Юпитер е петата по отдалеченост от слънцето планета и първата по близост планета-гигант. По обем Юпитер е два пъти по-голям от всички останали планети в Слънчевата система, взети заедно, а масата му съставлява 2/3 от тяхната обща маса. В сравнение със Земята той е 11 пъти по-голям по диаметър, 1300 пъти по-голям по обем 318 пъти по-голям по маса. Плътността му обаче е само около 1,33g/cm^3 за сведение земната плътност е 5.5 g/cm^3
Юпитер обикаля около слънцето на 5 пъти по-голямо разстояние от Земята. Една обиколка по орбитата си Юпитер извършва за почти 12 земни години. Около оста си той се завърта за 9h 35m, като екваториалните му части се движат по-бързо от околополюсните. Това показва, че за разлика от планетите от земната група Юпитер няма твърда повърхност.
От Земята върху Юпитер се виждат успоредни на екватора тъмночервени ивици, а между тях – по-светли зони.
Юпитер има сравнително малко скално ядро, заобиколено от слоеве (от вътре навън) метализиран водород, течен водород и газообразен водород. Преходите между слоевете са плавни.
Юпитер не се върти като твърдо тяло. Спрямо главния мередиан на Юпитер, екваториалната зона извършва пълно завъртане средно всеки 9 часа 50 минути и 30,003 секунди (по дефиниция средната скорост на въртене е 877,90°/ден), известна още като Система I.
Система II включва всички ширини без Система I. Всички елементи от повърхността на планетата в тези райони (в това число и Голямо червено петно) извършват едно завъртане средно всеки 9 часа 55 минути и 40,632 секунди (по дефиниция 870,27°/ден).
Най- интересно е голямото червено петно, което мени своята големин, яркост и положение върху диска на планетата, но никога не изчесва.То представлява гигантски атмосферен вихър,, чиято температура е с няколко градуса по-ниска от температурата на околната среда. За червения цвят на петното допринася и намиращото се в него газообразно съединение на фосфора с водорода, наречено фосфин.Размерите на петното са около 3/4 от тези на земята.
Атмосферата на Юпитер се състои от приблизително 86% водород и 14% хелий по брой атоми и 75% водород, 24% хелий и 1% други примеси по маса. Атмосферата съдържа следи от метан, водна пара, амоняк и скални примеси както и минимални количества въглерод, етан, сероводород, неон, кислород, фосфин и сяра. Най-външният слой на атмосферата съдържа кристали замръзнал амоняк.
Атмосферното съдържание е много близо до първичната слънчева мъглявина. Сатурн има подобен състав, но Уран и Нептун имат много по-малко водород и хелий.
За горните слоеве на атмосферата на Юпитер е характерно диференциално въртене, ефект за първи път забелязан от Джовани Доменико Касини през 1690 г. Едно пълно завъртане на атмосферата в полярните зони е с около 5 минути по-дълго от това в екваториалните зони. Също така облачните пояси на Юпитер на различни височини се придвижват в различни посоки в зависимост от преобладаващите ветрове. Взаимодействията между тези циркулационни пояси пораждат бури и различни видове турболентност, като скоростта на ветровете достига до 600 km/h. Голямото червено петно е особено интензивна буря.
Единственият досега космически апарат, директно изследвал атмосферата на Юпитер, е спускаемият модул на Галилео.
Юпитер има бледи пръстени, съставени от прахообразни частици попаднали в орбита вследствие на сблъсъци на метеорити с нейните спътници. Основният пръстен съдържа „прах“ на спътниците Адрастея и Метис. Два ефирни пръстена с материал от Тива и Амалтея обграждат основния. Съществува и още един изключително тънък и отдалечен пръстен с ретроградно движение, за който се предполага, че е прихванат междупланетен прах.
Юпитер има голяма и мощна магнитосфера — ако тя се виждаше с просто око от Земята, би изглеждала пет пъти по-голяма от диска на Луната. Магнитното поле прихваща множество частици в радиационните пояси на планетата и струи газ изтригващ от Йо в тороидна орбита около Юпитер. Магнитосферата на планетата е най-голямата структура в Слънчевата система.
Апаратите от мисията Пионер показват, че магнитното поле на Юпитер е 10 пъти по-мощно от земното и съдържа 20 000 пъти повече енергия. Бордните инструменти показват, че северния магнитен полюс почти съвпада с южния географски полюс на планетата с отклонение от 11 градуса и отместен от геометричния център по начин подобен на земното магнитно поле. Апаратите регистрират ударна вълна на разстояние от 26 милиона километра от Юпитер и магнитна опашка, простираща се отвъд орбитата на Сатурн.
Данните от измерванията показват, че ширината на магнитното поле откъм слънчевата страна на Юпитер е нестабилна и варира според интензивността на слънчевия вятър. Част от особено интензивните частици, откъснали се от магнитосферата на планетата, могат да достигнат чак до земната орбита. Регистрирани са високоенергийни протони в радиационния пояс на Юпитер и е установено наличието на електрически токове между Юпитер, Йо и някои други спътници.
За Юпитер се знае че има поне 63 естествени спътника. От тях 47 са с диаметър по-малък от 10 km и са открити след 1975 г. За хронология на техните откривания вижте хронология на естествени спътници.
