Можно ли прогуляться по поверхности Юпитера? (4 фото). Как выглядит планета юпитер фото
Можно ли прогуляться по поверхности Юпитера? (4 фото)
Мы так привыкли к изображению людей на поверхности Земли, и, возможно, в ближайшем будущем на Марсе, что при взгляде на планету Юпитер появляется вопрос: «А смогли бы мы стоять на его поверхности или ходить по ней?»
Как выглядит Юпитер под его атмосферой?
Давайте на минуту проигнорируем экстремальные условия, такие как гравитация, атмосферное давление, высокая температура и ветер, которые есть на этой гигантской планете, и просто опустимся вниз сквозь атмосферу. То, что мы увидим, является неповторимым зрелищем. Если проникнуть сквозь атмосферу, то Юпитер будет представлять собой гигантский океан жидкого водорода, который будет выглядеть и вести себя, как ртуть. Единственным отличием является то, что водород имеет только 60% плотности воды. Таким образом, вам придется тонуть в течение десятков тысяч километров, чтобы добраться до горячего, расплавленного, каменного ядра, которое, вполне возможно, окажется твердым.
Ученые до сих пор точно не знают, что находится внутри Юпитера. Это одна из научных целей миссии Juno, который несколько дней назад вышел на орбиту этого газового гиганта. Зонд будет использовать точные гравитационные и электромагнитные измерения для отображения того, что происходит под облаками планеты.
Особенности атмосферы
Юпитер считается теплой планетой. В верхней части его атмосферы температура достигает 900 кельвинов (или 630 градусов Цельсия). Когда мы спускаемся сквозь атмосферу, температура начинает падать по мере увеличения давления и скорости ветра. На отметке 156 километров в атмосфере условия для электроники начинают ухудшаться. Для зонда «Галилео», который опустился в атмосферу Юпитера в 1995 году, эта отметка оказалась смертельной. Температура здесь достигает 153 градусов Цельсия, а давление – 23 атм.
Однако со времен миссии «Галилео» прошло 20 лет, так что вполне вероятно, что оборудованный современными технологиями Juno сможет преодолеть этот барьер. На глубине 500 километров в атмосфере видимость практически полностью исчезает из-за густых облаков аммиака. Скорость ветра здесь достигает 100 метров в секунду.
Под аммиаком есть большие облака воды и более сложные атмосферные эффекты, которые Juno, как надеются ученые, сможет определить.
Океан водорода
Примерно спустя 2,5 часа разведки вы достигнете океана жидкого водорода. Тяжелые элементы могут добраться до центра планеты спустя много часов. Таким образом, вы точно не смогли бы стоять на этой планете. Тем не менее Юпитер действительно может иметь каменное ядро, возможно, чем-то похожее на планеты земной группы. Juno сможет ответить на этот вопрос в ходе своей миссии.
На Юпитер приходится значительная часть массы планет Солнечной системы. В его недрах могли бы разместиться все остальные планеты. Именно по этой причине этот газовый гигант считается королем Солнечной системы.
Другие статьи:
nlo-mir.ru
Юпитер планета Солнечной системы ее параметры и фотографии
Юпитер, большое красное пятно чуть ниже центра.
Юпитер как и все гиганты состоит в основном из смеси газов. Газовый гигант в 2,5 раза более массивный, чем все планеты вместе взятые или в 317 раз больше Земли. Есть много других интересных фактов про планету и мы постараемся их рассказать.
Общая характеристика
Юпитер с расстояния 600 млн. км. от Земли. Внизу виден след от падения астероида.
Как вы знаете, Юпитер в Солнечной системе самый большой, и у него 79 спутников. Около планеты побывало несколько космических зондов, которые изучали его с пролетной траектории. А космический аппарат Галилео, выйдя на его орбиту, изучал его в течение нескольких лет. Самым последним был зонд «Новые Горизонты». После пролета планеты, зонд получил дополнительное ускорение и направился к своей конечной цели — Плутону.
У Юпитера есть кольца. Они не такие большие и красивые как у Сатурна, потому что тоньше и слабее. Большое красное пятно — это гигантский шторм, который бушует уже больше трехсот лет! Несмотря на то, что планета Юпитер размер имеет поистине огромный, ему не хватило массы, чтобы стать полноценной звездой.
Атмосфера
14-кадровая анимация показывает циркуляцию атмосферы Юпитера
Атмосфера планеты огромна, ее химический состав это 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. Ученые выделяют слои на основе этих особенностей. Слои атмосферы в порядке их убывания от ядра: тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.
Анимация вращения атмосферы Юпитера собранная из 58 кадров
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
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.
Могучая атмосфера планеты
Все облака и штормы, которые мы можем видеть, расположены в нижней части тропосферы и формируются из аммиака, сероводорода и воды. По сути, видимый рельеф поверхности формирует нижний слой облачности. Верхний слой облаков содержит лед из аммиака. Нижние облака состоят из гидросульфида аммония. Вода образует облака расположенные ниже плотных слоев облаков. Атмосфера постепенно и плавно переходит в океан, который перетекает в металлический водород.
