Cum afectează atmosfera regimul de temperatură al lui Jupiter. Planeta jupiter scurtă descriere. Compoziția atmosferică a lui Jupiter

Când presiunea atmosferei lui Jupiter ajunge la presiunea atmosferei Pământului, să ne oprim și să privim în jur. Deasupra, puteți vedea cerul albastru obișnuit, nori albi groși de amoniac condensat se învârt în jur. În plus, în exterior este înghețat: -100 ° C. Culoarea roșiatică a unei părți a norilor jupiterieni sugerează că există mulți compuși chimici complexi aici. Diferite reacții chimice în atmosferă sunt inițiate de radiațiile ultraviolete solare, descărcări puternice de fulgere (o furtună pe Jupiter ar trebui să fie o vedere impresionantă!), Puterea căreia este cu trei ordine de mărime mai mare decât cea a Pământului, precum și aurorele, precum și căldura provenită din intestinele planetei.

Atmosfera lui Jupiter este compusă din hidrogen (81% din numărul de atomi și 75% din masă) și heliu (18% din numărul de atomi și 24% din masă). Restul substanțelor reprezintă cel mult 1%. Atmosfera conține metan, vapori de apă, amoniac; există, de asemenea, urme de compuși organici, etan, hidrogen sulfurat, neon, oxigen, fosfen, sulf. Straturile exterioare ale atmosferei conțin cristale de amoniac înghețat. Este dificil să alegeți principalii concurenți pentru rolul colorantului portocaliu al atmosferei din această „mizerie” chimică: aceștia pot fi compuși de fosfor, sulf sau compuși organici.

Următorul strat de nori este format din cristale roșu-maronii de hidrosulfură de amoniu la o temperatură de -10 ° C.

Vaporii de apă și cristalele de apă formează un strat inferior de nori la o temperatură de 20 ° C și o presiune de mai multe atmosfere - aproape deasupra suprafeței oceanului Jupiter. (Deși unele modele permit prezența unui al patrulea nivel de nori - din amoniac lichid.)

Grosimea stratului atmosferic, în care apar toate aceste structuri uimitoare de nori, este de 1000 km. Dungile întunecate și zonele luminoase paralele cu ecuatorul corespund curenților atmosferici de diferite direcții (unii rămân în urma rotației planetei, alții sunt în fața ei). Viteza acestor curenți este de până la 100 m / s.

La granița curenților multidirecționali, se formează vârtejuri uriașe. Deosebit de impresionant este Marea Pată Roșie - un vârtej atmosferic colosal. Nu se știe când a apărut, dar a fost observat în telescoape de 300 de ani.

Studii recente arată că, cu cât o planetă este mai îndepărtată de Soare, cu atât atmosfera este mai puțin turbulentă, cu atât schimbul de căldură mai puțin intens între regiunile învecinate și mai puțină energie disipată. În atmosfera planetelor mari, procesele fizice sunt astfel încât energia din zone mici individuale este transferată în altele mai mari și apoi se acumulează în structurile aeriene globale - fluxurile zonale. Aceste fluxuri sunt centuri de nori care pot fi văzute chiar și cu un telescop mic. Fluxurile adiacente se mișcă în direcții opuse. Culoarea lor poate varia ușor în funcție de compoziția chimică. Norii colorați se găsesc în straturile cele mai înalte ale lui Jupiter (adâncimea lor este de aproximativ 0,1-0,3% din raza planetei). Originea culorii lor rămâne un mister, deși, aparent, se poate susține că este asociată cu urme de componente ale atmosferei și mărturisește despre procesele chimice complexe care au loc în ea.

Mare pata rosie

satelit spațial planeta Jupiter

Marea Pată Roșie (BKP) este o formațiune atmosferică de pe Jupiter, cea mai proeminentă caracteristică de pe discul planetei, observată de aproape 350 de ani. BKP a fost descoperit de Giovanni Cassini în 1665. Un detaliu menționat în înregistrările din 1664 ale lui Robert Hooke poate fi, de asemenea, identificat ca BKP. Înainte de zborul Voyager, mulți astronomi credeau că locul era solid.

