Jupiter - největší planeta sluneční soustavy, je pátá od Slunce. Toto nebeské tělo, pojmenované po řeckém bohu všech bohů Zeus, syn Kronos (Saturn), a také strážce římské říše, je skutečným plynovým obrem mezi planetami, překračující alespoň dvojnásobek velikosti všech planet dohromady (hmotnost Jupiteru je 318krát větší než Hmota Země). Obří solární systém je velmi podobný hvězdám, ale nedokázal získat dostatek hmoty, aby mohl začít hořet.
Největší planeta sluneční soustavy
Jupiter se stal zdrojem skutečné revoluce ve vědeckých znalostech vesmíru, když v roce 1610 dokázal velký Galileo objevit čtyři obrovské společníky obra - Io, Evropa, Ganymede a Callisto. Toto je poprvé v historii, kdy byla velká nebeská těla viděna, jak se točí kolem jiného předmětu než Země. Tato skutečnost se stala základem teorie Koperníka, že Země není středem vesmíru.
Přestože je to zdánlivě klidné, podíváte-li se na to z našeho relativně bezpečného světa, Jupiter je chaotické a rušné místo. Skvrny a turbulence plynného obra jsou způsobeny silnými bouřkami, které rozptylují převládající větry rychlostí 540 km / h na rovníku - rychlejší než jakékoli hurikány známé na Zemi.
Ale v atmosféře obra je také něco tajemného - Big Red Spot, což je silná hurikánová bouře zvaná anticyklon. Naše rodná planeta nikdy neviděla nic srovnatelného s takovou mocí: točí se v všudypřítomném oválu, který je větší než celá Země, i když se neustále zmenšuje, počínaje od prvních dnů pozorování.
Zajímavý fakt: Jupiter je jednou z pěti planet, které člověk může vidět pouhým okem, pokud se podívá na správný čas na správném místě. Jupiter je také čtvrtým nejjasnějším nebeským objektem v naší sluneční soustavě. Pouze Slunce, Venuše a Měsíc na noční obloze jsou jasnější než on.
Taková zajímavá planeta, tento Jupiter. Nyní se podívejme blíže.
Struktura složení jupiteru
Jupiter je obrovská, supermasivní plynová koule, do které lze umístit všechny ostatní planety sluneční soustavy dvakrát. Kdyby byl Jupiter jen 80krát větší, stala by se skutečnou hvězdou. Mraky zuřícího obra se skládají z amoniaku a vodní páry, která se vznáší v atmosféře vodíku a helia. Pravděpodobně je zvláštní chemické složení mraků za pastelovou rozmanitostí barevného schématu Jupitera, ale ve skutečnosti vědci stále ještě nebyli schopni zcela vysvětlit tento zajímavý vzhled planety.
Atmosféra Jupiteru je podobná sluneční energii, sestávající hlavně z vodíku a hélia. Barevné světlé a tmavé pruhy jsou vytvářeny silnými větry přicházejícími z východu na západ v horní atmosféře. Bílé mraky ve světlých oblastech sestávají z krystalů zmrazeného amoniaku a mraky jsou z jiných chemikálií o něco tmavší. Vzhledem k náhodnosti všech procesů probíhajících v atmosféře obra, Jupiterův vzhled se neustále mění. Někdy jsou nebe plné skutečných dešťů čistých diamantů.
Pod horní vrstvou plynu se tlak a teplota zvyšují natolik, že atomy vodíku se nakonec stlačí do kapaliny. Jupiter má husté jádro nejistého složení, obklopené vrstvou tekutého kovového vodíku bohatého na helium, které zabírá až 80-90% průměru planety.
Tlak stoupá tak vysoko, že vodík ztrácí své elektrony a při chaotické poruše složitých kapalin se může elektrický náboj objevit stejně jako v kovech.Neuvěřitelně rychlá rotace obra kolem jeho osy - Jupiter dělá jednu revoluci za 10 hodin Země - způsobuje elektrické výboje, které mohou ovlivnit a vytvořit magnetické pole planety. Je 16 až 54krát silnější než Země.
Pravděpodobně nejzajímavějším místem na povrchu Jupiteru je Velká červená skvrna, což je obrovská bouře, která trvá déle než 300 let. Rychlost rotace vzduchu v ní dosahuje 680 km / h. Barva se liší od cihlově červené po světle hnědou - je to pravděpodobně kvůli malému množství fosforu a síry v krystalech amoniaku v oblacích.
Zajímavý fakt: Není známo, zda má Jupiter tvrdý povrch. Pod mraky jsou tisíce kilometrů vodíku a helia. Pod ním je tekutý vodík. Dále se tento kapalný vodík stává horkým tekutým kovem. Stále není známo, zda je za tím vším pevné jádro - teploty by zničily jakékoli zařízení, které bychom tam mohli poslat, abychom získali potřebná data. Teplota v jádru by měla být dostatečná k roztavení dokonce titanu.
Vzdálenost od Slunce Jupiteru a Orbitu
Průměrná vzdálenost od slunce: 778 412 020 km. Pro srovnání: 5,203krát více než Země.
Perihelion (nejblíže ke slunci): 740 742 600 km. Pro srovnání: 5,036krát více než Země.
Afelion (nejvzdálenější od slunce): 816 081 400 km. Pro srovnání: 5,366krát více než Země.
Rotace kolem své osy
Jupiter má ve své sluneční soustavě nejvyšší otáčky kolem své.. Tento vesmírný gigant provede jednu revoluci za méně než deset hodin. Tato ohavná rychlost výrazně ovlivňuje tvar plynové planety a vytváří v oblasti rovníku obrovskou bouli. To lze vidět i pomocí nejjednoduššího amatérského dalekohledu.
- Průměr kolem rovníku: 142 984 km.
- Hmotnost Jupiteru: 1,900e27 kg
Je třeba poznamenat, že Jupiter je plynový gigant, který nemá pevný povrch, takže odpověď na otázku týkající se rychlosti otáčení tohoto tajemného nebeského těla kolem jeho osy nelze uvést ve stejných kategoriích, jako je například tato se zemí.
Výpočetní systémy rychlosti otáčení Jupiteru
Pohyby atmosférických toků se velmi liší v závislosti na zeměpisné šířce jejich umístění. Rychlost rotace toků umístěných na polárních částech planety je tedy až o 5 minut nižší než rychlost nacházející se na rovníku. Kvůli těmto rozdílům museli vědci vyvinout tři různé systémy pro výpočet rychlosti rotace.
První z nich se tedy vztahuje na toky umístěné v oblasti od 10 ° severní šířky do 10 °, kde rychlost rotace je 9 hodin 50 minut a 30 sekund, druhá - pro všechny zeměpisné šířky umístěné mimo tyto hranice je zde rychlost 9 hodin 55 minut a 40 sekund. Třetí systém se pokusil tyto dva přístupy kombinovat a navrhl vypočítat rychlost rotace na magnetické kouli planety.
Rotace kolem slunce
Jupiter potřebuje 4328 pozemských dnů, aby dokončil jednu revoluci kolem Slunce. Jeden rok na povrchu Jupiteru tedy trvá 11,86 Země.
Jupiterovy měsíce
Jupiter je druhá nejjasnější planeta na noční obloze po Venuši. To umožnilo astronomům objevit a začít studovat obrovskou planetu před stovkami let. V lednu 1610 si astronom Galileo Galilei všiml, jak si myslel, čtyři Jupitera doprovázející čtyři malé hvězdy. Tyto fragmenty světla jsou ve skutečnosti čtyři největší měsíce Jupiteru: Io, Europa, Ganymede a Callisto.
Většina ze všech měsíců Jupiteru není o nic méně zajímavá a tajemná než jejich pán. Největší satelit ve sluneční soustavě, Ganymede, je také jediný satelit známý pro své vlastní magnetické pole. Sopky zuří na povrchu Io, což mu dává název nejvíce vulkanicky aktivního objektu ve sluneční soustavě.
Vědci se domnívají, že Evropa je pokryta hlubokým, rozlehlým oceánem pod svou ledovou kůrou, což z ní činí hlavního kandidáta na hledání mimozemského života ve sluneční soustavě. A Callisto zase má nejnižší odrazivost nebo albedo ze všech čtyř satelitů. To naznačuje, že jeho povrch může sestávat z tmavého bezbarvého kamene.
