24,79 m/s² Kecepatan ruang kedua 59,5 km/dtk Kecepatan rotasi (di ekuator) 12,6 km/s atau 45.300 km/jam Periode rotasi 9.925 jam Miringkan sumbu rotasi 3.13° Kenaikan kanan di kutub utara 17 jam 52 menit 14 detik
268.057° Deklinasi di kutub utara 64.496° Albedo 0,343 (Obligasi)
0.52 (geom.albedo)

Planet ini telah dikenal orang sejak zaman kuno, tercermin dalam mitologi dan kepercayaan agama dari banyak budaya.

Jupiter terutama terdiri dari hidrogen dan helium. Kemungkinan besar, di pusat planet ada inti batu dari elemen yang lebih berat di bawah tekanan tinggi. Karena rotasinya yang cepat, bentuk Jupiter adalah oblate spheroid (memiliki tonjolan yang signifikan di sekitar ekuator). Atmosfer luar planet ini jelas terbagi menjadi beberapa pita memanjang di sepanjang garis lintang, dan ini menyebabkan badai dan badai di sepanjang batas interaksinya. Hasil penting dari ini adalah Bintik Merah Besar, badai raksasa yang telah dikenal sejak abad ke-17. Menurut pendarat Galileo, tekanan dan suhu meningkat dengan cepat saat kita masuk lebih dalam ke atmosfer. Jupiter memiliki magnetosfer yang kuat.

Sistem satelit Jupiter terdiri dari setidaknya 63 satelit, termasuk 4 satelit besar, juga disebut "Galilean", yang ditemukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610. Bulan Jupiter Ganymede memiliki diameter lebih besar dari Merkurius. Lautan global telah ditemukan di bawah permukaan Europa, dan Io dikenal memiliki gunung berapi paling kuat di tata surya. Jupiter memiliki cincin planet yang samar.

Jupiter telah dieksplorasi oleh delapan stasiun antarplanet NASA. Yang paling penting adalah studi dengan bantuan aparat Pioneer dan Voyager, dan kemudian Galileo, yang menjatuhkan penyelidikan ke atmosfer planet. Pesawat ruang angkasa terakhir yang mengunjungi Jupiter adalah wahana New Horizons yang menuju Pluto.

Pengamatan

Parameter planet

Jupiter adalah planet terbesar di tata surya. Jari-jari khatulistiwanya adalah 71,4 ribu km, yaitu 11,2 kali jari-jari Bumi.

Massa Jupiter lebih dari 2 kali massa total semua planet lain di tata surya, 318 kali massa Bumi, dan hanya 1000 kali lebih kecil dari massa Matahari. Jika Jupiter sekitar 60 kali lebih besar, itu bisa menjadi bintang. Kepadatan Yupiter kira-kira sama dengan kerapatan Matahari dan secara signifikan lebih rendah daripada kerapatan Bumi.

Bidang ekuator planet ini dekat dengan bidang orbitnya, sehingga tidak ada musim di Jupiter.

Jupiter berputar di sekitar porosnya, dan tidak seperti benda padat: kecepatan sudut rotasi menurun dari khatulistiwa ke kutub. Di khatulistiwa, satu hari berlangsung sekitar 9 jam 50 menit. Jupiter berputar lebih cepat daripada planet lain di tata surya. Karena rotasi yang cepat, kompresi kutub Jupiter sangat terlihat: jari-jari kutub kurang dari khatulistiwa sebesar 4,6 ribu km (yaitu 6,5%).

Yang bisa kita lihat di Jupiter hanyalah awan di bagian atas atmosfer. Planet raksasa sebagian besar terdiri dari gas dan tidak memiliki permukaan padat seperti yang biasa kita lihat.

Jupiter melepaskan energi 2-3 kali lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari. Ini mungkin karena penyusutan planet secara bertahap, tenggelamnya helium dan elemen yang lebih berat, atau proses peluruhan radioaktif di perut planet.

Sebagian besar exoplanet yang diketahui saat ini memiliki massa dan ukuran yang sebanding dengan Jupiter, sehingga massanya ( M J) dan jari-jari ( RJ) banyak digunakan sebagai unit yang nyaman untuk menentukan parameternya.

Struktur internal

Jupiter terutama terdiri dari hidrogen dan helium. Di bawah awan ada lapisan dengan kedalaman 7-25 ribu km, di mana hidrogen secara bertahap mengubah keadaannya dari gas menjadi cair dengan meningkatnya tekanan dan suhu (hingga 6000 ° C). Rupanya, tidak ada batas yang jelas yang memisahkan gas hidrogen dari hidrogen cair. Itu akan terlihat seperti lautan hidrogen global yang terus mendidih.

Model struktur internal Jupiter: inti berbatu yang dikelilingi oleh lapisan tebal hidrogen metalik.

Di bawah hidrogen cair ada lapisan hidrogen metalik cair dengan ketebalan, menurut model teoretis, sekitar 30-50 ribu km. Hidrogen logam cair terbentuk pada tekanan beberapa juta atmosfer. Proton dan elektron di dalamnya ada secara terpisah, dan merupakan konduktor listrik yang baik. Arus listrik kuat yang timbul di lapisan logam hidrogen menghasilkan medan magnet raksasa Jupiter.

Para ilmuwan percaya bahwa Jupiter memiliki inti berbatu padat yang terdiri dari unsur-unsur berat (lebih berat dari helium). Dimensinya berdiameter 15-30 ribu km, intinya memiliki kepadatan tinggi. Menurut perhitungan teoretis, suhu di batas inti planet adalah sekitar 30.000 K, dan tekanannya 30-100 juta atmosfer.

Pengukuran yang dilakukan baik dari Bumi dan dengan probe telah mengungkapkan bahwa energi yang dipancarkan oleh Jupiter, terutama dalam bentuk radiasi inframerah, kira-kira 1,5 kali lebih besar daripada yang diterimanya dari Matahari. Oleh karena itu jelas bahwa Jupiter memiliki cadangan energi panas yang signifikan, yang terbentuk dalam proses kompresi materi selama pembentukan planet. Secara umum, diyakini bahwa di kedalaman Jupiter masih sangat panas - sekitar 30.000 K.

Suasana

Atmosfer Yupiter terdiri dari hidrogen (81% menurut jumlah atom dan 75% menurut massa) dan helium (18% menurut jumlah atom dan 24% menurut massa). Bagian zat lain menyumbang tidak lebih dari 1%. Atmosfer mengandung metana, uap air, amonia; ada juga jejak senyawa organik, etana, hidrogen sulfida, neon, oksigen, fosfin, belerang. Lapisan luar atmosfer mengandung kristal amonia beku.

Awan pada ketinggian yang berbeda memiliki warna tersendiri. Yang paling atas berwarna merah, sedikit lebih rendah berwarna putih, bahkan lebih rendah berwarna coklat, dan di lapisan paling bawah berwarna kebiruan.

Variasi warna kemerahan Jupiter mungkin karena adanya senyawa fosfor, belerang, dan karbon. Karena warnanya bisa sangat bervariasi, komposisi kimia atmosfer juga berbeda di tempat yang berbeda. Misalnya, ada area "kering" dan "basah" dengan kandungan uap air yang berbeda.

Suhu lapisan luar awan adalah sekitar -130 °C, tetapi suhunya meningkat dengan cepat seiring bertambahnya kedalaman. Menurut kendaraan keturunan Galileo, pada kedalaman 130 km suhunya +150 ° C, tekanannya 24 atmosfer. Tekanan pada batas atas lapisan awan adalah sekitar 1 atm, yaitu seperti di permukaan bumi. Galileo menemukan "titik hangat" di sepanjang khatulistiwa. Rupanya, di tempat-tempat ini lapisan awan luar tipis, dan daerah bagian dalam yang lebih hangat dapat terlihat.

Kecepatan angin di Jupiter bisa melebihi 600 km/jam. Sirkulasi atmosfer ditentukan oleh dua faktor utama. Pertama, rotasi Yupiter di daerah khatulistiwa dan kutub tidak sama, sehingga struktur atmosfer terbentang menjadi pita-pita yang mengelilingi planet. Kedua, ada sirkulasi suhu karena panas yang dikeluarkan dari usus. Berbeda dengan Bumi (di mana sirkulasi atmosfer terjadi karena perbedaan pemanasan matahari di daerah khatulistiwa dan kutub), di Jupiter pengaruh radiasi matahari terhadap sirkulasi suhu tidak signifikan.

Arus konvektif, yang membawa panas internal ke permukaan, muncul secara eksternal dalam bentuk zona terang dan sabuk gelap. Di area zona terang, ada peningkatan tekanan yang sesuai dengan aliran naik. Awan yang membentuk zona terletak pada tingkat yang lebih tinggi (sekitar 20 km), dan warna terangnya tampaknya disebabkan oleh peningkatan konsentrasi kristal amonia putih cerah. Awan sabuk gelap di bawah dianggap sebagai kristal amonium hidrosulfida merah-coklat dan memiliki suhu yang lebih tinggi. Struktur ini mewakili daerah hilir. Zona dan sabuk memiliki kecepatan gerakan yang berbeda dalam arah rotasi Jupiter. Periode orbit bervariasi beberapa menit tergantung pada garis lintang. Hal ini menyebabkan adanya arus zonal yang stabil atau angin yang terus-menerus bertiup sejajar dengan ekuator dalam satu arah. Kecepatan dalam sistem global ini mencapai 50 hingga 150 m/s dan lebih tinggi. Pada batas sabuk dan zona, turbulensi kuat diamati, yang mengarah pada pembentukan banyak struktur pusaran. Formasi yang paling terkenal adalah Bintik Merah Besar yang diamati di permukaan Jupiter selama 300 tahun terakhir.

Di atmosfer Jupiter, kilat diamati, yang kekuatannya tiga kali lipat lebih besar dari bumi, serta aurora. Selain itu, teleskop Chandra yang mengorbit telah mendeteksi sumber radiasi sinar-X yang berdenyut (disebut Bintik Sinar-X Besar), yang penyebabnya masih menjadi misteri.

bintik merah besar

Bintik Merah Besar adalah formasi oval dengan ukuran bervariasi yang terletak di zona tropis selatan. Saat ini, ia memiliki dimensi 15 × 30 ribu km (jauh lebih besar dari ukuran Bumi), dan 100 tahun yang lalu, pengamat mencatat dimensi 2 kali lebih besar. Terkadang tidak terlalu terlihat jelas. Bintik Merah Besar adalah badai raksasa unik berumur panjang (antisiklon), zat yang berputar berlawanan arah jarum jam dan membuat revolusi lengkap dalam 6 hari Bumi. Hal ini ditandai dengan arus ke atas di atmosfer. Awan di dalamnya terletak lebih tinggi, dan suhunya lebih rendah daripada di daerah tetangga.

Medan magnet dan magnetosfer

Kehidupan di Jupiter

Saat ini, keberadaan kehidupan di Jupiter tampaknya tidak mungkin karena konsentrasi air yang rendah di atmosfer dan tidak adanya permukaan padat. Pada 1970-an, astronom Amerika Carl Sagan mengomentari kemungkinan kehidupan berbasis amonia di atmosfer atas Jupiter. Perlu dicatat bahwa bahkan pada kedalaman yang dangkal di atmosfer Jovian, suhu dan kepadatannya cukup tinggi, dan kemungkinan evolusi kimia setidaknya tidak dapat dikesampingkan, karena kecepatan dan kemungkinan reaksi kimia mendukung hal ini. Namun, keberadaan kehidupan air-hidrokarbon di Jupiter juga dimungkinkan: di lapisan atmosfer yang mengandung awan dari uap air, suhu dan tekanannya juga sangat menguntungkan.

Comet Shoemaker-Levy

Jejak dari salah satu puing-puing komet.

Pada Juli 1992, sebuah komet mendekati Jupiter. Itu lewat pada jarak sekitar 15 ribu kilometer dari batas atas awan dan efek gravitasi yang kuat dari planet raksasa merobek intinya menjadi 17 bagian besar. Kawanan komet ini ditemukan di Observatorium Gunung Palomar oleh Caroline dan Eugene Shoemaker dan astronom amatir David Levy. Pada tahun 1994, selama pendekatan berikutnya ke Jupiter, semua fragmen komet menabrak atmosfer planet dengan kecepatan luar biasa - sekitar 64 kilometer per detik. Bencana alam kosmik yang megah ini diamati baik dari Bumi dan dengan bantuan sarana ruang angkasa, khususnya, dengan bantuan Teleskop Luar Angkasa Hubble, satelit inframerah IUE, dan stasiun ruang angkasa antarplanet Galileo. Jatuhnya inti disertai dengan efek atmosfer yang menarik, misalnya, aurora, bintik hitam di tempat inti komet jatuh, dan perubahan iklim.

