Tie, kurie stebėjo žvaigždes bent vieną kartą vakare, negalėjo nepastebėti ryškaus taško, kuris su savo blizgesiu ir dydžiu išsiskiria iš kitų. Tai nėra tolima žvaigždė, kurios šviesa mus pasiekė milijonus metų. Tai šviečia didžiausia saulės sistemos planeta Jupiteris. Artimiausio požiūrio į Žemę metu šis dangiškasis kūnas tampa pastebimiausias, prarandant ryškumą kitiems kosminiams kompanionams, Venerui ir Mėnuliui.
Didžiausi mūsų Saulės sistemos planetos tapo žinomi žmonėms prieš tūkstančius metų. Jau pats planetos pavadinimas kalba apie jo svarbą žmogaus civilizacijai: iš pagarbos dangiškojo kūno dydžiui, senovės romėnai suteikė jam vardą, garbę pagrindinę senovės dievybę - Jupiterį.
Milžiniška planeta, jos pagrindinės savybės
Studijuodamas saulės sistemą matomumo zonoje, žmogus nedelsdamas pastebėjo didžiulio erdvės objekto buvimą naktiniame danguje. Iš pradžių buvo manoma, kad vienas ryškiausių naktinio dangaus objektų buvo klajojanti žvaigždė, tačiau laikui bėgant paaiškėjo skirtingas šio dangaus kūno pobūdis. Didelis Jupiterio ryškumas paaiškinamas jo milžinišku dydžiu ir pasiekia didžiausią vertę planetos artėjimo prie Žemės metu. Milžiniškos planetos šviesa yra -2,94 m, matyt, praranda ryškumą tik iki Mėnulio ir Veneros ryškumo.
Pirmasis Jupiterio, didžiausios saulės sistemos planetos aprašymas, atsirado nuo VIII-VII a. e. Senieji Babiloniečiai stebėjo ryškią žvaigždę danguje, suformuluodami jį aukščiausiu dievu Marduku, Babilono globėjais. Vėlesniais laikais senovės graikai ir tuomet romėnai kartu su Venera laikė Jupiterį, kuris yra vienas iš pagrindinių dangiškojo sferos šviestuvų. Germanų gentys suteikė milžinišką planetą mistinei dieviškajai galiai, suteikdama jai vardą savo pagrindiniam dievui Donarui garbei. Be to, beveik visi astrologai, astronomai ir senovės prognozuotojai visada savo prognozėse ir ataskaitose atsižvelgė į Jupiterio padėtį, jo šviesos ryškumą. Vėlesniais laikais, kai techninės įrangos lygis leido tiksliau atlikti erdvės stebėjimus, paaiškėjo, kad Jupiteris aiškiai išsiskiria, palyginti su kitomis saulės sistemos planetomis.
Tikrasis mažo šviesaus taško dydis mūsų naktyje turi milžiniškų vertybių. Jupiterio spindulys pusiaujo zonoje yra 71490 km. Palyginti su Žemė, dujų milžinio skersmuo yra šiek tiek mažesnis nei 140 tūkst. Km. Tai 11 kartų didesnis už mūsų planetos skersmenį. Toks didelis dydis atitinka masę. Milžinas turi 1,8986x1027 kg masę ir sveria 2,47 karto daugiau nei likusių septynių planetų, kometų ir asteroidų, priklausančių saulės sistemai, bendroji masė.
Žemės masė yra 5,97219x1024 kg, tai yra 315 kartus mažesnė už Jupiterio masę.
Tačiau „planetų karalius“ nėra didžiausia planeta visais atžvilgiais. Nepaisant jo dydžio ir didžiulės masės, Jupiterio tankis yra mažesnis nei 4,16 karto mūsų planetoje, atitinkamai 1326 kg / m3 ir 5515 kg / m3. Taip yra dėl to, kad mūsų planetoje yra akmens kamuolys su sunkia vidine šerdimi. Jupiteris yra tankus dujų susikaupimas, kurio tankis atitinkamai mažesnis nei bet kurios kietos medžiagos tankis.
Kitas įdomus faktas. Su gana mažu tankiu, sunkio jėga dujų milžinio paviršiuje yra 2,4 karto didesnė nei antžeminiai parametrai. Laisvo kritimo pagreitis Jupiteryje bus 24,79 m / s2 (ta pati vertė Žemėje yra 9,8 m / s2). Visus pateiktus planetos astrofizinius parametrus lemia jo sudėtis ir struktūra. Skirtingai nuo pirmųjų keturių planetų, gyvsidabrio, Veneros, Žemės ir Marso, priklausančių Žemės grupei, Jupiteris vadovauja dujų gigantų kohortai. Kaip ir Saturnas, Uranas ir Neptūnas, didžiausia mūsų žinoma planeta neturi žemės tvirtumo.
