Юпитер Состав
Огромный Юпитер — планета газообразного образования, которое оказывается комбинацией водорода насыщенностью 93% и гелия насыщенностью 7%. Она состоит из газов и составляет 71% от общей массы остальных планет Солнечной системы. планета юпитер представляет собой всю его массу.
Юпитер — это планета, которая находится на пятом месте по отношению к Солнцу, поскольку ему предшествуют Меркурий, Венера, Земля и Марс, именно в таком порядке. Такое название он получил в честь бога римской мифологии Юпитера. Его можно наблюдать невооруженным глазом на ночном небе, потому что это четвертое по яркости небесное тело, опережая Солнце, Луну и планету Венера.
Но соотношение яркости между планетой Венера и планета юпитер Она меняется в зависимости от месяца года, в котором мы находимся. Например, в марте месяце Венера светит ярче Юпитера, а в другие месяцы все наоборот.
Исследования
В период с 1972 по 74 год планету посетили два космических корабля «Пионер». Им удалось наблюдать саму планету, ее пояс астероидов, зафиксировать излучение и мощное магнитное поле, что позволило выдвинуть гипотезу о наличии внутри планеты жидкости, способной проводить электрический ток. Второй космический корабль «Пионер» вызвал у ученых «подозрения», что у Юпитера есть кольца.
«Вояджеры», запущенные в 1977 году, достигли Юпитера только два года спустя. Именно они прислали на Землю первые необычайно красивые изображения планеты, подтвердили наличие колец, а также позволили ученым утвердиться в представлении о том, что атмосферные процессы Юпитера во много раз мощнее и грандиознее земных.
В 1989 году к планете совершил полет космический корабль «Галилео». Но только в 1995 году ему удалось отправить к гиганту зонд, который начал собирать информацию об атмосфере звезды. В будущем ученые смогли продолжить систематические исследования гиганта с помощью орбитального телескопа Хаббла».
Газовый гигант генерирует настолько сильное излучение, что космический корабль «не рискует» подлететь к нему слишком близко: может выйти из строя бортовая электроника.
Кольца
Кольца Юпитера сформировались из пыли, поэтому их так трудно различить. Спутники планеты сталкивались с кометами и астероидами, в результате чего в космос выбрасывался материал, который и был захвачен силой тяжести планеты. Именно так, по мнению ученых, и образовались кольца. Это система, состоящая из четырех компонентов:
- Тора или Гало (толстого кольца);
- Главного кольца (тонкого);
- Паутинного кольца 1 (прозрачного, из материала Фивы);
- Паутинного кольца 2 (прозрачного, из материала Амальтеи);
Видимая часть спектра, близкая к инфракрасному излучению, делает три кольца красными. Кольцо Гало имеет синюю или почти нейтральную окраску. Общую массу колец до сих под не удалось подсчитать. Но есть мнение, что она колеблется в пределах от 1011-ти до 1016-ти килограммов. Возраст юпитерианской кольцевой системы также точно не известен. Предположительно они существуют с того момента, как формирование планеты было окончательно завершено.
Спутники Юпитера
Хотите узнать, сколько Спутники Юпитера? Ну, их много, для начала мы можем вам сказать, что эта планета окружена более чем 60 лунами. Первые спутники Юпитера были открыты в 1610 году. Галилео Галилей смог обнаружить с помощью простейшего телескопа четыре крупнейших спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.
Позже и благодаря отправке космических исследователей мы смогли наблюдать более сжатую картину числа спутников Юпитера. Во время путешествия зонда «Вояджер» в 1979 году были открыты Метида, Адрастея и Фивы. Но до пространственного развития различные исследователи неба уже открыли Амальтею (1892 г.), Гималию (1904 г.), Элару (1905 г.), Пасифаи (1908 г.), Синопу (1914 г.), Лисифею и Карми (1938 г.), Ананке (1951 г.) , Леда (1974), Фемисто (1975), Каллирро (1999).
