Planeta Jupiter - největší planeta s velkým tajemstvím

Ti, kteří pozorovali hvězdy pozorně alespoň jednou večer, si nemohli nevšimnout jasného bodu, který se svým leskem a velikostí vyčnívá z ostatních. Není to vzdálená hvězda, jejíž světlo nás dosáhlo po celé miliony let. Svítí Jupiter - největší planeta sluneční soustavy. V době nejbližšího přiblížení se k Zemi se toto nebeské tělo stává nejpozoruhodnější a ztrácí v jasnosti naše další vesmírné společníky, Venuše a Měsíc.

Největší z planet naší sluneční soustavy se stala známou lidem před mnoha tisíci lety. Samotný název planety hovoří o jeho významu pro lidskou civilizaci: z úcty k velikosti nebeského těla, starověcí Římané jej dali jméno na počest hlavního starověkého božstva - Jupitera.

Jupiter

Obří planeta, její hlavní rysy

Při studiu sluneční soustavy v zóně viditelnosti člověk okamžitě zaznamenal přítomnost obrovského vesmírného objektu na noční obloze. Zpočátku to bylo myšlenka, že jeden z nejjasnějších objektů na noční obloze byl bláznivá hvězda, ale časem se stala jasná odlišná povaha tohoto nebeského těla. Vysoký jas Jupitera je vysvětlen kolosální velikostí a dosáhne maximálních hodnot při sbližování planety se Zemí. Světlo obří planety je -2,94 m zjevné magnitudy, ztrácí v jasnosti pouze jas jasu Měsíce a Venuše.

Poloha Jupitera na noční obloze

První popis Jupitera, největší planety sluneční soustavy, pochází z VIII. - VII. Století před naším letopočtem. e. Starobylští Babylonci pozorovali jasnou hvězdu na obloze, ztělesňovali ji s nejvyšším božstvem Mardukem, patronem Babylonu. V pozdějších dobách starí Řekové a pak Římané považovali Jupitera spolu s Venuši za jeden z hlavních světců nebeské sféry. Germánské kmeny obdarovaly obrovskou planetu s mystickou božskou mocí a daly jí jméno na počest svého hlavního boha Donara. Navíc téměř všichni astrologové, astronomové a prognostici starověku vždy ve svých předpovědích a zprávách vzali v úvahu postavení Jupitera, jasu jeho světla. V pozdější době, když úroveň technického vybavení umožnila přesnější pozorování vesmíru, se ukázalo, že Jupiter jasně vyniká ve srovnání s jinými planetami ve sluneční soustavě.

Mapa sluneční soustavy

Skutečná velikost malého jasného bodu na naší noci má obrovské hodnoty. Poloměr Jupitera v rovníkové zóně je 71490 km. Ve srovnání se Zemí je průměr plynového obra o něco méně než 140 tisíc km. Je to 11násobek průměru naší planety. Taková velká velikost odpovídá hmotnosti. Obří má hmotnost 1,8986 x 1027 kg a váží 2,47 krát více než celková hmotnost zbývajících sedmi planet, komet a asteroidů patřících do sluneční soustavy.

Hmotnost Země je 5,97219x1024 kg, což je 315krát menší než hmotnost Jupitera.

Nicméně "král planet" není největší planeta ve všech ohledech. I přes jeho velikost a obrovskou hmotnost je Jupiter hustě nižší než 4,16 násobek naší planety, tj. 1326 kg / m3 a 5515 kg / m3. To je způsobeno skutečností, že naše planeta je kamenná koule s těžkým vnitřním jádrem. Jupiter je hustá akumulace plynů, jejichž hustota je odpovídajícím způsobem nižší než hustota jakékoliv pevné látky.

Další zajímavý fakt. Při poměrně nízké hustotě je síla gravitace na povrchu plynového obrů 2,4krát vyšší než pozemní parametry. Zrychlení volného pádu na Jupiter bude 24,79 m / s2 (stejná hodnota na Zemi je 9,8 m / s2). Všechny prezentované astrofyzikální parametry planety jsou determinovány svým složením a strukturou. Na rozdíl od prvních čtyř planet, Merkuru, Venuše, Země a Marsu, patřících k objektům skupiny Země, Jupiter vede kohortu plynových gigantů. Stejně jako Saturn, Uran a Neptun, největší planeta, která je nám známa, nemá zemskou pevnost.