Tempat di dekat Kutub Selatan Jupiter.

Catatan

Tautan

satelit Jupiter Daftar dalam kelompok dalam urutan menaik dari sumbu semi-mayor orbit
Satelit internal	Metis Adrastea Amalthea Thebe
Satelit Galilea	Io Europa Ganymede Callisto
Grup Themisto	Themisto
grup himalia	Leda Himalia Lysitea Elara S/2000 J 11
Grup Carpo	Carpo S/2003 J 12
Grup Ananke	Euporia S/2003 J 3 S/2003 J 18 Telxinoe Evante Helike Orthosia Jocasta S/2003 J 16 Praxidike Harpalike Mneme Hermippe Tione Ananke
Grup Karme	Herse Etna Calais Taygete S/2003 J 19 Halden S/2003 J 10

Jupiter adalah planet kelima dari Matahari dan terbesar di tata surya. Seiring dengan Saturnus, Uranus dan Neptunus, Jupiter diklasifikasikan sebagai raksasa gas.

Planet ini telah dikenal orang sejak zaman kuno, yang tercermin dalam mitologi dan kepercayaan agama dari berbagai budaya: Mesopotamia, Babilonia, Yunani, dan lainnya. Nama modern Jupiter berasal dari nama dewa petir tertinggi Romawi kuno.

Sejumlah fenomena atmosfer di Jupiter - seperti badai, kilat, aurora - memiliki skala yang lebih besar daripada skala di Bumi. Formasi penting di atmosfer adalah Bintik Merah Besar - badai raksasa yang dikenal sejak abad ke-17.

Jupiter memiliki setidaknya 67 bulan, yang terbesar - Io, Europa, Ganymede dan Callisto - ditemukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610.

Jupiter sedang dipelajari dengan bantuan teleskop berbasis darat dan mengorbit; Sejak 1970-an, 8 kendaraan antarplanet NASA telah dikirim ke planet ini: Perintis, Voyager, Galileo, dan lainnya.

Selama oposisi besar (salah satunya terjadi pada bulan September 2010), Jupiter terlihat dengan mata telanjang sebagai salah satu objek paling terang di langit malam setelah Bulan dan Venus. Cakram dan bulan Jupiter adalah objek pengamatan yang populer bagi para astronom amatir yang telah membuat sejumlah penemuan (misalnya, komet Shoemaker-Levy yang bertabrakan dengan Jupiter pada tahun 1994, atau hilangnya sabuk khatulistiwa selatan Jupiter pada tahun 2010).

Jangkauan optik

Di wilayah spektrum inframerah terdapat garis-garis molekul H2 dan He, serta garis-garis banyak elemen lainnya. Jumlah dua yang pertama membawa informasi tentang asal usul planet ini, dan komposisi kuantitatif dan kualitatif sisanya - tentang evolusi internalnya.

Namun, molekul hidrogen dan helium tidak memiliki momen dipol, yang berarti bahwa garis serapan unsur-unsur ini tidak terlihat sampai penyerapan karena tumbukan ionisasi mulai mendominasi. Ini di satu sisi, di sisi lain - garis-garis ini terbentuk di lapisan paling atas atmosfer dan tidak membawa informasi tentang lapisan yang lebih dalam. Oleh karena itu, data yang paling dapat diandalkan tentang kelimpahan helium dan hidrogen di Jupiter diperoleh dari pendarat Galileo.

Adapun unsur-unsur lainnya, ada juga kesulitan dalam analisis dan interpretasinya. Sejauh ini, tidak mungkin untuk mengatakan dengan pasti proses apa yang terjadi di atmosfer Jupiter dan seberapa besar pengaruhnya terhadap komposisi kimia - baik di daerah dalam maupun di lapisan luar. Ini menciptakan kesulitan tertentu dalam interpretasi spektrum yang lebih rinci. Namun, diyakini bahwa semua proses yang mampu mempengaruhi kelimpahan elemen dengan satu atau lain cara adalah lokal dan sangat terbatas, sehingga mereka tidak mampu mengubah distribusi materi secara global.

Jupiter juga memancarkan (terutama di wilayah spektrum inframerah) 60% lebih banyak energi daripada yang diterimanya dari Matahari. Karena proses yang mengarah pada produksi energi ini, Jupiter berkurang sekitar 2 cm per tahun.

Rentang gamma

Radiasi Jupiter dalam kisaran gamma dikaitkan dengan aurora, serta dengan radiasi cakram. Pertama kali direkam pada tahun 1979 oleh Einstein Space Laboratory.

Di Bumi, wilayah aurora di sinar-X dan ultraviolet praktis bertepatan, namun, di Jupiter tidak demikian. Wilayah aurora sinar-X terletak lebih dekat ke kutub daripada ultraviolet. Pengamatan awal mengungkapkan pulsasi radiasi dengan periode 40 menit, namun, dalam pengamatan selanjutnya, ketergantungan ini jauh lebih buruk.

Diharapkan spektrum sinar-X aurora aurora di Jupiter mirip dengan spektrum sinar-X komet, namun, seperti yang ditunjukkan oleh pengamatan Chandra, ini tidak terjadi. Spektrum terdiri dari garis emisi yang memuncak pada garis oksigen dekat 650 eV, pada garis OVIII pada 653 eV dan 774 eV, dan pada OVII pada 561 eV dan 666 eV. Ada juga garis emisi pada energi yang lebih rendah di wilayah spektral 250-350 eV, mungkin dari belerang atau karbon.

Radiasi gamma non-aurora pertama kali terdeteksi dalam pengamatan ROSAT pada tahun 1997. Spektrumnya mirip dengan spektrum aurora, namun, di wilayah 0,7-0,8 keV. Fitur spektrum dijelaskan dengan baik oleh model plasma koronal dengan suhu 0,4-0,5 keV dengan metalik matahari, dengan penambahan garis emisi Mg10+ dan Si12+. Keberadaan yang terakhir ini kemungkinan terkait dengan aktivitas matahari pada Oktober-November 2003.

Pengamatan oleh observatorium ruang angkasa XMM-Newton menunjukkan bahwa radiasi piringan dalam spektrum gamma dipantulkan radiasi sinar-X matahari. Berbeda dengan aurora, tidak ada periodisitas dalam perubahan intensitas emisi pada skala dari 10 hingga 100 menit yang ditemukan.

pengawasan radio

Jupiter adalah sumber radio paling kuat (setelah Matahari) di tata surya dalam rentang panjang gelombang desimeter - meter. Emisi radio bersifat sporadis dan mencapai 10-6 pada maksimum burst.

Semburan terjadi pada rentang frekuensi dari 5 hingga 43 MHz (paling sering sekitar 18 MHz), dengan lebar rata-rata sekitar 1 MHz. Durasi ledakannya singkat: dari 0,1-1 dtk (terkadang hingga 15 dtk). Radiasi sangat terpolarisasi, terutama dalam lingkaran, tingkat polarisasi mencapai 100%. Ada modulasi radiasi oleh satelit dekat Jupiter Io, yang berputar di dalam magnetosfer: ledakan lebih mungkin terjadi ketika Io mendekati elongasi sehubungan dengan Jupiter. Sifat monokromatik radiasi menunjukkan frekuensi yang dipilih, kemungkinan besar frekuensi gir. Suhu kecerahan tinggi (kadang-kadang setinggi 1015 K) memerlukan keterlibatan efek kolektif (seperti maser).

Emisi radio Jupiter dalam rentang milimeter-pendek-sentimeter adalah murni termal di alam, meskipun suhu kecerahan agak lebih tinggi dari suhu keseimbangan, yang menunjukkan fluks panas dari kedalaman. Mulai dari gelombang ~9 cm, Tb (suhu kecerahan) meningkat - komponen nontermal muncul, terkait dengan radiasi sinkrotron partikel relativistik dengan energi rata-rata ~30 MeV di medan magnet Jupiter; pada panjang gelombang 70 cm, Tb mencapai nilai ~5·104 K. Sumber radiasi terletak di kedua sisi planet dalam bentuk dua bilah memanjang, yang menunjukkan asal magnetosfer dari radiasi.

Jupiter di antara planet-planet tata surya

Massa Jupiter adalah 2,47 kali massa planet-planet lain di tata surya.

Jupiter adalah planet terbesar di tata surya, raksasa gas. Jari-jari khatulistiwanya adalah 71,4 ribu km, yaitu 11,2 kali jari-jari Bumi.

Yupiter adalah satu-satunya planet yang pusat massanya dengan Matahari berada di luar Matahari dan berjarak sekitar 7% dari radius Matahari.

Massa Jupiter adalah 2,47 kali massa total semua planet lain di tata surya digabungkan, 317,8 kali massa Bumi dan sekitar 1000 kali lebih kecil dari massa Matahari. Kepadatannya (1326 kg/m2) kira-kira sama dengan kerapatan Matahari dan 4,16 kali lebih kecil dari kerapatan Bumi (5515 kg/m2). Pada saat yang sama, gaya gravitasi di permukaannya, yang biasanya dianggap sebagai lapisan atas awan, lebih dari 2,4 kali lebih besar dari bumi: benda yang memiliki massa, misalnya, 100 kg, akan beratnya sama dengan berat badan seberat 240 kg di permukaan bumi. Ini sesuai dengan percepatan gravitasi 24,79 m/s2 di Jupiter versus 9,80 m/s2 di Bumi.

Jupiter sebagai "bintang gagal"

Perbandingan ukuran Jupiter dan Bumi.

Model teoritis menunjukkan bahwa jika massa Jupiter jauh lebih besar daripada massa sebenarnya, maka ini akan menyebabkan kompresi planet. Perubahan kecil dalam massa tidak akan menyebabkan perubahan radius yang signifikan. Namun, jika massa Yupiter melebihi massa sebenarnya sebanyak empat kali lipat, kepadatan planet akan meningkat sedemikian rupa sehingga, di bawah pengaruh peningkatan gravitasi, ukuran planet akan sangat berkurang. Jadi, tampaknya, Jupiter memiliki diameter maksimum yang bisa dimiliki planet dengan struktur dan sejarah yang sama. Dengan peningkatan massa lebih lanjut, kontraksi akan berlanjut sampai, dalam proses pembentukan bintang, Jupiter akan menjadi katai coklat dengan massa melebihi yang sekarang sekitar 50 kali lipat. Hal ini memberi para astronom alasan untuk menganggap Jupiter sebagai "bintang gagal", meskipun tidak jelas apakah proses pembentukan planet seperti Jupiter serupa dengan yang mengarah pada pembentukan sistem bintang biner. Meskipun Jupiter perlu 75 kali lebih besar untuk menjadi bintang, katai merah terkecil yang diketahui hanya berdiameter 30% lebih besar.

Orbit dan rotasi

Ketika diamati dari Bumi selama oposisi, Jupiter dapat mencapai magnitudo nyata -2,94m, menjadikannya objek paling terang ketiga di langit malam setelah Bulan dan Venus. Pada jarak terjauh, magnitudo semu turun menjadi ?1,61m. Jarak antara Jupiter dan Bumi bervariasi dari 588 hingga 967 juta km.

Oposisi Jupiter terjadi setiap 13 bulan. Pada 2010, konfrontasi planet raksasa jatuh pada 21 September. Setiap 12 tahun sekali, oposisi besar Jupiter terjadi ketika planet ini berada di dekat perihelion orbitnya. Selama periode waktu ini, ukuran sudutnya untuk pengamat dari Bumi mencapai 50 detik busur, dan kecerahannya lebih terang dari -2.9m.

Jarak rata-rata antara Yupiter dan Matahari adalah 778,57 juta km (5,2 SA), dan periode revolusinya adalah 11,86 tahun. Karena eksentrisitas orbit Jupiter adalah 0,0488, perbedaan antara jarak ke Matahari pada perihelion dan aphelion adalah 76 juta km.

