Сонячна система. Юпітер ..

Юпітер - це п'ята планета від Сонця і найбільша в Сонячній системі, більше того Юпітер в два рази масивніше ніж усі разом взяті планети Сонячної системи. Разом з Сатурном, Ураном і Нептуном, Юпітер класифікується як газовий гігант.

Ця планета відома астрономам з глибокої давнини. У вавилонській культурі планета називлась Мулубаббар, тобто «зірка-сонце». Греки спочатку іменували його «Фаетонт» - сяючий, блискучий, пізніше - Зевс. Римляни дали цій планеті назву в честь римського бога Юпітера.

Юпітер складається в основному з водню і гелію, в центрі планети є кам'яне ядро ??з більш важких елементів які перебувають там під великим тиском. Через швидке обертання планети Юпітер сплюснутий сфероїд. Зовнішня атмосфера планети явно розділена на кілька витягнутих смуг уздовж широт, і це призводить до бур і штормів уздовж їх взаємодіючих кордонів. Помітний результат цього - Велика Червона Пляма, гігантський шторм, який відомий з XVII століття. За даними апарату, що спускається «Галілео», тиск і температура при заглибленні в атмосферу швидко ростуть. Юпітер володіє потужною магнітосферою.

Супутникова система Юпітера складається, принаймні, з 63 місяців, включаючи 4 великі місяця, звані також «галілєєвих», які були виявлені Галілео Галілеєм в 1610 році. Супутник Юпітера Ганімед має діаметр перевершує діаметр Меркурія. Під поверхнею Європи виявлений глобальний океан, а Іо відомий тим, що на ньому діють найпотужніші в Сонячній системі вулкани. У Юпітера є слабкі планетарні кільця.
Юпітер досліджувався вісьмома автоматичними міжпланетними станціями НАСА. Найбільше значення мали дослідження за допомогою апаратів «Піонер» і «Вояджер», і пізніше «Галілео». Останнім апаратом, який відвідав Юпітер, був зонд «Нові горизонти», який прямує до Плутона.

Юпітер єдина планета, у якій центр мас з Сонцем знаходиться поза Сонця і відстоїть від нього приблизно на 7% сонячного радіуса. Середня відстань між Юпітером та Сонцем становить 778 мільйонів кілометрів (5,2 а.о.) а період обертання становить 11,86 року. Юпітер і Сатурн знаходяться майже в точній резонансі 2:5. Оскільки ексцентриситет орбіти Юпітера 0.048, то різниця відстані до Сонця в перигелії і афелії становить 75 мільйонів кілометрів.

Юпітер, як говорилося раніше найбільша планета Сонячної системи, її радіус (екваторіальний) дорівнює 71,4 тис. км ., що 11,2 рази перевищує радіус Землі, а маса в 318 разів перевищує масу Землі і в 1000 разів менше маси Сонця. Якщо б Юпітер був би масою в 60 разів більшою то ця планета могла б бути зіркою. Щільність Юпітера приблизно дорівнює Сонячної і значно поступається Земної.
Екваторіальна площину планети близька до площини її орбіти, тому на Юпітері не буває змін пір року.

Юпітер обертається навколо своєї осі, причому не як тверде тіло : кутова швидкість обертання зменшується від екватора до полюсів. На екваторі добу тривають близько 9 год 50 хв. Юпітер обертається швидше, ніж будь-яка інша планета Сонячної системи. Внаслідок швидкого обертання, полярне стиснення Юпітера дуже помітно: полярний радіус менший від екваторіального на 4,6 тис. км (тобто на 6,5%).
Все, що ми можемо спостерігати на Юпітері - це хмари верхнього шару атмосфери . Гігантська планета складається переважно з газу і не має звичної нам твердої поверхні.

Юпітер виділяє в 2-3 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця. Це може пояснюватися поступовим стисненням планети, опусканням гелію і більш важких елементів або процесами радіоактивного розпаду в надрах планети.
Більшість з відомих на даний час екзопланет порівнянні за масою і розмірами з Юпітером, тому його маса (MJ) і радіус (RJ ) широко використовуються в якості зручних одиниць виміру для зазначення їх параметрів.