В 2000 году к системе Юпитера было добавлено десять новых спутников, что увеличило количество спутников Юпитера до 28. В 2001 году ряды его спутников пополнили одиннадцать новых спутников. Затем в 2003 году было открыто еще 23 спутника, пока в 2006 году список не достиг числа 63 известных спутников Юпитера, но наибольшее их количество имеет диаметр 9 километров.
Когда космический исследователь New Horizons смог приблизиться и пролететь над планета юпитер В 2007 году мы смогли наблюдать его атмосферу, идентифицировать полосы облаков, которые чередуются рассеянным образом, и удалось убедиться, что гигант страдает от штормов, которые характеризуются огромными водоворотами, принимающими форму овала.
Мы сказали, что Юпитер — это планета-гигант, которая служила Земле пуленепробиваемым щитом, и это так, потому что планета — это тело во Вселенной, которое вращается вокруг звезды, в случае нашей Солнечной системы — Солнца. чья масса обладает необходимой гравитацией, чтобы притягивать другие небесные тела и убирать их со своего пути. Вот почему Юпитер поглотил многие массы, которые угрожали нашей планете.
Новая информация
На анализ информации уйдут годы, но некоторые вещи, такие как невероятно красивые новые фотографии Юпитера с высоким разрешением, доступны сегодня и могут быть просмотрены на этой странице.
Юнона собирает информацию об атмосфере, структуре и магнитосфере планеты
Следующей утвержденной миссией по исследованию Юпитера и его спутников будет Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE). Цель миссии JUICE — исследовать Ганимед как богатый водой мир, имеющий решающее значение для определения потенциальной обитаемости Солнечной системы за пределами Земли. Подготовительные этапы для СОК близятся к завершению. Ожидается, что космический корабль достигнет Юпитера в октябре 2029 года.
Физические характеристики Юпитера
Главные физические характеристики планеты:
- полярное сжатие – 0,06487;
- радиус по экватору – 71,492 тыс. км;
- средний радиус – 69,911 тыс. км;
- площадь поверхности – 62,2 млрд. км2;
- объем – 1430 трлн. км3;
- масса – 1,89∙1024 т;
- плотность – 1,33 г/см;
- ускорение свободного падения (на экваторе) – 24,8 м/с2;
- вторая космическая скорость – 59,5 км/с;
- скорость вращения на экваторе 45300 км/ч
- период вращения вокруг оси (продолжительность суток) 9 ч 55 мин;
- наклон оси вращения относительно плоскости эклиптики 3,1°;
- продолжительность года – 12 лет.
Температура планеты Юпитер
Каждый слой имеет различную температуру воздуха. В связи с повышенным уровнем радиации ученые могут только предполагать, насколько нагреты те или иные участки.
Наиболее нагрето ядро – примерно в 6 раз больше, чем у Земли. Вокруг него находится металлический водород. В таком состоянии это вещество из-за высочайшего давления в центре планеты. Для астрономов это пока недоступная область. Возможная температура оболочки вокруг ядра – от 6 до 21 тыс. градусов. Это предположение строилось на том, что для перехода твердого водорода в жидкий требуются высокие температурные показатели. Однако из-за чрезвычайно высокого давления металлический водород может существовать и при указанных выше условиях.
Температура на Юпитере отрицательная и достигает -170°C. В нижних слоях она выше на 20 – 25°. В стратосфере температурные показатели повышаются и на высоте 1000 км достигают уже 600 °С.
Погода на Юпитере
Погоду на Юпитере можно назвать экстремальной. Здесь постоянно образуются сильные штормы, ураганы. Скорость ветра может достигать 600 км/ч. Вихри появляются в конкретной точке внезапно. Положение штормов изменяется также очень быстро, в течение нескольких часов.
Значительная часть планеты покрыта облаками белого и коричневого цвета. Они выглядят как длинные полосы с резко очерченными границами. Каждая из них движется с различной скоростью. Эти области называются «тропическими районами». Облака появляются из-за потоков воздуха, дующих на разной высоте в хаотичном направлении.
Существуют также участки, в которых потоки воздуха опускаются. Они окрашены в темно-коричневый цвет и именуются поясами. Белые участки называются зонами. Их цвет обусловлен особенностями состава газов.
