Compoziția atmosferei lui Jupiter. Atmosfera și structura internă a lui Jupiter

Atmosfera lui Jupiter este caracterizată de vânturi de mare viteză care suflă în benzi largi paralele cu ecuatorul planetei, cu vânturi direcționate în direcții opuse în benzi adiacente de pe Jupiter. Vânturile de pe Jupiter ating viteze de 500 km/h. Atmosfera lui Jupiter creează o presiune gigantică care crește pe măsură ce te apropii de centrul planetei. Stratul cel mai îndepărtat de miez constă în principal din hidrogen molecular obișnuit și heliu, care se află în stare lichidă în interior și se transformă treptat într-un exterior gazos. Pe Jupiter există benzi limitate în latitudine, în interiorul cărora vânturile bat cu viteze foarte mari, iar direcțiile lor sunt opuse în benzile adiacente. Ușoară diferență de compoziție chimică și temperatură dintre aceste regiuni este suficientă pentru ca acestea să apară ca benzi colorate. Dungile ușoare se numesc zone, întunecate - curele. Atmosfera lui Jupiter este foarte agitată. Culorile strălucitoare văzute în norii lui Jupiter sunt rezultatul diferitelor reacții chimice dintre elementele prezente în atmosferă, inclusiv sulful, care poate produce o gamă largă de culori, dar detaliile nu sunt încă cunoscute.

Lunii lui Jupiter

Până la începutul celui de-al treilea mileniu, Jupiter are 28 de sateliți cunoscuți. Patru dintre ele sunt mari și grele. Se mișcă pe orbite aproape circulare în planul ecuatorului planetei. Cei 20 de sateliți exteriori sunt atât de departe de planetă încât sunt invizibili de la suprafața acesteia cu ochiul liber, iar Jupiter de pe cerul celui mai îndepărtat dintre ei pare mai mic decât Luna. O serie de sateliți mici se mișcă pe orbite aproape identice. Toate sunt rămășițele sateliților mai mari ai lui Jupiter, distruși de gravitația acestuia. Sateliții exteriori ai lui Jupiter ar putea fi capturați de câmpul gravitațional al planetei: toți se învârt în jurul lui Jupiter în direcția opusă.

Satelitul lui Jupiter.io

Orbită = 422.000 km de Jupiter Diametru = 3630 km Masa = 8,93*1022 kg

Io este a treia lună ca mărime și cea mai apropiată a lui Jupiter. Io este puțin mai mare decât Luna Spre deosebire de majoritatea sateliților din sistemul solar exterior, Io și Europa sunt similare ca compoziție cu planetele terestre, în principal în prezența rocilor de silicat. Io are un miez de fier cu o rază de 900 km. Suprafața lui Io este radical diferită de suprafața oricărui alt corp din sistemul solar. Pe Io au fost găsite foarte puține cratere, prin urmare suprafața sa este foarte tânără. Materialul care erupe din vulcanii din Io este o formă de sulf sau dioxid de sulf. Erupțiile vulcanice se schimbă rapid. Energia pentru toată această activitate Io o primește probabil din interacțiunile mareelor cu Europa, Ganimede și Jupiter. Io traversează liniile câmpului magnetic al lui Jupiter, generând un curent electric. Io poate avea propriul său câmp magnetic, precum Ganimede. Io are o atmosferă foarte rarefiată, constând din dioxid de sulf și alte gaze. Spre deosebire de alte luni ale lui Jupiter, Io are foarte puțină sau deloc apă. Io are un miez solid de metal înconjurat de o manta stâncoasă, asemănătoare cu cea a Pământului. Forma lui Io sub influența lui Jupiter este foarte distorsionată. Io este permanent oval datorită rotației lui Jupiter și influenței mareelor.

Niveluri cloud: când presiunea atmosferei lui Jupiter atinge presiunea atmosferei Pământului, ne vom opri și ne vom uita în jur. Deasupra puteți vedea cerul albastru obișnuit, nori groși albi de amoniac condensat se învârte în jur. Mirosul său este neplăcut pentru oameni, așa că nu merită să ne aerisim punctul de observație; în plus, afară este geros: - 100 ° C.