Saturnus memberikan kontribusi utama terhadap gangguan gerak Jupiter. Jenis gangguan pertama adalah sekuler, bekerja pada skala ~70 ribu tahun, mengubah eksentrisitas orbit Yupiter dari 0,2 menjadi 0,06, dan kemiringan orbit dari ~1° - 2°. Gangguan jenis kedua beresonansi dengan rasio mendekati 2:5 (dengan akurasi 5 tempat desimal - 2:4.96666).

Bidang ekuator planet ini dekat dengan bidang orbitnya (kemiringan sumbu rotasi adalah 3,13° versus 23,45 ° untuk Bumi), sehingga tidak ada perubahan musim di Jupiter.

Jupiter berputar pada porosnya lebih cepat daripada planet lain di tata surya. Periode rotasi di ekuator adalah 9 jam 50 menit. 30 detik, dan di garis lintang tengah - 9 jam 55 menit. 40 detik Karena rotasi yang cepat, jari-jari khatulistiwa Jupiter (71492 km) lebih besar dari jari-jari kutub (66854 km) sebesar 6,49%; dengan demikian, kompresi planet adalah (1:51,4).

Hipotesis tentang keberadaan kehidupan di atmosfer Jupiter

Saat ini, keberadaan kehidupan di Jupiter tampaknya tidak mungkin: konsentrasi air yang rendah di atmosfer, tidak adanya permukaan padat, dll. Namun, pada tahun 1970-an, astronom Amerika Carl Sagan berbicara tentang kemungkinan keberadaan kehidupan berbasis amonia di atmosfer atas Jupiter. Perlu dicatat bahwa bahkan pada kedalaman yang dangkal di atmosfer Jovian, suhu dan kepadatannya cukup tinggi, dan kemungkinan evolusi kimia setidaknya tidak dapat dikesampingkan, karena laju dan kemungkinan reaksi kimia mendukung hal ini. Namun, keberadaan kehidupan air-hidrokarbon di Jupiter juga dimungkinkan: di lapisan atmosfer yang mengandung awan uap air, suhu dan tekanan juga sangat menguntungkan. Carl Sagan, bersama dengan E. E. Salpeter, setelah membuat perhitungan dalam kerangka hukum kimia dan fisika, menjelaskan tiga bentuk kehidupan imajiner yang dapat eksis di atmosfer Yupiter:

Sinkers (Bahasa Inggris sinker - "sinker") adalah organisme kecil, yang reproduksinya terjadi dengan sangat cepat, dan yang memberikan banyak keturunan. Hal ini memungkinkan beberapa dari mereka untuk bertahan hidup di hadapan aliran konvektor berbahaya yang dapat membawa pemberat ke atmosfer bawah yang panas;

Floaters (bahasa Inggris floater - "float") adalah organisme raksasa (seukuran kota duniawi) yang mirip dengan balon. Pelampung memompa helium keluar dari kantong udara dan meninggalkan hidrogen, yang memungkinkannya tetap berada di atmosfer atas. Ia dapat memakan molekul organik, atau memproduksinya sendiri, seperti tanaman terestrial.

Pemburu (Pemburu bahasa Inggris - "pemburu") - organisme pemangsa, pemburu pelampung.

Komposisi kimia

Komposisi kimia lapisan dalam Yupiter tidak dapat ditentukan dengan metode pengamatan modern, tetapi kelimpahan elemen di lapisan luar atmosfer diketahui dengan akurasi yang relatif tinggi, karena lapisan luar dipelajari langsung oleh pendarat Galileo, yang diturunkan menjadi suasana pada 7 Desember 1995. Dua komponen utama atmosfer Yupiter adalah molekul hidrogen dan helium. Atmosfer juga mengandung banyak senyawa sederhana seperti air, metana (CH4), hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3) dan fosfin (PH3). Kelimpahannya di troposfer dalam (di bawah 10 bar) menyiratkan bahwa atmosfer Jupiter kaya akan karbon, nitrogen, belerang, dan mungkin oksigen, dengan faktor 2-4 relatif terhadap Matahari.

Senyawa kimia lainnya, arsin (AsH3) dan jerman (GeH4), ada tetapi dalam jumlah kecil.

Konsentrasi gas inert, argon, kripton dan xenon, melebihi jumlah mereka di Matahari (lihat tabel), sedangkan konsentrasi neon jelas lebih sedikit. Ada sejumlah kecil hidrokarbon sederhana - etana, asetilena dan diacetylene - yang terbentuk di bawah pengaruh radiasi ultraviolet matahari dan partikel bermuatan yang datang dari magnetosfer Jupiter. Karbon dioksida, karbon monoksida, dan air di atmosfer bagian atas diperkirakan berasal dari tabrakan komet dengan atmosfer Jupiter, seperti Comet Shoemaker-Levy 9. Air tidak dapat berasal dari troposfer karena tropopause, bertindak sebagai perangkap dingin, secara efektif mencegah naiknya air ke tingkat stratosfer.

Variasi warna kemerahan Jupiter mungkin disebabkan oleh senyawa fosfor, belerang, dan karbon di atmosfer. Karena warnanya bisa sangat bervariasi, diasumsikan bahwa komposisi kimia atmosfer juga bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Misalnya, ada area "kering" dan "basah" dengan kandungan uap air yang berbeda.

Struktur

Model struktur internal Jupiter: di bawah awan - lapisan campuran hidrogen dan helium setebal sekitar 21 ribu km dengan transisi mulus dari fase gas ke cair, kemudian - lapisan hidrogen cair dan logam 30-50 ribu km dalam. Di dalamnya mungkin ada inti padat dengan diameter sekitar 20 ribu km.

Saat ini, model struktur internal Jupiter berikut telah menerima pengakuan paling banyak:

1. Suasana. Ini dibagi menjadi tiga lapisan:
sebuah. lapisan luar yang terdiri dari hidrogen;
b. lapisan tengah terdiri dari hidrogen (90%) dan helium (10%);
c. lapisan bawah, terdiri dari hidrogen, helium dan pengotor amonia, amonium hidrosulfat dan air, membentuk tiga lapisan awan:
sebuah. di atas - awan amonia beku (NH3). Suhunya sekitar -145 °C, tekanannya sekitar 1 atm;
b. di bawah - awan kristal amonium hidrosulfida (NH4HS);
c. di bagian paling bawah - air es dan, mungkin, air cair, yang mungkin dimaksudkan - dalam bentuk tetesan kecil. Tekanan di lapisan ini sekitar 1 atm, suhu sekitar -130 °C (143 K). Di bawah level ini, planet ini buram.
2. Lapisan hidrogen metalik. Temperatur lapisan ini bervariasi dari 6300 hingga 21.000 K, dan tekanan dari 200 hingga 4000 GPa.
3. Inti batu.

Konstruksi model ini didasarkan pada sintesis data pengamatan, penerapan hukum termodinamika dan ekstrapolasi data laboratorium pada suatu zat di bawah tekanan tinggi dan pada suhu tinggi. Asumsi utama yang mendasarinya adalah:

Jupiter berada dalam kesetimbangan hidrodinamika

Jupiter berada dalam kesetimbangan termodinamika.

Jika kita menambahkan ketentuan ini hukum kekekalan massa dan energi, kita mendapatkan sistem persamaan dasar.

Dalam kerangka model tiga lapisan sederhana ini, tidak ada batas yang jelas antara lapisan utama, namun daerah transisi fase juga kecil. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa hampir semua proses terlokalisasi, dan ini memungkinkan setiap lapisan untuk dipertimbangkan secara terpisah.

Suasana

Suhu di atmosfer tidak meningkat secara monoton. Di dalamnya, seperti di Bumi, orang dapat membedakan eksosfer, termosfer, stratosfer, tropopause, troposfer. Di lapisan paling atas suhunya tinggi; saat Anda bergerak lebih dalam, tekanan meningkat, dan suhu turun ke tropopause; mulai dari tropopause, suhu dan tekanan meningkat saat seseorang masuk lebih dalam. Berbeda dengan Bumi, Jupiter tidak memiliki mesosfer dan mesopause yang sesuai.

Cukup banyak proses menarik yang terjadi di termosfer Jupiter: di sinilah planet kehilangan sebagian besar panasnya karena radiasi, di sinilah aurora terbentuk, di sinilah ionosfer terbentuk. Tingkat tekanan 1 nbar diambil sebagai batas atasnya. Suhu termosfer yang diamati adalah 800-1000 K, dan saat ini materi faktual ini belum dijelaskan dalam kerangka model modern, karena suhu di dalamnya tidak boleh lebih tinggi dari sekitar 400 K. Pendinginan Yupiter adalah juga proses non-sepele: ion hidrogen triatomik (H3 + ), selain Jupiter, hanya ditemukan di Bumi, menyebabkan emisi kuat di inframerah-tengah pada panjang gelombang antara 3 dan 5 m.

Menurut pengukuran langsung oleh kendaraan turun, tingkat atas awan buram dicirikan oleh tekanan 1 atmosfer dan suhu -107 °C; pada kedalaman 146 km - 22 atmosfer, +153 °C. Galileo juga menemukan "titik hangat" di sepanjang khatulistiwa. Rupanya, di tempat-tempat ini lapisan awan luar tipis, dan daerah bagian dalam yang lebih hangat dapat terlihat.

Di bawah awan ada lapisan dengan kedalaman 7-25 ribu km, di mana hidrogen secara bertahap mengubah keadaannya dari gas menjadi cair dengan meningkatnya tekanan dan suhu (hingga 6000 ° C). Rupanya, tidak ada batas yang jelas yang memisahkan gas hidrogen dari hidrogen cair. Ini mungkin terlihat seperti pendidihan terus menerus dari lautan hidrogen global.

lapisan hidrogen metalik

Hidrogen logam terjadi pada tekanan tinggi (sekitar satu juta atmosfer) dan suhu tinggi, ketika energi kinetik elektron melebihi potensi ionisasi hidrogen. Akibatnya, proton dan elektron di dalamnya ada secara terpisah, sehingga hidrogen metalik adalah konduktor listrik yang baik. Diperkirakan ketebalan lapisan hidrogen metalik adalah 42-46 ribu km.

Arus listrik kuat yang timbul di lapisan ini menghasilkan medan magnet raksasa Jupiter. Pada tahun 2008, Raymond Dzhinloz dari University of California di Berkeley dan Lars Stiksrud dari University College London menciptakan model struktur Jupiter dan Saturnus, yang menurutnya ada juga helium logam di perut mereka, yang membentuk semacam paduan dengan logam. hidrogen.

Inti

Dengan bantuan momen inersia planet yang terukur, adalah mungkin untuk memperkirakan ukuran dan massa intinya. Saat ini, diyakini bahwa massa inti adalah 10 massa Bumi, dan ukurannya 1,5 dari diameternya.

Jupiter melepaskan energi secara signifikan lebih banyak daripada yang diterimanya dari Matahari. Para peneliti menyarankan bahwa Jupiter memiliki pasokan energi panas yang signifikan, terbentuk dalam proses kompresi materi selama pembentukan planet. Model sebelumnya dari struktur internal Jupiter, mencoba menjelaskan kelebihan energi yang dilepaskan oleh planet ini, memungkinkan kemungkinan peluruhan radioaktif di perutnya atau pelepasan energi ketika planet ini dikompresi di bawah pengaruh gaya gravitasi.

Proses antar lapisan

Tidak mungkin untuk melokalisasi semua proses dalam lapisan independen: perlu untuk menjelaskan kekurangan unsur kimia di atmosfer, radiasi berlebih, dll.

Perbedaan kandungan helium di lapisan luar dan dalam dijelaskan oleh fakta bahwa helium mengembun di atmosfer dan memasuki wilayah yang lebih dalam dalam bentuk tetesan. Fenomena ini menyerupai hujan di bumi, tetapi bukan dari air, tetapi dari helium. Baru-baru ini telah ditunjukkan bahwa neon dapat larut dalam tetesan ini. Ini menjelaskan kurangnya neon.

Gerakan atmosfer

Animasi rotasi Jupiter, dibuat dari foto-foto dari Voyager 1, 1979.

