Субота, 18.05.2024, 19:00
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід

Астрономія

Меню сайту
Категорії розділу
Мої статті [14]
Вхід на сайт
Пошук
Наше опитування
Оцініть мій сайт
Всього відповідей: 8
Друзі сайту
  • uCoz Community
  • uCoz Manual
  • Video Tutorials
  • Official Template Store
  • Best uCoz Websites
  • Статистика

    Онлайн всього: 1
    Гостей: 1
    Користувачів: 0

    Теорія

    Головна » Статті » Мої статті

    ЮПІТЕР

    Юпітер більш ніж удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті; він майже в 318 разів масивніший за Землю. Однак маса Юпітера недостатня, аби перетворитися на зорю, подібну до Сонця: Для цього його маса мала б бути ще в 70—80 разів більшою. Однак у надрах Юпітера відбуваються процеси з досить потужною енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентне 4·1017 Вт, що приблизно вдвічі перевищує енергію, яку ця планета отримує від Сонця. Вірогідним джерелом такої енергії є гравітаційне стиснення.

    Планета була відома людям з глибокої давнини, що знайшло своє відображення в міфології і релігійних віруваннях різних культур: месопотамської, вавилонської, грецької та інших. Сучасна назва Юпітера походить від імені давньоримського верховного бога-громовержця.

    Низка атмосферних явищ на Юпітері — такі як шторми, блискавки, полярні сяйва, — мають масштаби, що на порядки перевершують земні. Примітним утворенням в атмосфері є Велика червона пляма — велетенський шторм, відомий ще з XVII століття.

    Юпітер має понад 67 супутників, найбільші з яких — Іо, Європа, Ганімед і Каллісто — було відкрито 1610 року. Дослідження Юпітера здійснюють за допомогою наземних і орбітальних телескопів, з 1970-х років до планети було відправлено 8 міжпланетних апаратів НАСА: «Піонери», «Вояджери», «Галілео» та ін.пітер — найбільша планета Сонячної системи, газовий гігант. Його екваторіальний радіус дорівнює 71,4 тис. км, що в 11,2 рази перевищує радіус Землі.

    Юпітер — єдина планета, для якої центр мас із Сонцем перебуває поза межами Сонця (на відстані приблизно 7% сонячного радіуса).

    Маса Юпітера в 2,47 рази перевищує сумарну масу всіх інших планет Сонячної системи, разом узятих, в 317, 8 разів — масу Землі і приблизно в 1000 разів менше маси Сонця. Густина (1326 кг/м³) приблизно дорівнює густині Сонця і в 4,16 разів поступається густині Землі (5515 кг/м³). Сила тяжіння на його поверхні (якою зазвичай вважають верхній шар хмар) більш ніж у 2,4 рази перевершує земну: тіло, яке має масу, наприклад, 100 кг, буде важити стільки ж, скільки на поверхні Землі важить тіло масою 240 кг. Це відповідає прискоренню вільного падіння 24,79 м/с² на Юпітері (проти 9,80 м/с² для Землі).

    Більшість відомих наразі екзопланет можна порівняти з Юпітером за масою й розмірами, тому його маса (MJ) і радіус (RJ) широко застосовуються як одиниці виміру для відповідних характеристик екзопланет.

    Атмосфера
    Атмосфера Юпітера воднево-гелієва (співвідношення цих газів за обсягом: 89% водню й 11% гелію). Уся видима поверхня Юпітера — щільні хмари, розташовані на висоті близько 1000 км над «поверхнею», де газоподібний стан змінюється на рідкий і утворює численні шари жовто-коричневих, червоних і блакитнуватих відтінків. Інфрачервоний радіометр показав, що температура зовнішнього хмарного покриву становить −133°С. Конвективні потоки, що виносять внутрішнє тепло до поверхні, ззовні виявляються у вигляді світлих зон і темних поясів. На ділянках світлих зон відзначається підвищений тиск, що відповідає висхідним потокам. Хмари, що утворюють ці зони, розташовуються на вищому рівні (приблизно 20 км), а їхнє світле забарвлення пояснюється підвищеною концентрацією яскраво-білих кристалів аміаку. Темні хмари, що розташовуються нижче, складаються здебільшого з червоно-коричневих кристалів гідросульфіду амонію і мають вищу температуру. Ці структури являють собою ділянки спадних потоків. Зони і пояси мають різну швидкість руху в напрямку обертання Юпітера. Період обертання коливається від 9 год. 49 хв. на широті 23 градуси до 9 год. 56 хв. на широті 18 градусів північної ширини. Це призводить до існування стійких зональних чи плинних вітрів, що постійно дмуть вздовж екватора в одному напрямку. Швидкість у цій глобальній системі досягає від 50 до 150 м/с. На межах поясів і зон спостерігається сильна турбулентність, що приводить до утворення численних вихрових структур. Найвідомішим таким утворенням є Велика червона пляма, що спостерігається на поверхні Юпітера протягом останніх 300 років.

