Юпитер, масса — Энциклопедия по машиностроению XXL
Определить гравитационный параметр ря и ускорение силы тяжести дп на поверхности небесного тела, если известны отношения его массы Мп и радиуса Яп к массе М и радиусу Я Земли. Вычислить эти величины для Луны, Венеры, Марса и Юпитера, для которых соответствующие отношения даны в следующей таблице [c.388]Солнце равно 5,20 среднего расстояния Земля — Солнце (5,20-23 000 земных радиусов), а период обращения Юпитера вокруг Солнца равен 11,8 лет. Определить отношение массы Юпитера к массе Солнца (радиус Юпитера равен 11,14 радиуса Земли). Ответ. Масса Юпитера в 1000 раз меньше массы Солнца. 51.28(50.28). Под средним значением [г] радиус-вектора точки, движущейся по эллиптической траектории, понимается величина, [c.393]
Солнце равно 5,20 среднего расстояния Земля — Солнце (5,20-23000 земных радиусов), я период обращения Юпитера вокруг Солнца равен 11,8 лет.
Ответ Масса Юпитера в 1000 раз меньше массы Солнца. [c.393]
В заключение отметим, что, как видно из формулы (12.4), при заданных размерах температура, до которой разогревается звезда, пропорциональна массе. Именно поэтому не возникло достаточно высоких температур в недрах Земли и других планет Солнечной системы вплоть до Юпитера. Теоретические оценки показывают, что звезды с массой [c.604]
Если же этого не случится, то в резерве остаются смелые проекты использования энергии других планет и Солнца, предложенные впервые еще 70 лет назад К. Э. Циолковским и вторично в наше время — американцем Дайсоном и др. Большие планеты состоят преимущественно из водорода, поэтому, например, при массе Юпитера в 2-10 кг, синтезируя ядра его водорода в ядра гелия (термоядерная реакция), можно получить 10 кДж энергии. Если же ежесекундно освобождать 4-10 кДж энергии (что равно мощности солнечного излучения), то этого должно хватить почти на 300 млн.
Полагая число групп равным п, мы получим, написав уравнения движения п центров тяжести, Зл дифференциальных уравнений второго порядка, — по три для каждого центра тяжести. Эти уравнения, интегрирование которых составляет задачу п тел, допускают семь известных первых интегралов, которые мы укажем как приложения общих теорем о движении системы. Современные средства анализа не допускают выполнения интегрирования этих уравнений. Тем не менее в небесной механике оказалось возможным при помощи этих уравнений вычислить с достаточной степенью точности движение центров тяжести небесных тел благодаря тому, что массы всех тел солнечной системы очень малы по сравнению с массой Солнца. Так, масса Юпитера, наибольшая во всей системе, не составляет тысячной доли массы Солнца, Приведя число тел к трем, получим знаменитую задачу трех тел.
Таким образом, если пренебречь массой планеты по сравнению с массой Солнца, то мы получим равенство (3.56), выражающее третий закон Кеплера. Действительно, согласно этому равенству т пропорционально d h-, причем коэффициент пропорциональности одинаков для всех планет. Но масса планеты не всегда является пренебрежимо малой величиной по,сравнению с массой Солнца. Например, масса Юпитера составляет приблизительно 5% от массы Солнца. С другой стороны, третий закон Кеплера будет строго верен для орбит электронов в атоме Бора, так как ц, и й одинаковы при этом для всех орбит данного атома. [c.96]
Отсюда следует, что если эксцентриситеты орбит, принадлежащих очень большим массам, в какой-либо момент очень малы, то они останутся всегда такими же, что имеет место в случае Юпитера и Сатурна однако эксцентриситеты орбит, принадлежащих очень малым массам, могут возрасти до единицы и выше, и их действительные пределы, как мы это увидим ниже ), могут быть установлены лишь путем интегрирования дифференциальных уравнений.
[c.161]Интерес к анализу сублимационного режима разрушения графита связан прежде всего с гиперболическими скоростями входа в атмосферу Земли космических аппаратов или с полетами к другим планетам Солнечной системы. Например, в зависимости от состава атмосферы Юпитера и условий входа зонда в нее тепловые потоки к поверхности зонда достигают от 5 до 100 кВт/см . Это приводит к таким большим толщинам унесенного слоя, что его масса доходит до 40% массы зонда [Л. 7-14]. В этих условиях графит является, по-видимому, единственным из теплозащитных материалов, способным выдержать столь значительные тепловые потоки при умеренных скоростях разрушения. Счи- 179 12
Большое внимание уделяется также возможности использования огромной массы Юпитера для поворота траек- [c.17]
Физические характеристики некоторых планет приведены в табл. 1 [191. Используя эти данные, с помощью уравнения (5) можно найти максимальные ожидаемые отрицательные ускорения при входе с параболической скоростью в атмосферы этих планет.
Так, для Венеры, масса которой примерно равна массе Земли, эта величина составит около 300 g (в единицах земного гравитационного ускорения), для Марса— около 50 g, а для такой большой планеты, как Юпитер, ожидаемая величина максимального ускоре ния составляет приблизительно 3700 .
[c.133]
Масса Юпитера составляет [947 4 от массы Солнца, масса Зем- [c.45]
Если /Из —масса искусственного спутника, а /Пх —масса Земли, то относительную погрешность е можно только вычислить, но не измерить (так как мы не располагаем столь чувствительными приборами). Если же /Из —масса планеты, а т1 —масса Солнца, то эта ошибка для Земли равна 0,000003, а для Юпитера (самой большой планеты Солнечной системы) —0,001. [c.177]
Наблюдая движения известных в его время спутников планет, Ньютон нашел, что и для их движения в гравитационном поле планеты справедливы законы Кеплера если через т обозначить массу одного из спутников планеты — например, Юпитера,— то планета притягивает спутник с силой Р = где величина К — одна и та же для всех спутников этой планеты и является характеристикой ее гравитационного поля.
Предположим, что Солнце 8 и Юпитер J вращаются вокруг общего центра масс по круговым орбитам. Единицы длины, времени и массы выберем так, чтобы угловая скорость вращения, сумма масс 3 и 3, а. также гравитационная постоянная были равны единице. Нетрудно понять, что при этом расстояние 83 тоже равно единице. [c.48]
Теорема 3 применима ко многим задачам гамильтоновой механики. Так, например, плоская ограниченная круговая задача трех тел не допускает нетривиальной группы симметрий в виде ряда по степеням малого параметра /2 с бесконечно дифференцируемыми коэффициентами (ср. с п. 1 2 параметр /2 равен отношению массы Юпитера к массе Солнца). [c.194]
Сравнительная простота решения задачи п тел при описании движения планет (это достаточно сложная задача, изучением которой занимается небесная механика) связана с тем, что 1) масса одной точки — Солнца — в 1000 раз превосходит самую большую из остальных масс — Юпитер, 2) в процессе движения планеты не сближаются друг с другом.
В связи с изучением скоплений галактик возникла еще одна важная для космологии проблема — проблема скрытой массы. Под скрытой массой обычно понимают массу вещества, находящегося в формах, труднодоступных для современных наблюдений.
Сюда относятся газ, яыль, остатки проэволюционировавших звезд, объекты типа Юпитера (масса которых недостаточна для зажигания ядерных реакций), а также различного рода элементарные частицы — нейтрино, аксионы а т.д.
[c.112]Закош.1 движения центров масс искусственных и естественных спучников Земли не отличаются от законов движения спутников других планет, например Юпитера, и движения планет вокруг Солнца или какой-либо другой звезды. Полное решение задачи Ньютона дает все данные о движении центров [c.551]
Для восполнения недостатка предметных и энергетических ресурсов уже теперь предлагаются экзотические проекты использования массы и энергии других планет и даже… Солнца, Большие планеты состоят преимущественно из водорода. Тогда, например, при массе Юпитера в 2-102 кг, синтезируя ядра водорода в ядра гелия, можно получить 10 кДлсолнечного излучения, то этого хватит почти на 300 миллинов лет [c.188]
Низкая ср.
плотность Н. свидетельствует о том, что водорода и гелия много и в составе слагающего Н. вещества. Однако содержание водорода на Н. (как и на Уране) в несвязанном состоянии значительно меньше, чем на Юпитере и Сатурне. Водород на Н. в основном входит в состав т. н. ледяной компоненты, к к-рой относят соединения водорода в виде метана, аммиака, воды. Большое содержание метана свидетельствует о существенном (в неск. раз) превышении отношения углерода к водороду по сравнению с их ср. космич. распространённостью. Это можно естественным образом объяснить накоплением углерода в холодных периферийных областях протоплаиетной туманности, из материала к-рой сформировался Н. Согласно моделям внутр. строения планет-гигантов (см. в ст. Планеты и спутники), на Н. протяжённый слой твёрдого вещества состоит из смеси льдов с тяжёлой (скальной) компонентой, причём скальной компоненты несколько больше, чем ледяной. По существу это массивное ядро, к-рое окружено мантией, состоящей из смеси газов (в основном водорода и гелия) и льдов, а выше неё находится протяжённый слой водяных облаков.
лет в области Сатурна, происходила аккумуляция твёрдых тел, подобная той, что была в зоне планет земной группы. Когда крупнейшие тела достигали нек-рой критич. массы 5 Мз, Мз — масса Земли), начинался 2-й этап эволюции — аккреция газа на эти тела, длившийся 10 —10 лет. Из зовы планет земной группы газ рассеивался за время 10 лет, в зоне Юпитера и Сатурна он оставался веек, дольше. Образование твёрдых ядер Урана и Нептуна, находящихся на больших расстояниях, заняло сотни млн. лет. К этому времени газ из их окрестностей был уже практически потерян. Темп-ры в этой внеш. части СС не превышали 100 К, в результате, помимо силикатной компоненты, в состав этих планет и их спутников вошло много конденсатов воды, метана и аммиака.
[c.140]Запуск АМС Галилей на траекторию полета к Юпитеру намечено осуществить с помощью разгонного блока Центавр . Управление положением аппарата, коррекции траектории и маневры при выходе на орбиту вокруг Юпитера должна обеспечивать специальная двигательная установка RPM.
Она состоит из одного двигателя тягой 400 Н и двух связок по шесть верньерных двигателей тягой 10 Н, работающих на ММГ и АТ. Двигатель тягой 400 Н предназначен для отвода АМС от разгонного блока, выведения на орбиту вокруг Юпитера и маневрирования на ней. На рис. 177 приведено распределение масс конструкции АМС и расходов топлива на различные маневры. Масса конструкции двигательной установки RPM составляет 206 кг.
[c.270]
Некоторые из последних работ Дируэстера 12] были также посвя-ш,ены исследованию полетов к планетам за Юпитером с использованием массы Юпитера. Он подтвердил вывод Фландро о том, что наиболее благоприятным временем для таких полетов является конец 70-х годов, и указал, что повторение такой возможности наступит не скоро из-за сравнительно больших взаимных синодических периодов внешних планет (рис. 4). [c.19]
Рассказывают, будто упавшее с дерева яблоко навело Ньютона на размышления, которые привели к открытию закона всемирного тяготения.
Возможно, что это и так. Но бесспорно, что при таком (или подобном) наблюдении Ньютону пришла удивительная мысль не является ли сила, удерживающая Луну на орбите, силой той же природы, что и сила, заставляющая тело падать на поверхность Земли, но лишь ослабленной за счет расстояния Сопоставляя центростремительное ускорение Луны и ускорение свободного падения тел на поверхности Земли, Ньютон немедленно пришел к выводу, что если причина падения тел на Землю и движения Луны одна и та же и состоит во взаимном притяжении тел, то сила, с которой тело притягивается к Земле, должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли. Распространив гипотезу о притяжении между телами на все тела солнечной системы, Ньютон смог объяснить, почему движение планет подчиняется трем законам Кеплера, почему этим же законам подчиняется движение спутников около планет (спутники Марса, Юпитера, Земли). На основе закона всемирного тяготения Ньютон также объяснил движение комет, образование морских приливов на Земле, возмущения в движении Луны.
Далее Ньютон сделал обобщающее предположение, что взаимное притяжение тел — универсальное свойство и проявляется во всем окружающем нас мире. То, что взаимное тяготение тел не наблюдалось в обычных условиях нашей жизни (между окружающими нас телами), объясняется только тем, что сила взаимного притяжения для тел с небольшой массой очень мала и в обычных условиях перекрывается другими силами (например, трением). Однако, если создать специальные условия, устраняющие трение, можно обнаружить и силы взаимного притяжения обычных тел. Это впервые проделал Кавендиш
[c.58]
С другой стороны, усилия Клеро, Лагранжа, Пуассона, Лапласа, Гаусса, направленные на приближенное решение прикладных задач небесной механики, привели в конце концов к созданию теории возмущений. Решения уравнений движения предлагается искать в виде рядов по степеням малого параметра (например, в Солнечной системе таким параметром является отношение массы Юпитера к массе Солнца).
Впоследствии Делоне, Гильден, Линд-штедт модифицировали теорию возмущений с помощью метода
[c.14]Обратимся к ограниченной задаче трех тел, рассмотренной в 5 гл. I. Предположим сначала, что масса Юпитера л равна нулю. Тогда в неподвижном пространстве астероид вращается вокруг Солнца единичной массы по кеплеровским-орбитам пусть орбиты — эллипсы. Удобно перейти от прямоугольных координат к каноническим элементам Делоне Ь,С,1,д если а и е—большая полуось и эксцентриситет орбиты, то Ь = у/а, С = — 0(1 — е ), д — долгота перигелия, I — угол, определяющий положение астероида на орбите, — эксцентрическая аномалия [173]. Оказывается, в новых координатах уравнения движения астероида будут каноническими с гамильтонианом Го = —1/ 2Ь ). При ф О полный гамильтониан Г разлагается в ряд по возрастающим степеням /х F = Fo -Ь fJ.Fi -Ь. .. В подвижной системе координат, связанной с Солнцем и Юпитером, кеплеровские орбиты вращаются с единичной угловой скоростью, поэтому Г згшисит от Ь,С,1 и д — 1.
Положим Ух = Ь, у2 = С, Хх = I, Х2 = д — I и Н = Г — С. Функция Н теперь зависит лишь от х, у, причем относительно угловых переменных, Т1, Х2 она 2тг-периодична. В итоге уравнения движения астероида представлены в виде гамильтоновой системы
[c.186]
В. М. Алексеев применил метод символической динамики в задаче о пылинке в поле двойной звезды (см. п. 3 5 гл. I). Оказывается, если эксцентриситет орбит массивных тел отличен от нуля, то траектории пылинки выглядят весьма запутанными. Это дает возможность доказать неинтегрируемость уравнений движения [5]. Более точно, квазислучайность траекторий пылинки удается установить при малых значениях эксцентриситета е ф 0. Методом Пуанкаре (см. 1 гл. IV) можно доказать отсутствие интегралов и нетривиальных групп симметрий в виде формальных рядов по степеням е. Либре и Симо [216] перенесли метод Алексеева на ограниченную круговую задачу трех тел в предположении, что масса Юпитера много меньше массы Солнца. [c.308]
Ниже исследуется ограниченная круговая задача трех тел, когда третье малое тело предполагается сферически симметричным и деформируемым, его центр масс движется в плоскости круговых орбит двух первых тел, а враш,ение вокруг центра масс происходит вокруг нормали к плоскости движения центра масс.
Суш,ественным обстоятельством, влияюш,им на эволюцию движения малой сферически симметричной деформируемой планеты является рассеяние энергии нри ее деформациях, что приводит к эволюции ее орбиты и угловой скорости враш,ения. Поскольку нреднолагается, что массы двух тел (для Солнечной системы это могут быть Солнце и Юпитер) относятся как один к /i, (/i первом этапе быстрой эволюции орбита деформируемой планеты стремится к круговой с центром в массивном теле, а ее враш,ение совпадает с орбитальным (режим гравитационной стабилизации, резонанс 1 1). При этом планета оказывается деформированной (сплюснутой по полюсам и вытянутой вдоль радиуса, соединяюш,его планету с массивным телом) [1, 2]. На втором этане медленной эволюции учитывается влияние планеты с массой /i, что приводит к эволюции круговой орбиты деформируемой планеты. Согласно полученным ниже уравнениям, описываюш,им эволюцию круговой орбиты, ее радиус стремится к радиусу тела массы 1, т. е. он возрастает, если деформируемое тело находится внутри орбиты тела массы /i, или убывает в противном случае.