Kecepatan angin di Jupiter bisa melebihi 600 km/jam. Berbeda dengan Bumi, di mana sirkulasi atmosfer terjadi karena perbedaan pemanasan matahari di daerah khatulistiwa dan kutub, di Jupiter pengaruh radiasi matahari terhadap sirkulasi suhu tidak signifikan; kekuatan pendorong utama adalah aliran panas yang datang dari pusat planet, dan energi yang dilepaskan selama pergerakan cepat Jupiter di sekitar porosnya.

Berdasarkan pengamatan di darat, para astronom membagi sabuk dan zona di atmosfer Yupiter menjadi khatulistiwa, tropis, sedang, dan kutub. Massa gas panas yang naik dari kedalaman atmosfer di zona di bawah pengaruh gaya Coriolis yang signifikan pada Jupiter ditarik di sepanjang meridian planet ini, dan tepi zona yang berlawanan bergerak ke arah satu sama lain. Ada turbulensi yang kuat di batas zona dan sabuk (daerah aliran bawah). Di utara khatulistiwa, aliran di zona yang diarahkan ke utara dibelokkan oleh gaya Coriolis ke timur, dan yang diarahkan ke selatan - ke barat. Di belahan bumi selatan - masing-masing, sebaliknya. Angin pasat memiliki struktur serupa di Bumi.

garis-garis

Pita Jupiter di tahun yang berbeda

Ciri khas penampilan luar Jupiter adalah garis-garisnya. Ada beberapa versi yang menjelaskan asal usulnya. Jadi, menurut satu versi, garis-garis muncul sebagai akibat dari fenomena konveksi di atmosfer planet raksasa - karena pemanasan, dan, sebagai akibatnya, menaikkan beberapa lapisan, dan mendinginkan dan menurunkan yang lain. Pada musim semi 2010, para ilmuwan mengajukan hipotesis yang menyatakan bahwa garis-garis di Jupiter muncul sebagai akibat dari pengaruh satelitnya. Diasumsikan bahwa di bawah pengaruh daya tarik satelit di Jupiter, "pilar" materi yang aneh terbentuk, yang, berputar, membentuk garis-garis.

Arus konvektif, yang membawa panas internal ke permukaan, muncul secara eksternal dalam bentuk zona terang dan sabuk gelap. Di area zona terang, ada peningkatan tekanan yang sesuai dengan aliran naik. Awan yang membentuk zona terletak pada tingkat yang lebih tinggi (sekitar 20 km), dan warna terangnya tampaknya disebabkan oleh peningkatan konsentrasi kristal amonia putih cerah. Awan sabuk gelap di bawahnya diyakini sebagai kristal amonium hidrosulfida berwarna merah-coklat dan memiliki suhu yang lebih tinggi. Struktur ini mewakili daerah hilir. Zona dan sabuk memiliki kecepatan gerakan yang berbeda dalam arah rotasi Jupiter. Periode orbit bervariasi beberapa menit tergantung pada garis lintang. Hal ini menyebabkan adanya arus zonal yang stabil atau angin yang terus-menerus bertiup sejajar dengan ekuator dalam satu arah. Kecepatan dalam sistem global ini mencapai 50 hingga 150 m/s dan lebih tinggi. Pada batas sabuk dan zona, turbulensi kuat diamati, yang mengarah pada pembentukan banyak struktur pusaran. Formasi yang paling terkenal adalah Bintik Merah Besar, yang telah diamati di permukaan Jupiter selama 300 tahun terakhir.

Setelah muncul, pusaran menaikkan massa gas yang dipanaskan dengan uap komponen kecil ke permukaan awan. Kristal yang dihasilkan dari salju amonia, larutan dan senyawa amonia dalam bentuk salju dan tetes, salju air biasa dan es secara bertahap tenggelam di atmosfer hingga mencapai tingkat di mana suhu cukup tinggi dan menguap. Setelah itu, zat dalam keadaan gas kembali lagi ke lapisan awan.

Pada musim panas 2007, teleskop Hubble mencatat perubahan dramatis di atmosfer Jupiter. Zona terpisah di atmosfer di utara dan selatan khatulistiwa berubah menjadi sabuk, dan sabuk menjadi zona. Pada saat yang sama, tidak hanya bentuk formasi atmosfer yang berubah, tetapi juga warnanya.

Pada tanggal 9 Mei 2010, astronom amatir Anthony Wesley (eng. Anthony Wesley, juga lihat di bawah) menemukan bahwa salah satu formasi yang paling terlihat dan paling stabil dalam waktu, Sabuk Khatulistiwa Selatan, tiba-tiba menghilang dari muka planet. Di garis lintang sabuk khatulistiwa Selatan itulah Bintik Merah Besar "dicuci" olehnya. Alasan hilangnya tiba-tiba sabuk khatulistiwa selatan Jupiter adalah munculnya lapisan awan yang lebih terang di atasnya, di mana sebidang awan gelap disembunyikan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh teleskop Hubble, disimpulkan bahwa sabuk itu tidak hilang sepenuhnya, tetapi hanya tampak tersembunyi di bawah lapisan awan yang terdiri dari amonia.

bintik merah besar

Bintik Merah Besar adalah formasi oval dengan ukuran bervariasi yang terletak di zona tropis selatan. Ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1664. Saat ini, ia memiliki dimensi 15 × 30 ribu km (diameter Bumi ~ 12,7 ribu km), dan 100 tahun yang lalu, pengamat mencatat ukuran 2 kali lebih besar. Terkadang tidak terlalu terlihat jelas. Bintik Merah Besar adalah badai raksasa berumur panjang yang unik di mana zat berputar berlawanan arah jarum jam dan membuat revolusi penuh dalam 6 hari Bumi.

Berkat penelitian yang dilakukan pada akhir tahun 2000 oleh wahana Cassini, ditemukan bahwa Bintik Merah Besar dikaitkan dengan downdraft (sirkulasi vertikal massa atmosfer); awan lebih tinggi di sini dan suhu lebih rendah daripada di daerah lain. Warna awan tergantung pada ketinggian: struktur biru adalah yang paling atas, yang cokelat terletak di bawahnya, lalu yang putih. Struktur merah adalah yang terendah. Kecepatan rotasi Bintik Merah Besar adalah 360 km/jam. Suhu rata-ratanya adalah -163 ° C, dan antara bagian marjinal dan tengah tempat ada perbedaan suhu dalam urutan 3-4 derajat. Perbedaan ini seharusnya bertanggung jawab atas fakta bahwa gas atmosfer di tengah tempat berputar searah jarum jam, sementara di tepinya berputar berlawanan arah jarum jam. Sebuah asumsi juga telah dibuat tentang hubungan antara suhu, tekanan, pergerakan dan warna Bintik Merah, meskipun para ilmuwan masih sulit untuk mengatakan dengan tepat bagaimana hal itu dilakukan.

Dari waktu ke waktu, tabrakan sistem siklon besar diamati di Jupiter. Salah satunya terjadi pada tahun 1975, menyebabkan warna merah Bintik memudar selama beberapa tahun. Pada akhir Februari 2002, angin puyuh raksasa lainnya - Oval Putih - mulai diperlambat oleh Bintik Merah Besar, dan tabrakan berlanjut selama sebulan penuh. Namun, itu tidak menyebabkan kerusakan serius pada kedua vortisitas, karena terjadi secara bersinggungan.

Warna merah Bintik Merah Besar adalah sebuah misteri. Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah senyawa kimia yang mengandung fosfor. Faktanya, warna dan mekanisme yang memberikan tampilan seluruh atmosfer Jovian masih kurang dipahami dan hanya dapat dijelaskan dengan pengukuran langsung dari parameternya.

Pada tahun 1938, pembentukan dan perkembangan tiga oval putih besar di dekat 30° lintang selatan tercatat. Proses ini disertai dengan pembentukan simultan beberapa oval putih kecil - pusaran. Ini menegaskan bahwa Bintik Merah Besar adalah yang paling kuat dari pusaran Jupiter. Catatan sejarah tidak mengungkapkan sistem berumur panjang seperti itu di garis lintang utara-tengah planet ini. Oval gelap besar telah diamati di dekat 15 ° LU, tetapi tampaknya kondisi yang diperlukan untuk munculnya pusaran dan transformasi selanjutnya mereka menjadi sistem yang stabil seperti Bintik Merah hanya ada di Belahan Bumi Selatan.

bintik merah kecil

Bintik Merah Besar dan Bintik Merah Kecil pada Mei 2008 dalam foto yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble

Adapun tiga pusaran oval putih tersebut di atas, dua di antaranya bergabung pada tahun 1998, dan pada tahun 2000 sebuah pusaran baru bergabung dengan oval ketiga yang tersisa. Pada akhir 2005, pusaran (Oval BA, English Oval BC) mulai berubah warna, akhirnya memperoleh warna merah, yang menerima nama baru - Bintik Merah Kecil. Pada Juli 2006, Bintik Merah Kecil bersentuhan dengan "saudara" yang lebih tua - Bintik Merah Besar. Namun, ini tidak memiliki efek yang signifikan pada kedua vortisitas - tabrakan itu tangensial. Tabrakan itu diprediksi terjadi pada paruh pertama tahun 2006.

Petir

Di pusat pusaran, tekanannya lebih tinggi daripada di daerah sekitarnya, dan badai itu sendiri dikelilingi oleh gangguan bertekanan rendah. Menurut gambar yang diambil oleh wahana antariksa Voyager 1 dan Voyager 2, ditemukan bahwa di pusat pusaran seperti itu, kilatan petir kolosal sepanjang ribuan kilometer diamati. Kekuatan petir tiga kali lipat lebih tinggi dari bumi.

Medan magnet dan magnetosfer

Skema medan magnet Jupiter

Tanda pertama dari setiap medan magnet adalah emisi radio, serta sinar-x. Dengan membangun model proses yang sedang berlangsung, seseorang dapat menilai struktur medan magnet. Jadi ditemukan bahwa medan magnet Yupiter tidak hanya memiliki komponen dipol, tetapi juga quadrupole, octupole, dan harmonik lain yang lebih tinggi. Diasumsikan bahwa medan magnet diciptakan oleh dinamo, mirip dengan bumi. Namun tidak seperti Bumi, penghantar arus di Jupiter adalah lapisan helium logam.

Sumbu medan magnet condong ke sumbu rotasi 10,2 ± 0,6 °, hampir seperti di Bumi, namun kutub magnet utara terletak di sebelah selatan geografis, dan kutub magnet selatan terletak di sebelah utara geografis. satu. Kuat medan pada tingkat permukaan awan yang terlihat adalah 14 Oe di kutub utara dan 10,7 Oe di selatan. Polaritasnya adalah kebalikan dari medan magnet bumi.

Bentuk medan magnet Yupiter sangat rata dan menyerupai piringan (berbeda dengan Bumi yang berbentuk drop). Gaya sentrifugal yang bekerja pada plasma yang berputar bersama di satu sisi dan tekanan termal plasma panas di sisi lain meregangkan garis gaya, membentuk pada jarak 20 RJ sebuah struktur yang menyerupai pancake tipis, juga dikenal sebagai magnetodisk. . Ini memiliki struktur arus halus di dekat ekuator magnetik.

Di sekitar Jupiter, serta di sekitar sebagian besar planet di tata surya, ada magnetosfer - area di mana perilaku partikel bermuatan, plasma, ditentukan oleh medan magnet. Untuk Jupiter, sumber partikel tersebut adalah angin matahari dan Io. Abu vulkanik yang dikeluarkan oleh gunung berapi Io terionisasi oleh radiasi ultraviolet matahari. Ini adalah bagaimana ion belerang dan oksigen terbentuk: S+, O+, S2+ dan O2+. Partikel-partikel ini meninggalkan atmosfer satelit, tetapi tetap mengorbit di sekitarnya, membentuk torus. Torus ini ditemukan oleh Voyager 1; itu terletak di bidang ekuator Yupiter dan memiliki radius 1 RJ pada penampang dan radius dari pusat (dalam hal ini dari pusat Yupiter) ke generatrix 5,9 RJ. Dialah yang secara fundamental mengubah dinamika magnetosfer Jupiter.

magnetosfer Yupiter. Ion angin matahari yang terperangkap secara magnetis ditunjukkan dengan warna merah pada diagram, sabuk gas vulkanik netral Io ditampilkan dalam warna hijau, dan sabuk gas netral Europa ditampilkan dengan warna biru. ENA adalah atom netral. Menurut penyelidikan Cassini, diperoleh pada awal 2001.