BKP este un uragan-anticiclon uriaș, care măsoară 24-40 mii km în lungime și 12-14 mii km în lățime (mult mai mare decât Pământul). Dimensiunea spotului se schimbă constant, tendința generală este de a scădea; Acum 100 de ani, BCP era de aproximativ 2 ori mai mare. Lungimea sa ar putea găzdui 3 planete de dimensiunea Pământului.

Punctul este situat la aproximativ 22 ° latitudine sudică și se deplasează paralel cu ecuatorul planetei. În plus, gazul din BKP se rotește în sens invers acelor de ceasornic cu o perioadă de rotație de aproximativ 6 zile de pe Pământ. Viteza vântului în interiorul pantei depășește 500 km / h.

Stratul de nori de sus al BKP este la aproximativ 8 km deasupra vârfului norilor din jur. Temperatura spotului este ușor mai mică decât zonele adiacente.

Culoarea roșie a BKP nu a găsit încă o explicație clară. Este posibil ca compușii chimici, inclusiv fosforul, să dea această culoare petei. În plus față de BKP, Jupiter are și alte „pete de uragan” de dimensiuni mai mici. Ele pot fi albe, maronii și roșii și pot exista de zeci de ani (posibil mai mult). Petele din atmosfera lui Jupiter sunt înregistrate atât în ​​emisfera sudică, cât și în cea nordică, dar stabile, existente mult timp, din anumite motive, există doar în emisfera sudică. Datorită diferenței de viteză a curenților atmosferei Jupiter, uneori apar coliziuni de uragane.

Niveluri de cloud: când presiunea atmosferei lui Jupiter ajunge la presiunea atmosferei terestre, ne vom opri și vom privi în jur. Deasupra, puteți vedea cerul albastru obișnuit, norii groși albi de amoniac condensat se învârt în jur. Mirosul său este neplăcut pentru oameni, deci nu merită să ne ventilăm punctul de observare; în plus, este geroasă afară: - 100 ° C.

Culoarea roșiatică a unei părți din norii lui Jupiter sugerează că există mulți compuși chimici complexi. O varietate de reacții chimice în atmosferă sunt declanșate de radiațiile ultraviolete solare, de fulgere puternice (o furtună pe Jupiter ar trebui să fie o priveliște spectaculoasă!) Și căldura din interiorul planetei. Pe lângă hidrogen (81%) și o mică fracțiune de heliu (18%), atmosfera lui Jupiter conține cantități mici de metan, amoniac și vapori de apă. Oamenii de știință au găsit, de asemenea, urme de acetilenă, etan, monoxid de carbon, acid cianhidric, hidrură de germaniu, fosfină și propan. Este dificil să alegeți principalii candidați pentru rolul colorantului portocaliu al atmosferei din această „ciupercă” chimică: aceștia pot fi compuși de fosfor, sulf sau compuși organici.

Următorul strat de nori este format din cristale roșii-maronii de hidrosulfură de amoniu la o temperatură de -10 ° C. Vaporii de apă și cristalele de apă formează un strat inferior de nori la o temperatură de 20 ° C și o presiune de mai multe atmosfere - aproape peste suprafața oceanului Jupiter. (Deși unele modele permit prezența unui al patrulea nivel de nori - din amoniac lichid.)

Grosimea stratului atmosferic, în care apar toate aceste structuri uimitoare de nori, este de 1000 km. Dungile întunecate și zonele luminoase paralele cu ecuatorul corespund curenților atmosferici de diferite direcții (unii rămân în urma rotației planetei, alții sunt în fața ei). Viteza acestor curenți este de până la 100 m / s. La granița curenților multidirecționali, se formează vârtejuri uriașe. Deosebit de impresionant este Marea Pată Roșie - un vârtej atmosferic colosal. Nu se știe când a apărut, dar a fost observat în telescoape de 300 de ani.