Culoarea roșiatică a unei părți a norilor lui Jupiter indică faptul că există mulți compuși chimici complecși. O varietate de reacții chimice din atmosferă sunt inițiate de radiația ultravioletă solară, descărcări puternice de fulgere (o furtună pe Jupiter trebuie să fie o priveliște impresionantă!), precum și căldura care vine din interiorul planetei. Atmosfera lui Jupiter, pe lângă hidrogen (81%) și o mică fracțiune de heliu (18%), conține cantități mici de metan, amoniac și vapori de apă. Oamenii de știință au mai găsit urme de acetilenă, etan, monoxid de carbon, acid cianhidric, hidrură de germaniu, fosfină și propan. Din acest „terci” chimic este dificil de ales principalii concurenți pentru rolul colorantului portocaliu al atmosferei: aceștia pot fi fosfor, sulf sau compuși organici.

Următorul strat de nori este format din cristale roșu-brun de hidrosulfură de amoniu la o temperatură de - 10 ° C. Vaporii de apă și cristalele de apă formează un strat inferior de nori la o temperatură de 20 ° C și o presiune de mai multe atmosfere - aproape peste chiar suprafața oceanului lui Jupiter. (Deși unele modele permit prezența unui al patrulea strat de nori - din amoniac lichid.)

Grosimea stratului atmosferic, în care apar toate aceste structuri uimitoare de nori, este de 1000 km. Dungile întunecate și zonele luminoase paralele cu ecuatorul corespund curenților atmosferici de diferite direcții (unele rămân în urma rotației planetei, altele sunt înaintea acesteia). Vitezele acestor curenți sunt de până la 100 m/s. La limita curenților multidirecționali se formează vârtejuri gigantice. Deosebit de impresionant este Marea Pată Roșie - un vârtej atmosferic colosal. Nu se știe când a apărut, dar a fost observată la telescoape timp de 300 de ani.

Studii recente arată că cu cât o planetă este mai departe de Soare, cu atât atmosfera ei este mai puțin turbulentă, cu atât schimbul de căldură dintre zonele învecinate este mai puțin intens și cu atât se disipează mai puțină energie. În atmosfera planetelor mari, procesele fizice sunt astfel încât energia din zonele mici individuale este transferată către cele mai mari și apoi se acumulează în structurile globale ale aerului - fluxuri zonale. Aceste fluxuri sunt centuri de nori care pot fi văzute chiar și cu un telescop mic. Pâraiele învecinate se deplasează în direcții opuse. Culoarea lor poate varia ușor în funcție de compoziția chimică. Norii colorați se găsesc în cele mai înalte straturi ale lui Jupiter (adâncimea lor este de aproximativ 0,1-0,3% din raza planetei). Originea colorării lor rămâne un mister, deși, aparent, se poate susține că este asociată cu urme de componente ale atmosferei și indică procese chimice complexe care au loc în ea. Pe baza unui studiu efectuat la sfârșitul anului 2000 de către sonda Cassini, s-a constatat că benzile luminoase și Marea Pată Roșie (o furtună uriașă cu o dimensiune a axei majore de aproximativ 35 mii km și o axă minoră de 14 mii km) sunt asociat cu curenții descendenți (circulația verticală a maselor atmosferice); norii sunt mai sus aici și temperatura este mai scăzută decât în alte zone. Culoarea norilor se corelează cu înălțimea: structurile albastre sunt cele de sus, cele maro se află dedesubt, apoi cele albe. Structurile roșii sunt cele mai joase. Nuanța roșiatică a planetei este atribuită în principal prezenței fosforului roșu în atmosferă și, eventual, materiei organice care provin din descărcări electrice. În zona în care presiunea este de aproximativ 100 kPa, temperatura este de aproximativ 160 K. În atmosfera lui Jupiter au fost observate furtuni. Temperatura norilor de sus este de -130°C. Jupiter eliberează cu 60% mai multă energie decât primește de la Soare. Atmosfera reflectă 45% din lumina soarelui. S-a stabilit și prezența unei ionosfere, a cărei lungime în înălțime este de aproximativ 3000 km.

