla.

Salama

Pyörteen keskellä paine on korkeampi kuin ympäröivällä alueella, ja itse hurrikaaneja ympäröivät matalapaineiset häiriöt. Voyager 1- ja Voyager 2 -avaruusluotainten omien kuvien mukaan tällaisten pyörteiden keskellä havaittiin jättimäisiä tuhansien kilometrien pituisia salamoita. Salaman voima on kolme suuruusluokkaa suurempi kuin maan.

Magneettikenttä ja magnetosfääri

Jupiterin magneettikentän kaavio

Ensimmäinen merkki mistä tahansa magneettikentästä on radiosäteily sekä röntgensäteet. Rakentamalla malleja käynnissä olevista prosesseista voidaan arvioida magneettikentän rakennetta. Joten havaittiin, että Jupiterin magneettikentässä ei ole vain dipolikomponentti, vaan myös kvadrupoli, oktupoli ja muita korkeampia harmonisia. Oletetaan, että magneettikenttä syntyy maan kaltaisella dynamolla. Mutta toisin kuin Maan, Jupiterin virtojen johdin on metallisen heliumin kerros.

Magneettikentän akseli on kallistettu kiertoakseliin 10,2 ± 0,6°, melkein kuin maan päällä, mutta pohjoinen magneettinapa sijaitsee eteläisen maantieteellisen vieressä ja eteläinen magneettinapa pohjoisen maantieteellisen vieressä yksi. Kenttävoimakkuus pilvien näkyvän pinnan tasolla on pohjoisnavalla 14 Oe ja etelässä 10,7 Oe. Sen napaisuus on päinvastainen kuin maan magneettikenttä.

Jupiterin magneettikentän muoto on voimakkaasti litistynyt ja muistuttaa kiekkoa (toisin kuin Maan pisaran muotoinen). Yhdessä pyörivään plasmaan vaikuttava keskipakovoima toisella puolella ja kuuman plasman lämpöpaine toisella puolella venyttävät voimalinjoja muodostaen 20 RJ etäisyydellä ohutta pannukakkua muistuttavan rakenteen, joka tunnetaan myös nimellä magnetodisk. . Sillä on hieno virtarakenne lähellä magneettista ekvaattoria.

Jupiterin, samoin kuin useimpien aurinkokunnan planeettojen, ympärillä on magnetosfääri - alue, jossa varautuneiden hiukkasten, plasman, käyttäytyminen määräytyy magneettikentän avulla. Jupiterille tällaisten hiukkasten lähteet ovat aurinkotuuli ja Io. Ion tulivuorten levittämä vulkaaninen tuhka ionisoituu auringon ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta. Näin muodostuu rikki- ja happi-ioneja: S+, O+, S2+ ja O2+. Nämä hiukkaset poistuvat satelliitin ilmakehästä, mutta pysyvät kiertoradalla sen ympärillä muodostaen toruksen. Tämän toruksen löysi Voyager 1; se sijaitsee Jupiterin päiväntasaajan tasolla ja sen poikkileikkauksen säde on 1 RJ ja säde keskustasta (tässä tapauksessa Jupiterin keskustasta) generatriisiin 5,9 RJ. Hän muuttaa perusteellisesti Jupiterin magnetosfäärin dynamiikkaa.

Jupiterin magnetosfääri. Magneettisesti loukkuun jääneet aurinkotuulen ionit näkyvät kaaviossa punaisella, Ion neutraali vulkaaninen kaasuvyö vihreällä ja Europan neutraali kaasuvyö sinisellä. ENA ovat neutraaleja atomeja. Vuoden 2001 alussa hankitun Cassini-luotaimen mukaan.

Tulevaa aurinkotuulta tasapainottaa magneettikentän paine 50-100 planeetasäteen etäisyyksillä, ilman Io:n vaikutusta tämä etäisyys olisi enintään 42 RJ. Yöpuolella se ulottuu Saturnuksen kiertoradan ulkopuolelle ja saavuttaa 650 miljoonan kilometrin pituisen tai enemmän. Jupiterin magnetosfäärissä kiihdytetyt elektronit saavuttavat maan. Jos Jupiterin magnetosfääri voitaisiin nähdä maan pinnalta, sen kulmamitat ylittäisivät Kuun mitat.

säteilyvyöt

Jupiterilla on voimakkaat säteilyvyöt. Lähestyessään Jupiteria Galileo sai 25-kertaisen säteilyannoksen ihmisille tappavaan annokseen verrattuna. Jupiterin säteilyvyöhykkeen radiosäteily löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1955. Radiolähetyksellä on synkrotroni. Säteilyvyöhykkeillä olevien elektronien energia on valtava, noin 20 MeV, kun taas Cassini-luotain havaitsi, että Jupiterin säteilyvyöhykkeissä olevien elektronien tiheys on odotettua pienempi. Elektronien virtaus Jupiterin säteilyvyöhykkeissä voi aiheuttaa vakavan vaaran avaruusaluksille, koska säteilyn aiheuttama laitevaurioiden riski on suuri. Yleisesti ottaen Jupiterin radiosäteily ei ole tiukasti tasaista ja vakio - sekä ajallisesti että taajuudella. Tällaisen säteilyn keskimääräinen taajuus on tutkimuksen mukaan noin 20 MHz, ja koko taajuusalue on 5-10 - 39,5 MHz.

Jupiteria ympäröi ionosfääri, jonka pituus on 3000 km.

Aurora Jupiterilla

Jupiterin aurorakuvio, jossa näkyy päärengas, revontulet ja auringonpilkut, jotka ovat seurausta vuorovaikutuksesta Jupiterin luonnollisten kuuiden kanssa.

Jupiter näyttää kirkkaita, tasaisia ​​revontulia molempien navojen ympärillä. Toisin kuin maan päällä, joita esiintyy lisääntyneen auringon aktiivisuuden aikana, Jupiterin revontulet ovat vakioita, vaikka niiden voimakkuus vaihtelee päivästä toiseen. Ne koostuvat kolmesta pääkomponentista: pää- ja kirkkain alue on suhteellisen pieni (alle 1000 km leveä), sijaitsee noin 16 ° magneettinapoista; kuumat pisteet - jäljet ​​magneettikentistä, jotka yhdistävät satelliittien ionosfäärit Jupiterin ionosfääriin, ja lyhytaikaisten päästöjen alueet, jotka sijaitsevat päärenkaan sisällä. Aurora-säteilyä on havaittu lähes kaikissa sähkömagneettisen spektrin osissa radioaalloista röntgensäteisiin (3 keV asti), mutta kirkkaimpia ne ovat keski-infrapunassa (aallonpituus 3-4 µm ja 7-14 µm) ja syvällä. spektrin ultraviolettialue (pituusaaltojen 80-180 nm).