Angin matahari yang datang diseimbangkan oleh tekanan medan magnet pada jarak 50-100 jari-jari planet, tanpa pengaruh Io, jarak ini tidak akan lebih dari 42 RJ. Di sisi malam, ia melampaui orbit Saturnus, mencapai panjang 650 juta km atau lebih. Elektron dipercepat di magnetosfer Jupiter mencapai Bumi. Jika magnetosfer Jupiter dapat dilihat dari permukaan bumi, maka dimensi sudutnya akan melebihi dimensi Bulan.

sabuk radiasi

Jupiter memiliki sabuk radiasi yang kuat. Saat mendekati Jupiter, Galileo menerima dosis radiasi 25 kali lipat dosis mematikan bagi manusia. Emisi radio dari sabuk radiasi Jupiter pertama kali ditemukan pada tahun 1955. Pancaran radio memiliki karakter sinkrotron. Elektron di sabuk radiasi memiliki energi besar sekitar 20 MeV, sementara penyelidikan Cassini menemukan bahwa kerapatan elektron di sabuk radiasi Jupiter lebih rendah dari yang diperkirakan. Aliran elektron di sabuk radiasi Jupiter dapat menimbulkan bahaya serius bagi pesawat ruang angkasa karena tingginya risiko kerusakan peralatan akibat radiasi. Secara umum, emisi radio Jupiter tidak sepenuhnya seragam dan konstan - baik dalam waktu maupun frekuensi. Frekuensi rata-rata radiasi tersebut, menurut penelitian, adalah sekitar 20 MHz, dan seluruh rentang frekuensi adalah 5-10 hingga 39,5 MHz.

Jupiter dikelilingi oleh ionosfer dengan panjang 3000 km.

Aurora di Jupiter

Pola aurora Jupiter menunjukkan cincin utama, aurora dan bintik matahari yang dihasilkan dari interaksi dengan bulan alami Jupiter.

Jupiter menunjukkan aurora yang cerah dan stabil di sekitar kedua kutub. Tidak seperti yang ada di Bumi yang muncul selama periode peningkatan aktivitas matahari, aurora Jupiter bersifat konstan, meskipun intensitasnya bervariasi dari hari ke hari. Mereka terdiri dari tiga komponen utama: wilayah utama dan paling terang relatif kecil (lebar kurang dari 1000 km), terletak sekitar 16 ° dari kutub magnet; hot spot - jejak garis medan magnet yang menghubungkan ionosfer satelit dengan ionosfer Jupiter, dan area emisi jangka pendek yang terletak di dalam cincin utama. Emisi aurora telah terdeteksi di hampir semua bagian spektrum elektromagnetik dari gelombang radio hingga sinar-X (hingga 3 keV), tetapi paling terang di inframerah-tengah (panjang gelombang 3-4 m dan 7-14 m) dan dalam. daerah spektrum ultraviolet (panjang gelombang 80-180 nm).

Posisi cincin aurora utama stabil, seperti bentuknya. Namun, radiasi mereka sangat dimodulasi oleh tekanan angin matahari - semakin kuat angin, semakin lemah aurora. Stabilitas aurora dipertahankan oleh aliran besar elektron yang dipercepat karena perbedaan potensial antara ionosfer dan magnetodisk. Elektron ini menghasilkan arus yang mempertahankan sinkronisasi rotasi di magnetodisk. Energi elektron ini adalah 10 - 100 keV; menembus jauh ke dalam atmosfer, mereka mengionisasi dan mengeksitasi molekul hidrogen, menyebabkan radiasi ultraviolet. Selain itu, mereka memanaskan ionosfer, yang menjelaskan radiasi inframerah yang kuat dari aurora dan sebagian pemanasan termosfer.

Titik panas terkait dengan tiga bulan Galilea: Io, Europa, dan Ganymede. Mereka muncul karena fakta bahwa plasma yang berputar melambat di dekat satelit. Bintik-bintik paling terang milik Io, karena satelit ini adalah pemasok utama plasma, bintik-bintik Europa dan Ganymede jauh lebih redup. Bintik terang di dalam cincin utama yang muncul dari waktu ke waktu dianggap terkait dengan interaksi magnetosfer dan angin matahari.

tempat rontgen besar

Gambar gabungan Jupiter dari teleskop Hubble dan dari teleskop sinar-X Chandra - Februari 2007

Pada bulan Desember 2000, Teleskop Orbital Chandra menemukan sumber radiasi sinar-X yang berdenyut di kutub Yupiter (terutama di kutub utara), yang disebut Bintik Sinar-X Besar. Alasan radiasi ini masih menjadi misteri.

Model Formasi dan Evolusi

Kontribusi signifikan untuk pemahaman kita tentang pembentukan dan evolusi bintang dibuat oleh pengamatan planet ekstrasurya. Jadi, dengan bantuan mereka, fitur-fitur umum untuk semua planet seperti Jupiter ditetapkan:

Mereka terbentuk bahkan sebelum momen hamburan piringan protoplanet.
Akresi memainkan peran penting dalam pembentukan.
Pengayaan unsur kimia berat karena planetesimal.

Ada dua hipotesis utama yang menjelaskan proses asal usul dan pembentukan Jupiter.

Menurut hipotesis pertama, yang disebut hipotesis "kontraksi", kesamaan relatif komposisi kimia Jupiter dan Matahari (sebagian besar hidrogen dan helium) dijelaskan oleh fakta bahwa selama pembentukan planet pada tahap awal perkembangan Tata Surya, "gumpalan" masif terbentuk di piringan gas dan debu, yang memunculkan planet, yaitu matahari dan planet-planet terbentuk dengan cara yang sama. Benar, hipotesis ini masih tidak menjelaskan perbedaan yang ada dalam komposisi kimia planet-planet: Saturnus, misalnya, mengandung unsur-unsur kimia yang lebih berat daripada Jupiter, dan itu, pada gilirannya, lebih besar dari Matahari. Planet-planet terestrial umumnya sangat berbeda dalam komposisi kimianya dari planet-planet raksasa.

Hipotesis kedua (hipotesis "pertambahan") menyatakan bahwa proses pembentukan Jupiter, serta Saturnus, terjadi dalam dua tahap. Pertama, selama beberapa puluh juta tahun, proses pembentukan benda padat padat, seperti planet-planet dari kelompok terestrial, terus berlanjut. Kemudian tahap kedua dimulai, ketika selama beberapa ratus ribu tahun proses pertambahan gas dari awan protoplanet primer ke badan-badan ini, yang pada saat itu telah mencapai massa beberapa massa Bumi, berlangsung.

Bahkan pada tahap pertama, sebagian gas menghilang dari wilayah Jupiter dan Saturnus, yang menyebabkan beberapa perbedaan dalam komposisi kimia planet-planet ini dan Matahari. Pada tahap kedua, suhu lapisan luar Yupiter dan Saturnus masing-masing mencapai 5000 °C dan 2000 °C. Uranus dan Neptunus mencapai massa kritis yang diperlukan untuk memulai akresi jauh lebih lambat, yang memengaruhi massa dan komposisi kimianya.

Pada tahun 2004, Katharina Lodders dari University of Washington berhipotesis bahwa inti Jupiter terutama terdiri dari beberapa jenis bahan organik dengan kemampuan perekat, yang, pada gilirannya, sebagian besar mempengaruhi penangkapan materi dari wilayah sekitar ruang oleh inti. Inti tar batu yang dihasilkan "menangkap" gas dari nebula matahari oleh gravitasinya, membentuk Jupiter modern. Ide ini cocok dengan hipotesis kedua tentang asal usul Jupiter dengan pertambahan.

Satelit dan cincin

Satelit besar Jupiter: Io, Europa, Ganymede dan Callisto dan permukaannya.

Bulan-bulan Jupiter: Io, Europa, Ganymede dan Callisto

Pada Januari 2012, Jupiter memiliki 67 bulan yang diketahui, paling banyak di tata surya. Diperkirakan setidaknya ada seratus satelit. Satelit-satelit itu terutama diberi nama-nama berbagai karakter mitos, dengan satu atau lain cara berhubungan dengan Zeus-Jupiter. Satelit dibagi menjadi dua kelompok besar - internal (8 satelit, satelit internal Galilea dan non-Galilean) dan eksternal (55 satelit, juga dibagi menjadi dua kelompok) - dengan demikian, total 4 "varietas" diperoleh. Empat satelit terbesar - Io, Europa, Ganymede dan Callisto - ditemukan kembali pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei]. Penemuan satelit Yupiter menjadi argumen faktual serius pertama yang mendukung sistem heliosentris Copernicus.

Eropa

Yang paling menarik adalah Eropa, yang memiliki lautan global, di mana keberadaan kehidupan tidak dikecualikan. Studi khusus telah menunjukkan bahwa lautan membentang sedalam 90 km, volumenya melebihi volume lautan di Bumi. Permukaan Europa penuh dengan patahan dan retakan yang muncul di lapisan es satelit. Telah dikemukakan bahwa lautan itu sendiri, dan bukan inti dari satelit, adalah sumber panas bagi Eropa. Keberadaan lautan di bawah es juga diasumsikan di Callisto dan Ganymede. Berdasarkan asumsi bahwa oksigen dapat menembus ke dalam lautan subglasial dalam 1-2 miliar tahun, para ilmuwan secara teoritis mengasumsikan adanya kehidupan di satelit. Kandungan oksigen di lautan Europa cukup untuk mendukung keberadaan tidak hanya bentuk kehidupan bersel tunggal, tetapi juga yang lebih besar. Satelit ini menempati urutan kedua dalam hal kemungkinan kehidupan setelah Enceladus.

Dan tentang

Io menarik karena keberadaan gunung berapi aktif yang kuat; permukaan satelit dibanjiri produk aktivitas vulkanik. Foto-foto yang diambil oleh wahana antariksa menunjukkan bahwa permukaan Io berwarna kuning cerah dengan bercak-bercak cokelat, merah, dan kuning tua. Bintik-bintik ini adalah produk dari letusan gunung berapi Io, yang sebagian besar terdiri dari belerang dan senyawanya; Warna letusan tergantung pada suhunya.
[sunting] Ganymede

Ganymede adalah satelit terbesar tidak hanya Jupiter, tetapi secara umum di tata surya di antara semua satelit planet. Ganymede dan Callisto ditutupi dengan banyak kawah, di Callisto banyak yang dikelilingi oleh retakan.

Kalisto

Callisto juga diperkirakan memiliki lautan di bawah permukaan bulan; Hal ini secara tidak langsung ditunjukkan oleh medan magnet Callisto, yang dapat ditimbulkan oleh adanya arus listrik dalam air asin di dalam satelit. Juga mendukung hipotesis ini adalah kenyataan bahwa medan magnet Callisto bervariasi tergantung pada orientasinya terhadap medan magnet Jupiter, yaitu, ada cairan yang sangat konduktif di bawah permukaan satelit ini.

Perbandingan ukuran satelit Galilea dengan Bumi dan Bulan

Fitur satelit Galilea

Semua satelit besar Jupiter berotasi secara serempak dan selalu menghadap Jupiter dengan sisi yang sama karena pengaruh gaya pasang surut yang kuat dari planet raksasa tersebut. Pada saat yang sama, Ganymede, Europa dan Io berada dalam resonansi orbit satu sama lain. Selain itu, ada pola di antara satelit Yupiter: semakin jauh satelit dari planet, semakin rendah kepadatannya (untuk Io - 3,53 g / cm2, Europa - 2,99 g / cm2, Ganymede - 1,94 g / cm2, Callisto - 1,83 g/cm2). Itu tergantung pada jumlah air di satelit: di Io praktis tidak ada, di Europa - 8%, di Ganymede dan Callisto - hingga setengah dari massa mereka.

Bulan-bulan kecil Jupiter

Satelit-satelit lainnya jauh lebih kecil dan berbentuk badan berbatu yang tidak beraturan. Di antara mereka ada yang berbelok ke arah yang berlawanan. Dari satelit kecil Jupiter, Amalthea sangat menarik bagi para ilmuwan: diasumsikan bahwa ada sistem rongga di dalamnya yang muncul sebagai akibat dari bencana yang terjadi di masa lalu - karena pemboman meteorit, Amalthea pecah menjadi beberapa bagian, yang kemudian bersatu kembali di bawah pengaruh gravitasi timbal balik, tetapi tidak pernah menjadi tubuh monolitik tunggal.