Атмосфера планеты является крупнейшей в Солнечной системе и состоит в основном из водорода и гелия.
Состав
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.
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.
Большое красное пятно
Вы, возможно, заметили, что в его атмосфере существуют различные овалы и круги, крупнейшим из которых является Большое Красное Пятно. Это вихри и штормы, которые бушуют в крайне нестабильной атмосфере. Вихрь может быть циклонический или антициклонический. Циклонические вихри обычно имеют центры, в которых давление более низкое, чем снаружи. Антициклонические это те, у которых есть центры с более высоким давлением, чем снаружи вихря.
Большое Красное Пятно
Большое Красное Пятно
Большое Красное Пятно Юпитера (БКП) это атмосферный шторм, который бушует в Южном полушарии вот уже 400 лет. Многие считают, что Джованни Кассини впервые наблюдал его в конце 1600-х годов, но ученые сомневаются, что он сформировался в то время.
Сравнение фотографий БКП сделанных в 1879 году (слева) и в 2014 году (справа)
Около 100 лет назад, эта буря имела размер более 40000 км в поперечнике. 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.
Что такое БКП?
Большое Красное Пятно, цвета усиленны
Большое Красное Пятно является бурей антициклонического типа и с тех пор как мы его наблюдаем, он сохраняет свою форму вот уже несколько столетий. Он настолько огромен, что его можно наблюдать даже из земных телескопов. Ученым еще предстоит выяснить, что вызывает его красноватый цвет.
Маленькое Красное Пятно
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».
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.
Вращение БКП
Изображение Юпитера и его спутников Ио и Ганимеда
БКП вращается против часовой стрелки и делает полный оборот каждые шесть земных суток. Период вращения пятна уменьшился. Некоторые считают, что это результат его сжатия. Ветры на самом краю бури достигают скорости 432 км/ч. Пятно достаточно большое, чтобы поглотить три Земли. Инфракрасные данные показывают, что БКП холоднее и находится на большей высоте, чем большинство других облаков. Края бури поднимаются примерно в 8 км выше окружающих вершин облаков. Его позиция смещается к востоку и западу довольно часто. Пятно пересекало пояса планеты по крайней мере 10 раз с начала 19 века. И скорость его дрейфа резко изменилось за эти годы, это было связано с Южным экваториальным поясом.
Цвет БКП
БКП снимок Вояджера
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. БКП сильно варьируется в цвете от почти кирпично-красного до светло-красного и белого. Красная центральная область на 4 градуса теплее, чем окружающая среда, это считается доказательством того, что на цвет влияют факторы окружающей среды.
Как видите, красное пятно это довольно загадочный объект, оно является предметом будущего большого исследования. Ученые надеются, что они смогут лучше понять нашего гигантского соседа, ведь планета Юпитер и Большое Красное Пятно это одни из величайших загадок нашей Солнечной системы.
Почему Юпитер не звезда
Ему 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.
Механизм Кельвина-Гельмгольца
Эта выработка тепла сверх того, что он поглощает от Солнца, называется механизмом Кельвина-Гельмгольца. Этот механизм имеет место, когда поверхность планеты охлаждается, что вызывает падение давления и тело сжимается. Сжатие (сокращение) разогревает ядро. Ученые подсчитали, что Юпитер излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Сатурн показывает тот же механизм своего нагрева, но не так сильно. Звезды коричневые карлики также показывают механизм Кельвина-Гельмгольца. Механизм был первоначально предложен Кельвином и Гельмгольцем для объяснения энергии Солнца. Одним из следствий этого закона является то, что Солнце должно иметь источник энергии, который позволяет ему светить больше, чем несколько миллионов лет. В то время ядерные реакции не были известны, так что источником Солнечной энергии считалось гравитационное сжатие. Так было до 1930-х годов, когда Ганс Бете доказал, что энергия Солнца, получается из ядерного синтеза и длится миллиарды лет.
Транзит тени Ио по диску планеты 22 января 2014 года
С этим связан вопрос, который часто задают: может ли Юпитер приобрести достаточную массу в ближайшем будущем, чтобы стать звездой. Все планеты, карликовые планеты и астероиды в Солнечной системе не могут дать ему необходимое количество массы, даже если он поглотит все в Солнечной системе кроме Солнца. Таким образом, он никогда не станет звездой.
Юнона на фоне гиганта
Будем надеяться, что миссия JUNO (Юнона), которая прибудет к планете к 2016 году, даст конкретные сведения о планете по большинству интересующих ученых вопросам.
Вес на Юпитере
Если вы беспокоитесь о своем весе, то учтите, что Юпитер массу имеет гораздо большую чем Земля и его гравитация гораздо сильнее. Кстати, на планете Юпитер сила тяжести в 2,528 раза более интенсивная чем на Земле. Это означает, что если вы весите 100 кг на Земле, то ваш вес на газовом гиганте будет 252,8 кг.
Поскольку его гравитация настолько интенсивная, у него довольно много лун, а точнее целых 67 спутников и их число может измениться в любой момент.