Движение
У Юпитера гигантские не только размеры, но и атмосфера. Она состоит на 90 процентов из водорода и на 10 из гелия. Поскольку этот объект является газовым гигантом, атмосфера и остальная часть планеты не разделяются. Причем при опускании вниз к центру, водород и гелий меняют свою температуру и плотность. Из-за чего атмосфера Юпитера делится на четыре части:
- тропосферу;
- стратосферу;
- термосферу;
- экзосферу.
Поскольку привычная твердая поверхность у Юпитера отсутствуют, в ученой среде принято считать таковой нижнюю атмосферную границу в той точке, где давление имеет значение один бар. С уменьшением высоты уменьшается и температура атмосферы, опускаясь до минимальной отметки. Тропосферу и стратосферу Юпитера разделяет тропопауза, которая располагается на расстоянии 50-ти километров над так называемой «поверхностью» планеты.
В атмосфере гиганта присутствует небольшое количество метана, аммиака, воды, сероводорода. Эти соединения и являются причиной образования очень живописных облаков, которые можно увидеть с поверхности Земли в телескопы. Точно определить цвет Юпитера не представляется возможным. Но с художественной точки зрения он рыже-белый в светло-темную полоску.
Видимые параллельные полосы Юпитера — это аммиачные облака. Темные полосы учеными именуются, как полюсы, а светлые, как зоны. И они чередуются между собой. Причем полностью из аммиака состоят только темные полоски. А какое вещество или соединение отвечает за светлый тон, пока не установлено.
Юпитерианскую погоду, как и все на этой планете, можно описывать только с использованием превосходных степеней. Поверхность планеты — это гигантские, не прекращающиеся ни на секунду, постоянно меняющие свою форму штормы, способные увеличиваться до тысячи километров всего за считанные часы. Ветры на Юпитере дуют со скорость чуть больше 350-ти километров в час.
Самая величественная буря во Вселенной также присутствует на Юпитере. Это Большое Красное Пятно. Она не останавливается вот уже несколько сотен земных лет, а ее ветра разгоняются до отметки в 432 километра в час. Размеры бури способны вместить внутрь себя три Земли, настолько они огромны.
Спутники самой большой планеты Солнечной системы
Сейчас мы знаем, что рядом с планетой Юпитер существует семья из 79 спутников. Четыре из них наиболее масштабные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).
Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.
Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными маршрутами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.
Характеристики
Планета имеет следующие физические характеристики:
- Радиус экватора — 71 492 километра (погрешность 4 километра).
- Радиус полюсов — 66 854 километра (погрешность 10 километров).
- Площадь поверхности — 6,21796⋅1010 км².
- Масса — 1,8986⋅1027 кг.
- Объем — 1,43128⋅1015 км³.
- Вращательный период — 9,925 часов.
- Имеются кольца
Юпитер самый большой, быстрый и опасный объект нашей системы из-за сильнейшего магнитного поля. Планета имеет самое большое число известных спутников. Кроме прочего, ученые считают, что именно этот газовый гигант захватил и удерживает нетронутый межзвездный газ из облака, породившего наше Солнце.
Но, несмотря на все эти превосходные степени, Юпитер не является звездой. Для этого ему нужно обладать большей массой и теплом, без которого невозможно слияние водородных атомов и образование гелия. Чтобы стать звездой, как считают ученые, Юпитер должен увеличиться в массе примерно в 80 раз. Тогда станет возможен запуск термоядерного синтеза. Все же сейчас Юпитер выделяет некоторое тепло, поскольку имеет сжатие гравитации. Это уменьшает объем тела, но способствует его нагреванию.
Предстоящие события
Узнайте о будущих астрономических событиях, которые произойдут с Юпитером.
4 сентября: Луна рядом с Юпитером
- Время сближения: 21:06 мск (18:06 GMT)
- Расстояние в момент сближения: 3°05′
- Время соединения: 22:44 мск (19:44 GMT)
- Расстояние в момент соединения: 3°17′
4 сентября Юпитер (зв. вел. -2,6) встретится с освещенной на 73% Луной в созвездии Овна. Оба небесных объекта взойдут примерно в 10-11 часов вечера по местному времени и будут легко различимы невооруженным глазом. Кроме того, в тот же день Юпитер переходит к ретроградному движению, которое продлится до 31 декабря. Прочтите нашу статью, чтобы узнать больше об этом явлении.