Ale tyto čtyři satelity nejsou jediné. Jupiter má desítky malých satelitů. Jen v roce 2003 bylo detekováno až 23 nových satelitů. Jen v červnu roku 2018 vědci zaznamenali dalších 12, kteří putovali po podivných trajektoriích kolem majestátní planety.
Prsteny jupiteru
Objev tří kruhů kolem Jupiteru byl pro vědce skutečným objevem, když se Voyager 1 NASA v roce 1979 vydal na průzkum planety. Jak je jasné, nejsou tak jasné jako Saturnovy.
Hlavní kroužek je zploštělý. Jeho tloušťka je asi 30 km a šířka více než 6400 km. Vnitřní kruh ve tvaru oblaku, který se nazýval halo, má tloušťku 20 000 km. Vznikl vlivem elektromagnetických sil, které odpuzují prachové částice z hlavního prstence. Tento systém sahá od horních mraků v atmosféře a postupně se rozšiřuje. Oba kroužky jsou tvořeny malými částečkami tmavého prachu.
Třetí kroužek, známý kvůli své průhlednosti jako tenký kroužek, ve skutečnosti představuje tři kruhy mikroskopických zbytků ze tří měsíců Jupitera - Amalthea, Thebes a Adrastea.
Výzkumné mise
Od doby, kdy Galileo poprvé upřel zrak na Jupitera, vědci pokračovali v jeho studiu, a to jak z povrchu Země, tak z vesmíru. První mise byla uskutečněna s pomocí Voyager 1, která vědcům poskytla více než 10 000 snímků planety, když přeletěla.
A když se v roce 2016 začala kosmická loď Juno NASA otáčet kolem Jupiteru, rychle začala odesílat dechberoucí obrázky. Ohromující obrazy ukázaly, že planeta je ještě divočejší, než jsme si kdy mysleli. Juno byl schopen poskytnout překvapivé údaje, o kterých skutečných hejnech cyklónů byla objevena rotující na povrchu obra, jejichž kořeny pravděpodobně spadají hluboko pod horní pásma mraků.
Do Jupiteru byla vyslána více než jedna mise a jsou k dispozici nejméně dva další plány: NASA Europe Clipper (který bude zahájen v roce 2020) a Ice Space European Space Agency, která začíná v roce 2022 a dorazí do systému Jupiter v roce 2030 ke studiu Ganymede, Callisto a Evropy.
„Pioneer 10“ nám dokázal odhalit všechna nebezpečí radiačního pásu Jupiteru, který tisíckrát překročil hranici smrti člověka, a jeho následovník „Pioneer 11“ nám umožnil hlouběji se ponořit do tajemství Velké červené skvrny. Jiní „bratři“ „Voyagers“ 1 a 2 byli schopni vytvořit rozsáhlé a podrobné mapy měsíců Jupiteru, ukázali nám neviditelné prsteny a také předložili údaje o povaze Io, jehož povrch je pokryt sopkami chrlícími síru, vytvářející silné magnetické toky, které mají významný vliv na Jupiter. . A „New Horizons“ nám poskytl úplně jiný pohled na kypící krásu plynového obra.
Je možné rozvíjet život na Jupiteru?
Atmosféra Jupiteru se zahřívá s hloubkou, dosahující pokojové teploty nebo 21 ° C, v nadmořské výšce, kde je atmosférický tlak asi 10krát vyšší než na Zemi. Vědci mají podezření, že pokud má Jupiter na povrchu nějakou formu života, může to být pouze na této úrovni, to znamená, žít úplně ve vzduchu, avšak vědci nenašli žádný důkaz o životě na Jupiteru. Satelity jsou nejlepšími kandidáty na nalezení života.
Přestože je tento gigant považován za studovanou planetu, na kterou bylo vynaloženo velké úsilí a peníze, vědci stále mají mnoho otázek, které stále nemají žádnou odpověď.Proto se všichni stále vrhají do pevné a nepřekonatelné zdi neznámého vesmíru s marnou nadějí, že se naučí všechny záhady vesmíru, najdou řešení nejsložitějších hádanek fyziky, chemie a astronomie a posílají nové mise chaoticky vroucímu obři. Vesmír ještě k nám nepřišel, ale možná, po pochopení Jupitera, budeme schopni udělat neuvěřitelný krok k pochopení světa kolem nás.