Cei care au privit cu atenție stelele cel puțin o dată seara nu au putut să nu observe punctul luminos, care, cu strălucirea și dimensiunea sa, se deosebește de restul. Aceasta nu este o stea îndepărtată a cărei lumină ne-a atins de milioane de ani. Acesta strălucește Jupiter - cea mai mare planetă a sistemului solar. În momentul apropierii apropiate a Pământului, acest corp ceresc devine cel mai vizibil, pierzând în strălucirea altor tovarăși de spațiu, Venus și Luna.
Cea mai mare dintre planetele sistemului nostru solar a devenit cunoscută oamenilor cu mai multe mii de ani în urmă. Însuși numele planetei vorbește despre semnificația ei pentru civilizația umană: din respect pentru mărimea corpului ceresc, vechii romani i-au dat un nume în onoarea principalei zeități străvechi - Jupiter.
Planeta gigantică, principalele sale trăsături
Studiind sistemul solar în zona de vizibilitate, o persoană a observat imediat prezența în cerul de noapte a unui obiect spațial imens. Inițial sa crezut că unul dintre cele mai strălucite obiecte de pe cerul de noapte era o stea rătăcitoare, cu toate acestea, cu timpul, natura diferită a acestui corp ceresc a devenit clară. Luminozitatea ridicată a lui Jupiter se explică prin dimensiunea sa colosală și atinge valori maxime în timpul apropierii planetei de Pământ. Lumina planetei uriașe este de -2,94 m de magnitudine aparentă, pierzând în luminozitate numai luminozitatea Lunii și a Venusului.
Prima descriere a lui Jupiter, cea mai mare planetă a sistemului solar, datează din secolele VIII-VII î.Hr. e. Vechii babilonieni au observat o stea strălucitoare pe cer, personificându-l cu zeul suprem Marduk, sfântul patron al Babilonului. Mai târziu, vechii greci, apoi romani, îl considera pe Jupiter, alături de Venus, unul dintre principalele lumini ale sferei celeste. Triburile germane au înzestrat planeta uriașă cu o putere mistică divină, dându-i un nume în onoarea primului său zeu Donar. Mai mult decât atât, aproape toți astrologii, astronomii și predicatorii antichității întotdeauna în predicțiile și rapoartele lor au luat în considerare poziția lui Jupiter, strălucirea luminii sale. În ultima vreme, când nivelul echipamentului tehnic a făcut posibilă efectuarea mai precisă a observațiilor asupra spațiului, sa dovedit că Jupiter se evidențiază în mod clar în comparație cu alte planete din sistemul solar.
Dimensiunea reală a unui mic punct luminos în noaptea noastră are valori enorme. Râul Jupiter din zona ecuatorială este de 71490 km. În comparație cu Pământul, diametrul gigantului de gaz este puțin mai mic de 140 mii km. Acesta este de 11 ori diametrul planetei noastre. O mărime asemănătoare corespunde masei. Gigantul are o masă de 1.8986x1027 kg și cântărește de 2.47 ori mai mult decât masa totală a celorlalte șapte planete, cometă și asteroizi care aparțin sistemului solar.
Masa Pământului este de 5.97219x1024 kg, care este de 315 de ori mai mică decât masa lui Jupiter.
Cu toate acestea, "regele planetelor" nu este cea mai mare planetă din toate punctele de vedere. În ciuda dimensiunilor sale și a masei imense, Jupiter are o densitate inferioară de 4,16 ori planeta noastră, respectiv 1326 kg / m3 și respectiv 5515 kg / m3. Acest lucru se datorează faptului că planeta noastră este o minge de piatră cu un nucleu interior greu. Jupiter este o acumulare densă de gaze a căror densitate este în mod corespunzător mai mică decât densitatea oricărui solid.
Un alt fapt interesant. Cu o densitate relativ scăzută, forța de gravitație de pe suprafața gigantului de gaz este de 2,4 ori mai mare decât parametrii terestri. Accelerarea căderii libere asupra lui Jupiter va fi de 24,79 m / s2 (aceeași valoare pe Pământ este de 9,8 m / s2). Toți parametrii astrofizici prezenți ai planetei sunt determinați de compoziția și structura sa. Spre deosebire de primele patru planete, Mercur, Venus, Pamant si Marte, apartinand obiectelor din grupul Pamant, Jupiter conduce cohorta de giganti de gaze. Ca și Saturn, Uranus și Neptun, cea mai mare planetă cunoscută nouă nu are întinderea pământului.
