Самая большая планета Солнечной системы

Содержание

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, она пятая по счету от Солнца. Это небесное тело, названное в честь греческого бога всех богов Зевса, сына Кроноса (Сатурна), а также хранителя Римской Империи, является настоящим газовым гигантом среди планет, превышая в размерах минимум в два раза все планеты вместе взятые (масса Юпитера в 318 раз превосходит массу Земли). Великан Солнечный системы очень схож со звездами, но не смог набрать достаточную массу, чтобы начать гореть.

Юпитер стал источником настоящей революции в научном познании Вселенной, когда в 1610 году великий Галилей смог обнаружить четыре огромных спутника гиганта — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Это первый в истории случай, когда крупные небесные тела были замечены вращающимися вокруг объекта, отличного от Земли. Этот факт стал основой теории Коперника о том, что Земля не является центром Вселенной.

Планеты Солнечной системы

Хотя, казалось бы, безмятежный, если смотреть на него с нашего относительно безопасного мира, Юпитер — это хаотичное и бурлящее место. Пятна и завихрения газового гиганта происходят из-за сильных штормов, которые разгоняют преобладающие ветры со скоростью 540 км/ч на экваторе — быстрее, чем любые известные на Земле ураганы.

Но в атмосфере великана есть и нечто загадочное — Большое Красное Пятно, которое представляет из себя сильный ураганный шторм, называемый антициклоном. Наша родная планета никогда не видела ничего сопоставимого с такой мощью: он вращается во вездесущем овале, который больше всей Земли, хотя и постоянно уменьшается, начиная с самых первых дней наблюдения за ним.

Интересный факт: Юпитер является одной из пяти планет, которую человек может увидеть невооруженным глазом, если посмотрит в нужный момент в нужное место. Юпитер также является и четвертым по яркости небесным объектом, находящимся в нашей солнечной системе. Ярче него только Солнце, Венера и Луна в ночном небе.

Такая вот интересная планета, этот Юпитер. А теперь рассмотрим его поближе.

Состав строение Юпитера

Юпитер — это огромный, сверхмассивный газовый шар, в который можно два раза поместить все остальные планеты Солнечной системы. Если бы Юпитер был всего в 80 раз больше, он стал бы настоящей звездой. Облака бушующего гиганта состоят из аммиака и водяного пара, дрейфуя в атмосфере водорода и гелия. Вероятно особенный химический состав облаков стоит за пастельным разнообразием цветовой гаммы Юпитера, но в действительности ученые до сих пор не смогли дать полноценное объяснение такому интересному внешнему виду планеты.

Состав строение Юпитера

Атмосфера Юпитера схожа с солнечной, состоящей в основном из водорода и гелия. Красочные светлые и темные полосы, создаются сильнейшими потоками ветра, идущими с востока на запад в верхних слоях атмосферы. Белые же облака в светлых зонах состоят из кристаллов замороженного аммиака, а облака чуть темнее из других химических веществ. Из-за хаотичности всех процессов, происходящих в атмосфере великана, внешний вид Юпитера все время меняется. Иногда небеса заполняются настоящими дождями из чистых алмазов.

Ниже газовых верхних слоев давление и температура возрастают настолько, что атомы водорода в конечном итоге сжимаются в жидкость. Юпитер имеет плотное ядро неопределенного состава, окруженное богатым гелием слоем жидкого металлического водорода, который занимает до 80-90% диаметра планеты.

Давление поднимается настолько высоко, что водород теряет свои электроны, и в хаотичном беспорядке замысловатых жидкостей может появиться электрический заряд, прямо как в металлах. Невероятно быстрое вращение гиганта вокруг своей оси — Юпитер делает один оборот за 10 земных часов — становится причиной возникновения электрических разрядов, которые могут влиять и создавать магнитное поле планеты. Оно от 16 до 54 раз мощнее, чем у Земли.