    Велика Червона Пляма
    Велика Червона Пляма — овальне утворення зі змінними розмірами, розташоване в південній тропічній зоні. Насправді це довготривалий вільний вихор (антициклон) в атмосфері Юпітера, що робить повний оберт за 6 земних діб і що характеризується, як і світлі зони, що сходять плинами в атмосфері. Хмари в ньому розташовані вище, а температура їх нижча, ніж у сусідніх областях поясів. На 2000 рік «пляма» мала розміри 15х30 тис. км, а сто років перед цим спостерігачі відзначали в 2 рази більші розміри. Іноді вона буває не дуже чітко видимою.

    Кільця

    Космічний апарат «Вояджер 1» у березні 1979 року вперше сфотографував систему слабких кілець, шириною близько 1000 км і товщиною не більш 30 км, що обертаються навколо Юпітера на відстані 57 000 км від хмарного покриву планети. На відміну від кілець Сатурна, кільця Юпітера темні (альбедо (відбивна здатність) — 0,05) і, ймовірно, складаються з дуже невеликих твердих часток метеорної природи. Частки кілець Юпітера, швидше за все, не залишаються в них довго (через перешкоди, створювані атмосферою й магнітним полем). Отже, раз кільця непостійні, то вони мають постійно поповнюватися. Невеликі супутники Метис і Адрастея, чиї орбіти лежать у межах кілець, — очевидні джерела таких поповнень. З Землі кільця Юпітера можуть бути помічені при спостереженні тільки в ІЧ-діапазоні.

    Магнітне поле
    Юпітер має величезне магнітне поле, що складається з двох компонетних полів: дипольного (як поле Землі), що сягає відстані до 1,5 млн км від Юпітера, і недипольного, що займає іншу частину магнітосфери. Напруженість магнітного поля на поверхні планети 10—15 ерстед, тобто в 20 разів більше, ніж на Землі. Магнітосфера Юпітера у напрямку від Сонця сягає на 650 млн км (за орбіту Сатурна!), але в напрямку до Сонця вона майже в 40 разів менша. Магнітне поле захоплює сонячний вітер, утворюючи на відстані 177 000 км від планети радіаційний пояс, приблизно в 10 разів потужніший від земного. Він розташований між кільцем Юпітера й найвищими шарами атмосфери.

    Магнітометричні виміри показали істотні збурення магнітного поля Юпітера поблизу Європи й Каллісто, що не може бути пояснено існуванням у цих супутників внутрішнього ядра з феромагнітної речовини, оскільки в такому разі магнітне поле, спадаючи пропорційно кубу відстані від супутника, було б у вісім разів меншим. Одне з можливих пояснень — поява в оболонках планет вихрових електричних струмів, магнітне поле яких спотворює поле планети-гіганта. Ці струми можуть поширюватися в провідній рідині, наприклад у воді з солоністю 37,5‰ (близько до солоності океанів Землі), що лежить під поверхнею небесного тіла; його існування на Європі вже майже доведено. Вихрові струми, що забезпечують спостережувані варіації магнітного поля, можуть утворюватися в шарі води товщиною трохи більше ніж 10 км.

    Магнітосфера Юпітера утримує навколишню плазму у вузькому шарі, напівтовщина якого біля двох радіусів планети поблизу екватора еквівалентного магнітного диполя. Плазма обертається разом з Юпітером, періодично накриваючи його супутники. У системах відліку, зв'язаних із супутниками, магнітне поле пульсує з амплітудами 220 нТл (Європа) і 40 нТл (Каллісто), наводячи вихрові струми в провідних шарах супутників. Ці струми генерують вихрові магнітні поля також дипольної конфігурації, що накладаються на власні поля цих супутників. Періоди зміни магнітних полів становлять 11,1 і 10,1 годин для Європи й Каллісто, відповідно.

