Zaujímavá je planéta Jupiter. Fyzikálne vlastnosti Jupitera - vysvetlenie pre deti

Jupiter je považovaný za najvýznamnejšiu planétu vo vesmíre a zaujímavé fakty o planéte Jupiter poznajú aj zvedaví školáci. Skúsme zhrnúť informácie.

  1. Piata planéta slnečnej sústavy má nezvyčajnú atmosféru. Jeho hlavným základným prvkom je vodík. Navyše jeho koncentrácia sa mení od povrchu k stredu: v atmosfére je prítomný kvapalný aj plynný vodík a samotné jadro „obyvateľa“ vesmíru pozostáva z kovových, kamenných a vodíkových komponentov. Aj na Jupiteri sa v malých koncentráciách nachádzajú plyny ako hélium, metán, amoniak a acetylén.
  2. Plynný gigant je 10-krát väčší ako priemer zemského povrchu.. V tejto oblasti môžete nazbierať 1300 glóbusov.

  3. Hmotnosť Jupitera je 2,47-krát väčšia ako celková hmotnosť všetkých planét. Táto skutočnosť umožňuje astronómom porovnávať obra s hviezdou. Ale Slnko, jediná hviezda v našom vesmíre, je 1000-krát ťažšia.

  4. Hoci je Slnko schopné zohriať „studenú“ planétu len na -170 stupňov Celzia, vo vyšších vrstvách atmosféry Jupitera sú zaznamenané teploty až -140 stupňov Celzia. To naznačuje, že na planéte sú zdroje tepla.

  5. Jupiter pravdepodobne nejaví známky života. Aspoň na obrovi nie je voda a pevné povrchy, v ktorých hrúbke a pozdĺž ktorých je možný pohyb živých bytostí.

  6. Napriek svojej veľkej veľkosti Jupiter ľahko dokončí kruh okolo svojej osi za 10 hodín.. Značná vzdialenosť od Slnka a dlhá trajektória pohybu nebráni tomu, aby „obletel“ kruh len za 12 pozemských rokov.

  7. Jupiter je na oblohe ľahko viditeľný pomocou ďalekohľadu. Je tretí najjasnejší, po Venuši a Slnku.

  8. Jupiter je známy ako planéta, okolo ktorej sa vytvorilo bezprecedentné magnetické pole.. Sila jeho nárazu prevyšuje pozemskú 14-krát. Hovorí sa, že pomocou jadra systému je možné obnoviť elektrinu. No, osud zariadení, ktoré padli pod vplyvom magnetických síl, je vopred rozhodnutý - porucha, výstup z prevádzky.

  9. Jupiter má najväčší počet mesiacov - 64. Najstaršou z nich, ktorú milovníci astrológie objavili už dávno, je Calisto. Všetci "bratia" a "sestry" sa pohybujú opačným smerom vzhľadom na pohyb plynového systému.

  10. Na satelite Zeme boli objavené moria. Voda je podľa vedcov prítomná aj na mesiacoch Jupitera. Európa je pokrytá ľadovými čiapkami, pod hrúbkou ktorých sa skrýva oceán.

  11. Planéta s názvom Io, ktorá je satelitom Jupitera, zaznamenala sopečnú aktivitu. Toto je zatiaľ jediné miesto vo vesmíre, kde sú pozorované záblesky lávového prúdu, podobne ako na Zemi.

  12. Pred 350 rokmi (J. Cassini, 1665) bola na planéte objavená veľká červená škvrna s rozmermi 12 * 48 tisíc km. Od svojho objavenia škvrna nezmenila polohu, ale zmenšila sa. Astronómovia prišli na to, že sa pod ňou „skrýva“ hurikán v atmosfére, ktorá neustále rotuje. Rýchlosť pohybu v týchto súradniciach je 300 km/h.

  13. Jupiter zaregistruje bezprecedentnú seizmickú aktivitu. Búrky, hurikány, blesky tu nie sú nezvyčajné. Rýchlosť vetra tu dosahuje 500 km/h. Ak začne búrka, netrvá dlhšie ako 4 dni. Čo sa týka hurikánov, sprevádzajú ich búrky.

  14. Štyri prstence Jupitera sú zaujímavé pre milovníkov astronómie. Jeden z nich vznikol po zrážke meteoritov so satelitmi. Nedávno bol otvorený ďalší prstenec, ktorý sa nachádza bližšie k "telu" plynového systému. Volá sa Halo.

  15. Gravitačný vplyv obrovskej planéty rozbije jadro komét, ktoré sa veľkou rýchlosťou približujú k Jupiteru. Tento jav sprevádza polárna žiara, čierne škvrny, klimatické zmeny. V júli 1992 sa kométa rozpadla na 7 veľkých častí. Takýto roj komét bol videný na observatóriu Mount Palomar. Veľkolepé kozmické kataklizmy možno pozorovať aj prostredníctvom Hubbleovho teleskopu.

Vlastnosti planéty:

  • Vzdialenosť od Slnka: ~ 778,3 milióna km
  • Priemer planéty: 143 000 km*
  • Dni na planéte: 9h 50min 30s**
  • Rok na planéte: 11,86 rokov***
  • t° na povrchu: -150 °C
  • Atmosféra: 82 % vodíka; 18 % hélia a menšie stopy iných prvkov
  • satelity: 16

* priemer na rovníku planéty
** perióda rotácie okolo vlastnej osi (v dňoch Zeme)
*** obežná doba okolo Slnka (v dňoch Zeme)

Jupiter je piata planéta od Slnka. Nachádza sa vo vzdialenosti 5,2 astronomického roka od Slnka, čo je približne 775 miliónov km. Planéty slnečnej sústavy rozdeľujú astronómovia do dvoch podmienených skupín: terestrické planéty a plynní obri. Jupiter je najväčší z plynných obrov.

Prezentácia: planéta Jupiter

Rozmery Jupitera presahujú rozmery Zeme 318-krát a ak by bol ešte väčší asi 60-krát, mal by všetky šance stať sa hviezdou vďaka spontánnej termonukleárnej reakcii. Atmosféru planéty tvorí asi 85 % vodíka. Zvyšných 15 % tvorí najmä hélium s prímesami amoniaku a zlúčenín síry a fosforu. Jupiter obsahuje vo svojej atmosfére aj metán.

Pomocou spektrálnej analýzy sa zistilo, že na planéte nie je žiadny kyslík, a preto neexistuje voda - základ života. Podľa inej hypotézy sa v atmosfére Jupitera stále nachádza ľad. Snáď žiadna planéta v našom systéme nespôsobuje vo vedeckom svete toľko kontroverzií. Najmä veľa hypotéz súvisí s vnútornou štruktúrou Jupitera. Nedávne štúdie planéty pomocou kozmických lodí umožnili vytvoriť model, ktorý umožňuje posúdiť jej štruktúru s vysokou mierou istoty.

Vnútorná štruktúra

Planéta je sféroid, dosť silne stlačený od pólov. Má silné magnetické pole, ktoré siaha milióny kilometrov na obežnú dráhu. Atmosféra je striedanie vrstiev s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami. Vedci predpokladajú, že Jupiter má pevné jadro 1-1,5-násobok priemeru Zeme, ale oveľa hustejšie. Jeho existencia zatiaľ nebola dokázaná, no ani vyvrátená.

atmosférou a povrchom

Horná vrstva atmosféry Jupitera pozostáva zo zmesi plynov vodíka a hélia a má hrúbku 8 - 20 tisíc km. V ďalšej vrstve, ktorej hrúbka je 50 - 60 tisíc km, v dôsledku zvýšenia tlaku prechádza zmes plynov do kvapalného stavu. V tejto vrstve môže teplota dosiahnuť 20 000 C. Ešte nižšie (v hĺbke 60 - 65 tis. km.) vodík prechádza do kovového stavu. Tento proces je sprevádzaný zvýšením teploty na 200 000 C. Zároveň tlak dosahuje fantastických hodnôt ​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​ Kovový vodík je hypotetická látka charakterizovaná prítomnosťou voľných elektrónov a vodivého elektrického prúdu, čo je charakteristické pre kovy.

