Ang komposisyon ng kapaligiran ng Jupiter. Atmosphere at panloob na istraktura ng Jupiter

Ang kapaligiran ng Jupiter ay nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na hangin na umiihip sa loob ng malalawak na mga banda na kahanay ng ekwador ng planeta, na may mga hangin na nakadirekta sa magkasalungat na direksyon sa mga katabing banda sa Jupiter. Ang hangin sa Jupiter ay umaabot sa bilis na 500 km/h. Lumilikha ang kapaligiran ng Jupiter ng napakalaking presyon na tumataas habang papalapit ka sa gitna ng planeta. Ang layer na pinakamalayo mula sa core ay binubuo pangunahin ng ordinaryong molekular na hydrogen at helium, na nasa isang likidong estado sa loob at unti-unting nagiging gas sa labas. Sa Jupiter mayroong mga banda na limitado sa latitude, kung saan umiihip ang hangin sa napakataas na bilis, at ang kanilang mga direksyon ay magkasalungat sa mga katabing banda. Ang bahagyang pagkakaiba sa komposisyon ng kemikal at temperatura sa pagitan ng mga rehiyong ito ay sapat na para lumitaw ang mga ito bilang mga may kulay na banda. Ang mga liwanag na guhit ay tinatawag na mga zone, madilim na sinturon. Napakagulo ng kapaligiran ng Jupiter. Ang mga maliliwanag na kulay na nakikita sa mga ulap ng Jupiter ay resulta ng iba't ibang kemikal na reaksyon sa pagitan ng mga elementong naroroon sa atmospera, posibleng kabilang ang sulfur, na maaaring makagawa ng malawak na hanay ng mga kulay, ngunit hindi pa alam ang mga detalye.

Mga buwan ng Jupiter

Sa simula ng ikatlong milenyo, ang Jupiter ay may 28 kilalang satellite. Apat sa kanila ay malalaki at mabigat. Gumagalaw sila sa halos pabilog na mga orbit sa eroplano ng ekwador ng planeta. Ang 20 panlabas na satellite ay napakalayo mula sa planeta na sila ay hindi nakikita mula sa ibabaw nito hanggang sa mata, at ang Jupiter sa kalangitan sa pinakamalayo sa kanila ay mukhang mas maliit kaysa sa Buwan. Ang ilang maliliit na satellite ay gumagalaw sa halos magkaparehong mga orbit. Ang lahat ng mga ito ay ang mga labi ng mas malalaking satellite ng Jupiter, na nawasak ng gravity nito. Ang mga panlabas na satellite ng Jupiter ay maaaring makuha ng gravitational field ng planeta: lahat sila ay umiikot sa paligid ng Jupiter sa kabaligtaran ng direksyon.

Satellite ng Jupiter.io

Orbit = 422,000 km mula sa Jupiter Diameter = 3630 km Mass = 8.93*1022 kg

Ang Io ay ang ikatlong pinakamalaking at pinakamalapit na buwan ng Jupiter. Ang Io ay bahagyang mas malaki kaysa sa Buwan. Ang Io ay may iron core na may radius na 900 km. Ang ibabaw ng Io ay lubhang naiiba sa ibabaw ng anumang iba pang katawan sa solar system. Napakakaunting mga crater ang natagpuan sa Io, kaya ang ibabaw nito ay napakabata. Ang materyal na sumasabog mula sa mga bulkan ni Io ay ilang anyo ng sulfur o sulfur dioxide. Mabilis na nagbabago ang mga pagsabog ng bulkan. Ang enerhiya para sa lahat ng aktibidad na ito ay malamang na natatanggap ni Io mula sa tidal na pakikipag-ugnayan sa Europa, Ganymede at Jupiter. Tinatawid ni Io ang mga linya ng magnetic field ng Jupiter, na bumubuo ng isang electric current. Maaaring may sariling magnetic field ang Io, tulad ng Ganymede. Ang Io ay may napakabihirang kapaligiran, na binubuo ng sulfur dioxide at ilang iba pang mga gas. Hindi tulad ng ibang mga buwan ng Jupiter, ang Io ay napakakaunti o walang tubig. Ang Io ay may solidong metal na core na napapalibutan ng mabatong mantle, katulad ng sa Earth. Ang hugis ng Io sa ilalim ng impluwensya ng Jupiter ay lubhang nabaluktot. Ang Io ay permanenteng hugis-itlog dahil sa pag-ikot ng Jupiter at impluwensya ng tidal.

Mga Cloud Tier: kapag ang presyon ng atmospera ng Jupiter ay umabot sa presyon ng atmospera ng Daigdig, tayo ay titigil at titingin sa paligid. Sa itaas ay makikita mo ang karaniwang asul na kalangitan, ang makapal na puting ulap ng condensed ammonia ay umiikot sa paligid. Ang amoy nito ay hindi kanais-nais para sa mga tao, kaya hindi ito nagkakahalaga ng pagsasahimpapawid ng aming punto ng pagmamasid; bilang karagdagan, ito ay mayelo sa labas: - 100 ° C.