Studii recente arată că, cu cât o planetă este mai îndepărtată de Soare, cu atât atmosfera este mai puțin turbulentă, cu atât schimbul de căldură mai puțin intens între regiunile învecinate și mai puțină energie disipată. În atmosfera planetelor mari, procesele fizice sunt astfel încât energia din zone mici individuale este transferată în altele mai mari și apoi se acumulează în structurile aeriene globale - fluxurile zonale. Aceste fluxuri sunt centuri de nori care pot fi văzute chiar și cu un telescop mic. Fluxurile adiacente se mișcă în direcții opuse. Culoarea lor poate varia ușor în funcție de compoziția chimică. Norii colorați se găsesc în straturile cele mai înalte ale lui Jupiter (adâncimea lor este de aproximativ 0,1-0,3% din raza planetei). Originea culorii lor rămâne un mister, deși, aparent, se poate susține că este asociată cu urme de componente ale atmosferei și mărturisește despre procesele chimice complexe care au loc în ea. Pe baza studiului efectuat la sfârșitul anului 2000 de către sonda Cassini, s-a constatat că dungile de lumină și Marea Petă Roșie (o furtună uriașă cu o dimensiune a axei majore de aproximativ 35 mii km și o axă minoră - 14 mii km) sunt asociate cu curenții descendenți (circulația verticală a maselor atmosferice); norii sunt mai mari și temperatura este mai scăzută decât în ​​alte zone. Culoarea norilor se corelează cu înălțimea: structurile albastre sunt cele mai de sus, cele maro se află sub ele, apoi cele albe. Structurile roșii sunt cele mai joase. Nuanța roșiatică a planetei este atribuită în principal prezenței fosforului roșu în atmosferă și, eventual, materiei organice care rezultă din descărcările electrice. În zona în care presiunea este de aproximativ 100 kPa, temperatura este de aproximativ 160 K. Au fost observate furtuni în atmosfera din Jupiter. Temperatura norilor superiori este de - 130 ° С. Jupiter emite cu 60% mai multă energie decât primește de la Soare. Atmosfera reflectă 45% din lumina soarelui incidentă. A fost stabilită și prezența ionosferei, a cărei lungime în înălțime este de aproximativ 3000 km.

Marea Pata Rosie: Suprafața lui Jupiter nu poate fi observată direct din cauza stratului dens de nori, care este un model de dungi alternante întunecate și zone luminoase. Diferențele de culoare ale dungilor se datorează ușoare diferențe chimice și de temperatură. Pozițiile și dimensiunile dungilor și zonelor se schimbă treptat în timp. Culorile vibrante observate în norii lui Jupiter sunt probabil rezultatul unor reacții chimice ingenioase ale amestecurilor de elemente din atmosfera sa, inclusiv sulf, ai căror compuși creează o mare varietate de culori. Dungile întunecate și zonele luminoase ale structurii norilor din Jupiter, a căror viteză ajunge uneori la 500 km / h, ambele își datorează însăși existența și forma vânturilor de uragan care înconjoară planeta în direcția meridională. Pe Pământ, vânturile sunt create de o diferență mare de temperatură - mai mare de 40 ° Celsius între pol și ecuator. Și aici atât polul, cât și ecuatorul lui Jupiter au aproximativ aceeași temperatură (-130 ° С), cel puțin la baza norilor. Evident, vânturile lui Jupiter sunt controlate în principal de căldura sa internă și nu solară, ca pe Pământ.

În general, compoziția chimică a atmosferei întregii planete nu diferă semnificativ de cea a soarelui și seamănă cu o stea mică.

Marea Pată Roșie este un oval care măsoară 14.000 x 35.000 km (adică două discuri pământești). Substanța din Marea Pată Roșie se mișcă în sens invers acelor de ceasornic, făcând o revoluție completă în 7 zile de pe Pământ. Punctul este deplasat în raport cu poziția de mijloc într-o direcție sau alta. Cercetările arată că acum 100 de ani era de două ori mai mare. În 1938, s-a înregistrat formarea și dezvoltarea a trei mari ovale albe aproape de 30 ° latitudine sudică. Observatorii au remarcat, de asemenea, o serie de mici ovale albe, care reprezintă, de asemenea, vârtejuri. Prin urmare, se poate presupune că Pata Roșie nu este o formațiune unică, ci cel mai puternic membru al familiei furtunilor. Înregistrările istorice nu arată astfel de sisteme de lungă durată în latitudinile mijlocii nordice. Există ovale mari și întunecate aproape de 15 ° latitudine nordică, dar dintr-un anumit motiv condițiile necesare pentru apariția vârtejurilor și transformarea lor ulterioară în sisteme stabile precum pata roșie există doar în emisfera sudică.

