Jupiter is de vijfde planeet vanaf de zon. Sinds de ontdekking zijn mensen er al in geslaagd om het voldoende te bestuderen en een compleet beeld te maken.
Overzicht van Jupiter
Jupiter is de vijfde planeet vanaf de zon en behoort tot de groep van gasreuzen. Het object kreeg zijn naam ter ere van de oude Romeinse god die de hemel en andere goden regeert.
Tijdens haar bestaan wist de planeet een groot aantal satellieten te verwerven. Op dit moment is hun aantal 79. Vanwege zijn indrukwekkende omvang werd Jupiter opgemerkt door oude mensen: in Griekenland heette het de "Ster van Zeus", en astronomen uit China beschreven het traject van de reus twaalf jaar lang in detail.
Tussen Jupiter liggen Saturnus en Mars. De structuur van de planeet bestaat uit de atmosfeer, meerdere lagen en de kern. En het magnetische veld van het hemellichaam heeft de vorm van een afgeplatte schijf.
Interessant feit: Jupiter heeft een verhoogde achtergrondstraling. Het Galileo-ruimtevaartuig in een baan om de aarde kreeg een stralingsdosis die 2500% hoger is dan het kritieke niveau van de aarde.
In 1979 werd met behulp van de Voyager-1 sonde vastgesteld dat Jupiter ringen heeft, je kunt ze alleen van dichtbij zien.
De grootte
De straal van Jupiter is 69 911 km, waarmee het de grootste planeet in het zonnestelsel is. Ter vergelijking: in het op een na grootste hemellichaam - Saturnus, is deze parameter 57.350 km.
Wetenschappers verklaren de grote omvang van Jupiter doordat het de eerste planeet is die zich in de buurt van de zon begon te vormen. Ze absorbeerde het grootste deel van de stof en het gas die zich miljarden jaren geleden rond de ster bevonden. Later begon de zonnewind alles te verspreiden, maar Jupiter was in staat om bepaalde objecten in de buurt te houden.
Interessant feit: De massa van Jupiter is tweemaal zo groot als deze parameter voor de som van alle objecten in het zonnestelsel, de ster zelf niet meegerekend.
Door zijn formaat is Jupiter duidelijk zichtbaar in de lucht. Het oppervlak reflecteert de zonnestralen en kan daarom 's nachts worden gezien als een witte vlek. Oude beschavingen dachten dat hij een ster was vanwege de heldere gloed.
De reus bevat een groot aantal stoffen en veel daarvan zijn ook te vinden op andere objecten van het zonnestelsel. Dit wijst er nogmaals op dat Jupiter de eerste planeet kan zijn. Ook op de oppervlakken en in de ingewanden zijn er veel processen die op andere hemellichamen te vinden zijn.
Baan van jupiter
De planeet draait om de zon in een ovaal pad. Het voltooit een complete revolutie rond de zon in bijna 12 aardse jaren. De gemiddelde afstand tot de ster is 778 miljoen km. De bewegingssnelheid in de ruimte is 46 800 km / h en de richtingsvector valt samen met de meeste planeten van het systeem. Alleen Venus en Uranus bewegen in de tegenovergestelde richting.
Fysieke kenmerken van Jupiter
Omdat Jupiter de eigenschappen van veel planeten heeft opgenomen, heeft het behoorlijk interessante fysieke kenmerken:
- de bovenste laag van de wolken van de planeet heeft een druk van één atmosfeer, de temperatuur op hun oppervlak is -107 graden Celsius; wanneer verdiept met 146 km, neemt de druk toe tot 22 atmosfeer en stijgt de temperatuur tot +156 graden Celsius;
- de gemiddelde diameter van de planeet is 139.822 km, wat elf aardse is;
- oppervlakte is 62,18 miljard vierkante meter. km;
- aangezien Jupiter een gasreus is, is de dichtheid vrij laag: 1,33 g / cc;
- door de hoge aantrekkingskracht is de zwaartekrachtversnelling 24,8 m / s;
- de massa van de planeet is 1898 * E24, die de aarde 318 keer overschrijdt.