2 октября: Луна рядом с Юпитером
- Время сближения: 04:37 мск (01:37 GMT)
- Расстояние в момент сближения: 3°09′
- Время соединения: 06:16 мск (03:16 GMT)
- Расстояние в момент соединения: 3°30′
2 октября освещенная на 90% Луна приблизится к Юпитеру (зв. вел. -2,8). Оба объекта будут находиться в созвездии Овна. Они будут в небе от заката до рассвета; примерно к 3 часам ночи по местному времени они достигнут самой высокой точки в небе. Вы легко найдете яркие небесные тела даже невооруженным глазом.
3 ноября: противостояние Юпитера
Юпитер достигнет противостояния 3 ноября 2023 года в 13:44 МСК (10:44 GMT). Он будет сиять со звездной величиной -2,9, будучи самым ярким объектом после «утренней звезды» Венеры. Ищите яркую точку на небе в созвездии Овна. Не беспокойтесь, если вы пропустите точный момент противостояния: планета будет удобно расположена для наблюдений в последующие несколько недель и останется на ночном небе еще на несколько месяцев.
25 ноября: Луна рядом с Юпитером
- Время сближения: 12:43 мск (09:43 GMT)
- Расстояние в момент сближения: 2°32′
- Время соединения: 14:10 мск (11:10 GMT)
- Расстояние в момент соединения: 2°48′
25 ноября Луна, освещенная на 95%, будет вблизи Юпитера (зв. вел. -2,8). К 9 вечера по местному времени яркий дуэт поднимется на самую высокую точку на небе. Вы легко заметите их невооруженным глазом в созвездии Овна.
22 декабря: Луна рядом с Юпитером
- Время сближения: 15:53 мск (12:53 GMT)
- Расстояние в момент сближения: 2°23′
- Время соединения: 17:20 мск (14:20 GMT)
- Расстояние в момент соединения: 2°42′
22 декабря освещенная на 79% Луна встретится с Юпитером (зв. вел. -2,7) в созвездии Овна. Они будут в небе всю ночь; к 8 вечера по местному времени они поднимутся максимально высоко. Оба объекта будут ярко сиять и будут хорошо видны без какой-либо оптики.
Миссии на Юпитер
С 1973 года девять космических миссий посетили Юпитер. Мы расскажем о самых интересных.
Первым космическим аппаратом, изучавшим Юпитер, стал “Пионер-10”, который предоставил сотни фотографий планеты. В 1974 “Пионер-11” подлетел к Юпитеру в три раза ближе своего предшественника.
В 1979 году знаменитые “Вояджеры” открыли систему колец Юпитера и сделали множество фотографий облаков и вихрей на поверхности планеты. Благодаря этим снимкам ученые поняли, что загадочное Большое красное пятно является гигантским вихрем. Более того, “Вояджер-1” и “Вояджер-2” обнаружили десятки вулканов на спутнике Юпитера Ио — это были первые активные вулканы, найденные на другом космическом объекте.
Космический аппарат “Галилео” стал первым аппаратом вышедшим на орбиту Юпитера; он прибыл на планету в 1995 году. В рамках миссии “Галилео”, помимо всего прочего, была исследована атмосфера Юпитера, его магнитное поле, и подробно изучены его спутники. Затем, несколько лет спустя, в 2000 году, космический аппарат Кассини, который направлялся к Сатурну, сделал одни из лучших фотографий Юпитера.
Вторым научным зондом, который вышел на орбиту Юпитера, стала “Юнона”. Она находится там с 2016 года и будет исследовать планету до сентября 2025 или до выхода аппарата из строя.