Uneori pe Jupiter există coliziuni ale unor astfel de sisteme ciclonice mari. Una dintre acestea a avut loc în 1975, determinând culoarea roșie a Spotului să se estompeze timp de câțiva ani. În 2002 s-a înregistrat o coliziune similară între Marea Pată Roșie și Marele Oval Alb. Ovalul alb face parte din centura de nori, cu o perioadă orbitală mai mică decât cea a Marii Pete Roșii. Ovalul a început să fie decelerat de Marea Pată Roșie la sfârșitul lunii februarie 2002, iar coliziunea a continuat timp de o lună. Culoarea roșie a Marii Pete Roșii este un mister pentru oamenii de știință, posibil datorită substanțelor chimice, inclusiv fosforului. De fapt, culorile și mecanismele care creează aspectul întregii atmosfere jupiteriene sunt încă slab înțelese și nu pot fi explicate decât prin măsurători directe ale parametrilor săi.

Compoziţie: Stratul superior de nori are o grosime de aproximativ 50 km. În această zonă, presiunea din atmosferă este comparabilă cu cea de pe Pământ, dar crește rapid odată cu adâncimea. Sub nori este un strat gros de aproximativ 21.000 km, format dintr-un amestec de hidrogen și heliu; hidrogenul își schimbă treptat starea de la gaz la lichid cu presiunea și temperatura crescânde (până la 6000 ° C). Sub stratul de hidrogen lichid se află o mare de hidrogen metalic lichid adânc de 40.000 km. Hidrogenul metalic lichid, necunoscut pe Pământ, se formează la o presiune de 3 milioane de atmosfere. Compus din protoni și electroni, este un excelent conductor de electricitate. Experimente recente au arătat că hidrogenul nu își schimbă brusc faza, prin urmare, interiorul lui Jupiter nu are limite clare între straturi. Oamenii de știință cred că Jupiter are un miez solid de o dată și jumătate de diametrul Pământului, dar de 10-30 de ori mai dens. Chiar dacă există o suprafață solidă pe Jupiter, nu se poate sta pe ea fără teama de a fi zdrobit de o greutate deasupra atmosferei subiacente. Conform calculelor teoretice, temperatura nucleului planetei este de aproximativ 30.000 ° C, iar presiunea este de 30-100 de milioane de atmosfere. Astfel de condiții sunt insuficiente pentru reacțiile termonucleare, dar Jupiter radiază în spațiu de aproximativ 2 ori mai multă energie decât primește de la Soare. Este cel mai probabil ca radiația termică în exces a planetei să fie rezultatul compresiei gravitaționale a planetei, care continuă până în prezent. Căldura se deplasează prin atmosferă și se scurge prin zone fără nori, care sunt numite în mod corespunzător „puncte fierbinți”. Jupiter se rotește rapid pe propria axă (de 2,5 ori mai rapid decât Pământul), iar forța centrifugă uriașă a făcut ca planeta să se aplatizeze în mod vizibil. Raza polară a lui Jupiter este cu 4400 km mai mică decât cea ecuatorială. La fel ca Soarele, viteza de rotație a acestuia la ecuator are o valoare maximă și scade odată cu creșterea latitudinii. Motivul acestei diferențe rămâne neclar până în prezent.

Jupiter este cea mai mare planetă. Diametrul planetei este de 11 ori diametrul Pământului și este de 142.718 km.

În jurul lui Jupiter este un inel subțire care îl înconjoară. Densitatea inelului este foarte mică, deci este invizibilă (ca și Saturn).

Perioada de rotație a lui Jupiter în jurul axei este de 9 ore 55 minute. Mai mult, fiecare punct de pe ecuator se mișcă cu o viteză de 45.000 km / h.

Deoarece Jupiter nu este o bilă solidă, ci constă din gaz și lichid, părțile sale ecuatoriale se rotesc mai repede decât regiunile circumpolare. Axa de rotație a lui Jupiter este aproape perpendiculară pe orbita sa, prin urmare, schimbarea anotimpurilor de pe planetă este slab exprimată.

