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.
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.
Чтобы легче понять размеры Юпитера, представьте, что внутрь этой огромной планеты могло бы поместиться около 1 300 земных сфер. Вот еще одно сравнение: если бы газовый гигант был размером с баскетбольный мяч, то наша Земля была бы величиной с виноградину.
Юпитер не только самая большая планета, но еще и самая быстрая — он быстрее других планет совершает один оборот вокруг своей оси. Одни сутки на этой планете длятся меньше десяти часов: точное время варьируется от 9 часов 56 минут на полюсах до 9 часов 50 минут на экваторе. Дело в том, что Юпитер — это газовый гигант, поэтому он не может двигаться так же, как планеты с твердой сферой. Вместо этого он вращается немного быстрее в районе полюсов, что приводит к разнице в продолжительности дня.
Один юпитерианский год длится 11,8618 земного года или 4 332,59 земного дня. Если сравнивать с другими планетами, то орбитальный период Сатурна составляет около 29 земных лет, а маленький Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 земных дней.
Газовый гигант находится на расстоянии 5,2 а.е. от Солнца или 778 млн км. Для сравнения, Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, находится от него на расстоянии в 0,4 а.е., что примерно равно 58 млн км. Если вы вдруг забыли, то напоминаем: одна астрономическая единица (а.е.) равна расстоянию между Солнцем и Землей.
Атмосфера планеты огромна, ее химический состав это 90% водорода и 10% гелия. В отличие от Земли, Юпитер — газовый гигант и не имеет четкой границы между атмосферой и остальной частью планеты. Если бы вы смогли опуститься вниз, к центру планеты, то плотность и температура водорода и гелия стали бы изменяться. Ученые выделяют слои на основе этих особенностей. Слои атмосферы в порядке их убывания от ядра: тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.
Большое Красное Пятно Юпитера (БКП) это атмосферный шторм, который бушует в Южном полушарии вот уже 400 лет. Многие считают, что Джованни Кассини впервые наблюдал его в конце 1600-х годов, но ученые сомневаются, что он сформировался в то время. Около 100 лет назад, эта буря имела размер более 40000 км в поперечнике. В настоящее время его размер сокращается. При нынешних темпах сокращения, оно может стать круговым к 2040 году. Ученые сомневаются, что это произойдет, потому что влияние соседних струйных течений может полностью изменить картину. Пока не известно, как долго будет длиться изменение его размера.
Ученые подсчитали, что Юпитер должен увеличить свою текущую массу, примерно, в 80 раз для того, чтобы зажечь термоядерный синтез. Но тем не менее, планета выделяет тепло за счет гравитационного сжатия. Это сокращение объема, в конечном итоге и нагревает планету.
Юпитер имеет ядро, которое содержит некоторое количество скальных пород и металлический водород, который принимает эту необычную форму под чудовищным давлением.
Юпитер содержит плотное ядро, которое, как считается, окружено слоем жидкого металлического водорода и гелия, а в наружном слое преобладает молекулярный водород. Гравитационные измерения указывают массу ядра от 12 до 45 масс Земли. Это значит, что ядро планеты составляет около 3-15% от общей массы планеты.
Магнитное поле Юпитера имеет не только дипольную составляющую, но и квадруполь, октуполь и другие гармоники более высоких порядков. Предполагается, что магнитное поле создаётся динамо-машиной, похожей на земную. Но в отличие от Земли, проводником токов на Юпитере служит слой металлического водорода.
Ось магнитного поля наклонена к оси вращения 10,2 ± 0,6°, почти как и на Земле, однако, в отличие от Земли, в настоящее время северный магнитный полюс расположен рядом с северным географическим, а южный магнитный — с южным географическим.
Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.
Форма магнитного поля у Юпитера сильно сплюснута и напоминает диск (в отличие от каплевидной у Земли). Центробежная сила, действующая на вращающуюся плазму, с одной стороны и тепловое давление горячей плазмы с другой растягивают силовые линии, образуя на расстоянии 20 RJ структуру, напоминающую тонкий блин, также известную как магнитодиск. Он имеет тонкую токовую структуру вблизи магнитного экватора.
На данный момент у Юпитера насчитывается 79 спутников (ещё их называют лунами). Из них 53 уже имеют названия и ещё 26 ожидают официального подтверждения.
Некоторые из них:
Ганимед (самый большой спутник в Солнечной системе, один из 4-х Галилеевых спутников)
Ио (самый близкий к планете из 4-х Галилеевых спутников)
Каллисто (2-ой по размеру, один из 4-х Галилеевых спутников)
Европа (самый небольшой из 4-х Галилеевых спутников)
Дия (нерегулярный спутник)
Кроме спутников у этой планеты есть и система слабых колец, которая состоит в основном из пыли.
Факты:
Масса: 1.9×10²⁷ кг
Средняя температура: -108 °C
Вторая космическая скорость: 59,5 км/с
Спутники: Ганимед, Европа, Ио, Каллисто, Кольца Юпитера, Амальтея, Фива, S/2003 J 2, Фемисто, Гималия
Орбитальная скорость: 13,1 км/c
Количество спутников: 79
Расстояние от земли: от 588 до 967 млн км
Диаметр: 142,9 тыс. км
В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью телескопа и открыл четыре крупнейших спутника гиганта: Ганимед, Ио, Каллисто и Европа. Сегодня эти луны известны как «Галилеевы спутники».
В 1660-х годах Джованни Кассини обнаружил на Юпитере полосы и пятна.
Первым окружение Юпитера посетил зонд NASA «Pioneer 10».
Систему Юпитера посетили семь аппаратов пролетной траектории («Pioneer 10», «Pioneer 11», «Voyager-1», «Voyager-2», «Ulysses», «Cassini», «New Horizons») и два орбитальных («Galileo» и «Juno»).
Активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных, так и с помощью космических телескопов, в частности телескопа «Hubble».
Юпитер в 2,5 раза тяжелее, чем все планеты, вместе взятые, и является вторым по величине объектом после Солнца. Из-за большой массы Юпитер имеет более сильное гравитационное поле, которое, по мнению многих ученых, помогло сформировать Солнечную систему. В журнале «Science» была опубликована статья, в которой рассказывалось, что Юпитер вместе с двумя другими газовыми гигантами, Сатурном и Нептуном, играл роль в отбрасывании космического мусора и защите внутренних планет. Юпитер все еще играет определенную роль в удержании некоторых астероидов вдали от внутренних планет. Это потому, что Юпитер оказывает сильное влияние на многие астероиды, называемые троянскими астероидами, которые блуждали в Солнечной системе.
В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным в виду низкой концентрации воды в атмосфере и отсутствия твёрдой поверхности. В 1970-х годах Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака . Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки и возможность по крайней мере химической эволюции исключать нельзя, поскольку скорость и вероятность протекания химических реакций благоприятствуют этому.
