Юпитер (планета)

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Вижте пояснителната страница за други значения на Юпитер.

---

Юпитер

Юпитер заснет от Вояджър 1
Орбитални параметри (епоха J2000)
Голяма полуос	778 412 027 km 5,20336301 АЕ
Орбитална обиколка	4,888 Tm 32,675 АЕ
Ексцентрицитет	0,04839266
Перихелий	740 742 598 km 4,95155843 АЕ
Афелий	816 081 455 km 5,45516759 АЕ
Орбитален период	4335,3545 дни (11,87 години)
Синодичен период	398,86 дни
Средна орбитална скорост	13,050 km/s
Максимална орбитална скорост	13,705 km/s
Минимална орбитална скорост	12,440 km/s
Инклинация	1,30530° (6,09° към слънчевия екватор)
Дължина на възходящия възел	100,55615°
Параметър на перихелия	274,19770°
Брой естествени спътници	63
Физически характеристики
Екваториален диаметър	142 984 km [1] (11,209 земни екваториални диаметъра)
Полярен диаметър	133 709 km (10,517 земни полярни диаметъра)
Сплеснатост	0,06487
Площ	6,14×1010 km2 (120,5 земни площи)
Обем	1,338×1015 km3 (1235,6 земни обема)
Маса	1,899×1027 kg (317,8 земни маси)
Средна плътност	1,326 g/cm3
Екваториална гравитация	23,12 m/s2 (2,358 G)
Втора космическа скорост	59,54 km/s
Период на въртене	0,413538021 дни (9 часа 55 мин 29,685 сек) 1
Скорост на въртене	12,6 km/s = 45 300 km/h (на екватора)
Наклон на оста	3,13°
Ректасцензия на северния полюс	268,05° (17 часа 52 дни 12 сек)
Деклинация на северния полюс	64,49°
Албедо	0,52
Повърхностна температура – мин. – средна – макс.	110 K 153 K неизв.
Атмосферни характеристики
Атмосферно налягане	70 kPa
Водород	~89%
Хелий	~11%
Метан	0,1%
Водна пара	0,1%
Амоняк	0,02%
Етан	0,0002%
Фосфин	0,0001%
Сероводород	<0,0001%
редактиране

Юпитер е петата планета от Слънцето и е най-голямата (с голяма преднина) в Слънчевата система. Юпитер и другите газови гиганти в Слънчевата система (Сатурн, Уран и Нептун) са известни още като юпитероподобни планети. Планетата носи името на бога Юпитер от римската митология. Нейният символ е артистичен образ на светкавица. (♃)

Съдържание 1 Общ преглед 2 Физически характеристики 2.1 Състав 2.2 Въртене 2.3 Атмосфера 2.4 Пръстени 2.5 Магнитосфера 3 Изследване на Юпитер 3.1 Програма Пионер 3.2 Програма Вояджър 3.3 Галилео 3.4 Касини-Хюйгенс 3.5 Нови Хоризонти 3.6 Бъдещи мисии 4 Спътниците на Юпитер 4.1 Галилеевите луни 4.2 Класификация на спътниците на Юпитер 5 Сблъсъци с комети 6 Юпитер в киното и фантастиката 7 Външни препратки

[редактиране] Общ преглед

Юпитер е 2,5 пъти по-масивен от всички останали планети в Слънчевата система взети заедно — толкова масивен, че барицентърът му със Слънцето лежи над повърхността на Слънцето (на 1,068 слънчеви радиуса от центъра на звездата). Юпитер е 318 пъти по-масивен от Земята, има диаметър 11 пъти по-голям от земния и обемът му е 1300 пъти повече от земния! Понякога той бива наричан неуспяла звезда, но със същия успех можем да наречем някой астероид неуспяла планета. Въпреки размерите му, извън слънчевата система са открити планети дори с още по-голяма маса. Счита се, че Юпитер има максималните размери, които едно „студено тяло“ (в чието ядро не протичат термоядрени реакции) може да достигне. Ако планетата е по-масивна, то нейните размери ще намалеят поради увеличената ѝ плътност и ако тя стане достатъчно масивна (около 70–75 маси на Юпитер) във вътрешността ѝ ще започнат да текат термоядрени реакции и планетата ще се превърне в звезда. Границата между планета и най-малките известни звезди — кафяви джуджета не е ясно изразена, въпреки особените спректрални линии на последните.

Юпитер се върти най-бързо от всички планети в Слънчевата система, в резултат на което полюсите ѝ са видимо сплеснати. Най-известната забележителност на повърхността ѝ е Голямото червено петно, антициклонална буря с размери, по-големи от тези на Земята. Юпитер е постоянно покрит с плътен облачен слой.

Юпитер обикновено е четвърти по яркост обект в небето след Слънцето, Луната и Венера; понякога обаче Марс е по-ярък, докато на моменти Юпитер е по-ярък от Венера. Юпитер е бил известен от древността. Галилео Галилей през 1610 г. открива четирите му най-големи спътника, наречени в негова чест галилееви луни, а именно: Йо, Европа, Ганимед и Калисто. Откритието на Галилей е първото наблюдавано движение на небесни тела не около Земята (която тогава се е считала за център на Вселената — виж геоцентрична система), а около друго небесно тяло. Това е важно доказателство против геоцентричната система. Публичното одобрение на Галилео за хелиоцентричната система на Николай Коперник го въвлича в списъка на заподозрените в разпространението на ереси от Светата инквизиция.

Юпитер може да се наблюдава отлично при безоблачна нощ с бинокъл или малък телескоп. Непосредствено видими са четирите галилееви луни, когато не са скрити от диска на планетата. При 20–30 пъти увеличение облачните пояси на Юпитер стават видими. За наблюдението на Голямото червено петно обаче е необходимо по-голямо увеличение.

[редактиране] Физически характеристики

[редактиране] Състав

Юпитер има сравнително малко скално ядро, заобиколено от слоеве (от вътре навън) метализиран водород, течен водород и газообразен водород. Преходите между слоевете са плавни.

[редактиране] Въртене

Юпитер не се върти като твърдо тяло. Спрямо главния мередиан на Юпитер, екваториалната зона извършва пълно завъртане средно всеки 9 часа 50 минути и 30,003 секунди (по дефиниция средната скорост на въртене е 877,90°/ден), известна още като Система I.

Система II включва всички ширини без Система I. Всички елементи от повърхността на планетата в тези райони (в това число и Голямо червено петно) извършват едно завъртане средно всеки 9 часа 55 минути и 40,632 секунди (по дефиниция 870,27°/ден).

[редактиране] Атмосфера

Атмосферата на Юпитер се състои от приблизително 86% водород и 14% хелий по брой атоми и 75% водород, 24% хелий и 1% други примеси по маса. Атмосферата съдържа следи от метан, водна пара, амоняк и скални примеси както и минимални количества въглерод, етан, сероводород, неон, кислород, фосфин и сяра. Най-външният слой на атмосферата съдържа кристали замръзнал амоняк.

Атмосферното съдържание е много близо до първичната слънчева мъглявина. Сатурн има подобен състав, но Уран и Нептун имат много по-малко водород и хелий.

За горните слоеве на атмосферата на Юпитер е характерно диференциално въртене, ефект за първи път забелязан от Джовани Доменико Касини през 1690 г. Едно пълно завъртане на атмосферата в полярните зони е с около 5 минути по-дълго от това в екваториалните зони. Също така облачните пояси на Юпитер на различни височини се придвижват в различни посоки в зависимост от преобладаващите ветрове. Взаимодействията между тези циркулационни пояси пораждат бури и различни видове турболентност, като скоростта на ветровете достига до 600 km/h. Голямото червено петно е особено интензивна буря.

Единственият досега космически апарат, директно изследвал атмосферата на Юпитер, е спускаемият модул на Галилео (виж тук).

[редактиране] Пръстени

Юпитер има бледи пръстени, съставени от прахообразни частици попаднали в орбита вследствие на сблъсъци на метеорити с нейните спътници. Основният пръстен съдържа „прах“ на спътниците Адрастея и Метис. Два ефирни пръстена с материал от Тива и Амалтея обграждат основния. Съществува и още един изключително тънък и отдалечен пръстен с ретроградно движение, за който се предполага, че е прихванат междупланетен прах.