Сатурн
Сатурн — вторая по величине, но довольно легкая (со средней плотностью 0,69 г/см3) планета в Солнечной системе. Низкая плотность объясняется тем, что планеты-гиганты состоят преимущественно из водорода и гелия. При этом в недрах Сатурна давление не достигает столь высоких значений, как на Юпитере, поэтому плотность вещества там меньше. Подобно Юпитеру, он вращается вокруг своей оси очень быстро (с периодом обращения около 10 часов) и поэтому заметно сплюснутый.
Сатурн. Фото сделано космическим аппаратом Cassini (NASA)
Спектроскопические исследования позволили найти в атмосфере Сатурна некоторые молекулы. В недрах планеты содержится мощная тепловая энергия, которую она излучает (в 2,5 раза больше, чем получает от Солнца). Температура поверхности облаков на Сатурне близка к температуре плавления метана (-184 ° С), твердые частицы которого, скорее всего, и содержатся в облачном слое планеты.
Атмосфера Сатурна по составу подобна гелиево-водородной атмосфере Юпитера, хотя метана в ней больше, а аммиака меньше. В телескоп видно вытянутые вдоль экватора темные полосы (пояса) и светлые зоны, которые являются менее контрастными, чем на Юпитере, гораздо реже в них наблюдаются отдельные белые и красные пятна. У Сатурна установлено мощное магнитное поле с осью, которая почти совпадает с осью вращения планеты. Сатурн состоит из железо-каменного жидкого центрального ядра (примерно земного размера), которое окружено флюидной оболочкой из водорода, гелия, метана, аммиака и воды.
Сатурн окружен кольцами (толщиной около 3 км), которые хорошо видны в телескоп в виде «ушек» с обеих сторон диска планеты. Они были замечены еще в 1610 году Галилеем. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора планеты и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный примерно 27 °.
Фото колец Сатурна, сделанное аппаратом Cassini в 2008 году.
Кольца Сатурна — одно из самых удивительных и интересных образований в Солнечной системе. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватора и нигде не соприкасается с поверхностью. В кольцах разделяются три основные концентрические зоны, разграниченные узкими щелями: внешнее кольцо А (диаметром около 275 тыс. км), среднее В (наиболее яркое) и внутреннее кольцо С, относительно прозрачное. Ближайшие к планете едва заметные части внутреннего кольца обозначаются символом D. Обнаружено также существование еще одного, практически прозрачного внешнего кольца. Кольца вращаются вокруг Сатурна и скорость движения их внутренних слоев больше, чем внешних.
Кольца Сатурна представляют собой плоскую систему из множества мелких спутников планеты. У Сатурна известно 17 спутников. Самый большой спутник — Титан, он также один из крупнейших по размерам и массе спутников в Солнечной системе. Спутник Янус — ближайший к Сатурну, расположенный почти вплотную к планете. Один из спутников — Феба — движется по орбите с довольно большим эксцентриситетом в обратном направлении.
Металлический океан
Гравитационные измерения показали, что в центре Юпитера может находиться небольшое каменистое ядро массой порядка 20-40 земных масс. Это ядро окружено слоем хорошо знакомого нам вещества, находящегося в очень необычном, т. н. вырожденном состоянии: металлического водорода. Мы знаем, что водород это газ, а при очень низких температурах жидкость. Но давление и температура в недрах Юпитера столь велики, что атомы водорода «упакованы» там очень плотно и лишены своих электронов, которые формируют свободный электронный газ, как и в металлах. Металлический водород в недрах планет-гигантов предположительно находится в жидком состоянии (тому, кому сложно представить себе жидкий металл, рекомендуется представить себе ртуть). Металлический водород, который на Земле редкость, для Юпитера является одним из основных «строительных материалов».
Юпитер в разрезе. По современным представлениям о строении планеты, Юпитер необычен, в частности, тем, что его каменистое ядро окружено слоем металлического водорода материала, который в естественном виде на нашей планете не встречается. Он существует на Юпитере по причине гигантского давления и температуры в недрах.
Над слоем металлического водорода расположен слой обычного жидкого водорода и скорее всего резкой границы между двумя этими фазами не наблюдается. Как минимум там нет ничего, что мы могли бы назвать поверхностью.