Revontulien päärenkaiden sijainti on vakaa, samoin kuin niiden muoto. Niiden säteilyä kuitenkin moduloi voimakkaasti aurinkotuulen paine - mitä voimakkaampi tuuli, sitä heikommat revontulet. Auroran vakautta ylläpitää suuri elektronien virta, joka kiihtyy ionosfäärin ja magnetodiskin välisen potentiaalieron vuoksi. Nämä elektronit tuottavat virran, joka ylläpitää pyörimissynkronismia magnetodiskissa. Näiden elektronien energia on 10 - 100 keV; tunkeutuessaan syvälle ilmakehään ne ionisoivat ja virittävät molekyylivetyä aiheuttaen ultraviolettisäteilyä. Lisäksi ne lämmittävät ionosfääriä, mikä selittää revontulien voimakkaan infrapunasäteilyn ja osittain termosfäärin lämpenemisen.

Kuumat pisteet liittyvät kolmeen Galilean kuuhun: Ioon, Europaan ja Ganymedeen. Ne johtuvat siitä, että pyörivä plasma hidastuu satelliittien lähellä. Kirkkaimmat pisteet kuuluvat Iolle, koska tämä satelliitti on plasman päätoimittaja, Europan ja Ganymeden täplät ovat paljon himmeämpiä. Päärenkaissa ajoittain ilmaantuvien kirkkaiden pisteiden uskotaan liittyvän magnetosfäärin ja aurinkotuulen vuorovaikutukseen.

suuri röntgenpiste

Yhdistetty kuva Jupiterista Hubble-teleskoopista ja Chandra-röntgenteleskoopista - helmikuu 2007

Joulukuussa 2000 Chandra Orbital Telescope löysi sykkivän röntgensäteilyn lähteen Jupiterin napoilta (pääasiassa pohjoisnavalla), jota kutsutaan suureksi röntgenpisteeksi. Tämän säteilyn syyt ovat edelleen mysteeri.

Muodostumisen ja evoluution mallit

Eksoplaneettojen havainnot antavat merkittävän panoksen ymmärtämiseemme tähtien muodostumisesta ja kehityksestä. Joten heidän avullaan luotiin piirteitä, jotka ovat yhteisiä kaikille planeetoille, kuten Jupiter:

Ne muodostuvat jo ennen protoplanetaarisen levyn hajoamishetkeä.
Kasvulla on merkittävä rooli muodostumisessa.
Raskaiden kemiallisten alkuaineiden rikastaminen planetesimaalien vuoksi.

On olemassa kaksi päähypoteesia, jotka selittävät Jupiterin synty- ja muodostumisprosesseja.

Ensimmäisen hypoteesin, jota kutsutaan "supistumis"-hypoteesiksi, mukaan Jupiterin ja Auringon kemiallisen koostumuksen suhteellinen samankaltaisuus (suuri osa vedystä ja heliumista) selittyy sillä, että planeettojen muodostumisen aikana aurinkokunnan kehittyessä kaasu- ja pölykiekkoon muodostui massiivisia "möykkyjä", joista syntyi planeettoja, eli aurinko ja planeetat muodostuivat samalla tavalla. Totta, tämä hypoteesi ei vieläkään selitä planeettojen kemiallisen koostumuksen olemassa olevia eroja: esimerkiksi Saturnus sisältää enemmän raskaita kemiallisia alkuaineita kuin Jupiter, ja se puolestaan ​​on suurempi kuin Aurinko. Maanpäälliset planeetat eroavat yleensä kemialliselta koostumukseltaan jättimäisistä planeetoista.

Toinen hypoteesi ("akkretion" hypoteesi) väittää, että Jupiterin ja Saturnuksen muodostumisprosessi tapahtui kahdessa vaiheessa. Ensinnäkin useiden kymmenien miljoonien vuosien ajan kiinteiden tiheiden kappaleiden, kuten maanpäällisen ryhmän planeettojen, muodostumisprosessi jatkui. Sitten alkoi toinen vaihe, jolloin useita satoja tuhansia vuosia kesti kaasun kertymisprosessi primaarisesta protoplaneettapilvestä näihin kappaleisiin, jotka siihen mennessä olivat saavuttaneet useiden Maan massojen massan.

Jo ensimmäisessä vaiheessa osa kaasusta haihtui Jupiterin ja Saturnuksen alueelta, mikä johti joihinkin eroihin näiden planeettojen ja Auringon kemiallisessa koostumuksessa. Toisessa vaiheessa Jupiterin ja Saturnuksen ulkokerrosten lämpötila saavutti 5000 °C ja 2000 °C. Uranus ja Neptunus saavuttivat lisääntymisen aloittamiseen tarvittavan kriittisen massan paljon myöhemmin, mikä vaikutti sekä niiden massaan että kemialliseen koostumukseen.

Katharina Lodders Washingtonin yliopistosta oletti vuonna 2004, että Jupiterin ydin koostuu pääasiassa jonkinlaisesta orgaanisesta aineesta, jolla on tarttumiskyky, mikä puolestaan ​​vaikutti suuressa määrin aineen sieppaamiseen ympäröivältä avaruuden alueelta ytimen avulla. Tuloksena syntynyt kivitervaydin "vangitsi" kaasua aurinkosumusta painovoimansa vaikutuksesta ja muodosti nykyaikaisen Jupiterin. Tämä ajatus sopii toiseen hypoteesiin Jupiterin alkuperästä akkretion kautta.

Satelliitit ja renkaat

Suuret Jupiterin satelliitit: Io, Europa, Ganymede ja Callisto ja niiden pinnat.

Jupiterin kuut: Io, Europa, Ganymedes ja Callisto

Tammikuussa 2012 Jupiterilla on 67 tunnettua kuuta, eniten aurinkokunnassa. Arvioiden mukaan satelliitteja voi olla ainakin sata. Satelliiteille annetaan pääasiassa erilaisten myyttisten hahmojen nimiä, jotka tavalla tai toisella liittyvät Zeus-Jupiteriin. Satelliitit on jaettu kahteen suureen ryhmään - sisäiset (8 satelliittia, Galilean ja ei-Galilean sisäiset satelliitit) ja ulkoiset (55 satelliittia, myös jaettu kahteen ryhmään) - joten yhteensä saadaan 4 "lajiketta". Neljä suurinta satelliittia - Io, Europa, Ganymede ja Callisto - löysi vuonna 1610 Galileo Galilei]. Jupiterin satelliittien löytäminen oli ensimmäinen vakava faktaargumentti Kopernikaanisen heliosentrisen järjestelmän puolesta.

Eurooppa

Suurin mielenkiinto on Eurooppa, jolla on maailmanmeri, jossa elämän läsnäolo ei ole poissuljettu. Erikoistutkimukset ovat osoittaneet, että valtameri ulottuu 90 km syvyyteen ja sen tilavuus ylittää Maan valtamerten tilavuuden. Europan pinta on täynnä vikoja ja halkeamia, jotka ovat syntyneet satelliitin jääkuoressa. On ehdotettu, että valtameri itse, ei satelliitin ydin, on Euroopan lämmönlähde. Jään alaisen valtameren olemassaolo oletetaan myös Callistossa ja Ganymedesessa. Perustuen oletukseen, että happi voisi tunkeutua jäätikön alaiseen valtamereen 1-2 miljardissa vuodessa, tutkijat olettavat teoriassa elämän olemassaolon satelliitissa. Europan valtamerten happipitoisuus riittää tukemaan paitsi yksisoluisten myös suurempien elämänmuotojen olemassaoloa. Tämä satelliitti on elämän todennäköisyydellä toisella sijalla Enceladuksen jälkeen.