Орбитите на Йо, Европа и Ганимед са в резонанс на Лаплас; за всеки четири орбити на Йо Европа прави две, а Ганимед прави точно една. Този ефект разтегля техните орбити във форма на елипси. Приливните сили на Юпитер от друга страна се стремят да направят орбитите на неговите спътници по-близки до кръгови. Гравитацията на планетата разтяга спътниците в елипсоидна форма по-силно когато те са близко до него и им позволява да възстановят сферичната си форма когато са далече. Този цикли водят до нагряване във вътрешността спътниците, най-вече на Йо, известен със изключителната си вулканична активност, и в по-малка степен на Европа.
Преди време се е смятало, че спътниците на Юпитер са организирани в групи от четири, но скорошни открития на множество малки външни спътници усложняват това деление; сега се смята че съществуват шест основни групи:
Вътрешна група от четири малки спътника всеки с диматър по-малък от 200 km, с орбита по-близка от 200 000 km и инклинация най-много 0,5°.
Групата на галилееви луни, всички открити от Галилео Галилей, с орбита от 400 000 до 2 000 000 km.
Спътника Темисто е в самостоятелна група, с орбита между галилеевите луни и следващата група.
Групата на Хималия се състои от спътници с близки орбити между 11 и 12 милиона километра.
Групата на Карме се състои от спътници на средно разстояние от 23 404 000 km от Юпитер със средна инклинация от 165°.
Групата на Ананке няма точно установени граници; съдържа спътници на средно разстояние 21 276 000 km и средна инклинация 149°.
Групата на Пасифая е сравнително рядка и съдържа всички най-външни спътници.
Счита се че групите малки спътници имат общ произход, образувани вследствие на сблъсък между два или разпадане на голям спътник.
Юпитер е известен още от древността поради високата си яркост. През 1610 г. Галилео Галилей открива четирите най-големи спътника, използвайки саморъчно направения си телескоп.
Юпитер е изследван от няколко апарата:
1.Програма Пионер - Пионер 10 се сближава с Юпитер през декември 1973 г., последван от Пионер 11 точно една година по-късно. Предадени са данни за магнитосферата на планетата и снимки с ниска разделителна способност.
2.Програма Вояджър - Снимка, направена от Вояджър 1 на 24 януари 1979 г. от повече от 40 милиона километра разстояние.Вояджър 1 се сближава с Юпитер през март 1979 г., последван от Вояджър 2 през юли същата година. Двата апарата предават изключително ценна информация за галилеевите луни, откриват пръстените на Юпитер и правят близки снимки на атмосферата на планетата.
3.Галилео - Апаратът „Галилео“ влиза в орбита около Юпитер през 1995 г. и спуска малка атмосферна сонда през юли същата година. Сондата навлиза на 150 km в атмосферата на планетата и събира данни в продължение на 58 минути преди да бъде смачкана от налягането ѝ. Основния апарат продължава да изследва планетата и галилеевите луни до 21 септември 2003 г., когато по план е спуснат в атмосферата на Юпитер със скорост от 50 km/s. Това действие е предприето с цел да се избегне каквато и да е възможност апаратът да се разбие на повърхността на някоя от галилеевите луни и евентуално да я зарази със земни микроби.
Апаратът наблюдава отблизо сблъсъка на кометата Шумейкър-Леви 9 с Юпитер през 1994 г.
4.Касини-Хюйгенс - През 2000 г. апаратът Касини-Хюйгенс посещава Юпитер на път за Сатурн и предава най-детайлните снимки, правени някога на планетата.
5.Нови Хоризонти - През 2007 г. Юпитер беше посетен за кратко от мисията „Нови Хоризонти“, чиято основна цел е да изследва Плутон и обектите от пояса на Кайпер. „Нови хоризонти“ направи снимки на Европа, Йо и Малкото червено петно на Юпитер и освен това изследва магнитната опашка на планетата.
USA:
1.Джуно - Изтрелването ще се извърши през 2010г.Пристигане 2016г. Тип на мисията " орбитален апарат " .
2.Europa Geophysical Explorer - Изстрелване 2015г.Типа на мисията " орбитален апарат ", Ще се изследва геологията на Европа и ще се търсят места за приземяване на бъдещи апарати .
3.Облитане на Юпитер със сонди - Изстрелване през 2020г. Тип на мисията " облитане " . Но е Възможно да отпадне,защото и Джуно би могъл да извърши нужните изследвания.
4.Europa Astrobiology Lander - Изстрелване най рано през 2035г. Тип на мисията Спускаем апарат.
Сблъсък на комета с повърхността на Юпитер. Тъмните облаци, породени от удара, са по-големи от Земята.През периода 16 юли–22 юли 1994 г. над 20 фрагмента от кометата Шумейкър-Леви 9 навлизат в южната част на атмосферата на Юпитер. Това е първото директно наблюдение на сблъсък между два обекта в Слънчевата система. Вероятно поради голямата си маса и разположението си във вътрешната част на Слънчевата система Юпитер търпи най-много сблъсъци с комети сред всички други планети.
Снимки на Юпитер
Планетите в Слънчевата система
0 коментара:
Публикуване на коментар