Mesiace planéty Jupiter

Najväčšia planéta slnečnej sústavy má 16 prirodzených satelitov. Štyri z nich, o ktorých hovoril Galileo, majú svoj vlastný jedinečný svet. Jeden z nich, satelit Io, má úžasnú krajinu skalnatých skál so skutočnými sopkami, na ktorých prístroj Galileo, ktorý satelity študoval, zachytil sopečnú erupciu. Najväčší satelit v slnečnej sústave, Ganymede, hoci má menší priemer ako satelity Saturn, Titan a Neptún, Triton, má ľadovú kôru, ktorá pokrýva povrch satelitu s hrúbkou 100 km. Existuje predpoklad, že pod hrubou vrstvou ľadu je voda. Na satelite Európa sa tiež predpokladá existencia podzemného oceánu, ktorý tiež pozostáva z hrubej vrstvy ľadu, na snímkach sú jasne viditeľné chyby ako z ľadovcov. A najstaršieho obyvateľa Slnečnej sústavy možno právom považovať za satelit Jupitera Calisto, na jeho povrchu je viac kráterov ako na akomkoľvek inom povrchu iných objektov v Slnečnej sústave a povrch sa za poslednú miliardu veľmi nezmenil. rokov.

Jupiter je možno jednou z najzaujímavejších a najzáhadnejších planét našej slnečnej sústavy. Táto planéta bola ľuďom známa už od staroveku, spomína sa v spisoch mudrcov tých čias a ovplyvnila aj formovanie mytológie a náboženského presvedčenia rôznych kultúr - babylonskej, gréckej, mezopotámskej a ďalších. webové stránky pripravili pre vás zaujímavé fakty o Jupiteri, tejto úžasnej obrovskej planéte.

1. Kde sa nachádza Jupiter a prečo je známy?

Jupiter je piata planéta od Slnka, ktorá sa nachádza medzi Marsom a Saturnom. Okrem toho je to najväčšia planéta našej slnečnej sústavy. Aby ste si mohli predstaviť jej objem - predstavte si našu Zem vynásobenú 1300 a zväčšením priemeru 11-krát! Je ťažké si to predstaviť? Jupiter je tiež 317-krát ťažší ako Zem a gravitácia na ňom prevyšuje zemskú gravitáciu 2,5-krát. To znamená, že bežný človek s hmotnosťou 70 kilogramov by tam vážil minimálne 170 kg! Sila príťažlivosti tejto planéty je taká veľká, že by mohla zmeniť obežnú dráhu kométy, ktorá preletela okolo. Napríklad v roku 1992 sa kométa priblížila k Jupiteru vo vzdialenosti asi 15 000 km. Silné gravitačné pole planéty dokázalo rozbiť jej jadro a samotnú kométu na 17 fragmentov.

2. Ako rýchlo rotuje Jupiter?

Ďalšou zaujímavosťou o Jupiteri je, že ide o najrýchlejšiu planétu našej slnečnej sústavy. Úplná rotácia okolo svojej osi trvá iba 10 hodín. Dôvodom takejto rýchlej rotácie je magnetické pole a žiarenie okolo planéty. Úplná revolúcia okolo Slnka však bude trvať až 12 rokov.

Keď už hovoríme o magnetickom poli, treba dodať, že Jupiter má najsilnejšie pole v našej slnečnej sústave. Je 14-krát väčšia ako na Zemi. A žiarenie vyžarované Jupiterom je také silné, že môže dokonca poškodiť kozmické lode letiace príliš blízko k nemu.

3. Koľko mesiacov má Jupiter?

Jupiter je známy aj vďaka obrovskému počtu satelitov. Z aktuálne skúmaných planét ich má najväčší počet – 63. A to je len pre dnešok. Vedci zároveň neprestávajú špekulovať, že ich môže byť aspoň 100. Väčšina satelitov má priemer 2 až 4 kilometre, to znamená, že sú relatívne malé. Štyri najznámejšie satelity Jupitera sú: Io, Ganymede, Europa a Callisto a objavil ich Galileo Galilei. Ganymede je najväčší zo všetkých známych satelitov, jeho priemer je 5262 km, trvanie rotácie okolo Jupitera je 7 dní. A satelit Io nahradia ťažké sopky a hory, ktoré sa na ňom nachádzajú.

4. Z čoho sa skladá Jupiter?

Jupiter je obr zložený takmer výlučne z hélia a vodíka. Má však aj tvrdé jadro. Atmosféra planéty pozostáva hlavne z vodíka a hélia: podľa objemu je ich množstvo 89% a 11% a podľa hmotnosti - 80% a 20%. Jupiter teda pripomína chemické zloženie Slnka. Atmosféra Jupitera má mierne oranžovú farbu v dôsledku zlúčenín fosforu a síry, ako aj amoniaku a acetylénu.

5. Čo je to za červenú škvrnu na Jupiteri?

Prvý človek, ktorý si všimol Veľkú červenú škvrnu na Jupiteri, bol Giovanni Cassini v roku 1665. Miesto vyzerá ako obrovský anticyklónový hurikán a pred sto rokmi malo dĺžku 40-tisíc kilometrov. V našej dobe sa však jeho veľkosť zmenšila o polovicu. Táto červená škvrna je v skutočnosti obrovský atmosférický vír, najväčší v slnečnej sústave. Točí sa proti smeru hodinových ručičiek a jeho rýchlosť je asi 435 km/h.

6. Stávajú sa búrky na Jupiteri?

Búrky na Jupiteri sú celkom bežné. Jupiter je obklopený hustými oblakmi plynu a jeho atmosféra pozostáva zo svetlých a tmavých zón oddelených rýchlymi vírivými prúdmi. Rýchlosť vetra v niektorých z nich je okolo 540 km/h. Búrky však zvyčajne netrvajú viac ako 3-4 dni. Aj keď niekedy to môže trvať aj mesiace. Takéto hurikány sú vždy sprevádzané bleskami a sú oveľa hroznejšie ako búrky, ktoré možno stretnúť na zemi. Obzvlášť silné hurikány sa vyskytujú každých 15-17 rokov a zmietajú všetko, čo im stojí v ceste.

7. Má Jupiter prstence?

Vždy sa verilo, že iba Saturn má prstence, čo je pre ne známe. V roku 1979 však došlo k objavu, ktorý vedcov ohromil – má ich aj Jupiter! Ďalší úžasný fakt o Jupiteri! Ich pôvod zostal dlho záhadou, no sonde Galileo, ktorá bola na obežnej dráhe Jupitera v rokoch 1995 až 2003, sa o tom podarilo získať údaje. Ukázalo sa, že prstence sú výsledkom zrážky meteoroidov s malými satelitmi Jupitera. V dôsledku dopadu bolo na obežnú dráhu Jupitera vyvrhnuté veľké množstvo nečistôt a prachu, čím sa vytvoril akýsi prstenec. Teraz sú známe štyri prstence Jupitera. Najdôležitejšie z nich - zanechané po zrážke meteoritov so 4 satelitmi (Thebe, Metis, Adrastea a Almatea).

8. Je na Jupiteri život?

V súčasnosti vedci prakticky vylučujú možnosť existencie života na Jupiteri pre nízku koncentráciu vody v atmosfére a absenciu pevného povrchu. Hoci v 70. rokoch americký astronóm Carl Sagan špekuloval o možnosti existencie života vo vyšších vrstvách atmosféry, tento fakt nebol vedecky dokázaný. Na Jupiteri však existuje šanca na vodno-uhľovodíkový život, keďže vo vrstve atmosféry obsahujúcej oblaky vodnej pary sú na to veľmi priaznivé teploty a tlaky.

Teraz poznáte základné fakty o tejto úžasnej a tajomnej planéte. Dúfame, že zaujímavé fakty o Jupiteri prinesú trochu nového do vašich vedomostí o veľkom a nekonečnom vesmíre.

Jupiter je najväčšia planéta slnečná sústava. Nachádza sa na piatej obežnej dráhe od Slnka.
Patrí do kategórie plynových obrov a plne odôvodňuje správnosť takejto klasifikácie.

Jupiter dostal svoje meno na počesť starovekého najvyššieho boha hromu. Pravdepodobne kvôli tomu, že planéta bola známa už od staroveku a niekedy sa stretávala v mytológii.

Hmotnosť a veľkosť.
Ak porovnáte veľkosti Jupitera a Zeme, môžete pochopiť, ako veľmi sa líšia. Jupiter presahuje polomer našej planéty viac ako 11-krát.
Hmotnosť Jupitera je zároveň 318-krát väčšia ako hmotnosť Zeme! A to je ovplyvnené aj malou hustotou obra (je takmer 5-krát nižšia ako zem).

