Небольшой рассказ про юпитер

Юпитер

Юпитер и его спутники

Юпитер и его спутники — Ганимед (вверху) и Ио (внизу). Фото НАСА

Юпитер — пятая от Солнца планета, находящаяся от него на расстоянии примерно 775 млн км. По форме представляет собой раздавленный шар — сфероид, — достаточно сильно сжатый с полюсов.

Юпитер — третий по яркости объект Солнечной системы после Венеры и Луны. Зато он светит даже ярче, чем самая яркая звезда на небосклоне — Сириус. В хороший бинокль или маленький телескоп можно увидеть белый диск Юпитера, а также его четыре ярких спутника.

Юпитер является самой большой планетой нашей Солнечной системы. Его средний радиус — около 70 000 км (что в 11 раз больше радиуса Земли), а объем в 1300 раз больше земного. Масса в 317 раз больше массы Земли, а также в 2,5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых. Гравитация на этом гиганте в 2,5 раза сильнее, чем на Земле. Это означает, что если бы человек весом 100 кг попал на эту планету, то он весил бы 250 кг. Правда, там некуда было бы поставить весы — у Юпитера нет твердой поверхности.

Планете необходимо почти 12 земных лет, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. Она мчится по своей орбите со скоростью 13 км/с. Экватор наклонен к плоскости орбиты под углом 3°, поэтому на Юпитере практически нет смены сезонов года.

В отличие от планет земной группы, Юпитер представляет собой шар, состоящий почти полностью из двух газов — водорода и гелия (как и Солнце). Температура на нем крайне низкая 140°С. Этот газовый гигант — самая быстро вращающаяся планета в Солнечной системе: один оборот вокруг своей оси он совершает каждые 10 ч.

Юпитер обладает собственным магнитным полем, которое в 14 раз сильнее земного. Оно простирается на 650 млн км (за орбиту Сатурна).

Магнитное поле обычно связывают с наличием у планеты электропроводящего ядра. Ученые предполагают, что у Юпитера твердое ядро размером с Землю, но гораздо более плотное. Возможно, оно состоит из каменных скальных пород. На глубине 60 000—65 000 км температура возрастает до 20 000°С. При этом давление достигает фантастических величин в 5 млн атмосфер.

Водород, будучи под таким колоссальным давлением атмосферы, превращается в металлическую жидкость, подобную ртути. В этой жидкости имеется много свободных электронов. Она способна проводить электрический ток, как это свойственно металлам. Получается, что каменное ядро окружено слоем жидкого металлического водорода, а в наружном его слое преобладает обычный молекулярный водород.

Наблюдаемые снаружи красивые облака и штормы на Юпитере — это верхний слой его атмосферы толщиной около 50 км. Эти облака образуют многочисленные полосы желто-коричневых, красных и голубоватых оттенков. Под ними простирается океан из водорода и гелия толщиной 8000— 20 000 км. Еще ниже атмосфера Юпитера создает гигантское давление, которое увеличивается при приближении к центру планеты. Там постепенно возникают экстремальные физические условия, приводящие к переходу вещества в особое состояние.

Для атмосферы Юпитера (как и остальных трех газовых планет) характерны ветра с большими скоростями, дующие в пределах широких полос, параллельных экватору планеты. При этом в соседних полосах на Юпитере ветры направлены в противоположные стороны. Эти полосы различимы даже в небольшой телескоп и находятся в постоянном движении. Ветры на Юпитере достигают скорости 500 км/ч.

На планете наблюдается так называемое Большое красное пятно — гигантский атмосферный вихрь, который бушует в южном полушарии вот уже 400 лет. Столетие назад эта буря имела размер более 40 000 км в поперечнике. Однако ныне его размеры уменьшились наполовину, но все равно его можно наблюдать даже из земных телескопов. Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе: вдоль него могли бы разместиться три планеты размером с Землю. Он вращается против часовой стрелки со скоростью 435 км/ч.

Поделиться ссылкой

Содержание

  1. Основные характеристики
  2. Строение Юпитера
  3. Атмосфера и температура планеты Юпитер
  4. Состав Юпитера
  5. Магнитное поле Юпитера
  6. Кольца
  7. Спутники Юпитера
  8. Столкновения небесных тел с Юпитером
  9. Краткая история изучения
  10. Любительские наблюдения
  11. Гипотезы о существовании жизни на Юпитере
  12. Юпитер в культуре
  13. Интересные факты

Юпитер — крупнейшая планета Солнечной системы, пятая по удалённости от Солнца. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.

Планета была известна с древних времен и ее назвали в честь римского бога. В то время у планеты было много имен и на протяжении всей истории Римской империи ему оказывали наибольшее внимание. Римляне назвали планету именем их царя богов, Юпитера, который также был богом неба и грома.

Юпитер находится за поясом астероидов и почти полностью состоит из газов, преимущественно – водорода и гелия. Масса Юпитера настолько огромна (М = 1,9∙1027 кг), что почти в 2,5 раза превышает массу всех вместе взятых планет солнечной системы.

Основные характеристики

Масса:  1,9*1027 кг (в 318 раз больше массы Земли)
Диаметр на экваторе: 142984 км (в 11,3 раза больше диаметра Земли)
Диаметр на полюсе: 133708 км
Наклон оси: 3,1°
Плотность: 1,33 г/см3
Температура верхних слоев около –160 °C
Период обращения вокруг оси (сутки): 9,93 ч;

вокруг Солнца по орбите (год): 11,86 лет

Расстояние от Солнца (среднее): 5,203 а. е. или 778 млн. км
Скорость вращения по орбите:

Наклон орбиты к эклиптике:

13,1 км/с

i = 1°

Ускорение свободного падения 24,8 м/c2
Спутники: 79 спутников — Европа, Ио, Ганимед, Калисто и др.