Masa lui Jupiter este mult mai mare decât masa tuturor celorlalte planete din sistemul solar combinate și este de 1,9. 10 27 kg. În acest caz, densitatea medie a lui Jupiter este 0,24 din densitatea medie a Pământului.

Caracteristicile generale ale planetei Jupiter

Atmosfera lui Jupiter

Atmosfera lui Jupiter este foarte densă. Se compune din hidrogen (89%) și heliu (11%), asemănător compoziției chimice a Soarelui (Fig. 1). Lungimea sa este de 6000 km. Atmosfera de culoare portocalie
conferă compuși de fosfor sau sulf. Pentru oameni, este distructiv, deoarece conține amoniac și acetilenă toxice.

Diferite părți ale atmosferei planetei se rotesc cu viteze diferite. Această diferență a dat naștere centurilor de nori, dintre care Jupiter are trei: deasupra - nori de amoniac înghețat; dedesubtul lor - cristale de hidrogen sulfurat de amoniu și metan, iar în stratul inferior - gheață de apă și, eventual, apă lichidă. Temperatura norilor superiori este de 130 ° С. În plus, Jupiter are un hidrogen și o coroană de heliu. Vânturile de pe Jupiter ating viteze de 500 km / h.

Reperul lui Jupiter este Marea Pată Roșie, care a fost observată de 300 de ani. A fost descoperit în 1664 de un naturalist englez Robert Hooke(1635-1703). Acum lungimea sa ajunge la 25.000 km, iar acum 100 de ani avea aproximativ 50.000 km. Acest loc a fost descris pentru prima dată în 1878 și schițat acum 300 de ani. Se pare că își trăiește propria viață - se extinde, apoi se contractă. Culoarea sa se schimbă, de asemenea.

Sondele americane "Pioneer-10" și "Pioneer-11", "Voyager-1" și "Voyager-2", "Galileo" au aflat că pata nu are o suprafață solidă, se rotește ca un ciclon în Pământ atmosfera. Marea Pată Roșie se crede că este un fenomen atmosferic, probabil vârful unui ciclon care se dezlănțuie în atmosfera lui Jupiter. În atmosfera din Jupiter, a fost descoperită și o pată albă cu o dimensiune mai mare de 10.000 km.

Începând cu 1 martie 2009, Jupiter are 63 de sateliți cunoscuți. Cele mai mari dintre ele sunt Dar și Europa are dimensiunea lui Mercur. Ele sunt întotdeauna îndreptate spre Jupiter pe de o parte, ca Luna spre Pământ. Acești sateliți sunt numiți sateliți galileeni, deoarece au fost descoperiți pentru prima dată de un fizician, mecanic și astronom italian. Galileo Galilei(1564-1642) în 1610 testându-și telescopul. Io are vulcani activi.

Orez. 1. Compoziția atmosferei lui Jupiter

Cei douăzeci de sateliți exteriori ai lui Jupiter sunt atât de departe de planetă încât sunt invizibili de la suprafața sa cu ochiul liber, iar Jupiter pe cerul celui mai îndepărtat dintre ei pare mai mic decât Luna.

Explorarea lui Jupiter

© Vladimir Kalanov,
site
"Cunoașterea este putere".

Atmosfera lui Jupiter

BKP și oval alb

Zona ecuatorială

Atmosfera lui Jupiter este compusă în principal din hidrogen molecular (76,1% din masă) și heliu (23,8% din masă). Metanul (0,21%), amoniacul, gazele inerte și cristalele de gheață de apă sunt prezente într-o cantitate mică. Vânturi puternice suflă constant pe suprafața lui Jupiter. Pe Pământ, am numi vânturi cu o viteză de 150 m / s uragan, dar pentru Jupiter astfel de vânturi sunt normale. S-a stabilit că în emisfera nordică a lui Jupiter, vânturile atmosferice ajung la 600 km / h (aceasta este de 166 m / s).