Атмосфера
- Выглядит как огромная серая сфера с разноцветными полосами, пятнами и поверхностными кольцами.
- Имеет три отдельных облачных слоя, которые простираются на 71 км или 44 мили.
- Самый верхний слой облаков состоит из аммиачного льда, а средний — из кристаллов гидросульфида аммония.
- Предполагается, что самый нижний облачный слой состоит из пара, воды и льда.
Тропосфера
- Нижний слой.
- Здесь происходят основные метеорологические процессы, включая образование облаков и атмосферные явления, такие как бури и ветры.
- Содержит различные газы, а также следы других химических соединений.
- Температура понижается с высотой.
Стратосфера
- Не является стабильным слоем с повышением температуры с высотой.
- Температура остается примерно постоянной или незначительно понижается.
- Содержит различные газы и другие химические соединения, которые могут образовывать сложные молекулы и явления.
Термосфера и экзосфера
- Верхний слой.
- Температура здесь начинает резко возрастать с увеличением высоты.
- Характеризуется очень низкой плотностью газов, и молекулы здесь двигаются с большой скоростью.
- Из-за огромной гравитационной силы Юпитера, газы в термосфере подвержены сильной компрессии.
Выше термосферы находится экзосфера — самый внешний слой атмосферы Юпитера. Экзосфера представляет собой очень разреженный газовый слой, где молекулы движутся в свободном состоянии и очень редко сталкиваются друг с другом. В этом слое преобладают легкие газы — водород и гелий.
Из-за очень низкой плотности газов, экзосфера не имеет четкой верхней границы, и газы постепенно рассеиваются в пространство.
Состав
Подробности о ядре Юпитера по-прежнему трудно найти. Ученые считают, что плотное центральное ядро может быть окружено слоем металлического водорода, а сверху находится еще один слой молекулярного водорода.
Ученые не уверены в том, насколько твердым может быть ядро Юпитера. Некоторые предполагают, что ядро представляет собой горячий расплавленный шар с жидкостью, но другие исследования показывают, что это может быть твердая порода.
Газы нагромождаются друг на друга, образуя послойную структуру. Поскольку твердой земли нет, поверхность Юпитера определяется как точка, где атмосферное давление равно земному. В этой точке сила притяжения почти в два с половиной раза сильнее, чем на нашей планете.
Попытка встать на эту поверхность была бы невозможна, поскольку это просто еще один слой газов. Космические корабли и астронавты погрузились бы в трясину. Зонд или космический корабль, направляющийся дальше к центру планеты, продолжал бы находить только густые облака, пока не достиг бы ядра.
Основные астрономические данные планеты Юпитер
Планета Юпитер имеет экваториальный диаметр около 143 000 км и вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 778 миллионов км. Особый интерес представляет низкая средняя плотность планеты 1,33 г/см³ — в отличие от Земли 5,52 г/см³. Низкая плотность и большая масса указывают на то, что состав и структура Юпитера совершенно не похожи на состав и структуру Земли и других внутренних планет. Это подтверждается подробными исследованиями атмосферы и внутренних частей гигантской планеты.
Планета Юпитер не имеет твердой поверхности, переход из газовой атмосферы во внутреннюю жидкость происходит постепенно на больших глубинах.
Нептун
Нептун — восьмая по счету планета Солнечной системы и близкий аналог Урана, но имеет едва большую массу и немного меньший радиус. Средняя удаленность Нептуна от Солнца — 4500000000 км, период обращения по орбите — 164 года и 288 дней. Экваториальный диаметр Нептуна составляет 50200 км; средняя плотность — 2,30 г/см3.
Нептун
Характеристики Нептуна типичны для планет-гигантов, которые состоят в основном из водорода и гелия с примесью соединений других химических элементов. Нептун имеет тяжелое ядро, содержащее силикаты, металлы и другие элементы, входящие в состав земной группы. Флюидная (в основном водная) оболочка атмосферы состоит из водорода, гелия и метана.