Строение Юпитера

Ядро планеты, что весьма интересно, является каменным. Его диаметр около 20 тысяч километров. Затем следует слой металлического водорода, имеющий вдвое больший диаметр, нежели ядро.  Оно возникает при больших давлениях (около миллиона атмосфер) и высоких температурах, которая колеблется от 6 до 20 тысяч градусов.

Мощные электротоки, возникающие в этом слое, порождают гигантское магнитное поле Юпитера

Следующий слой составляет субстанция из водорода, гелия, аммиака, воды и другого. Её толщина также около 20 тысяч километров. Что интересно, у поверхности этот слой имеет газообразную форму, но потом постепенно переходит в жидкую.

Внутреннее строение Юпитера

Ну и последний, внешний слой — состоит, по большей части, из водорода. Также есть некоторая часть гелия и чуть меньше — других элементов. Этот слой газообразный.

Почему Юпитер не звезда?

Юпитер-очень большая планета. Однако ему все же  не хватает массы и тепла, необходимого для начала слияния атомов водорода в гелий, поэтому он не может стать звездой. Ученые подсчитали, что Юпитер должен увеличить свою текущую массу, примерно, в 80 раз для того, чтобы зажечь термоядерный синтез. Но тем не менее, планета выделяет тепло за счет гравитационного сжатия. Это сокращение объема, в конечном итоге и нагревает планету

Атмосфера и температура планеты Юпитер

Атмосфера планеты является крупнейшей в Солнечной системе и состоит из  90% водорода и 10% гелия. В отличие от Земли, Юпитер — газовый гигант и не имеет четкой границы между атмосферой и остальной частью планеты. Если бы вы смогли опуститься вниз, к центру планеты, то плотность и температура водорода и гелия стали бы изменяться.

Поверхность Юпитера

Ученые выделяют слои на основе этих особенностей,  в порядке их убывания от ядра:

  • тропосфера;
  • стратосфера;
  • термосфера;
  • экзосфера

У Юпитера нет твердой поверхности, поэтому за некую условную «поверхность» ученые определяют нижнюю границу его атмосферы в точке, где давление составляет 1 бар.

Температура атмосферы в этой точке, как и у Земли, уменьшается с высотой, пока не достигнет минимума.

Тропопауза определяет границу между тропосферой и стратосферой — это около 50 км над условной «поверхностью» планеты.

Стратосфера поднимается на высоту 320 км, и давление продолжает снижаться, в то время как температура возрастает. Эта высота отмечает границу между стратосферой и термосферой. Температура термосферы поднимается до 1000 К на высоте 1000 км.

Все облака и штормы, которые мы можем видеть, расположены в нижней части тропосферы и формируются из аммиака, сероводорода и воды.

Вы, возможно, заметили, что в его атмосфере существуют различные овалы и круги — это вихри и штормы, которые бушуют в крайне нестабильной атмосфере.

Большое Красное Пятно

Большое Красное Пятно Юпитера (БКП) это атмосферный шторм, который бушует в Южном полушарии вот уже 400 лет.

Он настолько огромен, что его можно наблюдать даже из земных телескопов. Многие считают, что Джованни Кассини впервые наблюдал его в конце 1600-х годов, но ученые сомневаются, что он сформировался в то время. Около 100 лет назад, эта буря имела размер более 40000 км в поперечнике.

Не известно точно, что вызывает такой цвет Большого Красного Пятна. Наиболее популярная теория, которую поддерживают лабораторные эксперименты, гласит, что цвет может быть вызван сложными органическими молекулами, например, красным фосфором или соединениями серы.

В настоящее время его размер сокращается. При нынешних темпах сокращения, оно может стать круговым к 2040 году. Ученые сомневаются, что это произойдет, потому что влияние соседних струйных течений может полностью изменить картину. Пока не известно, как долго будет длиться изменение его размера. Как видите, красное пятно это довольно загадочный объект, оно является предметом будущего большого исследования.

Малое Красное Пятно

Другое крупное красное пятно было найдено в 2000 году и с тех пор неуклонно растет. Как и Большое Красное Пятно, оно также антициклоническое. Из-за своего сходства с БКП, это красное пятно (которое носит официальное имя Овал) часто называют «Маленькое Красное Пятно» или «Little Red Spot».

Большое и Малое красное пятно

В отличие от вихрей, которые сохраняются в течение длительного времени, бури более кратковременны. Многие из них могут существовать в течение нескольких месяцев, но, в среднем, они длятся в течение 4 дней. Возникновение бурь в атмосфере достигает кульминации каждые 15-17 лет. Бури сопровождаются молниями, так же, как и на Земле.

Состав Юпитера

Юпитер содержит небольшие количества таких соединений как метан, аммиак, сероводород, и вода. Эта смесь химических соединений и элементов, вносит свой вклад в формирование красочных облаков, которые мы можем наблюдать в телескопы. Однозначно сказать какого цвета Юпитер нельзя, но примерно он рыже-белый в полоску.

Диоксид углерода, моноксид углерода и вода в верхней части атмосферы, как полагают, своим присутствием обязаны столкновениям с атмосферой Юпитера комет, таких, например, как комета Шумейкеров-Леви 9.