Виж още: пръстени на Юпитер.

[редактиране] Магнитосфера

Юпитер има голяма и мощна магнитосфера — ако тя се виждаше с просто око от Земята, би изглеждала пет пъти по-голяма от диска на Луната. Магнитното поле прихваща множество частици в радиационните пояси на планетата и струи газ изтригващ от Йо в тороидна орбита около Юпитер. Магнитосферата на планетата е най-голямата структура в Слънчевата система.

Апаратите от мисията Пионер показват, че магнитното поле на Юпитер е 10 пъти по-мощно от земното и съдържа 20 000 пъти повече енергия. Бордните инструменти показват, че северния магнитен полюс почти съвпада с южния географски полюс на планетата с отклонение от 11 градуса и отместен от геометричния център по начин подобен на земното магнитно поле. Апаратите регистрират ударна вълна на разстояние от 26 милиона километра от Юпитер и магнитна опашка, простираща се отвъд орбитата на Сатурн.

Данните от измерванията показват че ширината на магнитното поле откъм слънчевата страна на Юпитер е нестабилна и варира според интензивността на слънчевия вятър. Част от особено интензивните частици, откъснали се от магнитосферата на планетата, могат да достигнат чак до земната орбита. Регистрирани са високоенергийни протони в радиационния пояс на Юпитер и е установено наличието на електрически токове между Юпитер, Йо и някои други спътници.

[редактиране] Изследване на Юпитер

Юпитер е известен още от древността поради високата си яркост. През 1610 г. Галилео Галилей открива четирите най-големи спътника, използвайки саморъчно направения си телескоп.

Юпитер е изследван от няколко апарата.

[редактиране] Програма Пионер

Пионер 10 се сближава с Юпитер през декември 1973 г., последван от Пионер 11 точно една година по-късно. Предадени са данни за магнитосферата на планетата и снимки с ниска разделителна способност.

[редактиране] Програма Вояджър

Вояджър 1 се сближава с Юпитер през март 1979 г., последван от Вояджър 2 през юли същата година. Двата апарата предават изключително ценна информация за галилеевите луни, откриват пръстените на Юпитер и правят близки снимки на атмосферата на планетата.

[редактиране] Галилео

Апаратът Галилео влиза в орбита около Юпитер през 1995 г. и спуска малка атмосферна сонда през юли същата година. Сондата навлиза на 150 km в атмосферата на планетата и събира данни в продължение на 58 минути преди да бъде смачкана от налягането ѝ. Основния апарат продължава да изследва планетата и галилеевите луни до 21 септември 2003 г., когато по план е спуснат в атмосферата на Юпитер със скорост от 50 km/s. Това действие е предприето с цел да се избегне каквато и да е възможност апаратът да се разбие на повърхността на някоя от галилеевите луни и евентуално да я зарази със земни микроби.

Апаратът наблюдава отблизо сблъсъка на кометата Шумейкър-Леви 9 с Юпитер през 1994 г.

[редактиране] Касини-Хюйгенс

През 2000 г. апаратът Касини-Хюйгенс посещава Юпитер на път за Сатурн и предава най-детайлните снимки, правени някога на планетата.

[редактиране] Нови Хоризонти

През 2007 г. Юпитер беше посетен за кратко от мисията Нови Хоризонти',' чиято основна цел е да изследва Плутон и обектите от пояса на Кайпер. Нови хоризонти направи снимки на Европа, Йо и Малкото червено петно на Юпитер и освен това изследва магнитната опашка на планетата.

[редактиране] Бъдещи мисии

Мисия	Изстрелване	Пристигане на Юпитер	Статут	Тип мисия	Бележки
Джуно	2010	2016	В разработка	Орбитален апарат
Europa Geophysical Explorer	2015		Концептуална мисия	Орбитален апарат	Ще изследва геологията на Европа и ще търси места за приземяване на бъдещи апарати
Облитане на Юпитер със сонди	2020		Концептуална мисия	Облитане	Възможно е да отпадне, тъй като и Джуно би могъл да извърши нужните изследвания
Europa Astrobiology Lander	2035 (най-рано)		Концептуална мисия	Спускаем апарат

[редактиране] Спътниците на Юпитер

Основна статия: Естествени спътници на Юпитер

За Юпитер се знае че има поне 63 естествени спътника. От тях 47 са с диаметър по-малък от 10 km. и са открити след 1975 г. За хронология на техните откривания вижте хронология на естествени спътници.