Actualul model cu trei straturi al planetei oferă o idee despre ceea ce este într-adevăr Jupiter. În spatele plicului exterior gazos, care constituie atmosfera gigantului gazos, este un strat de gheață de apă. La aceste dispozitive transparente și vizibile la optice, o parte transparentă a planetei se termină. Determinați ce culoare suprafața planetei este tehnic imposibilă. Chiar și cu ajutorul Telescopului Spațial Hubble, oamenii de știință au putut să vadă doar atmosfera superioară a unei mingi de gaz uriașe.
Mai mult, dacă ne mișcăm la suprafață, intră o lume sumbră și caldă, care constă din cristale de amoniac și hidrogen metalic dens. Temperaturile ridicate (6000-21000 K) și o presiune enormă de peste 4000 GPa domină aici. Singurul element solid din structura planetei este miezul de piatră. Prezența unui miez de piatră, care în comparație cu dimensiunea planetei are un diametru mic, dă planetă un echilibru hidrodinamic. Este datorită lui că legile conservării masei și energiei acționează asupra lui Jupiter, ținând gigantul în orbită și forțându-l să se rotească în jurul axei sale. Acest gigant nu are o limită clar de urmărit între atmosferă și restul central al planetei. În mediul științific, se consideră că este o suprafață condiționată a planetei, unde presiunea este de 1 bar.
Presiunea din atmosfera superioară a lui Jupiter este scăzută și este de numai 1 atm. Dar aici domnește regatul frigului, deoarece temperatura nu scade sub marcaj - 130 ° C.
Atmosfera lui Jupiter conține o cantitate imensă de hidrogen, ușor diluat cu heliu și impurități de amoniac și metan. Acest lucru explică norii colorați care acoperă dens planeta. Oamenii de știință cred că această acumulare de hidrogen a avut loc în timpul formării sistemului solar. Materia cosmică mai greu sub influența forțelor centrifuge a dus la formarea planetelor terestre, în timp ce moleculele libere de gaze libere, sub influența acelorași legi fizice, au început să se acumuleze în ciorchini. Aceste particule de gaz și oțel au devenit materialul de construcție din care toate cele patru planete sunt fabricate.
Prezența hidrogenului pe planetă într-o asemenea cantitate, care este principalul element al apei, sugerează existența unor cantități uriașe de resurse de apă asupra lui Jupiter. În practică, se pare că modificările bruște ale temperaturii și ale condițiilor fizice de pe planetă nu permit moleculelor de apă să treacă de la o stare gazoasă și solidă la un lichid.
Parametrii astrofizici ai lui Jupiter
Cea de-a cincea planetă este de asemenea interesantă pentru parametrii astrofizici. Fiind în spatele centurii de asteroizi, Jupiter împarte în mod condiționat sistemul solar în două părți, exercitând cea mai puternică influență asupra tuturor obiectelor spațiale din sfera sa de influență. Cea mai apropiată planetă a lui Jupiter este Marte, care este constant în sfera de influență a unui câmp magnetic și forța gravitației unei planete uriașe. Orbita lui Jupiter are forma unei elipse regulate si o usoara excentricitate, doar 0,0488. În acest sens, Jupiter aproape tot timpul locuiește de la steaua noastră la aceeași distanță. La perihelion, planeta se află în centrul sistemului solar la o distanță de 740,5 milioane km. Și la Aphelion, Jupiter se află la o distanță de Soare de 816,5 milioane km.
În jurul Soarelui, gigantul se mișcă destul de încet. Viteza sa este de numai 13 km / s, iar pe Pamant acest parametru este de aproape trei ori mai mare (29,78 km / s). Jupiter face toată călătoria în jurul lumilor noastre centrale în 12 ani. Viteza planetei în jurul axei proprii și viteza planetei în orbită sunt puternic influențate de vecinul lui Jupiter - enormul Saturn.
Uimitor în ceea ce privește astrofizica și poziția axei planetei. Planul ecuatorial al lui Jupiter este doar de 3,13 ° deviat de axa orbitală. Pe Pământ, abaterea axială de la planul orbital este de 23,45 °. Planeta se află pe partea ei. În ciuda acestui fapt, rotația lui Jupiter în jurul axei proprii are loc cu mare viteză, ceea ce duce la compresia naturală a planetei. Conform acestui indicator, gigantul de gaz este cel mai rapid din sistemul nostru de stele. Jupiter se rotește puțin mai puțin de 10 ore în jurul axei proprii. Pentru a fi mai precis, ziua cosmică de pe suprafața gigantului de gaze este de 9 ore și 55 de minute, în timp ce anul Jupiterian durează 10.475 de zile ale Pământului. Datorită acestor caracteristici ale locației axei de rotație, nu există anotimpuri pe Jupiter.
În punctul cel mai apropiat de apropiere, Jupiter este situat la o distanță de 740 milioane km de planeta noastră. Această probă de spațiu modern, care zboară în spațiu la o viteză de 40.000 de kilometri pe oră, depășită în moduri diferite. Prima nava spatiala in directia Jupiter "Pioneer 10" a fost lansata in martie 1972. Ultimul dintre vehiculele lansate în direcția lui Jupiter a fost sonda automată "Juno". Sonda spațială a fost lansată pe 5 august 2011 și doar cinci ani mai târziu, în vara anului 2018, a ajuns pe orbita "planetă-rege". În timpul zborului, aparatul Yunona a făcut o lungime de 2,8 miliarde km.
Sateliții planetei Jupiter: de ce sunt atât de mulți?
Nu este greu de ghicit că astfel de dimensiuni impresionante ale planetei determină prezența unei retele mari. Prin numărul de sateliți naturali, Jupiter nu are egal. Sunt 69 dintre ei. În acest set există, de asemenea, giganti reali, comparabili în mărime cu o planetă deplină și foarte mici, abia vizibile cu ajutorul telescoapelor. Jupiter are inele proprii, asemănătoare sistemului inelelor lui Saturn. Cele mai mici elemente ale particulelor, capturate de câmpul magnetic al planetei direct din spațiu în timpul formării planetei, au devenit inelele lui Jupiter.
Un număr atât de mare de sateliți se datorează faptului că Jupiter are cel mai puternic câmp magnetic, ceea ce are un impact enorm asupra tuturor obiectelor vecine. Forța de atracție a gigantului de gaz este atât de mare încât permite Jupiterului să păstreze în jurul său o astfel de familie extinsă de sateliți. În plus, acțiunea câmpului magnetic al planetei este suficientă pentru a atrage toate obiectele spațiului itinerant. Jupiter îndeplinește funcția unui scut spațial în sistemul solar, capturând comete și asteroizi mari din spațiul cosmic. Existența relativ liniștită a planetelor interioare este explicată tocmai de acest factor. Magnetosfera unei planete uriașe este mai puternică decât câmpul magnetic al Pământului de mai multe ori.
Pentru prima dată, Galileo Galilei sa întâlnit cu sateliții gigantului gazos în 1610. În telescopul său, omul de știință a văzut patru sateliți care se mișcau de-a lungul unei planete uriașe. Acest fapt a confirmat ideea unui model heliocentric al sistemului solar.
Mărimea acestor sateliți, care poate chiar să concureze cu unele planete ale sistemului solar, este uimitoare. De exemplu, satelitul Ganymede este mai mare decât Mercur, cea mai mică planetă din sistemul solar. Puțini Mercuri sunt inferiori și un alt satelit gigantic - Callisto. O caracteristică distinctivă a sistemului satelit al lui Jupiter este că toate planetele care se rotesc în jurul gigantului de gaze au o structură solidă.
Dimensiunile celor mai renumiți sateliți ai lui Jupiter sunt după cum urmează:
- Ganymede are un diametru de 5260 km (diametrul lui Mercur este de 4879 km);
- Callisto are un diametru de 4820 km;
- Diametrul Io este egal cu 3642 km;
- Europa are un diametru de 3122 km.
Unii sateliți se află mai aproape de planeta mamă, alții mai departe. Istoria apariției unor astfel de mari sateliți naturali nu a fost încă dezvăluită. Probabil avem de-a face cu planete mici, care odată s-au rotit cu Jupiter în vecinătate. Sateliții mici sunt fragmente de comete distruse care sosesc în sistemul solar din norul Oort. Un exemplu este căderea pe Jupiter a cometă Shoemaker-Levy, observată în 1994.
Este vorba despre sateliții din Jupiter care reprezintă obiectele de interes pentru oamenii de știință, deoarece sunt mai accesibili și mai asemănători în structură cu planetele grupului terestru. Gigantul de gaze în sine reprezintă un mediu ostil omului, unde este de neconceput să sugerăm existența oricărei forme de viață cunoscute.