Ja noin

Io on mielenkiintoinen voimakkaiden aktiivisten tulivuorten läsnäolon vuoksi; satelliitin pinta on täynnä vulkaanisen toiminnan tuotteita. Avaruusluotainten ottamat valokuvat osoittavat, että Ion pinta on kirkkaan keltainen ja siinä on ruskeita, punaisia ​​ja tummankeltaisia ​​laikkuja. Nämä täplät ovat peräisin Ion tulivuorenpurkauksista, ja ne koostuvat pääasiassa rikistä ja sen yhdisteistä; Purkausten väri riippuu niiden lämpötilasta.
[muokkaa] Ganymede

Ganymede on suurin satelliitti ei vain Jupiterin, vaan yleensä aurinkokunnan kaikkien planeettojen satelliittien joukossa. Ganymede ja Callisto ovat lukuisten kraattereiden peitossa, Callistossa monet niistä ovat halkeamia ympäröimiä.

Callisto

Callistolla uskotaan myös olevan valtameri kuun pinnan alla; tämän osoittaa epäsuorasti Calliston magneettikenttä, joka voi muodostua sähkövirtojen läsnäolosta suolaisessa vedessä satelliitin sisällä. Tämän hypoteesin puolesta puhuu myös se, että Calliston magneettikenttä vaihtelee riippuen sen orientaatiosta Jupiterin magneettikenttään, eli tämän satelliitin pinnan alla on erittäin johtavaa nestettä.

Galilean satelliittien koon vertailu Maahan ja Kuuhun

Galilean satelliittien ominaisuudet

Kaikki suuret Jupiterin satelliitit pyörivät synkronisesti ja kohtaavat Jupiterin aina samalla puolella jättiläisplaneetan voimakkaiden vuorovesivoimien vaikutuksesta. Samaan aikaan Ganymede, Europa ja Io ovat kiertoradalla resonanssissa toistensa kanssa. Lisäksi Jupiterin satelliittien joukossa on kaava: mitä kauempana satelliitti on planeettasta, sitä pienempi sen tiheys (Io on 3,53 g/cm2, Europa on 2,99 g/cm2, Ganymede on 1,94 g/cm2, Callisto on 1,83 g/cm2). Se riippuu satelliitin veden määrästä: Iolla se on käytännössä poissa, Europassa - 8%, Ganymedes ja Callisto - jopa puolet niiden massasta.

Jupiterin pienet kuut

Muut satelliitit ovat paljon pienempiä ja ovat epäsäännöllisen muotoisia kivikappaleita. Heidän joukossaan on niitä, jotka kääntyvät vastakkaiseen suuntaan. Jupiterin pienistä satelliiteista Amalthea kiinnostaa suuresti tutkijoita: sen sisällä oletetaan olevan tyhjiöjärjestelmä, joka syntyi kaukaisessa menneisyydessä tapahtuneen katastrofin seurauksena - meteoriittipommituksen, Amalthean seurauksena. hajosi osiin, jotka sitten yhdistyivät keskinäisen painovoiman vaikutuksesta, mutta eivät koskaan muodostuneet yhdeksi monoliittiseksi kappaleeksi.

Metis ja Adrastea ovat Jupiteria lähimmät kuut, joiden halkaisija on noin 40 ja 20 km. Ne liikkuvat Jupiterin päärenkaan reunaa pitkin kiertoradalla, jonka säde on 128 tuhatta km, tehden vallankumouksen Jupiterin ympäri 7 tunnissa ja ollessaan Jupiterin nopeimpia satelliitteja.

Jupiterin koko satelliittijärjestelmän halkaisija on 24 miljoonaa kilometriä. Lisäksi oletetaan, että Jupiterilla oli aiemmin enemmän satelliitteja, mutta osa niistä putosi planeetalle sen voimakkaan painovoiman vaikutuksesta.

Satelliitit, jotka pyörivät käänteisesti Jupiterin ympärillä

Jupiterin satelliitit, joiden nimet päättyvät "e" -kirjaimeen - Karma, Sinop, Ananke, Pasiphe ja muut (katso Ananke-ryhmä, Karme-ryhmä, Pasiphe-ryhmä) - pyörivät planeetan ympäri vastakkaiseen suuntaan (retrogradinen liike) ja tutkijoiden mukaan ei muodostunut yhdessä Jupiterin kanssa, mutta hän vangitsi heidät myöhemmin. Neptunuksen satelliitilla Tritonilla on samanlainen ominaisuus.

Jupiterin väliaikaiset kuut

Jotkut komeetat ovat Jupiterin väliaikaisia ​​kuita. Joten erityisesti komeetta Kushida - Muramatsu (englanniksi) venäjäksi. vuosina 1949-1961. oli Jupiterin satelliitti, joka oli tehnyt kaksi kierrosta planeetan ympäri tänä aikana. Tämän kohteen lisäksi tunnetaan myös ainakin 4 jättiläisplaneetan väliaikaista kuuta.

Jupiterin renkaat

Jupiterin renkaat (kaavio).

Jupiterilla on heikkoja renkaita, jotka löydettiin Voyager 1:n Jupiterin kauttakulun aikana vuonna 1979. Neuvostoliiton tähtitieteilijä Sergei Vsekhsvyatsky oletti renkaiden olemassaolon jo vuonna 1960 perustuen joidenkin komeettojen kiertoradan kaukaisten pisteiden tutkimukseen. Vsekhsvyatsky päätteli, että nämä komeetat saattoivat tulla Jupiterin renkaasta ja ehdotti, että rengas muodostui. Jupiterin satelliittien vulkaanisen toiminnan seurauksena (Ion tulivuoret löydettiin kaksi vuosikymmentä myöhemmin).

Renkaat ovat optisesti ohuita, niiden optinen paksuus on ~10-6 ja hiukkasten albedo on vain 1,5 %. Niitä on kuitenkin edelleen mahdollista tarkkailla: lähellä 180 asteen vaihekulmissa ("valoa vasten" katsoen) renkaiden kirkkaus kasvaa noin 100-kertaiseksi, eikä Jupiterin pimeä yöpuoli jätä valoa. Sormuksia on yhteensä kolme: yksi pää, "hämähäkki" ja halo.
Galileon ottama valokuva Jupiterin renkaista suorassa hajavalossa.

Päärengas ulottuu 122 500 - 129 230 kilometriä Jupiterin keskustasta. Sisällä päärengas siirtyy toroidiseksi haloksi, ja ulkopuolella se koskettaa araknoidia. Havaittu säteilyn eteenpäin sironta optisella alueella on ominaista mikronikokoisille pölyhiukkasille. Jupiterin läheisyydessä oleva pöly kuitenkin altistuu voimakkaille ei-gravitaatiohäiriöille, minkä vuoksi pölyhiukkasten elinikä on 103 ± 1 vuotta. Tämä tarkoittaa, että näillä pölyhiukkasilla on oltava lähde. Kaksi päärenkaan sisällä olevaa pientä satelliittia, Metis ja Adrastea, sopivat tällaisten lähteiden rooliin. Törmäyksessä meteoroidien kanssa ne synnyttävät parven mikropartikkeleita, jotka leviävät myöhemmin Jupiterin kiertoradalla. Gossamer-renkaan havainnot paljastivat kaksi erillistä ainevyöhykettä, jotka olivat peräisin Theban ja Amalthean kiertoradalta. Näiden hihnojen rakenne muistuttaa horoskooppipölykompleksien rakennetta.

