Tisti, ki so vsaj enkrat v večer gledali zvezde, niso opazili svetle točke, ki s svojim sijajem in velikostjo izstopa od ostalih. To ni oddaljena zvezda, katere svetloba nas dosega milijone let. Osvetljuje Jupiter - največji planet sončnega sistema. V času najbližjega približevanja Zemlji postane to nebeško telo najbolj opazno, saj v svetlosti izgubi naše druge vesoljske spremljevalce, Venero in Luno.
Največji planeti našega sončnega sistema so postali znani ljudem pred več tisoč leti. Samo ime planeta govori o njegovem pomenu za človeško civilizacijo: iz spoštovanja velikosti nebeškega telesa so mu stari Rimljani dali ime v čast glavnemu staremu božanstvu - Jupitru.
Velikanski planet, njegove glavne značilnosti
Ko je študiral sončni sistem znotraj območja vidnosti, je oseba takoj opazila prisotnost na nočnem nebu ogromnega vesoljskega objekta. Sprva je veljalo, da je eden najsvetlejših objektov v nočnem nebu lutajna zvezda, vendar je sčasoma postala jasna drugačna narava tega nebesnega telesa. Visoka svetlost Jupitra je razložena s svojo ogromno velikostjo in dosega maksimalne vrednosti med približevanjem planeta z Zemljo. Svetloba velikanskega planeta je navidezne magnitude -2,94 m, pri svetlosti izgublja le svetlobo Lune in Venere.
Prvi opis Jupitra, največjega planeta sončnega sistema, izvira iz VIII-VII stoletja pred našim štetjem. e. Stari babilonci so opazovali svetlo zvezdo na nebu in jo poosebljali z vrhovnim bogom Mardukom, zaščitnikom Babilona. V poznejših časih so stari Grki, nato Rimljani, skupaj z Venero obravnavali Jupitra kot enega glavnih svetil nebesne sfere. Nemška plemena so velikanskemu planetu podarila mistično božansko moč in ji dala ime v čast glavnemu bogu Donarju. Poleg tega so skoraj vsi astrologi, astronomi in napovedovalci antike vedno v svojih napovedih in poročilih upoštevali položaj Jupitra, svetlost njegove svetlobe. V kasnejših časih, ko je raven tehnične opreme omogočila natančnejše opazovanje prostora, se je izkazalo, da Jupiter jasno izstopa v primerjavi z drugimi planeti v sončnem sistemu.
Dejanska velikost majhne svetle točke na naši noči ima izjemne vrednote. Polmer Jupitra v ekvatorialnem pasu je 71490 km. V primerjavi z zemljo je premer plinskega velikana nekaj manj kot 140 tisoč km. To je 11-krat večji premer našega planeta. Takšna velikost ustreza masi. Velikan ima maso 1.8986x1027kg in tehta 2,47 krat več kot skupna masa preostalih sedmih planetov, kometov in asteroidov, ki pripadajo sončnemu sistemu.
Masa Zemlje je 5,97219x1024 kg, kar je 315 krat manj kot masa Jupitra.
Vendar pa »kralj planetov« ni največji planet v vseh pogledih. Kljub velikosti in ogromni masi je Jupiter po gostoti nižji za 4,16-krat naš planet, 1326 kg / m3 oziroma 5515 kg / m3. To je posledica dejstva, da je naš planet kamnita krogla s težkim notranjim jedrom. Jupiter je gosto kopičenje plinov, katerih gostota je manjša od gostote katerekoli trdne snovi.
Še eno zanimivo dejstvo. S sorazmerno nizko gostoto je sila gravitacije na površini plinskega velikana 2,4-krat večja od zemeljskih parametrov. Pospešek prostega padca na Jupiterju bo 24,79 m / s2 (enaka vrednost na Zemlji je 9,8 m / s2). Vse predstavljene astrofizikalne parametre planeta določa njegova sestava in struktura. Za razliko od prvih štirih planetov, Merkurja, Venere, Zemlje in Marsa, ki pripadajo predmetom zemeljske skupine, Jupiter vodi kohorto plinskih velikanov. Kot Saturn, Uran in Neptun, največji planet, ki nam je znan, nima zemeljskega neba.