Štruktúra a zloženie.
Jadrom planéty, ktoré je veľmi zaujímavé, je kameň. Jeho priemer je asi 20 tisíc kilometrov.
Potom nasleduje vrstva kovového vodíka s dvojnásobným priemerom jadra. Teplota tejto vrstvy sa pohybuje od 6 do 20 tisíc stupňov.
Ďalšou vrstvou je látka vodíka, hélia, amoniaku, vody a iných. Jeho hrúbka je tiež asi 20 tisíc kilometrov. Je zaujímavé, že na povrchu má táto vrstva plynnú formu, ale potom sa postupne mení na kvapalinu.
No a posledná, vonkajšia vrstva - pozostáva z väčšej časti z vodíka. Je tam aj nejaké hélium a o niečo menej iných prvkov. Táto vrstva je plynná.

Obežná dráha a rotácia.
Rýchlosť obehu Jupitera nie je príliš vysoká. Planéta urobí úplnú revolúciu okolo centrálnej hviezdy za takmer 12 rokov.
Ale rýchlosť otáčania okolo svojej osi je naopak vysoká. A ešte viac - najvyššie spomedzi všetkých planét systému. Obrat trvá o niečo menej ako 10 hodín.

Informácie o planéte Jupiter

Atmosféra.
Atmosféru Jupitera tvorí asi 89 % vodíka a 8 – 10 % hélia. Zvyšné omrvinky padajú na metán, amónium, vodu a ďalšie.
Pri pozorovaní z diaľky sú jasne viditeľné pásy Jupitera - vrstvy atmosféry, ktoré sa líšia zložením, teplotou a tlakom. Majú dokonca rôzne farby – niektoré sú svetlejšie, iné tmavšie. Niekedy sa pohybujú po planéte rôznymi smermi a takmer vždy rôznymi rýchlosťami, čo je celkom krásne.

V atmosfére Jupitera sa vyskytujú výrazné javy: blesky, búrky a iné. Sú oveľa väčšie ako na našej planéte.

Teplota.
Napriek vzdialenosti od Slnka sú teploty na planéte veľmi vysoké.
V atmosfére - od asi -110 ° C do +1000 ° C. No a ako sa zmenšuje vzdialenosť od stredu planéty, zvyšuje sa aj teplota.
Nedeje sa to však rovnomerne. Najmä pre jeho atmosféru – k zmene teploty v jej rôznych vrstvách dochádza dosť neočakávaným spôsobom. Doteraz nebolo možné vysvetliť všetky takéto zmeny.

- Vďaka rýchlej rotácii okolo svojej osi je Jupiter na výšku mierne pretiahnutý. Jeho rovníkový polomer teda presahuje polárny polomer o takmer 5 tisíc kilometrov (71,5 tisíc km a 66,8 tisíc km).

- Priemer Jupitera je čo najbližšie k limitu pre planéty tohto typu štruktúry. Pri teoretickom ďalšom zväčšení planéty by sa začala zmenšovať, pričom jej priemer by zostal takmer nezmenený. Ten, ktorý má teraz.
Takáto kontrakcia by viedla k vzniku novej hviezdy.

- V atmosfére Jupitera sa nachádza obrovský neutíchajúci hurikán - tzv Jupiterova červená škvrna(kvôli jej farbe pri pozorovaní). Veľkosť tejto škvrny presahuje niekoľko priemerov Zeme! 15 až 30 000 kilometrov - približne toto sú jeho rozmery (a za posledných 100 rokov sa tiež 2-krát znížil).

- Planéta má 3 veľmi tenké a nenápadné prstence.

Na Jupiter prší diamanty.

- Jupiter má najväčší počet satelitov medzi všetkými planétami slnečnej sústavy - 67.
Na jednom z týchto satelitov, Európe, sa nachádza globálny oceán, ktorý dosahuje hĺbku 90 kilometrov. Objem vody v tomto oceáne je väčší ako objem oceánov Zeme (hoci satelit je svojou veľkosťou výrazne menší ako Zem). Možno sú v tomto oceáne živé organizmy.

Jupiter je piata planéta slnečnej sústavy od Slnka. Toto je obrovská planéta. Rovníkový priemer Jupitera je takmer 11-krát väčší ako priemer Zeme. Hmotnosť Jupitera prevyšuje hmotnosť Zeme 318-krát.

Planéta Jupiter je ľuďom známa už od staroveku: podobne ako Merkúr, Venuša, Mars, Saturn ju možno vidieť na nočnej oblohe voľným okom. Keď sa koncom 16. storočia začali v Európe rozširovať prvé nedokonalé teleskopy, taliansky vedec Galileo Galilei sa rozhodol, že si takýto prístroj vyrobí. Uhádol ho využiť aj v prospech astronómie. V roku 1610 videl Galileo cez ďalekohľad drobné „hviezdy“ točivé okolo Jupitera. Tieto štyri satelity objavené Galileom (galilejské satelity) boli pomenované Io, Europa, Ganymede, Callisto.

Starí Rimania stotožňovali mnohých svojich bohov s Grékmi. Jupiter – najvyšší rímsky boh je totožný s najvyšším bohom Olympu – Zeusom. Satelity Jupitera dostali mená postáv z prostredia Dia. Io je jedným z jeho mnohých milencov. Europa je krásna Feničanka, ktorú Zeus uniesol a premenil sa na mocného býka. Ganymede je pekný mladý čašník, ktorý slúži Zeusovi. Nymfa Callisto, zo žiarlivosti, sa Zeusova manželka Hera zmenila na medveďa. Zeus ju umiestnil na oblohu v podobe súhvezdia Veľká medvedica.

Takmer tri storočia zostali vedeniu známe iba galilejské satelity ako satelity Jupitera. V roku 1892 bol objavený piaty satelit Jupitera, Amalthea. Amalthea je božská koza, ktorá kojila Dia svojím mliekom, keď bola jeho matka nútená chrániť svojho novonarodeného syna pred nespútaným hnevom jeho otca, boha Kronosa. Roh Amalthea sa stal báječným rohom hojnosti. Po Amalthea padli objavy mesiacov Jupitera ako roh hojnosti. V súčasnosti je známych 63 mesiacov Jupitera.

Jupiter a jeho mesiace skúmajú vedci zo Zeme nielen pomocou moderných vedeckých metód, ale skúmali ich aj z bližšej vzdialenosti pomocou kozmických lodí. Americká medziplanetárna automatická stanica "Pioneer-10" sa prvýkrát priblížila k pomerne blízkej vzdialenosti k Jupiteru v roku 1973, "Pioneer-11" - o rok neskôr. V roku 1979 sa americké kozmické lode Voyager 1 a Voyager 2 priblížili k Jupiteru. V roku 2000 prešla okolo Jupitera automatická medziplanetárna stanica „Cassini“, ktorá prenášala na Zem fotografie a jedinečné informácie o planéte a jej satelitoch. V rokoch 1995 až 2003 fungovala v rámci systému Jupiter kozmická loď Galileo, ktorej úlohou bolo podrobne študovať Jupiter a jeho satelity. Kozmická loď pomohla nielen zhromaždiť veľké množstvo informácií o Jupiteri a jeho mnohých satelitoch, ale objavila aj prstenec okolo Jupitera pozostávajúci z malých pevných častíc.

Celý roj Jupiterových mesiacov možno rozdeliť do dvoch skupín. Jeden z nich je vnútorný (umiestnený bližšie k Jupiteru), ktorý zahŕňa štyri galilejské satelity a Amaltheu. Všetky, okrem relatívne malej Amalthey, sú veľké vesmírne telesá. Priemer najmenšieho z Galileových satelitov – Európy – je približne 0,9 priemeru nášho Mesiaca. Priemer najväčšieho - Ganymeda je 1,5-násobok priemeru mesiaca. Všetky tieto satelity sa pohybujú po svojich takmer kruhových dráhach v rovine Jupiterovho rovníka v smere rotácie planéty. Rovnako ako náš Mesiac, aj galilejské satelity Jupitera sú vždy otočené k svojej planéte tou istou stranou: čas otáčania každého satelitu okolo svojej osi a okolo planéty je rovnaký. Väčšina vedcov verí, že týchto päť mesiacov Jupitera vzniklo spolu s ich planétou.

Obrovský počet vonkajších satelitov Jupitera sú malé kozmické telesá. Vonkajšie satelity sa pri svojom pohybe nepridržiavajú roviny jupiterského rovníka. Väčšina vonkajších satelitov sa točí okolo Jupitera v opačnom smere rotácie planéty. S najväčšou pravdepodobnosťou sú to všetci „cudzinci“ vo svete Jupitera. Možno sú to fragmenty veľkých kozmických telies, ktoré sa zrazili v blízkosti Jupitera, alebo jeden predok, ktorý sa rozpadol v silnom gravitačnom poli.

V súčasnosti vedci zhromaždili veľké množstvo informácií o planéte Jupiter a jej satelitoch, kozmické lode preniesli na zem obrovské množstvo fotografií zhotovených z relatívne blízkych vzdialeností. Skutočnou senzáciou, ktorá prelomila predtým existujúce predstavy vedcov o satelitoch planét, však bola skutočnosť, že na Jupiterovom satelite Io dochádza k sopečným erupciám. Malé kozmické telesá počas svojej existencie ochladzujú vo vesmíre, v ich hĺbkach by nemala byť obrovská teplota potrebná na udržanie sopečnej činnosti.

Io nie je len teleso, ktoré si ešte zachovalo nejaké stopy podpovrchovej aktivity, ale najaktívnejšie vulkanické teleso v slnečnej sústave známe v súčasnosti. Sopečné erupcie na Io možno považovať za takmer nepretržité. A vo svojej sile sú mnohonásobne väčšie ako erupcie pozemských sopiek.

Charakteristika Jupitera

Čo dáva „život“ malému vesmírnemu telu, ktoré sa už dávno malo zmeniť na mŕtvu hrudu. Vedci sa domnievajú, že telo planéty sa neustále zahrieva v dôsledku trenia v horninách, ktoré tvoria satelit, pod vplyvom obrovskej gravitačnej sily Jupitera a príťažlivých síl z Európy a Ganymedu. Pri každej otáčke Io dvakrát zmení svoju obežnú dráhu a pohybuje sa radiálne 10 km smerom k Jupiteru a preč od neho. Pri pravidelnom stláčaní a uvoľňovaní sa telo Io zahrieva rovnako ako ohnutý drôt.

Zapojte deti do známych faktov a zatiaľ neodhalených záhad Jupitera a členov jeho veľkej rodiny. Internet poskytuje príležitosť uspokojiť záujem o túto tému.

4.14. Jupiter

4.14.1. fyzicka charakteristika

Jupiter (plynový gigant) je piata planéta slnečnej sústavy.
Rovníkový polomer: 71492 ± 4 km, polárny polomer: 66854 ± 10 km.
Hmotnosť: 1,8986 × 1027 kg alebo 317,8 hmotnosti Zeme.
Priemerná hustota: 1,326 g/cm³.
Sférické albedo Jupitera je 0,54.

Tok vnútorného tepla na jednotku plochy „povrchu“ Jupitera sa približne rovná toku prijatému zo Slnka. V tomto smere má Jupiter bližšie k hviezdam ako k terestrickým planétam. Zdrojom vnútornej energie Jupitera však zjavne nie sú jadrové reakcie. Zásoba energie nahromadená počas gravitačnej kontrakcie planéty sa vyžaruje.

4.14.2. Orbitálne prvky a pohybové vlastnosti

Priemerná vzdialenosť Jupitera od Slnka je 778,55 milióna km (5,204 AU). Excentricita obežnej dráhy je e = 0,04877. Obdobie revolúcie okolo Slnka je 11 859 rokov (4 331 572 dní); priemerná obežná rýchlosť je 13,07 km/s. Sklon obežnej dráhy k rovine ekliptiky je 1,305°. Sklon osi otáčania: 3,13°. Keďže rovníková rovina planéty je blízko rovine jej obežnej dráhy, na Jupiteri nie sú ročné obdobia.

Jupiter rotuje rýchlejšie ako ktorákoľvek iná planéta v slnečnej sústave a uhlová rýchlosť rotácie klesá od rovníka k pólom. Doba rotácie je 9,925 hodiny. V dôsledku rýchlej rotácie je polárna kompresia Jupitera veľmi nápadná: polárny polomer je o 6,5% menší ako rovníkový.

Jupiter má najväčšiu atmosféru spomedzi planét slnečnej sústavy, ktorá siaha do hĺbky viac ako 5000 km. Keďže Jupiter nemá pevný povrch, vnútorná hranica atmosféry zodpovedá hĺbke, v ktorej je tlak 10 barov (t.j. približne 10 atm).

Atmosféru Jupitera tvorí hlavne molekulárny vodík H2 (asi 90 %) a hélium He (asi 10 %). Atmosféra obsahuje aj jednoduché molekulárne zlúčeniny: vodu, metán, sírovodík, amoniak a fosfín atď. Boli nájdené aj stopy najjednoduchších uhľovodíkov - etánu, benzénu a iných zlúčenín.

Atmosféra má výraznú pruhovanú štruktúru pozostávajúcu zo svetlých zón a tmavých zón, ktoré sú výsledkom prejavu konvekčných prúdov, ktoré prenášajú vnútorné teplo na povrch.

V oblasti svetelných zón je zvýšený tlak zodpovedajúci stúpajúcim tokom. Oblaky, ktoré tvoria zóny, sa nachádzajú na vyššej úrovni a ich svetlá farba je zrejme spôsobená zvýšenou koncentráciou amoniaku NH 3 a hydrosulfidu amónneho NH 4 HS.

Predpokladá sa, že oblaky tmavého pásu nižšie obsahujú zlúčeniny fosforu a síry, ako aj niektoré z najjednoduchších uhľovodíkov. Tieto za normálnych podmienok bezfarebné zlúčeniny v dôsledku pôsobenia UV žiarenia zo Slnka získavajú tmavú farbu. Oblaky tmavého pásu majú vyššiu teplotu ako svetlé zóny a sú oblasťami zostupných prúdov. Zóny a pásy majú rôznu rýchlosť pohybu v smere rotácie Jupitera.

Jupiter v infračervenej oblasti

Na hraniciach pásov a zón, kde možno pozorovať silné turbulencie, vznikajú vírové štruktúry, ktorých najvýraznejším príkladom je Veľká červená škvrna (GRS) – obrovský cyklón v atmosfére Jupitera, ktorý existuje už viac ako 350 rokov. Plyn v BKP rotuje proti smeru hodinových ručičiek s dobou rotácie asi 6 pozemských dní. Rýchlosť vetra vo vnútri miesta presahuje 500 km/h. Jasne oranžová farba škvrny zrejme súvisí s prítomnosťou síry a fosforu v atmosfére.

Jupiter je najhmotnejšia planéta

BKP je asi 30 000 km dlhý a 13 000 km široký (podstatne väčší ako Zem). Veľkosť škvrny sa neustále mení a je tendencia ju zmenšovať, keďže pred 100 rokmi bola BKL asi 2-krát väčšia. Škvrna sa pohybuje rovnobežne s rovníkom planéty.

4.14.4. Vnútorná štruktúra

Vnútorná štruktúra Jupitera

V súčasnosti sa predpokladá, že Jupiter má vo svojom strede pevné jadro, za ktorým nasleduje vrstva tekutého kovového vodíka s malým množstvom hélia a vonkajšia vrstva pozostávajúca hlavne z molekulárneho vodíka. Napriek všeobecnej, všeobecne formovanej koncepcii však obsahuje oveľa viac nejasných a nejasných detailov.

Na popis jadra sa najčastejšie používa model kamenného jadra planéty, no nie sú známe vlastnosti hmoty pri extrémnych tlakoch a teplotách dosahovaných v jadre (najmenej 3000–4500 GPa a 36000 K), ani jej podrobné zloženie. Prítomnosť pevného jadra s hmotnosťou 12 až 45 hmotností Zeme (alebo 3–15 % hmotnosti Jupitera) vyplýva z meraní gravitačného poľa Jupitera. Okrem toho je pevné (ľadové alebo kamenné) embryo proto-Jupitera na následnú akréciu ľahkého vodíka a hélia nevyhnutným prvkom v moderných modeloch vzniku planetárnych systémov (pozri časť 4.6).

Jadro je obklopené vrstvou kovového vodíka s prímesou hélia a neónu kondenzovaného do kvapiek. Tento obal sa rozprestiera na približne 78 % polomeru planéty. Na dosiahnutie stavu tekutého kovového vodíka je potrebné (podľa odhadov) mať tlak aspoň 200 GPa a teplotu okolo 10 000 K.

Nad vrstvou kovového vodíka leží plášť pozostávajúci z plynno-kvapalného (v nadkritickom stave) vodíka s prímesou hélia. Horná časť tejto škrupiny plynule prechádza do vonkajšej vrstvy - atmosféry Jupitera.

V rámci tohto jednoduchého trojvrstvového modelu neexistuje jasná hranica medzi hlavnými vrstvami, avšak oblasti fázového prechodu majú tiež malú hrúbku. Preto možno predpokladať, že takmer všetky procesy sú lokalizované, čo umožňuje posudzovať každú vrstvu samostatne.