Нептун имеет сильное магнитное поле, ось которого, как и ось Урана, наклонена примерно на 50° к оси вращения и смещена от центра планеты примерно на 10 000 км. В отличие от спокойной замерзающей поверхности Урана, на поверхности Нептуна господствуют сильные ветры, вызывающие штормы из мощных струй газов, которые поднимаются из недр планеты. Детали поверхности Нептуна различить очень трудно.
Нептун имеет всего два спутника. Первый — Тритон — по размерам и массе больше Луны, имеет обратное направление орбитального движения. Второй спутник — Нереида — в отличие от первого, очень небольшой, имеет сильно вытянутую орбиту. Расстояние от спутника до планеты меняется в пределах от 1500000 до 9600000 км. Направление орбитального движения прямое.
Строение Юпитера
Внешний слой Юпитера состоит из облаков и имеет толщину 50 км. Под этим слоем облаков находится еще один слой, в основном водород и гелий, толщиной 20 000 км.
Переход между газовой фазой и жидкой фазой постепенный, так как давление увеличивается с глубиной.
Под этим жидким слоем в результате экстремального давления электроны атомов водорода и гелия отделяются от своих ядер и становятся свободными электронами, которые движутся в море жидкого металлического водорода.
На большей глубине может быть твердое ядро в 1,5 раза больше диаметра Земли, но в 30 раз тяжелее нашей планеты. А поскольку это планета, состоящая из газа и жидкости, из-за огромной скорости вращения планета принимает плоскую форму на своих полюсах.
История изучения
Поскольку Юпитер хорошо заметен на небе, его изучение началось еще в древности. Люди давали планете различные названия. Римляне прозвали гиганта в честь своего бога неба и грома.
Первые научные сведения о планете получены 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 Галилео Галилей в примитивный телескоп 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 году 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.
В 1892 году был открыт пятый спутник Юпитера – Альматея. Ее в телескоп разглядел Э. Бернард. В 1955-ом за счет радиоволн и их взаимодействия с объектами в пространстве была определена точная скорость вращения газового гиганта.
Начиная со второй половины 19 века ученые ведут непрерывное наблюдение за Юпитером. Астрономы собирают сведения об объекте и пытаются составить полное представление о нем. Но технологиям еще предстоит сделать большой шаг вперед, прежде чем зонды смогут подобраться вплотную к поверхности Юпитера.
В 50 годах 20 века стартовал радиотелескопический обзор газового гиганта. Первые сигналы были получены в 1955 году. Это были всплески радиоволн, соответствующих планетарному вращению. Полученные данные позволили вычислить скорость движения планеты.
В 1973 году к Юпитеру отправился первый космический аппарат Пионер -10. Ему удалось подойти к планете достаточно близко и передать на Землю первые снимки, дающие массу полезной информации.
Через 6 лет к Юпитеру отправились Вояджеры. Они подтвердили антициклонность Большого Красного Пятна, наличие молний на темной стороне. В 1995 году на орбите Юпитера закрепился корабль Галилео. Его вгодное расположение помогло отследить прибытие кометы Шумейкера-Леви 9 в 1994 году. В 2003 году аппарат направили прямо на Юпитер, где он разбился на ускорении 50 км/с.
В 2000 году мимо планеты пролетел зонд Кассини, давший снимки поверхности Юпитера в высоком разрешении. В 2016 году к планете подлетел аппарат Юнона. Он исследовал магнитосферу, атмосферу и гравитационного поля.
В 2022 году к Юпитеру был направлен космический аппарат под названием Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Прибытие должно состояться в 2029 году. Аппарат выполнит несколько полетов над Европой и Каллисто, прежде чем выйти на орбиту вокруг Ганимеда в 2032-2034 годах. За это время он соберет бесценные данные.
Самые большие космические тела
Самая большая планета
Самая большая планета во Вселенной – это TrES-4. Ее обнаружили в 2006 году, и располагается она в созвездии Геркулес. Планета под названием TrES-4 вращается вокруг звезды, которая находится на расстоянии около 1400 световых лет от планеты Земля.