Troijan asteroidit

Troijan asteroidit - ryhmä asteroideja, jotka sijaitsevat Jupiterin Lagrange-pisteiden L4 ja L5 alueella. Asteroidit ovat 1:1 resonanssissa Jupiterin kanssa ja liikkuvat sen mukana kiertoradalla Auringon ympäri. Samaan aikaan on olemassa perinne kutsua L4-pisteen lähellä olevia esineitä kreikkalaisten sankareiden nimillä ja lähellä L5:tä - troijalaisilla. Kesäkuuhun 2010 mennessä avattiin yhteensä 1583 tällaista laitosta.

Troijalaisten alkuperää selittää kaksi teoriaa. Ensimmäinen väittää, että ne syntyivät Jupiterin muodostumisen viimeisessä vaiheessa (kiihtyvää varianttia harkitaan). Aineen mukana otettiin kiinni planetosimaalit, joihin myös kertymistä tapahtui ja koska mekanismi oli tehokas, puolet niistä päätyi gravitaatioansaan. Tämän teorian haittoja ovat, että tällä tavalla syntyneiden kohteiden määrä on neljä suuruusluokkaa suurempi kuin havaittu ja niillä on paljon suurempi kiertoradan kaltevuus.

Toinen teoria on dynaaminen. 300-500 miljoonaa vuotta aurinkokunnan muodostumisen jälkeen Jupiter ja Saturnus kävivät läpi 1:2 resonanssin. Tämä johti kiertoradan uudelleenjärjestelyyn: Neptunus, Pluto ja Saturnus lisäsivät kiertoradan sädettä ja Jupiter pieneni. Tämä vaikutti Kuiperin vyön painovoiman vakauteen, ja osa siinä asuneista asteroideista siirtyi Jupiterin kiertoradalle. Samaan aikaan kaikki alkuperäiset troijalaiset, jos niitä oli, tuhottiin.

Troijalaisten tulevasta kohtalosta ei ole tietoa. Jupiterin ja Saturnuksen heikkojen resonanssien sarja saa ne liikkumaan kaoottisesti, mutta mikä tämä kaoottisen liikkeen voima tulee olemaan ja heitetäänkö ne pois nykyiseltä kiertoradalta, on vaikea sanoa. Lisäksi törmäykset keskenään vähentävät hitaasti mutta varmasti troijalaisten määrää. Joistakin fragmenteista voi tulla satelliitteja ja joistakin komeetoista.

Taivaankappaleiden törmäykset Jupiterin kanssa
Komeetta Shoemaker-Levy

Jälki yhdestä Shoemaker-Levy-komeetan jäännöksestä, kuva Hubble-teleskoopista, heinäkuu 1994.
Pääartikkeli: Comet Shoemaker-Levy 9

Heinäkuussa 1992 komeetta lähestyi Jupiteria. Se kulki noin 15 tuhannen kilometrin etäisyydellä pilvien ylärajasta, ja jättiläisplaneetan voimakas gravitaatiovaikutus repi sen ytimen 17 suureen osaan. Carolyn ja Eugene Shoemaker sekä amatööritähtitieteilijä David Levy löysivät tämän komeettojen parven Mount Palomarin observatoriossa. Vuonna 1994, seuraavan lähestymisen aikana Jupiteriin, kaikki komeetan palaset törmäsivät planeetan ilmakehään valtavalla nopeudella - noin 64 kilometriä sekunnissa. Tämä suurenmoinen kosminen kataklysmi havaittiin sekä maasta että avaruusvälineiden avulla, erityisesti Hubble-avaruusteleskoopin, IUE-satelliitin ja Galileo-planeettojen välisen avaruusaseman avulla. Ytimen putoamiseen liittyi säteilyn välähdyksiä laajalla spektrialueella, kaasupäästöjen ja pitkäikäisten pyörteiden muodostumista, Jupiterin säteilyvyöhykkeiden muutosta ja revontulien ilmaantumista sekä valon kirkkauden heikkenemistä. Ion plasmatorus äärimmäisellä ultraviolettialueella.

Muut putoukset

19. heinäkuuta 2009 edellä mainittu amatööritähtitieteilijä Anthony Wesley löysi tumman pisteen lähellä Jupiterin etelänapaa. Myöhemmin tämä löytö vahvistettiin Keckin observatoriossa Havaijilla. Saatujen tietojen analyysi osoitti, että todennäköisin Jupiterin ilmakehään pudonnut kappale oli kiviasteroidi.

3. kesäkuuta 2010 kello 20.31 UT kaksi riippumatonta tarkkailijaa - Anthony Wesley (ins. Anthony Wesley, Australia) ja Christopher Go (ins. Christopher Go, Filippiinit) - kuvasivat salaman Jupiterin ilmakehän yläpuolelle, mikä on mitä todennäköisimmin pudota uusi, aiemmin tuntematon ruumis Jupiterille. Päivä tämän tapahtuman jälkeen Jupiterin ilmakehästä ei löytynyt uusia tummia pisteitä. Havaintoja on jo tehty suurimmilla havaijilaisilla instrumenteilla (Gemini, Keck ja IRTF) ja havaintoja suunnitellaan Hubble-avaruusteleskoopilla. NASA julkaisi 16. kesäkuuta 2010 lehdistötiedotteen, jonka mukaan Hubble-avaruusteleskoopin 7. kesäkuuta 2010 ottamissa kuvissa (4 päivää taudinpurkauksen havaitsemisen jälkeen) ei näkynyt merkkejä putoamisesta Jupiterin yläilmakehässä.

20. elokuuta 2010 kello 18.21.56 IST, Jupiterin pilvipeitteen yläpuolella tapahtui purkaus, jonka Kumamoton prefektuurista kotoisin oleva japanilainen amatööritähtitieteilijä Masayuki Tachikawa havaitsi tekemässään videossa. Päivä tämän tapahtuman ilmoituksen jälkeen saatiin vahvistus riippumattomalta tarkkailijalta Aoki Kazuolta (Aoki Kazuo) - Tokiosta kotoisin oleva amatööritähtitieteilijä. Oletettavasti kyseessä voi olla asteroidin tai komeetan putoaminen jättimäisen planeetan ilmakehään.

Joka kesäilta katsot taivaalle eteläosassa, voit nähdä erittäin kirkkaan tähden, jossa on punertava tai oranssi sävy. Planeetta Jupiter on aurinkokunnan suurin planeetta.

Jupiter on kaikkien planeettojen kuningas. Se on viidennellä kiertoradalla, jos laskemme Auringosta, ja olemme monella tapaa velkaa sille rauhallisen olemassaolomme. Jupiter kuuluu kaasujättiplaneettoihin ja sen säde on 11,2 kertaa suurempi kuin Maan. Massaltaan se on lähes 2,5 kertaa raskaampi kuin kaikki muut planeetat yhteensä. Jupiterilla on 67 tunnettua kuuta, sekä hyvin pieniä että erittäin suuria.

