Реферати українською » Авиация и космонавтика » Юпітер - п'ята і найбільша планета Сонячної системи


Реферат Юпітер - п'ята і найбільша планета Сонячної системи




Юпітер - п'ята і найбільша планета Сонячної системи.


Юпітер, п'ята і найбільша планета Сонячної системи, більш ніж двічі важче, ніж інші планети разом узяті і майже 318 раз важче Землі. Маючи "сонячним" хімічний склад, найбільша планета Сонячної системи має багато в 70 - 80 разів менша тієї, коли він небесне тіло може бути зіркою. Проте, у надрах Юпітера відбуваються процеси з на досить потужній енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентну4х1017
Вт, приблизно двічі перевищує енергію, отримувану цієї планетою від поверхні Сонця.


Атмосфера Юпітераводородно-гелиевая (за обсягом співвідношення цих газів становлять 89% водню і одинадцять% гелію). Уся видима поверхню Юпітера - це щільні хмари, розташовані в розквіті близько 1000 км над "поверхнею", де газоподібне стан змінюється на рідке і що утворюють численні верствижелто-коричневих, червоних, і блакитнуватих відтінків.Инфракрасний радіометр показав, що температура зовнішнього хмарного покриву становить -133° З.Конвективние потоки, німецькі піхотинці виносять внутрішнє тепло до, зовні проявляються у вигляді світлих зон і темних поясів. У сфері світлих зон відзначається підвищену тиск, відповідне висхідним потокам. Хмари, що утворюють зони, розташовуються більш рівні (приблизно 20 км.), які світла забарвлення пояснюється підвищеної концентрацієюярко-белих кристалів аміаку.Располагающиеся нижче темні хмари поясів перебувають у основному з червоно-коричневих кристалівгидросульфида амонію і мають вищу температуру. Ці структури представляють області спадних потоків. Зони і крупні пояси мають різну швидкість руху на напрямі обертання Юпітера. Період звернення коштує від 9час.49 хв на широті 23 градуси до 9час.56 хв. на широті 18 градусівс.ш. Це спричиняє існуванню стійких зональних течій чи вітрів, постійно що дмуть паралельні екватору щодо одного напрямі. Швидкості у цій глобальної системі досягають від 50 до 150 м/с На межах пасків і зон спостерігається сильна турбулентність, яка призводять до утворення численних вихрових структур. Найбільш знаним таким освітою є Велика червона пляма, що простежується лежить на поверхні Юпітера впродовж останніх 300 років.


Велике Червоне Пляма - це овальне освіту, змінюються розмірів, розташоване південної тропічної зоні. Нині він має розміри15х30 тис. км, а століття тому спостерігачі відзначали вдвічі великі розміри. Інколи вона буває невідь що розбірливим. Велике Червоне Пляма - цедолгоживущий вільний вихор (антициклон) у атмосфері Юпітера, що здійснює повний оборот за 6 земних діб, і характеризується, як й світлі зони, висхідними течіями у атмосфері. Хмари у ньому розташовані вище, а температура їх нижче, ніж у сусідніх областях поясів.


Космічний апарат ">Вояджер 1" у березні 1979 р вперше сфотографував систему слабких кілець, шириною 1000 км і завтовшки трохи більше 30 км, обертаються навколо Юпітера з відривом 57000 кілометрів від хмарного покриву планети. На відміну від кілець Сатурна, кільця Юпітера темні (>альбедо(отражательная здатність) - 0,05). і, мабуть, складаються з дуже невеликих твердих частинок метеорної природи. Частинки кілець Юпітера, швидше за все, не залишаються у них довго (через перешкод, створюваних атмосферою і магнітним полем). Отже, раз кільця постійні, вони повинні безупинно поповнюватися. Невеликі супутникМетис іАдрастея, чиї орбіти лежать у межах кілець, - очевидні джерела таких поповнень. З Землі кільця Юпітера може бути помічені під час спостереження лише уИК-диапазоне.