Вращение
Анимация вращения атмосферы сделанная из снимков Вояджера
Наш газовый гигант — самая быстро вращающаяся планета из всех в Солнечной системе, он совершает один оборот вокруг своей оси каждые 9,9 часа. В отличие от внутренних планет Земной группы, Юпитер представляет собой шар, состоящий почти полностью из водорода и гелия. В отличие от Марса или Меркурия, он не имеет поверхности, которую можно отслеживать для измерения скорости вращения, у него нет ни кратеров ни гор, которые появляются в поле зрения после определенного количества времени.
Влияние вращения на размер планеты
Быстрое вращение приводит к разнице экваториального и полярного радиусов. Вместо того чтобы быть похожим на сферу, из-за быстрого вращения, планета выглядит как раздавленный мяч. Выпуклость экватора видна даже в небольшие любительские телескопы.
Полярный радиус планеты равен 66,800 км, а экваториальный составляет 71,500 км. Иными словами, экваториальный радиус планеты на 4700 км больше полярного.
Характеристики вращения
Юпитер в телескоп КЕК, 4 июня 2010 года, на длинах волн 1,95- 2,3 мкм. Анимация охватывает около 30 минут реального времени.
Несмотря на то, что планета представляет собой шар из газа, он вращается дифференциально. То есть вращение занимает разное количество времени в зависимости от того, где вы. Вращение на его полюсах занимает на 5 минут дольше, чем на экваторе. Поэтому часто упоминаемый период вращения 9,9 часов, на самом деле, средняя сумма для всей планеты.
Системы отсчета вращения
Ученые фактически используют три различные системы для расчета вращения планеты. Первая система для широты 10 градусов к северу и к югу от экватора — вращение за 9 часов 50 минут. Вторая, для широт севернее и южнее этого региона, где скорость вращения составляет 9 часов 55 минут. Эти показатели измеряются для конкретной бури, которая находится в поле зрения. Третья система измеряет скорость вращения магнитосферы и, как правило, считается официальной скоростью вращения.
Гравитация планеты и комета
Композитное изображения фрагментов кометы и Юпитера
В 1990-х гравитация Юпитера разорвала комету Шумейкеров-Леви 9 и ее осколки упали на планету. Это был первый случай, когда мы имели возможность наблюдать столкновение двух внеземных тел Солнечной системы. Почему Юпитер притянул к себе комету Шумейкеров-Леви 9 спросите вы?
Последствия столкновения с кометой
Комета имела неосторожность пролететь в непосредственной близости от гиганта, и его мощная гравитация притянула ее к себе из-за того, что в Солнечной системе Юпитер самый массивный. Планета захватила комету примерно за 20-30 лет до столкновения, и она вращалась по орбите гиганта с тех пор. В 1992 году комета Шумейкеров-Леви 9 вошла в предел Роша и была разорвана на части приливными силами планеты. 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. Это столкновение позволило астрономам сделать несколько новых открытий о планете.
Что дало столкновение с планетой
Комета Шумейкеров-Леви 9
Астрономы, благодаря столкновению, обнаружили несколько химических веществ в атмосфере, о которых не было известно до воздействия. Двухатомные сера и сероуглерод были самыми интересными. Это был всего лишь второй раз, когда двухатомная серы была обнаружена на небесных телах. Именно тогда аммиак и сероводород впервые были обнаружены на газовом гиганте. Снимки с Вояджера 1 показали гиганта в совершенно новом свете, т.к. сведения с Пионера 10 и 11 не были столь информативны, а все последующие миссии строились на основе данных полученных Вояджерами.
Столкновение астероида с планетой
Краткое описание
Влияние Юпитера на все планеты проявляется в той или иной форме. Он достаточно силен, чтобы разорвать астероиды и удерживать 79 спутников. Некоторые ученые считают, что столь большая планета могла разрушить многие небесные объекты в прошлом, а также предотвратила формирование других планет.
Юпитер требует более тщательного исследования, чем ученые могут себе позволить и она интересует астрономов по многим причинам. Его спутники являются главной жемчужиной для исследователей. Планета имеет 79 спутников, что фактически 40% от всех спутников нашей Солнечной системы. Некоторые из этих лун больше, чем некоторые карликовые планеты и содержат в себе подземные океаны.
Строение
Внутреннее строение
Юпитер имеет ядро, которое содержит некоторое количество скальных пород и металлический водород, который принимает эту необычную форму под чудовищным давлением.
Последние данные указывают на то, что гигант содержит плотное ядро, которое, как считается, окружено слоем жидкого металлического водорода и гелия, а в наружном слое преобладает молекулярный водород. Гравитационные измерения указывают массу ядра от 12 до 45 масс Земли. Это значит, что ядро планеты составляет около 3-15% от общей массы планеты.
Формирование гиганта
В ранней истории развития Юпитер должен был сформироваться полностью из скалистых пород и льда с достаточной массой для того, чтобы захватить большинство газов в ранней Солнечной туманности. Поэтому его состав полностью повторяют смесь газов протосолнечной туманности.