Облака аммиака, которые видны в атмосфере планеты, образуют совокупность параллельных полос. Темные полосы называют поясами и чередуются с светлым, которые известны как зоны. Это зоны, как считается, состоят из аммиака. Пока не известно, что вызывает темный цвет полос.

Поскольку цвет может сильно варьироваться, предполагается, что химический состав атмосферы также различен в разных местах. Например, имеются «сухие» и «мокрые» области с разным содержанием водяного пара.

Магнитное поле Юпитера

Магнитное поле Юпитера настолько огромно, что выходит даже за орбиту Сатурна и составляет около 650 000 000 км. Оно превышает земное почти в 12 раз, а наклон магнитной оси, составляет 11° относительно оси вращения.

Форма магнитного поля у Юпитера сильно сплюснута и напоминает диск (в отличие от каплевидной у Земли).

Металлический водород, присутствующий в недрах планеты и объясняет наличие столь мощного магнитного поля. Он является отличным проводником и, вращаясь с огромной скоростью, образует магнитные поля. На Юпитере, как и на Земле, тоже имеются 2 магнитных инвертированных полюса. Но стрелка компаса на газообразном гиганте всегда показывает на юг.

Вокруг Юпитера, как и вокруг большинства планет Солнечной системы, существует магнитосфера — область, в которой поведение заряженных частиц, плазмы, определяется магнитным полем. Для Юпитера источниками таких частиц являются солнечный ветер и его спутник Ио.

Радиационные пояса

Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека.

Излучение радиационного пояса Юпитера в радиодиапазоне впервые было обнаружено в 1955 году.

Радиоизлучение обладает огромной энергией. Поток электронов в радиационных поясах Юпитера может представлять серьёзную опасность для космических аппаратов ввиду большого риска повреждения аппаратуры радиацией. Вообще, радиоизлучение Юпитера не является строго однородным и постоянным — как по времени, так и по частоте.

Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.

Полярные сияния

На Юпитере образуются яркие устойчивые сияния вокруг обоих полюсов. В отличие от таких же на Земле, которые появляются в периоды повышенной солнечной активности, полярные сияния Юпитера являются постоянными, хотя их интенсивность меняется изо дня в день.

Размеры и положение полярных сияний также зависит от вращения многочисленных спутников Юпитера.

Большое рентгеновское пятно

Орбитальным телескопом «Чандра» в декабре 2000 года на полюсах Юпитера обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения, названный Большим рентгеновским пятном. Главным образом оно получило распространение на северном полюсе планеты.

Причины этого излучения пока представляют загадку

Кольца

Кольца Юпитера слабые и состоят из пыли, образующейся при столкновении спутников.

Кольцевая система имеет следующее строение:

  • кольцо-гало, представляющее собой толстый слой пыли;
  • тонкое и яркое Главное кольцо;
  • 2 внешних «паутинных» кольца.

Главное и гало-кольца образовались из пыли от спутников Метида и Адрастея, а паутинные кольца Юпитера сформировались благодаря Альматеи и Фиве.

По предположительным данным, существует еще одно тонкое и слабое кольцо рядом со спутников Гималаи, возникшее после его столкновения с более мелким спутником.

Спутники Юпитера

Спутники Юпитера — естественные спутники Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы.

По данным на июль 2018 года, у Юпитера известно 79 спутников — второе значение среди планет Солнечной системы  после Сатурна. Есть мнение, что их может быть не менее сотни. Спутникам даны в основном имена различных мифических персонажей, так или иначе связанных с Зевсом-Юпитером. 

Кроме того, у Юпитера есть и система пылевых колец, о которой мало кто слышал. Впрочем, эти кольца не такие мощные, как знаменитые кольца Сатурна и в телескоп они не видны.

Спутники Юпитера принято делить на две группы — внутренние и внешние.

Спутники Юпитера

Внутренние спутники

8 спутников, галилеевы и негалилеевы внутренние спутники

Первая подгруппа группа Амальтеи, самые близкие  к Юпитеру спутники в порядке удаления :

  • Метида,
  • Адрастея,
  • Амальтея,
  • Теба.

Они вращаются по орбитам с радиусом 2-3 радиуса Юпитера от его центра. Это небольшие спутники, диаметром от 20 до 250 км.

Вторая подгруппагруппа Галилеевых спутников, это самые большие спутники Юпитера. Они также вращаются по круговым орбитам, сравнительно недалеко от Юпитера. Такое прозвище они получили потому, что были найдены Галилео Галилеем в 1610 году, когда он впервые использовал телескоп для наблюдения за Юпитером. Это, в порядке удаления от планеты, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — четыре главных спутника Юпитера.

Внешние спутники

В основном, это небольшие спутники, размером несколько километров, редко больше. Самый крупный из них — Гималия, её наибольший размер — около 170 км. Известны 71 спутников Юпитера, размером от одного километра и до более чем пяти тысяч.

Внешние спутники Юпитера вращаются на значительном удалении от Юпитера по эллиптическим орбитам, которые находятся под значительными углами к экватору Юпитера. Любопытно, что если внутренние спутники вращаются вокруг Юпитера в одну с ним сторону, то внешние спутники вращаются в основном в противоположном направлении. Такие орбиты называются ретроградными.

Для определённости, собственные имена таких спутников всегда оканчиваются на «е», независимо от того, в честь кого названы ( Карме, Синопе, Ананке, Пасифе и другие).

Спутники Юпитера исследованы мало, за исключением Галилеевых. Коротко посмотрим, чем же они примечательны.

