Tí, ktorí aspoň raz večer pozorne sledovali hviezdy, si nemohli nevšimnúť svetlý bod, ktorý svojou lesklosťou a veľkosťou vyčnieva z radu. Toto nie je vzdialená hviezda, ktorej svetlo k nám prichádza už milióny rokov. Svieti Jupiter - najväčšia planéta slnečná sústava. V časoch najbližšieho priblíženia sa k Zemi sa toto nebeské teleso stáva najvýraznejším, jasnejšie ako naše ostatné vesmírne satelity - Venuša a Mesiac.
Najväčšia z planét našej slnečnej sústavy sa do povedomia ľudí dostala pred mnohými tisíckami rokov. Už samotný názov planéty hovorí o jej význame pre ľudskú civilizáciu: z úcty k veľkosti nebeského telesa jej starí Rimania dali meno na počesť hlavného antického božstva – Jupitera.
Obrovská planéta, jej hlavné črty
Pri štúdiu slnečnej sústavy v zóne viditeľnosti si človek okamžite všimol prítomnosť obrovského vesmírneho objektu na nočnej oblohe. Spočiatku sa verilo, že jedným z najjasnejších objektov na nočnej oblohe je putujúca hviezda, no postupom času sa ukázala iná povaha tohto nebeského telesa. Vysoký jas Jupitera sa vysvetľuje jeho kolosálnou veľkosťou a dosahuje maximálne hodnoty počas priblíženia sa planéty k Zemi. Svetlo obrovskej planéty má zdanlivú hviezdnu veľkosť -2,94 m, pričom jas stráca iba na jas Mesiaca a Venuše.
Prvý popis Jupitera, najväčšej planéty slnečnej sústavy, pochádza z 8. – 7. storočia pred naším letopočtom. e. Dokonca aj starí Babylončania pozorovali jasnú hviezdu na oblohe a zosobňovali ju s najvyšším bohom Mardukom, patrónom Babylonu. V neskorších dobách starí Gréci a potom Rimania považovali Jupiter spolu s Venušou za jedno z hlavných svietidiel nebeskej sféry. Germánske kmene obdarili obrovskú planétu mystickou božskou silou a dali jej meno na počesť svojho hlavného boha Donara. Navyše prakticky všetci astrológovia, astrológovia a veštci staroveku vždy brali do úvahy polohu Jupitera, jas jeho svetla vo svojich predpovediach a správach. V neskorších dobách, keď sa úroveň technické vybavenie umožnil presnejšie pozorovania vesmíru, ukázalo sa, že Jupiter v porovnaní s inými planétami slnečnej sústavy jednoznačne vyniká.
Skutočná veľkosť malej svetlej bodky v našej noci má obrovský význam. Polomer Jupitera v rovníkovej zóne je 71490 km. V porovnaní so Zemou je priemer plynového obra o niečo menší ako 140 tisíc km. To je 11-násobok priemeru našej planéty. Takáto grandiózna veľkosť zodpovedá hmotnosti. Obr má hmotnosť 1,8986 x 1027 kg a váži 2,47-krát viac ako celková hmotnosť zvyšných siedmich planét, komét a asteroidov patriacich do slnečnej sústavy.
Hmotnosť Zeme je 5,97219 x 1024 kg, čo je 315-krát menej ako hmotnosť Jupitera.
„Kráľ planét“ však nie je najväčšou planétou vo všetkých ohľadoch. Napriek svojej veľkosti a obrovskej hmotnosti má Jupiter 4,16-krát menšiu hustotu ako naša planéta, 1326 kg/m3 a 5515 kg/m3. Je to spôsobené tým, že naša planéta je kamenná guľa s ťažkým vnútorným jadrom. Jupiter je hustá akumulácia plynov, ktorých hustota je zodpovedajúcim spôsobom menšia ako hustota akéhokoľvek pevného telesa.
Zaujímavý je aj ďalší fakt. Pri dostatočne nízkej hustote je gravitačná sila na povrchu plynného obra 2,4-krát vyššia ako pozemské parametre. Zrýchlenie voľného pádu na Jupiteri bude 24,79 m/s2 (rovnaká hodnota na Zemi je 9,8 m/s2). Všetky prezentované astrofyzikálne parametre planéty sú určené jej zložením a štruktúrou. Na rozdiel od prvých štyroch planét, Merkúra, Venuše, Zeme a Marsu, ktoré sú pozemskými objektmi, Jupiter vedie kohortu plynných obrov. Rovnako ako Saturn, Urán a Neptún, najväčšia nám známa planéta nemá nebeskú klenbu.
Trojvrstvový model planéty, ktorý dnes existuje, dáva predstavu o tom, čo Jupiter skutočne je. Za vonkajším plynným obalom, ktorý tvorí atmosféru plynného obra, je vrstva vodného ľadu. Tu končí priehľadná a pre optické prístroje viditeľná priehľadná časť planéty. Je technicky nemožné určiť, akú farbu má povrch planéty. Dokonca aj s pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu boli vedci schopní vidieť iba hornú vrstvu atmosféry obrovskej plynovej gule.
Ďalej, ak sa presuniete na povrch, nastane ponurý a horúci svet, ktorý pozostáva z kryštálov amoniaku a hustého kovového vodíka. Dominujú tu vysoké teploty (6000-21000 K) a obrovský tlak presahujúci 4000 Gpa. Jediným pevným prvkom štruktúry planéty je kamenné jadro. Prítomnosť kamenného jadra, ktoré má v porovnaní s veľkosťou planéty malý priemer, dáva planéte hydrodynamickú rovnováhu. Práve vďaka nemu na Jupiteri fungujú zákony zachovania hmoty a energie, ktoré udržujú obra na obežnej dráhe a nútia ho otáčať sa okolo vlastnej osi. Tento gigant nemá jasne vysledovateľnú hranicu medzi atmosférou a centrálnym, zvyškom planéty. Vo vedeckej komunite je zvykom brať do úvahy podmienený povrch planéty, kde je tlak 1 bar.
Tlak v hornej atmosfére Jupitera je nízky a je iba 1 atm. Vládne tu však ríša chladu, keďže teplota neklesá pod značku - 130 °C.
Atmosféra Jupitera obsahuje obrovské množstvo vodíka, ktorý je mierne zriedený héliom a nečistotami čpavku a metánu. To vysvetľuje farebnosť oblakov, ktoré husto pokrývajú planétu. Vedci sa domnievajú, že k takémuto nahromadeniu vodíka došlo počas formovania slnečnej sústavy. Pevnejšia kozmická hmota pod vplyvom odstredivých síl prešla do vzniku terestrických planét, zatiaľ čo ľahšie voľné molekuly plynov sa pod vplyvom rovnakých fyzikálnych zákonov začali hromadiť v zrazeninách. Tieto častice plynu sa stali stavebným materiálom, z ktorého sa skladajú všetky štyri obrie planéty.
Prítomnosť takého množstva vodíka, ktorý je základným prvkom vody na planéte, naznačuje existenciu obrovského množstva vodných zdrojov na Jupiteri. V praxi sa ukazuje, že náhle zmeny teploty a fyzikálne podmienky na planéte neumožňujú prechod molekúl vody z plynného a pevného skupenstva do kvapaliny.
Astrofyzikálne parametre Jupitera
Piata planéta je zaujímavá aj svojimi astrofyzikálnymi parametrami. Keďže sa nachádza za pásom asteroidov, Jupiter podmienečne rozdeľuje slnečnú sústavu na dve časti, pričom má silný vplyv na všetky vesmírne objekty, ktoré sú v sfére jeho vplyvu. Najbližšia planéta k Jupiteru je Mars, ktorý je neustále vo sfére vplyvu magnetického poľa a gravitačnej sily obrovskej planéty. Dráha Jupitera má tvar pravidelnej elipsy a miernu excentricitu, len 0,0488. V tomto ohľade sa Jupiter takmer stále drží v rovnakej vzdialenosti od našej hviezdy. V perihéliu sa planéta nachádza v strede slnečnej sústavy vo vzdialenosti 740,5 milióna km a v aféliu je Jupiter vo vzdialenosti 816,5 milióna km od Slnka.
Okolo Slnka sa obr pohybuje dosť pomaly. Jeho rýchlosť je len 13 km/s, pričom tento parameter Zeme je takmer trikrát väčší (29,78 km/s). Jupiter absolvuje celú cestu okolo našej centrálnej hviezdy za 12 rokov. Sused Jupitera, obrovský Saturn, silne ovplyvňuje rýchlosť pohybu planéty okolo vlastnej osi a rýchlosť obehu planéty.
Prekvapivé z pohľadu astrofyziky a polohy osi planéty. Rovníková rovina Jupitera je odklonená od obežnej osi len o 3,13°. Na našej Zemi je osová odchýlka od roviny obežnej dráhy 23,45°. Zdá sa, že planéta leží na jej boku. Napriek tomu rotácia Jupitera okolo vlastnej osi prebieha obrovskou rýchlosťou, čo vedie k prirodzenému stláčaniu planéty. Podľa tohto ukazovateľa je plynný gigant najrýchlejší v našej hviezdnej sústave. Jupiter sa otočí okolo svojej vlastnej osi za menej ako 10 hodín. Presnejšie povedané, kozmický deň na povrchu plynného obra trvá 9 hodín a 55 minút, zatiaľ čo rok Jupitera trvá 10 475 pozemských dní. Vzhľadom na takéto vlastnosti umiestnenia osi rotácie nie sú na Jupiteri žiadne ročné obdobia.
V bode najväčšieho priblíženia sa Jupiter nachádza vo vzdialenosti 740 miliónov km od našej planéty. Moderné vesmírne sondy letiace vo vesmíre rýchlosťou 40 000 kilometrov za hodinu prekonávajú túto cestu rôznymi spôsobmi. Prvá kozmická loď v smere k Jupiteru, Pioneer 10, bola vypustená v marci 1972. Posledným zo zariadení vypustených smerom k Jupiteru bola automatická sonda „Juno“. Vesmírna sonda bola vypustená 5. augusta 2011 a až o päť rokov neskôr, v lete 2020, sa dostala na obežnú dráhu „kráľa-planéty“. Počas letu aparatúra Juno prekonala vzdialenosť 2,8 miliardy km.
Satelity planéty Jupiter: prečo je ich toľko?
Nie je ťažké uhádnuť, že taká pôsobivá veľkosť planéty určuje prítomnosť veľkej družiny. V počte prirodzené satelity Jupiter sa nevyrovná. Je ich 69. Táto sada obsahuje aj skutočných obrov, veľkosťou porovnateľných s plnohodnotnou planétou a veľmi malých, sotva viditeľných ďalekohľadmi. Jupiter má tiež svoje vlastné prstence, podobné prstencom Saturnu. Jupiterove prstence sú najmenšie častice zachytené magnetickým poľom planéty priamo z vesmíru počas formovania planéty.
Takýto veľký počet satelitov sa vysvetľuje tým, že Jupiter má najsilnejšie magnetické pole, ktoré má obrovský vplyv na všetky susedné objekty. Sila príťažlivosti plynného obra je taká veľká, že umožňuje Jupiteru udržať okolo seba takú rozsiahlu rodinu satelitov. Okrem toho pôsobenie magnetického poľa planéty úplne stačí na to, aby prilákalo všetky putujúce vesmírne objekty. Jupiter plní v slnečnej sústave funkciu vesmírneho štítu, zachytáva kométy a veľké asteroidy z vesmíru. Relatívne pokojná existencia vnútorných planét sa vysvetľuje práve týmto faktorom. Magnetosféra obrovskej planéty je niekoľkonásobne silnejšia ako magnetické pole Zeme.
Prvýkrát sa Galileo Galilei stretol so satelitmi plynového obra v roku 1610. Vedec vo svojom ďalekohľade videl naraz štyri satelity, ktoré sa pohybovali okolo obrovskej planéty. Táto skutočnosť potvrdila myšlienku heliocentrického modelu slnečnej sústavy.
Veľkosť týchto satelitov je úžasná, ktorá môže dokonca konkurovať niektorým planétam slnečnej sústavy. Napríklad mesiac Ganymede je väčší ako Merkúr, najmenšia planéta v slnečnej sústave. O niečo nižší ako Merkúr je ďalší obrovský satelit - Callisto. punc Jupiterov satelitný systém spočíva v tom, že všetky planéty obiehajúce okolo plynného obra majú pevnú štruktúru.
Veľkosti najznámejších satelitov Jupitera sú nasledovné:
- Ganymedes má priemer 5260 km (priemer Merkúra je 4879 km);
- Callisto má priemer 4820 km;
- Priemer Io je 3642 km;
- priemer Európy je 3122 km.
Niektoré satelity sú bližšie k materskej planéte, iné sú ďalej. História vzniku takýchto veľkých prirodzených satelitov ešte nebola zverejnená. Pravdepodobne máme dočinenia s malými planétami, ktoré kedysi obiehali okolo Jupitera. Malé satelity sú fragmenty zničených komét prichádzajúcich do slnečnej sústavy z Oortovho oblaku. Príkladom je pád kométy Shoemaker-Levy pozorovanej v roku 1994 na Jupiter.
Práve satelity Jupitera sú predmetom záujmu vedcov, keďže sú dostupnejšie a štruktúrou podobné pozemským planétam. Samotný plynový gigant predstavuje pre ľudstvo nepriateľské prostredie, kde je nepredstaviteľné predpokladať existenciu akýchkoľvek známych foriem života.
Ak máte nejaké otázky - nechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme.
Ak sa po západe slnka pozriete na severozápadnú časť oblohy (juhozápad na severnej pologuli), nájdete jeden jasný svetelný bod, ktorý ľahko vynikne zo všetkého naokolo. Toto je planéta, ktorá žiari intenzívnym a rovnomerným svetlom.
Dnes môžu ľudia skúmať tohto plynového obra ako nikdy predtým. Po piatich rokoch a desaťročiach plánovania sa kozmická loď Juno od NASA konečne dostala na obežnú dráhu Jupitera.
Ľudstvo je teda svedkom vstupu do novej fázy prieskumu najväčšieho z plynných obrov našej slnečnej sústavy. Čo však vieme o Jupiteri a s akou základňou by sme mali vstúpiť do tohto nového vedeckého míľnika?
Na veľkosti záleží
Jupiter je nielen jedným z najjasnejších objektov na nočnej oblohe, ale aj najväčšou planétou slnečnej sústavy. Je to kvôli veľkosti Jupitera, že je taký jasný. A čo viac, hmotnosť plynného obra je viac ako dvojnásobkom hmotnosti všetkých ostatných planét, mesiacov, komét a asteroidov v našej sústave dohromady.
Už samotná veľkosť Jupitera naznačuje, že to mohla byť úplne prvá planéta, ktorá vznikla na obežnej dráhe okolo Slnka. Predpokladá sa, že planéty vznikli z trosiek, ktoré zostali po medzihviezdnom oblaku plynu a prachu, ktorý sa spojil počas formovania Slnka. Naša vtedy mladá hviezda na začiatku svojho života vytvorila vietor, ktorý odvial väčšinu zostávajúceho medzihviezdneho oblaku, ale Jupiter ho dokázal čiastočne zadržať.
Okrem toho Jupiter obsahuje recept na to, z čoho sa skladá samotná slnečná sústava - jej zložky zodpovedajú obsahu iných planét a malých telies a procesy, ktoré sa vyskytujú na planéte, sú základnými príkladmi syntézy materiálov, aby sa vytvorili také úžasné a rozmanité svety ako planéty slnečnej sústavy .
kráľ planét
Vzhľadom na vynikajúcu viditeľnosť, Jupiter spolu s ľuďmi pozorovali na nočnej oblohe už od staroveku. Bez ohľadu na kultúru a náboženstvo považovalo ľudstvo tieto predmety za jedinečné. Už vtedy si pozorovatelia všimli, že nezostávajú nehybne v rámci konštelácií ako hviezdy, ale pohybujú sa podľa určitých zákonov a pravidiel. Preto starogrécki astronómovia zaradili tieto planéty medzi takzvané „putujúce hviezdy“ a neskôr sa z tohto názvu objavil aj samotný pojem „planéta“.
Je pozoruhodné, ako presne staroveké civilizácie označili Jupiter. Vtedy ešte nevedeli, že je to najväčšia a najhmotnejšia z planét, pomenovali túto planétu na počesť rímskeho kráľa bohov, ktorý bol aj bohom oblohy. IN starogrécka mytológia Jupiter je obdobou Zeusa, najvyššieho božstva starovekého Grécka.
Jupiter však nie je najjasnejšia z planét, tento rekord patrí Venuši. Na oblohe sú veľké rozdiely v trajektóriách Jupitera a Venuše a vedci už vysvetlili, prečo je to tak. Ukazuje sa, že Venuša ako vnútorná planéta sa nachádza blízko Slnka a javí sa ako večerná hviezda po západe Slnka alebo ranná hviezda pred východom Slnka, zatiaľ čo Jupiter ako vonkajšia planéta môže putovať po celej oblohe. Práve tento pohyb spolu s vysokou jasnosťou planéty pomohol starovekým astronómom označiť Jupitera za kráľa planét.
V roku 1610, od konca januára do začiatku marca, astronóm Galileo Galilei pozoroval Jupiter svojím novým ďalekohľadom. Ľahko identifikoval a sledoval prvé tri a potom štyri jasné svetelné body na svojej obežnej dráhe. Na oboch stranách Jupitera tvorili priamku, ale ich pozície sa vo vzťahu k planéte neustále a plynule menili.
Galileo vo svojom diele s názvom Sidereus Nuncius („Výklad hviezd“, lat. 1610) sebavedome a celkom správne vysvetlil pohyb objektov na obežnej dráhe okolo Jupitera. Neskôr sa práve jeho závery stali dôkazom, že všetky objekty na oblohe neobiehajú, čo viedlo ku konfliktu medzi astronómom a katolíckou cirkvou.
Galileovi sa teda podarilo objaviť štyri hlavné satelity Jupitera: Io, Europa, Ganymede a Callisto, satelity, ktoré dnes vedci nazývajú galileovské mesiace Jupitera. O niekoľko desaťročí neskôr astronómovia dokázali identifikovať ďalšie satelity, ktorých celkový počet je v súčasnosti 67, čo je najväčší počet satelitov na obežnej dráhe planéty v slnečnej sústave.
veľká červená škvrna
Saturn má prstence, Zem má modré oceány a Jupiter má nápadne jasné a víriace oblaky vytvorené veľmi rýchlou rotáciou plynného obra okolo svojej osi (každých 10 hodín). Škvrnité útvary pozorované na jeho povrchu predstavujú útvary dynamických poveternostných podmienok v oblakoch Jupitera.
Pre vedcov zostáva otázkou, ako hlboko tieto oblaky siahajú k povrchu planéty. Predpokladá sa, že takzvaná Veľká červená škvrna - obrovská búrka na Jupiteri, objavená na jej povrchu už v roku 1664, sa neustále zmenšuje a zmenšuje. Ale aj teraz je tento masívny búrkový systém zhruba dvakrát väčší ako Zem.
Nedávne pozorovania Hubbleovho vesmírneho teleskopu naznačujú, že počnúc tridsiatymi rokmi 20. storočia, keď bol objekt prvýkrát pozorovaný postupne, sa jeho veľkosť mohla znížiť na polovicu. V súčasnosti mnohí vedci tvrdia, že zmenšovanie veľkosti Veľkej červenej škvrny sa deje čoraz rýchlejšie.
radiačné nebezpečenstvo
Jupiter má najsilnejšie magnetické pole zo všetkých planét. Na póloch Jupitera je magnetické pole 20 000-krát silnejšie ako na Zemi a siaha milióny kilometrov do vesmíru, pričom sa dostane na obežnú dráhu Saturna.
Za srdce Jupiterovho magnetického poľa sa považuje vrstva tekutého vodíka ukrytá hlboko vo vnútri planéty. Vodík je pod vysoký tlakže prechádza do tekutého stavu. Takže vzhľadom na to, že elektróny vo vnútri atómov vodíka sa môžu pohybovať, preberá vlastnosti kovu a je schopný viesť elektrinu. Vzhľadom na rýchlu rotáciu Jupitera takéto procesy vytvárajú ideálne prostredie na vytvorenie silného magnetického poľa.
Magnetické pole Jupitera je skutočnou pascou pre nabité častice (elektróny, protóny a ióny), z ktorých niektoré do neho padajú zo slnečných vetrov a iné z Jupiterových Galileových satelitov, najmä zo sopečného Io. Niektoré z týchto častíc sa pohybujú smerom k Jupiterovým pólom a vytvárajú veľkolepé polárne žiary, ktoré sú 100-krát jasnejšie ako tie na Zemi. Druhá časť častíc, ktorá je zachytená magnetickým poľom Jupitera, tvorí jeho radiačné pásy, ktoré sú mnohonásobne väčšie ako ktorákoľvek verzia Van Allenových pásov na Zemi. Magnetické pole Jupitera urýchľuje tieto častice do takej miery, že sa pohybujú v pásoch takmer rýchlosťou svetla a vytvárajú tak najnebezpečnejšie zóny žiarenia v slnečnej sústave.
Počasie na Jupiteri
Počasie na Jupiteri, rovnako ako všetko ostatné na planéte, je veľmi majestátne. Nad povrchom neustále zúria búrky, ktoré neustále menia svoj tvar, len za pár hodín narastú tisíce kilometrov a ich vietor skrúca mraky rýchlosťou 360 kilometrov za hodinu. Práve tu sa nachádza takzvaná Veľká červená škvrna, čo je búrka, ktorá trvá už niekoľko stoviek pozemských rokov.
Jupiter je zabalený v oblakoch kryštálov amoniaku, ktoré možno vidieť ako pásy žltej, hnedej a bielej farby. Mraky sa zvyčajne nachádzajú v špecifických zemepisných šírkach, ktoré sú známe aj ako tropické oblasti. Tieto pásy vznikajú privádzaním vzduchu v rôznych smeroch v rôznych zemepisných šírkach. Svetlejšie odtiene oblastí, kde stúpa atmosféra, sa nazývajú zóny. Tmavé oblasti, kde prúdy vzduchu zostupujú, sa nazývajú pásy.
gif 
Keď sa tieto opačné prúdy navzájom ovplyvňujú, objavujú sa búrky a turbulencie. Hĺbka vrstvy oblačnosti je len 50 kilometrov. Skladá sa minimálne z dvoch úrovní oblakov: spodná, hustejšia a horná, tenšia. Niektorí vedci sa domnievajú, že pod vrstvou amoniaku je stále tenká vrstva vodných mrakov. Blesky na Jupiteri môžu byť tisíckrát silnejšie ako blesky na Zemi a na planéte nie je takmer žiadne dobré počasie.