Trenutni triplastni model planeta daje idejo o tem, kaj je Jupiter v resnici. Za zunanjo plinsko oblogo, ki predstavlja atmosfero plinskega velikana, je plast vode. Na tej pregledni in vidni optični napravi se konča pregleden del planeta. Ugotovite, kakšna je barva površine planeta tehnično nemogoča. Tudi s pomočjo vesoljskega teleskopa Hubble so znanstveniki videli samo zgornjo atmosfero velike plinske krogle.
Nadalje, če se premaknemo na površje, prihaja miren in vroč svet, ki je sestavljen iz kristalov amoniaka in gostega kovinskega vodika. Tu prevladujejo visoke temperature (6000–21000 K) in ogromen tlak nad 4000 GPa. Edini trdni element v strukturi planeta je kamnito jedro. Prisotnost kamnitega jedra, ki ima v primerjavi z velikostjo planeta majhen premer, daje planetu hidrodinamično ravnotežje. Zahvaljujoč mu, da zakoni ohranjanja mase in energije delujejo na Jupiter, tako da velikan ostane v orbiti in ga prisili, da se vrti okoli lastne osi. Ta velikan nima jasno sledljive meje med atmosfero in osrednjim, preostalim planetom. V znanstvenem okolju velja, da je pogojna površina planeta, kjer je pritisk 1 bar.
Tlak v zgornji atmosferi Jupitra je nizek in je le 1 atm. Toda tu kraljuje kraljestvo mraza, saj temperatura ne pade pod oznako - 130 ° C.
Atmosfera Jupitra vsebuje veliko količino vodika, ki je rahlo razredčen s helijem in nečistočami amoniaka in metana. To pojasnjuje pisane oblake, ki gosto pokrivajo planet. Znanstveniki menijo, da se je to kopičenje vodika zgodilo med nastajanjem sončnega sistema. Težja kozmična snov pod vplivom centrifugalnih sil je šla v oblikovanje zemeljskih planetov, medtem ko so se svetlobne proste plinske molekule pod vplivom enakih fizikalnih zakonov začele kopičiti v šopih. Ti delci plina in jekla so postali gradbeni material, iz katerega so izdelani vsi štirje planeti - velikani.
Prisotnost vodika na planetu v takšni količini, ki je osnovni element vode, kaže na obstoj velikih količin vodnih virov na Jupitru. V praksi se izkaže, da nenadne spremembe temperature in fizikalnih razmer na planetu ne dopuščajo premikanja vodnih molekul iz plinastega in trdnega v tekočino.
Astrofizikalni parametri Jupitra
Peti planet je zanimiv tudi zaradi svojih astrofizikalnih parametrov. Ker stoji za asteroidnim pasom, Jupiter pogojno deli solarni sistem na dva dela, pri čemer ima najmočnejši vpliv na vse vesoljske objekte na svojem vplivnem področju. Najbližji planet Jupitru je Mars, ki je nenehno v sferi vpliva magnetnega polja in sile gravitacije velikega planeta. Jupitrova orbita ima obliko pravilne elipse in rahle ekscentričnosti, samo 0,0488. V zvezi s tem je Jupiter skoraj ves čas prebival iz naše zvezde na isti razdalji. Na svoji periheliji je planet v središču sončnega sistema na razdalji 740,5 milijona km., In v apeliji je Jupiter oddaljen 816,5 milijona km od Sonca.
Okoli Sonca se velikan premika počasi. Njegova hitrost je le 13 km / s, na Zemlji pa je ta parameter skoraj trikrat višji (29,78 km / s). Jupiter naredi celotno potovanje po naših osrednjih svetilkah v 12 letih. Na hitrost planeta okoli lastne osi in hitrost planeta v orbiti močno vpliva sosed Jupitra - ogromen Saturn.
Neverjetno v smislu astrofizike in položaja osi planeta. Ekvatorialna ravnina Jupitra je le 3,13 ° odklonjena od orbitalne osi. Na naši Zemlji je osno odstopanje od orbitalne ravnine 23,45 °. Planet leži na svoji strani. Kljub temu se vrtenje Jupitra okoli lastne osi odvija z veliko hitrostjo, kar vodi do naravne kompresije planeta. Po tem kazalniku je plinski velikan najhitrejši v našem zvezdnem sistemu. Jupiter se vrti nekaj manj kot 10 ur okoli lastne osi. Natančneje, kozmični dan na površini plinskega velikana je 9 ur in 55 minut, Jupiterjevo leto pa 10.475 zemeljskih dni. Zaradi teh značilnosti lokacije vrtilne osi na Jupitru ni letnih časov.
Na točki najbližjega se nahaja Jupiter na razdalji 740 milijonov km od našega planeta. Ta pot sodobne prostorske sonde letijo v vesolju s hitrostjo 40.000 kilometrov na uro, premagane na različne načine. Prvo vesoljsko plovilo v smeri Jupitra "Pioneer 10" se je začelo marca 1972. Zadnje vozilo, ki se je začelo v smeri Jupitra, je bilo avtomatsko sondo "Juno". Vesoljska sonda je bila lansirana 5. avgusta 2011 in le pet let kasneje, poleti 2018, dosegla orbito "planet-kralj". Med letom je naprava Yunona naredila 2,8 milijarde kilometrov dolgo pot.
Sateliti planeta Jupiter: zakaj jih je toliko?
Ni težko uganiti, da tako impresivne dimenzije planeta določajo prisotnost velike svitke. Po številu naravnih satelitov Jupiter ni enak. 69 jih je. V tem setu so tudi pravi velikani, primerljivi po velikosti s polnopravnim planetom in zelo majhni, komaj vidni s pomočjo teleskopov. Jupiter ima svoje obroče, podobne sistemu Saturnovih obročev. Najmanjši elementi delcev, ki jih je magnetno polje planeta ujel neposredno iz vesolja med nastajanjem planeta, so postali Jupitrovi obroči.
Tako veliko število satelitov je posledica dejstva, da ima Jupiter najmočnejše magnetno polje, ki ima velik vpliv na vse sosednje objekte. Sila privlačnosti plinskega velikana je tako velika, da Jupitru omogoča, da obdrži tako veliko družino satelitov. Poleg tega je delovanje magnetnega polja planeta dovolj za privabljanje vseh potujočih vesoljskih objektov. Jupiter opravlja funkcijo prostorskega ščita v sončnem sistemu, lovi komete in velike asteroide iz vesolja. Razmeroma tihi obstoj notranjih planetov je natančno pojasnjen s tem faktorjem. Magnetosfera velikega planeta je večkrat močnejša od zemeljskega magnetnega polja.
Galileo Galilei se je prvič srečal s sateliti plinskega velikana leta 1610. V svojem teleskopu je znanstvenik naenkrat videl štiri satelite, ki so se gibali po velikem planetu. To dejstvo potrjuje idejo o heliocentričnem modelu sončnega sistema.
Velikost teh satelitov, ki lahko celo konkurirajo nekaterim planetom sončnega sistema, je neverjetna. Na primer, satelit Ganymede je večji od Merkurja, najmanjšega planeta v sončnem sistemu. Le malo Merkurja je slabše in še en velikan Satelit. Posebna značilnost satelitskega sistema Jupitra je, da imajo vsi planeti, ki se vrtijo okoli plinskega velikana, trdno strukturo.
Velikosti najbolj znanih satelitov Jupitra so:
- Ganimed ima premer 5260 km (premer živega srebra je 4879 km);
- Kalisto ima premer 4820 km;
- Io premer je enak 3642 km;
- Evropa ima premer 3122 km.
Nekateri sateliti so bližje matičnemu planetu, drugi - dlje. Zgodovina nastanka tako velikih naravnih satelitov še ni bila razkrita. Verjetno gre za majhne planete, ki so se nekoč vrteli z Jupitrom v soseščini. Mali sateliti so fragmenti uničenih kometov, ki prihajajo v sončni sistem iz Oortovega oblaka. Primer je padec Jupitra iz kometa Shoemaker-Levy, opažen leta 1994.
To so sateliti Jupitra, ki predstavljajo predmete, ki so zanimivi za znanstvenike, saj so dostopnejši in so po strukturi podobni planetom kopenske skupine. Plinski velikan predstavlja okolje, ki je sovražno do človeštva, kjer je nepredstavljivo predlagati obstoj znanih oblik življenja.