Сама планета TrES-4 – шар, который состоит преимущественно из водорода. Ее размеры в 20 раз превосходят размеры Земли. Исследователи утверждают, что диаметр обнаруженной планеты практически в 2 раза (точнее в 1,7) больше диаметра Юпитера (это самая большая планета Солнечной системы). Температура TrES-4 около 1260 градусов по Цельсию.
Самая огромная звезда
На сегодняшний день самой большой звездой является UY Щита в созвездии Щита на расстоянии около 9500 световых лет от нас. Это одна из самых ярких звезд — она ярче нашего Солнца в 340 тысяч раз. Ее диаметр 2,4 млрд. км., что в 1700 раз больше нашего светила, при весе всего лишь в 30 раз превышающем массу солнца. Жаль что она постоянно теряем массу, ее еще называют самой быстро сгораемой звездой.
Возможно, поэтому некоторые ученые считают самой большой звездой NML Лебедя, а третьи — VY Большого пса.
Самая большая черная дыра
Черные дыры не измеряются в километрах, ключевым показателем является их масса. Самая гигантская черная дыра находится в галактике NGC 1277, которая не является самой крупной. Тем не менее дыра в галактике NGC 1277 имеет 17 млрд солнечных масс, что составляет 17% общей массы галактики. Для сравнения черная дыра нашего Млечного пути имеет массу 0,1% от общей массы галактики.
Крупнейшая галактика
Мега-монстром среди известных в наше время галактик является IC1101. Расстояние до Земли около 1 млрд. световых лет. Ее диаметр около 6 млн световых лет и вмещает около 100 трлн. звезд, для сравнения диаметр Млечного пути 100 тыс. световых лет. По сравнению с Млечным путем IC 1101 более чем в 50 раз крупнее и в 2000 раз массивнее.
Самая большая клякса Лайман-альфа (Lyman-α blob — LAB)
Кляксы (капли, облака) Лайман-альфа представляют собой аморфные тела напоминающие по форме амеб или медуз, состоящие из огромной концентрации водорода. Эти кляксы являются начальной и очень короткой стадией зарождения новой галактики. Самая громадная из них LAB-1 имеет ширину более 200 млн. световых лет и находится в созвездии Водолея.
На фото слева LAB-1 зафиксирована приборами, справа — предположение, как она может выглядеть вблизи.
Радиогалактики
Радиогалактика — тип галактик, которые обладают намного большим радиоизлучением по сравнению с остальными галактиками.
Крупнейшая пустота
Галактики, как правило, расположены в кластерах (скоплениях), которые имеют гравитационную связь и расширяются вместе с пространством и временем.
Что же находится в тех местах, где нет расположения галактик? Ничего! Области Вселенной, в которой есть только «ничто» и является пустотой. Самая огромная из них — пустота Волопаса.
Она расположена в непосредственной близости от созвездия Волопаса и имеет диаметр около 250 млн. световых лет. Расстояние до Земли приблизительно 1 млрд. световых лет
Гигантский кластер
Крупнейшим сверхскоплением галактик является Шепли суперкластер. Шепли расположен в созвездии Центавра и выглядит как яркое уплотнение в распределении галактик. Это самый большой массив объектов, связанных между собой гравитацией. Его длина 650 млн. световых лет.
Самая большая группа квазаров
Самой большой группой квазаров (квазар — яркая, энергичная галактика) является Огромный-LQG, также называемый U1.27. Эта структура состоит из 73 квазаров и имеет диаметр 4 млрд. световых лет.
Однако на первенство также претендует Великая GRB стена, которая имеет диаметр 10 млрд. световых лет, — количество квазаров неизвестно.
Наличие таких больших групп квазаров во Вселенной противоречит Космологическому принципу Эйнштейна, поэтому их исследования для ученых вдвойне интереснее.
Космическая Паутина
Если на счет других объектов Вселенной у астрономов возникают споры, то в этом случае почти все из них единодушны во мнении, что самым большим предметом во Вселенной является Космическая Паутина.
Бесконечные скопления галактик, окруженные черной материей формируют «узлы» и при помощи газов — «нити», что внешне очень напоминают трехмерную паутину.
Ученые считают, что космическая паутина опутывает всю Вселенную и соединяет между собой все объекты в космосе.