Hoci väčšina z nás si pri zmienke o prstencoch okolo planéty predstaví Saturn s jeho výraznými prstencami, má ich aj Jupiter. Jupiterove prstence sú väčšinou prachové, takže sú ťažko viditeľné. Predpokladá sa, že tieto prstence vznikli v dôsledku gravitácie Jupitera, ktorý zachytil materiál vyvrhnutý z jeho mesiacov v dôsledku ich zrážok s asteroidmi a kométami.
Planéta - držiteľ rekordu
Aby sme to zhrnuli, môžeme s istotou povedať, že Jupiter je najväčšia, najhmotnejšia, najrýchlejšie rotujúca a najnebezpečnejšia planéta v slnečnej sústave. Má najsilnejšie magnetické pole a najväčší počet známych satelitov. Okrem toho sa verí, že to bol on, kto zachytil nedotknutý plyn z medzihviezdneho oblaku, z ktorého sa zrodilo naše Slnko.
Silný gravitačný vplyv tohto plynného obra pomáhal presúvať materiál v našej slnečnej sústave, ťahal ľad, vodu a organické molekuly z vonkajších chladných oblastí slnečnej sústavy do jej vnútornej časti, kde tieto cenné materiály mohlo zachytiť gravitačné pole Zeme. Nasvedčuje tomu aj fakt, že Prvé planéty, ktoré astronómovia objavili na obežných dráhach iných hviezd, takmer vždy patrili do triedy takzvaných horúcich Jupiterov – exoplanét, ktorých hmotnosti sú podobné hmotnosti Jupitera a umiestnenie ich hviezd na obežnej dráhe je dostatočne blízko, čo spôsobuje vysokú povrchovú teplotu.
A teraz, keď kozmická loď Juno už obieha okolo tohto majestátneho plynového obra, vedecký svet bolo možné zistiť niektoré tajomstvá vzniku Jupitera. Bude to teória začalo to všetko kamenným jadrom, ktoré potom prilákalo obrovskú atmosféru, alebo je pôvod Jupitera skôr ako vznik hviezdy sformovanej zo slnečnej hmloviny? Na tieto ďalšie otázky vedci plánujú nájsť odpovede počas nasledujúcej 18-mesačnej misie Juno. venovaný podrobnému štúdiu Kráľa planét.
Prvá zmienka o Jupiteri bola zaznamenaná starými Babylončanmi v 7. alebo 8. storočí pred Kristom. Jupiter je pomenovaný po kráľovi rímskych bohov a bohu oblohy. Grécky ekvivalent je Zeus, pán bleskov a hromu. Medzi obyvateľmi Mezopotámie bolo toto božstvo známe ako Marduk, patrón mesta Babylon. Germánske kmene označovali planétu ako Donar, ktorý bol známy aj ako Thor.
Galileov objav štyroch satelitov Jupitera v roku 1610 bol prvým dôkazom rotácie nebeských telies nielen na obežnej dráhe Zeme. Tento objav bol tiež dodatočným dôkazom kopernikovského heliocentrického modelu slnečnej sústavy.
Z ôsmich planét slnečnej sústavy má Jupiter najkratší deň. Planéta sa otáča veľmi vysokou rýchlosťou a otáča sa okolo svojej osi každých 9 hodín a 55 minút. Takáto rýchla rotácia spôsobuje efekt sploštenia planéty, a preto niekedy vyzerá sploštene.
Jeden obeh okolo Slnka pri Jupiteri trvá 11,86 pozemského roka. To znamená, že pri pohľade zo Zeme sa zdá, že planéta sa na oblohe pohybuje veľmi pomaly. Jupiter trvá mesiace, kým sa presunie z jedného súhvezdia do druhého.
Jupiter má okolo seba malý systém prstencov. Jeho prstence sú väčšinou tvorené prachovými časticami, ktoré vychádzajú z niektorých jeho mesiacov pri dopadoch komét a asteroidov. Systém prstencov začína asi 92 000 kilometrov nad oblakmi Jupitera a siaha cez 225 000 kilometrov od povrchu planéty. Celková hrúbka Jupiterových prstencov sa pohybuje v rozmedzí 2 000 – 12 500 kilometrov.
V súčasnosti je známych 67 mesiacov Jupitera. Patria sem štyri veľké mesiace, známe aj ako Galileove mesiace, ktoré objavil Galileo Galilei v roku 1610.
Najväčší mesiac Jupitera je Ganymedes, ktorý je zároveň najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Štyri najväčšie mesiace Jupitera (Gannymede, Callisto, Io a Europa) sú väčšie ako Merkúr, ktorého priemer je približne 5268 kilometrov.
Jupiter je štvrtý najjasnejší objekt v našej slnečnej sústave. Zaujme svoje čestné miesto po Slnku, Mesiaci a Venuši. Okrem toho je Jupiter jedným z najjasnejších objektov, ktoré možno zo Zeme vidieť voľným okom.
Jupiter má jedinečnú vrstvu oblakov. Horná atmosféra planéty je rozdelená na zóny a oblačné pásy, ktoré pozostávajú z kryštálov amoniaku, síry a zmesi týchto dvoch zlúčenín.
Jupiter má Veľkú červenú škvrnu, obrovskú búrku, ktorá zúri už viac ako tristo rokov. Táto búrka je taká rozsiahla, že sa do nej zmestia tri planéty veľkosti Zeme naraz.
Ak by bol Jupiter 80-krát hmotnejší, v jeho jadre by sa začala jadrová fúzia, ktorá by zmenila planétu na hviezdu.
Fotografia Jupitera
Prvé fotografie Jupitera, ktoré urobila sonda Juno, boli zverejnené v auguste 2016. Pozrite sa, aká veľkolepá je planéta Jupiter, ako sme ju ešte nevideli.
Skutočná fotografia Jupitera urobená sondou Juno
"Najväčšia planéta v slnečnej sústave je skutočne jedinečná," hovorí Scott Bolton, hlavný výskumník misie Juno.
plus
Pri opise tohto plynového obra sa často používajú superlatívy. Jupiter je totiž nielen najväčším objektom v celej slnečnej sústave, ale aj najzáhadnejším. A tiež prvý v hmotnosti, rýchlosti otáčania a druhý v jase. Ak spočítate všetky planéty, mesiace, asteroidy, kométy systému, Jupiter bude stále väčší ako oni dohromady. Je to záhadné, pretože zložky tohto objektu sú obsiahnuté v látke, z ktorej je vyrobená celá slnečná sústava. A všetko, čo sa deje na povrchu a v hĺbke obra, možno považovať za príklad syntézy materiálov, ku ktorej dochádza pri formovaní planét a galaxií.
Ak by bol Jupiter ešte hmotnejší a väčší, pokojne by to mohol byť „hnedý trpaslík“.
Tento gigant je skutočným ochrancom Zeme: všetky kométy, ktoré k nemu letia, sú priťahované jeho silnou gravitáciou.
História objavov
Jupiter je po Venuši druhou najjasnejšou planétou. Preto ju, rovnako ako ostatné štyri planéty, možno vidieť priamo z povrchu Zeme bez akéhokoľvek optického vybavenia. To je dôvod, prečo si ani jeden vedec nemôže pripísať česť svojho objavu, ktorý zjavne patrí k najstarším kmeňom.
Ale prvým z vedcov, ktorí začali so systematickým pozorovaním obra, bol taliansky astronóm Galileo Galilei. V roku 1610 objavil prvé mesiace obiehajúce okolo planéty. A točili sa okolo Jupitera. Túto štvoricu nazval Ganymede, Io, Európa, Callisto. Tento objav bol úplne prvým v dejinách celej astronómie a satelity sa neskôr začali nazývať galilejské.
Objav dodal sebadôveru vedcom, ktorí sa považujú za heliocentristov, a umožnil im bojovať s novými silami proti prívržencom iných teórií. Keď sa optické prístroje stali dokonalejšími, určili sa rozmery hviezdy a objavila sa Veľká červená škvrna, pôvodne považovaná za ostrov v obrovskom Jupiterskom oceáne.
Výskum
V rokoch 1972 až 1974 navštívili planétu dve kozmické lode Pioneer. Podarilo sa im pozorovať samotnú planétu, jej pás asteroidov, fixovať žiarenie a silné magnetické pole, čo umožnilo predpokladať prítomnosť kvapaliny vo vnútri planéty schopnej viesť elektrický prúd. Druhá kozmická loď Pioneer vyvolala vedecké „podozrenia“, že Jupiter má prstence.
Voyagery vypustené v roku 1977 dosiahli Jupiter až o dva roky neskôr. Boli to oni, ktorí poslali na Zem prvé, úžasne krásne obrázky planéty, potvrdili prítomnosť prstencov v nej a tiež umožnili vedcom utvrdiť sa v myšlienke, že atmosférické procesy Jupitera sú mnohokrát silnejšie a grandióznejšie ako tie na Zemi.
V roku 1989 priletela k planéte kozmická loď Galileo. Ale až v roku 1995 sa mu podarilo vyslať k obrovi sondu, ktorá začala zbierať informácie o atmosfére hviezdy. V budúcnosti mohli vedci pokračovať v systematickom štúdiu obra pomocou Hubbleovho orbitálneho teleskopu.
Plynový gigant generuje takú silnú emisiu žiarenia, že kozmická loď „neriskuje“ let príliš blízko k nej: palubná elektronika môže zlyhať.
Charakteristika
Planéta má nasledujúce fyzikálne vlastnosti:
- Polomer rovníka je 71 492 kilometrov (chyba 4 kilometre).
- Polomer pólov je 66 854 kilometrov (chyba 10 kilometrov).
- Rozloha je 6,21796⋅1010 km².
- Hmotnosť - 1,8986⋅1027 kg.
- Objem - 1,43128⋅1015 km³.
- Doba otáčania je 9,925 hodiny.
- Sú tam prstene
Jupiter je vďaka silnému magnetickému poľu najväčším, najrýchlejším a najnebezpečnejším objektom v našej sústave. Planéta má najviac veľké číslo známe satelity. Vedci sa okrem iného domnievajú, že práve tento plynný gigant zachytil a zadržiava neporušený medzihviezdny plyn z oblaku, z ktorého sa zrodilo naše Slnko.
Ale napriek všetkým týmto superlatívom Jupiter nie je hviezda. Na to potrebuje mať viac hmoty a tepla, bez ktorých je fúzia atómov vodíka a tvorba hélia nemožná. Aby sa Jupiter stal hviezdou, musí podľa vedcov zväčšiť hmotnosť asi 80-krát. Potom bude možné spustiť termonukleárna fúzia. Teraz však Jupiter vydáva určité teplo, pretože má gravitačnú kontrakciu. To zmenšuje objem tela, ale prispieva k jeho zahrievaniu.
Pohyb
Jupiter má gigantickú nielen veľkosť, ale aj atmosféru. Pozostáva z 90 percent vodíka a 10 percent hélia. Keďže tento objekt je plynný gigant, atmosféra a zvyšok planéty nie sú oddelené. Navyše, keď klesáme do stredu, vodík a hélium menia svoju teplotu a hustotu. Kvôli tomu je atmosféra Jupitera rozdelená na štyri časti:
- troposféra;
- stratosféra;
- termosféra;
- exosféra.
Keďže Jupiter nemá známy pevný povrch, vo vedeckej komunite je zvykom považovať spodnú hranicu atmosféry za takú v bode, kde je tlak jeden bar. S klesajúcou nadmorskou výškou klesá aj teplota atmosféry a klesá na minimum. Troposféru a stratosféru Jupitera oddeľuje tropopauza, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 50 kilometrov nad takzvaným „povrchom“ planéty.
V atmosfére obra je malé množstvo metánu, amoniaku, vody, sírovodíka. Tieto kombinácie sú dôvodom vzniku veľmi malebných oblakov, ktoré je možné vidieť z povrchu Zeme cez ďalekohľady. Nie je možné presne určiť farbu Jupitera. Ale z umeleckého hľadiska je červeno-biely so svetlo-tmavými pruhmi.
Viditeľné paralelné pásy Jupitera sú oblaky amoniaku. Tmavé pásy vedci označujú ako póly a svetlé pásy ako zóny. A striedajú sa. Okrem toho iba tmavé pruhy pozostávajú výlučne z amoniaku. Ktorá látka alebo zlúčenina je zodpovedná svetlý tón, ešte nie je nainštalovaný.
Počasie na Jupiteri, podobne ako všetko na tejto planéte, možno opísať len pomocou superlatívov. Povrch planéty tvoria obrovské, nepretržité a neustále sa meniace búrky, ktoré sa môžu v priebehu niekoľkých hodín roztiahnuť na tisíce kilometrov. Vietor na Jupiteri veje rýchlosťou niečo vyše 350 kilometrov za hodinu.
Najmajestátnejšia búrka vo vesmíre je prítomná aj na Jupiteri. Toto je Veľká červená škvrna. Nezastavilo sa už niekoľko stoviek pozemských rokov a jeho vetry sa zrýchľujú na značku 432 kilometrov za hodinu. Rozmery búrky sú schopné pojať tri Zeme dovnútra, sú také obrovské.
satelitov
Najväčšie satelity Jupitera, ktoré objavil Galileo v roku 1610, sa stali prvými satelitmi v histórii astronómie. Sú to Ganymede, Io, Európa a Callisto. Okrem nich sú najštudovanejšími satelitmi obra Théba, Amalthea, Jupiterove prstene, Himaláje, Lysitea, Metis. Tieto telesá vznikli z plynu a prachu – prvkov, ktoré obklopovali planétu po ukončení procesu jej vzniku. Uplynulo mnoho desaťročí, kým vedci objavili zvyšok Jupiterových mesiacov, ktorých je dnes šesťdesiatsedem. Žiadna iná planéta nemá toľko známych mesiacov. A pravdepodobne toto číslo nemusí byť konečné.
Ganymedes je nielen najväčší mesiac Jupitera, ale aj najväčší v celej slnečnej sústave. Ak by sa netočilo okolo plynného obra, ale okolo Slnka, vedci by toto teleso zapísali do triedy planét. Priemer objektu je 5268 km. Presahuje priemer Titanu o 2 percentá a priemer Merkúra o 8 percent. Satelit sa nachádza vo vzdialenosti niečo vyše milióna kilometrov od povrchu planéty a je to jediný satelit v celom systéme, ktorý má vlastnú magnetosféru.
Povrch Ganymedu tvoria zo 60 percent nepreskúmané ľadové pruhy a zo 40 percent starodávna ľadová „škrupina“ alebo kôra pokrytá nespočetnými krátermi. Ľadové pásy sú staré tri a pol miliardy rokov. Objavili sa v dôsledku geologických procesov, ktorých činnosť je teraz spochybňovaná.
Hlavným prvkom atmosféry Ganymedu je kyslík, vďaka čomu je podobná atmosfére Európy. Krátery prítomné na povrchu satelitu sú takmer ploché, bez centrálnej priehlbiny. Je to preto, že mäkký, ľadový povrch Mesiaca sa naďalej pomaly pohybuje.
Jupiterov mesiac Io má sopečnú činnosť a hory na jeho povrchu dosahujú výšku 16 kilometrov.
Ako vedci naznačujú, na Európe pod vrstvou povrchový ľad existuje oceán, v ktorom je voda v tekutom stave.
Prstene
Jupiterove prstence vznikli z prachu, a preto je také ťažké ich rozlíšiť. Satelity planéty sa zrazili s kométami a asteroidmi, v dôsledku čoho bol do vesmíru vyvrhnutý materiál, ktorý zachytila gravitácia planéty. Takto podľa vedcov vznikli prstence. Ide o systém pozostávajúci zo štyroch komponentov:
- Tóra alebo Halo (hrubý prsteň);
- Hlavný krúžok (tenký);
- Gossamerový prsteň 1 (priehľadný, z materiálu Théby);
- Spider ring 2 (priehľadný, vyrobený z materiálu Amalthea);
Viditeľná časť spektra, blízka infračervenej oblasti, robí tri prstence červenými. Prsteň Halo je modrej alebo takmer neutrálnej farby. Celková hmotnosť krúžkov ešte nebola vypočítaná. Existuje však názor, že sa pohybuje od 1011 do 1016 kilogramov. Vek Jovian prstencového systému tiež nie je presne známy. Pravdepodobne existovali odvtedy, čo bolo definitívne dokončené formovanie planéty.
268,057°
0,52 (geom.albedo)
Planéta je ľuďom známa už od staroveku, odráža sa v mytológii a náboženských presvedčeniach mnohých kultúr.
Jupiter sa skladá predovšetkým z vodíka a hélia. S najväčšou pravdepodobnosťou sa v strede planéty nachádza kamenné jadro z ťažších prvkov pod vysokým tlakom. Vďaka svojej rýchlej rotácii má Jupiter tvar splošteného sféroidu (má výrazné vydutie okolo rovníka). Vonkajšia atmosféra planéty je jasne rozdelená do niekoľkých predĺžených pásov pozdĺž zemepisných šírok, čo vedie k búrkam a búrkam pozdĺž ich interagujúcich hraníc. Pozoruhodným výsledkom je Veľká červená škvrna, obrovská búrka, ktorá je známa už od 17. storočia. Podľa pristávacieho modulu Galileo sa tlak a teplota rýchlo zvyšujú, keď sa dostávame hlbšie do atmosféry. Jupiter má silnú magnetosféru.
Satelitný systém Jupitera pozostáva z najmenej 63 satelitov, vrátane 4 veľkých satelitov, nazývaných aj „Galileovské“, ktoré objavil Galileo Galilei v roku 1610. Jupiterov mesiac Ganymedes má väčší priemer ako Merkúr. Pod povrchom Európy bol objavený globálny oceán a Io je známe tým, že má najsilnejšie sopky v slnečnej sústave. Jupiter má slabé planetárne prstence.
Jupiter skúmalo osem medziplanetárnych staníc NASA. Najvyššia hodnota mal výskum pomocou kozmických lodí Pioneer a Voyager a neskôr Galileo, ktorý vypustil sondu do atmosféry planéty. Poslednou sondou, ktorá navštívila Jupiter, bola sonda New Horizons smerujúca k Plutu.
Pozorovanie
Parametre planéty
Jupiter je najväčšia planéta slnečnej sústavy. Jeho rovníkový polomer je 71,4 tisíc km, čo je 11,2-násobok polomeru Zeme.
Hmotnosť Jupitera je viac ako 2-krát väčšia ako celková hmotnosť všetkých ostatných planét slnečnej sústavy, 318-krát väčšia ako hmotnosť Zeme a iba 1000-krát menšia ako hmotnosť Slnka. Ak by bol Jupiter asi 60-krát hmotnejší, mohla by sa stať hviezdou. Hustota Jupitera je približne rovnaká ako hustota Slnka a výrazne nižšia ako hustota Zeme.
Rovníková rovina planéty je blízko rovine jej obežnej dráhy, takže na Jupiteri nie sú ročné obdobia.
Jupiter sa otáča okolo svojej osi a nie ako pevné teleso: uhlová rýchlosť rotácie klesá od rovníka k pólom. Na rovníku deň trvá približne 9 hodín a 50 minút. Jupiter rotuje rýchlejšie ako ktorákoľvek iná planéta v slnečnej sústave. V dôsledku rýchlej rotácie je polárna kompresia Jupitera veľmi nápadná: polárny polomer je menší ako rovníkový o 4,6 tisíc km (to znamená o 6,5%).
Na Jupiteri môžeme vidieť len oblaky vo vyšších vrstvách atmosféry. Obria planéta pozostáva hlavne z plynu a nemá pevný povrch, na aký sme zvyknutí.
Jupiter uvoľňuje 2-3 krát viac energie, ako dostáva od Slnka. Môže za to postupné zmršťovanie planéty, potápanie hélia a ťažších prvkov alebo procesy rádioaktívneho rozpadu v útrobách planéty.
Väčšina v súčasnosti známych exoplanét je hmotnosťou a veľkosťou porovnateľná s Jupiterom, takže jeho hmotnosť ( M J) a polomer ( R J) sú široko používané ako vhodné jednotky na špecifikáciu ich parametrov.
Vnútorná štruktúra
Jupiter sa skladá hlavne z vodíka a hélia. Pod mrakmi sa nachádza vrstva s hĺbkou 7-25 tisíc km, v ktorej vodík so zvyšujúcim sa tlakom a teplotou (až do 6000 °C) postupne mení skupenstvo z plynného na kvapalné. Zjavne neexistuje žiadna jasná hranica oddeľujúca plynný vodík od kvapalného vodíka. Malo by to vyzerať ako nepretržité varenie globálneho vodíkového oceánu.
Model vnútornej štruktúry Jupitera: skalnaté jadro obklopené silnou vrstvou kovového vodíka.
Pod tekutým vodíkom je vrstva tekutého kovového vodíka s hrúbkou podľa teoretických modelov asi 30-50 tisíc km. Kvapalný kovový vodík vzniká pri tlaku niekoľkých miliónov atmosfér. Protóny a elektróny v ňom existujú oddelene a je dobrým vodičom elektriny. Silné elektrické prúdy vznikajúce vo vrstve kovového vodíka vytvárajú obrovské magnetické pole Jupitera.
Vedci sa domnievajú, že Jupiter má pevné kamenné jadro tvorené ťažkými prvkami (ťažšími ako hélium). Jeho rozmery sú v priemere 15-30 tisíc km, jadro má vysokú hustotu. Podľa teoretických výpočtov je teplota na hranici jadra planéty asi 30 000 K a tlak 30-100 miliónov atmosfér.
Merania zo Zeme aj sondami odhalili, že energia, ktorú Jupiter vyžaruje, najmä vo forme infračerveného žiarenia, je približne 1,5-krát väčšia ako energia, ktorú dostáva zo Slnka. Preto je zrejmé, že Jupiter má značnú rezervu tepelnej energie, ktorá sa vytvára v procese stláčania hmoty počas formovania planéty. Vo všeobecnosti sa verí, že v hlbinách Jupitera je stále veľmi horúco - asi 30 000 K.
Atmosféra
Atmosféru Jupitera tvorí vodík (81 % podľa počtu atómov a 75 % hmotnosti) a hélium (18 % podľa počtu atómov a 24 % hmotnosti). Podiel ostatných látok nie je vyšší ako 1 %. Atmosféra obsahuje metán, vodnú paru, amoniak; sú tam aj stopy organických zlúčenín, etán, sírovodík, neón, kyslík, fosfín, síra. Vonkajšie vrstvy atmosféry obsahujú kryštály zmrazeného amoniaku.
Mraky v rôznych výškach majú svoju farbu. Najvyššie z nich sú červené, o niečo nižšie biele, ešte nižšie hnedé a v najnižšej vrstve modrasté.
Červenkasté farebné variácie Jupitera môžu byť spôsobené prítomnosťou zlúčenín fosforu, síry a uhlíka. Keďže farba sa môže značne líšiť, chemické zloženie atmosféry je na rôznych miestach tiež odlišné. Existujú napríklad „suché“ a „mokré“ oblasti s rôznym obsahom vodnej pary.
Teplota vonkajšej vrstvy oblakov je asi −130 °C, ale s hĺbkou sa rýchlo zvyšuje. Podľa zostupového vozidla Galileo je v hĺbke 130 km teplota +150 ° C, tlak je 24 atmosfér. Tlak na hornej hranici vrstvy oblakov je asi 1 atm, t.j. ako na povrchu Zeme. Galileo objavil "teplé miesta" pozdĺž rovníka. Zdá sa, že na týchto miestach je vrstva vonkajšej oblačnosti tenká a možno vidieť teplejšie vnútorné oblasti.
Rýchlosť vetra na Jupiteri môže prekročiť 600 km/h. Cirkuláciu atmosféry určujú dva hlavné faktory. Po prvé, rotácia Jupitera v rovníkových a polárnych oblastiach nie je rovnaká, takže atmosférické štruktúry sú natiahnuté do pásov obklopujúcich planétu. Po druhé, dochádza k cirkulácii teploty v dôsledku tepla uvoľneného z čriev. Na rozdiel od Zeme (kde dochádza k cirkulácii atmosféry v dôsledku rozdielu slnečného ohrevu v rovníkových a polárnych oblastiach), na Jupiteri je vplyv slnečného žiarenia na teplotnú cirkuláciu nevýznamný.
Konvekčné prúdy, ktoré prenášajú vnútorné teplo na povrch, sa navonok objavujú vo forme svetlých zón a tmavých pásov. V oblasti svetelných zón, vysoký krvný tlak zodpovedajúce proti prúdu. Oblakov, ktoré tvoria zóny, sa nachádza viac ako vysoký stupeň(asi 20 km) a ich svetlá farba je zrejme spôsobená zvýšenou koncentráciou žiarivo bielych kryštálov amoniaku. Predpokladá sa, že oblaky tmavého pásu nižšie sú červeno-hnedé kryštály hydrosulfidu amónneho a majú vyššiu teplotu. Tieto štruktúry predstavujú regióny po prúde. Zóny a pásy majú rôznu rýchlosť pohybu v smere rotácie Jupitera. Doba obehu sa líši o niekoľko minút v závislosti od zemepisnej šírky. To vedie k existencii stabilných zónových prúdov alebo vetrov neustále fúkajúcich paralelne s rovníkom v jednom smere. Rýchlosti v tomto globálnom systéme dosahujú od 50 do 150 m/s a vyššie. Na hraniciach pásov a zón sa pozoruje silná turbulencia, ktorá vedie k vytvoreniu početných vírových štruktúr. Najznámejším takýmto útvarom je Veľká červená škvrna pozorovaná na povrchu Jupitera za posledných 300 rokov.
V atmosfére Jupitera sú pozorované blesky, ktorých sila je o tri rády väčšia ako zemská, ako aj polárne žiary. Orbitálny teleskop Chandra navyše zachytil zdroj pulzujúceho röntgenového žiarenia (nazývaný Veľká röntgenová škvrna), ktorého príčiny sú stále záhadou.
veľká červená škvrna
Veľká červená škvrna je oválny útvar premenlivej veľkosti nachádzajúci sa v južnej tropickej zóne. V súčasnosti má rozmery 15 × 30 tisíc km (oveľa väčšie ako veľkosť Zeme) a pred 100 rokmi pozorovatelia zaznamenali 2-krát veľké veľkosti. Niekedy to nie je príliš jasne viditeľné. Veľká červená škvrna je jedinečný dlhotrvajúci obrovský hurikán (anticyklón), látka, v ktorej sa otáča proti smeru hodinových ručičiek a urobí úplnú revolúciu za 6 pozemských dní. Vyznačuje sa vzostupnými prúdmi v atmosfére. Mraky v ňom sú umiestnené vyššie a ich teplota je nižšia ako v susedných oblastiach.
Magnetické pole a magnetosféra
Život na Jupiteri
V súčasnosti sa existencia života na Jupiteri javí ako nepravdepodobná kvôli nízkej koncentrácii vody v atmosfére a absencii pevného povrchu. Americký astronóm Carl Sagan sa v 70. rokoch minulého storočia vyjadril k možnosti života založeného na amoniaku v hornej atmosfére Jupitera. Treba poznamenať, že aj v malej hĺbke v atmosfére Jovian je teplota a hustota pomerne vysoká a nemožno vylúčiť možnosť aspoň chemického vývoja, pretože rýchlosť a pravdepodobnosť chemické reakcie uprednostňujte toto. Existencia vodno-uhľovodíkového života na Jupiteri je však tiež možná: vo vrstve atmosféry obsahujúcej oblaky z vodnej pary sú veľmi priaznivé aj teploty a tlaky.
Kométa Shoemaker-Levy
Stopa z jedného z úlomkov kométy.
V júli 1992 sa k Jupiteru priblížila kométa. Prešiel vo vzdialenosti asi 15-tisíc kilometrov od hornej hranice oblakov a silný gravitačný účinok obrej planéty roztrhal jej jadro na 17 veľkých častí. Tento roj komét objavili na observatóriu Mount Palomar Caroline a Eugene Shoemakerovci a amatérsky astronóm David Levy. V roku 1994, počas ďalšieho priblíženia sa k Jupiteru, všetky úlomky kométy narazili do atmosféry planéty obrovskou rýchlosťou – asi 64 kilometrov za sekundu. Táto grandiózna kozmická kataklizma bola pozorovaná zo Zeme aj pomocou vesmírnych prostriedkov, najmä pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu, infračerveného satelitu IUE a medziplanetárnej vesmírnej stanice Galileo. Pád jadier sprevádzali zaujímavé atmosférické efekty, napríklad polárna žiara, čierne škvrny na miestach, kde padali jadrá komét, či klimatické zmeny.
Miesto blízko južného pólu Jupitera.
Poznámky
Odkazy
|
satelitov Jupiter Zoznam v skupinách vo vzostupnom poradí podľa hlavnej poloosi obežnej dráhy |
|
|---|---|
| Interné satelity | Metis Adrastea Amalthea Thebe |
| Galileovské satelity | Io Europa Ganymede Callisto |
| Skupina Themisto | Themisto |
| Himalájska skupina | Leda Himalia Lysitea Elara S/2000 J 11 |
| Skupina Carpo | Carpo S/2003 J 12 |
| Skupina Ananke | Euporia S/2003 J 3 S/2003 J 18 Telxinoe Evante Helike Orthosia Jocasta S/2003 J 16 Praxidike Harpalike Mneme Hermippe Tione Ananke |
| Skupina Karme | Herse Etna Calais Taygete S/2003 J 19 Halden S/2003 J 10 |
Jupiter je najväčšia z ôsmich planét slnečnej sústavy. Jupiter, známy už od najstarších čias, má ľudstvo veľký záujem aj teraz. Štúdium planéty, jej satelitov a súvisiacich procesov v našej dobe aktívne prebieha a v budúcnosti sa nezastaví.
pôvod mena
Jupiter dostal svoje meno na počesť božstva rovnakého mena v starovekom rímskom panteóne. V mytológii Rimanov bol Jupiter najvyšším bohom, vládcom neba a celého sveta. Spolu so svojimi bratmi Plutom a Neptúnom patril do skupiny hlavných bohov, ktorí boli najmocnejší. Prototyp Jupitera bol Zeus - hlavný z olympských bohov vo viere starých Grékov.