Plynové giganti

Současný třívrstvý model planety dává představu o tom, co Jupiter opravdu je. Za vnější plynovou obálkou, která tvoří atmosféru plynového obra, je vrstva vodního ledu. Na tomto průhledném a viditelném optickém zařízení průhledná část planety končí. Určete, jakou barvu je povrch planety technicky nemožný. Dokonce s pomocí Hubbleovho vesmírného dalekohledu vědci dokázali vidět jen horní atmosféru obrovské plynové koule.

Atmosféra Jupitera

Dále, pokud se dostaneme k povrchu, přichází ponurý a horký svět, který se skládá z krystalů amoniaku a hustého kovového vodíku. Vysoké teploty (6000-21000 K) a obrovský tlak přesahující 4000 GPa zde dominují. Jediným pevným prvkem ve struktuře planety je kamenné jádro. Přítomnost kamenného jádra, které ve srovnání s velikostí planety má malý průměr, dává planetě hydrodynamickou rovnováhu. Je to díky němu, že zákony o zachování hmoty a energie jedná na Jupiterovi, udržují obra na oběžné dráze a nutí ho otáčet kolem své vlastní osy. Tento obor nemá jasně vysledovatelnou hranici mezi atmosférou a centrálním zbytkem planety. Ve vědeckém prostředí je považován za podmíněný povrch planety, kde je tlak 1 bar.

Tlak v horní atmosféře Jupitera je nízký a je jen 1 atm. Ale tady vládne království chladu, protože teplota neklesne pod značku - 130 ° C.

Struktura Jupitera

Atmosféra Jupitera obsahuje obrovské množství vodíku, který je mírně zředěn héliem a nečistotami amoniaku a methanu. To vysvětluje barevné mraky hustě pokrývající planetu. Vědci věří, že tato akumulace vodíku nastala během formování sluneční soustavy. Těžší kosmická hmota pod vlivem odstředivých sil se dostala k formování pozemských planet, zatímco lehčí volné molekuly plynu pod vlivem stejných fyzických zákonů se začaly hromadit ve svazcích. Tyto částice plynu a oceli se staly stavebním materiálem, z něhož jsou vytvořeny všechny čtyři planety.

Přítomnost vodíku na planetě v takovém množství, který je hlavním prvkem vody, naznačuje existenci obrovských množství vodních zdrojů na Jupiterovi. V praxi se ukazuje, že náhlé změny teploty a fyzikálních podmínek na planetě neumožňují, aby se molekuly vody pohybovaly z plynného a pevného stavu do kapaliny.

Astrofyzikální parametry Jupiteru

Pátá planeta je také zajímavá pro své astrofyzikální parametry. Zastíněný pod pásem asteroidů Jupiter podmíněně rozděluje sluneční soustavu na dvě části a vyvíjí nejsilnější vliv na všechny vesmírné objekty ve své sféře vlivu. Nejbližší planeta Jupitera je Mars, který je neustále ve sféře vlivu magnetického pole a síly gravitace obrovské planety. Oběžná dráha Jupitera má tvar pravidelné elipsy a nepatrnou excentricitu, pouze 0,0488. V tomto ohledu Jupiter téměř po celou dobu sídlí z naší hvězdy ve stejné vzdálenosti. V jeho periheliu je planeta v centru sluneční soustavy ve vzdálenosti 740,5 milionu km. A na aphelionu je Jupiter ve vzdálenosti 816,5 milionu kilometrů od Slunce.

Oběžná dráha Jupitera

Kolem Slunce se obřad pohybuje spíše pomalu. Jeho rychlost je pouze 13 km / s, zatímco na Zemi je tento parametr téměř třikrát vyšší (29,78 km / s). Jupiter dělá celou cestu kolem našich centrálních svítidel za 12 let. Rychlost planety kolem své vlastní osy a rychlost planety na oběžné dráze jsou silně ovlivněny sousedem Jupitera - obrovského Saturnu.

Úžasný z hlediska astrofyziky a polohy osy planety. Rovnicová rovina Jupitera se od okružní osy odkloní pouze o 3,13 °. Na naší Zemi je axiální odchylka od orbitální roviny 23,45 °. Planeta leží na boku. Navzdory tomu rotace Jupitera kolem jeho vlastní osy nastává s velkou rychlostí, což vede k přirozenému stlačení planety. Podle tohoto ukazatele je plynový gigant nejrychlejší v našem hvězdném systému. Jupiter se otáčí o málo méně než 10 hodin kolem své vlastní osy. Přesněji řečeno, kosmický den na povrchu plynového obra je 9 hodin 55 minut, zatímco jupiterský rok trvá 10.475 dnů Země. Kvůli těmto rysům umístění osy rotace na Jupiteru nejsou žádné období.

Přístroj "Juno"

V místě nejbližšího přiblížení se Jupiter nachází ve vzdálenosti 740 milionů km od naší planety. Tato cesta moderních vesmírných sond létá ve vesmíru rychlostí 40 000 km / h, překonána různými způsoby. První kosmická loď ve směru Jupiter "Pioneer 10" byla vypuštěna v březnu 1972. Posledním z vozidel, které spustili ve směru Jupitera, byla automatická sonda "Juno". Vesmírná sonda byla zahájena 5. srpna 2011 a teprve o pět let později v létě roku 2018 dosáhla dráhy "planeta-krále". Během letu provedl přístroj Yunona 2,8 miliardy kilometrů dlouhou cestu.

Satelity planety Jupiter: proč existuje tolik?

Není těžké odhadnout, že takové působivé rozměry planety určují přítomnost velkého družice. Podle počtu přirozených satelitů nemá Jupiter žádnou roli. K dispozici je 69 z nich. V tomto souboru jsou také skuteční obři, srovnatelné velikosti s plnohodnotnou planetu a velmi malé, s pomocí dalekohledů stěží viditelné. Jupiter má vlastní kroužky, podobné systému prstenců Saturnu. Nejmenší prvky částic, zachycené magnetickým polem planety přímo z vesmíru během formace planety, se staly prsteny Jupitera.

Satelity Jupiteru

Takový velký počet satelitů je způsoben tím, že Jupiter má nejsilnější magnetické pole, které má obrovský dopad na všechny sousední objekty. Síla přitažlivosti plynového obra je tak velká, že umožňuje Jupiterovi udržet kolem sebe tak rozsáhlou rodinu družic. Kromě toho působí působení magnetického pole planety na to, aby přilákalo všechny ambulantní prostorové objekty. Jupiter provádí funkci prostorového štítu ve sluneční soustavě, loví komety a velké asteroidy z vesmíru. Poměrně tichá existence vnitřních planet je vysvětlena právě tímto faktorem. Magnetosféra obrovské planety je několikrát silnější než magnetické pole Země několikrát.

Poprvé se Galileo Galilei setkal v roce 1610 se satelity plynového giganta. Ve svém teleskopu vědec uviděl čtyři družice najednou, pohybující se kolem obrovské planety. Tento fakt potvrdil myšlenku heliocentrického modelu sluneční soustavy.

Velikost těchto satelitů, která dokonce soutěží s některými planetami sluneční soustavy, je úžasná. Například satelit Ganymede je větší než Merkur, nejmenší planeta ve sluneční soustavě. Jen málo Merkur je horší a další obří družice - Callisto. Charakteristickým rysem družicového systému Jupitera je to, že všechny planety, které se otáčejí kolem plynového giganta, mají pevnou strukturu.

Jupiter a jeho společníci

Velikost nejznámějších družic Jupitera jsou následující:

  • Ganymede má průměr 5260 km (průměr Ortuť je 4879 km);
  • Callisto má průměr 4820 km;
  • Průměr Io se rovná 3642 km;
  • Evropa má průměr 3122 km.

Některé družice jsou blíže k mateřské planetě, jiné - dál. Historie vzniku takových velkých přirozených satelitů dosud nebyla zveřejněna. Pravděpodobně se jedná o malé planety, které se jednou otočily s Jupiterem v sousedství. Malé družice jsou fragmenty zničených komet přijíždějících do sluneční soustavy z oblaku Oort. Příkladem je pokles Jupitera z komety Shoemaker-Levy, pozorovaný v roce 1994.

Comet Shoemaker-Levy's Fall

Jedná se o družice Jupitera, které představují objekty zájmu vědců, protože jsou přístupnější a mají podobnou strukturu jako planety pozemské skupiny. Samotný plynový gigant představuje prostředí nepřátelské lidstvu, kde je nemyslitelné navrhnout existenci všech známých forem života.