Jupiter (planet)

Bilde av Jupiter fanget av Hubble Space Telescope, der de karakteristiske båndene, det store røde stedet og Joviana Aurora kan observeres. (Kilde: NASA, ESA)

JUpiter Det er den største av planetene i solsystemet og en av de lyseste på nattehimmelen gjennom året, så bærer navnet på kongen av de romerske gudene. I romersk mytologi er guden Jupiter den største av gudene, tilsvarer guden Zeus av gresk mytologi. 

Når han observerer sin bane angående solen, er Jupiter den femte planeten i solsystemet og har minst 79 naturlige satellitter. Diameteren er 11 ganger den terrestriske diameteren, og etter solen er den det største og største objektet i solsystemet.

Menneskeheten har tenkt på Jupiter siden eldgamle tider, men han var Galileo Galilei den første som observerte planeten med teleskopet og oppdaget fire av hovedsatellittene i 1610.

Galileo observerte de karakteristiske båndene til Jupiter og de fire galileiske satellittene hvis navn er ío, Europa, Ganymedes og Calisto. Funnene fra Galileo endret oppfatningene om jordens og menneskehetens sted fullstendig i universet, siden det var første gang himmellegemer ble observert som dreide seg om en annen stjerne som ikke var planeten vår.

Hans observasjoner støttet flere revolusjonerende ideer for hans tid: den første var at jorden ikke var sentrum av universet og den andre, og ikke mindre viktig, at det utenfor den var "andre verdener", som Galileo kalte Jupiters satellitter.

Generelle kjennetegn ved Jupiter

Jorden, sammenlignet med Jupiter

Størrelse og masse

Jupiter er den femte planeten som tar hensyn til orbitalradius med hensyn til solen. Den fjerde planeten er Mars, men blant dem er det to grenser: asteroidbeltet.

Planetene med bane mindre enn asteroidebeltet er steinete, mens de med en større bane er gassformige eller iskremgiganter. Jupiter er den første av dem og også den med størst volum og masse.

Jupiters masse, tilsvarer 300 jordmasser, er så stor at den dobler i summen av massen til de gjenværende planetene i solsystemet. Når det gjelder volumet, tilsvarer det 1300 landområder.

Bevegelser

Jupiter svinger så raskt rundt sin egen akse som gir en fullstendig sving på 9 timer med 50 minutter. Dette er 2,4 ganger raskere enn velokasjonen av landrotasjon og ingen planet i solsystemet overstiger det. 

Den orbitale perioden, det vil si tiden det tar å ta en fullstendig sving rundt solen, er 12 år.

Observasjon

Til tross for at de er fem ganger lenger fra solen enn planeten vår, dens store størrelse og dens egenskaper, lager de sollys perfekt på overflaten, og det er derfor det er en av de lyseste stjernene på nattehimmelen.

Når de observeres med et teleskop, blir det bare lagt merke til at de høyeste skyene deres er lagt merke til, som har noen stasjonære og andre bevegelige områder, og danner et mønster av bånd i hele ekvatoriallinjen.

De mørkeste bandene kalles belter og det klareste soner. De er relativt stabile, selv om de gradvis skifter form og farge, rundt planeten i motsatte retninger.

Hvite skyer er resultatet av stigende strømmer som kjøler, og danner ammoniumkrystaller. Deretter kurver disse strømningene til sidene for å gå ned igjen, i de mørkeste beltene.

Rødlig, gul og brun farge

Mangfoldet av rødlig, gulaktige og brune farger som sees i Jupiter er resultatet av de forskjellige molekylene som er til stede i de joviske skyene. Mellom bandene og beltene er gigantiske stormer og virvler, som blir sett på som punkter eller som flekker.

Disse stormene er praktisk talt permanente, og blant alle skiller den store røde stedet seg ut, først observert i det syttende århundre av Robert Hooke, en moderne og rivaliserende fysisk og rivaliserende fysiker Newton.

Det store røde stedet er minst 300 år gammel, men observasjonene indikerer at dens kolossale størrelse, større enn jorden, har gått ned de siste tiårene.

Når det gjelder den joviske atmosfæren, er den ganske tykk. Dybden er ikke kjent nøyaktig, men den er estimert i hundrevis av kilometer.

Sammensetning

Den kjemiske sammensetningen av atmosfæren er veldig lik den for en stjerne: 80% hydrogen, 17% helium og små andeler vanndamp, metan og ammoniakk. 

Atmosfærisk trykk øker med dybden, til det punktet at hydrogengass er flytende, og danner et flytende hydrogenhav, med et trykk så høyt som oppfører seg som et metall. Dette ville være den nedre grensen til den joviske atmosfæren.

Jupiters metalliske flytende hav er varmere enn soloverflaten, i størrelsesorden 10.000 ºC og ganske lys.

Det er veldig sannsynlig at Jupiter har en veldig tett kjerne sammensatt av tungmetallelementer, men det kreves mer data som bekrefter denne uttalelsen.

Sammendrag av Jupiters fysiske egenskaper

-Masse: 1,9 × 10²⁷ kg

Kan tjene deg: Polarisering av lys: Typer, eksempler, applikasjoner

-Ekvatorial radio: 71492 km, tilsvarer 11 ganger jordens radius.

-Polar radio: 66854 km.

-Form: fakturert ved stolpene i en 0,065 -faktor.

-Medium radio i bane: 7,78 x 10⁸ km, tilsvarer 5.2 u.TIL.

-Rotasjonsaksens helling: 3º12 angående baneplanet.

-Temperatur: -130 ºC (skyer)

-Tyngdekraft: 24,8 m/s²

-Eget magnetfelt: Ja, 428 μT i Ecuador.

-Atmosfære: Tett atmosfære av hydrogen og helium.

-Tetthet: 1336 kg/m³

-Satellitter: 79 bekjente.

-Ringer: Ja, svake og støvforbindelser.

Jupiter -struktur

Jupiters ytterste lag består av skyer og har en tykkelse på 50 km. Under dette laget av skyer er det et annet lag, hovedsakelig av hydrogen og helium, med en tykkelse på 20.000 km.

Overgangen mellom gass- og væskefasen er gradvis, ettersom trykket vokser med dybden.

Under dette flytende laget, og som et resultat av ekstreme trykk, skilles elektronene til hydrogen- og heliumatomer fra kjernene og blir frie elektroner som beveger seg i et hav av flytende metallisk hydrogen.

På større dybde kan det være en solid kjerne på 1,5 ganger den jordiske diameteren, men 30 ganger tyngre enn planeten vår. Og siden det er en planet som består av gass og væske, på grunn av sin enorme rotasjonshastighet, vedtar planeten en flatet form i polene.

Når og hvordan du kan observere Jupiter

Jupiter ser lys hvit ut og er lett observerbar i Twilight. Det skal ikke forveksles med Venus, som også er veldig lys.

Jupiter -visjon til teleskop

Ved første øyekast skinner Jupiter mer på nattehimmelen enn syrisk, den lysende stjernen og er alltid nær en viss stjernetegn, som kan variere i henhold til året, i et miljø på 30 grader.

Jupiter Night View og de fire galileiske satellittene, med et lite teleskop. Kilde: @asismet_if.

Med gode kikkert med fast støtte eller et lite teleskop, vises Jupiter som en hvit plate med myke bånd.

De fire galileiske satellittene er lett synlige med et lite teleskop: Ganymedes, IO, Europa og Calisto. Satellittene varierer fra en dag til den neste, og noen ganger er det bare tre som er delt, siden en av dem er bak eller foran planeten.

Det er flere mobile applikasjoner som tillater å identifisere og lete etter planeter og stjerner på himmelen. Blant dem skiller seg ut Himmelkart for å være en av de første. På denne måten er Jupiters posisjon lokalisert når som helst.

Jupiter -stilling og andre planeter på himmelen sett med himmelkart 02/20/20 klokka 23:14 fra Caracas, Venezuela.

Oversettelsesbevegelse

Jupiters bane er elliptisk og har sitt fokus utenfor solens sentrum på grunn av sin enorme masse. Det tar 11,86 år å reise den med en hastighet på 13,07 km/s.

Nå hevdes det alltid at planetene dreier seg om sentrum av solen, noe som er ganske presis for nesten alle, bortsett fra Jupiter.

Jupiter -oversettelse

Det er fordi Jupiter er så massiv at rotasjonssenteret, baricenter eller massesenter i sol-jupiter-systemet flytter til Jupiter, og er utenfor solcellen.

I følge beregningene er barisenteret for sol-jupiter-systemet 1,07 ganger solradiusen, det vil si utenfor solen.

