Юпитер

Юпитер - самая большая планета в Солнечной системе. Эта планета больше напоминает по составу звезду Солнце, а не планету. Юпитер почти полностью состоит из газов, в основном это - водород и гелий. Эта планета была известна людям с ранних пор (ещё есть 4 планеты о существовании которых знают уже давно). По степени освещенности Юпитер стоит после Венеры. Следовательно, его несложно разглядеть невооружённым глазом на небе. Юпитер, согласно греческой мифологии, был одним из главных богов Олимпа. Планета получила название в его честь. В не большой телескоп можно увидеть на Юпитере цветные полосы, параллельные экватору. Светлыми называют зоны, темные - полосы, или ленты.

В 1610 г. Галилео Галилей стал первым ученым, приступившим к систематическим наблюдениям за Юпитером. В своей работе "Sidereus Nuncius", которая была опубликована в 1610 г. он описывает планету, как немного сплющенный круг. Он также обнаружил четыре главных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Их называют галилеевскими спутниками, или спутники Медичи, - Галилей дал им такое название в честь своих меценатов - семьи Медичи. Более детальные наблюдения за Юпитером проводятся позже - в 1630 г., во время которых Цукки выявил полосы, пересекающие планету. В 1664 г. Роберт Хук заметил на Юпитере пятна. На следующий год Джан-Доме-нико Кассини открыл Большое Красное Пятно - огромное овальное образование, расположенное на Южной тропической полосе. Благодаря этому Пятну ученый смог рассчитать период вращения планеты вокруг своей оси, который равен 9 ч 56 мин. Кассини не только скрупулезно занимался расчетами (кстати, он определил и период вращения видимых образований на экваториальной полосе - 9 ч 51 мин), ему удалось определить и полярное сжатие Юпитера, который составляет 1/5 от диаметра планеты. Изобретение рефлекторных, зеркальных телескопов, в состав которых входило серебро, внесло значительный вклад в проведение исследований. В XIX в. на вопрос о строении Юпитера не существовало однозначного ответа. В начале XX в. ученые склонялись к версии об идентичности его строения с Землей. В последние годы XIX в. появились другие теории - в частности, о существовании атмосферы с высокими и очень холодными облаками. Они могут приводиться в движение сильным источником тепла, находящимся в недрах планеты.

В это же время при проведении спектральных исследований Юпитера были обнаружены абсорбционные линии. После выяснили, что это метан окутывающие планету слоем облаков. В связи с газообразным строением планеты скорость вращения вокруг своей оси не везде одинакова. Так, как Юпитер газообразная планета, она имеет сильную скорость вращения. Благодаря такой скорости планета сильно сжата у полюсов. Для сравнения: диаметр планеты на полюсах равен 134 700 км., в зоне экватора 143 000 км. Мало кто знает, что Юпитер обладает системой колец. Она была открыта в марте 1979 г. На фотографиях космического зонда "Вояджер-1" были слабо видны полосы вокруг экватора Юпитера приблизительно на расстоянии 55 000 км. от него. Это и были кольца Юпитера. Позже при помощи космического зонда "Вояджер-2" были получены более чёткие снимки этих колец. Конечно же эта система колец не такая яркая, большая и сильно выраженная как у Сатурна, но всё же она есть!

Юпитер отстоит от Солнца в 3,5 раза дальше, чем Марс, и затрачивает на один оборот по орбите почти 112 лет. Юпитер превосходит нашу Землю по объему более, чем в 1200 раз. Юпитер в два раза массивнее, чем все остальные планеты, вместе взятые. Но масса Юпитера мала по сравнению с массой Солнца. Обладая могучим притяжением, планеты-гиганты удерживают в своих газовых оболочках даже водород и гелий.

По своему строению, химическому составу и физическим условиям у «поверхности» Юпитер не имеет ни чего общего с Землей и с планетами земной группы. В телескоп на Юпитере видны светлые и темные полосы изменчивых облаков. Эти полосы хорошо заметны и имеют множество четко очерченных, но непостоянных деталей. Единственная постоянная деталь - большое красное пятно. Большого красного пятна меняются неправильным образом, а его место на планете подвержено колебаниям. Данные наблюдений говорят о газовой природе этого пятна. Наружный слой светлых и темных облаков Юпитера состоит из частичек замерзшего аммиака. Аммиак может там замерзать только при температуре втрое ниже - 103°С. Выше облаков атмосфера Юпитера состоит, из водорода и гелия. Спектральный анализ показывает, что на Юпитере есть газообразные метан аммиак в относительно малых количествах. Наблюдая за движением облаков на Юпитере, астрономы нашли положение оси суточного вращения планеты и вычислили длительность каждого поворота. Оказалось, что угловая скорость суточного вращения этого гиганта в 2,5 раза больше, чем Земли.