Marea Pată Roșie: Suprafața lui Jupiter nu poate fi observată direct din cauza stratului dens de nori, care este un model alternând benzi întunecate și zone luminoase. Diferențele de culoare a benzilor se datorează micilor diferențe chimice și de temperatură. Pozițiile și dimensiunile benzilor și zonelor se schimbă treptat cu timpul. Culorile strălucitoare observate în norii lui Jupiter sunt probabil rezultatul reacțiilor chimice inteligente ale impurităților elementare din atmosfera sa, inclusiv sulful, ai cărui compuși creează o mare varietate de culori. Dungile întunecate și zonele luminoase ale structurii înnorate a lui Jupiter, a cărei viteză ajunge uneori la 500 km/h, își datorează atât existența, cât și forma vântului de uragan care înconjoară planeta în direcția meridională. Pe Pământ, vânturile sunt create de o diferență mare de temperatură - mai mult de 40° Celsius între pol și ecuator. Dar atât polul, cât și ecuatorul lui Jupiter au aproximativ aceeași temperatură (-130 ° C), cel puțin la baza norilor. Evident, vânturile lui Jupiter sunt conduse în principal de căldura sa internă, și nu de căldura soarelui, ca pe Pământ.

În general, compoziția chimică a atmosferei întregii planete nu diferă semnificativ de cea solară și seamănă cu o stea mică.

Marea Pată Roșie este un oval care măsoară 14.000 x 35.000 km (adică două discuri de pământ). Materia din Marea Pată Roșie se mișcă în sens invers acelor de ceasornic, făcând o revoluție completă în 7 zile pământești. Punctul se deplasează în raport cu poziția medie într-o direcție sau alta. Studiile arată că acum 100 de ani dimensiunea sa era de două ori mai mare. În 1938, a fost înregistrată formarea și dezvoltarea a trei ovale mari albe lângă 30° latitudine sudică. Observatorii au remarcat, de asemenea, o serie de mici ovale albe, care reprezintă și vârtejuri. Prin urmare, se poate presupune că Pata Roșie nu este o formațiune unică, ci cel mai puternic membru al familiei furtunii. Înregistrările istorice nu dezvăluie astfel de sisteme cu viață lungă în latitudinile nordice medii. Există ovale mari întunecate lângă 15°N, dar cumva condițiile necesare pentru apariția turbiilor și transformarea lor ulterioară în sisteme stabile precum Pata Roșie există doar în emisfera sudică.

Ciocniri ale unor astfel de sisteme ciclonice mari au loc uneori pe Jupiter. Una dintre ele a avut loc în 1975, făcând ca culoarea roșie a spotului să se estompeze timp de câțiva ani. în 2002 a avut loc o ciocnire similară între Marea Pată Roșie și Marele Oval Alb. Ovalul Alb face parte dintr-o centură de nori cu o perioadă orbitală mai scurtă decât cea a Marii Pete Roșii. Ovalul a început să fie frânat de Marea Pată Roșie la sfârșitul lunii februarie 2002, iar coliziunea a continuat o lună întreagă. Culoarea roșie a Marii Pete Roșii este un mister pentru oamenii de știință, posibil cauzată de substanțe chimice care includ fosfor. De fapt, culorile și mecanismele care dau aspectul întregii atmosfere joviane sunt încă puțin înțelese și pot fi explicate doar prin măsurători directe ale parametrilor ei.