Ганимед

Ганимед — крупнейший спутник Юпитера и вообще, крупнейший из спутников планет в Солнечной системе, его диаметр — 5262 км. с Земли его можно увидеть даже в самый небольшой бинокль. Его диаметр на 8% превышает диаметр Меркурия, и если бы Ганимед вдруг отправился в свободное плавание, мы бы считали его отдельной планетой.

На поверхности Ганимеда наблюдаются два типа ландшафта. Треть поверхности спутника занимают тёмные области, испещрённые ударными кратерами. Их возраст доходит до четырёх миллиардов лет. Остальную площадь занимают более молодые светлые области, покрытые бороздами и хребтами. Вероятно, их образование связано с тектонической активностью, вызванной приливным нагревом.

У Ганимеда есть расплавленное ядро, магнитосфера, зачатки атмосферы со следами кислорода и мощный слой водяного льда, под которым предположительно находится водный океан.

Ганимед интересен тем, что является единственным спутником в Солнечной системе, обладающим собственной магнитосферой.

Одним словом, если бы не радиация Юпитера, то Ганимед был бы интересным местом для освоения.

Каллисто

Каллисто лишь немного уступает Ганимеду размерами, — её диаметр 4820,6 км. Он является наиболее удаленным от планеты крупным спутником.

Подобно Ганимеду, она покрыта толстым слоем водяного льда — около 200 км. Но, в отличие от Ганимеда, у которого есть расплавленное жидкое ядро, Каллисто мертва с точки зрения геологии — её ядро выражено слабо, а густая россыпь кратеров и слой пыли говорят об отсутствии тектонических процессов.

Именно эта стабильность и делает Каллисто наиболее привлекательным объектом, для дальнейших исследований. Спутник находится вне зоны действия радиационного пояса Юпитера, потому, если человечество решит осваивать систему Юпитера, то вероятнее всего именно Каллисто послужит ему для этого передовой базой.

Европа

Европа  — самый маленький галилеев спутник Юпитера. Диаметр Европы — 3138 км. Поверхность Европы покрыта мощным ледяным панцирем, толщина которого достигает 100 километров. На ней почти нет кратеров, но много трещин. Все данные указывают на то, что под толщей льда находится океан, глубина которого достигает 100 километров и в котором содержится больше воды, чем во всех земных водоемах вместе взятых.

Многие ученые надеются, что в этих глубинах может существовать жизнь и в настоящее время прорабатывается возможность отправить к Европе аппарат, который бы занялся исследованием ее океана.

Правда, существует одно обстоятельство, которое может серьезно осложнить любые попытки человечества в будущем достичь Европы. Поскольку спутник находится достаточно близко к Юпитеру, он подвергается воздействию его мощных радиационных поясов. Рискнувший прогуляться по поверхности Европы космонавт получит смертельную дозу за несколько часов.

Ио

Ио —   расположена ближе всего к планете. Диаметр его составляет  3642 км.

Отличительная особенность Ио — сильная вулканическая деятельность, там расположено около 400 вулканов. Такая близость приводит к тому, что мощная гравитация газового гиганта держит ее недра в буквально расплавленном состоянии. 10% объема мантии Ио занимает разогретый до температуры свыше 1200 градусов Цельсия лавовый океан, чье содержимое постоянно выбрасывается на поверхность через четыре сотни вулканов.

Рельеф спутника представляет собой причудливую смесь из  гладких равнин и гор высотой до 18 километров.

По поверхности Ио текут огромные лавовые потоки, протяженность которых может достигать 500 километров, имеются огромные лавовые озера, а остальная часть спутника покрыта замороженными соединениями серы, которые в зависимости от состава, окрашивают местность в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного.

Столкновения небесных тел с Юпитером

Комета Шумейкеров — Леви

В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Следует отметить, что планета захватила комету примерно за 20-30 лет до столкновения, и она вращалась по орбите гиганта с тех пор.Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков, и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 21 большую часть.

Падение кометы Шумейкера Леви

Комета напоминала нитку жемчуга, когда ее фрагменты врезались в облачный слой планеты 16-22 июля 1994 года. Фрагменты размерами до 2 км каждый вошли в атмосферу со скоростью 60 км/с

Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью космического телескопа «Хаббл», спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео».

Падение ядер сопровождалось вспышками излучения, образованием  газовых выбросов и формированием долгоживущих вихрей, изменением радиационных поясов Юпитера и появлением полярных сияний.  Изучение этого столкновение позволило астрономам сделать несколько новых открытий о планете.

Другие столкновения

  1. 19 июля 2009 года астроном-любитель Энтони Уэсли обнаружил тёмное пятно в районе Южного полюса Юпитера. В дальнейшем эту находку подтвердили в обсерватории на Гавайях. Анализ полученных данных указал, что наиболее вероятным телом, упавшим в атмосферу Юпитера, был каменный астероид.
  2. 3 июня 2010 года  два независимых наблюдателя  засняли вспышку над атмосферой Юпитера, что, скорее всего, является падением нового, ранее неизвестного тела на Юпитер. Через сутки после данного события новые тёмные пятна в атмосфере Юпитера не обнаружены, что подтвердиди наблюдения НАСА.
  3. 20 августа 2010 года произошла вспышка над облачным покровом Юпитера, которую обнаружили астрономы-любители. Предположительно, это могло быть падение астероида или кометы в атмосферу планеты-гиганта.
  4. Астрономом-любителем Герритом Кернбауэром 17 марта 2016 года на 20-сантиметровом телескопе были сделаны снимки столкновения Юпитера с космическим объектом (предположительно, кометой). По мнению астрономов, в результате столкновения произошёл колоссальный выброс энергии, равный 12,5 мегатонны в тротиловом эквиваленте.