Значительная центробежная сила на экваторе Клала фигуру планеты сплюснутой у полюсов, что особенно заметно при наблюдениях в телескоп и на снимках. Кроме того, период вращения южного полушария планеты несколько короче, чем северного. Толщина газовой оболочки Юпитера чрезвычайно велика. Об этом говорит низкая средняя плотность Юпитера, составляющая лишь 24% средней плотности Земли. Зная радиус и массу планеты, а следовательно, и ускорение свободного падения на поверхности облаков (26 м/с2), можно воспользоваться известными физическими формулами и вычислить для всех слоев водородно-гелиевого «океана» Юпитера на разной глубине под уровнем облаков давление и плотность, которые возрастают с глубиной. На глубине около 0,2 радиуса Юпитера давление достигает 500 ГПа (5 млн. атм) и структура молекул водорода нарушается. Водород изменяет свойства, переходя в «металлическую фазу». Это сопровождается скачком плотности от 1260 до 1400 кг/м3. Но в каком агрегатном состоянии находится «металлический» водород - жидкий он или твердый, пока не установлено. В еще более глубоких слоях давление превосходит 10 ТПа (100 млн. атм). Состояние вещества в таких условиях не изучено, так как пока невозможно воспроизвести эти условия в земных лабораториях.

На основании ряда косвенных признаков специалисты пришли к выводу, что по меньшей мере 0,1 часть массы Юпитера заключена в тяжелом ядре, которое находится в центре водородно-гелиевого шара и имеет приблизительно такой же химический состав, как и Земля. В то же время ядру не может принадлежать 30% массы планеты, иначе средняя плотность Юпитера была бы выше. Из теории следует, что всякая планета теряет (за счет излучения в инфракрасном, субмиллиметровом и радиоволновом диапазонах) ровно столько энергии, сколько она получает от Солнца во всех диапазонах. При этом за длительный срок излучающая поверхность планеты должна была приобрести «равновесную» температуру, соответствующую определенной интенсивности излучения. Но измерения показали, что планеты-гиганты (по крайней мере Юпитер и Сатурн) теряют энергии больше, чем получают от Солнца. Инфракрасное излучение Юпитера соответствует температуре приблизительно на 25°С выше равновесной, а его излучение в радиодиапазоне в 2-3 раза больше, чем «полагается». Это послужило основанием для предположения о существовании в недрах Юпитера мощных источников энергии.