Ang mapula-pula na kulay ng bahagi ng mga ulap ng Jupiter ay nagpapahiwatig na mayroong maraming kumplikadong mga compound ng kemikal. Ang iba't ibang mga kemikal na reaksyon sa atmospera ay pinasimulan ng solar ultraviolet radiation, malakas na paglabas ng kidlat (isang bagyo sa Jupiter ay dapat na isang kahanga-hangang tanawin!), Pati na rin ang init na nagmumula sa loob ng planeta. Ang kapaligiran ng Jupiter, bilang karagdagan sa hydrogen (81%) at isang maliit na bahagi ng helium (18%), ay naglalaman ng maliit na halaga ng methane, ammonia at singaw ng tubig. Natagpuan din ng mga siyentipiko ang mga bakas ng acetylene, ethane, carbon monoxide, hydrocyanic acid, germanium hydride, phosphine at propane. Mula sa kemikal na "sinigang" na ito ay mahirap piliin ang mga pangunahing contenders para sa papel na ginagampanan ng orange dye ng kapaligiran: ang mga ito ay maaaring posporus, asupre o mga organikong compound.

Ang susunod na layer ng mga ulap ay binubuo ng mga pulang-kayumanggi na kristal ng ammonium hydrosulfide sa temperatura na - 10 ° C. Ang singaw ng tubig at mga kristal ng tubig ay bumubuo ng isang mas mababang layer ng mga ulap sa temperatura na 20 ° C at isang presyon ng ilang mga atmospheres - halos sa itaas ang pinakaibabaw ng karagatan ng Jupiter. (Bagaman pinapayagan ng ilang modelo ang pagkakaroon ng ikaapat na layer ng mga ulap - mula sa likidong ammonia.)

Ang kapal ng layer ng atmospera, kung saan lumitaw ang lahat ng mga kamangha-manghang istruktura ng ulap, ay 1000 km. Ang mga madilim na guhit at mga light zone na kahanay sa ekwador ay tumutugma sa mga alon ng atmospera ng iba't ibang direksyon (ang ilan ay nahuhuli sa pag-ikot ng planeta, ang iba ay nauuna dito). Ang bilis ng mga alon na ito ay hanggang 100 m/s. Ang mga higanteng eddies ay nabuo sa hangganan ng mga multidirectional na alon. Partikular na kahanga-hanga ang Great Red Spot - isang napakalaking atmospheric vortex. Hindi alam kung kailan ito bumangon, ngunit ito ay naobserbahan sa mga teleskopyo sa loob ng 300 taon.

Ipinakikita ng mga kamakailang pag-aaral na mas malayo ang isang planeta sa Araw, mas mababa ang kaguluhan ng atmospera nito, hindi gaanong matindi ang pagpapalitan ng init sa pagitan ng mga kalapit na lugar at mas kaunting enerhiya ang nawawala. Sa kapaligiran ng malalaking planeta, ang mga pisikal na proseso ay tulad na ang enerhiya mula sa mga indibidwal na maliliit na lugar ay inililipat sa mas malaki at pagkatapos ay naipon sa mga pandaigdigang istruktura ng hangin - mga zonal na daloy. Ang mga batis na ito ay mga sinturon ng mga ulap na makikita kahit na may maliit na teleskopyo. Ang mga kalapit na batis ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon. Ang kanilang kulay ay maaaring bahagyang mag-iba depende sa komposisyon ng kemikal. Ang mga may kulay na ulap ay matatagpuan sa pinakamataas na layer ng Jupiter (ang kanilang lalim ay humigit-kumulang 0.1-0.3% ng radius ng planeta). Ang pinagmulan ng kanilang kulay ay nananatiling isang misteryo, bagaman, tila, maaari itong maitalo na nauugnay ito sa mga bakas na bahagi ng kapaligiran at nagpapahiwatig ng mga kumplikadong proseso ng kemikal na nagaganap dito. Batay sa isang pag-aaral sa pagtatapos ng 2000 ng Cassini probe, natagpuan na ang mga light band at ang Great Red Spot (isang higanteng bagyo na may malaking sukat ng axis na halos 35 libong km, at isang menor de edad na axis na 14 libong km) ay nauugnay sa mga downdraft (vertical na sirkulasyon ng mga masa sa atmospera); mas mataas ang mga ulap dito at mas mababa ang temperatura kaysa sa ibang lugar. Ang kulay ng mga ulap ay nauugnay sa taas: ang mga asul na istruktura ay nasa itaas, ang mga kayumanggi ay nasa ibaba ng mga ito, pagkatapos ay ang mga puti. Ang mga pulang istraktura ay ang pinakamababa. Ang mapula-pula na kulay ng planeta ay pangunahing nauugnay sa pagkakaroon ng pulang posporus sa atmospera at, posibleng, organikong bagay na nagmumula sa mga discharge ng kuryente. Sa lugar kung saan ang presyon ay humigit-kumulang 100 kPa, ang temperatura ay humigit-kumulang 160 K. Ang mga bagyo ay naobserbahan sa kapaligiran ng Jupiter. Ang temperatura ng itaas na ulap ay -130°C. Ang Jupiter ay naglalabas ng 60% na mas maraming enerhiya kaysa sa natatanggap nito mula sa Araw. Ang kapaligiran ay sumasalamin sa 45% ng papasok na sikat ng araw. Ang pagkakaroon ng isang ionosphere ay itinatag din, ang haba nito sa taas ay halos 3000 km.