Baricenteret for Sol-Jupiter-systemet er ute av solen. Jupiters bane er en ellipse med en av hans søkelys i baricenteret. (Kilde: Spaceplace.gryte.regjerer)

Han perihelio Det er den minste avstanden mellom Jupiters bane og ellipsen, som ligger i baricenteret i Sol-Jupiter-systemet. Verdien er 816,62 millioner kilometer.

Tvert imot, den Aphelion Det er den største avstanden mellom fokuset og bane, som for Jupiter er 740,52 millioner kilometer.

Eksentrisiteten til bane indikerer hvor langt det er på den sirkulære formen. Orbit av Jupiter har en eksentrisitet på 0,048775 og beregnes ved å dele avstanden fra sentrum av ellipsen til fokuset etter lengden på den største semi -aksen til ellipsen. 

Rotasjonsbevegelse

Jupiters sideriske rotasjonsperiode rundt sin egen akse er 9 timer 55 minutter og 27,3 sekunder. Turnaksen har en 3,13 º helling med hensyn til orbital rotasjonsaksen.

For å være så klumpete har Jupiter den laveste rotasjonsperioden blant alle planetene i solsystemet.

Jupiter -satellitter

Gigantiske planeter er preget av å ha et stort antall satellitter eller måner. Til dags dato har 79 Jupiter -satellitter blitt talt, men de største og mest kjente er de fire satellittene som ble oppdaget av Galileo Galilei i 1610, som i rekkefølge av nærhet er:

-Ío, ​​har ⅓ av jordens diameter

-Europa, med ¼ av landdiameteren

-Ganímedes, fra ⅖ deler av jordens diameter

-Callisto, litt mindre enn ⅖ deler av landdiameteren

Disse fire satellittene har sammen 99,99% av massen til alle joviske satellitter og ringer.

Mellom Jupiter og galileiske satellitter er det fire små interiørsatellitter oppdaget på en relativt nyere dato (1979).

Kan tjene deg: konveks speil

Utenfor de galileiske satellittene er gruppen av Vanlige satellitter, 10 totalt, pluss gruppen av Retrograd satellitter, hvorav er kjent så langt seksti -en (61).

Etter ordre om orbital er fire satellittgrupper definert:

1. Interiørsatellitter (4) med baner mellom 128.000 til 222.000 km.
2. Galileanske satellitter (4) Hans baner er mellom 422.000 km for ío opp til 1.883.000 km for Calisto. Sammen har de 99.99% av massen til alle joviske satellitter.
3. Vanlige satellitter (10) Mellom 7.284.000 km opp til 18.928.000 km.
4. Retrograd satellitter (61) Siden 17.582.000 km opp til 28.575.000 km.

Jupiter har også ringer. De er i bane lavere enn de galileiske satellittene og blant banene til de indre satellittene. Det antas at disse ringene oppsto som et resultat av virkningen av en indre satellitt med en meteoroid.

Galileanske satellitter

Jupiter og de fire galileiske satellittene: ío, Europa, Ganymedes og Calisto

De fire galileiske satellittene utgjør en veldig interessant gruppe, siden eksperter mener at de oppfyller forholdene for eventuell fremtidig kolonisering.

Ío

Den har intens vulkansk aktivitet, overflaten fornyes permanent med smeltet lava som kommer fra interiøret.

IROs oppvarmingsenergi kommer hovedsakelig fra den intense tidevannskraften som produserer Jupiters enorme tyngdekraft.

Europa

Det er den andre av de galileiske satellittene i avstandsrekkefølge, men den sjette av Jupiters satellitter. Hans navn kommer fra gresk mytologi, der Europa er en elsker av Zeus (Jupiter i romersk mytologi).

Den er bare litt mindre enn månen og har en fast skorpe med frossent vann. Den har en liten tett atmosfære av oksygen og andre gasser. Den forsiktig stripete overflaten er den glatte i stjernene i solsystemet, med bare noen få kratere.

Det antas at det under isbarken i Europa er et hav hvis bevegelse, drevet av tidevannskreftene til Jupiter -giganten, forårsaker tektonisk aktivitet på isen av satellitten. På denne måten oppstår sprekkene og strekkmerkerne på den glatte overflaten.

Mange eksperter mener at Europa har forhold til å huse et slags liv.

