Oni koji su pažljivo promatrali zvijezde barem jednom u večernjim satima nisu mogli ne primijetiti svijetlu točku, koja se svojom sjajnošću i veličinom ističe od ostalih. Ovo nije daleka zvijezda čije svjetlo nam doseže milijune godina. Sjaji Jupiter - najveći planet Sunčevog sustava. U vrijeme najbližeg približavanja Zemlji, ovo nebesko tijelo postaje najuočljivije, gubi u svjetlosti naše druge svemirske pratioce, Veneru i Mjesec.
Najveći od planeta našeg Sunčevog sustava postao je poznat ljudima prije mnogo tisuća godina. Samo ime planeta govori o njegovoj važnosti za ljudsku civilizaciju: iz poštovanja prema veličini nebeskog tijela, stari Rimljani su mu dali ime u čast glavnog drevnog božanstva - Jupitera.
Divovski planet, njegove glavne značajke
Proučavajući Sunčev sustav unutar zone vidljivosti, osoba je odmah primijetila prisutnost ogromnog svemirskog objekta na noćnom nebu. U početku se smatralo da je jedan od najsjajnijih objekata na noćnom nebu lutajuća zvijezda, međutim, s vremenom je postala jasna različita priroda ovog nebeskog tijela. Visoka svjetlina Jupitera objašnjava se njezinom ogromnom veličinom i doseže maksimalne vrijednosti tijekom približavanja planeta Zemlji. Svjetlost divovske planete je -2,94 m prividne magnitude, gubeći u svjetlosti samo svjetlinu Mjeseca i Venere.
Prvi opis Jupitera, najvećeg planeta Sunčevog sustava, datira iz VIII-VII stoljeća prije Krista. e. Drevni Babilonci promatrali su na nebu sjajnu zvijezdu, personificirajući je s vrhovnim bogom Mardukom, zaštitnikom Babilona. U kasnijim vremenima, stari Grci, a zatim i Rimljani, smatrali su Jupiter, zajedno s Venerom, jednim od glavnih svjetiljki nebeske sfere. Germanska plemena obdarila su divovski planet mističnom božanskom moći, dajući joj ime u čast svog glavnog boga Donara. Štoviše, gotovo svi astrolozi, astronomi i prognostičari antike uvijek su u svojim predviđanjima i izvješćima vodili računa o položaju Jupitera, svjetlosti njegove svjetlosti. U kasnijim vremenima, kada je razina tehničke opremljenosti omogućila preciznije provođenje promatranja prostora, ispostavilo se da se Jupiter jasno ističe u usporedbi s drugim planetima u Sunčevom sustavu.
Stvarna veličina male svijetle točke na našoj noći ima ogromne vrijednosti. Radijus Jupitera u ekvatorijalnoj zoni iznosi 71490 km. U usporedbi sa Zemljom, promjer plinskog diva je nešto manji od 140 tisuća km. To je 11 puta veći promjer od našeg planeta. Takva velika veličina odgovara masi. Div ima masu od 1.8986x1027kg i teži 2.47 puta više od ukupne mase preostalih sedam planeta, kometa i asteroida koji pripadaju Sunčevom sustavu.
Masa Zemlje je 5,97219x1024 kg, što je 315 puta manje od mase Jupitera.
Međutim, “kralj planeta” nije najveći planet u svakom pogledu. Unatoč svojoj veličini i velikoj masi, Jupiter je inferiorni u gustoći na 4,16 puta više od našeg planeta, 1326 kg / m3 i 5515 kg / m3. To je zbog činjenice da je naš planet kamena kugla s teškom unutarnjom jezgrom. Jupiter je gusta akumulacija plinova čija je gustoća odgovarajuće manja od gustoće bilo koje krute tvari.
Još jedna zanimljiva činjenica. Uz relativno nisku gustoću, sila gravitacije na površini plinskog diva je 2,4 puta veća od zemaljskih parametara. Ubrzanje slobodnog pada na Jupiteru iznosit će 24,79 m / s2 (ista vrijednost na Zemlji iznosi 9,8 m / s2). Svi prikazani astrofizički parametri planeta određeni su njegovim sastavom i strukturom. Za razliku od prva četiri planeta, Merkur, Venera, Zemlja i Mars, koji pripadaju objektima zemaljske skupine, Jupiter predvodi skupinu plinskih divova. Poput Saturna, Urana i Neptuna, najveći nam poznati planet nema zemaljski svod.
Sadašnji troslojni model planete daje ideju o tome što Jupiter uistinu jest. Iza vanjske plinovite ovojnice, koja čini atmosferu plinskog diva, nalazi se sloj vodenog leda. Na ovom prozirnom i vidljivom optičkom uređaju završava se transparentni dio planeta. Odredite koja je boja površine planeta tehnički nemoguća. Čak i uz pomoć svemirskog teleskopa Hubble, znanstvenici su mogli vidjeti samo gornju atmosferu velike plinske lopte.
Nadalje, ako se pomaknemo na površinu, dolazi tmurni i vrući svijet, koji se sastoji od kristala amonijaka i gustog metalnog vodika. Ovdje dominiraju visoke temperature (6000–21000 K) i ogromni tlak veći od 4000 GPa. Jedini čvrsti element u strukturi planeta je kamena jezgra. Prisutnost kamene jezgre, koja u usporedbi s veličinom planeta ima mali promjer, daje planeti hidrodinamičku ravnotežu. Zahvaljujući njemu zakoni o očuvanju mase i energije djeluju na Jupiter, držeći diva u orbiti i prisiljavajući ga da se vrti oko svoje vlastite osi. Ovaj div nema jasno vidljivu granicu između atmosfere i središnjeg, ostatka planeta. U znanstvenom okruženju smatra se uvjetovanom površinom planeta, gdje je tlak 1 bar.
Tlak u gornjoj atmosferi Jupitera je nizak i iznosi samo 1 atm. Ali ovdje vlada kraljevstvo hladnoće, budući da temperatura ne pada ispod oznake - 130 ° C.
Atmosfera Jupitera sadrži veliku količinu vodika, koji je blago razrijeđen helijem i nečistoćama amonijaka i metana. To objašnjava šarene oblake koji gusto pokrivaju planet. Znanstvenici vjeruju da se to nakupljanje vodika dogodilo tijekom formiranja Sunčevog sustava. Teža kozmička tvar pod utjecajem centrifugalnih sila otišla je na formiranje zemaljskih planeta, dok su se svjetlije slobodne molekule plina pod utjecajem istih fizičkih zakona počele nakupljati u grozdovima. Te čestice plina i čelika postale su građevinski materijal od kojeg su napravljene sve četiri planete - divovi.
Prisutnost vodika na planeti u takvoj količini, koja je glavni element vode, sugerira postojanje velikih količina vodenih resursa na Jupiteru. U praksi se ispostavlja da iznenadne promjene temperature i fizičkih uvjeta na planeti ne dopuštaju molekulama vode da se kreću iz plinovitog i krutog stanja u tekućinu.
Astrofizički parametri Jupitera
Peti planet je također zanimljiv zbog svojih astrofizičkih parametara. Budući da stoji iza asteroidnog pojasa, Jupiter uvjetno dijeli Sunčev sustav na dva dijela, ostvarujući najjači utjecaj na sve prostorne objekte u svojoj sferi utjecaja. Najbliži planet Jupiteru je Mars, koji je stalno u sferi utjecaja magnetskog polja i sile gravitacije ogromnog planeta. Jupiterova orbita ima oblik pravilne elipse i blagog ekscentriciteta, samo 0,0488. U tom smislu, Jupiter gotovo cijelo vrijeme boravi od naše zvijezde na istoj udaljenosti. Na periheliji se planet nalazi u središtu Sunčevog sustava na udaljenosti od 740,5 milijuna km., A na apeliji je Jupiter udaljen 816,5 milijuna km od Sunca.
Oko Sunca div se kreće prilično sporo. Njegova brzina je samo 13 km / s, dok je na Zemlji ovaj parametar gotovo tri puta veći (29,78 km / s). Jupiter čini cijelo putovanje oko naših središnjih svjetiljki za 12 godina. Brzina planeta oko vlastite osi i brzina planete u orbiti snažno su pod utjecajem Jupiterovog susjeda - ogromnog Saturna.
Iznenađujuće u smislu astrofizike i položaja osi planeta. Ekvatorijalna ravnina Jupitera je samo 3,13 ° otklonjena od orbitalne osi. Na našoj Zemlji aksijalno odstupanje od orbitalne ravnine iznosi 23,45 °. Planet leži na svojoj strani. Unatoč tome, rotacija Jupitera oko vlastite osi odvija se velikom brzinom, što dovodi do prirodne kompresije planeta. Prema ovom pokazatelju, plinski je div najbrži u našem zvjezdanom sustavu. Jupiter se okreće nešto manje od 10 sati oko svoje vlastite osi. Točnije, kozmički dan na površini plinskog diva je 9 sati i 55 minuta, dok Jupiterska godina traje 10.475 zemaljskih dana. Zbog tih obilježja položaja rotacijske osi, na Jupiteru nema godišnjih doba.
Na mjestu najbližeg pristupa, Jupiter se nalazi na udaljenosti od 740 milijuna km od našeg planeta. Ovaj put moderne svemirske sonde lete u svemiru brzinom od 40.000 kilometara na sat, svladane na različite načine. Prva letjelica u smjeru Jupitera "Pioneer 10" lansirana je u ožujku 1972. godine. Posljednje vozilo koje je lansirano u smjeru Jupitera bilo je automatska sonda "Juno". Svemirska sonda lansirana je 5. kolovoza 2011. i tek pet godina kasnije, u ljeto 2018. godine, dosegla je orbitu "planet-kralj". Tijekom leta, aparat Yunona napravio je stazu dugu 2,8 milijardi km.
Sateliti planeta Jupiter: zašto ih ima toliko?
Nije teško pogoditi da takve impresivne dimenzije planeta određuju prisutnost velike pratnje. Po broju prirodnih satelita Jupiter nema jednakih vrijednosti. Ima ih 69. U ovom setu postoje i pravi divovi, usporedivi po veličini s punopravnim planetom i vrlo malim, jedva vidljivim uz pomoć teleskopa. Jupiter ima svoje prstenove, slično sustavu saturnskih prstenova. Najmanji elementi čestica, zarobljeni magnetskim poljem planeta izravno iz svemira za vrijeme stvaranja planeta, postali su Jupiterovi prstenovi.
Takav veliki broj satelita posljedica je činjenice da Jupiter ima najjače magnetsko polje koje ima veliki utjecaj na sve susjedne objekte. Snaga privlačnosti plinskog diva je tako velika da Jupiteru omogućuje da oko sebe zadrži tako veliku obitelj satelita. Osim toga, djelovanje magnetskog polja planeta dovoljno je da privuče sve putujuće svemirske objekte. Jupiter obavlja funkciju svemirskog štita u Sunčevom sustavu, hvatajući komete i velike asteroide iz svemira. Relativno tiho postojanje unutarnjih planeta objašnjeno je upravo ovim čimbenikom. Magnetosfera ogromnog planeta je nekoliko puta snažnija od Zemljinog magnetskog polja.
Prvi put se Galileo Galilei 1610. susreo sa satelitima plinskog diva. U svom teleskopu, znanstvenik je vidio četiri satelita koji su se istodobno kretali oko ogromnog planeta. Ta činjenica potvrđuje ideju heliocentričnog modela Sunčevog sustava.
Veličina ovih satelita, koja se može čak natjecati s nekim planetima Sunčevog sustava, je nevjerojatna. Na primjer, satelit Ganimed veći je od Merkura, najmanjeg planeta u Sunčevom sustavu. Malo je Merkur inferiorno i još jedan divovski satelit - Callisto. Posebna značajka satelitskog sustava Jupitera je da svi planeti koji se okreću oko plinskog diva imaju čvrstu strukturu.
Veličina najpoznatijih satelita Jupitera je sljedeća:
- Ganymede ima promjer od 5260 km (promjer Mercury je 4879 km);
- Kalisto ima promjer od 4820 km;
- Io promjer jednak je 3642 km;
- Europa ima promjer od 3122 km.
Neki sateliti su bliže matičnom planetu, a drugi - dalje. Povijest pojave takvih velikih prirodnih satelita još nije objavljena. Vjerojatno se radi o malim planetima koji su se jednom okretali s Jupiterom u susjedstvu. Mali sateliti su fragmenti uništenih kometa koji stižu u Sunčev sustav iz Oortovog oblaka. Primjer je pad Jupitera kometa Shoemaker-Levy, promatran 1994. godine.
To su sateliti Jupitera koji predstavljaju predmete od interesa za znanstvenike, budući da su pristupačniji i sličniji strukturi planeta Zemljine skupine. Plinoviti div samo po sebi predstavlja okruženje neprijateljsko prema čovječanstvu, gdje je nezamislivo sugerirati postojanje bilo kojeg poznatog oblika života.