Great Red Spot: Ang ibabaw ng Jupiter ay hindi direktang maobserbahan dahil sa siksik na layer ng mga ulap, na isang pattern ng alternating dark bands at maliwanag na zone. Ang mga pagkakaiba sa kulay ng mga banda ay dahil sa maliit na pagkakaiba-iba ng kemikal at temperatura. Ang mga posisyon at laki ng mga banda at zone ay unti-unting nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang mga maliliwanag na kulay na nakikita sa mga ulap ng Jupiter ay malamang na resulta ng matalinong mga reaksiyong kemikal ng mga elementong impurities sa atmospera nito, posibleng kabilang ang sulfur, na ang mga compound ay lumilikha ng iba't ibang uri ng mga kulay. Ang mga madilim na guhit at mga light zone ng maulap na istraktura ng Jupiter, na kung minsan ay umaabot sa 500 km / h, ang kanilang mismong pag-iral at ang kanilang hugis ay dahil sa mga hanging bagyo na pumapalibot sa planeta sa meridional na direksyon. Sa Earth, ang mga hangin ay nilikha sa pamamagitan ng isang malaking pagkakaiba sa temperatura - higit sa 40° Celsius sa pagitan ng poste at ng ekwador. Ngunit ang parehong poste at ang ekwador ng Jupiter ay may humigit-kumulang na parehong temperatura (-130 ° C), hindi bababa sa base ng mga ulap. Malinaw, ang hangin ng Jupiter ay pangunahing hinihimok ng panloob na init nito, at hindi ng init ng araw, tulad ng sa Earth.

Sa pangkalahatan, ang kemikal na komposisyon ng kapaligiran ng buong planeta ay hindi naiiba nang malaki mula sa solar at kahawig ng isang maliit na bituin.

Ang Great Red Spot ay isang hugis-itlog na may sukat na 14,000 x 35,000 km (iyon ay, dalawang earth disk). Ang Matter sa Great Red Spot ay kumikilos nang counterclockwise, na gumagawa ng isang buong rebolusyon sa loob ng 7 araw ng Earth. Ang lugar ay nagbabago kaugnay sa average na posisyon sa isang direksyon o sa isa pa. Ipinakikita ng mga pag-aaral na 100 taon na ang nakalilipas ang laki nito ay dalawang beses na mas malaki. Noong 1938, naitala ang pagbuo at pag-unlad ng tatlong malalaking puting oval malapit sa 30° timog latitude. Napansin din ng mga tagamasid ang isang serye ng maliliit na puting oval, na kumakatawan din sa mga eddies. Samakatuwid, maaari itong ipagpalagay na ang Red Spot ay hindi isang natatanging pormasyon, ngunit ang pinakamakapangyarihang miyembro ng pamilya ng bagyo. Ang mga makasaysayang talaan ay hindi nagbubunyag ng mga ganoong mahabang buhay na sistema sa kalagitnaan ng hilagang latitude. Mayroong malalaking madilim na oval na malapit sa 15°N, ngunit sa anumang paraan ang mga kundisyon na kinakailangan para sa paglitaw ng mga eddies at ang kanilang kasunod na pagbabago sa mga matatag na sistema tulad ng Red Spot ay umiiral lamang sa Southern Hemisphere.

Minsan nangyayari ang mga banggaan ng gayong malalaking cyclonic system sa Jupiter. Ang isa sa mga ito ay naganap noong 1975, na naging sanhi ng pagkawala ng pulang kulay ng Spot sa loob ng ilang taon. noong 2002 nagkaroon ng katulad na banggaan sa pagitan ng Great Red Spot at ng Great White Oval. Ang White Oval ay bahagi ng cloud belt na may orbital period na mas maikli kaysa sa Great Red Spot. Ang oval ay nagsimulang ipreno ng Great Red Spot sa katapusan ng Pebrero 2002, at ang banggaan ay nagpatuloy sa isang buong buwan. Ang pulang kulay ng Great Red Spot ay isang misteryo sa mga siyentipiko, posibleng sanhi ng mga kemikal na kinabibilangan ng phosphorus. Sa katunayan, ang mga kulay at mekanismo na nagbibigay ng hitsura ng buong kapaligiran ng Jovian ay hindi pa rin gaanong naiintindihan at maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng direktang mga sukat ng mga parameter nito.