Joten Jupiter on suurin planeetta, jolla on suurin massa, vahvin gravitaatiokenttä ja suurin vaikutus aurinkokunnassa. Lisäksi se on yksi yksinkertaisimmista ja kauneimmista kohteista.

Tietenkin on väärin puhua tämän planeetan löytämisestä, koska taivaalla oleva Jupiter-planeetta näyttää kirkkaimmalta tähdeltä. Siksi se on ollut tiedossa muinaisista ajoista lähtien, eikä täällä yksinkertaisesti ole löytäjää eikä voi ollakaan.

Toinen asia on, että Galileo Galilei vuonna 1610 pystyi tarkastelemaan neljää suurinta Jupiterin satelliittia primitiivisessä kaukoputkessaan, ja tämä oli löytö. Mutta se on toinen tarina, joka koskee satelliitteja. Tulevaisuudessa niitä löydettiin yli tusina, sekä teleskoopeista että avaruusluotainten avulla.

Aurinkokunnan suurimmalla planeetalla on epäilemättä erinomaiset ominaisuudet. Itse asiassa tämä planeetta on niin erilainen kuin pieni maamme, että Jupiterista on olemassa useita mielenkiintoisia faktoja. Tässä muutama niistä:

• Planeetta Jupiter on erittäin massiivinen. Sen massa on 318 maapalloa. Vaikka otamme kaikki muut planeetat ja muovaamme ne yhdeksi kokkaukseksi, niin Jupiter on 2,5 kertaa sitä raskaampi.
• Jupiterin tilavuus mahtuisi 1300 Maan kaltaiselle planeetalle.
• Jupiterin painovoima on 2,5 kertaa Maan painovoimaa suurempi.
• Jupiterin metalliydin kuumennetaan 20 000 asteeseen.
• Jupiter luovuttaa enemmän lämpöä kuin se vastaanottaa Auringosta.
• Jupiterista ei koskaan tule tähtiä, sillä ei ole tarpeeksi massaa tähän. Jotta lämpöydinreaktio voisi alkaa syvyydessä, Jupiterin on lisättävä massaansa 80-kertaiseksi. Tätä aurinkokunnan aineen määrää ei kirjoiteta, vaikka yhdistäisit kaikki planeetat, niiden satelliitit, asteroidit, komeetat ja kaikki pienet roskat.
• Jupiter on aurinkokunnan nopeimmin pyörivä planeetta. valtavasta koostaan ​​huolimatta se tekee täydellisen vallankumouksen alle 10 tunnissa. Nopean pyörimisensä ansiosta Jupiter on huomattavasti litistynyt navoissa.
• Jupiterin pilvien paksuus on vain noin 50 kilometriä. Pilvikerros näyttää erittäin voimakkaalta. Kaikki nämä tuhansien kilometrien kokoiset valtavat myrskyt ja värilliset raidat ovat itse asiassa pienessä paksuusraossa. Ne koostuvat pääosin ammoniakkikiteistä - vaaleammat sijaitsevat alla, ja ylös nousevat tummenevat auringon säteilyn vaikutuksesta. Pilvikerroksen alla on sekoitus vetyä ja heliumia eri tiheyksiin asti metalliseen tilaan asti.
• Giovanni Cassini löysi Suuren punaisen pisteen ensimmäisen kerran vuonna 1665. Tämä jättimäinen myrsky oli olemassa jo silloin, eli se on jo vähintään 350-400 vuotta vanha. Totta, viimeisen 100 vuoden aikana se on puolittunut, mutta tämä on aurinkokunnan suurin ja pisin myrsky. Muut myrskyt kestävät vain muutaman päivän.
• Jupiterilla on renkaita, ne löydettiin tunnettujen Saturnuksen renkaiden ja paljon pienempien Uranuksen renkaiden jälkeen. Jupiterin renkaat ovat erittäin heikkoja. Ehkä ne muodostuvat aineesta, jonka satelliitit sinkoivat meteoriittien törmäyksen aikana.
• Jupiterilla on planeetoista voimakkain magneettikenttä, 14 kertaa voimakkaampi kuin Maan. On olemassa teoria, jonka mukaan se syntyy valtavasta metalliytimestä, joka pyörii planeetan keskellä. Tämä magneettikenttä kiihdyttää aurinkotuulen hiukkasia lähes valonopeuteen. Siksi Jupiterin lähellä on erittäin voimakkaita säteilyvöitä, jotka voivat estää avaruusalusten elektroniikan, minkä vuoksi on vaarallista lähestyä sitä läheltä.
• Jupiterilla on ennätysmäärä satelliitteja - 79 niistä tunnettiin vuonna 2018. Tutkijat uskovat, että niitä voi olla paljon enemmän, eikä kaikkia ole vielä löydetty. Jotkut ovat kuun kokoisia, ja jotkut ovat vain muutaman kilometrin halkaisijaisia ​​kivipaloja.
• Jupiterin kuu Ganymedes on aurinkokunnan suurin kuu. Sen halkaisija on 5260 km, mikä on 8 % suurempi kuin jopa Merkuriuksen halkaisija ja 51 % suurempi kuin Kuu. Se on siis käytännössä planeetta.
• Jupiter suojelee meitä painovoimallaan monilta vaaroilta komeettojen ja asteroidien muodossa, jotka ohjaavat niiden kiertoradat. Hän käytännössä siivosi aurinkokunnan sisäosan ja tarjosi meille tarpeeksi vapaata tilaa. Meihin tunkeutuvat komeetat ja asteroidit muuttavat ennemmin tai myöhemmin kiertoradansa Jupiterin vaikutuksesta pyöristetymmäksi ja maapallolle turvallisemmaksi.
• Jupiter on helposti havaittavissa. Se on kirkkain tähti maan taivaalla Venuksen ja Kuun jälkeen. Jo 8-10x kiikareilla näet 4 sen Galilean satelliittia. Ja pienessä kaukoputkessa Jupiter näkyy levynä, ja voit jopa nähdä siinä olevat vyöt.

Kuten näet, Jupiter-planeetta ei ole tavallinen kaasupallo. Tämä on koko maailma, jossa on monia salaisuuksia ja mysteereitä, joita tiedemiehet vähitellen paljastavat. Itse asiassa tämä planeetta satelliitteineen on miniatyyri aurinkokunta, jossa on kymmeniä omia ainutlaatuisia maailmojaan. Jos olet kiinnostunut, voit myös oppia paljon mielenkiintoisia asioita Jupiterista lyhyestä videosta:

Etäisyys Jupiterista aurinkoon

Jupiterin kiertorata sijaitsee paljon kauempana Auringosta kuin maa. Jos maasta aurinkoon on noin 150 miljoonaa kilometriä eli 1 tähtitieteellistä yksikköä, niin Jupiteriin se on keskimäärin 778 miljoonaa kilometriä eli 5,2 AU. Jupiterin kiertorata ei juurikaan eroa ympyrämäisestä, etäisyys Auringosta lähimmässä ja kauimmassa pisteessä on 76 miljoonaa kilometriä.

Vuosi Jupiterilla kestää 11,86 Maan vuotta, mikä on kuinka kauan tällä planeetalla kestää yksi kierros Auringon ympäri. Samaan aikaan, kerran 13 kuukaudessa, Jupiter on samalla linjalla Maan kanssa, ja niiden välinen etäisyys on minimaalinen - tätä kutsutaan oppositioksi. Tämä on paras aika tarkkailla Jupiteria.

Kerran 13 vuodessa tapahtuu Jupiterin suuri oppositio, kun tämä planeetta ei ole vain vastapäätä Maata, vaan myös sen kiertoradan lähimmässä pisteessä. Tämä on parasta aikaa, jolloin jokainen tähtitieteilijä, niin ammattilainen kuin amatööri, suuntaa kaukoputkensa tälle planeetalle.

Jupiter-planeetalla on hyvin pieni kallistus, vain noin 3 astetta, eivätkä vuodenajat vaihda siellä.

Jupiterin planeetan ominaisuudet

Jupiter on hyvin utelias planeetta, jolla ei ole juurikaan tekemistä asioiden kanssa, joihin olemme tottuneet.

Säde- noin 70 tuhatta kilometriä, mikä on 11,2 kertaa suurempi kuin maan säde. Itse asiassa tällä kaasupallolla on nopean pyörimisensä vuoksi melko litistetty muoto, koska säde napoja pitkin on noin 66 tuhatta kilometriä ja päiväntasaajaa pitkin - 71 tuhatta kilometriä.

Paino- 318 kertaa Maan massa. Jos keräät kaikki planeetat, komeetat, asteroidit ja muut aurinkokunnan kappaleet yhteen kasaan, jopa Jupiter on 2,5 kertaa raskaampi kuin tämä kasa.

Pyörimisaika päiväntasaajalla - 9 tuntia 50 minuuttia 30 sekuntia. Kyllä, tämä jättimäinen pallo tekee täyden kierroksen akselinsa ympäri alle 10 tunnissa, mikä on täsmälleen päivän pituus siellä. Mutta se on kaasupallo, ei kiinteä aine, ja se pyörii kuin neste. Siksi keskimmäisillä leveysasteilla pyörimisnopeus on erilainen, pyöriminen siellä tapahtuu 9 tunnissa 55 minuutissa 40 sekunnissa. Päivän pituus riippuu siis paikasta. Lisäksi voimme seurata planeetan pyörimistä vain yläilmakehän pilvistä, emme pinnan maamerkeistä, joita siellä ei ole, aivan kuten itse pintaa ei olekaan.

Pinta-ala- 122 kertaa suurempi kuin maa, vain tämä pinta ei ole kiinteä, eikä siellä ole minnekään laskeutua. Kyllä, eikä selkeää rajaa ole. Laskeutuessaan Jupiteriin kaasu yksinkertaisesti sakeutuu paineen alaisena - aluksi se on vain kaasumainen ilmakehä, sitten jotain hyvin kylläistä sumua, joka virtaa sujuvasti täysin nestemäiseen väliaineeseen.

Magneettikenttä planeetta Jupiter järjestelmässä on voimakkain, se on 14 kertaa vahvempi kuin maa. Siitä tuleva säteily on sellaista, että avaruusluotaimetkaan eivät kestä sitä pitkään ilman laitevikoja.

Tunnelma Jupiter, ainakin sen ylemmät kerrokset, koostuu pääasiassa vedystä (90 %) ja heliumista (10 %). Se sisältää myös metaania, rikkivetyä, ammoniakkia, vettä ja muita epäpuhtauksia. Syviä kerroksia ei ole vielä tutkittu riittävän luotettavasti. Punainen fosfori ja sen yhdisteet ovat hallitsevia ja antavat Jupiterille sen punaisen ulkonäön. Ihaile virtuaalisia aavemaisen kauniita näkymiä Jupiterin planeetan ilmakehään:

Ydin Jupiterin lämpötila on noin 3000 K ja se koostuu sulasta metallista, erityisesti metallisesta vedystä. Ydin on suurempi kuin maapallo.

Painovoiman kiihtyvyys planeetalla Jupiter on noin 2,5 g.

Mikä odottaisi tarkkailijaa, joka uskaltaisi lähestyä Jupiteria? Aluksi se olisi upea näköala planeetalle, satelliiteille, ehkä jopa planeetan renkaille. Sitten kun lähestymme planeettaa, uhkarohkeamme kuolisi säteilyn vaikutuksesta. Jos hänen kuolevainen ruumiinsa ei pysy ikuisella kiertoradalla ja joutuu ilmakehään, häntä odottaa siellä tuli, valtava paine ja jäljellä olevan pitkä putoaminen. Ja ehkä se ei ole putoaminen, vaan jäänteiden kantaminen hurrikaanin käskystä, kunnes ilmakehän kemiallinen koostumus hajottaa ne erillisiksi molekyyleiksi.

Jupiterin suuri punainen piste

Yksi omituisimmista Jupiterin ilmiöistä, joka voidaan havaita jo keskimääräisellä kaukoputkella, on planeetan pinnalla näkyvä Suuri punainen piste, joka pyörii sen mukana. Sen mitat (ne eivät ole vakioita) - noin 40 tuhatta kilometriä pitkä ja 13 tuhatta kilometriä leveä - koko maapallo mahtuisi tähän jättimäiseen hurrikaaniin!

Jupiterin suuren punaisen pisteen vertailukoot.

Ilmiötä on havaittu 350 vuoden ajan, eikä täplä ole sen jälkeen kadonnut. Pitkään ajateltiin, että tämä on jotain kiinteää planeetan pinnalla, mutta Voyager 1 vuonna 1979 otti yksityiskohtaisia ​​kuvia Jupiterista ja selvensi asiaa. Kävi ilmi, että Suuri punainen piste on vain ilmakehän pyörre! Ja tämä on aurinkokunnan suurin hurrikaani, jonka ihmiset ovat nähneet 350 vuoden ajan, eikä kukaan tiedä kuinka kauan se on olemassa. Vaikka viimeisen 100 vuoden aikana täplän koosta on tullut puolet suurempi.

Pisteen kierto akselinsa ympäri on 6 tuntia ja samalla se pyörii planeetan mukana.

Tässä hurrikaanissa puhaltavat tuulet saavuttavat nopeuden 500-600 km/h (noin 170 m/s). Tähän verrattuna voimakkaimmat maanpäälliset hurrikaanimme ovat vain kevyttä, miellyttävää tuulta. Kuitenkin paikan keskellä, kuten tämän tyyppisissä maanpäällisissä hurrikaaneissa, sää on melko tyyni. Muuten, tuuli on paljon voimakkaampi.

Jupiter-planeetan suuren punaisen pisteen lisäksi on muitakin samanlaisia ​​muodostumia - hurrikaaneja. Ne muodostuvat eri alueille ja voivat olla olemassa vuosikymmeniä ja häviävät vähitellen. Joskus ne törmäävät toisiinsa tai jopa Suureen punaiseen pisteeseen, ja sitten sen kirkkaus ja koko voivat muuttua. Pisin pyörteet muodostuvat eteläisellä pallonpuoliskolla, mutta miksi näin on, ei ole selvää.