[редактиране] Галилеевите луни

Основна статия: Галилееви спътници

Орбитите на Йо, Европа и Ганимед са в резонанс на Лаплас; за всеки четири орбити на Йо Европа прави две, а Ганимед прави точно една. Този ефект разтегля техните орбити във форма на елипси. Приливните сили на Юпитер от друга страна се стремят да направят орбитите на неговите спътници по-близки до кръгови. Гравитацияа на планетата разтяга спътниците в елипсоидна форма по-силно когато те са близко до него и им позволява да възстановят сферичната си форма когато са далече. Този цикли водят до нагряване във вътрешността спътниците, най-вече на Йо, известен със изключителната си вулканична активност, и в по-малка степен на Европа.

[редактиране] Класификация на спътниците на Юпитер

Преди време се е смятало, че спътниците на Юпитер са организирани в групи от четири, но скорошни открития на множество малки външни спътници усложняват това деление; сега се смята че съществуват шест основни групи:

1. Вътрешна група от четири малки спътника всеки с диматър по-малък от 200 km, с орбита по-близка от 200 000 km и инклинация най-много 0,5°.
2. Групата на галилееви луни, всички открити от Галилео Галилей, с орбита от 400 000 до 2 000 000 km.
3. Спътника Темисто е в самостоятелна група, с орбита между галилеевите луни и следващата група.
4. Групата на Хималия се състои от спътници с близки орбити между 11 и 12 милиона километра.
5. Групата на Карме се състои от спътници на средно разстояние от 23 404 000 km от Юпитер със средна инклинация от 165°.
6. Групата на Ананке няма точно установени граници; съдържа спътници на средно разстояние 21 276 000 km и средна инклинация 149°.
7. Групата на Пасифая е сравнително рядка и съдържа всички най-външни спътници.

Счита се че групите малки спътници имат общ произход, образувани вследствие на сблъсък между два или разпадане на голям спътник.

[редактиране] Сблъсъци с комети

През периода 16 юли–22 юли 1994 г. над 20 фрагмента от кометата Шумейкър-Леви 9 навлизат в южната част на атмосферата на Юпитер. Това е първото директно наблюдение на сблъсък между два обекта в Слънчевата система. Вероятно поради голямата си маса и разположението си във вътрешната част на Слънчевата система Юпитер търпи най-много сблъсъци с комети сред всички други планети.

[редактиране] Юпитер в киното и фантастиката

• На Юпитер се развива действието на класическия филм на Стенли Кубрик от 1968 г. 2001: Космическа Одисея. В оригиналния роман на Артър Кларк действието се развива на Сатурн. В продълженията на романа и книгата 2010: Одисея Две за сгъстяване на ядрото на планетата и превръщането ѝ в звезда се използва напреднала технология.
• Новелата на Артър Кларк от 1988 г. Среща с Медуза и романът му 2010 описват пътешествия до дълбините на атмосферата на Юпитер, където се носят огромни същества с размерите на цял град.
• Романът на Бен Бова от 2001 г. Юпитер също описва пътешествие в облаците на Юпитер и откриването на същества, живеещи там.
• Във вселената на Стар Трек на Юпитер се намира станцията Юпитер, която се ползва за поправки на космически кораби и програмиране на холопалубата.
• Романите на Ким Стенли Робинсън Спомен за Белота, Зелен Марс и Син Марс представят идеи за колонизацията на Юпитер и особено на неговите спътници.
• Юпитер заема централно място в романа на Петер Хамилтон Зората на Нощта.
• В изданията Биография на Космически Тиран от Пиърс Антъни Юпитер е аналогичен на Северна Америка, а спътниците му — на карибските острови и Централна Америка. Летящите градове в атмосферата на планетата представляват САЩ, а Голямото червено петно — Мексико.

[редактиране] Външни препратки

• Факти за Юпитер от НАСА
• Приключение в Космоса Данни и снимки на Юпитер
• Астрономически календар. Актуална информация за видимостта на Юпитер.