Metis dan Adrastea adalah bulan terdekat dengan Jupiter dengan diameter masing-masing sekitar 40 dan 20 km. Mereka bergerak di sepanjang tepi cincin utama Jupiter dalam orbit dengan radius 128 ribu km, membuat revolusi di sekitar Jupiter dalam 7 jam dan menjadi satelit Jupiter tercepat.

Diameter total seluruh sistem satelit Jupiter adalah 24 juta km. Selain itu, diasumsikan bahwa Jupiter memiliki lebih banyak satelit di masa lalu, tetapi beberapa di antaranya jatuh di planet ini di bawah pengaruh gravitasinya yang kuat.

Satelit dengan rotasi terbalik di sekitar Jupiter

Satelit Jupiter, yang namanya berakhiran "e" - Karma, Sinop, Ananke, Pasiphe, dan lainnya (lihat grup Ananke, grup Karme, grup Pasiphe) - berputar mengelilingi planet dalam arah yang berlawanan (gerakan mundur) dan, menurut para ilmuwan, dibentuk tidak bersama dengan Jupiter, tetapi ditangkap olehnya kemudian. Satelit Neptunus Triton memiliki properti serupa.

Bulan-bulan sementara Jupiter

Beberapa komet adalah bulan sementara Jupiter. Jadi, khususnya, komet Kushida - Muramatsu (Inggris) Rusia. pada periode 1949-1961. adalah satelit Yupiter, yang telah membuat dua putaran mengelilingi planet selama waktu ini. Selain objek ini, setidaknya 4 bulan sementara dari planet raksasa juga diketahui.

Cincin Jupiter

Cincin Jupiter (diagram).

Jupiter memiliki cincin samar yang ditemukan selama transit Voyager 1 di Jupiter pada 1979. Kehadiran cincin diasumsikan kembali pada tahun 1960 oleh astronom Soviet Sergei Vsekhsvyatsky, berdasarkan studi tentang titik jauh orbit beberapa komet, Vsekhsvyatsky menyimpulkan bahwa komet ini bisa berasal dari cincin Jupiter dan menyarankan bahwa cincin itu terbentuk sebagai akibat dari aktivitas vulkanik satelit Jupiter (gunung berapi di Io ditemukan dua dekade kemudian).

Cincinnya tipis secara optik, ketebalan optiknya ~10-6, dan albedo partikelnya hanya 1,5%. Namun, masih mungkin untuk mengamatinya: pada sudut fase mendekati 180 derajat (melihat "melawan cahaya"), kecerahan cincin meningkat sekitar 100 kali lipat, dan sisi malam gelap Jupiter tidak meninggalkan cahaya. Ada tiga cincin total: satu utama, "laba-laba" dan lingkaran cahaya.
Foto cincin Jupiter yang diambil oleh Galileo dalam cahaya langsung yang menyebar.

Cincin utama memanjang dari 122.500 hingga 129.230 km dari pusat Yupiter. Di dalam, cincin utama masuk ke lingkaran toroidal, dan di luarnya berhubungan dengan arachnoid. Hamburan radiasi ke depan yang diamati dalam rentang optik adalah karakteristik partikel debu berukuran mikron. Namun, debu di sekitar Yupiter mengalami gangguan non-gravitasi yang kuat, karena itu, masa pakai partikel debu adalah 103 ± 1 tahun. Artinya pasti ada sumber partikel debu tersebut. Dua satelit kecil yang terletak di dalam cincin utama, Metis dan Adrastea, cocok untuk peran sumber tersebut. Bertabrakan dengan meteoroid, mereka menghasilkan segerombolan mikropartikel, yang kemudian menyebar di orbit sekitar Jupiter. Pengamatan cincin Gossamer mengungkapkan dua sabuk materi terpisah yang berasal dari orbit Thebes dan Amalthea. Struktur sabuk ini menyerupai struktur kompleks debu zodiak.

Asteroid Trojan

Asteroid Trojan - sekelompok asteroid yang terletak di wilayah titik Lagrange L4 dan L5 Jupiter. Asteroid berada dalam resonansi 1:1 dengan Jupiter dan bergerak bersamanya dalam orbit mengelilingi Matahari. Pada saat yang sama, ada tradisi untuk menyebut objek yang terletak di dekat titik L4 dengan nama pahlawan Yunani, dan di dekat L5 - dengan nama Trojan. Secara total, per Juni 2010, 1583 fasilitas tersebut dibuka.

Ada dua teori yang menjelaskan asal usul Trojan. Yang pertama menegaskan bahwa mereka muncul pada tahap akhir pembentukan Jupiter (varian pertambahan sedang dipertimbangkan). Bersama dengan materi, planetozimal ditangkap, di mana pertambahan juga terjadi, dan karena mekanismenya efektif, setengah dari mereka berakhir dalam perangkap gravitasi. Kerugian dari teori ini adalah bahwa jumlah objek yang muncul dengan cara ini empat kali lipat lebih besar dari yang diamati, dan mereka memiliki kemiringan orbit yang jauh lebih besar.

Teori kedua adalah dinamis. 300-500 juta tahun setelah pembentukan tata surya, Jupiter dan Saturnus mengalami resonansi 1:2. Hal ini menyebabkan restrukturisasi orbit: Neptunus, Pluto dan Saturnus meningkatkan radius orbit, dan Jupiter menurun. Ini mempengaruhi stabilitas gravitasi sabuk Kuiper, dan beberapa asteroid yang menghuninya pindah ke orbit Jupiter. Pada saat yang sama, semua Trojan asli, jika ada, dihancurkan.

Nasib lebih lanjut dari Trojans tidak diketahui. Serangkaian resonansi lemah Jupiter dan Saturnus akan menyebabkan mereka bergerak secara kacau, tetapi apa kekuatan gerakan kacau ini dan apakah mereka akan terlempar keluar dari orbitnya saat ini sulit untuk dikatakan. Selain itu, tabrakan antara satu sama lain perlahan tapi pasti mengurangi jumlah Trojan. Beberapa fragmen bisa menjadi satelit, dan beberapa komet.

Tabrakan benda langit dengan Jupiter
Comet Shoemaker-Levy

Jejak dari salah satu puing komet Shoemaker-Levy, gambar dari teleskop Hubble, Juli 1994.
Artikel utama: Comet Shoemaker-Levy 9

Pada Juli 1992, sebuah komet mendekati Jupiter. Itu lewat pada jarak sekitar 15 ribu kilometer dari batas atas awan, dan efek gravitasi yang kuat dari planet raksasa merobek intinya menjadi 17 bagian besar. Kawanan komet ini ditemukan di Observatorium Gunung Palomar oleh Carolyn dan Eugene Shoemaker dan astronom amatir David Levy. Pada tahun 1994, selama pendekatan berikutnya ke Jupiter, semua fragmen komet menabrak atmosfer planet dengan kecepatan luar biasa - sekitar 64 kilometer per detik. Bencana alam kosmik yang megah ini diamati baik dari Bumi dan dengan bantuan sarana ruang angkasa, khususnya, dengan bantuan Teleskop Luar Angkasa Hubble, satelit IUE, dan stasiun ruang angkasa antarplanet Galileo. Jatuhnya inti disertai dengan kilatan radiasi dalam rentang spektral yang luas, generasi emisi gas dan pembentukan pusaran berumur panjang, perubahan sabuk radiasi Jupiter dan munculnya aurora, dan penurunan kecerahan bintang. Torus plasma Io dalam kisaran ultraviolet ekstrim.

air terjun lainnya

Pada 19 Juli 2009, astronom amatir yang disebutkan di atas, Anthony Wesley, menemukan titik gelap di dekat Kutub Selatan Jupiter. Kemudian, penemuan ini dikonfirmasi di Observatorium Keck di Hawaii. Analisis data yang diperoleh menunjukkan bahwa benda yang paling mungkin jatuh ke atmosfer Jupiter adalah asteroid batu.

Pada tanggal 3 Juni 2010 pukul 20:31 UT, dua pengamat independen - Anthony Wesley (Eng. Anthony Wesley, Australia) dan Christopher Go (Eng. Christopher Go, Filipina) - merekam kilatan di atas atmosfer Jupiter, yang kemungkinan besar jatuhnya tubuh baru yang sebelumnya tidak diketahui ke Jupiter. Sehari setelah peristiwa ini, tidak ada bintik hitam baru yang ditemukan di atmosfer Jupiter. Pengamatan telah dilakukan dengan instrumen Hawaii terbesar (Gemini, Keck dan IRTF) dan pengamatan direncanakan dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble. Pada 16 Juni 2010, NASA menerbitkan siaran pers yang menyatakan bahwa gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble pada 7 Juni 2010 (4 hari setelah wabah terdeteksi) tidak menunjukkan tanda-tanda jatuh di bagian atas atmosfer Jupiter.

Pada tanggal 20 Agustus 2010 pukul 18:21:56 IST, ledakan terjadi di atas tutupan awan Jupiter, yang terdeteksi oleh astronom amatir Jepang Masayuki Tachikawa dari Prefektur Kumamoto dalam sebuah video yang dibuatnya. Sehari setelah pengumuman acara ini, konfirmasi ditemukan dari pengamat independen Aoki Kazuo (Aoki Kazuo) - astronom amatir dari Tokyo. Diduga, itu bisa jadi jatuhnya asteroid atau komet ke atmosfer planet raksasa.

Setiap malam musim panas, memandang langit di bagian selatan, Anda dapat melihat bintang yang sangat terang dengan warna kemerahan atau oranye. Planet Yupiter adalah planet terbesar di tata surya.

Jupiter adalah raja dari semua planet. Itu berada di orbit kelima, jika kita menghitung dari Matahari, dan dalam banyak hal kita berhutang pada keberadaan kita yang tenang. Jupiter termasuk dalam planet gas raksasa, dan radiusnya 11,2 kali lebih besar dari Bumi. Secara massa, itu hampir 2,5 kali lebih berat daripada gabungan semua planet lain. Jupiter memiliki 67 bulan yang diketahui, baik yang sangat kecil maupun yang sangat besar.

Jadi Jupiter adalah planet terbesar dengan massa terbesar, medan gravitasi terkuat, dan pengaruh terbesar di tata surya. Selain itu, ini adalah salah satu objek paling sederhana dan paling indah untuk diamati.

Tentu saja tidak tepat membicarakan penemuan planet ini, karena planet Jupiter di langit tampak seperti bintang paling terang. Itulah mengapa telah dikenal sejak zaman kuno, dan tidak ada penemu di sini dan tidak mungkin.

Hal lain adalah bahwa Galileo Galilei pada tahun 1610 mampu mempertimbangkan empat satelit terbesar Yupiter dalam teleskop primitifnya, dan ini adalah sebuah penemuan. Tapi itu cerita lain yang berlaku untuk satelit. Di masa depan, lebih dari selusin dari mereka ditemukan, baik di teleskop maupun dengan bantuan wahana antariksa.