In veel opzichten is Jupiter een leider onder de planeten van het zonnestelsel.
Samenstelling, oppervlak en structuur
Jupiter is een mengsel van vloeibare en gasvormige stoffen.De atmosferische laag van de reus bestaat voornamelijk uit waterstof (92%), de rest is helium (8%). Ook is een klein deel van de stoffen boven het oppervlak fosfine, zwavel, ethaan, koolstof, neon, waterstofsulfide en methaan.
Onder de atmosfeer bevindt zich een laag gasvormig waterstof, waarin ook helium en andere stoffen zijn opgelost. Wanneer je je verdiept in Jupiter, kun je de volgende laag van de planeet tegenkomen, bestaande uit vloeibare waterstof met vergelijkbare onzuiverheden. En daaronder is het niveau van metallische waterstof. In feite is de gasreus een laag waterstof in verschillende toestanden met de aanwezigheid van andere stoffen erin.
In het centrum van het hemellichaam bevindt zich de kern en wetenschappers kunnen nog steeds niet tot de definitieve conclusie komen of het perfect rond is of een rotsachtige vorm heeft. Zijn aanwezigheid werd bewezen in 1997, toen de zwaartekracht op Jupiter werd ontdekt. Volgens voorlopige schattingen bestaat het uit vloeibare metallische waterstof en helium en kan de massa 4 tot 14% van de hele planeet bedragen.
Er wordt ook aangenomen dat in het centrum van Jupiter de temperatuur 35.700 graden Celsius is en de druk 4.500 GPa. Ter vergelijking wordt aangenomen dat de oppervlaktetemperatuur 67 graden Celsius is en de druk 10 bar. Het moet duidelijk zijn dat dit slechts theoretische gegevens zijn en dat de parameters in werkelijkheid totaal verschillend kunnen zijn. Deze waarden zijn alleen verkregen op basis van oppervlaktestudies en de studie van de planeet van grote afstand, omdat moderne sondes vanwege de grote straling niet in staat zijn om dichtbij de bovenste laag te komen.
Sfeer van jupiter
De gasreus heeft een atmosfeer van 1000 km, waarbij de druk varieert van 20 tot 220 kPA, wat een vrij hoge indicator is. De meeste stoffen die zich boven het oppervlak bevinden, zijn waterstof (90%), de op een na belangrijkste component is helium (10%). Ook wordt een klein deel veroorzaakt door andere stoffen.
Astronomen verdelen de atmosfeer in de volgende lagen (van boven naar beneden):
- exosfeer;
- thermosfeer;
- stratosfeer;
- tropopause;
- troposfeer.
De samenstelling van de niveaus blijft nagenoeg ongewijzigd, alleen temperatuur en druk verschillen. Bovendien neemt de tweede af als de eerste parameter geleidelijk toeneemt. Afzonderlijk kan een laag van de troposfeer worden onderscheiden, waar door een groot warmteverlies aurora's verschijnen.
Interessant feit: Windsnelheden in de atmosfeer van Jupiter kunnen 600 km / u bereiken.
Vanwege veranderingen in temperatuur, het overwicht van waterstof en hoge druk, observeren wetenschappers periodiek aurora's aan beide polen.
Het weer op Jupiter
Orkanen en stormen die de planeet rond kunnen reizen met snelheden tot 600 km / u lopen constant over het oppervlak van Jupiter. Bovendien kunnen hun positie en vorm zelfs binnen een paar uur aanzienlijk variëren. Een duidelijke personificatie van al het geweld dat op de planeet kan gebeuren, is de Rode Vlek - een gigantische storm die perfect zichtbaar is zonder een sterke benadering. Er wordt geschat dat het al verschillende aardse eeuwen aan de gang is.