Современная теория считает, что основной слой плотного металлического водорода простирается на 78 процентов радиуса планеты. Прямо над слоем металлического водорода простирается внутренняя атмосфера из водорода. В ней водород находится при такой температуре, когда нет четкой жидкой и газовой фаз, фактически он находится в сверхкритическом состоянии жидкости. Температура и давление неуклонно растет по мере приближения к ядру. В области, где водород становится металлическим, считается, что температура равняется 10,000 К, а давление 200 ГПа. Максимальная температура на границе ядра оценивается в 36,000 K с соответствующим давлением от 3000 до 4500 ГПа.
Температура
Планета в ИК спектре
Его температура, учитывая, как далеко находится он от Солнца, гораздо ниже чем на Земле.
Внешние края атмосферы Юпитера намного холоднее, чем в центральной области. Температура в атмосфере равняется -145 градусов по Цельсию, а интенсивное атмосферное давление способствуют повышению температуры, по мере спуска. Погрузившись на несколько сотен километров вглубь планеты – водород становится главным ее компонентом, он достаточно горяч, чтобы превратиться в жидкость (т.к. давление большое). Температура в этот момент, как полагают, более 9,700 C. Слой плотного металлического водорода простирается до 78% от радиуса планеты. Возле самого центра планеты, ученые полагают, что температура может достигать 35,500 C. Между холодными облаками и расплавленными нижними отделами находится внутренняя атмосфера из водорода. Во внутренней атмосфере температура водорода такова, что границы между жидкой и газовой фазами у него нет.
Расплавленные внутренние области планеты нагревают остальную часть планеты за счет конвекции, поэтому гигант выделяет больше тепла, чем получает от Солнца. Штормы и сильные ветры смешивают холодный воздух и теплый воздух как и на Земле. Космический корабль Галилео наблюдал ветра имеющие скорость свыше 600 км в час. Одно из отличий от Земли в том, что на планете существуют струйные течения, которые управляют бурями и ветрами, они приводятся в движение собственным теплом планеты.
Есть ли жизнь на планете?
Как видите из данных выше, физические условия на Юпитере довольно суровые. Некоторые задаются вопросом, обитаема ли планета Юпитер, есть ли там жизнь? Но мы вас разочаруем: без твердой поверхности, наличием огромного давления, простейшей атмосферы, радиации и низкой температуры — жизнь на планете невозможна. Другое дело подледные океаны у его спутников, но это тема уже другой статьи. Фактически планета не может поддержать жизнь или способствовать ее зарождению, по современным взглядам на этот вопрос.
Расстояние до Солнца и Земли
Расстояние От Юпитера до Земли
Расстояние до Солнца в перигелии (ближайшая точка), равно 741 млн. км, или 4,95 астрономических единиц (а.е.). В афелии (наиболее удаленной точке) — 817 млн. км, или 5,46 а.е. Из этого следует, что большая полуось равна 778 млн. км, или 5,2 а.е. с эксцентриситетом 0,048. Помните, что одна астрономическая единица (а.е.) равна среднему расстоянию от Земли до Солнца.
Период вращения по орбите
Планете необходимо 11,86 земных лет (4331 дней), чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. Планета мчится по своей орбите со скоростью 13 км/с. Его орбита слегка наклонена (около 6,09 °) по сравнению с плоскостью эклиптики (солнечного экватора). Несмотря на то, что Юпитер довольно далеко расположен от Солнца, он является единственным небесным телом, которое имеет общий центр масс с Солнцем, находящийся вне радиуса Солнца. Газовый гигант имеет небольшой наклон оси равный 3,13 градусам, что означает, что на планете нет заметной смены сезонов.
Юпитер и Земля
Большое красное пятно и Земля для масштаба
Когда Юпитер и Земля находятся ближе всего друг к другу они разделены 628,74 млн. километрами космического пространства. В наиболее удаленной друг от друга точке их разделяет 928,08 млн. км. В астрономических единицах эти расстояния колеблются от 4,2 до 6,2 а.е.
Все планеты движутся по эллиптическим орбитам, когда планета находится ближе к Солнцу, этот участок орбиты называется перигелий. Когда дальше — афелий. Разница между перигелием и афелием определяет насколько эксцентрична орбита. Юпитер и Земля имеют две наименее эксцентричные орбиты в нашей Солнечной системе.
Некоторые ученые считают, Юпитер своей гравитацией создает приливные эффекты, которые могут вызвать увеличение количества пятен на Солнце. Если бы Юпитер подошел к Земле на пару сотен миллионов километров, то Земле бы пришлось не сладко под действием мощной гравитации гиганта. Легко понять, как каким образом он может вызвать приливные эффекты, если учесть, что его масса в 318 раз больше чем у Земли. Благо Юпитер находится на почтительном расстоянии от нас, не причиняя неудобства и одновременно защищая нас от комет, притягивая их к себе.
Положение на небосклоне и наблюдение
Юпитер и спутники в небольшой телескоп
Фактически газовый гигант является третьим по яркости объектом на ночном небе после Луны и Венеры. Если вы хотите знать где находится планета Юпитер на небосклоне, то чаще всего ближе к зениту. Чтобы не перепутать его с Венерой, учтите, что она не отходит от Солнца дальше 48 градусов, поэтому не поднимается очень высоко.