Mená v iných kultúrach
V starovekom svete bola planéta Jupiter známa nielen Rimanom. Napríklad obyvatelia babylonského kráľovstva ho stotožnili so svojím najvyšším bohom – Mardukom – a nazvali ho „Mulu Babbar“, čo znamenalo „biela hviezda“. Gréci, ako je už jasné, spájali Jupiter so Zeusom, v Grécku bola planéta nazývaná „Zeusova hviezda“. Astronómovia z Číny nazvali Jupiter „Sui Xing“, teda „Hviezda roka“.
Zaujímavosťou je, že pozorovania Jupitera robili aj indiánske kmene. Napríklad Inkovia nazývali obriu planétu „Pirva“, čo v kečuánskom jazyku znamenalo „sklad, stodola“. Pravdepodobne zvolené meno bolo spôsobené tým, že Indovia pozorovali nielen samotnú planétu, ale aj niektoré jej satelity.
O vlastnostiach
Jupiter je piata planéta od Slnka, jeho „susedmi“ sú Saturn a Mars. Planéta patrí do skupiny plynných obrov, ktoré na rozdiel od terestrických planét pozostávajú prevažne z plynných prvkov, a preto majú nízku hustotu a rýchlejšiu dennú rotáciu.
Veľkosť Jupitera z neho robí skutočného obra Polomer jeho rovníka je 71 400 kilometrov, čo je 11-násobok polomeru Zeme. Hmotnosť Jupitera je 1,8986 x 1027 kilogramov, čo dokonca prevyšuje celkovú hmotnosť ostatných planét.
Štruktúra
K dnešnému dňu existuje niekoľko modelov možnej štruktúry Jupitera, ale najznámejší trojvrstvový model je nasledujúci:
- Atmosféra. Pozostáva z troch vrstiev: vonkajší vodík; stredný vodík-hélium; nižší vodík-hélium s inými nečistotami. Zaujímavosťou je, že pod vrstvou nepriehľadných oblakov Jupitera sa nachádza vodíková vrstva (od 7 000 do 25 000 kilometrov), ktorá postupne prechádza z plynného skupenstva do kvapalného, pričom sa zvyšuje jeho tlak a teplota. Neexistujú žiadne jasné hranice pre prechod z plynu na kvapalinu, to znamená, že existuje niečo ako neustále „varenie“ oceánu z vodíka.
- vrstva kovového vodíka. Približná hrúbka - od 42 do 26 tisíc kilometrov. Kovový vodík je produkt, ktorý vzniká pri vysokom tlaku (asi 1 000 000 atm) a vysokej teplote.
- Core. Odhadovaná veľkosť presahuje priemer Zeme 1,5-krát a hmotnosť je 10-krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Hmotnosť a veľkosť jadra možno posúdiť štúdiom zotrvačných momentov planéty.
Prstene
Saturn nebol jediným vlastníkom prsteňov. Neskôr boli objavené okolo Uránu a potom Jupitera. Jupiterove prstence sa delia na:
- Hlavná. Šírka: 6 500 km. Rádius: od 122 500 do 129 000 km. Hrúbka: 30 až 300 km.
- Gossamer. Šírka: 53 000 (prsteň Amalthea) a 97 000 (prsteň Théb) km. Polomer: od 129 000 do 182 000 (prsteň Amalthea) a 129 000 až 226 000 (prsteň Théb) km. Hrúbka: 2000 (prstenec Amateri) a 8400 (prstenec Théb) km.
- Haló. Šírka: 30 500 km. Rádius: 92 000 až 122 500 km. Hrúbka: 12 500 km.
Sovietski astronómovia prvýkrát predpokladali prítomnosť prstencov na Jupiteri, ale na vlastné oči ich objavila kozmická sonda Voyager 1 v roku 1979.
História vzniku a vývoja
Dnes má veda dve teórie pôvodu a vývoja plynného obra.
Teória kontrakcie
Táto hypotéza bola založená na podobnosti chemické zloženie Jupiter a Slnko. Podstata teórie: keď sa slnečná sústava ešte len začínala formovať, v protoplanetárnom disku sa vytvorili veľké zhluky, ktoré sa potom zmenili na slnko a planéty.
Teória akrécie
Podstata teórie: k vzniku Jupitera došlo v dvoch obdobiach. Počas prvého obdobia došlo k vzniku pevných planét, ako sú terestrické planéty. V druhom období prebiehal proces narastania (čiže priťahovania) plynu týmito vesmírnymi telesami, a tak vznikli planéty Jupiter a Saturn.
Stručná história učenia
Ako je zrejmé, ľudia po prvýkrát videli Jupiter staroveký svet ktorí ho sledovali. Skutočne seriózny výskum obrovskej planéty sa však začal v 17. storočí. Práve v tom čase Galileo Galilei vynašiel svoj ďalekohľad a začal študovať Jupiter, počas ktorého sa mu podarilo objaviť štyri najväčšie satelity planéty.
Ďalším bol Giovanni Cassini, francúzsko-taliansky inžinier a astronóm. Prvýkrát si všimol pruhy a škvrny na Jupiteri.
V 17. storočí študoval Ole Römer zatmenie satelitov planéty, čo mu umožnilo vypočítať presnú polohu jej satelitov a nakoniec určiť rýchlosť svetla.
Neskôr nástup výkonných ďalekohľadov a kozmická loď urobilo štúdium Jupitera veľmi aktívne. Vedúcu úlohu prevzala americká letecká agentúra NASA, ktorá spustila obrovské množstvo vesmírne stanice, sondy a iné zariadenia. Pomocou každého z nich sa podarilo získať najdôležitejšie údaje, ktoré umožnili študovať procesy prebiehajúce na Jupiteri a jeho satelitoch a pochopiť mechanizmy ich priebehu.
Niektoré informácie o satelitoch
Dnes veda pozná 63 satelitov Jupitera - viac ako ktorákoľvek iná planéta v slnečnej sústave. 55 z nich je vonkajších, 8 vnútorných. Vedci však naznačujú, že celkový počet všetkých satelitov plynového obra môže prekročiť stovku.
Najväčšie a najznámejšie sú takzvané „galilejské“ satelity. Ako už názov napovedá, objavil ich Galileo Galilei. Patria sem: Ganymede, Callisto, Io a Európa.
Otázkou života
Koncom 20. storočia astrofyzici zo Spojených štátov amerických pripustili možnosť existencie života na Jupiteri. Podľa ich názoru by k jeho vzniku mohol prispieť amoniak a vodná para, ktoré sú prítomné v atmosfére planéty.
O živote na obrovskej planéte však netreba vážne hovoriť. Plynný stav Jupitera, nízka hladina vody v atmosfére a mnohé ďalšie faktory robia takéto predpoklady úplne nepodložené.
- Pokiaľ ide o jasnosť, Jupiter je na druhom mieste po Mesiaci a Venuši.
- Človek s hmotnosťou 100 kilogramov by vďaka vysokej gravitácii vážil na Jupiteri 250 kilogramov.
- Alchymisti identifikovali Jupiter s jedným z hlavných prvkov – cínom.
- Astrológia považuje Jupitera za patróna ostatných planét.
- Cyklus rotácie Jupitera trvá iba desať hodín.
- Jupiter obieha okolo Slnka za dvanásť rokov.
- Mnohé satelity planéty sú pomenované po milenkách boha Jupitera.
- Do objemu Jupitera by sa zmestilo viac ako tisíc planét podobných Zemi.
- Na planéte nie je žiadna zmena ročných období.