Характеристики спутников Юпитера

№ Название спутника Диаметр(км) Масса(кг) Большая полуось(км) Наклон(0) Дата открытия Группа
1	XVI	Метида	60x40x34	~3,6x1016	127690	0,06°	1980	Амальтея
2	XV	Адрастея	20x16x14	~2x1015	128 690	0,03°	1979	Амальтея
3	V	Амальтея	250x146x128	2,08x1018	181 366	0,374°	1892	Амальтея
4	XIV	Фива	116x98x84	~4,3Ex1017	221 889	1,076°	1986	Амальтея
5	I	Ио	3660x3637x3630	8,9x1022	421 700	0,050°	1610	Галилеев спутник
6	II	Европа	3121.6	4,8x1022	671 034	0,471°	1610	Галилеев спутник
7	III	Ганимед	5262.4	1,5Ex1023	1 070 412	0,204°	1610	Галилеев спутник
8	IV	Каллисто	4820.6	1,1x1023	1 882 709	0,205°	1610	Галилеев спутник
9	XVIII	Фемисто	8	6,9x1014	7 393 216	45,762°	1975/2000	Фемисто
10	XIII	Леда	10	1.1x1016	11 187 781	27,562°	1974	Гималия
11	VI	Гималия	170	6.7x1018	11 451 971	30,486°	1904	Гималия
12	X	Лиситея	36	6.3x1016	11 740 560	27,006°	1938	Гималия
13	VII	Элара	86	8.7x1017	11 778 034	29,691°	1905	Гималия
14		S/2000 J 11	4	9.0x1013	12 570 424	27,584°	2001	Гималия
15	XLVI	Карпо	3	4.5x1013	17 144 873	56,001°	2003	Карпо
16		S/2003 J 12	1	1.5x1012	17 739 539	142,680°	2003	?
17	XXXIV	Эвпорие	2	1.5x1013	19 088 434	144,694°	2002	Ананке
18		S/2003 J 3	2	1.5x1013	19 621 780	146,363°	2003	Ананке
19		S/2003 J 18	2	1.5x1013	19 812 577	147,401°	2003	Ананке
20	XLII	Тельксиное	2	1.5x1013	20 453 753	151,292°	2004	Ананке
21	XXXIII	Эванте	3	4.5x1013	20 464 854	143,409°	2002	Ананке
22	XLV	Гелике	4	9.0x1013	20 540 266	154,586°	2003	Ананке
23	XXXV	Ортозие	2	1.5x1013	20 567 971	142,366°	2002	Ананке
24	XXIV	Иокасте	5	1.9x1014	20 722 566	147,248°	2001	Ананке
25		S/2003 J 16	2	1.5x1013	20 743 779	150,769°	2003	Ананке
26	XXVII	Праксидике	7	4.3x1014	20 823 948	144,205°	2001	Ананке
27	XXII	Гарпалике	4	1.2x1014	21 063 814	147,223°	2001	Ананке
28	XL	Мнеме	2	1.5x1013	21 129 786	149,732°	2003	Ананке
29	XXX	Гермиппе	4	9.0x1013	21 182 086	151,242°	2002	Ананке?
30	XXIX	Тионе	4	9.0x1013	21 405 570	147,276°	2002	Ананке
31	XII	Ананке	28	3.0x1016	21 454 952	151,564°	1951	Ананке
32		S/2003 J 17	2	1.5x1013	22 134 306	162,490°	2003	Карме
33	XXXI	Этне	3	4.5x1013	22 285 161	165,562°	2002	Карме
34	XXXVII	Кале	2	1.5x1013	22 409 207	165,378°	2002	Карме
35	XX	Тайгете	5	1.6x1014	22 438 648	164,890°	2001	Карме
36		S/2003 J 19	2	1.5x1013	22 709 061	164,727°	2003	Карме
37	XXI	Халдене	4	7.5x1013	22 713 444	167,070°	2001	Карме
38		S/2003 J 15	2	1.5x1013	22 720 999	141,812°	2003	Ананке?
39		S/2003 J 10	2	1.5x1013	22 730 813	163,813°	2003	Карме?
40		S/2003 J 23	2	1.5x1013	22 739 654	148,849°	2004	Пасифе
41	XXV	Эриноме	3	4.5x1013	22 986 266	163,737°	2001	Карме
42	XLI	Аойде	4	9.0x1013	23 044 175	160,482°	2003	Пасифе
43	XLIV	Каллихоре	2	1.5x1013	23 111 823	164,605°	2003	Карме?
44	XXIII	Калике	5	1.9x1014	23 180 773	165,505°	2001	Карме
45	XI	Карме	46	1.3x1017	23 197 992	165,047°	1938	Карме
46	XVII	Каллирое	9	8.7x1014	23 214 986	139,849°	2000	Пасифе
47	XXXII	Эвридоме	3	4.5x1013	23 230 858	149,324°	2002	Пасифе?
48	XXXVIII	Пазите	2	1.5x1013	23 307 318	165,759°	2002	Карме
49	XLVIII	Киллене	2	1.5x1013	23 396 269	140,148°	2003	Пасифе
50	XLVII	Эвкеладе	4	9.0x1013	23 483 694	163,996°	2003	Карме
51		S/2003 J 4	2	1.5x1013	23 570 790	147,175°	2003	Пасифе
52	VIII	Пасифе	60	3.0x1017	23 609 042	141,803°	1908	Пасифе
53	XXXIX	Гегемоне	3	4.5x1013	23 702 511	152,506°	2003	Пасифе
54	XLIII	Архе	3	4.5x1013	23 717 051	164,587°	2002	Карме
55	XXVI	Исоное	4	7.5x1013	23 800 647	165,127°	2001	Карме
56		S/2003 J 9	1	1.5x1012	23 857 808	164,980°	2003	Карме
57		S/2003 J 5	4	9.0x1013	23 973 926	165,549°	2003	Карме
58	IX	Синопе	38	7.5x1016	24 057 865	153,778°	1914	Пасифе
59	XXXVI	Спонде	2	1.5x1013	24 252 627	154,372°	2002	Пасифе
60	XXVIII	Автоноя	4	9.0x1013	24 264 445	151,058°	2002	Пасифе
61	XLIX	Кора	2	1.5x1013	23 345 093	137,371°	2003	Пасифе
62	XIX	Мегаклите	5	2.1x1014	24 687 239	150,398°	2001	Пасифе
63 S/2003 J 2 2 1.5x1013 30 290 846 153,521° 2003 ?

Просмотров: 327

При использовании материалов сайта ссылка на www.spaceworld.ru обязательна.