На конечном этане медленной эволюции, когда орбиты деформируемой планеты и тела массы 1 становятся близкими, возможен захват деформируемой планеты пла-
[c.385]
Масса солнца масса юпитера – Юпитер планета
сравнение с Землей и Солнцем
Солнечная система > Система Юпитер > Юпитер > Масса Юпитера
Сравнение массы Юпитера и Земли
Масса Юпитера – самой большой планеты Солнечной системы и почти звезды. Узнайте показатель в Землях, сравнение с Солнцем, Землей и планетами системы на фото.
Масса Юпитера достигает 1.9 х 1027 кг. Подобные цифры сложно осмыслить, поэтому проведем сравнение. Планета в 318 раз массивнее нас и в 2.5 раз больше массы всех планет в системе. Она настолько массивная, что если добавить еще массы, то просто запустит процесс сокращения. Как такое возможно?
Все дело в гравитационном сжатии. Для увеличения больше не найти водорода или гелия, поэтому в качестве материала можно использовать лишь каменистые тела, вроде астероидов.
Гравитация притянет скалы, сокращая планетарный диаметр. Гравитация увеличится с плотностью, что и приводит к сжатию. Но это не произойдет, потому что здесь гиганту никогда не насобирать столько материала.
Сравнение массы Юпитера и Солнца
А как насчет того, чтобы стать звездой? Это также напрасные опасения и слухи. Для ядерного синтеза нужны высокий нагрев, большая массивность, интенсивное сжатие и топливо. У планеты много водорода, но она лишена высокой плотности и необходимого нагрева. Юпитеру необходимо увеличиться в 80 раз, чтобы вообще задуматься над этой проблемой.
Ранее переживали, что планета может воспламениться при ударе с астероидом, кометой или зондом. Но сейчас мы знаем, что этого не произойдет.
Итак, Юпитер – король солнечных планет, но он меркнет перед чужими мирами, которые превосходят его в десятки раз. И с каждым годом мы находим все больше таких экземпляров.
Читайте также:
Положение и движение Юпитера
Строение Юпитера
Поверхность Юпитера
v-kosmose.
com
Масса Юпитера
Солнечная система > Система Юпитер > Юпитер > Масса Юпитера
Масса Юпитера составляет 1,8986·1027 кг. Очень тяжело полностью осознать число такой величины. Чтобы помочь в этом, сделаем несколько сравнений. Если взять массу Земли 318 раз, то, как раз получим массу Юпитера. Юпитер в два с половиной раза тяжелее, чем все остальные планеты Солнечной системы, вместе взятые. Юпитер настолько тяжел, что если его массу еще увеличить, то он начнет сжиматься.
Сравнение массы Юпитера и Земли
Как дополнительная масса может послужить причиной сжимания планеты? Гравитационное сжатие. Учитывая то, что вокруг Юпитера больше нет водорода или гелия в газообразной форме, которые он мог бы собрать, увеличение массы будет происходить путем приращения скалистых тел, таких как астероиды.
Увеличившееся притяжение Юпитера будет притягивать дополнительные скалистые тела, плотнее сжимая диаметр планеты и увеличивая ее плотность.
Если плотность увеличится, то увеличится и притяжение, которое будет сжимать планету. По оценкам ученых Юпитер должен накопить массу в 3-4 раза больше нынешней, чтобы сжатие началось. Поскольку в нашей Солнечной системе нет столько материала, то можно поспорить, что Юпитер никогда не начнет сжиматься.
Сравнение массы Юпитера и Солнца
Но что, если он уже начал? В течение десятилетий ходили слухи, что Юпитер может поддерживать термоядерную реакцию и стать звездой в любое мгновение. Все это мусор и псевдонаука. Массы Юпитера и даже близко не достаточно для устойчивой термоядерной реакции. Эта реакция требует высокой температуры, сильного гравитационного сжатия и топливо. У Юпитера нужного топлива в избытке. У него есть огромные запасы водорода, но планета слишком холодная и имеет плотность меньшую, чем нужно для устойчивой термоядерной реакции. Ученые оценивают, что Юпитеру нужно в 50-80 раз больше нынешней массы, чтобы реакция стала цепной. Как указывалось выше, Юпитеру не хватит материала, чтобы стать звездой.
В свое время ученые полагали, что Юпитер – самое большее, чем планета может стать без цепной ядерной реакции и без того, чтобы стать звездой. Они поняли ошибочность этой теории, когда технологии расширили их представление о Вселенной. Согласно доктору Шону Реймонду (Dr. Sean Raymond), исследователю Центра астрофизики и космической астрономии (CASA) университета Колорадо, в условиях газообразных планет, как только они достигают массы, приблизительно в 15 раз превышающую массу Юпитера, то получаем давление в ядре, достаточное для запуска реакции дейтерия, но это скорее относится к коричневым (бурым) карликам, чем к планетам.
Как вы видите, масса Юпитера – это нечто потрясающее по сравнению с массой Земли, этой рыбешки в мире акул. Ученые обнаружили несколько сот газовых гигантов, больших, чем юпитер, во время изучения ночного неба. Кто знает, что ждет нас в будущем, когда технологии телескопов улучшатся.
Положение и движение Юпитера
Строение Юпитера
Поверхность Юпитера
o-kosmose.
net
радиус, масса в кг. Во сколько раз масса Юпитера больше массы Земли?
Газовый гигант является пятой планетой Солнечной системы, если вести отсчет от светила. Масса Юпитера делает его самым крупным объектом из всех, что вращаются вокруг нашей звезды.
Это небесное тело — так называемый гигант. Оно содержит более 2/3 планетарного вещества всей нашей системы. Масса Юпитера больше земной в 318 раз. В объеме же эта планета превышает нашу в 1300 раз. Даже та ее часть, которую можно видеть с Земли, больше площади нашей голубой «малышки» в 120 раз. Газовый гигант — водородный шар, по химическому составу очень близкий к звезде.
Юпитер
Масса Юпитера (в кг) настолько огромна, что представить ее просто невозможно. Выражается она таким образом: 1,8986х10 в 27 степени кг. Планета эта настолько велика, что намного превосходит массой все остальные тела вместе взятые (исключая Солнце) в нашей звездной системе.
Структура
Структура планеты многослойна, однако сложно говорить о конкретных параметрах.
Можно рассуждать лишь об одной возможной модели. Атмосферой планеты считается слой, начинающийся от верхней части облачного и простирающийся на глубину порядка 1000 километров. На нижней грани атмосферного слоя давление до 150 тысяч атмосфер. Температура планеты на этой границе около 2000 К.
Ниже этой области находится газо-жидкий слой водорода. Этот пласт характеризуется переходом газообразного вещества в жидкость по мере углубления. Наука в настоящее время не может описать данный процесс с точки зрения физики. Известно, что при температуре, превышающей 33 К, водород существует только в виде газа. Однако Юпитер полностью разрушает эту аксиому.
В нижней части слоя водорода давление равно 700000 атмосфер, температура же увеличивается до 6500 К. Ниже располагается океан жидкого водорода без малейших частиц газа. Под этим пластом находится ионизированный, распавшийся на атомы водород. Это и есть причина сильного магнитного поля планеты.
Масса Юпитера известна, но вот о массе его ядра сложно говорить определенно.
Ученые считают, что она может быть больше земной в 5 или 15 раз. Имеет оно температуру в 25000-30000 градусов при давлении в 70 млн атмосфер.
Атмосфера
Красный оттенок некоторых облаков планеты указывает на то, что Юпитер включает в себя не только водород, но и сложные соединения. В атмосфере планеты содержится метан, аммиак и даже частички водяного пара. Кроме того, были выявлены следы этана, фосфина, угарного газа, пропана, ацетилена. Из этих веществ сложно выделить одно, которое и является причиной оригинального цвета облаков. Это с одинаковой вероятностью могут быть соединения серы, органических веществ или же фосфора.
Более светлые и темные полосы, расположенные параллельно экватору планеты — разнонаправленные атмосферные течения. Их скорость может развиваться до 100 метров в секунду. Граница течений богата огромными завихрениями. Самое впечатляющее из них — Большое красное Пятно. Этот вихрь бушует более 300 лет и имеет размеры 15х30 тысяч км. Время возникновения урагана неизвестно.
Предположительно, что свирепствует он уже тысячи лет. Полный оборот вокруг своей оси ураган совершает за неделю. Атмосфера Юпитера богата схожими вихрями, имеющими, однако, гораздо меньшие размеры и живущими не дольше двух лет.
Кольцо
Юпитер — планета, масса которой намного больше земной. Кроме того, он полон сюрпризов и уникальных явлений. Так, на нем существуют полярные сияния, радиошумы, пылевые бури. Мельчайшие частички, получившие электрический заряд от солнечного ветра, имеют любопытную динамику: являясь средним между микро-и макротелами, они почти одинаково реагируют на электромагнитное и гравитационное поля. Из этих частичек и состоит кольцо, окружающее планету. Открыто оно было в 1979 году. Радиус основной части — 129 тысяч км. Ширина кольца всего 30 км. Кроме того, его структура очень разрежена, поэтому может отразить всего тысячные доли процента от того света, что попадает на него. Наблюдать кольцо с Земли нет возможности — настолько оно тонкое. Кроме того, оно все время развернуто тонким ребром к нашей планете благодаря незначительному наклону оси вращения планеты-гиганта к плоскости орбиты.
Магнитное поле
Масса и радиус Юпитера вкупе с его химическим составом позволяю3т планете иметь гигантское магнитное поле. Его напряженность сильно превышает земное. Магнитосфера простирается далеко в космос, на расстояние порядка 650 млн км, выходя даже за орбиту Сатурна. Однако в сторону Солнца данное расстояние меньше в 40 раз. Таким образом, даже на таких огромных расстояниях, Солнце «не дает спуску» своим планетам. Такое «поведение» магнитосферы делает ее совершенно непохожей на сферу.
Станет ли звездой?
Как ни странно предполагать такое, все же может случиться, что Юпитер станет звездой. Один из ученых выдвинул такую гипотезу, придя к выводу, что этот гигант имеет источник ядерной энергии.
При этом мы отлично знаем, что ни одна планета в принципе не может иметь собственного источника. Несмотря на то, что они видны на небосводе, это происходит благодаря отраженному солнечному свету. Тогда как Юпитер излучает намного больше энергии, чем приносит ему Солнце.
Некоторые ученые считают, что примерно через 3 млрд лет масса Юпитера будет равна солнечной. И тогда случится глобальный катаклизм: Солнечная система в том виде, в котором она известна сегодня, перестанет существовать.
fb.ru
единственная планета, у которой есть центр массы с Солнцем.
Юпитер — пятая планета от Солнца и самая большая планета в Солнечной системе.Это — газовый гигант с массой, тысячной из того из Солнца, но является два с половиной раза массой всех других планет в объединенной Солнечной системе. Юпитер классифицирован как газовый гигант наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном. Вместе, эти четыре планеты иногда упоминаются как Подобные Юпитеру или внешние планеты. Планета была известна астрономам древних времен, и была связана с мифологией и религиозными верованиями многих культур. Римляне назвали планету в честь римского бога Юпитера. Когда рассматривается от Земли, Юпитер может достигнуть очевидной величины −2.94, достаточно яркого, чтобы бросить тени, и создание его в среднем третий самый яркий объект в ночном небе после Луны и Венеры.
(Марс может кратко соответствовать яркости Юпитера в определенные моменты в ее орбите.)
Есть также по крайней мере 67 лун, включая четыре больших луны, названные галилейскими лунами, которые были сначала обнаружены Галилео Галилеем в 1610. У Ганимеда, самой большой из этих лун, есть диаметр, больше, чем та из планеты Меркурий.Юпитер был исследован несколько раз автоматизированным космическим кораблем, прежде всего во время ранних миссий демонстрационного полета Пионера и Путешественника и позже орбитальным аппаратом Галилео. Новое исследование, чтобы посетить Юпитер было направляющимся Плутоном Новым космическим кораблем Горизонтов в конце февраля 2007. Исследование использовало силу тяжести от Юпитера, чтобы увеличить ее скорость. Будущие цели исследования в Подобной Юпитеру системе включают возможный покрытый льдом жидкий океан на лунной Европе.
Структура
Юпитер составлен прежде всего газа и жидкости. Это является самым большим из четырех газовых гигантов, а также самой большой планеты в Солнечной системе с диаметром 142,984 км (88,846 миль) в его экваторе.
Плотность Юпитера, 1.326 g/cm3, является второй по высоте из газовых гигантов, но ниже, чем для любой из четырех земных планет.
Состав
Верхняя атмосфера Юпитера составлена из водородного и гелия на 8-12% на приблизительно 88-92% объемом процента или частью газовых молекул. Так как у атома гелия есть приблизительно в четыре раза больше массы, чем водородный атом, изменения состава, когда описано как пропорция массы, внесенной различными атомами. Таким образом атмосфера — приблизительно 75%-й водородный и 24%-й гелий массой с остающимся одним процентом массы, состоящей из других элементов. Интерьер содержит более плотные материалы, таким образом, что распределение — примерно 71%-й водород, 24%-й гелий и 5% другие элементы массой. Атмосфера содержит суммы следа метана, водного пара, аммиака и основанных на кремнии составов. Есть также следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Наиболее удаленный слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака.
Посредством инфракрасных и ультрафиолетовых измерений, суммы следа бензола и других углеводородов были также найдены.
Атмосферные пропорции водорода и гелия очень близко к теоретическому составу исконной солнечной туманности. Неон в верхней атмосфере только состоит из 20 частей за миллион массой, которая является приблизительно одной десятой, столь же богатой как на солнце. Гелий также исчерпан, хотя только приблизительно к 80% состава гелия Солнца. Это истощение — результат осаждения этих элементов в интерьер планеты, и потому что солнце производит гелий сплавом. Изобилие более тяжелых инертных газов в атмосфере Юпитера, приблизительно в два — три раза больше чем это Солнца.
Основанный на спектроскопии, Сатурн, как думают, подобен в составе Юпитеру, но у других газовых гигантов Уран и Нептуна есть относительно намного меньше водорода и гелия.Из-за отсутствия атмосферных исследований входа, высококачественным числам изобилия более тяжелых элементов недостает внешних планет вне Юпитера.
Масса Юпитера в 2.5 раза больше чем это всех других планет в объединенной Солнечной системе — это столь крупно, что ее barycenter с Солнцем находится выше поверхности Солнца в 1.068 солнечных радиусах от центра Солнца. Хотя эта планета затмевает Землю с в 11 раз более большим диаметром, это значительно менее плотно. Объем Юпитера имеет что приблизительно 1,321 Землю, все же планета только в 318 раз более крупная.Радиус Юпитера о 1/10, радиус Солнца, и его масса является 0.001 раза массой Солнца, таким образом, плотность этих двух тел подобна. [24] А «масса Юпитера» (MJ или MJup) часто используется в качестве единицы, чтобы описать массы других объектов, особенно extrasolar планеты, и коричневый затмевает. Так, например, у extrasolar планеты HD 209458 b есть масса 0.69 МДж, в то время как у Каппы Andromedae b есть масса 12.8 МДж.
Внутренняя структура
Юпитер, как думают, состоит из плотного ядра со смесью элементов, окружающим слоем жидкого металлического водорода с небольшим количеством гелия и внешним слоем преобладающе молекулярного водорода.
Вне этой основной схемы, есть все еще значительная неуверенность. Ядро часто описывается как скалистое, но его подробный состав неизвестен, как свойства материалов при температурах и давлениях тех глубин. В 1997 существование ядра было предложено гравитационными измерениями, указание на массу от 12 до 45 раз массы Земли или примерно 4%-14% полной массы Юпитера. Присутствие ядра во время, по крайней мере, части истории Юпитера предложено моделями планетарного формирования, включающего начальное формирование скалистого или ледяного ядра, которое достаточно крупно, чтобы собрать его большую часть водорода и гелия от protosolar туманности. Принятие его действительно существовало, это, возможно, сжалось как потоки конвекции горячего жидкого металлического водорода, смешанного с литым ядром, и несло свое содержание к более высоким уровням в планетарном интерьере. Ядро может теперь полностью отсутствовать, потому что гравитационные измерения еще не достаточно точны, чтобы исключить ту возможность полностью.
Неуверенность в моделях связана с ошибочным краем в до настоящего времени измеренных параметрах: один из вращательных коэффициентов (J6) раньше описывал гравитационный момент планеты, экваториальный радиус Юпитера и его температуру при 1 барном давлении. Миссия Юноны, которая начала в августе 2011, как ожидают, лучше ограничит ценности этих параметров, и таким образом сделает успехи на проблеме ядра.
