Jupiter is een van die vyf planete in die sonnestelsel wat sonder enige optiese instrumente in die naghemel gesien kan word. Met steeds geen idee van sy grootte nie, het antieke sterrekundiges dit die opperste Romeinse god genoem.
Ontmoet Jupiter
Jupiter se wentelbaan is 778 miljoen km van die Son af. 'n Jaar daar duur 11,86 aardjare. Die planeet maak 'n volledige rotasie om sy as in net 9 uur 55 minute, en die rotasiespoed is verskillend op verskillende breedtegrade, en die as is amper loodreg op die wentelvlak, as gevolg waarvan seisoenale veranderinge nie waargeneem word nie.
Jupiter se oppervlaktemperatuur is 133 grade Celsius (140 K). Die radius is meer as 11, en die massa is 317 keer die radius en massa van ons planeet. Die digtheid (1,3 g/cm3) is in ooreenstemming met die digtheid van die Son en baie minder as die digtheid van die Aarde. Die swaartekrag op Jupiter is 2,54 keer, en die magneetveld is 12 keer groter as soortgelyke aardse parameters. Die temperatuur gedurende die dag op Jupiter verskil nie van die nag nie. Dit is as gevolg van 'n aansienlike afstand van die Son en kragtige prosesse wat in die ingewande van die planeet plaasvind.
EruOptiese navorsing van die vyfde planeet is in 1610 deur G. Galileo ontdek. Dit was hy wat die vier mees massiewe satelliete van Jupiter ontdek het. Tot op datum is 67 kosmiese liggame bekend as deel van die reus se planetêre stelsel.
Navorsingsgeskiedenis
Tot die 1970's is die planeet bestudeer met behulp van grondgebaseerde en dan orbitale middele in die optiese, radio- en gammabande. Die temperatuur van Jupiter is die eerste keer in 1923 geskat deur 'n groep wetenskaplikes van die Lowell-sterrewag (Flagstaff, VSA). Met behulp van vakuum-termokoppels het die navorsers bevind dat die planeet "beslis 'n koue liggaam is." Foto-elektriese waarnemings van Jupiter se okkultasie van sterre en spektroskopiese analise het dit moontlik gemaak om 'n gevolgtrekking oor die samestelling van sy atmosfeer te maak.
Daaropvolgende vlugte van interplanetêre voertuie het die opgehoopte inligting verfyn en aansienlik uitgebrei. Onbemande missies "Pioneer-10; 11" in 1973-1974. vir die eerste keer het hulle foto's van die planeet van 'n kort afstand (34 duisend km), data oor die struktuur van die atmosfeer, die teenwoordigheid van 'n magnetiese en stralingsgordel oorgedra. Voyager (1979), Ulysses (1992, 2000), Cassini (2000) en New Horizons (2007) het verbeterde metings van Jupiter en sy planetêre stelsel gemaak, en Galileo (1995-2003) en Juno (2016) het by die geledere van die reus se kunsmatige satelliete.
Interne struktuur
Die kern van die planeet met 'n deursnee van ongeveer 20 duisend km, wat bestaan uit'n klein hoeveelheid rots en metaalwaterstof, is onder 'n druk van 30-100 miljoen atmosfeer. Die temperatuur van Jupiter in hierdie sone is ongeveer 30 000 ˚С. Die massa van die kern is van 3 tot 15% van die totale massa van die planeet. Die opwekking van termiese energie deur Jupiter se kern word verklaar deur die Kelvin-Helmholtz-meganisme. Die essensie van die verskynsel is dat met 'n skerp afkoeling van die buitenste dop (die oppervlaktemperatuur van die planeet Jupiter is -140˚С), 'n drukval plaasvind, wat saampersing van die liggaam en daaropvolgende verhitting van die kern veroorsaak.
Die volgende laag, 30 tot 50 duisend km diep, is 'n stof van metaal- en vloeibare waterstof gemeng met helium. Met afstand vanaf die kern, daal die druk in hierdie streek tot 2 miljoen atmosfeer, die temperatuur van Jupiter daal tot 6000 ˚С.
Die struktuur van die atmosfeer. Lae en samestelling
Daar is geen duidelike grens tussen die oppervlak van die planeet en die atmosfeer nie. Vir sy onderste laag - die troposfeer - het wetenskaplikes 'n voorwaardelike area geneem waarin die druk ooreenstem met die aarde s'n. Verdere lae, soos hulle wegbeweeg van die "oppervlak", het in die volgende volgorde neergesit:
- Stratosfeer (tot 320 km).