Марс и Юпитер это тоже два достаточно ярких объекта, особенно в противостоянии, но Марс отдает красноватым оттенком, поэтому их трудно спутать. Они оба могут находиться в противостоянии (наиболее близкое расположение к Земле), так что либо ориентируйтесь на цвет, либо используйте бинокль. Сатурн, несмотря на сходство строения, довольно сильно отличается по яркости, из-за большого удаления, так что спутать их сложно. Имея в своем распоряжении небольшой телескоп, Юпитер предстанет вам во всей красе. При его наблюдении сразу бросаются в глаза 4 маленькие точки (Галилеевы спутники) которые окружают планету. Юпитер в телескоп выглядит как полосатый шарик, и даже в небольшой инструмент видна его овальная форма.
Нахождение на небе
Используя компьютер его найти совсем не сложно, для этих целей подойдет распространенная программа Stellarium. Если вы не знаете, что за объект вы наблюдаете, то зная стороны света, свое местоположение и время программа Stellarium вам даст ответ.
При его наблюдении мы имеем удивительную возможность увидеть такие необычные явления как прохождение теней спутников по диску планеты или затмение планетой спутника, в общем почаще смотрите в небо, там много всего интересного и удачного поиска Юпитера! Чтобы легче было ориентироваться в астрономических события используйте астро календарь.
Магнитное поле
Магнитное поле и радиационные пояса
Магнитное поле Земли создается благодаря его ядру и динамо-эффекту. У Юпитера магнитное поле поистине огромной силы. Ученые уверены, что у него есть скальное/металлическое ядро и благодаря этому планета обладает магнитным полем, которое в 14 раз сильнее, чем у Земли и содержит в 20,000 раз больше энергии. Астрономы полагают, что магнитное поле порождается металлическим водородом вблизи центра планеты. Это магнитное поле служит ловушкой для ионизированных частиц солнечного ветра и ускоряет их почти до скорости света.
Напряжение магнитного поля
Магнитное поле газового гиганта является самым мощным в нашей Солнечной системе. Оно варьирует от 4,2 Гс (единица магнитной индукции равна одной десятитысячной доли тесла) на экваторе, до 14 Гс на полюсах. Магнитосфера простирается на семь миллионов км в сторону Солнца и к краю орбиты Сатурна.
Форма
Магнитное поле планеты напоминает по форме пончик (тороид) и содержит огромные эквиваленты поясов Ван Аллена на Земле. Эти пояса являются ловушкой для высокоэнергетических заряженных частиц (в основном протонов и электронов). Вращение поля соответствует вращению планеты и примерно равно 10 часам. Некоторые из спутников Юпитера взаимодействуют с магнитным полем, в частности спутник Ио.
spacegid.com
Лучшие космофото недели: молнии Юпитера и другое
-
Hi-News.ru
- Темы
- Космос
- Лучшие космофото недели: молнии Юпитера и другое
Планеты, планеты всюду! Вопрос лишь в том, куда мы отправимся на этой неделе. Сперва посетим небольшую карликовую планету, которая находится довольно близко к Земле. Космический зонд NASA Dawn преследует Цереру с 2015 года, наблюдая ее яркие ледяные горы и странные ударные кратеры. Двигаясь дальше, мы осмотрим Юпитер, на котором «Юнона» заметила крайне интересные молнии. В 1979 году их также наблюдал «Вояджер». Оказывается, большинство молний Юпитера действительно похожи на наши родные земные молнии, только вот юпитерианская их активность сосредоточена у полюсов.
Наконец, еще один объект — один из 53 спутников Сатурна, Тетис. Этот каменистый шар усеян шрамами, оставшимися от объектов, которые сталкивались с его поверхностью на протяжении тысячелетий. Эти черты поверхности не только круто выглядят, но и могут помочь ученым в понимании истории Луны, какой она была в первые дни Солнечной системы.
Молнии Юпитера
Тетис, один из 53 спутников Сатурна
Лютеция, один из астероидов между Марсом и Юпитером
Снимок Юпитера, сделанный зондом «Юнона»
Поверхность Цереры
Лучшие космофото недели: молнии Юпитера и другое Илья ХельВысший разум рекомендует:
hi-news.ru
Планета Юпитер — описание, факты, фото
Юпитер не только самая крупная планета, в период противостояния она еще и самая яркая после Венеры. Наблюдать Юпитер очень легко. В хороший бинокль он виден довольно четко и напоминает небольшой чуть сплюснутый диск со светлыми и темными параллельными полосами в районе экватора. Чтобы различить другие детали его поверхности, нужно использовать телескоп, тогда можно увидеть быстрые изменения поверхности, которые появляются и исчезают в течение дня или появляются и исчезают в течение дня или даже нескольких часов, а также красное пятно — огромнейший ураган, будоражащий атмосферу планеты вот уже минимум три столетия. Максимальные размеры этого явления были зафиксированы 300 лет назад, когда оно было обнаружено, — тогда они составляли 39000 км на 14000 км. Планетологи предполагают, что этот ураган представляет собой очень продолжительное, но непостоянное явление.