Юпітер має величезну магнітне полі, що складається з двохкомпонетних полів:дипольного (як полі Землі), яке простирається до $1,5 млн. км. від Юпітера, інедипольного, що посідає решту магнітосфери. Напруженість магнітного поля у поверхні планети 10-15ерстед, тобто. удвадцятеро більше, ніж Землі.Магнитосфера Юпітера має 650 млн. км (за орбіту Сатурна!). Однак у напрямі Сонця воно майже 40 разів менша. Навіть під час відстані від Сонце показує, які у домі господар. Магнітне полі захоплює заряджені частки, які летять від поверхні Сонця (цей потік називають сонячним вітром), створюючи з відривом 177000 кілометрів від планети радіаційний пояс, приблизно 10 разів потужніші земного, розташований між кільцем Юпітера і найбільш верхніми атмосферними верствами.




Якщо наявність океану на Європі можна досить правдоподібним, то тут для Каллісто імовірніше зворотне. Хоча потужністьаккреционних ірадиогенних джерел тепла на супутнику близька до необхідної до виникнення рідкої фази, гравітаційні виміру з борту “Галілео” показали, що це супутник полягає з металевої оболонки, та льоду.


Існування води в зовнішньому шарі Каллісто можливо, проте до стабілізації рідкої фази потрібна наявність або припливів, які, за даними “Галілео”, відсутні, або розчиненої у питній воді солі. Більш імовірно існування внутрішнього водного океану у Ганімеда, має диференційовану структуру. Проте його сильне внутрішнє магнітне полі маскує все наведені поля.


Крім теплового і радіовипромінювання хвилі 3 див, відповідного температурі145К, Юпітер є джереломрадиовсплесков (різких посилень потужності випромінювання) на хвилях довжиною від 4 до 85 м., тривалістю від часткою секунди до хвилин і навіть годин. Проте тривале обурення- це окремі сплески, а серії сплесків- своєрідні шумові бурі чи грози. Відповідно до сучасним гіпотезам, ці сплески пояснюються плазменними коливаннями в іоносфері планети.


Космічні апарати багато раз передавали інформацію у тому, що верхні верстви атмосфери Юпітера випускають рентгенівські промені. Однак встановити місце розташування їх джерела вдалося тільки завдякиоколоземним телескопам. Дослідивши гігантську планету з допомогою устаткування космічної обсерваторії Чандра, вчені встановили, що випромінювання виникає на полюсах Юпітера, причому найінтенсивніше він у районі північного полюси. Х-промені викидаються з верхню частину атмосфери планети разів у 45 хвилин - тобто такою ж періодичністю, як іюпитерианские радіохвилі, раніше зафіксовані апаратомGalileo. Раніше у районі цих плям спостерігалося також яскраве інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання. Була висунуто теорія у тому, що рентгенівські промені випускають іони кисню і сірки, які вилітають зі супутника Юпітера Іо і порушуються у зіткненні з атомами водню і гелію у атмосфері Юпітера.


Нині у верхніх шарах атмосфери Юпітера надприполярними областями ,виявлено пульсуючі гарячі плямиТелескопChandra точно визначив становище плям і з'ясувалося, що вищезгадана теорія спрацьовує, оскільки іони, вилетівши з Іо, що неспроможні досягти високих широт Юпітера, саме то й спостерігається рентгенівське випромінювання. За розрахунками, виходить, що джерело цих іонів перебуває в відстані, як мінімум 30 радіусів Юпітера, але там, як свідчать виміру, проведені апаратурою зонда Cassini, немає достатньої кількості іонів кисню і сірки. Можливо, магнітне полі Юпітера захоплює іони з сонячного вітру, прискорює їх і направляє до магнітному полюса. І ці іони можуть рухатися у магнітному полі Юпітера від однієї полюси до іншого, і вже цим можуть пояснюватися пульсації рентгенівських плям.