Het grootste deel van de planeet is bedekt met dikke wolken wit en bruin. Het zijn verlengde strepen met duidelijke grenzen en bewegen met individuele snelheden. Astronomen noemen ze tropische gebieden. De vorming van banden treedt op vanwege de chaotische richtingen van de lucht op verschillende hoogtes.
Er zijn gebieden op de gasreus waar de lucht naar beneden stroomt. Dergelijke gebieden zijn donkerbruin van kleur en worden riemen genoemd. Vanwege de aard van de lucht zijn er ook witte gebieden die zones worden genoemd.
In feite is het weer op Jupiter een eindeloze storm van ondoordringbare wolken met een bepaalde grootte, temperatuur en druk.
De temperatuur van de planeet Jupiter
Elke laag van de planeet heeft een bepaalde temperatuur. Deze parameter kan ook binnen hetzelfde niveau sterk variëren, afhankelijk van de omstandigheden.Bovendien kunnen wetenschappers, vanwege de onmogelijkheid van een gedetailleerde studie van Jupiter als gevolg van grote straling, soms alleen maar aannemen wat de thermische omstandigheden in een bepaald gebied zijn.
Er wordt aangenomen dat de kern van de gasreus erg heet is, en binnenin kan de temperatuur 35.700 graden Celsius bereiken. Daaromheen zit een dikke laag vloeibare metallische waterstof. Astronomen kunnen het nog steeds niet goed bestuderen. De beschikbare gegevens zijn echter voldoende om de mogelijke temperatuur op dit niveau te voorspellen. De overgang van metallische waterstof van vast naar vloeibaar vereist een hoge temperatuur, maar vanwege de hoge druk die op Jupiter aanwezig is, is het voldoende om deze parameter binnen het bereik van 6000 tot 21.000 graden Celsius te houden.
Op het oppervlak van de reus heerst een negatieve temperatuur, die kan oplopen tot -170 graden. De lagere atmosfeer verschilt niet veel in temperatuur en de gemiddelde parameter is -145.
Op de bovenste wolkenlagen beginnen vanaf een hoogte van 320 km de thermische eigenschappen te toenemen. En op de grens van de thermosfeer en exosfeer (ongeveer 1000 km) kan de temperatuur al 600 graden Celsius bereiken. Wetenschappers kunnen nog steeds niet verklaren waarom de klimatologische omstandigheden in de atmosfeer van Jupiter warmer worden naarmate ze van de oppervlakte opstijgen. Volgens alle voorspellingen zou de temperatuur van de bovenste lagen dezelfde indicatoren moeten verlagen of behouden als in de tropopauze.
De manen van Jupiter
Jupiter heeft 79 satellieten, wat de grootste indicator is onder de planeten van het zonnestelsel. De eerste werd door Galileo ontdekt in 1610 met behulp van de telescoop die hij had uitgevonden. Terwijl hij door de lenzen naar de planeet keek, merkte hij bijna onmiddellijk vier heldere punten op die zich bij de reus bevonden. Verrassend genoeg bevonden ze zich op dezelfde lijn, maar verhuisden ze geleidelijk over de hele planeet.
Interessant feit: Door de ontdekking van satellieten kon Galileo bewijzen dat niet alle objecten in het universum om de aarde draaien. Hierdoor werd hij vervolgd door de katholieke kerk, die beweerde dat de derde planeet vanaf de zon het centrum van het universum is.
De eerste vier satellieten kregen de bijnaam "Galilean", waaronder:
- En over. Het dichtstbijzijnde hemellichaam van Jupiter heeft een diameter van 3 642 km. Vanwege het hoge zwavelgehalte heeft het oppervlak een gele kleur en zijn er meer dan 400 actieve vulkanen, wat een recordindicator is voor alle objecten van het zonnestelsel.
- Europa. Deze satelliet staat bekend om zijn gladde oppervlak. Het hemellichaam heeft een diameter van 3.120 km en er zitten praktisch geen kraters op. Maar er zijn scheuren en strepen, daarom heeft Europa een grijsbruine kleur.