Dabartinis planetos trijų sluoksnių modelis suteikia idėją, ką iš tikrųjų yra Jupiteris. Už išorinio dujinio voko, kuris yra dujų milžinė atmosfera, yra vandens ledo sluoksnis. Tuo skaidrus ir matomas optinių prietaisų skaidrus planetos dalis baigiasi. Nustatykite, kokios spalvos planetos paviršius techniškai neįmanomas. Net ir naudodami Hablo kosminį teleskopą, mokslininkai galėjo matyti tik didelio dujų rutulio viršutinę atmosferą.
Be to, jei pereisime prie paviršiaus, atsiranda niūrus ir karštas pasaulis, kurį sudaro amoniako kristalai ir tankus metalinis vandenilis. Čia vyrauja aukšta temperatūra (6000–2000 K) ir didžiulis slėgis virš 4000 GPa. Vienintelis tvirtas planetos struktūros elementas yra akmens šerdis. Akmens šerdies buvimas, kuris, palyginti su planetos dydžiu, yra nedidelio skersmens, suteikia planetai hidrodinaminę pusiausvyrą. Jo dėka Jupiteriui taikomi masės ir energijos išsaugojimo įstatymai, o milžinas laikomas orbitoje ir verčia jį suktis aplink savo ašį. Šis milžinas neturi aiškiai atsekamos ribos tarp atmosferos ir centrinės, likusios planetos dalies. Mokslinėje aplinkoje jis laikomas sąlyginiu planetos paviršiu, kur slėgis yra 1 baras.
Slėgis viršutinėje Jupiterio atmosferoje yra mažas ir yra tik 1 atm. Tačiau čia valdo šaltos karalystės, nes temperatūra nesumažėja žemiau ženklo - 130 ° C.
Jupiterio atmosferoje yra didžiulis vandenilio kiekis, kuris šiek tiek praskiedžiamas helio ir amoniako bei metano priemaišomis. Tai paaiškina spalvingus debesis, tankiai apimančius planetą. Mokslininkai mano, kad šis vandenilio kaupimasis susidarė kuriant saulės sistemą. Sunkesnę kosminę medžiagą, veikiančią išcentrinių jėgų, nuvyko į sausumos planetų formavimąsi, o žiebtuvėlių laisvosios dujų molekulės, veikiančios pagal tuos pačius fizinius įstatymus, pradėjo kauptis kekėse. Šios dujų ir plieno dalelės tapo statybine medžiaga, iš kurios gaminamos visos keturios planetos.
Vandenilio buvimas planetoje tokiu kiekiu, kuris yra pagrindinis vandens elementas, rodo, kad Jupiteryje yra daug vandens išteklių. Praktiškai paaiškėja, kad staigūs temperatūros ir fizinių sąlygų pokyčiai planetoje neleidžia vandens molekulėms judėti iš dujinės ir kietos būsenos į skystį.
Jupiterio astrofiziniai parametrai
Penkta planeta taip pat yra įdomi dėl jos astrofizinių parametrų. Būdamas už asteroidinių diržų, Jupiteris sąlyginai padalina saulės sistemą į dvi dalis, darydamas didžiausią įtaką visoms kosmoso objektams savo įtakos sferoje. Artimiausia Jupiterio planeta yra Marsas, kuris nuolat yra magnetinio lauko ir didžiulės planetos gravitacijos jėgos srityje. Jupiterio orbitoje yra įprastos elipsės formos ir šiek tiek ekscentriškumo, tik 0,0488. Šiuo atžvilgiu Jupiteris beveik visą laiką gyvena iš mūsų žvaigždės tuo pačiu atstumu. Perihelione planeta yra saulės sistemos centre, 740,5 mln. Km atstumu, o apšelione Jupiteris yra 816,5 mln. Km atstumu nuo Saulės.
Aplink saulę milžinas juda gana lėtai. Jo greitis yra tik 13 km / s, o ant žemės šis parametras yra beveik tris kartus didesnis (29,78 km / s). Jupiteris visą kelionę per mūsų centrinius šviestuvus per 12 metų. Planetos greitį aplink savo ašį ir planetos greitį orbitoje stipriai veikia Jupiterio kaimynas - didžiulis Saturnas.
Nuostabi astrofizikos ir planetos ašies padėtis. Jupiterio ekvatorinė plokštuma yra nukreipta tik nuo 3.13 ° nuo orbitinės ašies. Mūsų Žemėje ašinis nuokrypis nuo orbitinės plokštumos yra 23,45 °. Planeta guli ant šono. Nepaisant to, Jupiterio sukimasis aplink savo ašį vyksta dideliu greičiu, o tai lemia natūralų planetos suspaudimą. Pagal šį rodiklį dujų gigantas yra greičiausias mūsų žvaigždės sistemoje. Jupiteris sukasi šiek tiek mažiau nei 10 valandų aplink savo ašį. Tiksliau sakant, kosminė diena dujinio milžinio paviršiuje yra 9 valandos 55 minutės, o Jupiterijos metai trunka 10 475 Žemės dienas. Dėl šių sukimosi ašies padėties Jupiterio sezonų nėra.
Artimiausio požiūrio vietoje Jupiteris yra 740 mln. Km atstumu nuo mūsų planetos. Šis kelias šiuolaikinių kosminių zondų, plaukiančių erdvėje 40 000 kilometrų per valandą greičiu, įveikiamas įvairiais būdais. Pirmasis kosminis laivas Jupiterio "Pioneer 10" kryptimi prasidėjo 1972 m. Kovo mėn. Paskutinis iš Jupiterio kryptimi paleistos transporto priemonės buvo automatinis zondas „Juno“. Kosminis zondas buvo paleistas 2011 m. Rugpjūčio 5 d., O tik po penkerių metų 2018 m. Vasarą pasiekė „planetos karaliaus“ orbitą. Skrydžio metu „Yunona“ aparatas sudarė 2,8 mlrd. Km ilgio kelią.
Jupiterio planetos palydovai: kodėl yra tiek daug?
Nėra sunku atspėti, kad tokie įspūdingi planetos matmenys lemia didelio atkūrimo buvimą. Pagal natūralių palydovų skaičių, Jupiteris neturi lygios. Iš jų yra 69. Šiame rinkinyje yra ir realių gigantų, panašių į pilnavertę planetą ir labai mažą, vos matomą teleskopų pagalba. Jupiteris turi savo žiedus, panašius į Saturno žiedų sistemą. Mažiausieji dalelių elementai, užfiksuoti planetos magnetiniame lauke tiesiogiai iš kosmoso planetos formavimo metu, tapo Jupiterio žiedais.
Toks didelis palydovų skaičius priklauso nuo to, kad Jupiteris turi stipriausią magnetinį lauką, kuris turi didžiulį poveikį visiems gretimiems objektams. Dujų milžinės pritraukimo jėga yra tokia didelė, kad leidžia Jupiteriui išlaikyti tokią didelę palydovų šeimą. Be to, planetos magnetinio lauko veiksmas yra pakankamas, kad pritrauktų visus keliaujančius kosmoso objektus. Jupiteris atlieka kosminio skydo funkciją Saulės sistemoje, sugaudydamas kometas ir didelius asteroidus iš kosmoso. Santykinai ramioje vidinių planetų egzistavimą tiksliai paaiškina šis veiksnys. Didžiosios planetos magnetosfera kelis kartus yra galingesnė už Žemės magnetinį lauką.
Pirmą kartą „Galileo Galilei“ 1610 m. Susitiko su dujų milžinės palydovais. Savo teleskope mokslininkas vienu metu matė keturis palydovus, judančius didžiulėje planetoje. Šis faktas patvirtino saulės sistemos heliocentrinio modelio idėją.
Šių palydovų, kurie netgi gali konkuruoti su kai kuriomis saulės sistemos planetomis, dydis yra nuostabi. Pavyzdžiui, palydovas „Ganymede“ yra didesnis nei Mercury, mažiausia Saulės sistemos planeta. Nedaug gyvsidabrio yra prastesnis ir kitas milžiniškas palydovas - Callisto. Jupiterio palydovinės sistemos išskirtinis bruožas yra tas, kad visos planetos, besisukančios aplink dujų milžiną, turi tvirtą struktūrą.
Garsiausių Jupiterio palydovų dydžiai:
- Ganymedės skersmuo yra 5260 km (gyvsidabrio skersmuo yra 4879 km);
- Callisto skersmuo yra 4820 km;
- Io skersmuo lygus 3642 km;
- Europos skersmuo yra 3122 km.
Kai kurie palydovai yra arčiau motinos planetos, kiti - toliau. Tokių didelių natūralių palydovų atsiradimo istorija dar nebuvo atskleista. Tikriausiai mes susiduriame su mažomis planetomis, kurios kažkada sukasi su Jupiteriu kaimynystėje. Maži palydovai yra sunaikintų kometų fragmentai, atvykstantys į Saulės sistemą iš Oorto debesies. Pavyzdžiui, 1994 m. Pastebėtas kometa Shoemaker-Levy kritimas Jupiteryje.
Jupiterio palydovai atstovauja mokslininkams dominančius objektus, nes jie yra labiau prieinami ir panašūs į antžeminės grupės planetas. Pati dujų milžinė yra žmonijai priešiška aplinka, kurioje neįmanoma pasakyti, kad egzistuoja žinomos gyvenimo formos.