Краткая история изучения

Из-зa cвoeго большого размера плaнeту мoжнo былo oтыcкaть в нeбe бeз пpибopoв, пoэтoму o cущecтвoвaнии знaли дaвнo.

Пepвыe упoминaния пoявилиcь в Baвилoнe в 7-8 вeкe дo н.э. Птoлeмeй вo 2-м вeкe coздaл cвoю гeoцeнтpичecкую мoдeль, гдe вывeл opбитaльный пepиoд вoкpуг нac – 4ЗЗ2.З8 днeй. Этoй мoдeлью в 499 гoду вocпoльзoвaлcя мaтeмaтик Apиaбxaтa, и пoлучил peзультaт в 4ЗЗ2.2722 днeй. B 1610 гoду Гaлилeo Гaлилeй иcпoльзoвaл cвoй инcтpумeнт и впepвыe cумeл paccмoтpeть гaзoвoгo гигaнтa.

Открытие 4-х кpупнeйшиx cпутников Юпитера стало важным подтверждением гeлиoцeнтpичecкoй мoдeли мира.

Hoвым тeлecкoпoм в 1660-x гг. пoльзoвaлcя Kaccини, кoтopый xoтeл изучить пятнa и яpкиe пoлocы нa плaнeтe. Oн oбнapужил, чтo пepeд нaми пpиплюcнутый cфepoид. B 1690-м eму удaлocь изучит вращение aтмocфepы.

Дeтaли Бoльшoгo Kpacнoгo Пятнa впepвыe изoбpaзил Гeнpиx Швaбe в 18З1 гoду.

B 1892 гoду зa пятoй лунoй нaблюдaл Э. Э. Бepнapд. Этo былa Aльмaтeя, кoтopaя cтaлa пocлeдним cпутникoм, oткpытым в визуaльнoм oбзope. Пoлocы впитывaния aммиaкa и мeтaнa изучил Pупepт Bильдт в 19З2 гoду, a в 19З8-м oтcлeживaл тpи длитeльныe «бeлыe oвaлы».

Mнoгиe гoды oни ocтaвaлиcь oтдeльными фopмиpoвaниями, нo в 1998 гoду двoe cлилиcь в eдиный oбъeкт, a в 2000-м пoглoтили тpeтий.

В 1950-x годах началось изучение Юпитера с помощью радиотелескопов.  Пepвыe cигнaлы улoвили в 1955-м гoду. Этo были вcплecки paдиoвoлн, cooтвeтcтвующиx плaнeтapнoму вpaщeнию, чтo пoзвoлилo вычиcлить cкopocть. Пoзжe иccлeдoвaтeли изучали типы сигналов от планеты и ее спутников.

Непосредственно Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА США.

В конце 1980-х—начале 1990-х гг. был разработан проект советской АМС «Циолковский» для исследования Солнца и Юпитера, планировавшийся к запуску в 1990-х гг., но нереализованный ввиду распада СССР.

Первым окружение Юпитера посетил зонд NASA «Pioneer 10».

Всего систему Юпитера посетили  семь аппаратов пролетной траектории («Pioneer 10», «Pioneer 11», «Voyager-1», «Voyager-2», «Ulysses», «Cassini», «New Horizons») и два орбитальных («Galileo» и «Juno»). В настоящее время активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных, так и с помощью космических телескопов, в частности телескопа «Hubble».

Любительские наблюдения

Haблюдeния Юпитepa нe вызывaют cepьeзныx тpуднocтeй дaжe у нaчинaющиx acтpoнoмoв. Пpи мaкcимaльнoм уpoвнe блecкa oн уcтупaeт пo яpкocти лишь Beнepe, Лунe и Coлнцу. Oптимaльный пepиoд eгo иccлeдoвaний нacтупaeт в мoмeнт пpoтивocтoяния, кoтopoe пpoиcxoдит кaждый гoд co cмeщeниeм в oдин мecяц oт пpoшлoгoднeй дaты. Oбычнo вo вpeмя лeтнeгo пpoтивocтoяния Юпитep нe oтxoдит дaлeкo oт гopизoнтa.

Юпитер из телескопа с Земли

B Poccии этo paccтoяниe paвнo 20-З0˚. B cвязи c этим лучшee вpeмя для eгo нaблюдeний пpиxoдитcя нa пepиoд зимнeгo пpoтивocтoяния. Toгдa плaнeтa зaнимaeт выcoкoe пoлoжeниe нa нeбocклoнe и ocтaeтcя тaм нa пpoтяжeнии вceй нoчи. Ecли вы нe бoитecь зимниx мopoзoв, тo мoжeтe зa oдну нoчь пpoнaблюдaть пoлный oбopoт Юпитepa вoкpуг cвoeй ocи.

Гипотезы о существовании жизни на Юпитере

В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным: низкая концентрация воды в атмосфере, отсутствие твёрдой поверхности и т. д.

Однако ещё в 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака.

Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки, и возможность, по крайней мере, химической эволюции исключать нельзя, поскольку существуют благоприятные факторы.

Однако возможно существование на Юпитере и водно-углеводородной жизни: в слое атмосферы, содержащем облака из водяного пара, температура и давление также весьма благоприятны.