Ganymede

Det er den største satellitten i solsystemet, den har en steinete kappe med en jernkjerne. Størrelsen er litt større enn planeten Merkur, med nesten halvparten av massen.

Det er bevis på at det under overflaten kan være et saltvannshav. ESA (European Space Agency) har vurdert muligheten for å besøke det innen 2030.

Som det er hyppig i solsystemet, er Ganymede -bane i resonans med Europas baner og ío: Når Ganimedes fullfører en avkastning, fullfører Europa to, mens IO fire full tur siden.

Orbital resonans av Jupiter Galileanske satellitter

Callisto

Det er den fjerde galileiske satellitten med en størrelse praktisk talt lik kvikksølv, men med tredje del av vekten. Den har ingen orbital resonans med de andre satellittene, men er i synkron rotasjon med Jupiter, og viser alltid det samme ansiktet til planeten.

Overflaten har rikelig gamle kratere og er hovedsakelig sammensatt av stein og is. Du har sannsynligvis et indre hav, minst 100 kilometer tykt.

Det er ingen bevis på tektonisk aktivitet, så deres kratere var sikkert forårsaket av meteorittvirkninger. Atmosfæren er tynn, sammensatt av molekylært oksygen og karbondioksid, med en ganske intens ionosfære. 

Sammensetning

Jupiter har en tykk atmosfære som hovedsakelig er sammensatt av hydrogen i 87%etterfulgt av helio i størrelsesorden 13%. Andre gasser som er til stede i proporsjoner mindre enn 0,1% er hydrogensulfid, vann og ammoniakkdamp.

Planetens skyer inneholder ammoniakkkrystaller, og deres rødlige farge kommer sannsynligvis fra molekyler som inneholder svovel eller fosfor. De laveste og lavere skyene inneholder ammoniumhydrosulfuro.

På grunn av tilstedeværelsen av tordenvær i de dypeste lagene, er det veldig sannsynlig at disse lagene inneholder skyer sammensatt av vanndamp.

Intern struktur

Inne.

På dybder større enn 15.000 kilometer under den flytende overflaten er hydrogenatomer så komprimerte og kjernene deres så nær hverandre, at elektroner skiller seg fra atomer og passerer til drivbåndet, og danner Flytende metallisk hydrogen.

Fysiske modeller antyder at det er en steinete kjerne sammensatt av tunge atomer sammensatt. I begynnelsen estimerte de en kjerne av 7 landmasser, men nyere modeller tenker på en kjerne med masse mellom 14 til 18 terrestriske masser.

Det er viktig å være sikker på om denne kjernen eksisterer, fordi responsen avhenger av planetens formasjonsteori om planetene.

I denne teorien er planetene dannet fra faste partikkelveser, noe.

Kan tjene deg: Schrödinger atommodell

Jupiters magnetosfære

På grunn av Jupiters intense magnetfelt har planeten en omfattende magnetosfære, til det punktet at hvis den ikke er usynlig, ville den bli sett på den landlige himmelen med en størrelse som ligner på månen. 

Ingen solsystemplaneten overgår Jupiter når det gjelder intensiteten og utvidelsen av magnetfeltet.

De lastede partiklene fra solvinden er fanget i magnetfeltlinjene og dreier seg om seg, men de har en drift eller bevegelse langs feltlinjene.

Når magnetiske linjer oppstår fra den ene polen og blir sammen med den andre, får de ladede partiklene kinetisk energi og konsentrerer seg om polene, ioniserende og spennende gassene i den polare atmosfæren til Jupiter, med den påfølgende utslippet av lysstråling.

Oppdrag til Jupiter

Siden 1973 har Jupiter blitt besøkt av forskjellige NASA -oppdrag, American Space Agency som er ansvarlig for romutforskningsprogrammer.

Oppdrag som Pioneer 10 og 11, Galileo og Cassini har studert Jupiters satellitter. Foreløpige data antyder at noen av dem har gunstige forhold for livet og også for å etablere menneskelige baser.

NASA NASA NASA og European Space Agency har nye oppdrag til Jupiter, hovedsakelig for å studere Europas satellitt mer detaljer.

Pioneer 

Pioneer 11

Pioneer 10 var den første romsonden som Jupiter fløy over i desember 1973. Samme år, i april, ble Pioneer 11 -sonden sendt, som nådde den joviske bane i desember 1974.

I disse oppdragene ble de første nærliggende fotografiene av Jupiter og de galileiske satellittene tatt. Magnetfeltet og strålingsbeltene på planeten ble også målt.

Voyager

Voyager 2

Voyager 1 og Voyager 2 -oppdragene ble også lansert i 1973, besøkte kongen av planetene til solsystemet igjen.

Dataene samlet inn av disse oppdragene ga ekstraordinær og ukjent informasjon til da, om planeten og dens satellitter. For eksempel ble Jupiters ringesystem først oppdaget, og det ble også lært at IRO -satellitten har intens vulkansk aktivitet.

Galileo

Den ble lansert i 1995 for en syv -årig leting, men sonden hadde alvorlige problemer med hovedantennen. Til tross for dette, kunne han sende verdifull informasjon om Jupiters satellitter.

Galileo -sonden rundt Jupiter. Kilde: Wikimedia Commons. Jihemd/CC By-SA (http: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/),

Oppdraget oppdaget hav under overflaten i Europa og ga mer informasjon om de aktive vulkanene til ío.

Galileo ble avsluttet da letingssonden falt på Jupiter, for å unngå kollisjon og jevn forurensning av frosten i Europa.

Cassini

Cassini Ship Assembly

I desember 2000 innhentet Cassini/Huygens -oppdraget til Saturn sammenlignbare data i interesse for de fra Voyager -oppdragene, men på grunn av de teknologiske forbedringene var de av mye bedre kvalitet.

Nye horisonter

Nye horisonter

I sin del til Pluto besøkte New Horizons Space Probe planeten Jupiter i 2007.

Juno

Juno

Den siste av oppdragene til Jupiter er Juno Space Probe, som kom inn i bane med planeten 5. juli 2016. Junos oppdrag er studiet av den joviske atmosfæren, så vel som magnetosfæren og Auroras.

Dette oppdraget forventes å gi nødvendige data for å bestemme hvilke kjernemodeller som er kompatible med Jupiters eksisterende data, og dermed sammenligne med modellene som hevder at en slik kjerne ikke eksisterer.

Nysgjerrige data om Jupiter

-Det er den største i diameter på de fire gigantiske planetene: Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune.

-I volumet okkupert av Jupiter er det 1300 planeter av landstørrelsen.

-Jupiter har en enorm masse, den er to ganger og en halv ganger større enn summen av massene til de resterende syv planetene i solsystemet.

-Det antas at dens faste kjerne ble dannet bare en million år etter den primære gass- og støvskiven som ga opphav til solsystemet, 4 gjør 4.500 millioner år.  

-Jupiter er planeten for solsystemet som har den korteste dagen: rotasjonsperioden er bare 9 timer med 55 minutter.

-Det er den mest radioaktive planeten i solsystemet, bortsett fra sollys gjenspeiles av atmosfæren gir også sin egen stråling, hovedsakelig i det infrarøde området.

-Jupiter har den største satellitten til solsystemet: Ganymede, med en radius 1,5 ganger større enn månens og 0,4 ganger den terrestriske radius.

-80% av atmosfæren består av hydrogen, etterfulgt av Helio, som bidrar med 17%. Resten er andre gasser som vanndamp, metan, ammoniakk og etan.

-Jupiters skyer dannes av ammoniumkrystaller som danner et tynt lag på omtrent 50 km tykt. Men hele atmosfæren er i rekkefølgen 20.000 km, å være den tykkeste av alle planetene i solsystemet.

-Det er planeten som har den største og mest holdbare antisykloniske virvelen kjent i solsystemet: den store røde stedet. Med mer enn 300 års eksistens er størrelsen større enn to jordiske diametre.

-Den har en ekstremt tett kjerne av jern, nikkel og flytende metallisk hydrogen.

-Det har intenst magnetfelt i stand til å produsere permanente auroras.

-Det er solcelleplaneten med den høyeste tyngdekraftsakselerasjonen, som er estimert i 2,5 ganger den terrestriske tyngdekraften på kanten av atmosfæren.

-Svært nylige undersøkelser indikerer overflod av vann i ekvatorialsonen, basert på analysen av dataene fra det romlige oppdraget Juno. I en NASA -rapport 10. februar 2020 i magasinet Naturastronomi Det indikeres at 0,25% av planetens ekvatoriale atmosfære består av vannmolekyler.