Tambalan: Ang itaas na layer ng ulap ay halos 50 km ang kapal. Sa rehiyong ito, ang presyon sa atmospera ay maihahambing sa sa Earth, ngunit mabilis itong tumataas nang may lalim. Sa ilalim ng mga ulap mayroong isang layer na humigit-kumulang 21,000 km ang kapal, na binubuo ng pinaghalong hydrogen at helium, unti-unting binabago ng hydrogen ang estado nito mula sa gas hanggang sa likido na may pagtaas ng presyon at temperatura (hanggang sa 6000 ° C). Sa ilalim ng likidong layer ng hydrogen ay isang dagat ng likidong metal na hydrogen na may lalim na 40,000 km. Ang likidong metal na hydrogen, na hindi kilala sa Earth, ay nabuo sa isang presyon ng 3 milyong mga atmospheres. Binubuo ng mga proton at electron, ito ay isang mahusay na konduktor ng kuryente. Ipinakita ng mga kamakailang eksperimento na ang hydrogen ay hindi biglang nagbabago ng bahagi nito, kaya ang interior ng Jupiter ay walang malinaw na mga hangganan sa pagitan ng mga layer. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang Jupiter ay may solidong core ng isa at kalahating beses ang diameter ng Earth, ngunit 10-30 beses na mas siksik. Kahit na mayroong isang matibay na ibabaw sa Jupiter, ang isang tao ay hindi maaaring tumayo dito nang walang takot na madurog ng bigat sa itaas ng pinagbabatayan na kapaligiran. Ayon sa teoretikal na mga kalkulasyon, ang temperatura ng core ng planeta ay humigit-kumulang 30,000°C, at ang presyon ay 30-100 milyong mga atmospheres. Ang ganitong mga kondisyon ay hindi sapat para sa mga thermonuclear na reaksyon, ngunit ang Jupiter ay naglalabas sa kalawakan ng halos 2 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa natatanggap nito mula sa Araw. Malamang na ang sobrang thermal radiation ng planeta ay resulta ng gravitational contraction ng planeta, na nagpapatuloy hanggang ngayon. Ang init ay naglalakbay sa kapaligiran at tumatagos palabas sa mga rehiyong walang ulap, na angkop na tinatawag na "mga hot spot". Mabilis na umiikot ang Jupiter sa sarili nitong axis (2.5 beses na mas mabilis kaysa sa Earth), at ang pagkilos ng isang malaking centrifugal force ay humantong sa katotohanan na ang planeta ay kapansin-pansing na-flatten. Ang polar radius ng Jupiter ay 4400 km na mas mababa kaysa sa ekwador. Tulad ng sa Araw, ang bilis ng pag-ikot nito sa ekwador ay may pinakamataas na halaga at bumababa sa pagtaas ng latitude. Ang dahilan para sa pagkakaiba na ito ay nananatiling hindi maliwanag sa ngayon.

Paggalugad sa Jupiter

© Vladimir Kalanov,
website
"Kaalaman ay kapangyarihan".

Atmospera ng Jupiter

BKP at puting oval

equatorial zone

Ang atmospera ng Jupiter ay pangunahing binubuo ng molecular hydrogen (76.1% ng masa) at helium (23.8% ng masa). Ang methane (0.21%), ammonia, mga inert gas, pati na rin ang mga water ice crystal ay nasa maliit na halaga. Ang malakas na hangin ay patuloy na umiihip sa ibabaw ng Jupiter. Sa Earth, tatawagin natin ang mga hangin na may bilis na 150 m/s na mga bagyo, ngunit para sa Jupiter ay normal ang gayong mga hangin. Ito ay itinatag na sa hilagang hemisphere ng Jupiter, ang daloy ng hangin sa atmospera ay umabot sa 600 km / h (ito ay 166 m / s).

Ang isang malinaw na hangganan sa pagitan ng ibabaw at ng atmospera sa Jupiter, gayundin sa iba pang mga planetang may gas, ay hindi umiiral. Upang matukoy ang gayong hangganan, ipinakilala ng mga astronomo ang konsepto ng isang kondisyon na "zero height", kung saan nagbabago ang gradient ng temperatura sa reverse, i.e. magsisimula ang temperatura countdown. Upang tumpak na matukoy ang zero altitude sa Jupiter, ang kapaligiran nito ay hindi pa sapat na pinag-aralan. Ang antas ng presyon ng 1 nbar ay kinuha bilang ang itaas na hangganan ng atmospera ng planeta. Kapag sinusukat ang mga pisikal na katangian ng atmospera gamit ang Galileo probe, ginamit ang isang reference point na may pressure na 1 atmosphere.