Внутрішнє будова Юпітера можна як оболонок з щільністю, зростаючій у напрямку до центру планети. На дніуплотняющейся всередину атмосфери завтовшки 1500 км перебуває шаргазо-жидкого водню завтовшки близько 7000 км. На рівні 0,88 радіуса планети, де тиск становить 0,69Мбар, а температура - 6200° З, водень перетворюється нажидкомолекулярное стан і ще за 8000 км на рідке металеве стан. Поруч із воднем і гелієм у складі верств входить небагато важких елементів. Внутрішнє ядро діаметром 25000 км -металлосиликатное, у тому числі воду, аміак і метан, оточене гелієм. Температура у центрі становить 23000 градусів, а тиск 50Мбар.


Навколо Юпітера, за даними на травень 2002-го року звертаються 39 супутників,обращенних щодо нього, через дію припливних сил завжди однією стороною. Їх можна розділити на дві групи внутрішню, які включають по 8 супутників, і зовнішню. Супутники внутрішньої групи звертаються майже з круговим орбітам, практично співпадаючим з площиною екватора планети. Чотири найближчих до планеті супутникаАдрастея,Метида,Амальтея і Теба діаметром від 40 до 270 км перебувають у межах 1-3 радіусів Юпітера і суттєво різняться за величиною від наступних по них 4 супутників, розташованих з відривом від 6 до 26 радіусів Юпітера і має розміри, близькі до Місяця. Вони повинні були відкриті на самому початку сімнадцятого століття була майже одночасно СимономМарием іГалилеем, але прийнято їх називатигалилеевими супутниками Юпітера, хоча перші таблиці руху цих супутників Іо, Європи, Ганімеда і Каллісто становив Марій.


Зовнішня група складається з маленьких діаметром від 10 до 180 км супутників, які за витягнутим і дуже нахиленим до екватору Юпітера орбітам, причому чотири ближчих до Юпітера супутника Леда, Гімалія,Лиситея, Елара рухаються за своїми орбітам ж бік, як і Юпітер, а чотири самих зовнішніх супутникаАнанке,Карме, Пасіфе і Синопі рухаються у напрямі.


Ще по 11 супутників було відкрито групою астрономів зАстрономического інституту Гавайського університету у кінці 2000-го ( діаметром 4-12 км -S/2000J1 доS/2000J11) і 2001-го років ( діаметром від 2 до запланованих 4 км.S/2001J1 доS/2001J11). Оцінки розмірів одержані припущенні, що й альбедо (відбивна здатність поверхні) становить 4%. Блиск супутників становить від 22 до 23.Усі вони по помітно витягнутимеллиптическим орбітам з ексцентриситетом від 0,16 до 0,48, Напрям орбітального руху усіх нових супутників зворотне (тобто вони у бік, протилежному руху планет навколо Сонця і великих супутників навколо Юпітера).Орбити сильно нахилені до площині екліптики - від 15 до 38 градусів. Періоди звернення сягають від 534 до 753 діб, великіполуоси орбіт - від 19 до 24 млн км.


Вважається, що супутники зі зворотним напрямом руху було неможливо утворитися під час конденсації планет, і по видимості, захопила Юпітером на ранніх етапах його еволюції. Проте Юпітеру, як та інших планет дуже складно захопити астероїд, пролітаючий повз по геліоцентричної орбіті. І тому необхідно, щоб під час зближення астероїд якимось чином втратив частину свого енергії. Як астероїд може втратити частину енергії сьогодні незрозуміло. Нині таких механізмів не існує.


Автори відкриття припускають можливість, що у ранніх стадіях еволюції молодий Юпітер мав величезної атмосферою, яка простиралася далеко межі нинішнього хмарного шару.Трение на своєму шляху крізь таку атмосферу міг стати причиною захоплення астероїдів. Але, щоб захоплені астероїди, продовжуючи втрачати швидкість, не впали на планету протяжна атмосфера має бути лише протягом досить короткого часу. Втім, таке пояснення виглядає дуже переконливо, іншого ми маємо.






Схожі реферати:

Навігація