Jupiter - de grootste planeet in het zonnestelsel, zij is de vijfde van de zon. Dit hemellichaam, genoemd naar de Griekse god van alle goden Zeus, de zoon van Kronos (Saturnus), evenals de bewaarder van het Romeinse rijk, is een echte gasreus onder de planeten, die minstens tweemaal zo groot is als alle planeten samen (de massa van Jupiter is 318 keer groter dan Aarde massa). Het gigantische zonnestelsel lijkt erg op de sterren, maar kan niet genoeg massa krijgen om te branden.
De grootste planeet in het zonnestelsel
Jupiter werd de bron van een echte revolutie in de wetenschappelijke kennis van het heelal, toen de grote Galileo in 1610 vier enorme metgezellen van de reus kon ontdekken - Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Het is voor het eerst in de geschiedenis dat grote hemellichamen rond een ander object dan de aarde werden rondgedraaid. Dit feit werd de basis van de theorie van Copernicus dat de aarde niet het centrum van het universum is.
Hoewel het ogenschijnlijk sereen is, is Jupiter, als je het vanuit onze relatief veilige wereld bekijkt, een chaotische en bruisende plek. De plekken en turbulenties van de gasreus zijn te wijten aan sterke stormen die de heersende winden met een snelheid van 540 km / h aan de evenaar verspreiden - sneller dan alle orkanen die op aarde bekend zijn.
Maar in de atmosfeer van de reus is er ook iets mysterieus: de Big Red Spot, een sterke orkaanstorm die een anticycloon wordt genoemd. Onze inheemse planeet heeft nog nooit iets gezien dat vergelijkbaar is met een dergelijke kracht: het roteert in het alomtegenwoordige ovaal, dat groter is dan de hele aarde, hoewel het voortdurend afneemt, te beginnen vanaf de allereerste dagen van waarneming.
Interessant feit: Jupiter is een van de vijf planeten die iemand met het blote oog kan zien als hij op het juiste moment op de juiste plaats kijkt. Jupiter is ook het vierde helderste hemellichaam in ons zonnestelsel. Alleen de zon, Venus en de maan aan de nachtelijke hemel zijn helderder dan hij.
Zo'n interessante planeet, deze Jupiter. Laten we nu eens nader kijken.
Samenstelling structuur van jupiter
Jupiter is een enorme, superzware gasbal waarin alle andere planeten van het zonnestelsel twee keer kunnen worden geplaatst. Als Jupiter maar 80 keer groter was, zou het een echte ster worden. De wolken van de razende reus bestaan uit ammoniak en waterdamp, drijvend in een atmosfeer van waterstof en helium. Waarschijnlijk zit de speciale chemische samenstelling van de wolken achter de pastelkleurvariëteit van het kleurenschema van Jupiter, maar in werkelijkheid hebben wetenschappers dit interessante uiterlijk van de planeet nog steeds niet volledig kunnen verklaren.
De atmosfeer van Jupiter is vergelijkbaar met die van de zon en bestaat voornamelijk uit waterstof en helium. Kleurrijke lichte en donkere strepen ontstaan door sterke winden die van oost naar west komen in de hogere atmosfeer. Witte wolken in heldere gebieden bestaan uit kristallen van bevroren ammoniak en wolken zijn iets donkerder dan andere chemicaliën. Vanwege de willekeur van alle processen die plaatsvinden in de atmosfeer van een reus, Het uiterlijk van Jupiter verandert voortdurend. Soms is de lucht gevuld met echte regens van pure diamanten.
Onder de bovenste gaslagen nemen de druk en temperatuur zo sterk toe dat de waterstofatomen uiteindelijk samendrukken tot een vloeistof. Jupiter heeft een dichte kern van onzekere samenstelling, omgeven door een heliumrijke laag vloeibare metallische waterstof, die tot 80-90% van de diameter van de planeet inneemt.
De druk stijgt zo hoog dat waterstof zijn elektronen verliest, en bij een chaotische stoornis van ingewikkelde vloeistoffen kan er net als bij metalen een elektrische lading ontstaan.De ongelooflijk snelle rotatie van de reus om zijn as - Jupiter maakt één omwenteling in 10 aardse uren - wordt de oorzaak van het optreden van elektrische ontladingen, die het magnetische veld van de planeet kunnen beïnvloeden en creëren. Het is 16 tot 54 keer krachtiger dan de aarde.