Ayon sa probe ng Galileo, ang bilis ng hangin ay tumataas muna nang may lalim, at pagkatapos ay nagiging pare-pareho. Sa antas ng presyon na 0.5 atm. Ang bilis ng hangin ay 90 m/sec, umabot sa 170 m / s sa antas ng 4 atm. at pagkatapos ay halos hindi nagbago.

Bilis/direksyon ng zonal winds sa Jupiter bilang isang function ng latitude

Sa ekwador na rehiyon ng Jupiter, ang hangin ay umiihip sa pasulong na direksyon, i.e. sa direksyon ng pag-ikot ng planeta, sa bilis na humigit-kumulang. 70-140 m/seg. Ngunit nasa 15-18 degrees ng hilagang at timog na latitude, ang direksyon ng daloy ng gas ay nagbabago sa kabaligtaran, kung saan umabot ito sa bilis na 50-60 m / s. Sa hinaharap, ang pasulong at pabalik na mga alon ng atmospera ay nagpapalit sa bawat isa nang maraming beses, at ang bilis ng hangin sa kanila ay bumababa sa pagtaas ng latitude. Sa subpolar latitude, ang zonal wind speed ay malapit sa zero.

Ito ay itinatag na ang tatlong patong ng mga ulap ay naroroon sa atmospera ng Jupiter. Sa tuktok ay mga ulap ng frozen na ammonia, sa ibaba ay mga kristal ng ammonium hydrogen sulfide at methane, at sa pinakamababang layer ay tubig yelo at posibleng likidong tubig.

Ang kapaligiran ng Jupiter ay lubos na aktibo sa kuryente. Patuloy na dumadagundong ang mga bagyo doon. Ang kidlat ay umaabot sa haba na 1000 km at higit pa. Sa kapaligiran ng Earth, ang kidlat na 50 km ang haba ay isang pambihira.

Mga kidlat ng kidlat sa kapaligiran ng Jupiter. Isang snapshot ng gabing bahagi ng planeta.

Ayon sa mga modernong konsepto, ang panlabas na layer ng Jupiter ay 0.15 ng kapal ng radius ng planeta, i.e. humigit-kumulang 10,000 km ang binubuo ng gas (isang pinaghalong hydrogen at helium). Sa likod ng layer na ito ay isang layer ng liquid molecular hydrogen (isang pinaghalong likidong hydrogen at helium). Ang kapal ng layer na ito ay tungkol sa 0.75 ng radius ng planeta, i.e. humigit-kumulang 54 libong km. ang temperatura ng likidong hydrogen sa layer na ito ay umabot sa 2000°C. Dagdag pa, sa lalim ng hanggang sa 0.9 ng radius ng planeta (mga 65 libong km), ang hydrogen ay nasa isang solidong metal na estado na may density na 11 (g / cm³) at isang temperatura na 20,000 ° C. Ang presyon sa zone na ito ay umabot sa 5 milyong Earth atmospheres.

Ang core ng Jupiter ay isang solidong pormasyon ng iron silicate at mabato na mga bato. Ang radius ng core ay maaaring mula 0.1 hanggang 0.15 ang radius ng planeta, at ang masa nito ay humigit-kumulang 4% ng kabuuang masa ng Jupiter.

Ang metalikong hydrogen ay nauunawaan na ang estado ng pagsasama-sama nito, kapag, sa ilalim ng presyon ng ilang milyong Earth atmospheres, ang mga electron ng hydrogen atoms ay nawawalan ng koneksyon sa mga proton at malayang gumagalaw sa loob ng nakapalibot na bagay. Ang mga electron ay kumikilos sa katulad na paraan sa mga metal.

Dahil nasa malayong distansya mula sa Araw, tumatanggap ang Jupiter ng 27 beses na mas kaunting init ng araw kaysa sa Earth. Ang mga sukat na ginawa mula sa Earth at sa pamamagitan ng mga awtomatikong probes ay nagpakita na ang infrared radiation energy ng Jupiter ay humigit-kumulang 1.5 beses ang thermal energy na natanggap ng planeta mula sa malayong Araw. Kaya ang Jupiter ay may panloob na reserbang init. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga reserbang ito ng thermal energy ay nalalabi mula nang mabuo ang planeta. Walang saysay na hulaan kung ano ang mga halaga na maaaring maabot ng temperatura sa bituka ng Jupiter, bagaman ang ilang mga may-akda ay tumatawag ng posibleng antas mula 23,000 ° C hanggang 100,000 ° C.