Nu există o limită clară între suprafață și atmosferă pe Jupiter, precum și pe alte planete gazoase. Pentru a determina o astfel de graniță, astronomii au introdus conceptul de „înălțime zero” condițională, la care gradientul de temperatură se schimbă la opus, adică. temperatura începe să numere înapoi. Atmosfera lui Jupiter nu a fost încă suficient studiată pentru a determina cu precizie altitudinea zero. Nivelul de presiune de 1 nbar este luat ca limita superioară a atmosferei planetei. La măsurarea proprietăților fizice ale atmosferei cu sonda Galileo, a fost utilizat un punct de referință cu o presiune de 1 atmosferă.

Conform sondei Galileo, viteza vântului crește mai întâi odată cu adâncimea și apoi devine constantă. La un nivel de presiune de 0,5 atm. viteza vântului a fost de 90 m / s, a ajuns la 170 m / s la un nivel de 4 atm.și apoi cu greu s-a schimbat.

Viteza / direcția vânturilor zonale pe Jupiter în funcție de latitudine

În regiunea ecuatorială a lui Jupiter, vânturile suflă în direcția înainte, adică în direcția de rotație a planetei, la o viteză de aprox. 70-140 m / sec. Dar deja la 15-18 grade latitudini nord și sud, direcția fluxurilor de gaz se inversează, unde atinge o viteză de 50-60 m / s. Ulterior, curenții atmosferici ai direcțiilor înainte și invers se schimbă reciproc de mai multe ori, iar viteza vântului din ele scade odată cu creșterea latitudinii. În latitudinile polare, viteza zonală a vântului este aproape de zero.

S-a stabilit că există trei straturi de nori în atmosfera lui Jupiter. Deasupra sunt nori de amoniac înghețat, dedesubt sunt cristale de hidrogen sulfurat de amoniu și metan, iar în stratul inferior se află gheață de apă și, eventual, apă lichidă.

Atmosfera lui Jupiter este extrem de activă electric. Furtuni tună acolo continuu. Fulgerele ating lungimi de 1000 km și chiar mai mult. Fulgerele lungi de 50 km în atmosfera Pământului sunt foarte rare.

Un fulger fulgerează în atmosfera lui Jupiter. Un instantaneu al părții de noapte a planetei.

Conform conceptelor moderne, stratul exterior al lui Jupiter este 0,15 din raza planetei, adică aproximativ 10.000 km este alcătuit din gaz (un amestec de hidrogen și heliu). În spatele acestui strat se află un strat de hidrogen molecular lichid (un amestec de hidrogen lichid și heliu). Grosimea acestui strat este de aproximativ 0,75 din raza planetei, adică aproximativ 54 mii km. temperatura hidrogenului lichid din acest strat ajunge la 2000 ° C. Mai mult, la o adâncime de până la 0,9 din raza planetei (aproximativ 65 mii km), hidrogenul se află într-o stare metalică solidă cu o densitate de 11 (g / cm³) și o temperatură de 20.000 ° C. Presiunea din această zonă atinge 5 milioane de atmosfere ale Pământului.

Miezul lui Jupiter este o formare solidă de silicat de fier și roci stâncoase. Raza miezului poate varia de la 0,1 la 0,15 din raza planetei, iar masa sa este de aproximativ 4% din masa totală a lui Jupiter.

Hidrogenul metalic este înțeles a fi starea sa de agregare atunci când, sub o presiune de câteva milioane de atmosfere pământești, electronii atomilor de hidrogen își pierd legătura cu protonii și se mișcă liber în interiorul substanței înconjurătoare. Electronii din metale se comportă în mod similar.

Situat la o distanță uriașă de Soare, Jupiter primește de 27 de ori mai puțină căldură solară decât Pământul. Măsurătorile efectuate de pe Pământ și sondele automate au arătat că energia infraroșie a lui Jupiter este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât energia termică primită de planetă de la Soarele îndepărtat. Aceasta înseamnă că Jupiter are rezerve interne de căldură. Se crede că aceste rezerve de energie termică sunt reziduale de la formarea planetei. Nu are sens să ghicim ce valori poate atinge temperatura din interiorul lui Jupiter, deși unii autori numesc un posibil nivel de la 23.000 ° C la 100.000 ° C.