- Ganymedes. Het is de grootste satelliet in het zonnestelsel: de diameter is 5,268 km. Het oppervlak bestaat uit gebieden bezaaid met kraters en rotsachtige gebieden. Uiterlijk is Ganymede grijs vanwege silicaatrotsen en ijsmeren. Er wordt aangenomen dat er onder het ijs water in vloeibare toestand is.
- Callisto. De diameter van de satelliet is 4820 km en bestaat zelf uit ijs en rotsen. Omdat er geen sterke stralingsachtergrond omheen is, sluiten mensen de toekomstige installatie van een station om Jupiter te bestuderen niet uit.
Naar aanleiding van de vier door Galileo ontdekte satellieten, werden er geleidelijk nieuwe aan hun lijst toegevoegd. Astronomen bestudeerden actief de vijfde planeet en ontdekten lichamen die werden beïnvloed door de aantrekkingskracht ervan.
Grote rode vlek
Doordat Jupiter te snel om zijn as draait, verschijnen er regelmatig orkanen op het oppervlak, die gemakkelijk te onderscheiden zijn door de individuele kleuren van de wolken. Het zijn lange strepen en andere secties die met hoge snelheid bewegen.
In 1664 vonden astronomen een grote rode vlek op het oppervlak van de reus. Het is een grote storm, die nog steeds niet is gestopt.
Interessant feit: De grootte van de rode vlek is tweemaal zo groot als de aarde.
Langetermijnobservaties toonden echter aan dat vanaf 1930 de orkaan geleidelijk begon af te nemen. Bovendien wordt de compressie van de plek met elk jaar sneller. Misschien zal het over een paar decennia moeilijk te onderscheiden zijn zonder een sterke toename.
Straling
Vanwege de hoge druk binnen de planeet is waterstof, het hoofdbestanddeel, in vloeibare toestand. De elektronen geleiden de elektriciteit perfect, wat in combinatie met de snelle rotatie van de reus een krachtig magnetisch veld genereert. Het trekt geladen deeltjes aan die zich in de zonnewinden en manen van Jupiter bevinden. Sommigen van hen veroorzaken aurora's aan de polen van de planeet en de rest versnelt tot hoge snelheden, waardoor radioactieve riemen ontstaan. De straling erin is de krachtigste in het zonnestelsel.
Ringen van jupiter
Jupiter heeft ringen, hoewel ze niet zo opvallen als die van Saturnus. Ze bestaan voornamelijk uit stof en kleine kruimels, die ten koste gaan van de aantrekkingskracht van de gasreus.
Er wordt aangenomen dat de ringen van Jupiter zijn gevormd vanwege de frequente botsing van zijn satellieten met asteroïden. Door de inslag vlogen kleine objecten de ruimte in en werden aangetrokken door de planeet, en de hoge rotatiesnelheid vormde er ringen van.
Afstand tot de zon en de aarde
De minimale afstand tot de ster (perihelium) is 740,57 miljoen km en het maximum (aphelion) is 816,52 miljoen km. De reus nadert de aarde op een afstand van 588 miljoen km en beweegt zich weg naar 967 miljoen km. De beste tijd om naar een reus te kijken, vindt elke 13 maanden plaats. Zo kwam hij in 2019 op 10 juni het dichtst bij de aarde en in 2020 is Jupiter op 10 juli dichtbij.
Rotatieperiode van de baan
Jupiter maakt in 4.331 dagen een complete omwenteling rond de zon; hiervoor beweegt hij met een snelheid van 13 km / s. De baan van de reus helt 6 graden ten opzichte van de evenaar van de zon. Bovendien heeft de planeet, vanwege zijn indrukwekkende grootte, een massamiddelpunt met het hemellicht, dat zich buiten de ster bevindt.
Omdat Jupiter een lichte helling van de as heeft - slechts 3,13 graden, is er geen verandering van seizoenen.
De oorsprong van de naam van de planeet
Omdat Jupiter duidelijk zichtbaar is in de lucht, gaven mensen het in de oudheid verschillende namen. De Romeinen gaven de reus de bijnaam ter ere van hun god van de hemel en de donder. Zelfs toen het christendom op het grondgebied van de staat werd geïntroduceerd, kwamen oude mythen zo sterk in het leven van de bewoners dat het onmogelijk was ze uit te roeien. Deze situatie is met astronomie gebleken. Tot nu toe droegen veel sterren, planeten en sterrenstelsels de namen van de oude goden, en Jupiter is daarop geen uitzondering.
Planet leeftijd
Je kunt niet precies zeggen wanneer Jupiter precies verscheen. Omdat de planeet volledig uit gassen bestaat en elke technologie snel faalt wanneer deze het oppervlak nadert, kunnen wetenschappers geen grondmonsters nemen en analyses uitvoeren.
Er wordt aangenomen dat Jupiter 4,6 miljard jaar geleden verscheen toen het zonnestelsel zich vormde. Na de supernova-explosie in de ruimte waar de planeten zich nu bevinden, ontstond er een wolk van gas en stof. De explosiegolf oefende grote druk op hem uit, waardoor zich op bepaalde plaatsen zeehonden begonnen te vormen. Geleidelijk veranderden ze in planeten.
Hoe Jupiter werd gevormd
Jupiter werd gevormd uit waterstof en helium, die zich in de vroege stadia van het verschijnen van het zonnestelsel in de ruimte bevonden. Kleine deeltjes kwamen geleidelijk met elkaar in botsing en versmolten tot één geheel, totdat ze veranderden in een gasreus.
Omdat de planeet groot is, suggereren wetenschappers dat hij voor de objecten van de aardse groep verscheen, omdat niets hem ervan weerhield gas in de ruimte op te nemen.
Volgens voorlopige schattingen werd Jupiter gedurende meerdere miljoenen jaren gevormd. Gassen verzamelden zich geleidelijk tot één geheel en vormden een cirkel van gigantische proporties.
Bestudeer geschiedenis
De planeet is duidelijk zichtbaar vanaf de aarde, waardoor ze wisten van haar bestaan in Babylon in de VIII eeuw voor Christus. Ptolemaeus in de II eeuw creëerde een geocentrisch model en stelde vast dat Jupiter in 4332 dagen een revolutie rond de aarde maakt. Driehonderd jaar later herhaalde de wiskundige Ariabhata de experimenten van de astronoom en specificeerde hij de circulatieperiode tot uren.
In 1610 onderzocht Galileo de gasreus met een telescoop en ontdekte vier satellieten die er omheen draaiden. Dit bracht de wetenschapper tot het idee dat niet alle hemellichamen over de aarde bewegen. Mede hierdoor werd de validiteit van het heliocentrische model bewezen, dat beweert dat de planeten rond de zon bewegen.
In de jaren 1660 werd de studie van Jupiter begonnen door de astronoom Cassini, die een verbeterd model van de telescoop gebruikte, waardoor een grotere toename mogelijk was. Na 30 jaar beschreef hij in detail de rotatie van de reus om zijn as en identificeerde hij ook zones in de atmosfeer die met verschillende snelheden roteren.
Heinrich Schwabe ontdekte als eerste de Grote Rode Vlek in 1831. De wetenschapper gaf de orkaan een gedetailleerde beschrijving, maar hij beschikte niet over voldoende gegevens om de reden voor de vorming van dit fenomeen nauwkeurig te verklaren.
In 1892 werd de vijfde satelliet van Jupiter, Almatei, ontdekt. E. Bernard zag haar door een telescoop. In 1955 werd door radiogolven en hun interactie met objecten in de ruimte de exacte rotatiesnelheid van de gasreus bepaald.
Vanaf de tweede helft van de 19e eeuw tot op de dag van vandaag wordt Jupiter continu gevolgd. Astronomen verzamelen informatie over het object en proberen er een compleet beeld van te maken. Maar technologie moet nog een grote stap voorwaarts maken voordat de sondes dicht bij het oppervlak van Jupiter kunnen komen.