    Внутрішню будову Юпітера можна уявити у вигляді оболонок із густиною, що зростає в напрямку до центра планети. На дні атмосфери завтовшки 1500 км розташований шар газорідкого водню завтовшки близько 7000 км. На рівні 0,88 радіуса планети, де тиск становить 0,69 Мбар, а температура — 6200°С, водень переходить у рідкомолекулярний стан і ще через 8000 км — у рідкий металевий стан. Поряд з воднем і гелієм шари містять невелику кількість важких елементів. Внутрішнє ядро діаметром 25000 км — металосилікатне, із часткою води, аміаку й метану, оточене гелієм. Температура в центрі становить 23000 градусів, а тиск — 50 Мбар.

    Вимірювання з КА підтвердили існування значного теплового потоку з надр Юпітера, хоча й трохи меншого, ніж за даними наземних спостережень. Тобто, Юпітер випромінює в космос приблизно вдвічі більше енергії, ніж одержує від Сонця. З цим пов'язано згадане перевищення ефективної температури над рівноважною. Механізм генерації внутрішнього тепла до кінця незрозуміли. Вірогідними джерелами може бути стиснення (~1 мм на рік[Джерело?]), що супроводжується виділенням гравітаційної енергії; безперервний перехід молекулярного водню в металевий; «осадження» гелію з воднево-гелієвого розчину і дрейф гелію до центру планети.

    Супутники

    За даними на березень 2012-го року навколо Юпітера обертаються 66 супутників, завжди звернених до нього одним боком (внаслідок припливних сил). Їх можна розділити на декілька груп. Внутрішні супутники обертаються майже круговими орбітами, що практично лежать у площині екватора планети. Чотири найближчих до планети супутника Адрастея, Метида, Амальтея і Теба діаметром від 40 до 270 км перебувають на відстані 1—3 радіусів Юпітера й наближаються до межі Роша. Чотири наступні — найбільші, розташовані на відстані від 6 до 26 радіусів Юпітера. Їх відкрито 1610 року майже одночасно Симоном Марієм та Галілеєм. Їх називають галілеєвими супутниками, хоча перші таблиці руху цих супутників Іо, Європи, Ганімеду і Каллісто склав Марій.

    Зовнішня група складається з маленьких (діаметром від 10 до 180 км) супутників, що рухаються витягнутими й дуже нахиленими до екватора Юпітера орбітами. Чотири ближчі до Юпітера супутники Леда, Гімалія, Лісітея, Елара рухаються в напрямку обертання Юпітера, а чотири зовнішніх супутники Ананке, Карме, Пасіфе і Сінопе рухаються у зворотному напрямку.

    За допомогою наземних телескопів нового покоління групою астрономів з Астрономічного інституту Гавайського університету було відкрито ще 47 супутників Юпітера: спочатку діаметром 4-10 км (наприкінці 2000-го року), потім — діаметром від 2 до 4 км (2001 рік).

    За кількістю супутників Юпітер обігнав Сатурн 2011 року. Останній супутник — S/2010 J 2 було відкрито 8 вересня 2010 року Крістіаном Вейллетом за допомогою 3,6-метрового телескопу Канада-Франція-Гаваї. Повідомлення про відкриття опубліковано 1 червня 2011 року.

    Юпітер у культурі
    У художній літературі

    «Мікромегас» Вольтера (1752) — головні герої по дорозі на Землю відвідують Юпітер, де «дізналися безліч прецікавих таємниць, які давно вже були б опубліковані у нас, якби панове інквізитори не повважали деякі положення дещо сумнівними».
    «Подорожі в інші світи» (англ. A Journey in Other Worlds) Джона Джейкоба Астора IV (1894) — в романі описуються телефонні мережі, отримання сонячної енергії, авіа- та космічні перельоти, в тому числі, до Сатурна і Юпітера.
    «Джон Картер — марсіанин» Едгара Райса Берроуза (1943) — у другій повісті книги («Люди-скелети Юпітера») описані моргори — аборигени Юпітера, що збираються захопити Марс. Юпітер описаний як гігантська землеподібна планета, на якій, проте, сила тяжіння менша, ніж на Марсі через відцентрову силу. Густа атмосфера перешкоджає проникненню на поверхню сонячного світла, і планета освітлена гігантськими вулканами.
    «Син Сонця — Фаетон» М. Д. Руденка — фаетонці називають його «Ша-Гоша» На ньому існує життя.

    Категорія: Мої статті | Додав: Prosto_Juliya (04.04.2015)
    Переглядів: 1419 | Рейтинг: 0.0/0
    Всього коментарів: 0
    avatar