- Termosfeer (tot 1000 km).
- Eksosfeer.
Daar is geen enkele antwoord op die vraag watter temperatuur op Jupiter is nie. Gewelddadige konveksieprosesse vind in die atmosfeer plaas, wat veroorsaak word deur die interne hitte van die planeet. Die waargenome skyf het 'n uitgesproke gestreepte struktuur. In wit strepe (sones) jaag lugmassas op, in donker (gordels) gaan hulle af,konvektiewe siklusse vorm. In die boonste lae van die termosfeer bereik die temperatuur 1000 ˚С, en soos dit dieper beweeg en die druk toeneem, daal dit geleidelik tot negatiewe waardes. Soos Jupiter die troposfeer bereik, begin Jupiter se temperatuur weer styg.
Die boonste lae van die atmosfeer is 'n mengsel van waterstof (90%) en helium. Die samestelling van die onderste, waar die hoofvorming van wolke plaasvind, sluit ook metaan, ammoniak, ammoniumhidrosulfaat en water in. Spektraalontleding toon spore van etaan, propaan en asetileen, hidrosiaansuur en koolstofmonoksied, fosfor en swaelverbindings.
Cloud Tiers
Verskillende kleure van Jupiter se wolke dui op die teenwoordigheid van komplekse chemiese verbindings in hul samestelling. Drie vlakke is duidelik sigbaar in die wolkstruktuur:
- Bo - versadig met kristalle van bevrore ammoniak.
- Ammoniumhidrosulfiedinhoud neem gemiddeld aansienlik toe.
- In die bodem - waterys en moontlik klein druppels water.
Sommige atmosferiese modelle wat deur wetenskaplikes en navorsers ontwikkel is, sluit nie die teenwoordigheid van nog 'n wolklaag wat uit vloeibare ammoniak bestaan uit nie. Die ultravioletstraling van die Son en die kragtige energiepotensiaal van Jupiter begin die vloei van talle chemiese en fisiese prosesse in die planeet se atmosfeer.
Atmosferiese verskynsels
Die grense van sones en gordels op Jupiter word gekenmerk deur sterk winde (tot 200 m/s). Van die ewenaar na die pole van die rigtingstrome wissel periodiek af. Die windspoed neem af met toenemende breedtegraad en is feitlik afwesig by die pole. Die skaal van atmosferiese verskynsels op die planeet (storms, weerligontladings, aurora borealis) is 'n orde van grootte groter as op Aarde. Die beroemde Groot Rooi Vlek is niks meer as 'n reusestorm, groter as twee Aarde se skywe in oppervlakte nie. Die kol dryf stadig van kant tot kant. Oor honderd jaar van waarneming het die oënskynlike grootte daarvan gehalveer.
Die Voyager-sending het ook gevind dat die sentrums van atmosferiese draaikolkformasies vol weerligflitse is, waarvan die lineêre afmetings duisende kilometers oorskry.
Is daar lewe op Jupiter?
Die vraag sal vir baie verwarring veroorsaak. Jupiter - 'n planeet wie se oppervlaktemperatuur (asook die bestaan van die oppervlak self) 'n dubbelsinnige interpretasie het - kan kwalik die "wieg van die gees" wees. Maar die bestaan van biologiese organismes in die atmosfeer van 'n reus in die 70's van die vorige eeu, het wetenskaplikes nie uitgesluit nie. Die feit is dat druk en temperatuur in die boonste lae baie gunstig is vir die voorkoms en verloop van chemiese reaksies wat ammoniak of koolwaterstowwe insluit. Sterrekundige K. Sagan en astrofisikus E. Salpeter (VSA), gelei deur fisiese en chemiese wette, het 'n gewaagde aanname gemaak oor lewensvorme, waarvan die bestaan nie onder hierdie voorwaardes uitgesluit word nie:
- Sinkers is mikroörganismes wat vinnig en in groot getalle kan vermeerder, wat populasies in staat stel om in veranderende omgewings te oorleef.toestande van konvektiewe strome.
- Drywers is reuse-ballonagtige wesens. Laat swaar helium vry, dryf in die boonste lae.
In elk geval, nie Galileo of Juno het iets van die soort gevind nie.