Большое Красное Пятно на Юпитере

Наверное, самым интересным местом на поверхности Юпитера можно назвать Большое Красное Пятно, являющееся огромным ураганом-штормом, который длится уже более 300 лет. Скорость вращения воздушных потоков в нем достигает 680 км/ч. Цвет варьируется от кирпично-красного до слегка коричневого — это происходит, вероятно, из-за небольшого количества фосфора и серы в кристаллах аммиак в облаках.

Интересный факт: не известно, имеет ли Юпитер твердую поверхность. Ниже облаков тысячи километров слоев водорода и гелия. Под ним жидкий водород. Далее этот жидкий водород становится горячим жидким металлом. Пока неизвестно, находится ли под всем этим сплошное ядро — температуры разрушили бы любое оборудование, которое мы могли бы отправить туда, чтобы получить необходимые данные. Температура в районе ядра должна быть достаточна, чтобы расплавить даже титан.

Расстояние от Солнца Юпитера и орбита

Расстояние от Солнца Юпитера

Среднее расстояние от солнца: 778 412 020 км. Для сравнения: в 5,203 раза больше, чем у Земли.
Перигелий (самое близкое расстояние от солнца): 740 742 600 км. Для сравнения: в 5,036 раз больше, чем у Земли.

Афелион (самое дальнее расстояние от солнца): 816 081 400 км. Для сравнения: в 5,366 раза больше, чем у Земли.

Вращение вокруг своей оси

Юпитер имеет самую высокую скорость вращения вокруг своей в Солнечной системе. Этот космический гигант совершает один оборот менее, чем за десять часов. Такая запредельная скорость сильно влияет на форму газовой планеты, создавая огромную выпуклость в районе экватора. Ее можно заметить даже используя самый простой любительский телескоп.

Диаметр вокруг экватора: 142 984 км.
Масса Юпитера: 1.900е27 кг

Стоит заметить, что Юпитер представляет из себя газового гиганта, который не имеет никакой твердой поверхности, поэтому ответ на вопрос, касающийся скорости вращения этого загадочного небесного тела вокруг своей оси, не может быть дан в тех же категориях, как, к примеру, это обстоит с Землей.

Системы расчета скорости вращения Юпитера

Движения атмосферных потоков сильно отличаются в зависимости от широты их расположения. Так скорость вращения потоков, находящихся на полярных частях планеты на целых 5 минут меньше, чем те, что расположены на экваторе. Из-за таких различий ученым пришлось разработать три различные системы расчета скорости вращения.

Так первая из них применяется к потокам, расположенным в районе от 10 ° северной широты до 10 °, где скорость вращения равняется 9 часам 50 минутам и 30 секундам, вторая — ко всем широтам расположенным вне этих границ, тут скорость равняется 9 часам 55 минутам и 40 секундам. Третья система попыталась объединить два подхода, предложив рассчитывать скорость вращения по магнитной сфере планеты.

Вращение вокруг Солнца

Юпитеру требуется 4328 земных дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Поэтому один год на поверхности Юпитера длится 11,86 земных лет.

Спутники Юпитера

Юпитер является второй по яркости планетой на ночном небе после Венеры. Это позволило астрономам обнаружить и начать изучать огромную планету сотни лет назад. В январе 1610 года астроном Галилео Галилей заметил, как он думал, четыре маленьких звезды, сопровождающих Юпитер. Эти осколки света на самом деле являются четырьмя самыми большими спутниками Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Большая часть всех спутников Юпитера не менее интересны и загадочны, чем их хозяин. Самый большой спутник в Солнечной системе, Ганимед, также является единственным спутником, известным своим собственным магнитным полем. На поверхности Ио свирепствуют вулканы, что дает ему титул самого вулканически активного объекта Солнечной системы.

Ученые считают, что Европу покрывает глубокий, обширный океан под своей ледяной коркой, что делает ее главным кандидатом в охоте на инопланетную жизнь в Солнечной системе. А Каллисто в свою очередь имеет самую низкую отражательную способность, или альбедо, из всех четырех спутников. Это говорит о том, что его поверхность может состоять из темного бесцветного камня.

Но эти четыре спутника не являются единственными. Юпитер имеет еще десятки маленьких спутников. Только в 2003 году смогли обнаружить целых 23 новых спутника. Лишь за один июнь в 2018 году ученые зарегистрировали еще 12, которые блуждают по странным траекториям вокруг величественной планеты.

Кольца Юпитера

Обнаружение целых трех колец вокруг Юпитера стало настоящим открытием для ученых, когда корабль НАСА “Вояджер-1” отправился изучать планету в 1979 году. Они, как становится понятно, не такие яркие как у Сатурна.

Основное кольцо сплющено. Его толщина составляет около 30 км, а ширина более 6400 км. Внутренне облакообразное кольцо, которое получило название гало имеет толщину 20 000 км. Оно образовалось благодаря электромагнитным силам, отталкивающим частицы пыли от основного кольца. Эта система простирается от верхних облаков в атмосфере и постепенно расширяется. Оба кольца состоят из маленьких темных частиц пыли.

Третье кольцо, известное как тонкое кольцо из-за его прозрачности, на самом деле представляет собой три кольца микроскопического мусора с трех лун Юпитера — Амальтеи, Фивы и Адрастеи.

Исследовательские миссии

С тех пор, как Галилей впервые положил глаз на Юпитер, ученые продолжают его изучать, как с поверхности Земли, так и из космоса. Первая миссия была совершена с помощью “Вояджер-1”, который передал ученым более 10 000 снимков планеты, когда пролетал мимо.

Юпитер и Европа глазами Вояджер-1

И когда космический аппарат НАСА “Юнона” начал вращаться вокруг Юпитера в 2016 году, он быстро начал посылать захватывающие дух изображения. Потрясающие картины показали, что планета еще более дикая, чем мы когда-то думали. “Юнона” смог предоставить поразительные данные, на которых были обнаружены настоящие стаи циклонов, вращающиеся на поверхности великана, корни которых, вероятно, уходят глубоко под верхние полосы облаков.

Снимок Юпитера, сделанный зондом Juno («Юнона»)

К Юпитеру была отправлена не одна миссия, а также планах на отправку находятся еще минимум две: “Европа Клипер” НАСА (запуск которого начнется в 2020-х годах) и аппарат Европейского космического агентства “Ледяные луны”, который стартует в 2022 году и прибудет в систему Юпитера в 2030 году для изучения Ганимеда, Каллисто и Европы.

“Пионер-10” смог открыть для нас всю опасность радиационного пояса Юпитера, превышающего смертельный порог для человека в 1 000 раз, а его последователь, “Пионер-11” позволил нам глубже погрузиться в тайны Большого Красного Пятна. Другие ”братья” “Вояджеры” 1 и 2 смогли создать обширные и подробные карты спутников Юпитера, показали нам невидимые кольца, а также подарили данные о природе Ио, поверхность которого покрыта вулканами, извергающими серу, создавая сильнейшие магнитные потоки, оказывающими значительное влияние на Юпитер. А “Новые Горизонты” дал нам совершенно иной взгляд на бурлящую красоту газового гиганта.

Возможно ли развитие жизни на Юпитер?

Атмосфера Юпитера становится теплее с глубиной, достигая комнатной температуры, или 21°С , на высоте, где атмосферное давление примерно в 10 раз выше, чем на Земле. Ученые подозревают, что если у Юпитера на поверхности и есть какая-либо форма жизни, она может находиться лишь на этом уровне, то есть обитать полностью в воздухе, Однако исследователи не нашли никаких доказательств жизни на Юпитере. Спутники являются лучшими кандидатами для поисков жизни.

Хоть этот гигант и считается изученной планетой, на которую было потрачено много сил и средств, у ученых остается еще множество вопросов, на которые пока нет ответа. Поэтому они все продолжают бросаться в твердую и непреодолимую стену неизвестности Вселенной с тщетной надеждой познать все загадки мироздания, найти решения самых сложных головоломок физики, химии и астрономии, посылая все новые миссии к хаотично бурлящему великану. Космос нам пока не подался, но, возможно, поняв Юпитер, мы сможем сделать невероятный шаг в познании окружающего нас мира.