Карл Саган совместно с Э. Э. Солпитером, проделав вычисления в рамках законов химии и физики, описали три воображаемые формы жизни, способные существовать в атмосфере Юпитера:

  1. Синкеры  — крошечные организмы, размножение которых происходит очень быстро и которые дают большое количество потомков. Это позволяет выжить части из них при наличии опасных конвекторных потоков, способных унести синкеров в горячие нижние слои атмосферы;
  2. Флоатеры — гигантские (величиной с земной город) организмы, подобные воздушным шарам. Флоатер откачивает из воздушного мешка гелий и оставляет водород, что позволяет ему держаться в верхних слоях атмосферы. Он может питаться органическими молекулами или вырабатывать их самостоятельно, подобно земным растениям;
  3. Хантеры  — хищные организмы, охотники на флоатеров.

Юпитер в культуре

Как яркое небесное тело, Юпитер привлекал внимание наблюдателей с древности и, соответственно, становился объектом поклонения. Например, с ним связан культ семитского божества Гада, индийский религиозный праздник Кумбха-мела, китайское божество Тай-Суй (см. также Три звёздных старца). Своё современное название планета несёт со времён Древнего Рима, жители которого так называли своего верховного бога.

Юпитер играет одну из ключевых ролей в астрологии, символизируя собой мощь, процветание, удачу.

Символ — ♃ (U+2643 в Юникоде).

Согласно представлениям астрологов, Юпитер является царём планет. Древние тюрки и монголы полагали, что эта планета способна влиять на природные и общественные процессы.

Планета также широко присутствует в целом ряде современных художественных произведений:

  • «Путешествия в другие миры » Джона Джекоба Астора IV (1894);
  • «Завоевание двух миров» Эдмонда Гамильтона (1932);
  • «Люди-скелеты Юпитера» Эдгара Райса Берроуза (1943);
  • Б. Красногорского и Д. Святского «Острова эфирного океана»(1914);
  • «Покупаем Юпитер» Айзека Азимова (1958);
  • «Кража Юпитера» Дональда Моффита;
  • В период с 1983 по 2001 гг. свет увидела целая серия под названием «Биография космического тирана» (автор — Пирс Энтони);
  • «Путь на Амальтею» Аркадия и Бориса Стругацких (1959);
  • Трилогия «Золотой век» Джона Райта (2002—2003);
  • «Дар Юпитера» Тимоти Зана (2002)

Также Юпитер не обойдён вниманием и такими жанрами, как комиксы и манга. В частности, в манге «Battle Angel» Юкито Кисиро среди прочего описывается сфера Дайсона, построенная вокруг Юпитера. В комиксе «2000 год нашей эры»  главный персонаж, Дан Дар, вместе со своими союзниками сражается против коварной цивилизации инопланетян, разместивших свою базу на Юпитере. В манге и аниме-мультсериале «Сейлор Мун» планету Юпитер олицетворяет девушка-воительница Сейлор Юпитер, она же Макото Кино.

Планета играет важную роль и в сюжетах некоторых теле- и кинофильмов. В их числе, телесериал «Космический патруль», в совместном японо-американском фильме 1965 года «Годзилла против Монстра Зеро», в «Космической одиссее» режиссёра Стенли Кубрика, в японском научно-фантастическом фильме по роману Сакё Комацу «Прощай, Юпитер»и других.

Интересные факты

  • В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака.
  • Своим мощным гравитационным полем он защищает планеты внутренней группы, в том числе Землю, от прилетающих извне комет и астероидов.
  • Если бы в момент формирования ему удалось бы нарастить массу в 80 раз больше нынешней, в Солнечной системе возникла бы вторая звезда. Она классифицировалась бы как коричневый карлик.
  • Большое красное пятно – это уникальный долгоживущий и самый гигантский ураган Солнечной системы. Его текущий диаметр 15 000 x 30 000 километров (для сравнения, диаметр Земли составляет около 12 700 километров).
  • Точный химический состав внутренних слоев Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений.
  • В областях Юпитера, на которые падают тени от его крупных спутников, температура поверхности повышается, а не понижается, как можно было бы ожидать.
  • Спутники Юпитера, названия которых заканчиваются на букву «е» (Карме, Синопе, Ананке, Пасифе и другие), обращаются вокруг планеты в обратном (ретроградном) направлении.
  • Теоретически, человек массой в 80 кг на юпитерианской поверхности  будет весить 192 кг. Это связано с тем, что гравитация на газовом гиганте в 2,4 раза больше земной.
  • Самая большая планета Солнечной системы излучает самые мощные радиоволны. Их можно уловить даже коротковолновыми антеннами на Земле. Они трансформируются в довольно необычный аудиосигнал, который некоторые принимают за сигналы от пришельцев.

Видео



Источники

    https://ru.wikipedia.org/wiki/Юпитер

    https://v-kosmose.com/planeta-yupiter-2/

    https://spacegid.com/yupiter.html

    https://in-space.ru/planeta-yupiter/

    https://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/planeta-jupiter/kharakteristika-yupitera.html

    https://kosmos-gid.ru/solar_system/jupiter/

    Четыре главных спутника Юпитера

    https://kosmoved.ru/sputniki_yupiter.shtml

    https://ru.wikipedia.org/wiki/Юпитер_в_культуре

     

Астрономия для детей > Солнечная система > Планета Юпитер

Планета Юпитер для детей

Описание планеты Юпитер для детей: интересные факты с фото и картинками, самая большая планета в Солнечной системе, из чего состоит, спутники, кольца, жизнь.

Самым маленьким родители или учителя в школе должны объяснить, что Юпитер – самая большая планета в нашей Солнечной системе и пятая по счету от Солнца. Именно поэтому его имя дано в честь короля всех богов римского пантеона. Следуя той же традиции, греки называли его по наименованию своего верховного божества – Зевса.

Можно смело заявить, что 1610 год стал прорывным в познании структуры Вселенной и нашего места в ней. Именно тогда Галилею удалось отыскать 4 крупных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Теперь их причисляют к группе галилейских лун. Это было впервые, когда у кого-то получилось найти тела, которые вращались вокруг другого объекта (наша Земля – исключение). Это подтверждало убежденность Коперника в том, что мы не представляем собою вселенский центр (Земля не находится в центре Солнечной системы).

Здесь вы получите полное описание Юпитера и самые интересные факты с фото, рисунками и сравнением с Землей. Школьники и дети всех возрастов должны понимать, что в пределах Солнечной системы не найти планеты больше Юпитера. Конечно, есть крупные Сатурн и Уран, но они уступают по размерам. Важно не забывать, что это газовый гигант, который часто называют неудавшейся (или почти) звездой, поэтому сравнение касается и Солнца.

Физические характеристики Юпитера — объяснение для детей

Важно объяснить детям насколько массивен Юпитер. Если объединить все планеты Солнечной системы в один гигантский шар, то Юпитер окажется все равно в целых два раза больше его. Интересно, что, стань он в 80 раз больше, то фактически перешел бы в «звездный отряд». С Солнцем его роднит похожая атмосфера (водород и гелий). Так как кроме 4 спутников вокруг него вращается еще и огромное количество маленьких, то он напоминает Солнечную систему в миниатюре. Чтобы дополнить объяснение для детей, стоит отметить, что в его пределах можно было бы расположить примерно 1300 планет типа Земля.

Темные пояса и светлые зоны, формирующиеся сильными восточно-западными ветрами в верхней атмосфере (скорость – 640 км/ч), – это месторасположение полюсов. Белые облака созданы из кристаллов замерзшего аммиака, а более темные – из других химических веществ и расположены в поясах. На глубоких наблюдаемых уровнях находятся синие облака. Все они не статичны и периодически меняются. Иногда с небес льется алмазный дождь.

Фото Юпитер, запечатленный 20 сентября 2010 года. В этот момент он впервые с 1963 года подошел на максимально близкое расстояние к Земле.

Фото Юпитер, запечатленный 20 сентября 2010 года. В этот момент он впервые с 1963 года подошел на максимально близкое расстояние к Земле.

Планета отличается своим магнитным полем, которое почти в 20000 раз превышает земное. В его ловушку попадают электрически заряженные частицы в интенсивном поясе электронов и прочие элементы. Они регулярно воздействуют на луны и кольца планеты. Причем уровень такого излучения превышает смертоносный луч для человека в 1000 раз. Из-за этого планета опасна даже для сильно экранированных космических кораблей, среди которых и зонд НАСА Галилео. Магнитосфера Юпитера раздувается в противоположную сторону от Солнца на 1-3 миллионов километров и становится зауженной в хвосте, который способен тянуться на 1 миллиард км позади планеты.

У него также самая большая скорость вращения. Один оборот вокруг оси – чуть больше 10 часов. Из-за этого планета сплющивается на полюсах и расширяется в экваторе на 7%.

На Земле можно уловить радиоволны Юпитера, отличающиеся большой мощностью. Они делятся на два вида: сильные всплески (когда Ио или другая большая луна проходят через некие области магнитного поля) и постоянное излучение от поверхности и частиц высоких энергий в радиационных поясах. Эти волны помогают ученым исследовать лунные океаны.

Больше всего внимания привлекает Большое Красное Пятно. Это масштабный шторм, не прекращающийся уже более трех веков. Дети удивятся, но оно по своему размаху превышает объем земного диаметра в три раза, а его край вращается вокруг центра против часовой стрелки (360 км/ч). Цвет бури изменяется от кирпично-красного до легкого коричневого. Так может происходить из-за наличия небольших серных и фосфорных скоплений в кристаллах аммиака в облаках планеты. Пятно растет и уменьшается, а иногда кажется, будто полностью исчезает.

Состав и структура Юпитера — объяснение для детей

  • Состав атмосферы (по объему): молекулярный водород (89.8%), гелий (10.2%), небольшое количество аммиака, этана, метана, дегидрида водорода, воды, аэрозолей гидросульфида аммония, ледяных аэрозолей аммиака, аэрозолей водяного льда.
  • Магнитное поле: почти в 20000 раз сильнее земного.
  • Химический состав: плотное ядро (состав не определен), окруженное богатым нам гелий шаром жидкого металлического водорода, который обернут в атмосферу из молекулярного водорода.
  • Внутренняя структура: ядро примерно в 10 больше земной массы, окруженное шаром металлического водорода в жидком состоянии (80-90% от диаметра планеты). Все это расположено в атмосфере, состоящей из газообразного и жидкого водорода.

Орбита и вращение Юпитера — объяснение для детей

  • Средняя удаленность от Солнца: 778 412 020 км (в 5,203 раза больше земной).
  • Перигелий (самая близкая дистанция к Солнцу): 740 742 600 км (в 5,036 раза больше земной).
  • Афелий (наибольшая отдаленность от Солнца): 816 081 400 км (в 5.366 раз больше земной).

Спутники Юпитера — объяснение для детей

Родители должны объяснить детям, что у Юпитера есть целых 67 спутников, названных в честь многих возлюбленных римских богов. Ранее упоминалось о самых главных – галилейских лунах (4 спутника Юпитера, найденные Галилео Галилеем).