Compus: Stratul superior de nori are o grosime de aproximativ 50 km. În această regiune, presiunea din atmosferă este comparabilă cu cea de pe Pământ, dar crește rapid odată cu adâncimea. Sub nori se află un strat de aproximativ 21.000 km grosime, format dintr-un amestec de hidrogen și heliu, hidrogenul își schimbă treptat starea de la gaz la lichid odată cu creșterea presiunii și a temperaturii (până la 6000 ° C). Sub stratul de hidrogen lichid se află o mare de hidrogen metalic lichid la 40.000 km adâncime. Hidrogenul metalic lichid, necunoscut pe Pământ, se formează la o presiune de 3 milioane de atmosfere. Compus din protoni și electroni, este un excelent conductor de electricitate. Experimente recente au arătat că hidrogenul nu își schimbă brusc faza, prin urmare interiorul lui Jupiter nu are granițe clare între straturi. Oamenii de știință cred că Jupiter are un nucleu solid de o ori și jumătate diametrul Pământului, dar de 10-30 de ori mai dens. Chiar dacă există o suprafață solidă pe Jupiter, nu se poate sta pe ea fără teama de a fi zdrobit de greutatea de deasupra atmosferei subiacente. Conform calculelor teoretice, temperatura nucleului planetei este de aproximativ 30.000°C, iar presiunea este de 30-100 de milioane de atmosfere. Astfel de condiții sunt insuficiente pentru reacțiile termonucleare, dar Jupiter radiază în spațiu de aproximativ 2 ori mai multă energie decât primește de la Soare. Cel mai probabil, excesul de radiație termică a planetei este rezultatul contracției gravitaționale a planetei, care continuă până în zilele noastre. Căldura călătorește prin atmosferă și se scurge prin regiuni fără nori, numite în mod corespunzător „puncte fierbinți”. Jupiter se rotește rapid în jurul propriei axe (de 2,5 ori mai rapid decât Pământul), iar acțiunea unei forțe centrifuge uriașe a dus la faptul că planeta este vizibil aplatizată. Raza polară a lui Jupiter este cu 4400 km mai mică decât cea ecuatorială. Ca și la Soare, viteza lui de rotație la ecuator are o valoare maximă și scade odată cu creșterea latitudinii. Motivul acestei diferențe rămâne neclar până acum.

Explorarea lui Jupiter

Atmosfera lui Jupiter

BKP și oval alb

zona ecuatorială

Atmosfera lui Jupiter este formată în principal din hidrogen molecular (76,1% din masă) și heliu (23,8% din masă). Metanul (0,21%), amoniacul, gazele inerte, precum și cristalele de gheață de apă sunt prezente în cantități mici. Vânturi puternice bat în mod constant pe suprafața lui Jupiter. Pe Pământ, am numi vânturile cu o viteză de 150 m/s uragane, dar pentru Jupiter astfel de vânturi sunt normale. S-a stabilit că în emisfera nordică a lui Jupiter, debitele de vânt atmosferice ajung la 600 km/h (aceasta este de 166 m/s).

O graniță clară între suprafață și atmosferă de pe Jupiter, precum și de pe alte planete gazoase, nu există. Pentru a determina o astfel de graniță, astronomii au introdus conceptul de „înălțime zero” condiționată, la care gradientul de temperatură se schimbă în sens invers, adică. începe numărătoarea inversă a temperaturii. Pentru a determina cu exactitate altitudinea zero pe Jupiter, atmosfera sa nu a fost încă suficient studiată. Nivelul de presiune de 1 nbar este considerat limita superioară a atmosferei planetei. La măsurarea proprietăților fizice ale atmosferei cu sonda Galileo, a fost folosit un punct de referință cu o presiune de 1 atmosferă.

Potrivit sondei Galileo, viteza vântului crește mai întâi odată cu adâncimea, apoi devine constantă. La un nivel de presiune de 0,5 atm. viteza vântului a fost de 90 m/sec, a ajuns la 170 m/s la nivelul de 4 atm.și apoi aproape că nu s-a schimbat.

Viteza/direcția vântului zonal pe Jupiter în funcție de latitudine

În regiunea ecuatorială a lui Jupiter, vânturile bat în direcția înainte, adică. în sensul de rotație a planetei, cu o viteză de cca. 70-140 m/sec. Dar deja la 15-18 grade de latitudini nordice și sudice, direcția fluxului de gaz se schimbă în sens opus, unde atinge o viteză de 50-60 m/s. În viitor, curenții atmosferici înainte și invers se înlocuiesc de mai multe ori, iar viteza vântului în ei scade odată cu creșterea latitudinii. În latitudinile subpolare, viteza vântului zonal este aproape de zero.

S-a stabilit că trei straturi de nori sunt prezente în atmosfera lui Jupiter. În partea de sus sunt nori de amoniac înghețat, dedesubt sunt cristale de hidrogen sulfurat de amoniu și metan, iar în stratul cel mai de jos sunt apă gheață și eventual apă lichidă.

Atmosfera lui Jupiter este foarte activă electric. Furtunile bubuie acolo continuu. Fulgerul atinge o lungime de 1000 km și chiar mai mult. În atmosfera Pământului, fulgerele lungi de 50 km sunt o raritate.