Jupiter má silné magnetické pole. Intenzita poľa na úrovni viditeľného povrchu oblakov je 14 oerstedov na severnom póle a 10,7 oerstedov na juhu. Os dipólu je naklonená k osi rotácie o 10° a polarita je opačná ako je polarita zemského magnetického poľa. Existencia magnetického poľa sa vysvetľuje prítomnosťou kovového vodíka v útrobách Jupitera, ktorý ako dobrý vodič rotujúci vysokou rýchlosťou vytvára magnetické polia.

Jupiter je obklopený silnou magnetosférou, ktorá sa na dennej strane rozprestiera do vzdialenosti 50–100 polomerov planét a na nočnej strane presahuje obežnú dráhu Saturna. Ak by bolo z povrchu Zeme vidieť magnetosféru Jupitera, potom by jej uhlové rozmery presahovali rozmery Mesiaca.

V porovnaní s magnetosférou Zeme je magnetosféra Jupitera nielen veľká a výkonná, ale má aj trochu iný tvar a spolu s dipólom má výrazné štvorpólové a oktopólové zložky. Tvar Jupiterovej magnetosféry je spôsobený dvoma dodatočnými faktormi, ktoré v prípade Zeme chýbajú – rýchlou rotáciou Jupitera a prítomnosťou blízkeho a silného zdroja magnetosférickej plazmy – Jupiterovho satelitu Io.

Jupiter v rádiu

V dôsledku sopečnej aktivity Io, ktoré sa nachádza vo vzdialenosti len asi 4,9 R J od hornej vrstvy planéty, dodáva každú sekundu do magnetosféry Jupitera až 1 tonu neutrálneho plynu bohatého na síru, oxid siričitý, kyslík a sodík. Tento plyn je čiastočne ionizovaný a tvorí plazmový torus v blízkosti obežnej dráhy Io.

V dôsledku spoločného pôsobenia rýchlej rotácie a intramagnetosférickej tvorby plazmy vzniká dodatočný zdroj magnetického poľa - Jupiterov magnetodisk. Plazma je sústredená v jadre magnetosféry v oblasti nízkej zemepisnej šírky a vytvára magnetodisk - tenký prúdový list, ktorého azimutálny prúd klesá úmerne so vzdialenosťou od planéty. Celkový prúd v magnetodisku dosahuje hodnotu asi 100 miliónov ampérov.

Elektróny pohybujúce sa v radiačných pásoch Jupitera sú zdrojom silného nekoherentného synchrotrónového žiarenia magnetosféry v rádiovom dosahu.

4.14.6. Všeobecná charakteristika satelitov a prstencov Jupitera

V súčasnosti je známe, že Jupiter má 63 prirodzených mesiacov a prstencový systém. Všetky satelity sú rozdelené do dvoch kategórií: pravidelné a nepravidelné.

Okolo Jupitera v smere jeho rotácie obieha po takmer kruhových dráhach osem pravidelných satelitov. Bežné satelity sa zase delia na vnútorné (satelity skupiny Amalthea) a hlavné (alebo Galileovské).

Pastierski spoločníci.Štyri vnútorné mesiace Jupitera – Metis (60 × 40 × 34 km), Adrastea (20 × 16 × 14 km), Amalthea (250 × 146 × 128 km) a Theba (116 × 98 × 84 km) – majú nepravidelný tvarovať a zohrávať úlohu tzv. pastierske mesiace, ktoré bránia rozpadu Jupiterových prstencov.

Jupiterove prstence. Jupiter má slabé prstence, ktoré sú vo výške 55 000 km od atmosféry. Sú tu dva hlavné krúžky a jeden veľmi tenký vnútorný, s charakteristickým oranžovým sfarbením. Hlavná časť prstencov má polomer 123–129 tisíc km. Hrúbka prstencov je asi 30 km. Pre pozemského pozorovateľa sú prstence takmer vždy otočené okrajom, a preto zostali dlho nepovšimnuté. Samotné prstene pozostávajú najmä z prachu a malých čiastočiek kameňa, ktoré zle odrážajú slnečné lúče, a preto je ťažké ich rozlíšiť.

Galileovské satelity.Štyri galileovské mesiace Jupitera (Io, Europa, Ganymedes a Callisto) patria medzi najväčšie mesiace v slnečnej sústave. Celková hmotnosť Galileových satelitov je 99,999 % všetkých objektov obiehajúcich okolo Jupitera (podrobnejšie o Galileových satelitoch pozri ďalej v časti 4.14.7).

nepravidelné satelity. Je zvykom nazývať nepravidelné satelity, ktorých obežné dráhy majú veľké excentricity; alebo satelity, ktoré obiehajú v opačnom smere; alebo satelity, ktorých obežné dráhy sa vyznačujú veľkými sklonmi k rovníkovej rovine. Nepravidelné satelity sú zjavne asteroidy zachytené spomedzi „Trójskych koní“ alebo „Grékov“.

Nepravidelné satelity, ktoré sa točia okolo Jupitera v smere jeho rotácie:
Themisto (netvorí rodinu);
skupina Himalia (Leda, Himalia, Lysitia, Elara, S/2000 J 11);
Carpo (netvorí rodinu).

Nepravidelné satelity, ktoré sa točia okolo Jupitera v opačnom smere:
S/2003 J 12 (netvorí rodinu);
skupina Carme (13 satelitov);
skupina Ananke (16 satelitov);
skupina Pasiphe (17 satelitov);
S/2003 J 2 (netvorí rodinu).

4.14.7. Galileovské satelity: Io, Európa, Ganymede a Callisto

Galileiho satelity Jupitera (Io, Europa, Ganymede a Callisto) objavil Galileo Galilei (po ktorom boli pomenované) 8. januára 1610.

Galileovské satelity rotujú synchrónne a vždy sú obrátené k Jupiteru tou istou stranou (t. j. sú na spin-orbitálnej rezonancii 1:1) v dôsledku vplyvu mocných slapových síl obrovskej planéty. Okrem toho sú Io, Európa a Ganymede v orbitálnej rezonancii - ich obežné periódy sú vo vzťahu 1:2:4. Stabilita orbitálnych rezonancií galilejských satelitov bola pozorovaná od okamihu objavu, t.j. 400 pozemských rokov a viac ako 20 tisíc „satelitných“ (Ganymede) rokov (obdobie revolúcie Ganymedu je 7,155 pozemského dňa).

A o(priemerný priemer - 3640 km, hmotnosť - 8,93 × 10 22 kg alebo 0,015 hmotnosti Zeme, priemerná hustota - 3,528 g / cm 3) je bližšie ako ostatné galileovské satelity k Jupiteru (v priemere vo vzdialenosti 4,9 R J od jeho povrchu) ako , zrejme a vďaka svojej sopečnej aktivite - najvyššia v slnečnej sústave. Súčasne môže na povrchu Io vybuchnúť viac ako 10 sopiek. V dôsledku toho sa topografia Io v priebehu niekoľkých stoviek rokov úplne zmení. Najväčšie erupcie iónskych sopiek vyvrhujú hmotu rýchlosťou 1 km/s do výšky až 300 km. Podobne ako pozemské sopky, aj sopky na Io emitujú síru a oxid siričitý. Impaktné krátery na Io prakticky chýbajú, pretože ich ničia neustále erupcie a prúdy lávy. Okrem sopiek má Io nevulkanické pohoria, jazerá s roztavenou sírou a viskózne lávové prúdy dlhé stovky kilometrov. Na rozdiel od iných galilejských mesiacov nemá Io vodu ani ľad.

Európe(priemer - 3122 km, hmotnosť - 4,80 × 10 22 kg alebo 0,008 hmotnosti Zeme, priemerná hustota - 3,01 g / cm 3) sa nachádza v priemere vo vzdialenosti 8,4 R J od povrchu Jupitera. Európa je úplne pokrytá vrstvou vody, údajne hrubou asi 100 km (čiastočne vo forme ľadovej povrchovej kôry s hrúbkou 10–30 km, sčasti, ako sa predpokladá, vo forme podpovrchového tekutého oceánu). Ďalej ležia skaly a v strede je pravdepodobne malé kovové jadro. Hĺbka oceánu je až 90 km a jeho objem presahuje objem svetového oceánu Zeme. Teplo potrebné na udržanie v tekutom stave je pravdepodobne generované prílivovými interakciami (najmä príliv a odliv zdvihne povrch satelitu do výšky až 30 metrov). Povrch Európy je veľmi plochý, len s niekoľkými kopcovitými útvarmi vysokými niekoľko sto metrov. Vysoké albedo (0,67) satelitu naznačuje, že povrchový ľad je pomerne čistý. Počet kráterov je malý, sú tu len tri krátery väčšie ako 5 km v priemere.

Silné magnetické pole Jupitera spôsobuje v slanom oceáne Európy elektrické prúdy, ktoré tvoria jeho nezvyčajné magnetické pole.

Magnetické póly sa nachádzajú v blízkosti rovníka satelitu a neustále sa posúvajú. Zmeny v sile a orientácii poľa korelujú s prechodom Európy cez magnetické pole Jupitera. Predpokladá sa, že život môže existovať v oceáne Európy.

Na povrchu Ganymedu sú v zásade dva typy oblastí: veľmi staré, tmavé oblasti s veľkými krátermi a „mladšie“ (ale stále staré) svetlé oblasti označené rozšírenými radmi hrebeňov a priehlbín. Pôvod svetlých oblastí je zjavne spojený s tektonickými procesmi. Na oboch typoch povrchu Ganymedu sa nachádzajú početné impaktné krátery, čo naznačuje ich starobylosť - až 3–3,5 miliardy rokov (ako mesačný povrch).

Callisto(priemer - 4821 km, hmotnosť - 1,08 × 10 23 kg alebo 0,018 hmotnosti Zeme, priemerná hustota - 1,83 g / cm 3) sa nachádza v priemere vo vzdialenosti 25,3 R J od povrchu Jupitera. Callisto je jedným z telies s najväčšími krátermi v slnečnej sústave. V dôsledku toho je povrch satelitu veľmi starý (asi 4 miliardy rokov) a jeho geologická aktivita je extrémne nízka. Callisto má najnižšiu hustotu zo všetkých galileovských satelitov (existuje tendencia: čím ďalej je satelit od Jupitera, tým je jeho hustota nižšia) a pravdepodobne pozostáva zo 60 % ľadu a vody a 40 % skál a železa. Predpokladá sa, že Callisto je pokryté 200 km hrubou ľadovou kôrou, pod ktorou je vrstva vody hrubá asi 10 km. Zdá sa, že hlbšie vrstvy pozostávajú zo stlačených hornín a ľadu, pričom smerom do stredu postupne pribúdajú kamene a železo.

Doplnková literatúra:

T. Owen, S. Atreya, H. Nieman. "Náhly odhad": prvé výsledky sondovania atmosféry Titanu kozmickou loďou "Huygens"

Základné údaje

Objekt polomer
obežné dráhy, milióny km

Krátky popis planéty Jupiter

orbitálny
obehové obdobie
polomer, tisíc km hmotnosť, kg obehové obdobie
okolo svojej osi, dni
zrýchlenie voľného pádu, g povrchová teplota, K
Slnko 695 2*10^30 24,6
Merkúr 58 88 dní 2,4 3,3*10^23 58,6 0,38 440
Venuša 108 225 dní 6,1 4,9*10^24 243 (arr) 0,91 730
Zem 150 365 dní 6,4 6*10^24 1 1 287
Mars 228 687 dní 3,4 6,4*10^23 1,03 0,38 218
Jupiter 778 12 rokov 71 1,9*10^27 0,41 2,4 120
Saturn 1429 29 rokov 60 5,7*10^26 0,45 0,92 88
Urán 2871 84 rokov 26 8,7*10^25 0,72 (vzorka) 0,89 59
Neptún 4504 165 rokov 25 1,0*10^26 0,67 1,1 48

Najväčšie satelity planét

Objekt polomer
obežné dráhy, tisíc km.
orbitálny
doba obehu, dni
polomer, km hmotnosť, kg točí sa okolo
gannymede 1070 7,2 2634 1,5*10^23 Jupiter
titán 1222 16 2575 1,4*10^23 Saturn
Callisto 1883 16,7 2403 1,1*10^23 Jupiter
A o 422 1,8 1821 8,9*10^22 Jupiter
Mesiac 384 27,3 1738 7,4*10^22 Zem
Európe 671 3,6 1565 4,8*10^22 Jupiter
Triton 355 5,9 (arr) 1353 2,2*10^22 Neptún

arr - rotuje v smere opačnom k ​​obežnej dráhe

Jupiter je najväčšia planéta v slnečnej sústave, jeho priemer je 11-krát väčší ako priemer Zeme a jeho hmotnosť je 318-krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Obeh Jupitera okolo Slnka trvá 12 rokov, pričom priemerná vzdialenosť k Slnku je 800 miliónov km. Pásy mrakov v atmosfére a Veľká červená škvrna robia z Jupitera veľmi malebnú planétu.

Jupiter nie je pevná planéta. Na rozdiel od štyroch pevných planét, ktoré sú najbližšie k Slnku, Jupiter je obrovská guľa plynu. Existujú ešte tri plynné obry, ktoré sú ešte viac vzdialené od Slnka: Saturn, Urán a Neptún. Svojím chemickým zložením sú tieto plynné planéty veľmi podobné Slnku a veľmi odlišné od pevných vnútorných planét slnečnej sústavy. Napríklad atmosféra Jupitera pozostáva z 85 percent vodíka a asi 14 percent hélia. Hoci cez Jupiterove oblaky nevidíme žiadny tvrdý skalnatý povrch, hlboko vo vnútri planéty je vodík pod takým tlakom, že nadobúda niektoré vlastnosti kovu.

Jupiter sa otáča okolo svojej osi extrémne rýchlo – jednu otáčku urobí za 10 hodín. Rýchlosť rotácie je taká vysoká, že planéta sa vydutie pozdĺž rovníka. Táto rýchla rotácia je tiež príčinou veľmi silných vetrov vo vyšších vrstvách atmosféry, kde sú oblaky natiahnuté do dlhých farebných stuh. Rôzne časti atmosféry rotujú mierne odlišnou rýchlosťou a práve tento rozdiel spôsobuje vznik oblačných pásov. Mraky nad Jupiterom sú heterogénne, búrlivé, takže vzhľad oblačných pásov sa môže zmeniť už v priebehu niekoľkých dní. V oblakoch Jupitera je navyše veľmi veľké množstvo vírov a veľkých škvŕn. Najväčšou z nich je takzvaná Veľká červená škvrna, ktorá je väčšia ako Zem. Dá sa to vidieť aj cez malý ďalekohľad. Veľká červená škvrna je obrovská búrka v atmosfére Jupitera, ktorá bola pozorovaná už 300 rokov. Okolo Jupitera obieha najmenej 16 mesiacov. Jeden z
je najväčším satelitom našej slnečnej sústavy; je väčšia ako planéta Merkúr.

Cesta k Jupiteru

K Jupiteru už bolo vyslaných päť vesmírnych lodí. Piaty z nich, Galileo, bol vyslaný na šesťročnú cestu v októbri 1989. Kozmické lode Pioneer 10 a Pioneer 11 vykonali prvé merania. Nasledovali ich dve kozmické lode Voyager, ktoré v roku 1979 urobili úchvatné fotografie zblízka. Po roku 1991 fotografoval Jupiter pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu a tieto snímky nie sú o nič horšie ako tie, ktoré nasnímali sondy Voyagery. Okrem toho bude Hubbleov vesmírny teleskop fotografovať niekoľko rokov, zatiaľ čo sondy Voyagery mali na prelet okolo Jupitera len krátky čas.

oblaky jedovatého plynu

Tmavé, červenkasté pásy na Jupiteri sa nazývajú pásy, zatiaľ čo svetlejšie pásy sa nazývajú zóny. Fotografie urobené kozmickou loďou a Hubbleovým vesmírnym teleskopom šklbajú, že už za pár týždňov nastanú viditeľné zmeny v pásoch a zadku. Je to spôsobené tým, že charakteristické znaky Jupitera, ktoré vidíme, sú v skutočnosti farebné a biele oblaky vo vyšších vrstvách atmosféry. V blízkosti Veľkej červenej škvrny tvoria oblaky nádherné vzory s vírmi a vlnami. Mraky víriace vo víroch sú po pásoch sfúknuté najsilnejšími vetrom, ktorých rýchlosť presahuje 500 km/h.

Veľká časť atmosféry Jupitera by bola pre ľudí smrteľná. Okrem prevládajúcich plynov vodíka a hélia obsahuje aj metán, jedovatý amoniak, vodnú paru a acetylén. Takéto miesto by vám bolo páchnuce. Toto zloženie plynu je podobné ako na slnku.

Biele oblaky obsahujú kryštály zamrznutého amoniaku a vodného ľadu. Hnedé, červené a modré oblaky môžu vďačiť za svoju farbu chemikáliám, ako sú naše farbivá alebo síra. Cez vonkajšie vrstvy atmosféry je možné vidieť blesky.

Aktívna vrstva oblakov je dosť tenká, menej ako jedna stotina polomeru planéty. Pod mrakmi teplota postupne stúpa. A hoci na povrchu vrstvy oblakov je -160 °C, pri zostupe cez atmosféru len 60 km by sme našli rovnakú teplotu ako na povrchu Zeme. A o niečo hlbšie už teplota dosahuje bod varu vody.

Nezvyčajná látka

V hlbinách Jupitera sa hmota začína unášať veľmi nezvyčajným spôsobom. Nedá sa síce vylúčiť, že v strede planéty sa nachádza malé železné jadro, no napriek tomu najväčšiu časť hlbokej oblasti tvorí vodík. Vo vnútri planéty sa pod obrovským tlakom vodík z plynu mení na kvapalinu. Na hlbších a hlbších úrovniach sa tlak neustále pokúša kvôli kolosálnej hmotnosti horných vrstiev atmosféry.

V hĺbke asi 100 km sa nachádza nekonečný oceán tekutého vodíka. Pod 17 000 km je vodík stlačený tak silno, že jeho atómy sú zničené. A potom sa začne správať ako kov; v tomto stave ľahko vedie elektrický prúd. Elektrický prúd prúdiaci v kovovom vodíku vytvára okolo Jupitera silné magnetické pole.

Kovový vodík a hlbiny Jupitera sú príkladom nezvyčajného druhu hmoty, ktorú môžu astronómovia študovať a ktorú je takmer nemožné reprodukovať v laboratórnych podmienkach.

Takmer hviezda

Jupiter uvoľňuje viac energie, ako dostáva od Slnka. Merania kozmickej lode ukázali, že Jupiter vyžaruje asi o 60 percent viac tepelnej energie, ako prijíma zo slnečného žiarenia.

Predpokladá sa, že dodatočné teplo pochádza z troch zdrojov: z tepelných rezerv, ktoré zostali z času formovania Jupitera; kal uvoľnenej energie a proces pomalej kontrakcie, kontrakcie planéty; a napokon z energie rádioaktívneho rozpadu.

Planéta Jupiter

Toto teplo však nie je výsledkom zániku vodíka na hélium, ako sa to deje vo hviezdach. V skutočnosti dokonca aj tie najmenšie hviezdy, ktoré využívajú energiu takéhoto ukončenia, sú asi 80-krát hmotnejšie ako Jupiter. To znamená, že v iných „slnečných sústavách“ môžu byť planéty väčšie ako Jupiter, hoci menšie ako hviezda.

Rádiová stanica Jupiter

Jupiter je prirodzená rozhlasová stanica. Z rádiových signálov Jupitera nie je možné vyňať žiadny význam, pretože sú celé tvorené šumom. Tieto rádiové signály sú vytvárané elektrónmi prechádzajúcimi cez veľmi silné magnetické pole Jupitera. Silné búrky a blesky sa prekrývajú v chaotickom rádiovom dunení. Jupiter má silné magnetické pole, ktoré sa rozširuje na 50 priemerov planét vo všetkých smeroch. Žiadna iná planéta v slnečnej sústave nemá taký silný magnetizmus a nevytvára také silné rádiové vyžarovanie.

Mesiace Jupitera

Rodina 16 mesiacov Jupitera je takpovediac miniatúrna slnečná sústava, kde Jupiter hrá úlohu Slnka a jeho lupy rolu planét. Najväčší mesiac je Ganymede, jeho priemer je 5262 km. Je pokrytá silnou ľadovou kôrou prekrývajúcou skalnaté jadro. Existujú početné stopy po bombardovaní meteoritmi, ako aj dôkazy o zrážke s obrovským asteroidom pred 4 miliardami rokov.

Callisto je takmer také veľké ako Ganymede a celý jeho povrch je husto posiaty krátermi. Európa má najľahší povrch. Pätinu Európy tvorí voda, ktorá na nej vytvára 100 km hrubú ľadovú škrupinu. Tento ľadový štít odráža svetlo rovnako silno ako oblaky Venuše.

Zo všetkých slučiek je najmalebnejší Io, ktorý sa otáča najbližšie k Jupiteru. Cysta Io je dosť nezvyčajná - je to zmes čiernej, červenej a žltej. Takáto úžasná farba je spôsobená skutočnosťou, že z hlbín Io vybuchlo veľké množstvo síry. Kamery Voyageru ukázali niekoľko aktívnych sopiek na Io; vrhajú sírové fontány až 200 km nad hladinu. Sírna láva vyletí rýchlosťou 1000 m a sekundu. Časť tohto lávového materiálu uniká z nulovej gravitácie Io a vytvára prstenec obklopujúci Jupiter.

Povrch Io je mletý. Môžeme to sľúbiť, pretože sú na ňom takmer stopy meteoritových kráterov. Obežná dráha Io je od Jupitera vzdialená menej ako 400 000 km. Preto je Io vystavený obrovským slapovým silám. Neustále striedanie ťahových a kompresných prílivov vo vnútri Io vytvára intenzívne vnútorné trenie. To udržuje vnútro horúce a roztavené napriek obrovskej vzdialenosti Io od Slnka.

Okrem štyroch veľkých mesiacov má Jupiter aj malé „slučky“. Štyri z nich lietajú nižšie na povrchu Jupitera ako Io a vedci sa domnievajú, že sú to jednoducho veľké fragmenty iných mesiacov, ktoré prestali existovať.

V starovekej rímskej mytológii je Jupiter stotožňovaný s gréckym Zeusom. Často je označovaný ako „Boh Otec“ alebo „Otec bohov“. Jupiter bol synom Saturna, brata Neptúna, a sestrou Juno, ktorá bola zároveň jeho manželkou. Planéta Jupiter je zase najväčšou planétou v slnečnej sústave. Je iróniou, že kozmická loď s názvom "Juno" bola poslaná k Jupiteru na "matchmaking". A zatiaľ čo sa sonda ešte len chystá odhaliť mnohé z tajomstiev svojho „zúženia“, dnes sa zamyslíme nad niekoľkými už známymi faktami o tomto plynnom obrovi.

Jupiter by sa mohol stať hviezdou

V roku 1610 Galileo objavil Jupiter a jeho štyri najväčšie mesiace: Europu, Io, Callisto a Ganymede, ktoré sa dnes nazývajú galilejské satelity. Bolo to prvýkrát, čo bolo pozorované vesmírne teleso obiehajúce okolo planéty. Predtým sa pozorovania vykonávali iba na Mesiaci, ktorý sa točí okolo Zeme. Neskôr práve vďaka tomuto pozorovaniu dal poľský astronóm Mikuláš Koperník váhu svojej teórii, že Zem nie je stredom vesmíru. Takto sa objavil heliocentrický model sveta.

Ako najväčšia planéta v slnečnej sústave má Jupiter dvojnásobnú hmotnosť ako všetky ostatné planéty v slnečnej sústave. Atmosféra Jupitera sa viac podobá atmosfére hviezdy ako planéty a skladá sa prevažne z vodíka a hélia. Vedci sa zhodujú, že ak by boli zásoby týchto prvkov 80-krát väčšie, potom by sa Jupiter zmenil na skutočnú hviezdu. A so štyrmi hlavnými mesiacmi a mnohými (celkom 67) menšími mesiacmi je samotný Jupiter takmer miniatúrnou kópiou vlastnej slnečnej sústavy. Táto planéta je taká obrovská, že by bolo potrebných viac ako 1300 planét veľkosti Zeme, aby naplnili objem tohto plynného obra.
Jupiter a jeho známa Veľká červená škvrna

Úžasná farba Jupitera pozostáva zo svetlých a tmavých pásových zón, ktoré sú zase spôsobené neustálym silným vetrom vanúcim z východu na západ rýchlosťou 650 kilometrov za hodinu. Oblasti s ľahkými oblakmi vo vyšších vrstvách atmosféry obsahujú zmrznuté, kryštalizované častice amoniaku. Tmavšie oblaky obsahujú rôzne chemické prvky. Tieto klimatické vlastnosti sa neustále menia a nikdy nezostávajú v dlhých intervaloch.

Okrem toho, že na Jupiteri často prší skutočné diamanty, ďalšou známou črtou tohto plynového obra je jeho obrovská červená škvrna. Toto miesto je obrovský hurikán rotujúci proti smeru hodinových ručičiek. Veľkosť tohto hurikánu je takmer trikrát väčšia ako priemer Zeme. Rýchlosť vetra v strede hurikánu dosahuje 450 kilometrov za hodinu. Obrovská červená škvrna neustále mení veľkosť, buď sa zväčšuje a stáva sa ešte jasnejšou, alebo sa zmenšuje a stmieva sa.
Úžasné magnetické pole Jupitera

Sila magnetického poľa Jupitera je takmer 20 000-krát silnejšia ako sila magnetického poľa Zeme. Jupiter možno právom považovať za kráľa magnetických polí našej planetárnej sústavy. Planéta je obklopená neuveriteľným poľom elektricky nabitých častíc, ktoré bez prestania bombardujú ostatné planéty v slnečnej sústave. Úroveň radiácie v blízkosti Jupitera je zároveň až 1000-krát vyššia ako tá smrteľná pre ľudí. Hustota žiarenia je taká silná, že môže poškodiť aj dobre chránené kozmické lode, ako je napríklad sonda Galileo.

Magnetosféra Jupitera siaha od 1 000 000 do 3 000 000 kilometrov smerom k Slnku a až do 1 miliardy kilometrov smerom k vonkajším hraniciam systému.
Jupiter je kráľ rotácie

Úplná rotácia okolo svojej osi trvá Jupiteru iba asi 10 hodín. Deň na Jupiteri sa pohybuje od 9 hodín 56 minút na oboch póloch do 9 hodín 50 minút v rovníkovej zóne plynného obra. V dôsledku tejto vlastnosti je rovníková zóna planéty o 7 percent širšia ako polárna.

Ako plynný gigant sa Jupiter neotáča ako jeden pevný sférický objekt, akým je napríklad Zem. Namiesto toho sa planéta otáča o niečo rýchlejšie v rovníkovej zóne a o niečo pomalšie v polárnych oblastiach. Celková rýchlosť rotácie je v tomto prípade asi 50 000 kilometrov za hodinu, čo je 27-krát rýchlejšie ako rýchlosť rotácie Zeme.
Jupiter je najväčším zdrojom rádiových vĺn v slnečnej sústave.

Ďalšou črtou Jupitera, ktorá mätie predstavivosť, je to, aké silné rádiové vlny vysiela. Rádiový šum Jupitera dokonca ovplyvňuje krátkovlnné antény tu na Zemi. Rádiové vlny, ktoré ľudské ucho nepočuje, môžu získať veľmi bizarné zvukové signály v dôsledku pozemného rádiového zariadenia, ktoré ich zachytáva.

Najčastejšie sú tieto rádiové výbuchy produkované v dôsledku nestability plazmového poľa v magnetosfére plynného obra. Tieto zvuky často spôsobujú rozruch medzi ufológmi, ktorí veria, že zachytili signály z mimozemských civilizácií. Väčšina astrofyzikov teoretizuje, že iónové plyny nad Jupiterom a jeho magnetické polia niekedy pôsobia ako veľmi silné rádiové lasery, ktoré vyžarujú žiarenie tak husté, že rádiové signály Jupitera niekedy prevyšujú krátkovlnné rádiové signály Slnka. Vedci sa domnievajú, že takáto špeciálna sila rádiového vyžarovania je nejako spojená so sopečným satelitom Io.
Jupiterove prstence

NASA bola veľmi prekvapená, keď kozmická loď Voyager 1 v roku 1979 objavila tri prstence okolo Jupiterovho rovníka. Tieto prstence sú oveľa slabšie ako prstence Saturna, a preto ich nie je možné odhaliť pomocou pozemných zariadení.

Hlavný prstenec je plochý a má hrúbku asi 30 kilometrov a šírku asi 6000 kilometrov. Vnútorný prstenec – ešte tenší a často označovaný ako halo – má hrúbku asi 20 000 kilometrov. Halo tohto vnútorného prstenca takmer dosahuje vonkajšie hranice atmosféry planéty. V tomto prípade sú oba prstence zložené z drobných tmavých častíc.

Tretí prsteň je ešte priehľadnejší ako ostatné dva a nazýva sa „pavúčí prsteň“. Pozostáva najmä z prachu, ktorý sa hromadí okolo štyroch mesiacov Jupitera: Adrastea, Metis, Amalthea a Théby. Polomer pavučinového prstenca dosahuje asi 130 000 kilometrov. Planetológovia sa domnievajú, že prstence Jupitera, podobne ako prstence Saturna, mohli vzniknúť v dôsledku zrážok mnohých vesmírnych objektov, ako sú asteroidy a kométy.
planetárny ochranca

Keďže Jupiter je druhým najväčším (prvé miesto patrí Slnku) vesmírnym objektom v slnečnej sústave, jeho gravitačné sily sa s najväčšou pravdepodobnosťou podieľali na konečnom formovaní našej sústavy a pravdepodobne umožnili aj vznik života na našej planéte.

Podľa štúdie publikovanej v časopise Nature mohol Jupiter kedysi pritiahnuť Urán a Neptún tam, kde sú teraz v systéme. V štúdii publikovanej v časopise Science sa hovorí, že Jupiter za účasti Saturnu prilákal na úsvite slnečnej sústavy dostatok materiálu na vytvorenie planét vnútornej hranice.

Okrem toho sú vedci presvedčení, že plynový gigant je akýmsi štítom proti asteroidom a kométam, ktorý ich odráža od iných planét. Nový výskum ukazuje, že gravitačné pole Jupitera ovplyvňuje mnohé asteroidy a mení ich dráhy. Vďaka tomu mnohé z týchto predmetov nedopadajú na planéty, vrátane našej Zeme. Tieto asteroidy sa nazývajú „trójske asteroidy“. Tri z nich, najväčšie, sú známe ako Hector, Achilles a Agamemnon a sú pomenované po hrdinoch Homérovej Iliady, ktorá opisuje udalosti trójskej vojny.
Veľkosť jadra Jupitera a maličkej Zeme je rovnaká

Vedci sú pevne presvedčení, že vnútorné jadro Jupitera je 10-krát menšie ako celá planéta Zem. Zároveň existuje predpoklad, že až 80-90 percent priemeru jadra pripadá na tekutý kovový vodík. Ak vezmeme do úvahy, že priemer Zeme je asi 13 000 kilometrov, potom by mal byť priemer jadra Jupitera asi 1300 kilometrov. A to ho zasa stavia na roveň polomeru vnútorného pevného jadra Zeme, ktorý je tiež asi 1300 kilometrov.
Atmosféra Jupitera. Sen alebo nočná mora chemika?

Zloženie atmosféry Jupitera tvorí 89,2 percenta molekulárneho vodíka a 10,2 percenta hélia. Zvyšné percentá sú zásoby amoniaku, deutéria, metánu, etánu, vody, častíc amoniaku a sulfidu amónneho. Vo všeobecnosti: výbušná zmes, zjavne nevhodná pre ľudský život.

Keďže magnetické pole Jupitera je 20 000-krát silnejšie ako zemské, je najpravdepodobnejšie, že plynný gigant má veľmi husté vnútorné jadro neznámeho zloženia, pokryté hrubou vonkajšou vrstvou tekutého kovového vodíka bohatého na hélium. A to všetko je „zabalené“ v atmosfére pozostávajúcej najmä z molekulárneho vodíka. No proste skutočný plynový gigant.
Calisto je najdlhšie trpiaci satelit v slnečnej sústave

Ďalšou zaujímavosťou Jupitera je jeho mesiac nazývaný Calisto. Calisto je najvzdialenejší zo štyroch Galileových satelitov. Dokončenie jednej revolúcie okolo Jupitera trvá jeden pozemský týždeň. Keďže jeho obežná dráha leží mimo radiačného pásu plynového obra, Callisto trpí menej slapovými silami ako iné Galileovské mesiace. Ale keďže Kilisto je slapovo uzamknutý mesiac, ako napríklad náš Mesiac, jedna z jeho strán je vždy otočená smerom k Jupiteru.

Priemer Calisto je 5000 kilometrov, čo je približne veľkosť planéty Merkúr. Po Ganymede a Titane je Calisto tretím najväčším mesiacom v slnečnej sústave (náš mesiac je na tomto zozname piaty a Io štvrtý). Teplota na povrchu Calisto je -139 stupňov Celzia.

Ako jeden zo štyroch gililských satelitov objavil Calisto veľký astronóm Galileo Galilei a vlastne ho pripravil o pokojný život. Objav Calista prispel k posilneniu viery v jeho heliocentrickú teóriu a prilial olej do ohňa už aj tak horiaceho konfliktu astronóma s katolíckou cirkvou.