Ганимед – самый большой спутник в Солнечной системе. Дети удивятся, но по своим размерам он даже обходит Меркурий и Плутон. Это также единственная луна (из известных), у которой есть свое магнитное поле. Между слоями льда скрывается как минимум один океан.

Юпитер и его вулканический спутник Ио

Юпитер и его вулканический спутник Ио

Ио – спутник с самыми активными вулканами. Из-за выбрасываемой серы, луна выглядит желто-оранжевой. Так как она вращается вокруг планеты, то гравитация Юпитера создает приливы на твердой поверхности, поднимая их на 100 метров. Этого тепла достаточно, чтобы задействовать вулканы.

Замороженная кора Европы представляет собою водяной лед и может скрывать жидкий океан. Причем, если это так, то воды там будет вдвое больше, чем на Земле. Такие же ледяные океаны могут прятаться под ледяными корками Каллисто и Ганимеда. Некоторые из них проявляются в виде новых пятен на южном полюсе. Потенциальная жизнь заставляет НАСА добиваться финансирования для новых миссий.

Каллисто (из четверки) меньше всех отображает свет. Поэтому кажется, что поверхность луны – бесцветная и черная каменная порода.

Кольца Юпитера — объяснение для детей

Для Вояджера-1 было огромной неожиданностью отыскать три кольца вокруг планетного экватора Юпитера в 1979 году. Каждый из них был слабее колец Сатурна.

Главное кольцо сплюснутое и занимает 30 км в толщину и 6400 км в ширину.

Внутреннее кольцо напоминает облако и называется ореолом. Его толщина достигает 20000 км. Гало занимает полпути от главного кольца до вершины облака и расширяется, сливаясь с магнитным полем. Основное кольцо и гало представлены темными частицами.

Третье – прозрачное кольцо. Оно состоит из трех колец микроскопических обломков трех лун Юпитера: Тебе, Амальтеи и Адрастеи. Частицы пыли достигают диаметра менее 10 микрон и тянутся к внешнему краю (129 000 км) от центра и внутрь (30 000 км).

Наблюдаемая в кольцах Юпитера и Сатурна рябь может намекать на кометные или астероидные удары.

Исследования и миссии Юпитера — объяснение для детей

Знаете ли вы?

К Юпитеру направлялось 7 миссий (Пионер 10 и 11, Вояджер 1 и 2, Улисс, Кассини и Новые Горизонты), а Галилео НАСА фактически вращался на орбите.

Астрономия для детей. Планета Венера

Пионер 10 продемонстрировал опасность радиационного пояса, а Пионер 11 дал данные о Большом Красном Пятне и снял крупным планом полярную область. Вояджер 1 и 2 помогли создать первые подробные карты галилейских спутников, отыскать кольца, серные вулканы на Ио и молнии в облаках планеты. Улисс показал, что солнечный ветер влияет гораздо сильнее на магнитосферу планеты, чем думали раньше. Новые горизонты делал крупномасштабные фотографии Юпитера и его крупнейших спутников.

В 1995 году Галилей отправил зонд к планете, совершая первые измерения атмосферы (количество воды и прочих химических веществ). Когда закончилось топливо, аппарат специально разбился об атмосферу, чтобы не заразить Европу земными микробами.

В 2016 году к Юпитеру прилетел аппарат Юнона, чтобы изучить полярную орбиту. Данные до сих пор обрабатываются учеными. Нет ничего удивительного, что все эти исследования предоставили полноценное описание планеты, на основе чего создали карту Юпитера (подвижные зоны и пояса).

Гравитационное влияние планеты на Солнечную систему — объяснение для детей

Важно объяснить детям, что это самое массивное тело в нашей системе, поэтому его сила тяжести помогла нам сформироваться. Отчеты говорят, что он вытолкнул Нептун и Уран, а вместе с Сатурном забросил обломки к внутренним планетам, дав возможность им сформироваться. Кроме того, он заслоняет Землю от астероидов и предотвращает потенциально смертоносные удары.

Полярные сияния на Юпитере

Полярные сияния на Юпитере

Сейчас гравитационное поле уберегает нас от троянских астероидов: Агамемнон, Ахилл и Гектор – имена были взяты из «Илиады» Гомера.

Шансы на жизнь на Юпитере — объяснение для детей

Если кому-то удастся нырнуть в атмосферу, то вы заметите, как она становится теплее с каждой глубиной, достигая комнатной температуры (21°C) на высоте, где атмосферное давление превышает земное в 10 раз. Ученые считают, что возможная жизнь может быть именно на этом уровне. Но доказательств пока нет. Однако все еще есть надежды на спутники Юпитера.

Надеемся, что вам понравился рассказ о Юпитере — самой большой планете Солнечной системы и газовом гиганте. На сайте можно найти 3D-модель системы и планеты, чтобы ближе познакомиться с особенностями ее поверхности. Детям будет интересно рассмотреть подобный визуальный формат. Также есть множество фото и видео от космических аппаратов или художественных картинок. Если есть желание, то воспользуйтесь онлайн телескопом в режиме реального времени, чтобы поискать Юпитер самостоятельно в небе совершенно бесплатно. Вас ждет еще множество интересных фактов, поэтому никогда не отказывайтесь от собственных исследований.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:


Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Небольшой рассказ про школу
  • Небольшой рассказ про чехова
  • Небольшой рассказ про чайковского
  • Небольшой рассказ про хэллоуин на английском
  • Небольшой рассказ про хомяка

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии