top of page
20570639.jpg
Jupiter

Юпiтер

Юпітер має довгу історію дивовижних вчених – аж до 1610 року, коли Галілео Галілей знайшов перші супутники за межами Землі. Це відкриття змінило наше бачення Всесвіту.

П’ятий за порядком від Сонця, Юпітер є, безперечно, найбільшою планетою Сонячної системи – більш ніж удвічі масивнішою за всі інші планети разом узяті.

 

Знайомі смуги й завихрення Юпітера — це насправді холодні вітряні хмари аміаку й води, що плавають в атмосфері водню й гелію. Знакова Велика червона пляма Юпітера — це гігантський шторм, більший за Землю, який бушував сотні років.

Один космічний корабель – орбітальний апарат NASA Juno – зараз досліджує цей гігантський світ.

 

Як газовий гігант Юпітер не має справжньої поверхні. На планеті здебільшого закручені гази та рідини. Хоча космічному кораблю не було б де приземлитися на Юпітері, він також не міг би пролетіти неушкодженим. Екстремальний тиск і температура глибоко всередині планети руйнують, плавлять і випаровують космічні кораблі, які намагаються долетіти до планети.

Юпiтер - штормовий друг Землi

 фотографії Юпітера

Jupiter
792949.jpg

Звiдки iм'я

Юпітер, будучи найбільшою планетою, отримав свою назву від царя давньоримських богів.

Потенціал для життя

Навколишнє середовище Юпітера, ймовірно, не сприятливе для життя, яке ми знаємо. Температури, тиск і матеріали, які характеризують цю планету, швидше за все, надто екстремальні та мінливі, щоб організми могли адаптуватися до них.

 

Хоча планета Юпітер є малоймовірним місцем для живих істот, те саме не можна сказати про деякі з її багатьох супутників. Європа є одним із найімовірніших місць, де можна знайти життя в інших місцях нашої Сонячної системи. Є докази величезного океану просто під його крижаною корою, де, можливо, може бути життя.

Розмір і відстань

З радіусом 43 440,7 миль (69 911 кілометрів) Юпітер в 11 разів ширший за Землю. Якби Земля була розміром з нікель, Юпітер був би приблизно таким же, як баскетбольний м’яч.

 

Із середньої відстані 484 мільйони миль (778 мільйонів кілометрів) Юпітер знаходиться на відстані 5,2 астрономічних одиниць від Сонця. Одна астрономічна одиниця (скорочено AU) - це відстань від Сонця до Землі. З цієї відстані сонячному світлу потрібно 43 хвилини, щоб подолати від Сонця до Юпітера.

Illustration_showing_Jupiter's_position_in_the_solar_system_relative_to_Earth_and_the_Sun.

Планети показано в правильному порядку відстані від Сонця та з правильними відносними орбітальними відстанями. Розміри тіл сильно перебільшені для акценту. Авторство зображення: NASA/Moore Boeck

Орбіта і обертання

Юпітер має найкоротший день у Сонячній системі. Один день на Юпітері займає лише близько 10 годин (час, потрібний Юпітеру, щоб обертатися або обертатися навколо одного разу), а Юпітер робить повну орбіту навколо Сонця (рік за часом Юпітера) приблизно за 12 земних років (4333 земних днів). .

Його екватор нахилений відносно орбітального шляху навколо Сонця лише на 3 градуси. Це означає, що Юпітер обертається майже прямо і не має таких екстремальних сезонів, як на інших планетах.

Місяці

З чотирма великими супутниками та багатьма меншими супутниками Юпітер утворює свого роду мініатюрну сонячну систему. Юпітер має 80 супутників. Міжнародний астрономічний союз (IAU) дав офіційні назви п'ятдесяти семи супутникам. Ще 23 супутники очікують назви.

 

Чотири найбільші супутники Юпітера – Іо, Європа, Ганімед і Каллісто – вперше спостерігав астроном Галілео Галілей у 1610 році за допомогою ранньої версії телескопа. Ці чотири супутники сьогодні відомі як

 

Супутники Галілея, і вони є одними з найчарівніших напрямків у нашій Сонячній системі. Іо є найбільш вулканічно активним тілом Сонячної системи. Ганімед — найбільший супутник у Сонячній системі (більший навіть за планету Меркурій). Дуже мало маленьких кратерів Каллісто вказує на невеликий ступінь поточної активності поверхні. Океан рідкої води з інгредієнтами для життя може лежати під замерзлою корою Європи, що робить її спокусливим місцем для дослідження.

Кільця

Виявлені в 1979 році космічним кораблем НАСА «Вояджер-1» кільця Юпітера стали несподіванкою, оскільки вони складаються з дрібних темних частинок, і їх важко побачити, окрім освітлення Сонцем. Дані космічного корабля «Галілей» показують, що кільцева система Юпітера може бути утворена пилом, який піднімається вгору, коли міжпланетні метеороїди врізаються в маленькі внутрішні супутники гігантської планети.