Planet terbesar di tata surya ini tidak diragukan lagi memiliki karakteristik yang luar biasa. Faktanya, planet ini sangat berbeda dengan Bumi kita yang kecil sehingga ada beberapa fakta menarik tentang Jupiter. Berikut adalah beberapa di antaranya:

• Planet Jupiter sangat masif. Massanya adalah 318 Bumi. Bahkan jika kita mengambil semua planet lain dan membentuknya menjadi satu gumpalan, maka Jupiter akan 2,5 kali lebih berat daripadanya.
• Volume Jupiter akan muat 1300 planet seperti Bumi.
• Gravitasi di Jupiter 2,5 kali lebih besar dari Bumi.
• Inti logam Jupiter dipanaskan hingga 20.000 derajat.
• Jupiter mengeluarkan lebih banyak panas daripada yang diterimanya dari Matahari.
• Jupiter tidak akan pernah menjadi bintang, ia tidak memiliki massa yang cukup untuk ini. Agar reaksi termonuklir dapat dimulai di kedalamannya, Jupiter perlu meningkatkan massanya sebanyak 80 kali. Tidak ada materi sebanyak itu di tata surya, bahkan jika Anda mengumpulkan semua planet, satelitnya, asteroid, komet, dan semua puing-puing kecilnya.
• Jupiter adalah planet yang berputar paling cepat di tata surya. meskipun ukurannya besar, itu membuat revolusi lengkap dalam waktu kurang dari 10 jam. Karena rotasinya yang cepat, Jupiter terlihat rata di kutub.
• Ketebalan awan di Jupiter hanya sekitar 50 km. Lapisan awan terlihat sangat kuat. Semua badai besar dan garis-garis berwarna yang berukuran ribuan kilometer ini sebenarnya berada di celah kecil ketebalannya. Mereka terutama terdiri dari kristal amonia - yang lebih ringan terletak di bawah, dan yang naik menjadi lebih gelap karena radiasi matahari. Di bawah lapisan awan terdapat campuran hidrogen dan helium dengan kepadatan yang berbeda-beda hingga keadaan logam.
• Bintik Merah Besar pertama kali ditemukan oleh Giovanni Cassini pada tahun 1665. Badai raksasa ini bahkan ada saat itu, yaitu, setidaknya sudah berusia 350-400 tahun. Benar, selama 100 tahun terakhir telah berkurang setengahnya, tetapi ini adalah badai terbesar dan berumur paling lama di tata surya. Badai lainnya hanya berlangsung beberapa hari.
• Jupiter memiliki cincin, mereka ditemukan setelah cincin Saturnus yang terkenal dan cincin Uranus yang jauh lebih kecil. Cincin Jupiter sangat lemah. Mungkin mereka terbentuk dari zat yang dikeluarkan oleh satelit selama tumbukan meteorit.
• Jupiter memiliki medan magnet paling kuat dari planet mana pun, 14 kali lebih kuat dari Bumi. Ada teori bahwa itu dihasilkan oleh inti logam besar yang berputar di pusat planet. Medan magnet ini mempercepat partikel angin matahari hingga hampir kecepatan cahaya. Oleh karena itu, di dekat Jupiter ada sabuk radiasi yang sangat kuat yang dapat menonaktifkan elektronik pesawat ruang angkasa, itulah sebabnya berbahaya untuk mendekatinya dari dekat.
• Jupiter memiliki rekor jumlah satelit - 79 di antaranya diketahui pada tahun 2018. Para ilmuwan percaya bahwa mungkin ada lebih banyak lagi dan belum semuanya ditemukan. Beberapa seukuran bulan, dan beberapa hanya bongkahan batu beberapa kilometer.
• Bulan Jupiter Ganymede adalah bulan terbesar di tata surya. Diameternya adalah 5260 km, yang 8% lebih besar dari Merkurius dan 51% lebih besar dari Bulan. Jadi itu praktis sebuah planet.
• Jupiter, dengan gravitasinya, melindungi kita dari banyak bahaya dalam bentuk komet dan asteroid, membelokkan orbitnya. Dia praktis membersihkan bagian dalam tata surya, memberi kita ruang kosong yang cukup. Komet dan asteroid yang menembus kita, cepat atau lambat mengubah orbitnya di bawah pengaruh Jupiter menjadi lebih bulat dan lebih aman bagi Bumi.
• Jupiter dapat dengan mudah diamati. Ini adalah bintang paling terang di langit bumi setelah Venus dan Bulan. Sudah di teropong 8-10x Anda dapat melihat 4 satelit Galileanya. Dan dalam teleskop kecil, Jupiter terlihat sebagai piringan, dan Anda bahkan dapat melihat sabuk di atasnya.

Seperti yang Anda lihat, planet Jupiter bukanlah bola gas biasa. Ini adalah seluruh dunia yang memiliki banyak rahasia dan misteri yang secara bertahap diurai oleh para ilmuwan. Padahal, planet dengan satelitnya ini merupakan miniatur tata surya, di mana terdapat lusinan dunia uniknya masing-masing. Jika Anda tertarik, Anda juga dapat mempelajari banyak hal menarik tentang Jupiter dari video singkat:

Jarak Jupiter ke Matahari

Orbit planet Jupiter terletak lebih jauh dari Matahari daripada bumi. Jika dari Bumi ke Matahari berjarak sekitar 150 juta kilometer, atau 1 unit astronomi, maka ke Yupiter rata-rata berjarak 778 juta kilometer, atau 5,2 SA. Orbit Jupiter tidak jauh berbeda dengan orbit lingkaran, perbedaan jarak dari Matahari pada titik terdekat dan terjauh adalah 76 juta kilometer.

Setahun di Jupiter berlangsung selama 11,86 tahun Bumi, yang merupakan waktu yang dibutuhkan planet ini untuk menyelesaikan satu revolusi mengelilingi matahari. Pada saat yang sama, setiap 13 bulan sekali, Jupiter berada di garis yang sama dengan Bumi, dan jarak di antara mereka minimal - ini disebut oposisi. Ini adalah waktu terbaik untuk mengamati Jupiter.

Setiap 13 tahun sekali, Oposisi Besar Jupiter terjadi, ketika planet ini, apalagi, tidak hanya berlawanan dengan Bumi, tetapi juga pada titik terdekat dalam orbitnya. Ini adalah waktu terbaik ketika setiap astronom, baik profesional maupun amatir, mengarahkan teleskopnya ke planet ini.

Planet Jupiter memiliki kemiringan yang sangat kecil, hanya sekitar 3 derajat, dan musim tidak berubah di sana.

Ciri-ciri Planet Yupiter

Jupiter adalah planet yang sangat ingin tahu yang tidak ada hubungannya dengan hal-hal yang biasa kita lakukan.

Radius- sekitar 70 ribu kilometer, yang 11,2 kali lebih besar dari jari-jari Bumi. Faktanya, bola gas ini, karena rotasinya yang cepat, memiliki bentuk yang agak pipih, karena jari-jari di sepanjang kutub sekitar 66 ribu kilometer, dan di sepanjang khatulistiwa - 71 ribu kilometer.

Bobot- 318 kali massa Bumi. Jika Anda mengumpulkan semua planet, komet, asteroid, dan benda-benda tata surya lainnya dalam satu tumpukan, maka Jupiter pun akan 2,5 kali lebih berat dari tumpukan ini.

Waktu rotasi di khatulistiwa - 9 jam 50 menit 30 detik. Ya, bola raksasa ini berputar penuh pada porosnya dalam waktu kurang dari 10 jam, yang persis sama dengan panjang hari di sana. Tapi itu bola gas, bukan padat, dan berputar seperti cairan. Oleh karena itu pada garis lintang tengah kecepatan putarannya berbeda, putaran disana berlangsung dalam waktu 9 jam 55 menit 40 detik. Jadi lamanya hari tergantung pada lokasi. Selain itu, kita dapat melacak rotasi planet hanya dengan awan di bagian atas atmosfer, dan bukan dengan penanda permukaan, yang tidak ada di sana, sama seperti tidak ada permukaan itu sendiri.

Luas permukaan- 122 kali lebih besar dari bumi, hanya permukaan ini yang tidak padat, dan sama sekali tidak ada tempat untuk mendarat di sana. Ya, dan tidak ada batasan yang jelas. Ketika turun ke Jupiter, gas hanya akan menebal di bawah tekanan - pada awalnya itu hanya atmosfer gas, kemudian sesuatu seperti kabut yang sangat jenuh, mengalir dengan lancar ke media yang sepenuhnya cair.

Medan magnet planet Jupiter dalam sistem adalah yang paling kuat, itu 14 kali lebih kuat dari bumi. Radiasi darinya sedemikian rupa sehingga bahkan wahana antariksa tidak dapat menahannya untuk waktu yang lama tanpa kerusakan peralatan.

Suasana Jupiter, setidaknya lapisan atasnya, sebagian besar terdiri dari hidrogen (90%) dan helium (10%). Ini juga mengandung metana, hidrogen sulfida, amonia, air dan kotoran lainnya. Lapisan dalam belum diselidiki dengan cukup andal. Fosfor merah dan senyawanya dominan dan membuat Jupiter tampak merah. Kagumi pemandangan virtual yang sangat indah dari atmosfer planet Jupiter:

Inti Jupiter memiliki suhu sekitar 3000 K dan terdiri dari logam cair, khususnya hidrogen logam. Inti lebih besar dari Bumi.

Percepatan gravitasi di planet Jupiter akan menjadi sekitar 2.5g.

Apa yang akan menanti seorang pengamat yang berani mendekati Jupiter? Pada awalnya akan menjadi pemandangan indah planet, satelit, bahkan mungkin melihat cincin planet. Kemudian, ketika mendekati planet ini, pemberani kita akan terbunuh oleh radiasi. Jika tubuh fananya tidak tinggal di orbit abadi dan memasuki atmosfer, maka api, tekanan besar, dan kejatuhan panjang dari apa yang tersisa menunggunya di sana. Dan mungkin itu tidak akan jatuh, tetapi membawa sisa-sisa atas perintah badai sampai komposisi kimia atmosfer menguraikannya menjadi molekul-molekul terpisah.

Bintik Merah Besar Jupiter

Salah satu fenomena Jupiter yang paling aneh, yang sudah dapat diamati dengan teleskop biasa, adalah Bintik Merah Besar, yang terlihat di permukaan planet, dan berputar bersamanya. Dimensinya (tidak konstan) - panjangnya sekitar 40 ribu kilometer dan lebar 13 ribu kilometer - seluruh Bumi akan masuk ke dalam badai raksasa ini!

Ukuran komparatif Bintik Merah Besar di Jupiter.

Fenomena ini telah diamati selama 350 tahun, dan sejak itu tempat itu tidak hilang. Untuk waktu yang lama diperkirakan bahwa ini adalah sesuatu yang padat di permukaan planet, tetapi Voyager 1 pada tahun 1979 mengambil gambar Jupiter secara rinci dan mengklarifikasi masalah ini. Ternyata Bintik Merah Besar tidak lain adalah pusaran atmosfer! Dan ini adalah badai terbesar di tata surya, yang telah dilihat orang selama 350 tahun, dan secara umum berapa lama itu ada, tidak ada yang tahu. Meskipun selama 100 tahun terakhir, ukuran tempat telah menjadi setengahnya.

Rotasi tempat di sekitar porosnya adalah 6 jam, dan pada saat yang sama berputar bersama planet.

Angin yang bertiup dalam badai ini mencapai kecepatan 500-600 km/jam (sekitar 170 m/s). Dibandingkan dengan ini, badai terestrial kita yang paling kuat tidak lebih dari angin sepoi-sepoi yang ringan dan menyenangkan. Namun, di tengah tempat, seperti pada badai terestrial jenis ini, cuacanya cukup tenang. Omong-omong, anginnya jauh lebih kuat.

Selain Bintik Merah Besar di planet Jupiter, ada formasi serupa lainnya - badai. Mereka terbentuk di daerah yang berbeda dan bisa ada selama beberapa dekade, secara bertahap menghilang. Kadang-kadang mereka bertabrakan satu sama lain atau bahkan dengan Bintik Merah Besar, dan kemudian kecerahan dan ukurannya dapat berubah. Pusaran berumur panjang terbentuk di belahan bumi selatan, tetapi mengapa demikian tidak jelas.

Bulan-bulan Jupiter

Jupiter raksasa memiliki pengiring yang sangat besar, sebagaimana layaknya dewa yang nyata. Hingga saat ini, 79 satelit diketahui, dengan berbagai ukuran dan bentuk - dari yang besar, seperti Bulan, hingga potongan-potongan batu yang panjangnya beberapa kilometer, seperti asteroid. Semuanya memiliki nama yang terkait dengan dewa Zeus-Jupiter dalam mitologi. Para ilmuwan percaya bahwa mungkin ada lebih banyak satelit, meskipun ini sudah menjadi rekor jumlah di antara semua planet di tata surya.

Sejak penemuan bulan pertama dan terbesar Jupiter, Ganymede, dan Callisto, pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei, mereka adalah satu-satunya yang diketahui. Mereka dapat dilihat bahkan dengan teropong, dan dalam teleskop kecil mereka dapat dilihat dengan cukup jelas.

Masing-masing satelit Jupiter ini sangat menarik dan mewakili dunia yang unik. Pada beberapa, para ilmuwan menganggap adanya kondisi untuk perkembangan kehidupan, dan bahkan proyek penyelidikan sedang dikembangkan untuk studi mereka yang lebih rinci.