Sclipiri de fulgere în atmosfera lui Jupiter. Un instantaneu al părții nocturne a planetei.

Conform conceptelor moderne, stratul exterior al lui Jupiter are o grosime de 0,15 din raza planetei, i.e. aproximativ 10.000 km consta in gaz (un amestec de hidrogen si heliu). În spatele acestui strat se află un strat de hidrogen molecular lichid (un amestec de hidrogen lichid și heliu). Grosimea acestui strat este de aproximativ 0,75 din raza planetei, i.e. aproximativ 54 mii km. temperatura hidrogenului lichid din acest strat atinge 2000°C. În plus, la o adâncime de până la 0,9 din raza planetei (aproximativ 65 mii km), hidrogenul se află într-o stare metalică solidă, cu o densitate de 11 (g / cm³) și o temperatură de 20.000 ° C. Presiunea în această zonă ajunge la 5 milioane de atmosfere terestre.

Miezul lui Jupiter este o formațiune solidă de silicat de fier și roci pietroase. Raza nucleului poate fi de la 0,1 la 0,15 raza planetei, iar masa sa este de aproximativ 4% din masa totală a lui Jupiter.

Hidrogenul metalic este înțeles ca fiind starea sa de agregare, atunci când, sub presiunea a câteva milioane de atmosfere terestre, electronii atomilor de hidrogen își pierd legătura cu protonii și se mișcă liber în interiorul materiei înconjurătoare. Electronii se comportă în mod similar în cazul metalelor.

Fiind la mare distanță de Soare, Jupiter primește de 27 de ori mai puțină căldură solară decât Pământul. Măsurătorile făcute de pe Pământ și prin sonde automate au arătat că energia radiației infraroșii a lui Jupiter este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât energia termică primită de planetă de la Soarele îndepărtat. Deci Jupiter are rezerve interne de căldură. Se crede că aceste rezerve de energie termică sunt reziduale de la formarea planetei. Nu are sens să ghicim ce valori poate atinge temperatura din intestinele lui Jupiter, deși unii autori numesc un posibil nivel de la 23.000 ° C la 100.000 ° C.

Suprafața lui Jupiter se încălzește slab din cauza conductibilității termice scăzute a substanțelor care alcătuiesc straturile interioare ale planetei. Prin urmare, pe suprafața lui Jupiter domnește un frig teribil - până la minus 150 ° C. În același timp, acțiunea unei surse interne de căldură asupra lui Jupiter se manifestă prin faptul că ciclonii și anticiclonii fac furie constantă în atmosfera sa, vânturi puternice bat constant de la vest la est, apoi de la est la vest. Pentru astfel de manifestări ale activității atmosferice, energia termică primită de Jupiter de la Soare ar fi complet insuficientă. Acest lucru este confirmat de calculele meteorologice.

Câmpul magnetic al lui Jupiter

Până în 1979, oamenii de știință nu aveau date despre prezența sau absența unui câmp magnetic în Jupiter. Din informații științifice primite în martie 1979 de la o stație interplanetară automată Voyager 1, iar mai târziu de la AMS „Odiseu”, a devenit clar că Jupiter are un câmp magnetic puternic. Potrivit unor estimări, puterea câmpului magnetic pe Jupiter este de aproape 50 de ori mai mare decât pe Pământ. Axa magnetică este înclinată cu 10,2 ± 0,6° față de axa de rotație a lui Jupiter. Polii magnetici ai lui Jupiter sunt inversați în raport cu polii planetei. Prin urmare, acul busolei de pe Jupiter ar fi îndreptat spre sud cu capătul nordic. Se presupune că câmpul magnetic de pe Jupiter generează hidrogen metalic foarte conductiv datorită rotației rapide a planetei.

Îndrăzneala acestei presupuneri constă în faptul că nimeni de pe Pământ nu a văzut vreodată hidrogen metalic și, în consecință, nimeni nu a studiat proprietățile acestei substanțe, în general, ipotetice. Dar în acest caz, fantezia oamenilor de știință coincide cu realitatea: la urma urmei, câmpul magnetic al lui Jupiter există cu adevărat.

Câmpul magnetic al lui Jupiter se extinde la o distanță mare de planetă, cel puțin o sută de raze Jupiter, adică. ajunge la Saturn. Dacă magnetosfera lui Jupiter ar putea fi văzută de pe suprafața Pământului, atunci dimensiunile ei unghiulare ar depăși dimensiunile Lunii pline văzute de pe Pământ.

Câmpul magnetic al lui Jupiter creează puternice centuri de radiații în jurul planetei, de exemplu. zone pline cu particule încărcate. Centurile de radiații ale lui Jupiter sunt de 40.000 de ori mai intense decât centurile de radiații ale Pământului.

Modelul magnetosferei Jupiter

Prezența particulelor încărcate în magnetosfera lui Jupiter provoacă aurore care apar în atmosfera de latitudini mari în ambele emisfere ale planetei. Aurorele de pe Jupiter sunt foarte intense și pot fi observate chiar și de pe Pământ.

În același timp, a fost stabilită prezența unui inel de plasmă în jurul lui Jupiter; zone în care nu există particule încărcate. Existenta plasmei se explica prin posibila ionizare sub influenta radiatiei solare a ejectelor vulcanilor activi pe luna Io.

Inelele lui Jupiter

În 1979 sondele Voyager 1și Voyager 2 a descoperit inelele din jurul lui Jupiter. Sistemul acestor inele este format din două exterioare și unul interior. Inelele sunt situate în planul ecuatorial al lui Jupiter și sunt situate la o distanță de 55.000 km de atmosfera superioară. Inelele sunt mici fragmente de stâncă, praf și bucăți de gheață care orbitează planeta. Reflexivitatea majorității substanței inelelor este scăzută, așa că este extrem de greu de observat inelele de pe Pământ. Aceasta este diferența dintre inelele lui Jupiter și inelele unui alt gigant gazos - Saturn, care reflectă bine lumina soarelui și sunt disponibile pentru observație. Cea mai strălucitoare și mai vizibilă parte a inelelor lui Jupiter are aproximativ 6.400 km lățime (mai precis, adâncime) și până la 30 km grosime. Din punctul de vedere al mecanicii cerești, inelele lui Jupiter sunt sute de mii de sateliți mici și minuscule care se învârt în jurul acestei planete. Dar știința astronomică, desigur, nu consideră niște sateliți bucăți mici de piatră, bucăți de gheață și alte resturi spațiale care se învârt în jurul fiecărei planete.

Dragi vizitatori!

Munca dvs. este dezactivată JavaScript. Vă rugăm să activați scripturile în browser și veți vedea funcționalitatea completă a site-ului!

Jupiter a intrat în sonda de la sonda spațială Galileo. Sonda a obținut date importante despre structura stratului de nor al lui Jupiter și compoziția chimică a atmosferei sale. Atmosfera lui Jupiter este compusă în principal din hidrogen și heliu. În plus, heliul s-a dovedit a fi considerabil mai puțin decât în compoziția primară a Soarelui. Acest lucru se explică prin faptul că heliul, ca fiind mai greu, se depune în straturile inferioare ale atmosferei. Doar 1% din masă rămâne din ponderea elementelor rămase. Carbonul și sulful s-au dovedit a fi de 2-3 ori mai multe decât în compoziția Soarelui. Rezultatele lui Galileo arată că temperatura centrală a lui Jupiter pare să fie de cel puțin 20.000 K.

dungi

Europa

Deja primele imagini de la Voyager au atras atenția asupra Europei, luna lui Jupiter. O rețea densă de linii care se intersectează a fost găsită pe Europa. Un studiu mai detaliat al suprafeței Europei, efectuat în special de AMS Galileo, a arătat că suprafața Europei este o calotă de gheață uriașă spartă de numeroase crăpături. Grosimea capacului este încă necunoscută. Potrivit diverselor estimări, aceasta variază de la 10 la 20 km. Adevărat, în ultima vreme s-a crezut că grosimea stratului de gheață este semnificativ mai mică.

În urmă cu câțiva ani, s-a descoperit că blocuri uriașe de gheață se mișcau în crăpături, ceea ce a fost interpretat ca un semn al prezenței apei lichide pe Europa. Prezența apei lichide este o condiție necesară pentru existența vieții. Cu toate acestea, în prezent nu sunt posibile studii care ar putea confirma sau respinge această presupunere.

Când presiunea atmosferei lui Jupiter atinge presiunea atmosferei Pământului, ne vom opri și ne vom uita în jur. Deasupra puteți vedea cerul albastru obișnuit, nori groși albi de amoniac condensat se învârte în jur. În plus, afară este geros: - 100 ° C. Culoarea roșiatică a unei părți a norilor jovieni indică faptul că există mulți compuși chimici complexi. O varietate de reacții chimice din atmosferă sunt inițiate de radiația ultravioletă solară, descărcări puternice de fulgere (o furtună pe Jupiter ar trebui să fie o priveliște impresionantă!), a căror putere este cu trei ordine de mărime mai mare decât cea a pământului, precum și aurore, precum și căldură venită din intestinele planetei.

Atmosfera lui Jupiter este formată din hidrogen (81% din numărul de atomi și 75% din masă) și heliu (18% din numărul de atomi și 24% din masă). Ponderea altor substanțe nu depășește 1%. Atmosfera conține metan, vapori de apă, amoniac; sunt si urme de compusi organici, etan, hidrogen sulfurat, neon, oxigen, fosfena, sulf. Straturile exterioare ale atmosferei conțin cristale de amoniac înghețat. Din acest „terci” chimic este dificil să se aleagă principalii concurenți pentru rolul colorantului portocaliu al atmosferei: poate fi fosfor, sulf sau compuși organici.

Următorul strat de nori este format din cristale roșu-brun de hidrosulfură de amoniu la o temperatură de -10°C.

Vaporii de apă și cristalele de apă formează un strat inferior de nori la o temperatură de 20 ° C și o presiune de mai multe atmosfere - aproape deasupra suprafeței oceanului lui Jupiter. (Deși unele modele permit prezența unui al patrulea strat de nori - din amoniac lichid.)

La limita curenților multidirecționali se formează vârtejuri gigantice. Deosebit de impresionant este Marea Pată Roșie - un vârtej atmosferic colosal. Nu se știe când a apărut, dar a fost observată la telescoape timp de 300 de ani.

pată roșie mare

planeta jupiter satelit spațial

Marea Pată Roșie (GRS) este o formațiune atmosferică de pe Jupiter, cea mai vizibilă caracteristică de pe discul planetei, observată timp de aproape 350 de ani. BKP a fost descoperit de Giovanni Cassini în 1665. Un detaliu notat în notele lui Robert Hooke din 1664 poate fi identificat și ca un BKP. Înainte de Voyagers, mulți astronomi credeau că pata solară era solidă.

BKP este un uragan anticiclon gigant, cu lungimea de 24-40 mii km și lățime de 12-14 mii km (semnificativ mai mare decât Pământul). Dimensiunea spotului este în continuă schimbare, tendința generală este de scădere; Acum 100 de ani, BKP era de aproximativ 2 ori mai mare. De-a lungul lungimii sale, ar putea fi găzduite 3 planete de dimensiunea Pământului.

Punctul este situat la aproximativ 22° latitudine sudică și se mișcă paralel cu ecuatorul planetei. În plus, gazul din BKP se rotește în sens invers acelor de ceasornic cu o perioadă de rotație de aproximativ 6 zile pământești. Viteza vântului în interiorul locului depășește 500 km/h.

Stratul superior al norilor BKP este situat la aproximativ 8 km deasupra marginii superioare a norilor din jur. Temperatura punctului este puțin mai scăzută decât în zonele adiacente.

Culoarea roșie a BKP nu a găsit încă o explicație clară. Poate că această culoare este dată petei de compuși chimici, inclusiv fosfor. Pe lângă BKP, există și alte „pete de uragan” pe Jupiter, care au dimensiuni mai mici. Ele pot fi albe, maro și roșii și durează zeci de ani (poate mai mult). Pete din atmosfera lui Jupiter au fost înregistrate atât în emisfera sudică, cât și în cea nordică, dar din anumite motive, cele stabile care există de mult timp există doar în emisfera sudică. Datorită diferenței de viteză a curenților din atmosfera lui Jupiter, uneori apar ciocniri de uragane.

Portal pentru student. Autoinstruire