Горизонтальные полосы облаков, видимые с Земли, тоже вызваны сильными ветрами и конвективными потоками: на белых участках горячие газы быстро достигают большой высоты, где начинают кристаллизоваться и переходить в более темные зоны. Преобладающие цвета — желтый, оранжевый и охра — обусловлены наличием аммиака и гидросульфида аммония, которые концентрируются в густых облаках, а самые насыщенные цвета вызваны соединениями фтора.
Не планета, не звезда
После Солнца Юпитер занимает второе место по размерам среди небесных тел Солнечной системы. Этот гигант в диаметре в 10 раз меньше Солнца и в 100 раз по массе, а вот его плотность почти такая же, как у нашей звезды. Объем Юпитера более чем в 1300 раз превышает объем Земли, а его массы достаточно для возмущающего воздействия на орбиты астероидов и комет.
Эта планета очень быстро вращается вокруг своей оси: полный оборот она совершает за каких-то 9 ч 50 мин.
Из этого следует, что на экваторе линейная скорость достигает 12, 6 км/с. В свою очередь, это влечет за собой наличие существенного сжатия у полюсов и очевидность дифференциального движения как у Солнца: скорость вращения на экваторе — выше, чем на полюсах. Юпитер и наше светило по составу и содержат следующие основные элементы: водород (90%), гелий (9%) и, в меньшем количестве, — метан и аммиак. Кроме того, данные, полученные миссиями «Pioneer», «Галилео» и «Voyager», указывают на изменение объема планеты: каждый год ее диаметр уменьшается приблизительно на 1 мм. Это предположение наряду с многими другими подтверждает гипотезу о том, что Юпитер — преимущественно газообразное тело, и что излучение, производимое им, вызвано гравитационным сжатием, что подтверждается данными с зондов. Если бы Юпитер был чуть крупнее, об этом факте свидетельствовали бы и реакции ядерного синтеза, как на Солнце, и тогда наша система была бы образована двойной звездой. Однако массы гигантской планеты для этого недостаточно, и поэтому ее иногда называют «несостоявшейся звездой», и температура на поверхности Юпитера остается довольно низкой.
Быстрое вращение вокруг своей оси имеет и другие следствия. Прежде всего, оно определяет геострофическое равновесие между атмосферным давлением и силой Кориолиса, которое препятствует формированию атмосферных потоков вдоль меридианов.
Также высокая скорость вращения вокруг своей оси, предположительно, привела к усилению магнитного поля планеты: магнитосфера Юпитера простирается в космос на миллионы километров, и это провоцирует появление красивейших полярных сияний, похожих на земные.
Опираясь на данные, собранные зондами, ученые склонны предполагать, что внутри огромной планеты находится небольшое ядро из железных силикатов, окруженное океаном жидкого или металлического водорода. Ссылаясь на такое строение, можно было бы также объяснить и особенности магнитного поля, но это — лишь гипотеза на стадии разработки. Над слоем металлического водорода находится почти 1000 км атмосферы.
Оставить отзыв к статье “Планета Юпитер — описание, факты, фото”
vseprosto.com
Юпитер без ретуши. Как выглядит планета на кадрах Juno — Криптус
Прямо сейчас, когда готовится этот текст, одна из антенн комплекса Deep Space Network (система дальней космической связи NASA) получает сигнал с космической станции Juno, работающей на орбите Юпитера.
Работа сети антенн Deep Space Network. Левая нижняя «тарелка» принимает сигнал космической станции Juno
NASA JPL
Этот аппарат был запущен в 2011 году, спустя 5 лет добрался до крупнейшей планеты Солнечной системы и с тех пор выполняет программу по изучению атмосферы и магнитосферы Юпитера. В общей сложности до июля 2018 года Juno, или Юнона, выполнит 37 подходов к планете. При каждом следующем подходе станция поворачивается к Юпитеру чуть иначе, чем при предыдущем. Это позволяет задействовать различные инструменты, установленные на борту.
Для любителей астрономии самое захватывающее в миссии Juno — фотоснимки, которые аппарат передает на Землю с интервалом каждые 14 суток (это время одного полного витка). Все эти кадры сделаны с помощью специальной камеры, вмонтированной непосредственно в корпус Юноны. Камера не имеет возможности менять ни направление обзора, ни фокусное расстояние (в ней нет функции увеличения объектов). Такие жесткие требования обусловлены влиянием магнитного поля и мощной гравитацией Юпитера, которые могут вывести из строя любые механические детали.
Матрица камеры создана компанией Kodak и имеет очень небольшое разрешение 1600*1200 пикселей. Для получения цветных изображений используются три фильтра: красный, зеленый и голубой (RGB). Вот так выглядят три снимка одной и той же области Юпитера, сделанные с помощью этих фильтров:
Снимок полярной области Юпитера
Juno / NASA
Вам не показалось: эти кадры действительно выглядят черно-белыми. Они очень похожи друг на друга, но все же различаются. Эта разница связана как раз с тем, что в разных диапазонах волн матрица фиксирует разные детали. Если снимки наложить друг на друга, получится изображение с еле заметным проявлением цвета:
Снимок полярной области Юпитера
Juno / NASA
А вот еще один снимок «без фотошопа». Это так называемый формат RAW, хорошо известный фотографам. Он позволяет записать в файл необработанную информацию с матрицы камеры.