Як говорилося раніше що Юпітер в основному складається з водню і гелію, під хмарами знаходиться шар глибиною 7-25 тис. км. У якому водень поступово змінює свій стан від газу до рідини зі збільшенням тиску і температури до 6000 градусів. Чіткої межі коли газоподібний водень перехід в рідкий немає.

Під рідким воднем знаходиться шар рідкого металевого водню завтовшки, згідно з теоретичними моделями, близько 30-50 тис. км. Рідкий металевий водень формується при тиску в декілька мільйонів атмосфер. Протони і електрони в ньому існують окремо, і він є хорошим провідником електрики. Потужні електроструму, що виникають в шарі металевого водню, породжують гігантське магнітне поле Юпітера.

Вчені вважають, що Юпітер має тверде кам'яне ядро, що складається з важких елементів (більш важких, ніж гелій). Його розміри - 15-30 тис. км в діаметрі, ядро ??володіє високою щільністю. За теоретичними розрахунками, температура на кордоні ядра планети - близько 30 000 K, а тиск - 30-100 млн атмосфер.
Вимірювання, зроблені як із Землі, так і зондами, дозволили виявити, що виділяється Юпітером енергія, в основному у вигляді інфрачервоного випромінювання, приблизно в 1,5 рази більше одержуваної ним від Сонця. Звідси ясно, що Юпітер володіє значним запасом теплової енергії, що утворилися в процесі стиснення матерії при утворенні планети. Загалом вважається, що в юпітеріанських надрах усе ще дуже жарко - близько 30 000 К.

Атмосфера Юпітера складається з водню 81% по числу атомів і 75% за масою, гелію 18% по числу атомів і 24 % за масою, на всі інші речовини припадає 1%. В атмосфері присутній метан, водяну пару, аміак, також є органічні сполуки етану, сірководню, неону, кисню, фосфіну, сірки. Хмари на Юпітері знаходяться на різних висотах, найвищі хмари мають червонуватий колір, трохи нижче - білі, потім коричневі і в нижньому шарі синюваті.


Червонуваті варіації кольору Юпітера можуть пояснюватися наявністю сполук фосфору, сірки та вуглецю. Оскільки колір може сильно варіюватися, отже, хімічний склад атмосфери також різний у різних місцях. Наприклад, є «сухі» і «мокрі» ділянки з різним вмістом водяної пари.

Температура зовнішнього шару хмар - близько -130 ° C, проте швидко зростає з глибиною. За даними апарату, що спускається «Галілео», на глибині 130 км температура дорівнює +150 ° C, тиск - 24 атмосфери. Тиск у верхньої межі хмарного шару - близько 1 атм, тобто як біля поверхні Землі. «Галілео» виявив «теплі плями» уздовж екватора. Мабуть, у цих місцях шар зовнішніх хмар тонкий, і можна бачити більш теплі внутрішні області.

Швидкість вітрів на Юпітері може перевищувати 600 км/ч. Циркуляція атмосфери визначається двома основними факторами. По-перше, обертання Юпітера в екваторіальних і полярних областях неоднаково, тому атмосферні структури витягуються в смуги, що оперізують планету. По-друге, є температурна циркуляція за рахунок тепла, що виділяється з надр. На відміну від Землі (де циркуляція атмосфери відбувається за рахунок різниці сонячного нагріву в екваторіальних і полярних областях) на Юпітері вплив сонячної радіації на температурну циркуляцію незначно.