Ang ibabaw ng Jupiter ay mahinang uminit dahil sa mababang thermal conductivity ng mga sangkap na bumubuo sa mga panloob na layer ng planeta. Samakatuwid, ang kakila-kilabot na lamig ay naghahari sa ibabaw ng Jupiter - hanggang sa minus 150 ° C. Kasabay nito, ang pagkilos ng panloob na pinagmumulan ng init sa Jupiter ay ipinakita sa katotohanan na ang mga bagyo at anticyclone ay patuloy na nagngangalit sa kapaligiran nito, ang malakas na hangin ay patuloy na umiihip mula kanluran hanggang silangan, pagkatapos ay mula silangan hanggang kanluran. Para sa gayong mga pagpapakita ng aktibidad sa atmospera, ang thermal energy na natanggap ng Jupiter mula sa Araw ay magiging ganap na hindi sapat. Ito ay kinumpirma ng meteorological kalkulasyon.

Ang magnetic field ng Jupiter

Hanggang 1979, ang mga siyentipiko ay walang data sa pagkakaroon o kawalan ng magnetic field sa Jupiter. Mula sa siyentipikong impormasyon na natanggap noong Marso 1979 mula sa isang awtomatikong interplanetary station Manlalakbay 1, at mamaya mula sa AMS "Odysseus", naging malinaw na ang Jupiter ay may malakas na magnetic field. Ayon sa ilang mga pagtatantya, ang lakas ng magnetic field sa Jupiter ay halos 50 beses na mas mataas kaysa sa Earth. Ang magnetic axis ay nakatagilid ng 10.2 ± 0.6° na may paggalang sa rotation axis ng Jupiter. Ang mga magnetic pole ng Jupiter ay baligtad na may paggalang sa mga pole ng planeta. Samakatuwid, ang compass needle sa Jupiter ay nakaturo sa timog kasama ang hilagang dulo nito. Ipinapalagay na ang magnetic field sa Jupiter ay bumubuo ng mataas na conductive metallic hydrogen dahil sa mabilis na pag-ikot ng planeta.

Ang katapangan ng palagay na ito ay nakasalalay sa katotohanan na walang sinuman sa Earth ang nakakita kailanman ng metal na hydrogen at, nang naaayon, walang nag-aral ng mga katangian nito, sa pangkalahatan, hypothetical substance. Ngunit sa kasong ito, ang pantasya ng mga siyentipiko ay tumutugma sa katotohanan: pagkatapos ng lahat, ang magnetic field ng Jupiter ay talagang umiiral.

Ang magnetic field ng Jupiter ay umaabot sa isang malaking distansya mula sa planeta, hindi bababa sa isang daang Jupiter radii, i.e. umabot sa Saturn. Kung ang magnetosphere ng Jupiter ay makikita mula sa ibabaw ng Earth, ang mga angular na sukat nito ay lalampas sa mga sukat ng buong Buwan na nakikita mula sa Earth.

Lumilikha ang magnetic field ng Jupiter ng malalakas na radiation belt sa paligid ng planeta, i.e. mga lugar na puno ng mga sisingilin na particle. Ang radiation belt ng Jupiter ay 40,000 beses na mas matindi kaysa sa radiation belt ng Earth.

Modelo ng Jupiter magnetosphere

Ang pagkakaroon ng mga naka-charge na particle sa magnetosphere ng Jupiter ay nagdudulot ng mga aurora na nangyayari sa atmospera ng matataas na latitude sa parehong hemispheres ng planeta. Ang mga aurora sa Jupiter ay napakatindi at maaaring maobserbahan kahit mula sa Earth.

Kasabay nito, ang pagkakaroon ng isang plasma ring sa paligid ng Jupiter ay itinatag; mga lugar kung saan walang sisingilin na mga particle. Ang pagkakaroon ng plasma ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng posibleng ionization sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation ng ejecta ng mga bulkan na aktibo sa buwan Io.

Mga singsing ng Jupiter

Noong 1979 ang mga probes Manlalakbay 1 at Manlalakbay 2 natuklasan ang mga singsing na nakapalibot kay Jupiter. Ang sistema ng mga singsing na ito ay binubuo ng dalawang panlabas at isang panloob. Ang mga singsing ay matatagpuan sa equatorial plane ng Jupiter at matatagpuan sa layo na 55,000 km mula sa itaas na kapaligiran. Ang mga singsing ay maliliit na mabatong fragment, alikabok at mga piraso ng yelo na umiikot sa planeta. Ang reflectivity ng bulk ng substance ng mga singsing ay mababa, kaya napakahirap na mapansin ang mga singsing mula sa Earth. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng mga singsing ng Jupiter at ng mga singsing ng isa pang higanteng puno ng gas - Saturn, na sumasalamin sa sikat ng araw at magagamit para sa pagmamasid. Ang pinakamaliwanag at pinakanakikitang bahagi ng mga singsing ng Jupiter ay humigit-kumulang 6,400 km ang lapad (mas tiyak, malalim) at hanggang 30 km ang kapal. Mula sa pananaw ng celestial mechanics, ang mga singsing ng Jupiter ay daan-daang libong maliliit at maliliit na satellite na umiikot sa planetang ito. Ngunit ang astronomical science, siyempre, ay hindi isinasaalang-alang ang maliliit na piraso ng bato, mga piraso ng yelo at iba pang mga labi sa kalawakan na umiikot sa bawat planeta bilang mga satellite.