Pada tahun 70-an abad terakhir, para astronom telah mengetahui 13 satelit, dan, yang terbang melewati Jupiter, menemukan tiga satelit lagi. Pada 1990-an, teleskop baru yang kuat muncul, termasuk Teleskop Luar Angkasa Hubble. Sejak itu, lusinan satelit kecil Jupiter telah ditemukan, banyak di antaranya hanya berukuran beberapa kilometer. Tentu saja, tidak mungkin untuk mendeteksi mereka dengan teleskop amatir.

Masa Depan Jupiter

Sekarang planet Jupiter tidak termasuk dalam zona layak huni, karena terletak terlalu jauh dari Matahari dan air cair tidak dapat ada di permukaan satelitnya. Meskipun keberadaannya diasumsikan berada di bawah lapisan permukaan, yang disebut lautan bawah permukaan mungkin ada di Ganymede, Europa dan Callisto.

Seiring waktu, Matahari akan bertambah besar, mendekati Jupiter. Secara bertahap, satelit Jupiter akan memanas dan beberapa di antaranya akan memiliki kondisi yang cukup nyaman untuk kemunculan dan pemeliharaan kehidupan.

Namun, sudah dalam 7,5 miliar tahun, Matahari akan berubah menjadi raksasa merah besar, yang permukaannya akan terletak hanya 500 juta kilometer dari Jupiter - tiga kali lebih dekat daripada dari Bumi ke Matahari sekarang. Bumi, dan bahkan pada saat itu, akan lama ditelan oleh bintang kita yang membengkak. Dan Jupiter sendiri akan berubah menjadi planet seperti "Jupiter panas" - bola gas yang dipanaskan hingga 1000 derajat, yang dengan sendirinya akan bersinar. Satelit-satelitnya yang berbatu akan menjadi potongan-potongan batu yang terbakar, dan yang sedingin es akan hilang sama sekali.

Tetapi pada saat itu, kondisi yang lebih menguntungkan akan muncul di satelit, salah satunya adalah, dan sekarang menjadi pabrik organik utuh dengan atmosfer yang tebal. Mungkin saat itu giliran untuk munculnya bentuk-bentuk kehidupan baru di sana.

Pengamatan Jupiter

Planet ini sangat nyaman bagi astronom amatir pemula. Itu bisa dilihat di bagian selatan langit, apalagi naik cukup tinggi di atas cakrawala. Dalam hal kecerahan, Jupiter lebih rendah kecuali itu. Saat-saat yang paling nyaman untuk pengamatan adalah oposisi, ketika planet ini paling dekat dengan Bumi.

Oposisi Jupiter:

Sangat menarik untuk mengamati planet Jupiter bahkan dengan teropong. Pembesaran 8-10x pada malam yang gelap memungkinkan Anda melihat 4 satelit Galilea - Io, Europa, Ganymede, dan Callisto. Pada saat yang sama, piringan planet menjadi terlihat dan tidak terlihat seperti titik, seperti bintang lainnya. Detail, tentu saja, tidak terlihat melalui teropong pada perbesaran seperti itu.

Jika Anda mempersenjatai diri dengan teleskop, Anda dapat melihat lebih banyak lagi. Misalnya, refraktor Sky Watcher 909 90 mm, sudah dengan lensa mata 25 mm lengkap (pembesaran 36x), memungkinkan Anda untuk melihat beberapa pita pada piringan Jupiter. Lensa mata 10mm (90x) akan memungkinkan Anda melihat beberapa detail lebih lanjut, termasuk Bintik Merah Besar, bayangan dari satelit di piringan planet.

Teleskop yang lebih besar tentu saja akan memungkinkan kita untuk melihat detail Jupiter secara lebih rinci. Detail di sabuk planet akan terlihat dan satelit yang lebih redup dapat dilihat. Dengan alat yang ampuh, Anda bisa mendapatkan gambar yang bagus. Tidak ada gunanya menggunakan teleskop dengan diameter lebih dari 300 mm - pengaruh atmosfer tidak akan memungkinkan Anda untuk melihat lebih detail. Kebanyakan astronom amatir untuk mengamati Jupiter menggunakan diameter 150 mm atau lebih.

Untuk kenyamanan yang lebih besar, Anda dapat menggunakan filter biru muda atau biru. Dengan mereka, Bintik Merah Besar dan sabuk lebih terlihat jelas. Filter merah muda membantu melihat detail warna biru dengan lebih baik, dan dengan filter kuning lebih baik untuk melihat daerah kutub. Dengan filter hijau, sabuk awan dan Bintik Merah Besar terlihat lebih kontras.

Planet Jupiter sangat aktif, atmosfernya terus berubah. Itu membuat revolusi lengkap dalam waktu kurang dari 10 jam, yang memungkinkan Anda untuk melihat banyak detail perubahan di dalamnya. Oleh karena itu, ini adalah objek yang sangat nyaman untuk pengamatan pertama, bahkan bagi mereka yang memiliki instrumen yang agak sederhana.

Planet-planet tata surya

Jupiter planet terbesar di tata surya kita, dengan empat bulan besar dan banyak bulan kecil yang membentuk semacam miniatur tata surya. Jupiter seukuran bintang, jika sekitar 80 kali lebih besar, itu akan menjadi bintang, bukan planet.

Pada 7 Januari 1610, dengan menggunakan teleskop primitifnya, astronom Galileo Galilei melihat empat "bintang" kecil di dekat Yupiter. Jadi dia menemukan empat satelit terbesar Jupiter, yang disebut Io, Europa, Ganymede dan Callisto. Keempat satelit ini sekarang dikenal sebagai satelit Galilea.

Saat ini, 50 satelit Jupiter telah dideskripsikan.

Io adalah benda vulkanik paling aktif di planet kita.

Ganymede adalah bulan planet terbesar dan satu-satunya di tata surya yang memiliki medan magnet sendiri.

Lautan cair mungkin terletak di bawah permukaan Europa, dan lautan es mungkin juga terletak di bawah permukaan Callisto dan Ganymede.

Saat mengamati planet ini, kita hanya bisa melihat permukaan atmosfernya saja. Awan yang paling terlihat terdiri dari amonia.

Uap air berada di bawah dan kadang-kadang dapat dilihat sebagai bercak-bercak yang berbeda di awan.

"Garis-garis", sabuk gelap dan zona terang menciptakan angin barat-timur yang kuat di atmosfer atas Jupiter.

Terlihat, bahkan melalui teleskop, adalah Bintik Merah Besar, sebuah siklon berputar raksasa yang telah diamati sejak tahun 1800-an. Dalam beberapa tahun terakhir, tiga siklon telah bergabung untuk membentuk Bintik Merah Kecil, yang berukuran setengah dari Bintik Merah Besar.

Komposisi atmosfer Jupiter mirip dengan sebagian besar hidrogen dan helium. Di kedalaman atmosfer, tekanan tinggi, kenaikan suhu, transformasi hidrogen menjadi cairan.

Pada kedalaman sekitar sepertiga dari pusat planet, hidrogen menjadi konduktif secara elektrik. Di lapisan ini, medan magnet Jupiter yang kuat menghasilkan arus listrik, yang didorong oleh rotasi cepat Jupiter. Di pusat planet, inti padat dapat didukung oleh tekanan yang sangat besar, tentang ukuran bumi.

Medan magnet terkuat Jupiter hampir 20.000 kali lebih kuat dari medan magnet Bumi. Di dalam magnetosfer Jupiter (wilayah di mana garis-garis medan magnet mengelilingi planet dari kutub ke kutub) terdapat aliran partikel bermuatan.

Cincin Jupiter dan satelit terletak di dalam sabuk radiasi elektron dan ion yang ditangkap oleh medan magnet.

Pada tahun 1979, Voyager 1 menemukan tiga cincin di sekitar Jupiter. Dua cincin terdiri dari partikel gelap kecil. Cincin ketiga, masing-masing, terdiri dari 3 cincin lagi, yang mencakup puing-puing mikroskopis dan tiga satelit Amalthea, Thebe, dan Adrastea.

Pada bulan Desember 1995, pesawat ruang angkasa Galileo menjatuhkan penyelidikan ke atmosfer Jupiter yang melakukan pengukuran langsung pertama dari atmosfer planet.

Bulan-bulan Jupiter

Planet Jupiter memiliki empat bulan besar, yang disebut bulan-bulan Galilea, karena mereka ditemukan oleh astronom Italia Galileo Galilei pada tahun 1610.

Astronom Jerman Simon Marius mengklaim telah melihat bulan pada waktu yang hampir bersamaan, tetapi dia tidak mempublikasikan pengamatannya dan dengan demikian Galileo Galilei dianggap sebagai penemunya.

Satelit besar ini disebut: Io, Europa, Ganymede, Callisto.

Bulan Jupiter - Io

Permukaan Dan tentang ditutupi dengan abu-abu dalam berbagai bentuk warna-warni.

Io bergerak dalam orbit yang sedikit elips, gravitasi Jupiter yang sangat besar menyebabkan "pasang" di permukaan padat bulan, setinggi 100m, menghasilkan energi yang cukup untuk aktivitas vulkanik. Gunung berapi Io meletuskan magma silikat panas.

permukaan Eropa terutama terdiri dari air es.

Eropa diyakini memiliki air dua kali lebih banyak dari Bumi. Ahli astrobiologi mengajukan teori bahwa kehidupan mungkin terjadi di planet ini dalam bentuk primitif - dalam bentuk bakteri, mikroba.

Bentuk kehidupan telah ditemukan di dekat gunung berapi bawah tanah di Bumi dan di tempat-tempat ekstrem lainnya yang dapat dianalogikan dengan apa yang mungkin ada di Europa.

Ganymede adalah bulan terbesar di tata surya (lebih besar dari planet Merkurius), juga satu-satunya bulan dengan medan magnet.

Permukaan Kalisto kawah yang sangat berat, sebagai bukti sejarah awal tata surya. Beberapa kawah kecil, mungkin aktif.

Planet Io, Europa dan Ganymede memiliki struktur berlapis (seperti Bumi).

Io memiliki inti, mantel, batuan cair sebagian ditutupi dengan batuan dan senyawa belerang.

Europa dan Ganymede memiliki inti; cangkang di sekitar nukleus; lapisan es yang tebal dan lembut, dan lapisan tipis air es.

Jarak ke orbit: 778.340.821 km (5.2028870 AU)
Sebagai perbandingan: 5.203 jarak dari Matahari ke Bumi
Perihelion (titik orbit terdekat dengan Matahari): 740.679.835 km (4.951 AU)
Sebagai perbandingan: 5,035 jarak dari Matahari ke Bumi
Apohelion (titik terjauh orbit dari Matahari): 816.001.807 km (5.455 AU)
Sebagai perbandingan: 5,365 jarak dari Matahari ke Bumi
Periode sideris orbit (panjang tahun): 11.862615 Tahun Bumi, 4332.82 Hari Bumi
Lingkar orbit: 4887595931 km
Sebagai perbandingan: 5.200 jarak orbit Bumi
Kecepatan orbit rata-rata: 47.002 km/jam
Sebagai perbandingan: 0,438 dari kecepatan gerakan di orbit Bumi
eksentrisitas orbital: 0.04838624
Sebagai perbandingan: 2.895 eksentrisitas orbit Bumi
Kemiringan orbit: 1.304 derajat
Jari-jari rata-rata Jupiter: 69911 km
Sebagai perbandingan: 10,9733 Jari-jari bumi
panjang khatulistiwa: 439.263,8 km
Sebagai perbandingan: 10,9733 panjang Khatulistiwa
Volume: 1 431 281 810 739 360 km3
Sebagai perbandingan: 1321.337 volume Bumi
Bobot: 1.898.130.000.000.000.000.000.000.000 kg
Sebagai perbandingan: 317.828 massa Bumi
Kepadatan: 1,326 g/cm3
Sebagai perbandingan: 0,241 kepadatan Bumi
Daerah, lebih banyak: 61.418.738.571 km2
Sebagai perbandingan: 120.414 area di Bumi
gravitasi permukaan: 24,79 m/s2
Kecepatan ruang kedua: 216.720 km/jam
Sebagai perbandingan: 5.380 kecepatan ruang angkasa Bumi
Periode rotasi sidereal (panjang hari): 0.41354 hari Bumi
Sebagai perbandingan: 0,41467 periode rotasi bumi
suhu rata-rata: -148°C