Конвективні потоки, що виносять внутрішнє тепло до поверхні, зовні виявляються у вигляді світлих зон і темних поясів. В області світлих зон відзначається підвищений тиск, що відповідає висхідним потокам. Хмари, що утворюють зони, розташовуються на вищому рівні (приблизно на 20 км), а їх світла забарвлення пояснюється, мабуть, підвищеною концентрацією яскраво-білих кристалів аміаку. Розташовані нижче темні хмари поясів складаються імовірно з червоно-коричневих кристалів гідросульфіду амонію і мають більш високу температуру. Ці структури представляють області спадних потоків. Зони і пояси мають різну швидкість руху в напрямку обертання Юпітера. Період обертання коливається на кілька хвилин в залежності від широти. Це призводить до існування стійких зональних течій чи вітрів, що постійно дмуть паралельно екватору в одному напрямку. Швидкості в цій глобальній системі сягають від 50 до 150 м/с і вище. На кордонах поясів і зон спостерігається сильна турбулентність, яка призводить до утворення численних вихрових структур. Найбільш відомим таким утворенням є Велика червона пляма, що спостерігається на поверхні Юпітера протягом останніх 300 років.
В атмосфері Юпітера спостерігаються блискавки, потужність яких на три порядки перевищує земні, а також полярні сяйва. Крім того, орбітальним телескопом "Чандра» виявлено джерело пульсуючого рентгенівського випромінювання (названий Великим рентгенівським плямою), причини якого представляють поки загадку.

Юпітер володіє потужним магнітним полем, вісь діополя нахилена до осі обертання на 10 градусів. Напруженість магнітного поля досягає 14 Е (Ерстед), настільки сильне магнітне поле пояснюється наявністю в надрах Юпітера металевого водню, який обертається з великою швидкістю створюючи магнітне поле.
Юпітер оточений потужної магнітосферою, яка на денній стороні тягнеться до відстані в 50 - 100 радіусів планети, а на нічній стороні простягається за орбіту Сатурна. Прискорені в магнітосфері Юпітера електрони досягають Землі. Якби магнітосферу Юпітера можна було б бачити з поверхні Землі, то її кутові розміри перевищували б розміри Місяця.

Юпітер володіє потужними радіаційними поясами. При зближенні з Юпітером «Галілео» отримав дозу радіації, у 25 разів перевищує смертельну дозу для людини.

Юпітера відомо 63 супутники - максимальне значення для Сонячної системи. За оцінками, супутників може бути не менше сотні. Чотири найбільших супутника - Іо, Європа, Ганімед і Каллісто - були відкриті ще в 1610 р. Галілео Галілеєм. Найбільший інтерес представляє Європа, що володіє глобальним океаном, в якому не виключена наявність життя. Іо цікавий наявністю потужних діючих вулканів. Всі великі супутники Юпітера обертаються синхронно і завжди звернені до Юпітера однією і тією ж стороною внаслідок впливу потужних приливних сил планети-гіганта. Решта супутники набагато менше і являють собою скелясті тіла неправильної форми. Серед них є звертаються у зворотний бік.

У Юпітера є слабкі кільця, виявлені під час проходження повз Юпітер «Вояджера-1» в 1979. Кільця оточують планету перпендикулярно до екватора, знаходяться на висоті 55 000 км від атмосфери. Існує два основних кільця і ??одне дуже тонке внутрішнє, з характерною оранжевим забарвленням. Товщина кілець, схоже, не перевищує декількох кілометрів. Самі кільця складаються в основному з пилу і дрібних фрагментів, погано відбивають сонячні промені, а тому вони погано помітні. З Землі кільця можуть бути помічені при спостереженні в інфрачервоному діапазоні. За результатами досліджень «Галілео» був зроблений висновок, що джерелом поповнення кілець є невеликі супутники Юпітера.

І на завершення статті - життя на Юпітері - наявність хоч який або життя на Юпітері малоймовірно (мова йде про бактеріях і вірусах) з-за низької концентрації води а атмосфері і відсутність твердої поверхні.
Однак можливе існування на Юпітері і водно-вуглеводної життя: у містить хмари з водяної пари шарі атмосфери температура і тиск також дуже сприятливі.

За матеріалами - http://ru.wikipedia.org