Юпитер

Юпитер – пятая планета от Солнца. Газовый гигант является самым большим объектом в нашей системе и регулярно получает массу внимания со стороны астрономов. К Юпитеру регулярно летают зонды, собирающие всевозможные сведения о небесном теле. С момента открытия люди уже успели достаточно изучить его и составить полное представление.

Юпитер является пятой планетой от Солнца и относится к группе газовых гигантов. Свое название объект получил в честь древнеримского бога, который правит небом и остальными божествами. За время своего существования планета успела обзавестись большим количеством спутников. На данный момент их число составляет 79. Из-за внушительных размеров Юпитер был замечен еще древними людьми: в греции его называли “Звездой Зевса”, а астрономы из Китая подробно описали траекторию движения гиганта на протяжении двенадцати лет. Между Юпитером находятся Сатурн и Марс. Строение планеты состоит из атмосферы, нескольких слоев и ядра. А магнитное поле небесного тела имеет форму сплющенного диска.

Интересный факт: на Юпитере имеется повышенный радиационный фон. Находящийся на орбите аппарат Galileo получил дозу излучения, которое в 2500% превышает земную критическую отметку.

В 1979 году с помощью зонда Вояджер-1 было установлено, что Юпитер имеет кольца, просто разглядеть их можно лишь на близком расстоянии. Радиус Юпитера составляет 69 911 км, что делает его самой большой планетой в Солнечной системе. Для сравнения, у второго по габаритам небесного тела – Сатурна данный параметр равен 57 350 км. Ученые объясняют большой размер Юпитера тем, что это первая планета, которая начала формироваться в близости от Солнца. Она вобрала в себя большую часть вещества и газа, которые находились вокруг светила миллиарды лет назад. Позже солнечный ветер начал рассеивать все вокруг, но Юпитер сумел удержать возле себя определенные объекты.

Орбита Юпитера

Планета вращается вокруг Солнца по овальной траектории. Полный оборот вокруг Солнца она совершает почти за 12 земных лет. Среднее расстояние до звезды составляет 778 млн км. Ее скорость движения в пространстве равна 46 800 км/ч, а вектор направления совпадает с большинством планет системы. Лишь Венера и Уран движутся в противоположную сторону.

Интересный факт: масса Юпитера в два раза больше, чем этот параметр у суммы всех объектов Солнечной системы, не считая самой звезды.

Юпитер представляет собой смесь из жидких и газообразных веществ. Атмосферный слой гиганта выполнен преимущественно из водорода (92%), остальная часть приходится на гелий (8%). Также незначительную долю веществ над поверхностью составляют фосфин, сера, этан, углерод, неон, сероводород и метан.

Атмосфера Юпитера

Газовый гигант обладает атмосферой в 1000 км, в которой давление варьируется от 20 до 220 кПА, что является довольно высоким показателем. Большую часть от веществ, находящихся над поверхностью, составляет водород (90%), второй по преобладанию компонент – гелий (10%). Также малая доля приходится на другие вещества. Состав уровней практически не меняется, отличаются лишь температура и давление. Причем если первый параметр постепенно увеличивается, то второй снижается. Отдельно можно выделить слой тропосферы, где из-за большой потери тепла появляются полярные сияния. Также предполагается, что в центре Юпитера температура равна 35 700 градусов Цельсия, а давление – 4 500 ГПа. Для сравнения, считается, что на поверхности температура – 67 градусов Цельсия, а давление – 10 бар. Нужно пояснить, что это лишь теоретические данные, и на деле параметры могут быть совершенно иными. Эти значения получены лишь на основе поверхностных исследований и изучении планеты с большого расстояния, поскольку современные зонды не в состоянии подобраться вплотную к верхнему слою из-за большой радиации.

Интересный факт: скорость ветров в атмосфере Юпитера может достигать 600 км/ч.

Состав уровней практически не меняется, отличаются лишь температура и давление. Причем если первый параметр постепенно увеличивается, то второй снижается. Отдельно можно выделить слой тропосферы, где из-за большой потери тепла появляются полярные сияния.

Погода на Юпитере

На поверхности Юпитера постоянно гуляют ураганы и шторма, которые могут перемещаться по планете со скоростью до 600 км/ч. Причем их положение и форма могут существенно меняться даже в течение пары часов. Наглядным олицетворением всего буйства, что может твориться на планете, является Красное пятно – гигантская буря, которая отлично заметна в без сильного приближения. По оценкам, она длится уже несколько земных веков. Большая часть планеты покрыта густыми облаками белого и коричневого цветов. Они представляют собой протяженные полосы с четкими границами и движутся с индивидуальными скоростями. Астрономы называют их тропическими районами. Образование полос появляется из-за хаотичных направлений воздуха, расположенных на разной высоте. На газовом гиганте имеются участки, где воздушные потоки опускаются вниз. Такие области имеют темно-коричневый цвет и называются поясами. Также из-за особенностей воздуха имеются белые участки, называемые зонами. Фактически, погода на Юпитере представляет собой бесконечные шторма из непроглядных облаков, которые имеют определенные размер, температуру и давление.