Suprafața lui Jupiter se încălzește prost din cauza conductivității termice scăzute a substanțelor care alcătuiesc straturile interioare ale planetei. Prin urmare, o frig teribil domnește pe suprafața lui Jupiter - până la minus 150 ° C. În același timp, efectul sursei interne de căldură asupra lui Jupiter se manifestă prin faptul că ciclonii și anticiclonii fac furori în mod constant în atmosfera sa, vânturile puternice suflă constant de la vest la est, apoi de la est la vest. Pentru astfel de manifestări ale activității atmosferice, energia termică primită de Jupiter de la Soare ar fi complet insuficientă. Acest lucru este confirmat de calculele meteorologice.

Câmpul magnetic al lui Jupiter

Până în 1979, oamenii de știință nu aveau date despre prezența sau absența unui câmp magnetic în Jupiter. Din informațiile științifice primite în martie 1979 de la o stație interplanetară automată Voyager 1, și mai târziu de la AMC „Odiseu”, a devenit clar că Jupiter are cel mai puternic câmp magnetic. Potrivit unor estimări, puterea câmpului magnetic pe Jupiter este de aproape 50 de ori mai mare decât pe Pământ. Axa magnetică este înclinată cu 10,2 ± 0,6 ° în raport cu axa de rotație a lui Jupiter. Polii magnetici ai lui Jupiter sunt inversați în raport cu polii planetei. Prin urmare, săgeata busolei de pe Jupiter ar indica spre sud cu capătul său nordic. Se presupune că câmpul magnetic de pe Jupiter generează un curent electric extrem de conductiv, hidrogen metalic, datorită rotației rapide a planetei.

Tupeul acestei presupuneri este că nimeni de pe pământ nu a văzut vreodată hidrogen metalic și, în consecință, nimeni nu a studiat proprietățile acestei substanțe, în general, ipotetice. Dar, în acest caz, fantezia oamenilor de știință coincide cu realitatea: la urma urmei, câmpul magnetic al lui Jupiter există într-adevăr.

Câmpul magnetic al lui Jupiter se extinde pe o distanță uriașă de planetă, nu mai puțin de o sută de raze Jupiteriene, adică ajunge la Saturn. Dacă magnetosfera lui Jupiter ar putea fi văzută de la suprafața Pământului, atunci dimensiunile sale unghiulare ar depăși dimensiunile Lunii pline, vizibile de pe Pământ.

Câmpul magnetic al lui Jupiter creează centuri puternice de radiații în jurul planetei, adică zone umplute cu particule încărcate. Centurile de radiații ale lui Jupiter în ceea ce privește intensitatea radiației sunt de 40 de mii de ori mai mari decât centurile de radiații de pe Pământ.

Modelul magnetosferei lui Jupiter

Prezența particulelor încărcate în magnetosfera lui Jupiter este cauza aurorelor care apar în atmosfera latitudinilor înalte ale ambelor emisfere ale planetei. Aurorele de pe Jupiter sunt foarte intense și pot fi observate chiar de pe Pământ.

În același timp, prezența unui inel de plasmă a fost stabilită în jurul lui Jupiter, adică zone în care particulele încărcate sunt absente. Existența plasmei se explică prin posibila ionizare sub influența radiației solare a emisiilor vulcanice care acționează asupra satelitului Io.

Inelele lui Jupiter

În 1979, sondele Voyager 1și Voyager 2 a deschis inelele din jurul lui Jupiter. Sistemul acestor inele este format din două inele exterioare și un inel interior. Inelele sunt situate în planul ecuatorial al lui Jupiter și sunt situate la o distanță de 55.000 km de atmosfera superioară. Inelele sunt mici fragmente stâncoase, praf și bucăți de gheață care se rotesc în jurul planetei. Reflectivitatea grosului materialului inelelor este scăzută, prin urmare este extrem de dificil să observați inelele de pe Pământ. Aceasta este diferența dintre inelele lui Jupiter și inelele unui alt uriaș gazos - Saturn, care reflectă bine lumina soarelui și sunt accesibile observației. Cea mai strălucitoare și mai vizibilă parte a inelelor lui Jupiter are o lățime de aproximativ 6400 km (mai precis, adâncime) și o grosime de până la 30 km. Din punctul de vedere al mecanicii cerești, inelele lui Jupiter sunt sute de mii de sateliți mici și mici care orbitează această planetă. Dar știința astronomică, desigur, nu consideră pietre mici, bucăți de gheață și alte resturi spațiale care se învârt în jurul fiecărei planete drept sateliți.