Waarschijnlijk de meest interessante plek aan de oppervlakte van Jupiter is de Great Red Spot, een enorme storm die al meer dan 300 jaar aan de gang is. De rotatiesnelheid van luchtstromen bereikt 680 km / h. De kleur varieert van steenrood tot lichtbruin - dit komt waarschijnlijk door de kleine hoeveelheid fosfor en zwavel in de ammoniakkristallen in de wolken.
Interessant feit: Het is niet bekend of Jupiter een hard oppervlak heeft. Onder de wolken duizenden kilometers aan lagen waterstof en helium. Daaronder zit vloeibare waterstof. Verder wordt deze vloeibare waterstof een heet vloeibaar metaal. Het is nog steeds niet bekend of er onder dit alles een vaste kern zit - temperaturen zouden alle apparatuur vernietigen die we daarheen zouden kunnen sturen om de benodigde gegevens te krijgen. De temperatuur in de kern moet voldoende zijn om zelfs titanium te smelten.
Afstand van de zon van Jupiter en baan
Gemiddelde afstand tot de zon: 778.412.020 km. Ter vergelijking: 5,203 keer meer dan de aarde.
Perihelion (het dichtst bij de zon): 740.742.600 km. Ter vergelijking: 5,036 keer meer dan de aarde.
Afelion (verste van de zon): 816.081.400 km. Ter vergelijking: 5,366 keer meer dan de aarde.
Rotatie om zijn as
Jupiter heeft de hoogste rotatiesnelheid rond het zonnestelsel.. Deze ruimtegigant maakt in minder dan tien uur een revolutie. Zo'n buitensporige snelheid heeft een grote invloed op de vorm van de gasplaneet, waardoor een enorme uitstulping in de evenaar ontstaat. Het kan zelfs worden gezien met de eenvoudigste amateur-telescoop.
- Diameter rond de evenaar: 142.984 km.
- Massa van Jupiter: 1.900e27 kg
Het is vermeldenswaard dat Jupiter een gasreus is die geen vast oppervlak heeft, dus het antwoord op de vraag over de rotatiesnelheid van dit mysterieuze hemellichaam rond zijn as kan niet in dezelfde categorieën worden gegeven als bijvoorbeeld dit met de aarde.
Jupiter toerentalberekeningssystemen
De bewegingen van atmosferische stromingen zijn heel verschillend, afhankelijk van de breedtegraad van hun locatie. Dus de rotatiesnelheid van stromen op de polaire delen van de planeet is maar liefst 5 minuten minder dan die op de evenaar. Vanwege deze verschillen moesten wetenschappers drie verschillende systemen ontwikkelen om de rotatiesnelheid te berekenen.
Dus de eerste is van toepassing op stromen in het gebied van 10 ° noorderbreedte tot 10 °, waar de rotatiesnelheid 9 uur 50 minuten en 30 seconden is, de tweede - voor alle breedtegraden buiten deze grenzen, hier is de snelheid 9 uur 55 minuten en 40 seconden. Het derde systeem probeerde de twee benaderingen te combineren en stelde voor om de rotatiesnelheid op de magnetische bol van de planeet te berekenen.
Rotatie rond de zon
Jupiter heeft 4328 aardse dagen nodig om één omwenteling rond de zon te voltooien. Daarom duurt een jaar op het oppervlak van Jupiter 11,86 aardse jaren.
De manen van Jupiter
Jupiter is na Venus de op één na helderste planeet aan de nachtelijke hemel. Hierdoor konden astronomen honderden jaren geleden een enorme planeet ontdekken en beginnen bestuderen. In januari 1610 merkte de astronoom Galileo Galilei, zoals hij dacht, vier kleine sterren op die Jupiter vergezelden. Deze lichtfragmenten zijn eigenlijk de vier grootste manen van Jupiter: Io, Europa, Ganymede en Callisto.
De manen van Jupiter zijn vooral niet minder interessant en mysterieus dan hun meester. De grootste satelliet in het zonnestelsel, Ganymedes, is ook de enige satelliet die bekend staat om zijn eigen magnetische veld. Vulkanen woeden op het oppervlak van Io, wat het de titel geeft van het meest vulkanisch actieve object in het zonnestelsel.
Wetenschappers zijn van mening dat Europa wordt bedekt door een diepe, uitgestrekte oceaan onder zijn ijskorst, waardoor het de belangrijkste kandidaat is voor de jacht op buitenaards leven in het zonnestelsel. En Callisto heeft op zijn beurt de laagste reflectie of albedo van alle vier de satellieten. Dit suggereert dat het oppervlak kan bestaan uit een donkere, kleurloze steen.
Maar deze vier satellieten zijn niet de enige. Jupiter heeft tientallen kleine satellieten. Alleen al in 2003 werden maar liefst 23 nieuwe satellieten gedetecteerd. In slechts één juni in 2018 namen wetenschappers er nog 12 op die langs vreemde trajecten rond een majestueuze planeet dwalen.
Ringen van jupiter
De ontdekking van maar liefst drie ringen rond Jupiter was een echte ontdekking voor wetenschappers toen het NASA-schip Voyager 1 in 1979 vertrok om de planeet te bestuderen. Ze zijn, zoals duidelijk wordt, niet zo helder als die van Saturnus.
De hoofdring is afgeplat. De dikte is ongeveer 30 km en een breedte van meer dan 6400 km. De binnenste wolkvormige ring, die halo werd genoemd, heeft een dikte van 20.000 km. Het werd gevormd door elektromagnetische krachten die stofdeeltjes van de hoofdring afstoten. Dit systeem strekt zich uit van de bovenste wolken in de atmosfeer en breidt zich geleidelijk uit. Beide ringen bestaan uit kleine donkere stofdeeltjes.
De derde ring, die vanwege zijn transparantie bekend staat als een dunne ring, stelt eigenlijk drie ringen microscopisch puin voor van de drie manen van Jupiter - Amalthea, Thebe en Adrastea.
Onderzoeksmissies
Sinds Galileo Jupiter voor het eerst zag, zijn wetenschappers het blijven bestuderen, zowel vanaf het aardoppervlak als vanuit de ruimte. De eerste missie werd bereikt met de hulp van Voyager 1, die wetenschappers meer dan 10.000 beelden van de planeet opleverde.
En toen NASA's Juno-ruimtevaartuig in 2016 rond Jupiter begon te draaien, begon het al snel adembenemende beelden te sturen. Prachtige schilderijen lieten zien dat de planeet nog veel woester is dan we ooit dachten. Juno was in staat verbazingwekkende gegevens te verstrekken over de ontdekking van echte zwermen cyclonen die roteerden op het oppervlak van een reus, waarvan de wortels waarschijnlijk diep onder de bovenste wolkenbanden gaan.
Er is meer dan één missie naar Jupiter gestuurd en er zijn nog minstens twee plannen om te verzenden: NASA's Europe Clipper (die in de jaren 2020 zal worden gelanceerd) en de Ice Moons van de European Space Agency, die in 2022 begint en aankomt in het Jupiter-systeem in 2030 om Ganymedes, Callisto en Europa te bestuderen.
"Pioneer 10" kon ons al het gevaar onthullen van de stralingsgordel van Jupiter, die de doodsdrempel voor de mens duizend keer overschrijdt, en zijn volgeling, "Pioneer 11" stelde ons in staat dieper in de geheimen van de Grote Rode Vlek te duiken. Andere "broers" "Voyagers" 1 en 2 waren in staat om uitgebreide en gedetailleerde kaarten van de manen van Jupiter te maken, toonden ons onzichtbare ringen en presenteerden ook gegevens over de aard van Io, wiens oppervlak bedekt is met vulkanen die zwavel spuwen, waardoor sterke magnetische fluxen ontstaan die een aanzienlijk effect hebben op Jupiter . En "New Horizons" gaf ons een heel andere kijk op de zinderende schoonheid van de gasreus.
Is het mogelijk om leven op Jupiter te ontwikkelen?
De atmosfeer van Jupiter wordt warmer met diepte en bereikt kamertemperatuur, of 21 ° C, op een hoogte waar de atmosferische druk ongeveer 10 keer hoger is dan op aarde. Wetenschappers vermoeden dat als Jupiter enige vorm van leven aan de oppervlakte heeft, dit alleen op dit niveau kan zijn, dat wil zeggen volledig in de lucht leven, maar de onderzoekers hebben geen enkel bewijs van leven op Jupiter gevonden. Satellieten zijn de beste kandidaten om het leven te vinden.
Hoewel deze reus wordt beschouwd als een bestudeerde planeet, die veel moeite en geld heeft besteed, hebben wetenschappers nog steeds veel vragen die nog niet zijn beantwoord.Daarom blijven ze allemaal de solide en onoverkomelijke muur van het onbekende universum binnenstormen met de ijdele hoop alle mysteries van het universum te leren kennen, oplossingen te vinden voor de meest complexe puzzels van natuurkunde, scheikunde en astronomie, en nieuwe missies te sturen naar de chaotisch kokende reus. De ruimte is nog niet tot ons gekomen, maar misschien zullen we, nu we Jupiter hebben begrepen, een ongelooflijke stap kunnen zetten in het begrijpen van de wereld om ons heen.