Снимок полярной области Юпитера
Juno / NASA
Кажется, будто планету взяли и порезали на части. На деле все значительно проще. Чтобы получить полный кадр, камера делает несколько снимков, которые затем объединяются. То же самое происходит с заготовками цветных кадров.
Но в СМИ обычно публикуются потрясающие цветные изображения. Эту работу NASA предложило сделать энтузиастам. Коллаж Джеральда Эйхштадта создан из тех же снимков, что показаны выше. Но здесь все цвета яркие и насыщенные. Эйхштадт воспользовался фоторедактором и усилил блеклые краски исходника, полученного с Юноны. Как раз такие хорошо обработанные фотографии, мы и принимаем за кадры, сделанные в космосе. Теперь вы знаете, как выглядит Юпитер «без фотошопа».
Восход над полюсом Юпитера
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt
Источник изображения в анонсе: Juno / NASA
cryptus.world
Фото: "Юнона" заглянула вглубь атмосферы Юпитера
Правообладатель иллюстрации NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM Image caption Центральный циклон на Северном полюсе окружен восемью другими облачными системами Кадры, полученные на этой неделе благодаря комическому зонду "Юнона", показывают, насколько глубоко простирается атмосфера Юпитера.
Космический аппарат "Юнона", задача которого - исследование Юпитера, вышел на орбиту вокруг газового гиганта в июле прошлого года. Зонд фиксирует изменения в гравитационном поле планеты.
Эти измерения свидетельствуют о том, что в атмосфере Юпитера на глубине до 3 тысяч километров происходит движение значительных масс материи.
Media playback is unsupported on your device
Юпитер предстал в новом свете благодаря "Юноне"- Зонд “Юнона" приблизился на минимальное расстояние к Юпитеру
- Зонд "Юнона" прислал новые поразительные снимки Юпитера
Это позволяет планетологам делать выводы о строении и динамике атмосферы огромной планеты.
Астрономы уже в течение столетий наблюдают струйные движения облаков в верхних слоях атмосферы. Но до сих пор ведутся споры о том, насколько глубока атмосфера.
"Новые данные дают ответ на старую загадку", - говорит член научной группы проекта "Юнона" Тристан Жилло из Обсерватории Лазурного берега во Франции.
"Мы в течение 40 лет не знали, простираются ли облачные системы до центра планеты, или же они располагаются только в верхних слоях атмосферы. Три тысячи километров - это очень большая глубина даже для планеты диаметром в 140 тысяч километров. Речь идет о 1% массы планеты. А это равно трем земным массам".
Правообладатель иллюстрации NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill Image caption Мы знаем теперь, что атмосфера Юпитера простирается на глубину до 3 тысяч километров "Это очень важно для понимания атмосферной динамики не только на Юпитере, но и на других газовых гигантах - Сатурне, Уране и Нептуне, а также на экзопланетах, открываемых сейчас", - говорит французский планетолог.
В глубинах такой атмосферы, состоящей в основном из водорода и гелия, эти газы под воздействием огромного давления начинают переходить в экзотические жидкие формы. Этот материал ведет себя как твердое тело - он вращается с равномерной скоростью, подобно динамо, и именно он генерирует мощнейшее магнитное поле планеты.
Одна из основных задач аппарата "Юнона" - получить данные о том, имеет ли Юпитер твердое ядро. Первоначальные данные указывают на то, что такое ядро действительно есть, но оно не совсем такое, как ранее предполагали ученые.
Оно может быть довольно рыхлым и состоять не из горных пород, а из того же металлического водорода.
Продление срока работы "Юноны" на орбите должно принести большую ясность в этом вопросе. НАСА должно в ближайшее время принять решение о том, выделять ли средства на продолжение проекта.
Пока что предполагается, что в июле этого года аппарат будет направлен в атмосферу планеты, где сгорит, чтобы избежать его столкновения с одним из крупных спутников Юпитера.
Ученые хотели бы, чтобы зонд совершил не менее 34 оборотов вокруг Юпитера - один оборот занимает 53 дня. Это означает, что зонд, который был выведен на орбиту в июле 2016 года, останется на ней до 2021 года.
Правообладатель иллюстрации NASA Image caption Аппарат НАСА "Юнона" прибыл к Юпитеру в июле 2016 года Это позволит получить полную карту магнитного поля и сделать выводы о глубине загадочного Большого Красного пятна.
Микроволновые измерения указывают на то, что эта огромная воронка в облачном слое в южном полушарии имеет глубину до 350 км. Гравитационные измерения могут показать, что ее глубина еще больше.
Аппарат "Юнона" является выдающимся достижением инструментальной планетологии - он стал вторым космическим аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг Юпитера после "Галилео", находившегося на орбите вокруг газового гиганта с 1995 по 2003 год.
Он движется по уникальной полярной орбите, что позволяет его приборам наблюдать облачную активность, не видимую с Земли.
Что мы знаем о Юпитере
- Масса Юпитера в 300 раз превышает массу Земли
- Год Юпитера равен 12 земным годам; оборот планеты вокруг оси, то есть длительность суток равна 10 часам
- Юпитер похож скорее на звезду, чем на планету - он состоит в основном из водорода и гелия
- В глубине атмосферы водород принимает под давлением форму металла
- Металлический водород является источником мощного магнитного поля планеты
- В верхних слоях атмосферы присутствует аммиак и сероводород
- Облачные системы в виде разноцветных полос быстро двигаются в направлении с востока на запад под воздействием сильных ветров
- Большое Красное пятно является устойчивой погодной системой; его диаметр больше диаметра Земли
Фотографии NASA.
www.bbc.com
10 фактов о Юпитере
1. Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и находится между Марсом и Сатурном. Если вы думаете, что Земля большая, то это просто ничто по сравнению с Юпитером, который является самой большой планетой нашей Солнечной системы. Если говорить об объеме, то в Юпитер поместятся 1300 таких планет, как Земля. Гравитация на этом «гиганте» в 2.5 раза больше, чем на Земле. Если бы кто-нибудь весом в 100 кг стоял на поверхности Юпитера, то там он весил бы 250 кг. Масса Юпитера в 317 раз больше массы Земли, а также в 2.5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых.
2. Юпитером звали верховного бога в римской мифологии. Юпитер был сыном Сатурна, а также братом Плутона и Нептуна. Верховный бог был женат на Юноне, однако он имел связи и с другими женщинами, от которых у него были дети. 4 самых больших спутника Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, и Каллисто) названы в честь одних из любовников бога Юпитера.
Космический аппарат Кассини
3. Это были «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2», «Галилео», «Улисс», «Кассини» и «Новые горизонты». Первым аппаратом, посетившим Юпитер, был «Пионер-10». Из наиболее поздних исследований следует выделить зонд «Юнона», запущенный в 2011 г., предполагается, что он долетит до Юпитера в 2016 г.
Юпитер — самый яркий объект около центра картинки
4. Когда смотришь на ночное небо, планета Юпитер — третий по яркости объект. Самыми яркими объектами нашей Солнечной системы являются Венера и Луна. Однако Юпитер светит даже ярче, чем самая яркая звезда на небосклоне — Сириус. В хороший бинокль или маленький телескоп можно увидеть белый диск Юпитера, а также его 4 ярких спутника.
5. У Юпитера самое сильное магнитное поле в нашей Солнечной системе. Оно в 14 раз больше, чем на Земле. Некоторые астрономы считают, что такое поле создается движением металлического водорода внутри планеты. Юпитер — сильный радиоисточник, что может сильно повредить любой космический аппарат, подлетевший слишком близко к «Гигантской планете».
6. Несмотря на свою массу, Юпитер является самой быстрой планетой Солнечной системы. Для полного вращения планете достаточно 10 часов. Однако для того, чтобы полностью облететь Солнце Юпитер затрачивает 12 лет. Быстрое вращение Юпитера происходит из-за магнитного поля, а также радиации вокруг планеты.
7. У Юпитера 4 кольца. Самое главное из них — оставленное после столкновения метеоритов с 4-мя спутниками (Фива, Метида, Адрастея и Альматея). В отличие от колец Сатурна, в кольцах Юпитера не найден лед. Недавно ученые открыли еще одно кольцо, расположенное ближе всего к планете. Его назвали Гало.
8. Бури на Юпитере и Земле чем-то похожи. На Юпитере бури обычно долго не длятся, примерно 3–4 дня. Однако есть и исключения — месяцы. Ураганы на Юпитере всегда сопровождаются молниями и гораздо сильнее, чем штормы на Земле. Сильные ураганы случаются каждые 15–17 лет, их скорость составляет 150 м/с.
Галилеевские спутники Юпитера
9. Юпитер имеет 63 спутника. 4 массивных спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), названых «галилеевыми» спутниками, были открыты в 1610 г. Галилео Галилеем. Ганимед является самым большим спутником, от края до края — 5262 км, что делает его больше, чем планета Меркурий. Этот ледяной спутник облетает вокруг Юпитера за 7 дней. Еще одним интересным спутником является Ио, на котором расположены свирепые вулканы, озера лавы и огромные кальдеры. Горы на Ио достигают 16 км. Этот спутник находится к Юпитеру ближе, чем Луна к нам. Интересный факт: большинство спутников Юпитера имеют в диаметре не больше 10 км.
10. В 1665 г. астроном Джованни Кассини первый обнаружил Большое красное пятно на Юпитере. Пятно выглядит как гигантский ураган-антициклон и столетие назад было длиной 40 000 км. Однако в настоящее время его размеры уменьшились наполовину. Большое Красное Пятно на планете Юпитер — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. По его длине могли бы разместиться 3 планеты размером с Землю. Он вращается против часовой стрелки со скоростью около 435 км/ч.
Другие статьи:
nlo-mir.ru