формування

Юпітер набув форми, коли решта Сонячної системи утворилася приблизно 4,5 мільярда років тому, коли гравітація притягнула вихровий газ і пил, щоб стати цим газовим гігантом.

 

Юпітер взяв більшу частину маси, що залишилася після формування Сонця, в кінцевому результаті отримавши більш ніж удвічі більше сукупного матеріалу, ніж інші тіла в Сонячній системі.

 

Насправді Юпітер має ті самі інгредієнти, що й зірка, але він не виріс настільки масивним, щоб спалахнути.

Близько 4 мільярдів років тому Юпітер зайняв своє нинішнє положення у зовнішній Сонячній системі, де він є п’ятою планетою від Сонця.

Структура

Склад Юпітера схожий на склад Сонця – переважно водень і гелій. У глибині атмосфери тиск і температура зростають, стискаючи водень у рідину. Це дає Юпітеру найбільший океан у Сонячній системі – океан, який складається з водню, а не з води. Вчені вважають, що на глибині, можливо, на півдорозі до центру планети, тиск стає настільки великим, що електрони вичавлюються з атомів водню, роблячи рідину електропровідною, як метал. Вважається, що швидке обертання Юпітера викликає електричні струми в цьому регіоні, створюючи потужне магнітне поле планети. Досі незрозуміло, чи є у Юпітера центральне ядро з твердого матеріалу, чи це може бути густий, надгарячий і щільний суп. Там унизу температура може досягати 90 032 градусів за Фаренгейтом (50 000 градусів за Цельсієм), вона складається переважно із заліза та силікатних мінералів (подібних до кварцу).

атмосфера

Зовнішній вигляд Юпітера являє собою гобелен із кольорових хмарних смуг і плям. Газова планета, ймовірно, має три чіткі хмарні шари в своєму «небі», які разом охоплюють приблизно 44 милі (71 кілометр). Верхня хмара, ймовірно, складається з аміачного льоду, тоді як середній шар, ймовірно, складається з кристалів гідросульфіду амонію. Внутрішній шар може складатися з водяного льоду та пари.

 

Яскраві кольори, які ви бачите в густих смугах на Юпітері, можуть бути шлейфами газів, що містять сірку та фосфор, що піднімаються з теплих внутрішніх частин планети. Швидке обертання Юпітера – обертання раз на 10 годин – створює потужні струменеві потоки, поділяють його хмари на темні пояси та світлі зони на довгих ділянках.

 

Без твердої поверхні, яка б уповільнювала їх, плями Юпітера можуть зберігатися протягом багатьох років. Бурхливий Юпітер обдувається більш ніж дюжиною переважаючих вітрів, деякі з яких досягають швидкості до 335 миль на годину (539 кілометрів на годину) на екваторі. Велику червону пляму, закручений овал хмар, що вдвічі ширший за Землю, спостерігали на гігантській планеті вже більше 300 років. Нещодавно три менших овалу злилися, утворивши Маленьку Червону Пляму, приблизно вдвічі меншу за її більшого родича.

Висновки зонда NASA Juno, опублікованого в жовтні 2021 року, дають повніше уявлення про те, що відбувається під цими хмарами. Дані Juno показують, що циклони Юпітера тепліші зверху, з меншою щільністю атмосфери, тоді як вони холодніші внизу, з більшою щільністю. Антициклони, які обертаються в протилежному напрямку, холодніші вгорі, але тепліші внизу.

 

Висновки також показують, що ці шторми набагато вищі, ніж очікувалося, причому деякі простягаються на 60 миль (100 кілометрів) під вершинами хмар, а інші, включаючи Велику червону пляму, простягаються на 200 миль (350 кілометрів). Це дивовижне відкриття демонструє, що вихори охоплюють області за межами тих, де вода конденсується та утворюються хмари, нижче глибини, де сонячне світло нагріває атмосферу.

 

Висота та розмір Великої Червоної Плями означають, що концентрацію атмосферної маси в штормі потенційно можна виявити інструментами, які вивчають поле тяжіння Юпітера. Два близьких прольоту Юнони над найвідомішою точкою Юпітера дали можливість знайти сигнатуру сили тяжіння шторму та доповнити інші результати щодо його глибини.

 

Завдяки своїм гравітаційним даним команда Juno змогла обмежити протяжність Великої Червоної Плями на глибині приблизно 300 миль (500 кілометрів) під вершинами хмар.

Пояси та зони Окрім циклонів і антициклонів, Юпітер відомий своїми характерними поясами та зонами – білими та червонуватими смугами хмар, які огортають планету. Сильні східно-західні вітри, що рухаються в протилежних напрямках, розділяють смуги. Юнона раніше виявила, що ці вітри, або реактивні течії, досягають глибини приблизно 2000 миль (приблизно 3200 кілометрів). Дослідники все ще намагаються розгадати таємницю того, як утворюються струменеві потоки. Дані, зібрані Juno під час кількох прольотів, виявляють одну можливу підказку: що аміак в атмосфері рухається вгору та вниз у дивовижному узгодженні зі спостережуваними реактивними потоками.

 

Дані Juno також показують, що пояси та зони зазнають переходу приблизно на 40 миль (65 кілометрів) під водяними хмарами Юпітера. На невеликих глибинах пояси Юпітера яскравіші в мікрохвильовому світлі, ніж сусідні зони. Але на більш глибоких рівнях, під водяними хмарами, все навпаки, що виявляє схожість з нашими океанами.

Полярні циклони Юнона раніше виявила полігональне розміщення гігантських циклонічних штормів на обох полюсах Юпітера – вісім розташованих у восьмикутній формі на півночі та п’ять розташованих у п’ятикутній формі на півдні. Згодом вчені місії визначили, що ці атмосферні явища надзвичайно стійкі, залишаючись у тому самому місці.

 

Дані Juno також показують, що, як і урагани на Землі, ці циклони хочуть рухатися до полюсів, але циклони, розташовані в центрі кожного полюса, штовхають їх назад. Цей баланс пояснює, де знаходяться циклони, і різні числа на кожному полюсі.

Магнітосфера

Магнітосфера Юпітера — це область космосу, на яку впливає потужне магнітне поле Юпітера. Він злітає на відстань від 600 000 до 2 мільйонів миль (від 1 до 3 мільйонів кілометрів) у напрямку до Сонця (від семи до 21 діаметра самого Юпітера) і звужується до хвоста у формі пуголовка, що тягнеться понад 600 мільйонів миль (1 мільярд кілометрів) позаду Юпітера, аж до орбіти Сатурна. Величезне магнітне поле Юпітера в 16-54 рази потужніше, ніж у Землі. Він обертається разом з планетою і змітає частинки, які мають електричний заряд. Поруч із планетою магнітне поле затримує зграї заряджених частинок і прискорює їх до дуже високих енергій, створюючи інтенсивне випромінювання, яке бомбардує внутрішні супутники та може пошкодити космічні кораблі.

 

Магнітне поле Юпітера також викликає деякі з найбільш вражаючих полярних сяйв Сонячної системи на полюсах планети.

792949.jpg

10 речей, які потрібно знати про Юпiтер

1

Масивна планета

Якби Сонце було таким же високим, як звичайні вхідні двері, Земля була б розміром з нікель

4

ЩО ВСЕРЕДИНІ

Юпітер є газовим гігантом і тому не має поверхні, схожої на Землю. Якщо воно взагалі має тверде внутрішнє ядро, воно, швидше за все, приблизно розміром із Землю.

7

Свiт кiлець

У 1979 році місія «Вояджер» виявиd систему слабких кілець Юпітера. Усі чотири планети-гіганти нашої Сонячної системи, мають системи кілець.

2

П'ЯТА ПЛАНЕТА ВІД НАШОЇ ЗІРКИ

3

КОРОТКИЙ ДЕНЬ/ДОВГИЙ РІК

Юпітер обертається на відстані приблизно 484 мільйонів миль (778 мільйонів кілометрів) або 5,2 астрономічних одиниць (а.о.) від нашого Сонця (Земля знаходиться в одній астрономічній одиниці від Сонця).

Юпітер обертається один раз приблизно кожні 10 годин (день Юпітера), але йому потрібно приблизно 12 земних років, щоб зробити один оберт навколо Сонця (рік Юпітера).

МАСИВНИЙ СВІТ, ЛЕГКІ ЕЛЕМЕНТИ

5

Атмосфера Юпітера складається в основному з водню (H2) і гелію (He).

8

ДОСЛІДЖЕННЯ ЮПІТЕРА

Дев'ять космічних апаратів відвідали Юпітер. Сім пролетіли повз і два оберталися навколо газового гіганта. Юнона, остання, прибула до Юпітера в 2016 році.

10

СУПЕР ШТОРМ

6

БАГАТО СВІТІВ

У Юпітера понад 75 супутників.

9

ІНГРЕДІЄНТИ ДЛЯ ЖИТТЯ?

"На" та "В" Юпітері не може існувати життя, яке ми знаємо. Але під корою деяких супутників Юпітера є океани, в яких може бути життя, а це потребує дальніших досліджень.

Велика червона пляма Юпітера — це гігантський шторм, розмір якого приблизно вдвічі більший за Землю, і вирує вже більше століття.

Поп-культура

Найбільша планета в нашій Сонячній системі, Юпітер, також має значну присутність у поп-культурі, включаючи багато фільмів, телевізійних шоу, відеоігор і коміксів. Юпітер був відомим пунктом призначення в науково-фантастичному спектаклі братів Вачовскі «Сходження Юпітера», а різні супутники Юпітера забезпечують декорації для «Хмарного атласу», «Футурами», «Могутніх рейнджерів» і «Гало» та багатьох інших. У фільмі «Люди в чорному», коли агент Джей, якого грає Вілл Сміт, згадує, що думав, що один із його вчителів дитинства був з Венери, агент К, якого грає Томмі Лі Джонс, відповідає, що вона насправді з одного із супутників Юпітера.

bottom of page