Jupiterin kuut

Jättiläisellä Jupiterilla on erittäin suuri seurakunta, kuten todelliselle jumalalle kuuluu. Tähän mennessä tunnetaan 79 satelliittia, eri kokoisia ja muotoisia - valtavista, kuten Kuu, useiden kilometrien pituisiin kivipaloihin, kuten asteroideihin. Kaikilla heillä on mytologiassa Zeus-Jupiterin jumalaan liittyviä nimiä. Tutkijat uskovat, että satelliitteja voi olla vielä enemmän, vaikka tämä on jo ennätysmäärä aurinkokunnan planeettojen joukossa.

Siitä lähtien, kun Galileo Galilei löysi Jupiterin ensimmäiset ja suurimmat kuut Ganymeden ja Calliston vuonna 1610, ne ovat olleet ainoat tunnetut. Ne voidaan nähdä jopa kiikareilla, ja pienessä kaukoputkessa ne näkyvät melko selvästi.

Jokainen näistä Jupiterin satelliiteista on erittäin mielenkiintoinen ja edustaa ainutlaatuista maailmaa. Joillakin tiedemiehet olettavat, että elämän kehittymiselle on olemassa olosuhteet, ja jopa luotainprojekteja kehitetään heidän yksityiskohtaisempaa tutkimusta varten.

Viime vuosisadan 70-luvulla tähtitieteilijät tunsivat jo 13 satelliittia, ja lentäessään Jupiterin ohi löysivät kolme muuta. 1990-luvulla ilmestyi uusia tehokkaita teleskooppeja, mukaan lukien Hubble-avaruusteleskooppi. Sen jälkeen on löydetty kymmeniä pienempiä Jupiterin satelliitteja, joista monet ovat vain muutaman kilometrin kokoisia. Tietenkin on mahdotonta havaita niitä amatööriteleskoopilla.

Jupiterin tulevaisuus

Nyt planeetta Jupiter ei kuulu asuttavaan vyöhykkeeseen, koska se sijaitsee liian kaukana Auringosta ja nestemäistä vettä ei voi esiintyä sen satelliittien pinnalla. Vaikka sen oletetaan olevan pintakerroksen alla, niin sanottuja maanalaisia ​​valtameriä saattaa esiintyä Ganymedes-, Europa- ja Callisto-alueilla.

Ajan myötä Auringon koko kasvaa ja lähestyy Jupiteria. Vähitellen Jupiterin satelliitit lämpenevät ja joillakin niistä on melko mukavat olosuhteet elämän syntymiselle ja ylläpitämiselle.

Kuitenkin 7,5 miljardin vuoden kuluttua Auringosta tulee valtava punainen jättiläinen, jonka pinta sijaitsee vain 500 miljoonan kilometrin päässä Jupiterista - kolme kertaa lähempänä kuin Maasta Aurinkoon nyt. Paisunut valomme on jo kauan sitten niellyt maapallon, ja vielä siihen mennessä. Ja itse Jupiterista tulee planeetta, kuten "kuuma Jupiter" - 1000 asteeseen kuumennettu kaasupallo, joka itse hehkuu. Sen kiviset satelliitit ovat palaneita kivikappaleita, ja jäiset katoavat kokonaan.

Mutta siihen mennessä satelliiteille syntyy suotuisampia olosuhteita, joista yksi on ja on nyt kokonainen luomutehdas, jossa on paksu ilmakehä. Ehkä silloin tulee vuoro uusien elämänmuotojen syntymiselle siellä.

Jupiterin havainto

Tämä planeetta on erittäin kätevä aloitteleville tähtitieteilijöille. Se näkyy taivaan eteläosassa, lisäksi se kohoaa melko korkealle horisontin yläpuolelle. Kirkkauden suhteen Jupiter on sitä lukuun ottamatta huonompi. Havaintojen kannalta sopivimpia hetkiä ovat oppositio, kun planeetta on lähimpänä Maata.

Jupiterin oppositio:

Jupiterin planeetta on mielenkiintoista tarkkailla jopa kiikareilla. 8-10-kertaisella suurennuksella pimeällä yöllä voit nähdä 4 Galilean satelliittia - Io, Europa, Ganymede ja Callisto. Samaan aikaan planeetan levystä tulee havaittavissa eikä se näytä vain pisteeltä, kuten muut tähdet. Yksityiskohdat eivät tietenkään näy kiikareilla sellaisilla suurennuksilla.

Jos aseistat itsesi kaukoputkella, voit nähdä paljon enemmän. Esimerkiksi 90 mm Sky Watcher 909 refraktori, jossa on jo täydellinen 25 mm:n okulaari (36-kertainen suurennus), mahdollistaa useiden juovien näkemisen Jupiterin levyllä. 10 mm:n okulaari (90x) antaa sinun nähdä muutamia yksityiskohtia, mukaan lukien Great Red Spot, planeetan levyllä olevien satelliittien varjot.

Suuremmat teleskoopit antavat tietysti mahdollisuuden tarkastella Jupiterin yksityiskohtia yksityiskohtaisemmin. Planeetan vyöhykkeissä olevat yksityiskohdat tulevat näkyviin ja himmeämpiä satelliitteja voidaan nähdä. Tehokkaalla työkalulla saat hyviä kuvia. On hyödytöntä käyttää kaukoputkea, jonka halkaisija on yli 300 mm - ilmakehän vaikutus ei anna sinun nähdä enemmän yksityiskohtia. Useimmat amatööritähtitieteilijät käyttävät Jupiterin tarkkailuun halkaisijaa 150 mm tai enemmän.

Käyttömukavuuden lisäämiseksi voit käyttää vaaleansinisiä tai sinisiä suodattimia. Niiden avulla Suuri punainen piste ja vyöt näkyvät selvemmin. Vaaleanpunaiset suodattimet auttavat näkemään sinisen sävyn yksityiskohdat paremmin, ja keltaisilla suodattimilla on parempi nähdä napa-alueet. Vihreillä suodattimilla pilvivyöhykkeet ja Great Red Spot näyttävät kontrastisemmilta.

Planeetta Jupiter on erittäin aktiivinen, ilmapiiri muuttuu jatkuvasti. Se tekee täydellisen vallankumouksen alle 10 tunnissa, joten voit nähdä siinä paljon muuttuvia yksityiskohtia. Siksi se on erittäin kätevä kohde ensimmäisiin havaintoihin, jopa niille, joilla on melko vaatimaton instrumentti.

Aurinkokunnan planeetat

Jupiter aurinkokuntamme suurin planeetta, jossa on neljä suurta kuuta ja monia pienempiä kuita, jotka muodostavat eräänlaisen pienoisaurinkokunnan. Jupiter on suunnilleen tähden kokoinen, jos se olisi noin 80 kertaa massiivinen, siitä tulisi tähti, ei planeetta.

Tammikuun 7. päivänä 1610 tähtitieteilijä Galileo Galilei näki primitiivistä kaukoputkeaan käyttäen neljä pientä "tähteä" lähellä Jupiteria. Niinpä hän löysi Jupiterin neljä suurinta satelliittia, joita kutsutaan nimellä Io, Europa, Ganymede ja Callisto. Nämä neljä satelliittia tunnetaan nykyään Galilean satelliiteina.