© Vladimir Kalanov,
"Kaalaman ay kapangyarihan"

Mahal na mga bisita!

Naka-disable ang iyong trabaho JavaScript. Mangyaring i-on ang mga script sa browser, at makikita mo ang buong pag-andar ng site!

Pumasok si Jupiter sa probe mula sa spacecraft ng Galileo. Ang probe ay nakakuha ng mahalagang data sa istraktura ng layer ng ulap ng Jupiter at ang kemikal na komposisyon ng atmospera nito. Ang kapaligiran ng Jupiter ay pangunahing binubuo ng hydrogen at helium. Bukod dito, ang helium ay naging kapansin-pansing mas mababa kaysa sa pangunahing komposisyon ng Araw. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang helium, bilang mas mabigat, ay idineposito sa mas mababang mga layer ng atmospera. 1% lamang ng masa ang natitira sa bahagi ng natitirang mga elemento. Ang carbon at sulfur ay naging 2-3 beses na higit pa kaysa sa komposisyon ng Araw. Ang mga resulta ng Galileo ay nagpapakita na ang pangunahing temperatura ng Jupiter ay lumilitaw na hindi bababa sa 20,000 K.

mga guhitan

Europa

Ang mga unang larawan mula sa Voyager ay nakakuha ng pansin sa Europa, ang buwan ng Jupiter. Isang siksikan na network ng mga intersecting na linya ang natagpuan sa Europa. Ang isang mas detalyadong pag-aaral ng ibabaw ng Europa, na isinagawa, sa partikular, ni AMS Galileo, ay nagpakita na ang ibabaw ng Europa ay isang higanteng ice sheet na nabasag ng maraming bitak. Hindi pa rin alam ang kapal ng takip. Ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, umaabot ito ng 10 hanggang 20 km. Totoo, sa mga kamakailang panahon ay pinaniniwalaan na ang kapal ng takip ng yelo ay makabuluhang mas mababa.

Ilang taon na ang nakalilipas, natuklasan na ang malalaking bloke ng yelo ay gumagalaw sa mga bitak, na binibigyang kahulugan bilang tanda ng pagkakaroon ng likidong tubig sa Europa. Ang pagkakaroon ng likidong tubig ay isang kinakailangang kondisyon para sa pagkakaroon ng buhay. Gayunpaman, walang mga pag-aaral na maaaring kumpirmahin o pabulaanan ang pagpapalagay na ito ay kasalukuyang posible.

Kapag ang presyon ng atmospera ng Jupiter ay umabot sa presyon ng atmospera ng Daigdig, tayo ay titigil at titingin sa paligid. Sa itaas ay makikita mo ang karaniwang asul na kalangitan, ang makapal na puting ulap ng condensed ammonia ay umiikot sa paligid. Bilang karagdagan, ito ay mayelo sa labas: - 100 ° C. Ang mapula-pula na kulay ng bahagi ng mga ulap ng Jovian ay nagpapahiwatig na mayroong maraming kumplikadong mga compound ng kemikal. Ang iba't ibang mga kemikal na reaksyon sa atmospera ay pinasimulan ng solar ultraviolet radiation, malakas na paglabas ng kidlat (isang bagyo sa Jupiter ay dapat na isang kahanga-hangang tanawin!), Ang kapangyarihan nito ay tatlong order ng magnitude na mas malaki kaysa sa lupa, pati na rin ang auroras, pati na rin ang init na nagmumula sa bituka ng planeta.

Ang atmospera ng Jupiter ay binubuo ng hydrogen (81% sa bilang ng mga atomo at 75% sa masa) at helium (18% sa bilang ng mga atomo at 24% sa masa). Ang bahagi ng iba pang mga sangkap ay hindi hihigit sa 1%. Ang kapaligiran ay naglalaman ng mitein, singaw ng tubig, ammonia; mayroon ding mga bakas ng mga organikong compound, ethane, hydrogen sulfide, neon, oxygen, phosphene, sulfur. Ang mga panlabas na layer ng atmospera ay naglalaman ng mga kristal ng frozen na ammonia. Mula sa kemikal na "sinigang" na ito ay mahirap piliin ang mga pangunahing contenders para sa papel na ginagampanan ng orange dye ng kapaligiran: maaari itong maging posporus, asupre o mga organikong compound.

Ang susunod na layer ng mga ulap ay binubuo ng mga pulang-kayumanggi na kristal ng ammonium hydrosulfide sa temperatura na -10°C.

Ang singaw ng tubig at mga kristal ng tubig ay bumubuo ng isang mas mababang layer ng mga ulap sa temperatura na 20 ° C at isang presyon ng ilang mga atmospheres - halos sa itaas ng pinakadulo ng karagatan ng Jupiter. (Bagaman pinapayagan ng ilang modelo ang pagkakaroon ng ikaapat na layer ng mga ulap - mula sa likidong ammonia.)