Основная область окружена плотным металлическим водородом, который распространяется направленный наружу приблизительно на 78 процентов радиуса планеты. Подобные Дождю капельки гелия и неона ускоряют вниз через этот слой, исчерпывая изобилие этих элементов в верхней атмосфере.
Орбита и вращение
(Красный) Юпитер заканчивает одну орбиту Солнца (центр) каждых 11.86 орбит (синей) Земли.
Юпитер — единственная планета, у которой есть центр массы с Солнцем, которое находится вне объема Солнца, хотя только 7% радиуса Солнца. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов км (приблизительно 5.
2 раз среднее расстояние от Земли до Солнца, или 5.2 а. е.), и это заканчивает орбиту каждые 11.86 лет. Это — две пятых орбитальный период Сатурна, формируясь 5:2 орбитальный резонанс между двумя самыми большими планетами в Солнечной системе. Эллиптическая орбита Юпитера наклонена 1.31 ° по сравнению с Землей. Из-за оригинальности 0.048, расстояние от Юпитера и Солнца варьируется на 75 миллионов км между перигелием и афелием или самыми близкими и самыми отдаленными пунктами планеты вдоль орбитального пути соответственно.
Осевой наклон Юпитера относительно маленький: только 3.13 °. В результате эта планета не испытывает значительные сезонные изменения, в отличие от Земли и Марса, например.
two-worlds.ru
Масса Юпитера — это… Что такое Масса Юпитера?
| Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера-1 | |
| Орбитальные характеристики | |
|---|---|
| Афелий | 816 520 800 км (5.  458104 а.е.) |
| Перигелий | 740 573 600 км (4.950429 а.е.) |
| Большая полуось | 778 547 200 км (5.204267 а.е.) |
| Орбитальный эксцентриситет | 0,048775 |
| Сидерический период | 4 331,572 дней |
| Синодический период | 398,88 дней |
| Орбитальная скорость | 13,07 км/с (средн.) |
| Наклонение | 6,09° (относительно солнечного экватора) |
| Долгота восходящего узла | 100,492° |
| Аргумент перицентра | 275,066° |
| Число спутников | 63 |
| Физические характеристики | |
| Сжатие | 0,00648 |
| Экваториальный радиус | 71 492 ± 4 км |
| Полярный радиус | 66 854 ± 10 км |
| Площадь поверхности | 6,21796×1010 км² |
| Объём | 1,43128×1015 км³ |
| Масса | 1,8986×1027 кг |
| Средняя плотность | 1,326 г/см³ |
| Ускорение свободного падения на экваторе | 24,79 м/с² |
| Вторая космическая скорость | 59,5 км/с |
| Скорость вращения (на экваторе) | 12,6 км/с или 45 300 км/ч |
| Период вращения | 9,925 часов |
| Наклон оси вращения | 3,13° |
| Прямое восхождение на северном полюсе | 17 ч 52 мин 14 с 268,057° |
| Склонение на северном полюсе | 64,496° |
| Альбедо | 0,343 (Бонд) 0,52 (геом.  альбедо) |
Юпи́тер — пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер в 2 раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.
Планета была известна астрономам с глубокой древности, нашла своё отражение в мифологии и религиозных верованиях многих культур. В вавилонской культуре планета назывлась Мулубаббар, то есть «звезда-солнце». Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» — сияющий, блестящий, позже — Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.
Юпитер состоит преимущественно из водорода и гелия. Скорее всего, в центре планеты имеется каменное ядро из более тяжёлых элементов под высоким давлением. Из-за быстрого вращения форма Юпитера — сплюснутый сфероид (он обладает значительной выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера планеты явно разделена на несколько вытянутых полос вдоль широт, и это приводит к бурям и штормам вдоль их взаимодействующих границ.
Заметный результат этого — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который известен с XVII века. По данным спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура при углублении в атмосферу быстро растут. Юпитер обладает мощной магнитосферой.
Спутниковая система Юпитера состоит, по крайней мере, из 63 лун, включая 4 большие луны, называемые также «галилеевыми», которые были обнаружены Галилео Галилеем в 1610 году. Спутник Юпитера Ганимед имеет диаметр превосходящий диаметр Меркурия. Под поверхностью Европы обнаружен глобальный океан, а Ио известен тем, что на нём действуют самые мощные в Солнечной системе вулканы. У Юпитера имеются слабые планетарные кольца.
Юпитер исследовался восемью автоматическими межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео». Последним аппаратом, посетившим Юпитер, был зонд «Новые горизонты», направляющийся к Плутону.
Наблюдение
При наблюдениях с Земли, во время противостояния, Юпитер может достигать видимой звёздной величины в −2.
8, это делает его третьим ярчайшим объектом на ночном небе после Луны и Венеры (однако в определённые моменты Марс может ненадолго превышать по яркости Юпитер). В другое время видимая величина падает до −1.6.
Противостояния Юпитера с 1951 г. по 2070 г.
| Год | Дата | Расстояние, а.е. |
|---|---|---|
| 1951 | 2 октября | 3,94 |
| 1963 | 8 октября | 3,95 |
| 1975 | 13 октября | 3,95 |
| 1987 | 18 октября | 3,96 |
| 1999 | 23 октября | 3,96 |
| 2010 | 21 сентября | 3,95 |
| 2022 | 26 сентября | 3,95 |
| 2034 | 1 октября | 3,95 |
| 2046 | 6 октября | 3,95 |
| 2058 | 11 октября | 3,95 |
| 2070 | 16 октября | 3,95 |
При наблюдении Юпитера в телескоп с 40-кратным увеличением его угловые размеры соответствуют размерам Луны, наблюдаемой невооружённым глазом.
Телескоп с апертурой от 150 мм покажет Большое Красное Пятно и подробности в поясах Юпитера. Малое красное пятно можно заметить в телескоп от 250 мм с ПСЗ-камерой. Один полный оборот планета совершает за 9 ч. 55 мин. Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.
Физические характеристики
Орбитальные характеристики
Юпитер единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7% солнечного радиуса. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров (5,2 а.е.) а период обращения составляет 11,86 года. Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5. Поскольку эксцентриситет орбиты Юпитера 0.048, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 75 миллионов километров.
Параметры планеты
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли.
Масса Юпитера более чем в 2 раза превышает суммарную массу всех остальных планет солнечной системы, в 318 раз — массу Земли и всего в 1000 раз меньше массы Солнца.
Если бы Юпитер был примерно в 70 раз массивнее, он мог бы стать звездой. Плотность Юпитера примерно равна плотности Солнца и значительно уступает плотности Земли. Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты, поэтому на Юпитере не бывает смен времён года.
Юпитер вращается вокруг своей оси, причём не как твёрдое тело: угловая скорость вращения уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе сутки длятся около 9 ч 50 мин. Юпитер вращается быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Вследствие быстрого вращения, полярное сжатие Юпитера весьма заметно: полярный радиус меньше экваториального на 4,6 тыс. км (т. е. на 6,5 %).
Всё, что мы можем наблюдать на Юпитере — это облака верхнего слоя атмосферы. Гигантская планета состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твёрдой поверхности.
Юпитер выделяет в 2—3 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Это может объясняться постепенным сжатием планеты, опусканием гелия и более тяжёлых элементов или процессами радиоактивного распада в недрах планеты.
Внутреннее строение
Юпитер состоит, в основном, из водорода и гелия. Под облаками находится слой глубиной 7-25 тыс. км, в котором водород постепенно изменяет своё состояние от газа к жидкости с увеличением давления и температуры (до 6000 °C). Чёткой границы, отделяющей газообразный водород от жидкого, по-видимому, не существует. Это должно выглядеть как непрерывное кипение глобального водородного океана.
На рисунке показана модель внутренней структуры Юпитера: каменистое ядро, окружённое толстым слоем металического водорода
Под жидким водородом находится слой жидкого металлического водорода толщиной, согласно теоретическим моделям, около 30-50 тыс. км. Жидкий металлический водород формируется при давлении в несколько миллионов атмосфер. Протоны и электроны в нём существуют раздельно и он является хорошим проводником электричества. Мощные электротоки, возникающие в слое металлического водорода, порождают гигантское магнитное поле Юпитера.
Учёные полагают, что Юпитер имеет твёрдое каменное ядро, состоящее из тяжёлых элементов (более тяжёлых, чем гелий).
Его размеры — 15-30 тыс. км в диаметре, ядро обладает высокой плотностью. По теоретическим расчётам, температура на границе ядра планеты — порядка 30 000°K [1], а давление — 30-100 млн. атмосфер.
Измерения, сделанные как с Земли, так и зондами, позволили обнаружить, что выделяемая Юпитером энергия, в основном виде инфракрасного излучения, приблизительно в 1,5 раза больше получаемой им от Солнца. Отсюда ясно, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при образовании планеты. В целом считается, что в юпитерианских недрах всё ещё очень жарко — около 30 000 К.[2]
Атмосфера
Атмосфера Юпитера состоит из водорода (81 % по числу атомов и 75 % по массе) и гелия (18 % по числу атомов и 24 % по массе). На долю остальных веществ приходится не более 1 %. В атмосфере присутствуют метан, водяной пар, аммиак; имеются также следы органических соединений, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина, серы.
Внешние слои атмосферы содержат кристаллы замороженного аммиака.
Облака, находящиеся на разной высоте, имеют свой цвет. Самые высокие из них красные, чуть пониже находятся белые, ещё ниже коричневые, а в самом нижнем слое — синеватые.
Красноватые вариации цвета Юпитера могут объясняться наличием соединений фосфора, серы и углерода. Поскольку цвет может сильно варьироваться, следовательно, химический состав атмосферы также различен в разных местах. Например, имеются «сухие» и «мокрые» области с разным содержанием водяного пара.
Температура внешнего слоя облаков — около −130 °C, однако быстро растёт с глубиной. По данным спускаемого аппарата «Галилео», на глубине 130 км температура равна +150 °C, давление — 24 атмосферы. Давление у верхней границы облачного слоя — около 1 атм, т. е. как у поверхности Земли. «Галилео» обнаружил «тёплые пятна» вдоль экватора. По-видимому, в этих местах слой внешних облаков тонок, и можно видеть более тёплые внутренние области.
Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч.
Циркуляция атмосферы определяется двумя основными факторами. Во-первых, вращение Юпитера в экваториальных и полярных областях неодинаково, поэтому атмосферные структуры вытягиваются в полосы, опоясывающие планету. Во-вторых, имеется температурная циркуляция за счёт тепла, выделяющегося из недр. В отличие от Земли (где циркуляция атмосферы происходит за счёт разницы солнечного нагрева в экваториальных и полярных областях) на Юпитере воздействие солнечной радиации на температурную циркуляцию незначительно.
Конвективные потоки, выносящие внутреннее тепло к поверхности, внешне проявляются в виде светлых зон и тёмных поясов. В области светлых зон отмечается повышенное давление, соответствующее восходящим потокам. Облака, образующие зоны, располагаются на более высоком уровне (примерно на 20 км), а их светлая окраска объясняется, видимо, повышенной концентрацией ярко-белых кристаллов аммиака. Располагающиеся ниже тёмные облака поясов состоят предположительно из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония и имеют более высокую температуру.
Эти структуры представляют области нисходящих потоков. Зоны и пояса имеют разную скорость движения в направлении вращения Юпитера. Период обращения колеблется на несколько минут в зависимости от широты. Это приводит к существованию устойчивых зональных течений или ветров, постоянно дующих параллельно экватору в одном направлении. Скорости в этой глобальной системе достигают от 50 до 150 м/с и выше. На границах поясов и зон наблюдается сильная турбулентность, которая приводит к образованию многочисленных вихревых структур. Наиболее известным таким образованием является Большое красное пятно, наблюдающееся на поверхности Юпитера в течение последних 300 лет.
В атмосфере Юпитера наблюдаются молнии, мощность которых на три порядка превышает земные, а также полярные сияния. Кроме того, орбитальным телескопом «Чандра» обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения (названный Большим рентгеновским пятном), причины которого представляют пока загадку.
Большое красное пятно
Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км (значительно больше размеров Земли), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие размеры. Иногда оно бывает не очень чётко видимым. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган (антициклон), вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток. Оно характеризуется восходящими течениями в атмосфере. Облака в нём расположены выше, а температура их ниже, чем в соседних областях.
Магнитное поле и магнитосфера
Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°. Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.
Схема магнитного поля Юпитера
Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах Юпитера металлического водорода, который, будучи хорошим проводником, вращающимся с большой скоростью, создаёт магнитные поля.
Юпитер окружён мощной магнитосферой, которая на дневной стороне тянется до расстояния в 50-100 радиусов планеты, а на ночной стороне протягивается за орбиту Сатурна. Ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли. Если бы магнитосферу Юпитера можно было бы видеть с поверхности Земли, то её угловые размеры превышали бы размеры Луны.
Магнитосфера формируется преимущественно за счёт потоков заряженных частиц, которые выносятся магнитным полем планеты из плазменного тора вокруг орбиты Ио, спутника Юпитера. Источником частиц являются вулканы Ио. Магнитосфера формируется также за счёт частиц солнечного ветра.
Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955. Радиоизлучение носит синхротронный характер.
Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.
Подобно полярным сияниям на Земле, полярные сияния на Юпитере обусловлены стеканием заряженных частиц вдоль линий магнитного поля в атмосферу в районе северного и южного полюсов планеты. Однако магнитное поле Юпитера очень велико, поэтому выброшенное с вулканического спутника Ио ионизованное вещество, улавливаемое магнитным полем Юпитера, создаёт сияния в тысячу раз интенсивнее, чем полярные сияния на Земле.
Спутники и кольца
Крупные спутники Юпитера и их поверхности
По данным на декабрь 2005 года, у Юпитера известно 63 спутника — максимальное значение для Солнечной системы. По оценкам, спутников может быть не менее сотни. Четыре самых крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё в 1610 г. Галилео Галилеем. Наибольший интерес представляет Европа, обладающая глобальным океаном, в котором не исключено наличие жизни. Ио интересен наличием мощных действующих вулканов. Все крупные спутники Юпитера вращаются синхронно и всегда обращены к Юпитеру одной и той же стороной вследствие влияния мощных приливных сил планеты-гиганта. Остальные спутники намного меньше и представляют собой скалистые тела неправильной формы. Среди них есть обращающиеся в обратную сторону.
Затмение солнца спутником Ио на поверхности Юпитера
У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения мимо Юпитера «Вояджера-1» в 1979. Кольца окружают планету перпендикулярно экватору, находятся на высоте 55 000 км от атмосферы. Существует два основных кольца и одно очень тонкое внутреннее, с характерной оранжевой окраской. Толщина колец, похоже, не превышает нескольких километров. Сами кольца состоят в основном из пыли и мелких фрагментов, плохо отражающих солнечные лучи, а потому они плохо различимы. С Земли кольца могут быть замечены при наблюдении в инфракрасном диапазоне. По результатам исследований «Галилео» был сделан вывод, что источником пополнения колец являются небольшие спутники Юпитера.
Изучение Юпитера космическими аппаратами
Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.
В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. Аппараты передали несколько сот снимков (невысокого разрешения) планеты и галилеевых спутников, впервые измерили основные параметры магнитного поля и магнитосферы Юпитера.
В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км).
Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с Вояджера-1Впервые были получены снимки высокого разрешения планеты и её спутников (всего было передано около 33 тыс. фотографий), были обнаружены кольца Юпитера; аппараты также передали большое количество других ценных данных, включая сведения о химическом составе атмосферы, данные по магнитосфере и т. д.
В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).
С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео». С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри. Множество снимков с высоким разрешением и данные других измерений позволили подробно изучить динамику атмосферных процессов Юпитера, а также сделать новые открытия, касающиеся его спутников. Главная антенна «Галилео» не раскрылась, вследствие чего поток данных составил лишь 1 % от потенциально возможного (тем не менее, все основные цели миссии были достигнуты).
В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд фотографий планеты с рекордным (для масштабных снимков) разрешением и получил новые данные о плазменном торе Ио. По снимкам «Кассини» были составлены самые подробные на сегодняшний день цветные «карты» Юпитера, на которых размер самых мелких деталей составляет 120 км. Кроме того, был поставлен уникальный эксперимент по измерению магнитного поля планеты одновременно с двух точек («Кассини» и «Галилео»).