Tällä hetkellä on kuvattu 50 Jupiterin satelliittia.

Io on vulkaanisesti aktiivisin kappale planeetallamme.

Ganymede on suurin planeettakuu ja aurinkokunnan ainoa, jolla on oma magneettikenttä.

Nestemäiset valtameret voivat olla Europan pinnan alla, ja jäiset valtameret voivat olla myös Calliston ja Ganymeden pinnan alla.

Kun tarkkailemme tätä planeettaa, voimme nähdä vain sen ilmakehän pinnan. Näkyvimmät pilvet koostuvat ammoniakista.

Vesihöyry on alla ja voidaan joskus nähdä erillisinä laikkuina pilvissä.

"Raidat", tummat vyöt ja vaaleat vyöhykkeet luovat voimakkaita länsi-itätuulia Jupiterin yläilmakehässä.

Näkyvissä, jopa kaukoputken läpi, on Suuri punainen piste, jättiläinen pyörivä sykloni, jota on havaittu 1800-luvulta lähtien. Viime vuosina kolme syklonia on yhdistynyt muodostaen pienen punaisen pisteen, joka on puolet Suuresta punaisesta pisteestä.

Jupiterin ilmakehän koostumus on samanlainen kuin enimmäkseen vedyn ja heliumin. Ilmakehän syvyyksissä korkea paine, lämpötilan nousu, vedyn muuttuminen nesteeksi.

Noin kolmanneksen syvyydellä planeetan keskustasta vedystä tulee sähköä johtavaa. Tässä kerroksessa Jupiterin voimakas magneettikenttä tuottaa sähkövirran, jota ohjaa Jupiterin nopea pyöriminen. Planeetan keskellä olevaa kiinteää ydintä voi tukea valtava paine, noin maan kokoinen.

Jupiterin vahvin magneettikenttä on lähes 20 000 kertaa voimakkaampi kuin Maan magneettikenttä. Jupiterin magnetosfäärin sisällä (alue, jolla magneettikenttäviivat ympäröivät planeettaa napasta napaan) ovat varautuneiden hiukkasten virtoja.

Jupiterin ja satelliittien renkaat sijaitsevat magneettikentän vangitsemien elektronien ja ionien säteilyvyöhykkeen sisällä.

Vuonna 1979 Voyager 1 löysi kolme rengasta Jupiterin ympäriltä. Kaksi rengasta koostuvat pienistä tummista hiukkasista. Kolmas rengas, vastaavasti, koostuu 3 renkaasta, jotka sisältävät mikroskooppisia roskia ja kolme satelliittia Amalthea, Thebe ja Adrastea.

Joulukuussa 1995 Galileo-avaruusalus pudotti Jupiterin ilmakehään luotain, joka teki ensimmäiset suorat mittaukset planeetan ilmakehästä.

Jupiterin kuut

Jupiter-planeetalla on neljä suurta kuuta, joita kutsutaan Galilean kuuiksi, koska italialainen tähtitieteilijä Galileo Galilei löysi ne vuonna 1610.

Saksalainen tähtitieteilijä Simon Marius väitti nähneensä kuita suunnilleen samaan aikaan, mutta hän ei julkaissut havaintojaan, joten Galileo Galileita pidetään löytäjänä.

Näitä suuria satelliitteja kutsutaan: Io, Europa, Ganymedes, Callisto.

Jupiterin kuu - Io

Pinta Ja noin peitetty harmaalla eri värikkäissä muodoissa.

Io liikkuu hieman elliptisellä kiertoradalla, Jupiterin valtava painovoima aiheuttaa "vuoroveden" kuun kiinteässä pinnassa, jopa 100 metrin korkeudessa, tuottaen tarpeeksi energiaa vulkaanista toimintaa varten. Ion tulivuoret purkavat kuumaa silikaattimagmaa.

pinnat Eurooppa koostuu pääasiassa vesijäästä.

Euroopassa uskotaan olevan kaksi kertaa enemmän vettä kuin Maassa. Astrobiologit esittivät teorian, että elämä on mahdollista planeetalla primitiivisessä muodossa - bakteerien, mikrobien muodossa.

Elämänmuotoja on löydetty maanalaisten tulivuorten läheltä maapallolta ja muista äärimmäisistä paikoista, jotka voivat olla analogisia Europan kanssa.

Ganymede on aurinkokunnan suurin kuu (suurempi kuin Merkurius), se on myös ainoa kuu, jolla on magneettikenttä.

Pinta Callisto erittäin voimakkaasti kraateroitunut todisteena aurinkokunnan varhaisesta historiasta. Useita pieniä kraattereita, mahdollisesti aktiivisia.

Planeetoilla Io, Europa ja Ganymede on kerrosrakenne (kuten Maa).

Iossa on ydin, vaippa, osittain sulaa kiveä peitetty kivillä ja rikkiyhdisteillä.

Europalla ja Ganymedeellä on ydin; kuori ytimen ympärillä; paksu, pehmeä jääkerros ja ohut jäävesikuori.

Etäisyys kiertoradalle: 778 340 821 km (5,2028870 AU)
Vertailun vuoksi: 5,203 etäisyyttä Auringosta Maahan
Perihelion (kiertoradan lähin piste aurinkoon): 740 679 835 km (4 951 AU)
Vertailun vuoksi: 5,035 etäisyyttä Auringosta Maahan
Apohelion (kiertoradan kauimpana piste Auringosta): 816 001 807 km (5 455 AU)
Vertailun vuoksi: 5,365 etäisyyttä Auringosta Maahan
Radan sivujakso (vuoden pituus): 11.862615 Maan vuotta, 4332.82 Maan päivää
Radan ympärysmitta: 4887595931 km
Vertailun vuoksi: 5 200 Maan kiertoradan etäisyyttä
Keskimääräinen kiertonopeus: 47 002 km/h
Vertailun vuoksi: 0,438 Maan kiertoradalla liikkumisnopeudesta
Orbitaalin epäkeskisyys: 0.04838624
Vertailun vuoksi: Maan kiertoradan 2,895 epäkeskisyyttä
Orbitaalinen kaltevuus: 1,304 astetta
Jupiterin keskimääräinen säde: 69911 km
Vertailun vuoksi: 10,9733 maan sädettä
Päiväntasaajan pituus: 439 263,8 km
Vertailun vuoksi: Päiväntasaajan 10,9733 pituutta
Äänenvoimakkuus: 1 431 281 810 739 360 km3
Vertailun vuoksi: 1321 337 tilavuutta maapallosta
Paino: 1,898,130,000,000,000,000,000,000,000 kg
Vertailun vuoksi: 317.828 Maan massaa
Tiheys: 1,326 g/cm3
Vertailun vuoksi: 0,241 Maan tiheys
Alue, enemmän: 61 418 738 571 km2
Vertailun vuoksi: 120 414 aluetta maapallolla
pintapainovoima: 24,79 m/s2
Toinen avaruusnopeus: 216 720 km/h
Vertailun vuoksi: Maan avaruusnopeus 5,380
Sideeraalinen kiertojakso (päivän pituus): 0,41354 Maan päivää
Vertailun vuoksi: 0,41467 Maan pyörimisjakso
keskilämpötila: -148°C