© Vladimir Kalanov,
"Cunoașterea este putere"

Dragi vizitatori!

Munca ta este dezactivată JavaScript... Porniți scripturile din browserul dvs. și veți vedea funcționalitatea completă a site-ului!

Atmosfera lui Jupiter este caracterizată de vânturi de mare viteză care suflă în benzi largi paralele cu ecuatorul planetei, iar în benzile adiacente de pe Jupiter, vânturile sunt direcționate în direcții opuse. Vânturile de pe Jupiter ating viteze de 500 km / h. Atmosfera lui Jupiter creează o presiune extraordinară care crește pe măsură ce se apropie de centrul planetei. Stratul cel mai îndepărtat de miez constă în principal din hidrogen molecular molecular și heliu, care sunt în stare lichidă în interior și se transformă treptat într-o stare gazoasă în exterior. Pe Jupiter, există benzi limitate în latitudine, în interiorul cărora vânturile suflă la viteze foarte mari, iar direcțiile lor sunt opuse în benzile adiacente. O ușoară diferență între compoziția chimică și temperatura dintre aceste zone este suficientă pentru ca acestea să apară ca dungi colorate. Dungile deschise se numesc zone, dungile întunecate se numesc curele. Atmosfera lui Jupiter este extrem de turbulentă. Culorile strălucitoare vizibile în norii lui Jupiter sunt rezultatul diverselor reacții chimice ale elementelor prezente în atmosferă, inclusiv sulf, care poate produce o gamă largă de culori, dar detaliile nu sunt încă cunoscute.

Lunile lui Jupiter

Până la începutul mileniului al treilea, Jupiter avea 28 de sateliți cunoscuți. Patru dintre ele sunt mari și grele. Se deplasează pe orbite aproape circulare în planul ecuatorului planetei. Cei 20 de sateliți exteriori sunt atât de departe de planetă încât sunt invizibili de la suprafața ei cu ochiul liber, iar Jupiter pe cerul celui mai îndepărtat dintre ei pare mai mic decât Luna. Un număr de sateliți mici se mișcă pe orbite aproape identice. Toate acestea sunt rămășițe ale lunilor mai mari ale lui Jupiter, distruse de gravitatea sa. Sateliții exteriori ai lui Jupiter ar fi putut fi capturați de câmpul gravitațional al planetei: toți se învârt în jurul lui Jupiter în direcția opusă.

Luna lui Jupiter io

Orbită = 422.000 km de Jupiter Diametru = 3630 km Masă = 8,93 * 1022 kg

Io este a treia lună ca mărime și cea mai apropiată de Jupiter. Io este puțin mai mare decât Luna Spre deosebire de majoritatea sateliților din sistemul solar exterior, Io și Europa au o compoziție similară cu planetele terestre, în primul rând în prezența rocilor silicatice. Io are un miez de fier cu o rază de 900 km. Suprafața lui Io este radical diferită de suprafața oricărui alt corp din sistemul solar. S-au găsit foarte puține cratere pe Io, prin urmare suprafața sa este foarte tânără. Materialul erupt din vulcanii lui Io este o formă de sulf sau dioxid de sulf. Erupțiile vulcanice se schimbă rapid. Io obține probabil puterea pentru toată această activitate din interacțiunile de maree cu Europa, Ganymede și Jupiter. Io traversează liniile câmpului magnetic al lui Jupiter, generând un curent electric. Io poate avea propriul său câmp magnetic, ca Ganymede. Io are o atmosferă foarte subțire, constând din dioxid de sulf și alte câteva gaze. Spre deosebire de alte luni ale lui Jupiter, Io are foarte puțină apă sau deloc. Io are un miez metalic solid înconjurat de o manta stâncoasă ca Pământul. Forma lui Io este puternic distorsionată sub influența lui Jupiter. Io are o formă constant ovală datorită rotației lui Jupiter și influenței mareelor.

eroare: