Nasa опубликовало качественный снимок юпитера в высоком разрешении

Содержание

Будущее Юпитера

Сейчас планета Юпитер на входит в обитаемую зону, так как располагается слишком далеко от Солнца и на поверхности его спутников не может существовать вода в жидком виде. Хотя её наличие и предполагается под поверхностным слоем — так называемые подповерхностные океаны, возможно, есть на Ганимеде, на Европе и на Каллисто.

Со временем Солнце будет увеличиваться в размерах, приближаясь к Юпитеру. Постепенно спутники Юпитера разогреются и на некоторых из них будут вполне комфортные условия для возникновения и поддержания жизни.

Однако уже через 7.5 миллиардов лет Солнце превратится в огромного красного гиганта, поверхность которого будет расположена от Юпитера всего в 500 миллионах километров — втрое ближе, чем от Земли до Солнца сейчас. Земля и даже Марс к тому времени давно будут поглощены нашим раздувшимся светилом. А сам Юпитер превратится в планету типа «горячий Юпитер» — раскаленный до 1000 градусов газовый шар, который сам будет светиться. Его каменистые спутники будут представлять собой обожженные куски камня, а ледяные и вовсе исчезнут.

Но к тому времени более благоприятные условия возникнут на спутниках Сатурна, один из которых — Титан, и сейчас представляет собой целую органическую фабрику с толстой атмосферой. Возможно, тогда придет очередь для появления новых форм жизни и там.

Общее описание

Если, теоретически, взять массу всех остальных планет в нашей Солнечной системе, то масса газового гиганта Юпитер будет больше в 2,47 раза. Уступая своим размером только Солнцу, по удаленности от него занимает пятое место, соседствуя с Сатурном и Марсом.

Среднее расстояние до центра Солнца составляет приблизительно 778 миллионов километров.
Экваториальный радиус больше земного в одиннадцать раз и составляет 71400 км.

Орбита планеты Юпитер эллиптическая и полный оборот вокруг Солнца он совершает примерно за 12 земных лет. Сутки длятся всего девять часов и пятьдесят шесть минут, это еще один рекорд, Юпитер считается самой быстрой планетой, по вращению вокруг своей оси. Наклон оси вращения составляет 3,13 градуса, поэтому на планете климат не меняется.

Регулярные спутники

Регулярные спутники Юпитера называются так, потому что их орбиты совершают обороты в той же направленности, что и планета. Орбитальные пути практически круглые, наделены низким наклоном и вращаются возле экваториальной линии планеты. Самые крупные – луны Галилея.

Эти спутники вмещают примерно 99.999% общей массы на орбитальном пути вокруг планеты и отдалены на 400000 – 2000000 км. Это также одни из массивнейших тел в системе, превосходящие по радиусам карликов.

В список входят Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Имена дал Симон Мариус. Наиболее интересное – Ио, которая была жрицей Геры и стала любовницей Зевса.

Масштабный взгляд на спутник Ио, запечатленный на десятой орбите аппарата Галилео

Ио простирается в диаметре на 3642 км и занимает 4-е место среди лун по величине в системе. Это настоящее вулканическое царство, где насчитывают примерно 400 активных формирований. По большей части состоит из расплавленного железа. Луна наделена крайне тонким атмосферным слоем (двуокись серы).

Европу наименовали в честь финикийской дворянки, за которой ухаживал Зевс. Она стала королевой Крита. Охватывает 31216 км и выступает наименьшей в группе Галилея. Поверхность состоит из водяного слоя, окружающего мантию (100 км). Наиболее верхний слой – лед, а дно – вода в жидком состоянии. Если все так, то это перспективное место для поиска жизни.

Поверхностный покров Европы лишен кратеров, потому что луна молодая и тектонически активна. Состоит из силикатных материалов, железного ядра и слабого атмосферного слоя (кислородный).

С диаметром в 5262 км Ганимед стоит на первом месте по масштабности среди спутников Солнечной системы. Он превосходит Меркурий, но это ледяной мир, поэтому достигает лишь половины его массы. Это также единственная луна, располагающая магнитосферой, сформированной путем конвекции в железном ядре.

Спутник состоит из силикатной породы и водяного льда. Полагают, что на глубине в 200 км скрывается океан соленой воды. На поверхности много кратеров, большая часть из которых укрыта льдом. В атмосфере присутствуют О, О2 и озон.

Каллисто выступает наиболее отдаленной среди четверки спутников Галилея. Простирается на 4820.6 км и занимает третье место по величине в системе. Имя получила в честь дочери короля Ликаона. Представлена в равных частях горными породами и льдами. Не обладает высокой плотностью и может вмещать океан на глубине в 100 км.

Поверхность усыпана кратерами, где наибольший (Валгалла) вытягивается в ширину на 3000 км. Атмосфера тонкая и вмещает двуокись углерода и молекулярный кислород. Каллисто отдалена от Юпитера, поэтому сильнее защищена от излучения.

Естественный окрас Ганимеда, запечатленного аппаратом Галилео во время первой встречи с планетой

Во внутреннюю группу входит 4 спутника, чей диаметр меньше 200 км, удалены менее чем на 200000 км, а орбитальные наклоны – 0.5 градусов. Здесь присутствуют Метис, Адрастея, Альматея и Фива.

Ближе всех находится Метис (128000 км). В диаметре простирается на 40 км и крайне ассиметричный по форме. Его сумели отыскать только в 1979 году во время прохода Вояджер-1. Наименовали в честь первой жены Зевса.

На удаленности в 129000 км от планеты находится Адрастея с шириной в 20 км. Это наименьшая луна в этой группе, найденная Вояджером в 1979 году.

Кольцевая система Юпитера, демонстрирующая 4 главных компонента. Отображены разделенные орбитальные проходы Метиса и Адрастеи

В 1892 году нашли Альматею. Это сделал Э. Э. Барнард, который наименовал ее в честь нимфы. Представлена пористым водным льдом с неопределенными материалами. На поверхности много кратерных формирований.

Фива обладает неправильной формой и красноватым цветом. На поверхности также много кратеров, есть высокие горы.

Необходимое оборудование

Какой телескоп нужно купить и иметь под рукой, чтобы запечатлеть Юпитер во всей его красе? Первым делом, астроном должен запастись современным качественным телескопом с большой апертурой с идеальной юстировкой. Сегодня большинство исследователей выбирают апохроматический рефрактор с объективом диаметром 100-150 мм. Он обеспечивает контрастные и яркие изображения. Но стоимость приборов подобного толка доступна далеко не каждому астроному, поэтому их популярность в профессиональном и любительском сообществах пока не слишком высока.

Если вы относитесь к числу тех астрономов, кто не может приобрести апохроматический рефрактор, выбирайте «медленный» рефлектор системы Ньютона с относительным отверстием 1/6–1/8. По возможности откажитесь от телескопа с центральным экранированием. Контрастность его невысока. К тому же, сейчас начато производство телескопов типа «апохроматический киллер» системы Максутова-Кассегрена, которые ориентированы на планетарные наблюдения.

Для наблюдения за Юпитером мы рекомендуем:
Телескоп Celestron Advanced VX 8″ N
Телескоп Celestron Omni XLT 150
Телескоп Celestron NEXSTAR 102SLT
Телескоп Bresser Pollux 150/1400 EQ2
Телескоп Bresser Messier AR-152S/760 EXOS-2/EQ5
Телескоп Bresser Messier NT-150S/750 EXOS-1
Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200)
 Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200) Retractable

Несколько слов стоит сказать и о монтировке. При наблюдениях Юпитера исследователь стремится разглядеть максимальное число деталей на его поверхности. Но ручное управление телескопа связано с помехами в изображении от малейшего дуновения ветра. Поэтому не стоит применять устойчивую монтировку с интегрированной системой Go-To или часовым механизмом.

Разумеется, выше был описан идеальный вариант, который должен стать целью любого уважающего себя астронома. Но астрономия не терпит ограничений. Если у вас нет высококлассного телескопа, пытайтесь применять те приборы, что есть под рукой. Ведь любые наблюдения лучше пустых мечтаний.

Изображение Юпитера при использовании различных фильтров

Чтобы повысить контрастность во время наблюдений Юпитера принято использовать комплект цветных фильтров. К примеру, голубой и синий фильтры повышают видимость Большого красного пятна и коричнево-красных поясов. Светло-красные, оранжево-красные и красные фильтры качественно оттеняют детали синего цвета. В первую очередь, это наросты и фестоны на южной границе северного экваториального пояса. Желтый фильтр служит для выделения полярных регионов Юпитера. Эксперты рекомендуют использовать зеленый фильтр при наблюдении облачных поясов, белых пятен и овалов, фестонов и Большого красного пятна. Не бойтесь экспериментировать с различными фильтрами, и вы не заметите, как подберете именно тот набор, что подойдет вам для исследований Юпитера.

Падение комет на поверхность Юпитера

На самом деле, на поверхность Юпитера довольно часто падают различные объекты. Ими становятся пыль, астероиды и фрагменты комет. Например, в 1994 году с ней столкнулись фрагменты кометы Шумейкеров — Леви 9. Считается, что еще до своего открытия в 1993 году она прошла на расстоянии 15 000 километров от облачного покрова Юпитера и раздробилась на 21 отдельный фрагмент. Цепочка из частиц размером около 2 километров растянулась на 200 тысяч километров. Также на поверхность Юпитера в 2009 году упало ядро неопределенной кометы. Такие объекты часто оставляют после себя темные пятна или другие следы, которые не исчезают очень долгое время.

Темные пятна на поверхности Юпитера — следы падений космических объектов

Что именно упало на Юпитер 13 сентября, ученым на данный момент неизвестно. Есть предположение, что этим объектом был астероид размером около 100 метров. Также может быть, что астроном-любитель запечатлел падение очередного ядра неизвестной кометы. Оставил ли загадочный объект после себя какой-либо след, пока неизвестно — никаких свидетельств этому нет. Как бы то ни было, случаи съемки на видео момента падения космических объектов на большие планеты очень редки. Не исключено, что достижение бразильского астронома-любителя войдут в историю. Это не сенсационное открытие, но оно явно будет упоминаться в будущих новостях про падение на Юпитер астероидов и так далее.

В мае 2021 года расположенная на Гавайях обсерватория «Джемини-Норт» смогла запечатлеть Юпитер в в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом свете. Снимки помогли ученым раскрыть удивительные особенности газового гиганта вроде бурь и мощных циклонов. Само собой разумеется, исследователи также узнали интересные подробности о Большом красном пятне, который способен даже поглотить Землю. Подробнее о недавних открытиях ученых можно почитать в материале моей коллеги Любови Соковиковой. Вот ссылка.

Структура и состав

Средняя плотность сокращается с дистанцией от планеты. Наименее плотной выступает Каллисто, состоящая из льда и камня. У Ио – камень и железо. Кратерная поверхность характерна для Каллисто, что говорит об отсутствии каменистого или металлического ядра.

Поверхностные характеристики четырех членов на различных уровнях масштабирования

Дистанция от планеты также соотносится со значительными переменами в поверхностной структуре спутников. Ганимед демонстрирует тектоническую активность в прошлом. У Европы присутствует ледяной покров, а Ио – наиболее внутренний спутник с серой и действующими вулканами.

Можно отметить: чем ближе объект к планете, тем раскаленнее поверхность. Полагают, что все луны обладали внутренней структурой, напоминающей современный Каллисто. То есть, у всех спутников кроме Каллисто внутри растаял лед, позволив камням и железу углубиться в интерьер и воду, чтобы укрыть поверхность.

Юпитер – гигантская планета с мощной гравитацией. Поэтому неудивительно, что ему удалось собрать такое богатое семейство с самыми разными лунами. Теперь вы знаете, как выглядят спутники Юпитера. Целых 67! Это отличное поле для космического исследования. Обязательно посетите ссылки с лунами, чтобы узнать расстояние спутников от Юпитера и их характеристики.

Спутники Солнечной системы

Состав системы Юпитера

Спутники планеты Юпитер: почему их так много?

Не трудно догадаться, что столь впечатляющие размеры планеты обуславливают наличие у нее большой свиты. По количеству естественных спутников Юпитеру нет равных. Их насчитывается 69 штук. В этом наборе присутствуют и настоящие гиганты, сравнимые по размерам с полноценной планетой и совсем маленькие, едва заметные с помощью телескопов. Есть у Юпитера и свои кольца, схожие с системой колец Сатурна. Кольцами у Юпитера стали мельчайшие элементы частиц, захваченные магнитным полем планеты непосредственно из космоса в период формирования планеты.

Спутники Юпитера

Такое большое количество спутников объясняется тем, что Юпитер имеет самое сильное магнитное поле, оказывающее огромное влияние на все соседние объекты. Сила притяжения газового гиганта настолько велика, что позволяет Юпитеру удерживать вокруг себя столь обширное семейство спутников. К тому же действия магнитного поля планеты вполне хватает для притягивания к себе всех странствующих космических объектов. Юпитер выполняет в Солнечной системе функцию космического щита, отлавливая из открытого космоса кометы и крупные астероиды. Относительно спокойное существование внутренних планет объясняется именно этим фактором. Магнитосфера огромной планеты мощнее, чем магнитное поле Земли в несколько раз.

Поражают размеры этих спутников, которые могут конкурировать даже с некоторыми планетами Солнечной системы. К примеру, спутник Ганимед больше в размерах Меркурия – самой маленькой планеты Солнечной системы. Немногим Меркурию уступает и другой спутник-гигант –  Каллисто. Отличительной чертой спутниковой системы Юпитера является то, что все вращающиеся вокруг газового гиганта планеты имеют твердую структуру.

Юпитер и его спутники

Размеры самых известных спутников Юпитера следующие:

  • Ганимед имеет диаметр 5260 км (диаметр Меркурия составляет 4879 км);
  • Каллисто имеет диаметр 4820 км;
  • диаметр Ио равен 3642 км;
  • диаметр Европы составляет 3122 км.

Одни спутники находятся ближе к материнской планете, другие – дальше. История появления столь крупных естественных спутников пока не раскрыта. Вероятно, мы имеем дело с малыми планетами, которые некогда вращались с Юпитером по соседству. Мелкие спутники являются фрагментами разрушенных комет, прилетающих в Солнечную систему из облака Оорта. Примером может служить падение на Юпитер кометы Шумейкера-Леви, наблюдаемое в 1994 году.

Падение кометы Шумейкера-Леви

Именно спутники Юпитера представляют собой интересующие ученых объекты, так как являются более доступными и схожими по своему строению с планетами земной группы. Сам газовый гигант представляет враждебную для человечества среду, где невообразимо предположить существование каких-либо известных форм жизни.

Как выглядит Меркурий на фото

Меркурий

Меркурий — одна из четырех планет ближайших к Солнцу,также она относится к числу четырех малых планет  солнечной системы. Планета имеет твердую поверхность. Движение Меркурия по траектории очень быстрое, он движется быстрее чем все остальные планеты. Обжигаясь лучами солнца днем, он полностью замерзает ночью.

Характеристика планеты Меркурий:

Диаметр на экваторе: 4878 км.

Температура поверхности: 350 днем и -170 ночью.

Обращение вокруг Солнца: 87,97 суток.

Период вращения (оборот вокруг оси): 58 дней.

Атмосфера: очень разреженная, гелий.

Количество спутников: нет.

Основные спутники планеты: нет.

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.

Интересные факты про Юпитер

  • Это единственная планета с центром масс, расположенным вне солнечной области (он отстаёт приблизительно на 7% от солнечного).
  • Имеет три слабых и тонких кольца, контактирующих между собой. Одно из них главное, другое паутинное, а третье гало.
  • Помимо всего, у него обнаружили группу астероидов, называемую Троянскими. Это астероидное собрание совершает вращение вокруг Солнца аналогичное планете.
  • Наконец, на планете наблюдаются постоянные полярные сияния. Правда, напряжённость носит изменчивый характер.
  • Большое рентгеновское пятно находится, в значительной мере, на полюсах (особенно северном) и является пульсирующим источником рентгеновского излучения. На самом деле, это одно из загадочных юпитерских явлений, потому как причина подобного образования неизвестна.
  • На самом деле, видимая звёздная величина может достигать -2,94 (во время противостояния). Таким образом, планета является четвёртым ярчайшим объектом на небе, уступая Солнцу, Луне и Венере. Между нами говоря, с Земли она видима невооружённым глазом. А при самой большой удалённости видимая величина снижается до -1,61.
  • Кстати, противостояния имеют периодичность. Они происходят каждые 13 месяцев. Причём раз в год случается великое противостояние. В это время Юпитер находится в области перигелия своей орбиты.
  • Есть любопытная теория о том, что Юпитер является несостоявшейся звездой, потому как у него очень много спутников.

Юпитер в Солнечной системе

Экваториальный радиус данного газового гиганта составляет 71,4 тыс. км, тем самым в 11,2 раза превышая Земной. Юпитер – это единственная в своем роде планета, у которой центр масс с Солнцем расположен вне Солнца.

Масса Юпитера превышает суммарный вес всех планет в 2,47 раза, Земли – в 317,8 раз. Но меньше от массы Солнца в 1000 раз. По плотности сильно схожа со Светилом и в 4,16 раз меньше, чем у нашей планеты. Зато сила тяжести превышает земную в 2,4 раза.

Планета Юпитер как «неудавшаяся звезда»

Некоторые исследования теоретических моделей показали, что если бы масса Юпитера была немного большей, чем она есть в действительности, то планета начала бы сжиматься. Хоть небольшие изменения особо не повлияли бы на радиус планеты, при условии если б реальная масса увеличилась в четыре раза, планетарная плотность выросла настолько, что начался б процесс уменьшения размеров из-за действия сильной гравитации.

Исходя из данного исследования, Юпитер обладает максимальным диаметром как для планеты с аналогичной историей и строением. Дальнейшее увеличение массы привело к продолжительности сжатия до тех пор, пока Юпитер в процессе формирования звезды не превратился бы в коричневого карлика с массой, превосходящей его нынешнюю массу в 50 раз. Астрономы считают, что Юпитер – это «неудавшаяся звезда», хоть до сих пор не ясно, существует ли схожесть между процессом формирования планеты Юпитер и теми планетами, которые формируют двойные звездные системы. По ранним данным выходит, что Юпитер должен был быть в 75 раз массивнее, чтобы стать звездой, но самый маленький известный красный карлик больший в диаметре всего на 30%.                   

Атмосфера, химический состав и условия на Юпитере

Юпитер является одной из планет первой генерации и появился около 4,5 млрд. лет тому назад, когда Солнечная система только формировалась из вращающегося облака газов и пыли. Ядро Юпитера, вероятно, зарождалось из льда и камней общей массой, превышающей в 15 раз земную.

Давление солнечного света выталкивало атомы легких газов (водорода и гелия) из внутренней по отношению к орбите Юпитера части Солнечной системы, а притяжение больших ледяных ядер нашего гиганта и зарождавшегося по соседству Сатурна постаралось собрать эти атомы возле себя.

Из гелия и водорода, в основном, и состоит атмосфера Юпитера сегодня. Юпитер “оброс” самой большой атмосферой среди всех планет, так как центральное внутреннее ядро его раньше достигло необходимой массы.

К сожалению, гигантская гравитация Юпитера и чудовищное давление не оставляют нам шансов заглянуть хотя бы под верхний слой облаков, поэтому всё что мы можем увидеть визуально – верхние слои атмосферы планеты.

Впрочем, благодаря спектральным анализам, мы достаточно точно можем определить из чего состоит ближайший к нам газовый гигант.

Если не считать ядра, Юпитер на 90% – водород и на 10% – гелий по количеству атомов, и в соотношении 3 к 1 по массе. В атмосфере планеты обнаружены метан, вода, аммиак и многие другие вещества.

Облака Юпитера имеют три слоя:

  • Облака из оледеневшего аммиака. Его температура составляет около −145 °C, давление — около 1 атмосферы.
  • Облака кристаллов сероводорода аммония
  • Водяной лед и, возможно, жидкая вода. Его температура составляет около −130 °C, давление — около 1 атмосферы.

Что находится под облаками? Тут факты у нас почти заканчиваются и начинаются гипотезы.

Известно, что огромная атмосфера Юпитера создает и огромное давление, которое увеличивается при приближении к центру планеты. В таких экстремальных условиях газы в атмосфере находятся в необычных состояниях. Находящийся достаточно глубоко водород под давлением атмосферы, возможно, сформировал слой в жидком металлическом состоянии.

Это и не “земная твердь”, и не океан, и не атмосфера. Такой слой водорода должен иметь свойства, которые не укладываются в наше привычное понимание. В отличие от простого газообразного водорода, жидкий металлический водород способен проводить электрический ток. Устойчивый радиошум и сильное магнитное поле Юпитера излучаются как раз этим слоем металлической жидкости.

Что находится в “сердце” Юпитера и из чего состоит его ядро – мы не знаем. Известно лишь, что но твердое и имеет диаметр около 20 тыс. км.

Внутренний состав Юпитера. На самом деле о том, что представляют себе недра этого газового гиганта, мы можем только догадываться

Изучение Юпитера космическими аппаратами[править | править код]

Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.
В и 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 около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км). Аппараты передали большое количество подробных снимков планеты и её спутников, а также много других ценных данных (в частности, были обнаружены кольца Юпитера).
В 1992 мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).
С по на орбите Юпитера находился «Галилео». С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри.
В мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд снимков планеты с рекордным 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 по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты».
На 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.

Характеристики планеты Юпитер

Юпитер – весьма любопытная планета, которая имеет мало общего с привычными нам вещами.

Размер Юпитера по сравнению с Землей

Радиус – около 70 тысяч километров, что больше радиуса Земли в 11.2 раза. На самом деле этот газовый шар из-за своего быстрого вращения имеет довольно сплющенную форму, потому радиус по полюсам у него около 66 тысяч километров, а по экватору – 71 тысяча километров.

Масса – в 318 раз больше массы Земли. Если собрать все планеты, комета, астероиды и прочие тела Солнечной системы в одну кучу, то и тогда Юпитер будет в 2.5 раза тяжелее этой кучи.

Время вращения на экваторе – 9 часов 50 минут 30 секунд. Да, этот гигантский шар делает полный оборот вокруг оси менее, чем за 10 часов, именно такая там длительность суток. Но это газовый шар, а не твердый, и он вращается подобно жидкости. Поэтому в средних широтах скорость вращения другая, оборот там происходит за 9 часов 55 минут 40 секунд. Так что продолжительность суток зависит от места. Кроме того, мы можем отслеживать вращение планеты лишь по облакам в верхних слоях атмосферы, а не по поверхностным ориентирам, которых там нет, как нет и самой поверхности.

Площадь поверхности – в 122 раза больше земной, вот только поверхность эта не твердая, и приземлиться там негде совершенно. Да и четкой её границы нет. При спуске на Юпитер газ будет просто сгущаться под давлением — сначала это будет просто газовая атмосфера, затем что-то подобное очень насыщенному туману, плавно перетекающего в совершенно жидкую среду.

Магнитное поле планеты Юпитер в системе – самое мощное, оно в 14 раз сильнее земного. Радиация от него такова, что даже космические зонды не могут длительное время её выдержать без поломок оборудования.

Атмосфера Юпитера, по крайней мере, верхние её слои, состоят преимущественно из водорода (90%) и гелия (10%). Имеются в ней и метан, сероводород, аммиак, вода и другие примеси. Глубокие слои пока не удалось исследовать достаточно достоверно. Красный фосфор и его соединения преимущественно и придают Юпитеру его красный вид. Полюбуйтесь виртуальными устрашающе красивыми видами атмосферы планеты Юпитер:

Ядро Юпитера имеет температуру порядка 3000 К и состоит из расплавленного металла, в частности, металлического водорода. Размер ядра больше Земли.

Ускорение свободного падения на планете Юпитер составит примерно 2.5g.

Что ожидало бы наблюдателя, рискнувшего приблизиться к Юпитеру? Сначала это были бы замечательные виды планеты, спутников, возможно, удалось бы даже увидеть кольца планеты. Затем, при приближении к планете нашего смельчака убила бы радиация. Если же его бренное тело не останется на вечной орбите и войдет-таки в атмосферу, то там его ожидает огонь, огромное давление, и долгое падение того, что останется. А возможно, это будет не падение, а ношение остатков по воле урагана, пока химический состав атмосферы не разложит их на отдельные молекулы.

Спутники на фоне планеты

Не менее занимательная, но весьма трудная задача – наблюдение прохождение спутников по диску Юпитера. Основная трудность заключается в том, что спутники сливаются с ярким диском планеты. И для ого, чтобы разглядеть их на фоне облаков, нужен мощный телескоп и отличные показатели атмосферы. Кроме того, нужно знать, что контраст между спутниками и поверхностью Юпитера возрастает у края планетарного диска, и огромное влияние на визуализацию имеет факт прохождения спутника на фоне ярких зон или темных поясов.

Анимация движения Ио на фоне Юпитера

Спутник Европа, практически полностью состоящий изо льда, отражает более 68% солнечного света, падающего на него. По сути, это единственный спутник Юпитера, который ярче его облаков. Каллисто – наиболее темный спутник, отражающий меньше 19% солнечного света. Визуально он выглядит намного темнее облаков. Ганимед, несмотря на огромные размеры, практически полностью сливается с фоном облаков, а Ио отличается характерным желтым цветом.

В периоды противостояний можно увидеть одновременное прохождение спутников и их теней по планетарному диску.

Что наблюдать на Юпитере

На планете можно найти множество интересных объектов для наблюдения. Сделать процесс максимально простым поможет карта Юпитера.

  • ЮПШ — Южная полярная шапка
  • СПШ — Северная полярная шапка
  • ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс
  • ЮУП — Южный умеренный пояс
  • БКП — Большое красное пятно
  • ЮЭП — Южный экваториальный пояс
  • ЭП — Экваториальный полоса
  • СЭП — Северный экваториальный пояс
  • СУП — Северный умеренный пояс
  • ССУП — Северо-северный умеренный пояс
  • ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона
  • ЮУЗ — Южная умеренная зона
  • ЮТЗ — Южная тропическая зона
  • ЭЗ — Экваториальная зона
  • СТЗ — Северная тропическая зона
  • СУЗ — Северная умеренная зона
  • ССУЗ — Северо-северная умеренная зона

Юпитер можно смело назвать наиболее интересной планетой для исследований. Она крайне динамично, на ее поверхности постоянно происходят изменения. Сколько бы вы не смотрели на Юпитер, вы никогда не увидите его одинаковым. В первую очередь, причины этого кроются в разной скорости вращения облачного покрова. Так, полный оборот экваториальной зоны проходит за 9 часов 50 минут, а полярных зон – за 9 часов 57 минут. К тому же атмосфера никогда не бывает спокойной.

Там происходят атмосферные течения, циклоны, падения комет и астероидов, поэтому новые детали образуются ежедневно.

Наиболее известные детали на поверхности Юпитера

Если вы планируете серьезно изучать Юпитер, берите в руки телескоп как можно чаще. Чем дольше вы будете проводить наблюдения, тем выше будет ваше мастерство и тем больше деталей вы сможете увидеть на поверхности Юпитера.

Пусть первая встреча с Юпитером будет посвящена его общему обзору. Так вы научитесь находить самые крупные объекты – зоны, пояса, пятна. Затем вы сможете изучать тончайшие детали его поверхности и атмосферы. Большинство из них можно рассмотреть только с помощью большого любительского телескопа при отличных условиях и отработанных наблюдательных навыках.

Красные, белые и чёрные пятна

Как известно, Юпитер – это постоянно меняющаяся планета. Но на его поверхности есть некоторые детали, которые существуют на протяжении долгих лет. Из них наибольшую известность приобрело Большое Красное Пятно, открытое Джованни Кассини в 1665 году. Характер данного образования был изучен далеко не сразу. Только в последние годы миссии космических станций Вояджер и Пионер открыли нам природу Большого Красного Пятна. На самом деле, это долгоживущий вихрь размером 15 000 на 30 000 км, который делает полный оборот за 6 земных суток.

Движение Большого Красного Пятна через короткие промежутки времени

Для каждого любителя астрономии Большое Красное Пятно представляется контрастной деталью, которую можно наблюдать даже в телескопы начального уровня. Но Пятно периодически меняет интенсивность окраса, поэтому регулярно оно практически сливается с поверхностью Юпитера. К примеру, такое явление было зафиксировано в конце XIX, а в конце 1960-х годов Пятно вновь вернулось к своему обычному цвету. Также пятно постоянно уменьшается в размерах, которое наблюдается в течение последних десятилетий. По данным астрономов XIX века, 100-120 лет назад пятно было в 2 раза больше.

Не менее интересно наблюдать на Юпитере и иные устойчивые образования, в число которых входят Белые Пятна FA, BC и DE. Они располагаются у Южного Умеренного Пояса. Белый цвет данных образований сливается с общим фоном поверхности, поэтому их визуальные исследования весьма затруднены. Впервые они были замечены в 1939 году и были идентифицированы как маленькие наросты в Южном Умеренном Поясе. Но уже в 1947 году они приобрели вид заливов у южного края ЮУП. И только затем они трансформировались в белые пятна. Сегодня видимость белых пятен резко упала из-за того, что ЮУП постепенно теряет свою окраску. Но профессиональным астрономам всё-таки удается поймать моменты, когда из-за волнений атмосферы Белые Пятна выделяются на фоне поверхности Юпитера.

Анимация движения Юпитера, на которой можно заменить белые и черные пятна

Изредка атмосфера Юпитера радует наблюдателя красочным зрелищем – образованием крупных Черных Пятен, что вызвано многочисленными осколками комет и астероидов. В середине 1990-х годов такими «провокаторами» стали осколки кометы Шумейкера-Леви 9. Именно от них предположительно появилось Черное Пятно, которое недавно открыл астроном-любитель Энтони Уизли. Данный факт стал дополнительным доказательством того, что регулярные наблюдения Юпитера и отличные знания о его внешнем виде могут сделать любителей астрономии настоящими звездами научного мира.

Размер, масса и объем самой большой планеты Солнечной системы

Сравнительные размеры Юпитера, Земли и Луны

Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, поверхностная площадь – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее Земли и в 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.

Юпитер — 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 самой большой планеты.

Состав самой большой планеты Солнечной системы

Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера наполнена водородом (88-92%) и гелием (8-12%). Химический состав атмосферы Юпитера указан на рисунке.

Модель структуры Юпитера с каменным ядром и слоем жидкого металлического водорода

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 Юпитера 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 наличии ядра подняли вопрос в 1997 году, когда разобрались с гравитацией. Сведения 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 уменьшить параметры 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.