Температура планеты Юпитер

Каждый слой планеты обладает определенной температурой. Также этот параметр может сильно варьироваться и в рамках одного уровня, в зависимости от условий. Причем из-за невозможности детального изучения Юпитера в связи с большой радиацией, иногда ученым остается лишь предполагать, какие термические условия находятся в определенной области.

Считается, что ядро газового гиганта сильно раскалено, и внутри него температура может доходить до 35 700 градусов Цельсия. Вокруг него находится толстый слой жидкого металлического водорода. Астрономы до сих пор не могут хорошо изучить его. Однако имеющихся данных хватает для того, чтобы спрогнозировать возможную температуру на этом уровне. Для перехода металлического водорода из твердого в жидкое состояние требуется большая температура, но из-за высокого давления, которое присутствует на Юпитере, достаточно поддерживать данный параметр в диапазоне от 6 000 до 21 000 градусов Цельсия.

На поверхности гиганта преобладает отрицательная температура, которая может достигать до -170 градусов. Нижние слои атмосферы по температуре не сильно отличаются, и ее средний параметр составляет -145.

Интересный факт: по размерам Красное пятно в два раза превосходит Землю.

Большое красное пятно

Из-за того, что Юпитер слишком быстро вращается вокруг своей оси, на его поверхности регулярно появляются ураганы, которые легко отличить по индивидуальным цветам облаков. Они представляют собой длинные полосы и прочие участки, которые движутся с большой скоростью. В 1664-ом году астрономы нашли на поверхности гиганта Большое красное пятно. Оно является штормом больших размеров, который до сих пор никак не прекратится.

Кольца Юпитера

Юпитер имеет кольца, правда они не так заметны, как у Сатурна. Они состоят преимущественно из пыли и мелкой крошки, которая удерживается за счет силы притяжения газового гиганта. Считается, что кольца Юпитера образовались из-за частого столкновения его спутников с астероидами. От удара небольшие объекты улетали в открытый космос и притягивались планетой, а ее стремительная скорость вращения сформировала из них кольца.

Однако длительные наблюдения показали, что начиная с 1930-го года ураган начал постепенно уменьшаться. Причем с каждым годом сжатие пятна происходит все быстрее. Возможно, через несколько десятков лет его будет тяжело различить без сильного увеличения.

Возраст планеты

Точно нельзя сказать, когда именно появился Юпитер. Поскольку планета полностью состоит из газов, а любая техника довольно быстро выходит из строя по мере приближения к поверхности, у ученых отсутствует возможность взять образцы почвы и произвести какие-либо анализы. Считается, что Юпитер появился 4,6 млрд лет назад, когда образовалась Солнечная система. После взрыва сверхновой в пространстве, где сейчас находятся планеты, возникло облако из газа и пыли. Взрывная волна оказала на него сильное давление, из-за которого в определенных местах начали формироваться уплотнения. Постепенно они превратились в планеты

История изучения

Планета хорошо заметна с Земли, из-за чего о ее существовании знали еще в Вавилоне в VIII веке до н.э. Птолемей во II веке создал геоцентрическую модель и определил, что Юпитер делает оборот вокруг Земли за 4332 дня. Спустя триста лет математик Ариабхата повторил опыты астронома и уточнил период обращения вплоть до часов. В 1610-ом году Галилей с помощью телескопа рассмотрел газовый гигант и открыл четыре спутника, вращающихся вокруг него. Это натолкнуло ученого на мысль, что не все небесные объекты движутся вокруг Земли. Также благодаря этому была доказана справедливость гелиоцентрической модели, которая утверждает, что планеты движутся вокруг Солнца. В 1660-х годах к изучению Юпитера приступил астроном Кассини, который использовал улучшенную модель телескопа, позволяющую добиться большего увеличения. Через 30 лет он подробно описал вращение гиганта вокруг своей оси, а также выделил зоны в атмосфере, которые вращаются с разными скоростями. Генрих Швабе в 1831-ом году первым обнаружил Большое красное пятно. Ученый дал урагану подробное описание, однако ему не хватило данных, чтобы точно объяснить причину образования этого явления.