28 февраля 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты». Проведена съёмка планеты и спутников (см. некоторые снимки), данные в объёме 33 гигабайт переданы на Землю, получены новые сведения.[3]
На 2010 год запланирован запуск аппарата «Юнона», который должен выйти на орбиту Юпитера и провести детальные исследования планеты.
В 2010-х годах планируется осуществление межпланетной миссии по изучению галилеевых спутников.
Жизнь на Юпитере
В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным ввиду низкой концентрации воды в атмосфере и отсутствия твёрдой поверхности. В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака [4]. Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки и возможность по крайней мере химической эволюции исключать нельзя, поскольку скорость и вероятность протекания химических реакций благоприятствуют этому. Однако возможно существование на Юпитере и водно-углеводородной жизни: в содержащем облака из водяного пара слое атмосферы температура и давление также весьма благоприятны.
Комета Шумейкеров-Леви
След от одного из обломков кометы
В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 17 больших частей. Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролайн и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью Космического телескопа «Хаббл», инфракрасного спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось интересными атмосферными эффектами, например, полярными сияниями, чёрными пятнами в местах падения ядер кометы, климатическими изменениями.
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru
Планета Юпитер: описание, характеристика, интересные факты
Солнечная система > Система Юпитер > Планета Юпитер
- Введение
- Размер, масса и орбита
- Состав и поверхность
- Спутники Юпитера
- Атмосфера и температура
- История изучения
Юпитер – самая большая планета Солнечной системы: интересные факты, размер, масса, орбита, состав, описание поверхности, спутники, исследования с фото Юпитера.
Юпитер — пятая планета от Солнца и самый большой объект в Солнечной системе.
Юпитер очаровал наблюдателей еще 400 лет назад, когда его удалось разглядеть в первые телескопы. Это прекрасный газовый гигант с закрученными облаками, загадочным пятном, семейством спутников и множеством особенностей.
Больше всего впечатляют его масштабы. По показателям массы, объема и площади планета занимает почетное первое место в Солнечной системе. О его существовании знали еще древние люди, поэтому Юпитер отметился во многих культурах.
Интересные факты о планете Юпитер
На 4-м месте по яркости
- По уровню яркости планету опережают Солнце, Луна и Венера. Входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов.
Первые записи принадлежат вавилонянам
- Упоминания о Юпитере начинаются еще в 7-8 вв. до н.э. Получил имя в честь верховного божества в пантеоне (у греков – Зевс). В Месопотамии это был Мардук, а у германских племен – Тор.
Обладает самым коротким днем
- Выполняет осевой оборот всего за 9 часов и 55 минут. Из-за стремительного вращения происходит сплющивание на полюсах и расширение экваториальной линии.
Год длится 11.8 лет
- С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным.
Есть примечательные облачные формирования
- Верхний атмосферный слой делится на облачные пояса и зоны. Представлены кристаллами аммиака, серы и их смеси.
Есть крупнейший шторм
- На снимках запечатлено Большое Красное Пятно – масштабный шторм, не прекращающийся уже 350 лет. Он настолько огромен, что способен поглотить три Земли.
В структуру входят каменные, металлические и водородные соединения
- Под атмосферным слоем скрываются слои газообразного и жидкого водорода, а также ядро изо льда, камня и металлов.
Ганимед – крупнейший спутник в системе
- Среди спутников наибольшими выступают Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Первый в диаметре охватывает 5268 км, что больше Меркурия.
Есть кольцевая система
- Кольца тонкие и представлены пылевыми частичками, выбрасываемые лунами во время столкновения с кометами или астероидами. Начинаются с удаленности в 92000 км и простираются на 225000 км от Юпитера. Толщина – 2000-12500 км.
Отправлено 8 миссий
- Это аппараты Пионеры-10 и 11, Вояджеры-1 и 2, Галилео, Кассини, Уиллис и Новые Горизонты. Будущие могут сосредоточиться на спутниках.
Размер, масса и орбита планеты Юпитер
Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, площадь поверхности – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее нашей и 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.
Физические характеристики Юпитера |
| Полярное сжатие | 0,06487 |
|---|---|
| Экваториальный радиус | 71 492 км |
| Полярный радиус | 66 854 км |
| Средний радиус | 69 911 км |
| Площадь поверхности | 6,22·1010 км² |
| Объём | 1,43·1015 км³ |
| Масса | 1,89·1027 кг |
| Средняя плотность | 1,33 г/см³ |
| Ускорение свободного падения на экваторе | 24,79 м/с² |
| Вторая космическая скорость | 59,5 км/с |
| Экваториальная скорость вращения | 45 300 км/ч |
| Период вращения | 9,925 часа |
| Наклон оси | 3,13° |
| Прямое восхождение северного полюса | 17 ч 52 мин 14 с 268,057° |
| Склонение северного полюса | 64,496° |
| Альбедо | 0,343 (Бонд) 0,52 (геом. альбедо) |
Это газовый гигант, поэтому его плотность – 1.326 г/см3 (меньше ¼ земной). Низкая плотность – подсказка для исследователей, что объект представлен газами, но все еще продолжаются споры о составе ядра.
Планета отдалена от Солнца в среднем на 778 299 000 км, но эта дистанция может меняться от 740 550 000 км до 816 040 000 км. На проход орбитального пути уходит 11.8618 лет, то есть один год длится 4332.59 дней.
Орбита и вращение Юпитера |
| Перигелий | 7,405·108 км (4,950 а. е.) |
|---|---|
| Афелий | 8,165·108 км (5,458 а. е.) |
| Большая полуось | 7,785·108 км (5,204 а. е.) |
| Эксцентриситет орбиты | 0,048775 |
| Сидерический период обращения | 4332,589 дня |
| Синодический период обращения | 398,88 дня |
| Орбитальная скорость | 13,07 км/с (средн.) |
| Наклонение | 1,03° (относительно эклиптики) |
| Долгота восходящего узла | 100,556° |
| Аргумент перицентра | 275,066° |
| Спутники | 67 |
Но у Юпитера наблюдается одно из самых быстрых осевых вращений – 9 часов, 55 минут и 30 секунд. Из-за этого в солнечных днях год занимает 10475.8.
Состав и поверхность планеты Юпитер
Представлен газообразным и жидким веществом. Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера представлена водородом (88-92%) и гелием (8-12%).
Внутреннее строение Юпитера
Заметны также следы метана, водного пара, кремния, аммиака и бензола. В небольших количествах можно отыскать сероводород, углерод, неон, этан, кислород, серу и фосфин.
Внутренняя часть вмещает плотные материалы, поэтому состоит из водорода (71%), гелия (24%) и прочих элементов (5%). Ядро – плотная смесь из металлического водорода в жидком состоянии с гелием и внешний слой из молекулярного водорода. Считают, что ядро может быть скалистым, но точных данных нет.
О наличие ядра заговорили в 1997 году, когда вычислили гравитацию. Данные намекали, что оно может достигать 12-45 земных масс и охватывать 4-14% массы Юпитера. Присутствие ядра также подкрепляется планетарными моделями, которые говорят, что планеты нуждались в скалистом или ледяном сердечнике. Но конвекционные токи, а также раскаленный жидкий водород могли сократить размер ядра.
Чем ближе к ядру, тем выше температурные показатели и давление. Полагают, что на поверхности мы отметим 67°С и 10 бар, в фазовом переходе – 9700°С и 200 ГПа, а возле ядра – 35700°С и 3000-4500 ГПа.
Спутники Юпитера
Сейчас мы знаем, что рядом с планетой существует семья из 67 спутников. Четыре из них самые крупные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).
Поверхность четырех основных спутников Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто
Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.
Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными проходами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.
Атмосфера и температура планеты Юпитер
Можно заметить на северных и южных полюсах знакомые нам полярные сияния. Но на Юпитере их интенсивность намного выше, и они редко прекращаются. Это великолепное шоу формируется мощным излучением, магнитным полем и выбросами вулканов Ио.
Структура атмосферы Юпитера
Отмечают и удивительные погодные условия. Ветер ускоряется до 100 м/с и способен разогнаться на 620 км/ч. Всего за несколько часов может появиться масштабный шторм, охватывающий в диаметре тысячи км. Большое Красное пятно обнаружили еще в 1600-х гг., и оно продолжает функционировать, но сокращается.
Планета скрыта за облаками аммиака и гидросульфата аммония. Они занимают позицию в тропопаузе, а эти территории называются тропическими районами. Слой способен простираться на 50 км. Может быть и слой из водных облаков, на что намекают вспышки молний, которые по мощности в 1000 раз превосходят наши.
История изучения планеты Юпитер
Из-за своей масштабности планету можно было отыскать в небе без приборов, поэтому о существовании знали давно. Первые упоминания появились в Вавилоне в 7-8 веке до н.э. Птолемей во 2-м веке создал свою геоцентрическую модель, где вывел орбитальный период вокруг нас – 4332.38 дней. Этой моделью в 499 году воспользовался математик Ариабхата, и получил результат в 4332.2722 дней.
В 1610 году Галилео Галилей использовал свой инструмент и впервые сумел рассмотреть газового гиганта. Рядом с ним заметил 4 крупнейших спутника. Это был важный момент, так как свидетельствовал в пользу гелиоцентрической модели.
Галилео указывает на небо в Венеции
Новым телескопом в 1660-х гг. пользовался Кассини, который хотел изучить пятна и яркие полосы на планете. Он обнаружил, что перед нами приплюснутый сфероид. В 1690-м ему удалось определить период вращения и дифференциальное вращение атмосферы. Детали Большого Красного Пятна впервые изобразил Генрих Швабе в 1831 году.
В 1892 году за пятой луной наблюдал Э. Э. Бернард. Это была Альматея, которая стала последним спутником, открытым в визуальном обзоре. Полосы впитывания аммиака и метана изучил Руперт Вильдт в 1932 году, а в 1938-м отслеживал три длительные «белые овалы». Многие годы они оставались отдельными формированиями, но в 1998 году двое слились в единый объект, а в 2000-м поглотили третий.
Радиотелескопический обзор стартовал в 1950-х гг. Первые сигналы уловили в 1955-м году. Это были всплески радиоволн, соответствующих планетарному вращению, что позволило вычислить скорость.
ИК-снимок Юпитера аппаратом SOFIA
Позже исследователи сумели вывести три разновидности сигналов: декаметрические, дециметровые и тепловые излучения. Первые меняются вместе с вращением и основываются на контакте Ио с планетарным магнитным полем. Дециметровые появляются из торообразного экваториального пояса и создаются циклонными излучениями электронов. А вот последнее формируется атмосферным теплом.
Карта поверхности планеты Юпитер
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Читайте также:
Положение и движение Юпитера
Строение Юпитера
Поверхность Юпитера
Ссылки
Состав системы Юпитера |
v-kosmose.com
Размеры Юпитера | Астрономия, астрология, сонник
Солнечная система > Система Юпитер > Юпитер > Размеры Юпитера
Размеры Юпитера впечатляют! Самая большая планета в Солнечной системе, газовый гигант Юпитер примерно в 318 раз массивнее Земли. Если бы все другие планеты Солнечной системы объединить в одну «супер планету», размер Юпитера все равно был бы в два с половиной раза больше.
Радиус, диаметр и окружность Юпитера
Сравнение массы и размеров Юпитера и Земли
Юпитер имеет средний радиус 43,440.7 миль (69911 километров), около одной десятой того, что имеет Солнце. Однако, из-за его быстрого вращения — он совершает один оборот за 9,8 часов – форма планеты Юпитер становится выпуклой на экваторе, где диаметр составляет 88846 миль (142984 км). В противоположность этому, диаметр на полюсах только 83082 мили (133708 км). Это растянутая форма известна как сплющенный сфероид.
Сравнительные размеры Юпитера и других объектов
Длина экватора Юпитера составляет 272 946 мили (439 264 км), что в 10 раз превышает расстояние вокруг центральной линии Земли.
Поскольку Юпитер полностью состоит из газов, его поверхность считается равномерной. Таким образом, ему не хватает верхней и нижней точек – гор и долин.
Плотность, масса и объем Юпитера
Известный как газовый гигант, Юпитер состоит в основном из водорода и гелия. Он весит 1,9 х 1027 килограммов. Хотя он значительно более массивней, чем Земля, это лишь пятая по плотности планета в 1326 г/см3, так как Юпитер сделан из газа, а не из скал.
Объем Юпитера — 1.431.281.810.739.360 кубических километров, что в 1 321 раз больше, чем Земля.
Площадь поверхности этой огромной планеты — 23713907537 квадратных мили или 6.1419×1010 квадратных километров, в 120 раз больше, чем наша планета.
Структура Юпитера напоминает Солнце, но его размер должен быть в 75 раз больше, чтобы запустить процесс синтеза водорода, который питает звезду. Теперь вы знаете, каковы истинные размеры Юпитера.
Положение и движение Юпитера
Строение Юпитера
Поверхность Юпитера
o-kosmose.net
радиус, масса в кг. Во сколько раз масса Юпитера больше массы Земли? Проблема определения размеров планеты
Помимо Солнца планета Юпитер действительно самая большая по размерам и массе в нашей Солнечной системе, недаром названа она честь главного и самого могущественного бога античного пантеона – Юпитера в римской традиции (он же Зевс, в традиции греческой). Также планета Юпитер таит в себе немало загадок и уже не раз упоминалась на страницах нашего научного сайта, в сегодняшней статье мы соберем все сведения об этой интересной планете-гиганте воедино, итак, вперед к Юпитеру.
Кто открыл Юпитер
Но сперва немного истории открытия Юпитера. На самом деле о Юпитере уже хорошо были осведомлены вавилонские жрецы и по совместительству астрономы древнего мира, именно в их трудах есть первые в истории упоминания об этом гиганте. Все дело в том, что Юпитер настолько большой, что его всегда можно было разглядеть в звездном небе невооруженным взглядом.
Знаменитый астроном Галилео Галилей был первым, кто изучал планету Юпитер уже через телескоп, он же открыл четыре крупнейших спутника Юпитера. На тот момент открытие спутников у Юпитера было важным аргументом на пользу гелиоцентрической модели Коперника (о том, что центром небесной системы является , а не Земля). А сам великий ученый за свои революционные, на тот момент, открытия претерпел преследования инквизиции, но это уже другая история.
Впоследствии многие астрономы разглядывали Юпитер через свои телескопы, делая разные интересные открытия, например астроном Кассини обнаружил большое красное пятно на поверхности планеты (о нем подробнее напишем ниже) и также рассчитал период вращения и дифференциальное вращение атмосферы Юпитера. Астроном Э. Бернард открыл последний спутник Юпитера Аматея. Наблюдения за Юпитером с помощью все более мощных телескопов продолжаются до сих пор.
Особенности планеты Юпитер
Если сравнивать Юпитер с нашей планетой, то размеры Юпитера больше размеров Земли в 317 раз. Кроме того Юпитер в 2,5 раза больше всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Что же касается массы Юпитера, то она в 318 раз больше массы Земли и в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Масса Юпитера составляет 1,9 х 10*27.
Температура Юпитера
Какая температура на Юпитере днем и ночью? Учитывая большую удаленность планеты от Солнца логично предположить, что на Юпитере холодно, но не все так однозначно. Внешняя атмосфера гиганта действительно весьма холодная, температура там составляет примерно -145 градусов С, но по мере углубления на несколько сотен километров в глубь планеты становится теплее. Причем не просто теплее, а просто жарко, поскольку на поверхности Юпитера температура может достигать до +153 С. Такой сильный перепад температуры обусловлен тем, что поверхность планеты состоит из горящего , выделяющего тепло. Более того, внутренние части планеты выделяют даже больше тепла, чем сам Юпитер получает от Солнца.
Все это дополняют сильнейшие бури, бушующие на планете (скорость ветра достигает 600 км в час), которые смешивают жар, исходящий от водородной составляющей Юпитера с холодным воздухом атмосферы.
Есть ли жизнь на Юпитере
Как видите, физические условия на Юпитере весьма суровые, так что, учитывая отсутствие твердой поверхности, большое атмосферное и высокую температуру на самой поверхности планеты, жизнь на Юпитера не возможна.
Атмосфера Юпитера
Атмосфера Юпитера громадна, впрочем, как и сам Юпитер. Химический состав атмосферы Юпитера на 90% состоит из водорода и на 10% из гелия, также в состав атмосферы входят и некоторые другие химические элементы: аммиак, метан, сероводород. А так как Юпитер является газовым гигантом без твердой поверхности, то граница между его атмосферой и собственно поверхностью отсутствует.
Но если бы мы стали опускаться все глубже в недра планеты, то заметили бы изменения в плотности и температуре водорода и гелия. На основе этих изменений ученые выделили такие части атмосферы планеты как тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.
Почему Юпитер не звезда
Возможно, читатели заметили, что по своему составу, а в особенности по преобладания водорода и гелий Юпитер очень схож с Солнцем. В связи с этим возникает вопрос, почему Юпитер все-таки планета, а не звезда. Дело в том, что ему попросту не хватило массы и тепла для того, чтобы начать слияние атомов водорода в гелий. По подсчетам ученых Юпитеру необходимо увеличить свою текущую массу в 80 раз, чтобы начать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце и других звездах.
Фото планеты Юпитер
Поверхность Юпитера
Ввиду отсутствия твердой поверхности у планеты-гиганта, ученые за некую условную поверхность приняли нижнюю точку в его атмосфере, где давление составляет 1 бар. Разные химические элементы, входящие в состав атмосферы планеты вносят свой вклад в формирование красочных облаков Юпитера, которые мы можем наблюдать в телескопе. Именно аммиачные облака отвечают за рыже-белый в полоску цвет планеты Юпитер.
Большое красное пятно на Юпитере
Если вы будете внимательно разглядывать поверхность планеты-гиганты, то от вашего внимания точно не ускользнет характерное большое красное пятно, которое первым заметил еще астроном Кассини, наблюдая Юпитер в конце 1600-х годов. Что же представляет собой это большое красное пятно Юпитера? По мнению ученых это большой атмосферный шторм, причем настолько большой, что бушует в южном полушарии планеты вот уже более 400 лет, а возможно и дольше (учитывая что он мог возникнуть еще задолго до того как Кассини увидел его).
Хотя в последние время астрономы заметили, что шторм начал потихоньку утихать, так как размеры пятна стали сокращаться. Согласно одной из гипотез большое красное пятно примет круговую форму к 2040 году, но как долго оно еще просуществует неизвестно.
Возраст Юпитера
На данный момент точный возраст планеты Юпитер неизвестен. Трудности его определения состоят в том, что ученым пока не известно, как Юпитер был образован. Согласно одной из гипотез Юпитер, впрочем, как и другие планеты, был образован из солнечной туманности около 4,6 миллиарда лет назад, но это всего лишь гипотеза.
Кольца Юпитера
Да, у Юпитера, как у всякой порядочной планеты-гиганта есть кольца. Разумеется они не такие большие и заметные как у его соседа . Кольца у Юпитера тоньше и слабее, скорее всего они состоят из веществ, выброшенных спутниками гиганта при столкновении тех с блуждающими астероидами и .
Спутники Юпитера
Юпитер имеет аж целых 67 спутников, по сути больше всех других планет Солнечной системы. Спутники Юпитера представляют собой большой интерес для ученых, так среди них встречаются настолько большие экземпляры, которые превосходят своими размерами некоторые маленькие планеты (вроде и уже «не планеты» ), обладающие к тому же значительными запасами подземных вод.
Вращение Юпитера
Один год на Юпитере длится наших 11,86 земных лет. Именно за такой период времени Юпитер совершает один оборот вокруг Солнца. Скорость движения планеты Юпитер по орбите составляет 13 км в секунду. Орбита Юпитера слегка наклонена (около 6,09 градусов) по сравнению с плоскостью эклиптики.
Сколько лететь до Юпитера
Сколько лететь до Юпитера от Земли? Когда Земля и Юпитер расположены ближе всего друг к другу, расстояние между ними составляет 628 миллионов километров. За сколько это расстояние смогут преодолеть современные космические корабли? Запущенный НАСА еще в 1979 году исследовательский шатл Вояджер-1, на полет к Юпитеру потратил 546 дней. У Вояджера-2 подобный полет занял 688 дней.
- Несмотря на свои поистине гигантские размеры Юпитер еще и самая быстрая по вращению вокруг оси планета в Солнечной системе, так чтобы сделать один оборот вокруг оси ему понадобится всего 10 наших часов, таким образом, сутки на Юпитере равны 10 часам.
- Облака на Юпитере могут достигать толщины до 10 км.
- У Юпитера присутствует интенсивное магнитное поле, которые в 16 раз сильнее магнитного поля Земли.
- Юпитер вполне возможно увидеть своими глазами, и скорее всего вы не раз его видели, просто не знали что это именно Юпитер. Если в ночном звездном небе вы видите большую и яркую звезду, то скорее всего это он.
Планета Юпитер, видео
И в завершение интересный документальный фильм о Юпитере.
Как известно, Юпитер – самая большая планета Солнечной системы. Размеры этой планеты поистине впечатляют, это определенно рекордсмен по размерам из планет Солнечной системы, но были открыты планеты, которые еще больше, чем наш Юпитер. Но истинный размер Юпитера сложно определить совершенно точно из-за ряда причин…
Проблемы измерения размера Юпитера.
Планета Юпитер официально названа самой крупной планетой в Солнечной системе, но несмотря на это настоящих размеров этой планеты никто не знает. Проблема измерения размера Юпитера заключается в его густой атмосфере в которой постоянно происходят химические реакции. Все, что мы видим, смотря на Юпитер, – это его облака, которые люди принимают за реальные размеры планеты, но истинный размер Юпитера может быть гораздо меньше.
Густые облака планеты мешают рассмотреть его поверхность, ведь именно по размерам поверхности планеты, мы определяем размер самой планеты. В случае с Юпитером, размеры поверхности учитываются по видимой границе облаков, поэтому ученые могут отталкиваться лишь от исследования различных данных, полученных с зондов на орбите Юпитера.
Размер Юпитера и Земли
В 318 раз больше размера планеты Земля. Масса Юпитера весьма огромная, она огромна настолько, что Юпитер может притягивать пролетающие мимо него объекты. Так же благодаря массе планеты существуют статические . Были неоднократно зафиксированы случаи того, как Юпитер притягивал и поглощал в свою атмосферу различные космические объекты, направляющиеся в сторону планет Земной группы. Если бы не этот “защитник”, то до Земли долетало бы гораздо больше метеоритов и астероидов и могли бы угрожать нашей жизни. Из-за своих размеров Юпитер имеет массу спутников на своих орбитах, включая .
Так что размеры Юпитера, возможно, спасали нашу планету ни одну сотню раз. Если бы не Юпитер, то жизнь на Земле могла быть уже давно уничтожена попавшим метеоритом в нашу планету.
Планеты больше Юпитера.
Несмотря на то, что Юпитер безоговорочно самая большая планета Солнечной системы, существуют и планеты, которые гораздо больше Юпитера. Эти планеты находятся в других звездных системах и некоторые из них находятся ближе к своей звезде, чем Юпитер. Находясь ближе к звезде, другие газовые гиганты имеют температуру гораздо большую, чем Юпитер, что делает эти планеты огромными. TRES-4 самая большая планета из всех известных
1. Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и находится между Марсом и Сатурном. Если вы думаете, что Земля большая, то это просто ничто по сравнению с Юпитером, который является самой большой планетой нашей Солнечной системы. Если говорить об объеме, то в Юпитер поместятся 1300 таких планет, как Земля. Гравитация на этом «гиганте» в 2.5 раза больше, чем на Земле. Если бы кто-нибудь весом в 100 кг стоял на поверхности Юпитера, то там он весил бы 250 кг. Масса Юпитера в 317 раз больше массы Земли, а также в 2.5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых.
2. Юпитером звали верховного бога в римской мифологии. Юпитер был сыном Сатурна, а также братом Плутона и Нептуна. Верховный бог был женат на Юноне, однако он имел связи и с другими женщинами, от которых у него были дети. 4 самых больших спутника Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, и Каллисто) названы в честь одних из любовников бога Юпитера.
3. Это были «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2», «Галилео», «Улисс», «Кассини» и «Новые горизонты». Первым аппаратом, посетившим Юпитер, был «Пионер-10». Из наиболее поздних исследований следует выделить зонд «Юнона», запущенный в 2011 г., предполагается, что он долетит до Юпитера в 2016 г.
4. Когда смотришь на ночное небо, планета Юпитер — третий по яркости объект. Самыми яркими объектами нашей Солнечной системы являются Венера и Луна. Однако Юпитер светит даже ярче, чем самая яркая звезда на небосклоне — Сириус. В хороший бинокль или маленький телескоп можно увидеть белый диск Юпитера, а также его 4 ярких спутника.
5. У Юпитера самое сильное магнитное поле в нашей Солнечной системе. Оно в 14 раз больше, чем на Земле. Некоторые астрономы считают, что такое поле создается движением металлического водорода внутри планеты. Юпитер — сильный радиоисточник, что может сильно повредить любой космический аппарат, подлетевший слишком близко к «Гигантской планете».
6. Несмотря на свою массу, Юпитер является самой быстрой планетой Солнечной системы. Для полного вращения планете достаточно 10 часов. Однако для того, чтобы полностью облететь Солнце Юпитер затрачивает 12 лет. Быстрое вращение Юпитера происходит из-за магнитного поля, а также радиации вокруг планеты.
7. У Юпитера 4 кольца. Самое главное из них — оставленное после столкновения метеоритов с 4-мя спутниками (Фива, Метида, Адрастея и Альматея). В отличие от колец Сатурна, в кольцах Юпитера не найден лед. Недавно ученые открыли еще одно кольцо, расположенное ближе всего к планете. Его назвали Гало.
8. Бури на Юпитере и Земле чем-то похожи. На Юпитере бури обычно долго не длятся, примерно 3–4 дня. Однако есть и исключения — месяцы. Ураганы на Юпитере всегда сопровождаются молниями и гораздо сильнее, чем штормы на Земле. Сильные ураганы случаются каждые 15–17 лет, их скорость составляет 150 м/с.
9. Юпитер имеет 63 спутника. 4 массивных спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), названых «галилеевыми» спутниками, были открыты в 1610 г. Галилео Галилеем. Ганимед является самым большим спутником, от края до края — 5262 км, что делает его больше, чем планета Меркурий. Этот ледяной спутник облетает вокруг Юпитера за 7 дней. Еще одним интересным спутником является Ио, на котором расположены свирепые вулканы, озера лавы и огромные кальдеры. Горы на Ио достигают 16 км. Этот спутник находится к Юпитеру ближе, чем Луна к нам. Интересный факт: большинство спутников Юпитера имеют в диаметре не больше 10 км.
10. В 1665 г. астроном Джованни Кассини первый обнаружил Большое красное пятно на Юпитере. Пятно выглядит как гигантский ураган-антициклон и столетие назад было длиной 40 000 км. Однако в настоящее время его размеры уменьшились наполовину. Большое Красное Пятно на планете Юпитер — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. По его длине могли бы разместиться 3 планеты размером с Землю. Он вращается против часовой стрелки со скоростью около 435 км/ч.
Крупнейшие научные открытия 2014-го года
10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас
Были ли американцы на Луне?
У России нет возможностей для освоения человеком Луны
10 способов, которыми открытый космос может убить человека
Посмотрите на этот впечатляющий вихрь мусора, которым окружена наша планета
Послушайте звучание космоса
Семь чудес Луны
Если вы посмотрите на северо-западную часть неба после захода Солнца (юго-западную в северном полушарии), то вы обнаружите одну яркую точку света, которая легко выделяется по отношению ко всему, что находится вокруг нее. Это и есть планета , сияющая интенсивным и ровным светом.
Сегодня люди могут изучить этот газовый гигант как никогда. После путешествия длинной в пять лет и десятилетий проведенных в планировании, космический аппарат NASA под названием Juno наконец-то достиг орбиты Юпитера.
Таким образом, человечество становится свидетелем вступления в новый этап исследования самого большого из газовых гигантов в нашей Солнечной системе. Но что мы знаем о Юпитере и с какой базой должны вступить в эту новую научную веху?
Размер имеет значение
Юпитер — это не только один из самых ярких объектов в ночном небе, но и самая большая планета в Солнечной системе. Именно благодаря размерам Юпитер и является столь ярким. Более того, масса газового гиганта превышает более чем в два раза массу всех других планет, лун, комет и астероидов в нашей системе вместе взятых.
Огромный размер Юпитера позволяет предположить, что он мог быть самой первой планетой, сформировавшейся на орбите Солнца. Считается, что планеты возникли из обломков, оставшихся после того, как межзвездное облако газа и пыли объединялось во время формирования Солнца. В начале своей жизни наша, тогда еще молодая звезда, породила ветер, который сдул большую часть оставшегося межзвездного облака, однако Юпитер был в состоянии частично удержать его.
Более того, в Юпитере заключен рецепт того, из чего сделана сама Солнечная система — его компоненты соответствуют содержанию других планет и малых тел, а процессы, которые происходят на планете являются основополагающими примерами синтеза материалов для формирования столь удивительных и разнообразных миров, как планеты Солнечной системы.
Царь планет
Учитывая отличную видимость, Юпитер, наряду с , и , люди наблюдали в ночном небе еще с древнейших времен. Независимо от культуры и вероисповедания, человечество считало эти объекты уникальными. Уже тогда наблюдатели отмечали, что они не остаются неподвижными в пределах узоров созвездий, подобно звездам, а движутся по определенным законам и правилам. Поэтому древнегреческие астрономы причисляли эти планеты к так называемым «блуждающим звездам», а позже от этого названия появился сам термин «планета».
Примечательно то, насколько точно древние цивилизации обозначили Юпитер. Не зная тогда еще, что он является самой крупной и самой массивной из планет, они назвали эту планету в честь римского царя богов, который также являлся богом неба. В древнегреческой мифологии аналогом Юпитера является Зевс — верховное божество Древней Греции.
Однако Юпитер — не самая яркая из планет, этот рекорд принадлежит Венере. Существуют сильные отличия в траекториях движения Юпитера и Венеры по небу и ученые уже объяснили чем это обусловлено. Оказывается, Венера, будучи внутренней планетой, расположена близко к Солнцу и появляется как вечерняя звезда после захода Солнца или утренняя звезда до восхода Солнца, тогда как Юпитер, являясь внешней планетой, способен странствовать по всему небосклону. Именно такое движение, наряду с высокой яркостью планеты, помогло древним астрономам отметить Юпитер как Царя планет.
В 1610 году, начиная с конца января и до начала марта, астроном Галилео Галилей наблюдал за Юпитером с помощью своего нового телескопа. Он легко идентифицировал и отследил первые три, а затем и четыре яркие точки света на его орбите. Они образовывали прямую линию по обе стороны от Юпитера, но их позиции постоянно и неуклонно менялись по отношению к планете.
В своем труде, который называется Sidereus Nuncius («Толкование Звезд», лат. 1610 г.) Галилей уверенно и совершенно правильно объяснил движение объектов, находящихся на орбите вокруг Юпитера. Позже именно его выводы стали доказательством того, что все объекты на небе вращаются не по орбите , что и привело к конфликту астронома с католической церковью.
Итак, Галилею удалось обнаружить четыре основных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто, – спутники, которые сегодня ученые называют галилеевыми лунами Юпитера. Спустя десятилетия астрономы смогли выявить и остальные спутники, общее количество которых на данный момент составляет 67, что является самым большим количеством спутников на орбите планеты Солнечной системы.
Большое красное пятно
У Сатурна есть кольца, у Земли голубые океаны, а у Юпитера — поразительные яркие и закрученные в полосы облака, формирующиеся под влиянием очень быстрого вращения газового гиганта вокруг своей оси (каждые 10 часов). Наблюдаемые на его поверхности образования в виде пятен представляют собой формирования динамических погодных условий в облаках Юпитера.
Для ученых остается вопросом, насколько глубоко к поверхности планеты проходят эти облака. Считается, что так называемое Большое красное пятно — огромная буря на Юпитере, обнаруженная на его поверхности еще в 1664 году, постоянно сокращается и уменьшается в размерах. Но даже сейчас эта массивная штормовая система превосходит размеры Земли примерно в два раза.
Последние наблюдения космического телескопа «Хаббл» указывают на то, что начиная 1930-х, когда только началось последовательное наблюдение объекта, его размер мог уменьшиться вдвое. В настоящее время многие исследователи говорят о том, что уменьшение размеров Большого красного пятна происходит все более и более быстрыми темпами.
Радиационная опасность
Юпитер имеет самое сильное магнитное поле из всех планет. На полюсах Юпитера магнитное поле в 20 тысяч раз сильнее, чем на Земле, оно простирается на миллионы километров в космос, достигая при этом орбиты Сатурна.
Сердцем магнитного поля Юпитера считается слой жидкого водорода, скрытый глубоко внутри планеты. Водород находится под таким высоким давлением, что он переходит в жидкое состояние. Таким образом, учитывая, что электроны внутри атомов водорода способны передвигаться, он берет на себя характеристики металла и способен проводить электричество. Учитывая быстрое вращение Юпитера, такие процессы создают идеальную среду для создания мощного магнитного поля.
Магнитное поле Юпитера является самой настоящей ловушкой для заряженных частиц (электронов, протонов и ионов), некоторые из которых попадают в него из солнечных ветров, а другие от галилеевых спутников Юпитера, в частности, от вулканического Ио. Некоторые из подобных частиц движутся по направлению к полюсам Юпитера, создавая впечатляющие полярные сияния вокруг, которые в 100 раз ярче, чем сияния на Земле. Другая часть частиц, которая попадает в плен магнитного поля Юпитера, образует его радиационные пояса, превосходящие в разы любые версии поясов Ван Аллена на Земле. Магнитное поле Юпитера ускоряет эти частицы до такой степени, что они движутся в поясах почти со скоростью света, создавая самые опасные зоны радиационного излучения в Солнечной системе.
Погода на Юпитере
Погода на Юпитере, как и все остальное о планете очень величественна. Над поверхностью все время бушуют штормы, которые постоянно изменяют свою форму, разрастаются на тысячи километров буквально за несколько часов, а их ветры закручивают облака со скоростью 360 километров в час. Именно здесь присутствует так называемое Большое красное пятно, представляет собой бурю, которая длится уже несколько сотен земных лет.
Юпитер завернут в облака состоящие из кристаллов аммиака, их можно рассмотреть в виде полос желтых, коричневых и белых цветов. Облака, как правило, расположены на определенных широтах, также известных как тропические районы. Эти полосы образуются за счет подачи воздуха в различных направлениях на разных широтах. Более легкие оттенки областей, где поднимается атмосфера называются зонами. Темные регионы, где воздушные потоки опускаются — называются поясами.
GIF
Когда эти противоположные потоки взаимодействуют между собой, появляются штормы и турбулентность. Глубина облачного слоя составляет всего 50 километров. Он состоит из, по крайней мере, двух уровней облаков: нижнего, более плотного и верхнего, более тонкого. Некоторые ученые считают, что еще существует тонкий слой водяных облаков под слоем из аммиака. Молнии на Юпитере могут быть в тысячу раз мощнее, чем молнии на Земле, а хорошей погоды на планете практически не бывает.
Несмотря на то, что большинству из нас при упоминании колец вокруг планеты на ум приходит Сатурн с его ярко выраженными кольцами, у Юпитера они тоже есть. Кольца Юпитера в основном состоят из пыли, что делает их трудно различимыми. Формирование этих колец, как полагают, произошло за счет силы тяжести Юпитера, которая захватила материал, выброшенный из его спутников в результате их столкновений с астероидами и кометами.
Планета — рекордсмен
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что Юпитер является самой крупной, самой массивной, самой быстро вращающейся, и наиболее опасной планетой Солнечной системы. Он имеет самое сильное магнитное поле и наибольшее число известных спутников. Кроме того, считается, что именно он захватил нетронутый газ из межзвездного облака, которое и породило наше Солнце.
Сильное гравитационное влияние этого газового гиганта помогло переместить материал в нашей Солнечной системе, притягивая лед, воду и органические молекулы из внешних холодных областей Солнечной системы в ее внутреннюю часть, где эти ценные материалы и могли быть захвачены гравитационным полем Земли. На это указывает и тот факт, что п ервые планеты, которые астрономы обнаруживали на орбитах других звезд, практически всегда относились к классу так называемых горячих Юпитеров — экзопланет, массы которых схожи с массой Юпитера, а расположение на орбите своих звезд является достаточно близким, что обуславливает высокую температуру поверхности.
И вот теперь, когда космический аппарат Juno уже находится на орбите этого величественного газового гиганта, у научного мира появилась возможность выяснить некоторые тайны формирования Юпитера. Будет ли подтверждена теория о том, что все началось с каменистого ядра, которое затем привлекло огромную атмосферу или же происхождение Юпитера больше похоже на образование звезды, сформировавшейся из солнечной туманности? На эти другие вопросы ученые планируют найти ответы во время следующей 18-месячной миссии Juno, посвященной детальному исследованию Царя планет.
Первое зарегистрированное упоминание Юпитера было отображено у древних вавилонян в 7-м или 8-м веке до н.э. Юпитер назван так в честь царя римских богов и бога неба. Греческим эквивалентом является Зевс, — повелитель молний и грома. У жителей Месопотамии данное божество было известно как Мардук, — покровитель города Вавилона. Германские племена называли планету как Донар, который был также известен как Тор.
Открытие Галилеем четырех спутников Юпитера в 1610 году было первым доказательством вращения небесных тел не только по орбите Земли. Данное открытие стало также дополнительным доказательством гелиоцентрической модели Солнечной системы Коперника.
Из восьми планет Солнечной системы на Юпитере самый короткий день. Планета вращается с очень большой скоростью и делает оборот вокруг своей оси каждые 9 часов и 55 минут. Такое быстрое вращение вызывает эффект уплощения планеты и именно поэтому она иногда выглядит сплюснутой.
Один оборот по орбите вокруг Солнца у Юпитера занимает 11,86 земных лет. Это означает, что если смотреть на планету с Земли, кажется что она перемещается в небе очень медленно. Юпитеру необходимы месяцы для того, чтобы перейти от одного созвездия к другому.
Вес любого тела, как мы узнали еще на школьных уроках физики, определяется силой притяжения, которая прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса. Таким образом, понятно, что в зависимости от размера и величины планеты будет меняться и вес тела, помещенного на поверхность планеты.
Даже на Земле, поскольку она не строго шарообразна, вес любого предмета меняется в зависимости от широты. Земля сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Поэтому человек, который в районе полярного круга весит, допустим, 80 килограммов, на экваторе потеряет примерно 0,5 кило.
А как изменится вес человека на разных планетах Солнечной системы?
Меркурий
Масса Меркурия составляет одну двадцатую часть веса Земли. Радиоастрономические измерения этой планеты были впервые проведены в 1961 году американцами Ховардом, Барреттом и Хэддоком. В 70-е годы прошлого века и в 2011 году к Меркурию были направлены космические аппараты «Маринер» и «Мессенджер». На Меркурии мужчина весом 80 кг весил бы едва больше 30 кг.
Венера
Эту планету иногда называют «сестрой Земли», поскольку масса и размеры Венеры и Земли не слишком отличаются друг от друга. Венера лишь немногим меньше нашей родной планеты. Исследования советских ученых ракетно-космической корпорации «Энергия» им. Королева, направивших в 1967 году космический корабль «Венера-1», показали, что вес человека здесь не слишком отличался бы от земного. Вес 80 килограммов на Венере уменьшился бы до 72 с половиной кило.
Марс
Масса Марса составляет 10,7% от массы Земли. С 60-х годов прошлого века Марс активно изучается как нашими, так и зарубежными учеными. Сюда были направлены миссии «Марс» и «Фобос» (СССР), «Маринер», «Викинг» (США), «Мангальян» (Индия) и др.
Благодаря этим исследованиям мы знаем, что на Марсе вес человека, который на Земле равняется 80 кг, уменьшится до 30 кг.
Юпитер
Масса Юпитера составляет 318 земных масс. Изучить Юпитер, состав его атмосферы, массу и другие параметры удалось при помощи запуска космических аппаратов «Пионер» (СССР), «Вояджер» (США) и другие.
Вес человека (если он весит 80 кг) достиг бы здесь 189 кг. Нужно учесть, что вес дан для верхнего облачного слоя, а не для твердой поверхности, которая у Юпитера находится так глубоко, что ученым мало что известно о происходящих там процессах.
Сатурн
Масса этой планеты составляет 95 земных масс. В наши дни Сатурн исследовался при помощи космического телескопа «Хаббл», а так же программ запуска космических кораблей «Пионер» и «Вояджер».
На границе облачного слоя Сатурна вес любого тела приближается к земному, так 80 килограммов здесь превратятся в 73. Дело в том, что исследования показали чрезвычайно низкую плотность этой планеты. Она меньше плотности воды.
Уран
Исследования по программе «Вояджер-2» позволили ученым узнать, что масса Урана равна 14-ти земным массам. Однако, вследствие низкой плотности, вес человека на Уране мало отличался бы от его же веса на Земле. От 80-ти килограммов осталось бы 71 кг.
Нептун
Нептун имеет массу, равняющуюся 17-ти земным. На этом «газовом гиганте», настолько удаленном от Солнца, что иногда его называют «ледяной гигант», вес человека, равный на Земле 80 кг достиг бы 90 килограммов.
Плутон
Это крохотное небесное тело, масса которого составляет 0,0025 от массы Земли (то есть, легче Земли в 500 раз!) было открыто в 1930 году. Советские ученые еще в 1950-х годах высказали предположение, что Плутон не является планетой в строгом смысле, а относится к небесным телам, которые называют «карликовые планеты». В 2006 году Плутон утратил «титул» планеты и был причислен к группе карликовых планет.Человек, вес которого на Земле составляет 80 килограммов, на Плутоне весил бы всего 5 кило.
Модель Солнечной системы — Oficiální stránky obce Hýsly
Модель Солнечной системы
Солнечной системой называется система планет вращающихся вокруг звезды Солнца. Среди этих планет — и наша Земля. Солнечная Система состоит из солнца и небесных тел удерживаемых солнечным притяжением. Масса солнца примерно в 330 000 раз превышает земную массу и составляет 99.8% массы всей солнечной системы. Диаметр солнца — порядка 1 400 000 км, т. е. примерно 109 диаметров Земли. В солнечную систему кроме солнца также входят восемь планет, более 150 лун и множество малых тел — таких как астероиды, кометы и метеоры.
По порядку близости к Солнцу, восемь планет солнечной системы это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Для измерения расстояний в солнечной системе используется «астрономическая единица» (АЕ). Одна АЕ соответствует расстоянию от Земли до Солнца. Таким образом, расстояние в одну АЕ — это почти 150 миллионов километров. Например, Юпитер вращается на орбите 5.2 АЕ — то есть на расстоянии от Солнца в 5.2 раза большем чем Земля.
Планеты в солнечной системе иногда делят на две группы. В первую включают четыре планеты земного типа (внутренние планеты), а во вторую — четыре газовых гиганта (внешние планеты). Четыре внутренние планеты состоят из плотных, каменистых материалов. Газовые гиганты в основном состоят из водорода, гелия, воды, аммиака и метана и не имеют твердой поверхности.
Планеты земного типа
Меркурий — наименьшая по размеру из восьми планет, и также ближайшая к солнцу. Поверхность Меркурия в целом напоминает поверхность нашей Луны. Меркурий усеян кратерами и не имеет ни естественных спутников ни существенной атмосферы. Температура на его поверхности весьма различна в дневное и в ночное время. Орбита Меркурия составляет 0.387 АЕ, его диаметр — примерно треть от Земного (точнее, 0.38 земного), орбитальный период — 0.24 земного года.
Венера близка по размеру, силе притяжения и минералогическому составу к Земле. Однако условия на венерианской поверхности радикально отличаются от земных. Это самая горячая планета. Температура ее поверхности достигает 400 градусов по Цельсию, видимо из-за насыщенности углекислым газом. Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 0.72 АЕ; ее диаметр — 0.95 от земного. Венерианский год составляет 0.615 от земного года.
Земля — самая большая и плотная из четыре внутренних планет. Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 1АЕ = 150 млн. км. Диаметр Земли — около 12700км, а орбитальный период равен, естественно, одному земному году. У земли есть один естественный спутник — Луна, единственный большой спутник у планет земного типа в с. системе. Среднее расстояние от центра Земли к центру Луны равно 380 000км = 0.0026АЕ, то Луна примерно в 400 раз ближе к Земле чем Солнце. Это самый крупный спутник во всей с. системе относительно к размеру планеты вокруг которой он вращается. Диаметр Луны — 3476км, т.е. чуть больше четверти земного (0.273). Луна совершает полный круг вокруг Земли за 29.5 дней (примерно за месяц).
Марс — после Меркурия самая малая планета солнечной системы. У Марса есть две луны, Фобос (диаметр 22км) и Деймос (диаметр 12.6км) — маленькие и неправильной формы. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа со следами водяных паров. Среди всех планет, климатические сезоны на Марсе более всего напоминают земные. Большее удаление Марса от Солнца объясняет пониженные температуры на его поверхности. В среднем они колеблются около -30C, но днем могут подниматься до 15C. На Марсе, как и на Земле, есть полярные ледники, но там они состоят частично из воды, а частично из углекислого газа. Эти ледники можно наблюдать в телескоп, где они видны как белые пятна.
Газовые гиганты.
Юпитер это самая большая планета солнечной системы. Он состоит в основном из водорода и гелия. Юпитер состоит в основном из водорода с малой примесью гелия. Возможно, у него есть также каменистое ядро из более тяжелых элементов под большим давлением. Юпитер окружен неплотной системой планетарных колец. У Юпитера более 60 спутников, включая четыре большие Галлилеевы луны, открытые Галлилео Галлилеем в 1610 году. Ио обрашается на расстоянии 3643 км от Юпитера, Европа — 3122 км, Ганимед 5262 км и Каллисто — 4821 км. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем в 5.2 раза больше земного (5.2АЕ)и его орбитальный период составляет 11.86 земного года. Диаметр Юпитера в 11.2 раза больше земного.
Сатурн — вторая по величине планета солнечной системы. Сатурн известен своей системой колец, которые превратили его в наиболее визуально примечательный объект солнечной системы. Кольца состоят в основном из частиц льда, а также осколков минералов и пыли. Диаметр кольца более 420000 км, но толщина его всего несколько сотен метров. У Сатурна множество спутников. Известно 60, но число это растет по мере совершенствования телескопов. Титан — наибольшая луна Сатурна, его диаметре 5150 км. Другие крупные луны — Мимас, Енцеладус, Тетис, Диона, Реа, Иапетус. Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем — 9.53 АЕ; диаметр его в 9,45 раз больше земного и сатурнианский год в 29.65 раза больше земного.
Уран — третья по величине планета солнечной системы. Атмосфера Урана содержит в основном, подобно Юпитеру и Сатурну, водород (83%) и гелий (15%), но также и воду, аммиак и метан. Уран также имеет неплотную систему планетарных колец, состоящих из частиц и осколков размером до 10 метров. У Урана открыто 27 спутников. Пять основных это Миранда, Ариель, Умбриель, Оберон и Титаниа. Среднее расстояние от Урана до Солнца около 19,2 АЕ. Его диаметр в 4 раза больше земного, а период обращения вокруг Солнца равен 84.1 земному году.
Нептун — восьмая и наиболее удаленная от Солнца планета солнечной системы. Диаметр и химический состав Нептун весьма напоминают Уран. В отличие от Урана, атмосфера Нептуна характеризуется частыми мощными штормами. У Нептуна также есть неплотная и фрагментированная системе колец, что было подтверждено при пролете аппарата Вояджер 2. У Нептуна известно 13 спутников. Самый крупный из них, Тритон, является также самым холодным телом известным сегодня в солнечной системе. Температура его поверхности равна -228 C. Среднее расстояние от Нептуна до солнца — 30.0 АЕ, его диаметр в 4 раза больше земного и период обращения вокруг Солнца составляет 164.9 земных лет.
Планета Юпитер
Атмосфера Юпитера
Атмосферное давление Юпитера составляет от 20 до 220 килопаскалей.
Двумя основными компонентами атмосферы Юпитера являются молекулярный водород (около 89,8 ± 2%) и гелий (10,2 ± 2%).
В атмосфере Юпитера можно выделить экзосферу, термосферу, стратосферу, тропопаузу, тропосферу.
В термосфере Юпитер теряет с излучением значительную часть своего тепла, здесь формируются полярные сияния и ионосфера.
Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 километров в час.
Юпитер демонстрирует яркие и устойчивые полярные сияния вокруг обоих полюсов.
Исследование Юпитера
В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью телескопа и открыл четыре крупнейших спутника гиганта: Ганимед, Ио, Каллисто и Европа. Сегодня эти луны известны как «Галилеевы спутники».
В 1660-х годах Джованни Кассини обнаружил на Юпитере полосы и пятна.
Первым окружение Юпитера посетил зонд NASA «Pioneer 10».
Систему Юпитера посетили семь аппаратов пролетной траектории («Pioneer 10», «Pioneer 11», «Voyager-1», «Voyager-2», «Ulysses», «Cassini», «New Horizons») и два орбитальных («Galileo» и «Juno»).
Активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных, так и с помощью космических телескопов, в частности телескопа «Hubble».
Интересные факты о Юпитере
В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака.
Большое красное пятно – это уникальный долгоживущий и самый гигантский ураган Солнечной системы. Его текущий диаметр 15 000 x 30 000 километров (для сравнения, диаметр Земли составляет около 12 700 километров).
Точный химический состав внутренних слоев Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений.
В областях Юпитера, на которые падают тени от его крупных спутников, температура поверхности повышается, а не понижается, как можно было бы ожидать.
Спутники Юпитера, названия которых заканчиваются на букву «е» (Карме, Синопе, Ананке, Пасифе и другие), обращаются вокруг планеты в обратном (ретроградном) направлении.
Фотографии Юпитера
Снимок закрученных облаков Юпитера от «Voyager-1»
Большое Красное пятно в перспективе
Малое Красное пятно Юпитера
Юпитер в ближнем инфракрасном свете
Полярное сияние на Юпитере
Облака северного полушария Юпитера
Северный умеренный пояс Юпитера
Снимок южного полюса Юпитера
Юпитер глазами космического телескопа «Hubble»
Последние новости о Юпитере
Юпитер — все статьи и новости
Юпитер — пятая планета от Солнца. Его масса вдвое больше массы всех планет Солнечной системы, вместе взятых. Классифицируется как газовый гигант. Среднее расстояние от Солнца около 778,6 млн км (5,2 а. е.). Представляет собой сплюснутый вдоль полюсов сфероид с экваториальным радиусом 71492 км. Период полного обращения вокруг Солнца — 11,86 земных лет. Сутки составляют всего 9,925 часа. Спутниковая система Юпитера насчитывает как минимум 63 спутника, из них 4 самых крупных — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Имеет слабо выраженную систему из трех колец: два основных и одно очень тонкое, внутреннее.
Считается, что Юпитер имеет твердое каменистое ядро высокой плотности диаметром 15-30 тыс. км, окруженное толстым слоем (30-50 тыс. км) жидкого металлического водорода, сформированного под давлением в несколько миллионов атмосфер, который расположен под более тонким слоем жидкого водорода с примесями гелия, других легких элементов и некоторого количества воды. Токи, циркулирующие в металлическом водороде, формируют гигантское магнитное поле Юпитера. Характерно, что Юпитер излучает тепло в полтора раза больше того, что получает от Солнца.
Атмосфера Юпитера на 99% состоит из водорода и гелия. Облачный слой расположен горизонтальными полосами и имеет разные оттенки красного и серебристого цвета на разных высотах, варьирующиеся в зависимости от характера примесей и температуры. Атмосфера очень неспокойная, скорость ветров в ее некоторых зонах достигает 50-150 м/сек и выше. Также наблюдаются молнии с мощностью, превышающей земные на три порядка.
Визитная карточка Юпитера — Большое красное пятно — овальное образование в южной тропической зоне размерами 15х30 тыс. км. Это уникальный долгоживущий ураган, вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток.
С 1973 года Юпитер изучается космическими аппаратами NASA. Сначала мимо него прошли Pioneer 10 и Pioneer 11, потом, в 1979 году, пролетели аппараты Voyager. С 1995 по 2003 год на орбите Юпитера находился Galileo, передавший на Землю массу информации об атмосфере планеты и ее спутниках. Мимо Юпитера пролетали также Cassini по пути к Сатурну и зонд New Horizons, направлявшийся к Плутону. Ученые много ожидают от зонда Juno, запущенного к Юпитеру в 2011 году. Достигнув планеты в 2016 году, он уже начал исследование Юпитера и его главных спутников и уже прислал на Землю первые снимки планеты.
Изображение: Ukstillalive/Wikimedia Commons
Масса Юпитера
Пятая планета Солнечной системы привлекала внимание наблюдателей задолго до изобретения телескопа: на ночном небе её видно даже без оптических приборов. Позже были разработаны методы вычисления физических параметров планет, появились радиотелескопы, и астрономы узнали, что масса Юпитера 1.9×10²⁷ кг. Это значение почти в два с половиной раза превышает общую массу других тел, которые обращаются вокруг Солнца. Газовый гигант примерно в 1000 раз легче нашего светила. Если выразить массу Юпитера в массах Земли, получится, что колыбель человечества составляет 1/318 от веса крупнейшей планеты нашей звездной системы.
Гравитационные возмущения
Большая масса Юпитера создает сильное гравитационное поле, которое меняет орбиты мелких и крупных небесных тел. Исследователи полагают, что это способствовало появлению главного пояса астероидов, изменению траекторий движения объектов из пояса Койпера и разрушению планетезималей, зародышей планет. Гигант притягивает к себе небольшие тела, исследователям даже удалось увидеть, как разрушается комета, которая пролетала слишком близко и попала в гравитационную ловушку. 79 естественных спутников — тоже результат действия силы притяжения. Часть спутников образовалась из вещества, которое окружало Юпитер, другие он захватил из внутренних и внешних областей Солнечной системы.
Из-за своей массы Юпитер движется несколько иначе, чем предписывает теория. Космические тела вращаются относительно общего центра масс. Последний обычно располагается под поверхностью более крупного тела на линии, что проходит через центры объектов. Здесь опять сказывается вес газового гиганта: барицентр системы Солнце — Юпитер периодически смещается и оказывается над поверхностью звезды. Величина смещения около 7 % от радиуса светила, это 46 тыс. км. У других планет такого не наблюдается, поскольку они гораздо легче.
Масса Юпитера в 2,47 раза превосходит массу остальных планет Солнечной системыСлишком мал для звезды
Планета со спутниками походит на Солнечную систему в миниатюре. По составу она тоже напоминает звезду: в ней много гелия и водорода, эти элементы остались после образования Солнца. Известно, что гигант излучает в пространство гораздо больше энергии, чем получает от светила. Это результат гравитационного сжатия под действием силы притяжения. Будь планета массивнее и плотнее, в ее недрах началась бы термоядерная реакция, и в нашей системе появилась бы вторая звезда. Для этого Юпитеру нужно быть в 75 раз тяжелее, а, чтобы стать хотя бы коричневым карликом, — в 50 раз. Но материи для набора веса уже не осталось, периодические столкновения со скалистыми телами вроде комет и астероидов значительной роли не играют.
Гравитационные маневры
Притяжение газового гиганта используют в практических целях. Масса Юпитера позволяет увеличивать скорость движения космических аппаратов, путь которых лежит к наружным областям Солнечной системы. Так можно израсходовать меньше топлива, увеличить срок службы приборов и получить больше научных данных. Благодаря планете ускорились «Вояджеры», «Улисс», «Кассини» и «Новые горизонты». Максимальное приращение скорости рядом с Юпитером — 42,073 км/с. В этом отношении пятая планета снова превзошла всех своих соседей, ведь на величину ускорения напрямую влияет вес объекта, около которого выполняется маневр.
Введение в программу обучения астрономии 1.0 — Введение 9.0 — Земля в космосе Глоссарий: изменение климата |
Юпитер и Сатурн вместе составляют более 90 процентов массы всех планет. Как уже упоминалось, основная их масса состоит из водорода и гелия. Кроме того, в их атмосферах видны соединения аммиак (гидрид азота), метан (гидрид углерода) и вода (гидрид кислорода).Это наиболее очевидные комбинации четырех наиболее распространенных элементов (помимо гелия), и тот факт, что их много, отражает относительно низкую температуру внешней атмосферы двух основных планет. (Гелий, как благородный газ, не соединяется с другими элементами.) Следующие две самые большие планеты — это Уран (открытый в 1781 году Уильямом Гершелем) и Нептун (открытый в 1846 году Иоганнесом Галле; см. Также Адамса и Леверье). Они примерно равны по размеру и массе, примерно пять процентов от Юпитера и менее одной пятой от Сатурна.По составу Уран очень похож на Юпитер и Сатурн. Кроме того, как и у этих двух гигантов, у него есть (тонкие) кольца и множество спутников. По-видимому, Нептун впервые увидел Галилей (он зарисовал его при наблюдении Юпитера в 1613 году), но он не узнал его природу как планету. Нептун по составу очень похож на другие планеты «Юпитера», но имеет несколько большую плотность. Он также окружен обломками и спутниками. Плутон, самая удаленная планета, размером примерно с Луну и состоит из пыльного льда, как комета.У него есть большой спутник «Харон».
|
Масса Юпитера — CESAR
МАССА ЮПИТЕРА
Общие инструкции и материалы для этого доступны на сайте Space Science Experience Home.В этом опыте мы исследуем массу Юпитера.
- Introduction to the Scientific Case (испанский) (английский)
- Видео, относящиеся к научному делу.
Анимация Юпитера. Кредиты: НАСА
Юпитер — самая массивная планета в Солнечной системе (в 1000 раз больше Земли), но, тем не менее, она в 1000 раз меньше, чем Солнце (поиграйте с goo.gl/JpS3WK).
Юпитер в 1000 раз массивнее Земли в сравнении с массой.Кредиты: НАСА
У Юпитера ~ 60 естественных спутников (спутников), но здесь мы просто упомянем четыре более крупных: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Для всех, кроме Ио, ожидается, что вода в их внутренних слоях будет в виде льда. Их называют «галилеевскими лунами», поскольку они были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. Он видел луны Юпитера, вращающиеся вокруг него, а мы вращаемся вокруг нашего Солнца. Исходя из этого, он предположил, что Земля не была центром Вселенной.
Галилео Галилей был первым человеком
галилеевых спутников.Кредиты: Время сейчас.
Планеты образуются на последних стадиях процесса звездообразования, как показано ниже. По этой причине звезда и ее планеты состоят из одного и того же материала, и их состав одинаков. Преобладающим элементом в звездах и планетах является водород (~ 91%), затем гелий (~ 8%) и, наконец, так называемые «тяжелые металлы» (~ 1%). В случае Солнечной системы эта звезда — Солнце, а ее планеты — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Процессы звездообразования. Кредиты: Грин 2001
Большая разница между звездами и планетами — это масса.
Солнце на 1000 массивнее своей самой большой планеты (Юпитера). Кредиты: НАСА
Концепция гидростатического равновесия. Кредиты: Berkley education
Следовательно, существует разница между светом, который мы видим от звезд и планет.Звезды яркие из-за их ядерных реакций. Планеты становятся яркими из-за отражения света от ближайшей к ним звезды. Это планеты, которые находятся далеко от звезды, могут быть не видны, но находятся в инфракрасном диапазоне длин волн (более низкая энергия).
Масса Юпитера | Колледж Коу
Введение
Основная цель этой лабораторной работы — дать вам опыт применения теории на практике.
Используя наблюдения Юпитера, сделанные ныне вышедшим на пенсию роботизированным телескопом Ригеля, ранее находившимся в ведении Университета Айовы, вы определите массу Юпитера, применив 3-й закон Кеплера.
Вы также узнаете мощь инструмента www.wolframalpha.com, который является Google вычислений . Вы можете ввести полные уравнения с единицами измерения в его строку поиска, и он автоматически обработает все вычисления!
Часть 1: Законы Кеплера
Третий закон Кеплера применяется только к двум объектам, вращающимся вокруг друг друга — например, Земля, вращающаяся вокруг Солнца, или Луна, вращающаяся вокруг Земли.
Он, в частности, связывает время , необходимое для обращения по орбите с , насколько далеко друг от друга объекты находятся друг от друга, и насколько массивными являются объекты.
Итак, если вы можете измерить расстояние между двумя объектами, и , вы можете измерить, сколько времени им нужно, чтобы вращаться вокруг друг друга — тогда вы можете вычислить их массы!
В этой лаборатории вы измеряете расстояние между Юпитером и одной из его лун, а также измеряете, сколько времени требуется для обращения луны по орбите.Затем, используя эти два измерения, вы вычислите массу Юпитера.
Давайте посмотрим на уравнение для 3-го закона Кеплера:
Прежде всего — не паникуйте! Наберитесь терпения и постарайтесь понять, что здесь происходит — это очень просто, и вы МОЖЕТЕ это сделать. * помпон застревает в потолочном вентиляторе *
Первое, на что следует обратить внимание, это то, что 4π 2 — это просто число: 4 x 3,1415 x 3,14159 = около 39.
Следующее, на что следует обратить внимание, это буква G — это тоже просто число, называемое гравитационной постоянной Ньютона.
Другими словами, эти числа являются константами, и мы можем просто объединить их вместе и заменить их одним числом, 5,915 x 10 11 :
Теперь давайте рассмотрим пример, используя Sun и Earth , чтобы выяснить, как мы можем определить массу Солнца. (Вы повторите ту же процедуру с Юпитером и одним из его спутников позже) . Начните с замены M1 и M2 на массы Солнца и массы Земли .
Вот где этот закон становится очень мощным и очень простым: поскольку масса Солнца такооооочень больше массы Земли, прибавление массы Солнца к массе Земли на самом деле ничего не дает. в уравнение :
Вышеупомянутая строка просто говорит, что добавление массы Земли к массе Солнца дает приблизительно массы Солнца — этот изогнутый знак равенства означает равенство ish .
Теперь уравнение становится немного проще:
На этом этапе нам просто нужно выполнить две алгебраические операции, чтобы найти массу Солнца, заменив P 2 на M Sun :
Это уравнение легко решить, и вы, возможно, почти наверняка сможете рассчитать массу Солнца, не глядя ни на одно из чисел, потому что ‘a’ — это расстояние между Землей и Солнцем, расстояние между двумя массами.Вы помните, что это за номер?
Это 1 AU .
А как насчет P? Что ставишь за П?
Помните, что Земле требуется 1 год для обращения на орбиту, поэтому P равно за один год !
Вот и все, вы просто вставляете эти два числа, 1 AU и 1 год в 3-й закон Кеплера, и вы можете вычислить массу Солнца!
Вместо того, чтобы пытаться преобразовать все эти единицы, чтобы они соответствовали друг другу, давайте просто перейдем к вольфрамальфа.com и введите числа с их единицами измерения, как есть.
Обязательно обратите внимание на то, где вы поместили скобку, потому что порядок операций является королем .
P АРЕНДА E XCUSE M Y D EAR A UNT S ALLY.
(Вы введете эту формулу в вольфрамальфу таким же образом для вычисления массы Юпитера в части 2, заменив P и a значениями для системы Юпитер / Луна.)
Проверьте это!
Перейдите на сайт wolframalpha.com и введите указанное выше значение, чтобы рассчитать массу Солнца.
Обратите особое внимание на правильность круглых скобок: (4 AU) 2 не то же самое, что 4 AU 2
Что вы получите за массу Солнца, когда войдете в нее? Запишите ответ на своем листе для Части 1.
Часть 2: Определение массы Юпитера
В этой части вы будете использовать это изображение Юпитера и его спутников:
Теперь ваша первая задача — выяснить, какой из этих спутников является спутником Европа.
Это луна, которую вы будете использовать для измерения массы Юпитера.
Загрузите изображение и откройте его с помощью приложения предварительного просмотра . (Или MS Paint, если вы работаете в Windows).
Используйте Stellarium для обозначения лун, введя дату , время , и местоположение , из которого был сделан снимок.
Этот снимок Юпитера был сделан с помощью телескопа-робота Университета Айовы под названием Rigel . Он работал в Обсерватории Винера в Тусконе, Аризона .(Это потому, что в Аризоне в основном ясные ночи, тогда как ночи в Айове в основном облачные. Ригель на пенсии, в настоящее время работает новый телескоп под названием Gemini.)
Дата и время съемки:
Дата: 2012-03-09 Время: 03: 39: 20.848 UTC (время UTC на 6 часов опережает MST.)
Время указано в формате UTC, поэтому введите дату и время, как показано в Stellarium, а затем вручную переместите время на 6 часов назад.
Мы можем определить период Европы, наблюдая, как она вращается вокруг Юпитера.На следующей анимации мы видим, что Европе требуется 3,55 дня, чтобы обойти Юпитер. Это период его обращения, P :
.Итак, теперь мы знаем, что Луна — это Европа, что период обращения составляет P = 3,55 дня , теперь все, что вам нужно сделать, это определить ‘a’ для закона Кеплера. Помните, что «а» — это расстояние от Юпитера до Европы.
Чтобы определить ‘a’ , нам нужно использовать формулу малого угла .
Напомним, что формула малого угла связывает расстояние до Юпитера (D) , расстояние между Европой и Юпитером (это то, что мы будем использовать как ‘a’) и угол разделения между Юпитером и Европой. .
На нашем изображении, если мы просто сосчитаем пиксели , мы сможем измерить угловое разделение между Европой и Юпитером.
Вот пример того, как я использую приложение Preview для подсчета пикселей.Я провел синей линией ‘a’, щелкнув и перетащив, чтобы измерить угол ø :
Теперь внимательно посмотрите на прямоугольник, который я нарисовал:
Вы можете увидеть «108 x 18» — это означает, что нарисованный мной прямоугольник имеет размеры 108 пикселей по высоте и 18 пикселей по вертикали.
Теперь нам нужна гипотенуза этого треугольника, чтобы получить расстояние в пикселях от Европы до Юпитера. Поэтому используйте для этого теорему Пифагора: √ (108 2 +18 2 ) = 109 пикселей.
* ПРИМЕЧАНИЕ. Эти числа не являются правильными. Я измерил случайное изображение, чтобы показать вам, как это работает. Пиксели нужно посчитать самостоятельно.
Итак, теперь, когда я знаю, что Европа, кажется, находится на 109 пикселей от Юпитера, я ищу спецификацию производителя для камеры, используемой на Ригеле — она говорит нам, что каждый пиксель имеет угловой размер 0,73 дюйма на пиксель — это 0,73 дуги секунд на пиксель. Это угол!
Итак, если у нас 109 пикселей, и каждый пиксель имеет угловой размер 0.73 угловых секунды, тогда угловое расстояние между Европой и Юпитером составляет 109 пикселей * 0,73 дюйма на пиксель = 80 угловых секунд.
И НАКОНЕЦ нам нужно преобразовать 80 угловых секунд в радианы — в каждом радиане 206 265 угловых секунд:
80/206265 = 0,00038785 радиан. (Теперь вы понимаете, почему мы используем угловые секунды!)
Это «ø», угловое разделение между Юпитером и Европой.
Теперь давайте воспользуемся этим для вычисления «а», расстояние до Европы на самом деле от Юпитера.
Формула малого угла говорит, что:
ø = а / д
Перестановка для решения для:
a = ø x D
a = 0,00038785 x D
Расстояние до Юпитера (D), когда был сделан этот снимок, можно узнать, запросив wolframalpha.com со следующим:
Расстояние до Юпитера 9 марта 2012 г.
Это вернет значение в «AU».
Теперь подставьте свои значения для «a» и «P» в формулу третьего закона Кеплера, чтобы получить массу Юпитера!
Сравните это с истинной ценностью и плачьте от страха перед своей силой, человек!
Масса Юпитера — Современная Вселенная
Масса Юпитера равна 1.9 x 10 27 кг. Трудно полностью понять такое большое число, поэтому вот несколько сравнений, которые помогут. Чтобы равняться массе Юпитера, потребуется 318 раз больше массы Земли. Юпитер в 2,5 раза массивнее всех остальных планет в нашей Солнечной системе вместе взятых. Юпитер на самом деле настолько массивен, что, набрав гораздо большую массу, он уменьшится.
Как дополнительная масса может вызвать сокращение планеты? Гравитационное сжатие. Учитывая, что вокруг Юпитера больше нет водородного или гелиевого газа, он будет набирать массу за счет срастания скалистых тел, таких как астероиды.Сильная гравитация Юпитера будет плотно стягивать дополнительные породы, уменьшая диаметр планеты и увеличивая ее плотность. По мере увеличения плотности увеличивалась и сила тяжести, что еще больше сжимало планету. По оценкам ученых, Юпитер должен накопить массу, в 3-4 раза превышающую его нынешнюю массу, чтобы начать сжиматься. Поскольку в нашей Солнечной системе не так много материала, можно с уверенностью сказать, что Юпитер никогда не сократится.
Но что, если это так? Десятилетиями ходили слухи, что Юпитер может зажечь термоядерный синтез и стать звездой в любое время.Все они — лживая наука и в лучшем случае мусор. Масса Юпитера недостаточна для устойчивого ядерного синтеза. Для синтеза необходимы высокие температуры, интенсивное гравитационное сжатие и топливо. У Юпитера в изобилии подходящее топливо. Водорода достаточно, но планета слишком холодная и не имеет плотности для продолжительного процесса реакции. По оценкам ученых, Юпитеру требуется масса, в 50-80 раз превышающая его нынешнюю, чтобы зажечь термоядерный синтез. Как указано в предыдущем абзаце, материала недостаточно, поэтому Юпитер не может стать звездой.
Когда-то ученые думали, что Юпитер был самым большим, чем могла бы стать планета, не зажигая термоядерного синтеза и не превращаясь в звезду. Они обнаружили ошибочность этого убеждения, когда технологии расширили их взгляд на Вселенную. По словам доктора Шона Рэймонда, научного сотрудника Центра астрофизики и космической астрономии (CASA) Университета Колорадо: «Что касается газообразных планет, когда они достигают массы 15 Юпитера или около того, в ядре оказывается достаточное давление. чтобы зажечь синтез дейтерия, поэтому они считаются «коричневыми карликами», а не планетами.”
Как видите, масса Юпитера может показаться огромной по сравнению с Землей, это крошечная рыбка в мире акул. Ученые обнаружили несколько сотен газовых гигантов больше Юпитера, когда они исследовали ночное небо. Кто знает, что нас ждет по мере совершенствования телескопов в ближайшие годы.
Вот статья из Universe Today, объясняющая, насколько большими могут быть планеты, и статья о том, как Юпитер и другие газовые гиганты могли поглотить свои луны во время их формирования.
На этом сайте есть более подробная информация о массе Юпитера, а также страница из НАСА, которая поможет вам вычислить плотность планет.
Мы также записали целое шоу только на Юпитере для Astronomy Cast. Слушайте это здесь, Эпизод 56: Юпитер и Эпизод 57: Спутники Юпитера.
Источники:
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter
http://planetquest.jpl.nasa.gov/news/tres4.cfm
Нравится:
Нравится Загрузка…
Как астрономы узнают массу Юпитера? | Космос
Юпитер, через НАСА / Кассини.Юпитер — самая большая планета в нашей солнечной системе и может похвастаться более чем вдвое большей массой (тяжестью) всех других планет солнечной системы, карликовых планет, лун и астероидов вместе взятых. Но как астрономы вообще узнают массу Юпитера? Если на планете есть наблюдаемая луна (или луны), астрономы могут определить массу этой планеты. У Юпитера есть четыре главных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, — которые наблюдались и изучались с огромной интенсивностью с тех пор, как Галилей впервые открыл их в один из первых телескопов в 1610 году.Перейдите по ссылкам ниже, чтобы узнать больше о поиске массы Юпитера с помощью его спутников.
Как может вращающийся вокруг Луны определить массу своей планеты?
Вычисление массы Юпитера с луной Юпитера Каллисто.
Вычисление массы Юпитера с спутником Юпитера Ио.
Уточняем наши ответы.
Галилеевы спутники в порядке их движения наружу слева направо: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто обращаются вокруг Юпитера примерно за 1,8 дня. Европа обращается по орбите за 3,6 дня.Ганимед обращается по орбите за 7,2 дня. Каллисто (не показана), самая удаленная луна, совершает один оборот вокруг Юпитера за 16,7 дня. Анимация через Wikimedia Commons.Как может вращающийся вокруг Луны определить массу своей планеты? Чем массивнее планета, тем быстрее вокруг нее обращаются ее спутники. Поскольку спутники Юпитера очень быстро движутся по орбите вокруг Юпитера, астрономы сразу же знают, что Юпитер — чрезвычайно массивный мир. Спутники Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — находятся дальше от Юпитера, чем наша Луна от Земли.Однако эти спутники обращаются вокруг Юпитера за гораздо меньшее время, чем наша Луна вращается вокруг Земли.
Если бы Земля была такой же массивной, как Юпитер, орбитальный период нашей Луны был бы примерно 1,5 дня вместо нынешних 27,322 дня!
Под периодом обращения мы подразумеваем период времени, за который Луна совершает полный оборот перед созвездиями Зодиака. Этот период времени известен как сидерический месяц.
Вычисление массы Юпитера с спутником Юпитера Каллисто. Да, мы можем вычислить массу Юпитера относительно массы Земли с помощью спутника Юпитера Каллисто.Все, что нам нужно знать, — это среднее расстояние Каллисто от Юпитера, или большая полуось, в лунных расстояниях (LD) и период обращения Каллисто по отношению к периоду обращения Луны (сидерический месяц).
Одно лунное расстояние (LD) = 384 400 километров (238 855 миль)
Орбитальный период Луны = 27,322 дня.
Среднее расстояние Каллисто от Юпитера составляет 1882 700 километров (1169 856 миль), а его орбитальный период составляет 16,689 дней. Преобразование среднего расстояния и орбитального периода Каллисто в лунные числа:
a = среднее расстояние Каллисто = 4.898 лунных
p = орбитальный период Каллисто = 0,611 лунного
Мы подставляем эти числа в уравнение ниже. Вуаля! У нас есть масса Юпитера в массах Земли.
Масса Юпитера = a 3 / p 2
Масса Юпитера = a x a x a / p x p
Масса Юпитера = 4,898 x 4,898 x 4,898 / 0,611 x 0,611
Масса Юпитера = 314,756 земных масс
Вычисление массы Юпитера с спутником Юпитера Ио. Мы можем перепроверить наш ответ, используя спутник Юпитера Ио, где а = среднее расстояние Ио = 1.097 лунных расстояний (LD), а p = орбитальный период Ио = 0,0648 лунного.
Масса Юпитера = a 3 / p 2
Масса Юпитера = a x a x a / p x p
Масса Юпитера = 1,097 x 1,097 x 1,097 / 0,0648 x 0,0648
Масса Юпитера = 314,3909 Земных масс
Вычисление массы Юпитера с помощью спутника Юпитера Каллисто или спутника Юпитера Ио дает нам почти тот же ответ.
Кстати, масса Земли = 5.97 x 10 24 килограммов
Спутники Юпитера в телескоп.Изображение предоставлено: Ян СандбергУточняем наши ответы. Технически говоря, мы фактически вычислили массу Юпитера относительно системы Земля-Луна, а не самой Земли.
Однако, поскольку Земля составляет около 98,78% (0,9878) массы в системе Земля-Луна, наш ответ представляет собой хорошее приближение массы Юпитера в земных массах. Мы также предполагаем, что практически вся масса огромной системы Юпитера Юпитера и его 67 известных спутников содержится внутри самой планеты.
Изображение предоставлено: NASA. Если мы хотим уточнить наш ответ, мы можем умножить 1 / 0,9878 x 314,3909, что дает нам немногим более 318 масс Земли. В информационном бюллетене НАСА говорится, что масса Юпитера равна 317,83 массы Земли, поэтому наш пересмотренный ответ близок к правильному.
Итог: В этом посте показано, как определить массу самой большой планеты Солнечной системы, Юпитера, по ее вращающимся спутникам. Тот же принцип можно использовать для определения массы других планет в далеком космосе или звезд в нескольких звездных системах.
Подробнее: Как Луна показывает массу Солнца
Брюс МакКлюр
Просмотр статейОб авторе:
Брюс МакКлюр был ведущим автором популярных страниц журнала «Сегодня вечером» на EarthSky с 2004 года. Он поклонник солнечных часов, чья любовь к небесам привела его к озеру Титикака в Боливии и плаванию в Северной Атлантике, где он заработал свой сертификат астрономической навигации. Школа парусного спорта и мореплавания.Он также пишет и ведет общественные астрономические программы и программы планетариев в своем доме в северной части штата Нью-Йорк и вокруг него.
Почему Юпитер технически не вращается вокруг Солнца
Одна из любимых книг моей дочери — «Космическая прогулка» Салины Юн. На каждой странице изображена планета с рифмованным фактоидом о ней.
Но каждый раз, когда я читаю это ей — иногда три или более раз в день, — я хмуро нахмуриваю лоб на этой строчке: «Из всех планет, которые вращаются вокруг Солнца, гигантский Юпитер — самая большая.»
Газовый гигант действительно является самой большой планетой в Солнечной системе, его масса более чем в два раза превышает массу всех других планет, лун, астероидов, комет и многих других вместе взятых.
Однако Юпитер технически не вращается вокруг Солнца — потому что он такой устрашающе массивный.
Когда маленький объект вращается вокруг большого объекта в космосе, менее массивный не движется по идеальному кругу вокруг большего. Скорее, оба объекта вращаются вокруг объединенного центра тяжести.
Для такой маленькой, хрупкой планеты, как Земля, это 0.000003 масса Солнца, центр тяжести находится так близко к центру Солнца, что мы даже не замечаем слегка отклоненную орбиту. Кажется, будто мы кружим звезду.
То же самое верно и для большинства других объектов Солнечной системы, за исключением Юпитера.
Газовый гигант настолько велик, что отодвигает центр масс между собой и Солнцем, также известный как барицентр, примерно на 1,07 солнечного радиуса от центра звезды, который находится на высоте 30 000 миль над поверхностью Солнца.
Масштабная иллюстрация того, где находится барицентр Солнце-Юпитер. НАСА / SDO; Business InsiderЮпитер около 0.001 массивнее Солнца, но достаточно велик, чтобы и Солнце, и Юпитер вращались вокруг этой точки в космосе.
Этот не масштабируемый GIF от НАСА иллюстрирует эффект:
По сути, именно так Юпитер и Солнце перемещаются в космосе вместе, хотя расстояния и размеры сильно различаются.
Итак, в следующий раз, когда вы прочитаете детскую книгу, в которой говорится, что Юпитер вращается вокруг Солнца, вас простят за попытку вырвать эту страницу.Так же, как и моей дочери.
Рафи Летцтер подготовил репортаж по предыдущей версии этой статьи.
Юпитер настолько массивен, что на самом деле он не вращается вокруг Солнца
Юпитер, пятая планета от Солнца, газовый гигант и объект миссии «Юнона», огромен. Огромный .
Он настолько огромен, что фактически не вращается вокруг Солнца. Не совсем. Поскольку масса всех других планет Солнечной системы в 2,5 раза больше, вместе взятых, она достаточно велика, чтобы центр тяжести между Юпитером и Солнцем на самом деле не находился внутри Солнца — скорее, в точке в космосе прямо над поверхностью Солнца. .
Вот как это работает.
Когда маленький объект вращается вокруг большого объекта в космосе, менее массивный объект на самом деле не движется по идеальному кругу вокруг большего. Скорее, оба объекта вращаются вокруг объединенного центра тяжести.
В знакомых нам ситуациях — например, когда Земля вращается вокруг более крупного Солнца — центр тяжести находится так близко к центру более крупного объекта, что влияние этого явления незначительно. Кажется, что более крупный объект не двигается, а более мелкий обводит вокруг себя круг.
Но реальность всегда сложнее.
Например: когда Международная космическая станция (МКС) вращается вокруг Земли, и Земля, и космическая станция вращаются вокруг своего общего центра тяжести. Но этот центр тяжести настолько абсурдно близок к центру Земли, что движение планеты вокруг этой точки невозможно определить, а МКС следует почти по идеальному кругу вокруг всей планеты.
То же самое верно, когда большинство планет вращается вокруг Солнца. Солнце настолько больше, чем Земля, Венера, Меркурий или даже Сатурн, что их центры масс с Солнцем находятся глубоко внутри самой звезды.
Не так с Юпитером.
Газовый гигант настолько велик, что его центр масс с Солнцем, или барицентр, на самом деле находится на расстоянии 1,07 солнечного радиуса от середины Солнца — или 7 процентов радиуса Солнца над поверхностью Солнца. И Солнце, и Юпитер вращаются вокруг этой точки в космосе.
Эта не масштабируемая гифка от НАСА иллюстрирует эффект:
То есть, по сути, то, как Юпитер и Солнце перемещаются в космосе вместе, хотя расстояния и размеры сильно различаются.Юпитер по-прежнему составляет лишь часть размера Солнца.
Итак, в следующий раз, когда кто-то спросит вас о безумном космическом факте, вы узнаете: Юпитер настолько массивен, что не вращается вокруг Солнца.
Эта статья изначально была опубликована Tech Insider.
Больше от Tech Insider:
.