Ang kapal ng layer ng atmospera, kung saan lumitaw ang lahat ng mga kamangha-manghang istruktura ng ulap, ay 1000 km. Ang mga madilim na guhit at mga light zone na kahanay sa ekwador ay tumutugma sa mga alon ng atmospera ng iba't ibang direksyon (ang ilan ay nahuhuli sa pag-ikot ng planeta, ang iba ay nauuna dito). Ang bilis ng mga alon na ito ay hanggang 100 m/s.

Ang mga higanteng eddies ay nabuo sa hangganan ng mga multidirectional na alon. Partikular na kahanga-hanga ang Great Red Spot - isang napakalaking atmospheric vortex. Hindi alam kung kailan ito bumangon, ngunit ito ay naobserbahan sa mga teleskopyo sa loob ng 300 taon.

Ipinakikita ng mga kamakailang pag-aaral na mas malayo ang isang planeta sa Araw, mas mababa ang kaguluhan ng atmospera nito, hindi gaanong matindi ang pagpapalitan ng init sa pagitan ng mga kalapit na lugar at mas kaunting enerhiya ang nawawala. Sa kapaligiran ng malalaking planeta, ang mga pisikal na proseso ay tulad na ang enerhiya mula sa mga indibidwal na maliliit na lugar ay inililipat sa mas malaki at pagkatapos ay naipon sa mga pandaigdigang istruktura ng hangin - mga zonal na daloy. Ang mga batis na ito ay mga sinturon ng mga ulap na makikita kahit na may maliit na teleskopyo. Ang mga kalapit na batis ay gumagalaw sa magkasalungat na direksyon. Ang kanilang kulay ay maaaring bahagyang mag-iba depende sa komposisyon ng kemikal. Ang mga may kulay na ulap ay matatagpuan sa pinakamataas na layer ng Jupiter (ang kanilang lalim ay humigit-kumulang 0.1-0.3% ng radius ng planeta). Ang pinagmulan ng kanilang kulay ay nananatiling isang misteryo, bagaman, tila, maaari itong maitalo na nauugnay ito sa mga bakas na bahagi ng kapaligiran at nagpapahiwatig ng mga kumplikadong proseso ng kemikal na nagaganap dito.

malaking pulang spot

planeta jupiter space satellite

Ang Great Red Spot (GRS) ay isang atmospheric formation sa Jupiter, ang pinaka-kapansin-pansing feature sa disk ng planeta, na naobserbahan sa loob ng halos 350 taon. Ang BKP ay natuklasan ni Giovanni Cassini noong 1665. Ang isang detalyeng binanggit sa 1664 na tala ni Robert Hooke ay maaari ding matukoy bilang isang BKP. Bago ang mga Voyagers, maraming mga astronomo ang naniniwala na ang sunspot ay solid.

Ang BKP ay isang higanteng anticyclone hurricane, 24-40 thousand km ang haba at 12-14 thousand km ang lapad (makabuluhang mas malaki kaysa sa Earth). Ang laki ng lugar ay patuloy na nagbabago, ang pangkalahatang ugali ay bumababa; 100 taon na ang nakalipas, ang BKP ay humigit-kumulang 2 beses na mas malaki. Sa haba nito, 3 planeta na kasing laki ng Earth ang maaaring tanggapin.

Ang lugar ay matatagpuan sa humigit-kumulang 22° timog latitude at gumagalaw parallel sa ekwador ng planeta. Bilang karagdagan, ang gas sa BKP ay umiikot sa counterclockwise na may panahon ng pag-ikot na humigit-kumulang 6 na araw ng Earth. Ang bilis ng hangin sa loob ng lugar ay lumampas sa 500 km/h.

Ang itaas na layer ng BKP clouds ay matatagpuan humigit-kumulang 8 km sa itaas ng itaas na gilid ng nakapalibot na mga ulap. Ang temperatura ng lugar ay bahagyang mas mababa kaysa sa mga katabing lugar.

Ang pulang kulay ng BKP ay hindi pa nakakahanap ng hindi malabo na paliwanag. Marahil ang kulay na ito ay ibinibigay sa mantsa ng mga kemikal na compound, kabilang ang posporus. Bilang karagdagan sa BKP, may iba pang "mga hurricane spot" sa Jupiter na mas maliit sa laki. Maaari silang maging puti, kayumanggi at pula at tumagal ng ilang dekada (marahil mas matagal). Ang mga spot sa atmospera ng Jupiter ay naitala pareho sa timog at hilagang hemisphere, ngunit sa ilang kadahilanan, ang mga matatag na umiral sa mahabang panahon ay umiiral lamang sa southern hemisphere. Dahil sa pagkakaiba sa bilis ng mga agos ng atmospera ng Jupiter, minsan nangyayari ang mga banggaan ng mga bagyo.