Jüpiter, Güneş'ten gelen beşinci gezegendir. Keşiften bu yana, insanlar zaten yeterince çalışmayı ve tam bir resim yapmayı başardılar.
Jüpiter Genel Bakış
Jüpiter, Güneş'ten gelen beşinci gezegendir ve gaz devleri grubuna aittir. Nesne, gökyüzünü ve diğer tanrıları yöneten antik Roma tanrısı onuruna adını aldı.
Varlığı sırasında, gezegen çok sayıda uydu almayı başardı. Şu anda sayıları 79'dur. Etkileyici büyüklüğü nedeniyle Jüpiter eski insanlar tarafından fark edildi: Yunanistan'da “Zeus'un Yıldızı” olarak adlandırıldı ve Çin'den gökbilimciler devin yörüngesini on iki yıl boyunca ayrıntılı olarak tanımladılar.
Jüpiter arasında Satürn ve Mars vardır. Gezegenin yapısı atmosferden, birkaç katmandan ve çekirdekten oluşur. Göksel cismin manyetik alanı düzleştirilmiş bir disk şeklindedir.
İlginç gerçek: Jüpiter'in artmış bir arka plan radyasyonu vardır. Yörüngedeki Galileo uzay aracı, Dünya'nın kritik seviyesinden% 2500 daha yüksek bir radyasyon dozu aldı.
1979'da, Voyager-1 probunu kullanarak, Jüpiter'in halkaları olduğu bulundu, onları sadece yakın mesafeden görebilirsiniz.
Boyut
Jüpiter'in yarıçapı 69 911 km'dir, bu da onu güneş sistemindeki en büyük gezegen yapar. Karşılaştırma için, ikinci en büyük gök cismi olan Satürn'de bu parametre 57.350 km'dir.
Bilim adamları, Jüpiter'in büyük boyutunu Güneş'in yakınında oluşmaya başlayan ilk gezegen olduğunu açıklıyor. Milyarlarca yıl önce yıldızın etrafındaki madde ve gazın çoğunu emdi. Daha sonra, güneş rüzgarı etraftaki her şeyi dağıtmaya başladı, ancak Jüpiter bazı nesneleri yakınında tutmayı başardı.
İlginç gerçek: Jüpiter'in kütlesi, güneş sistemindeki tüm nesnelerin toplamı için bu parametrenin iki katıdır, yıldızın kendisini saymaz.
Büyüklüğü nedeniyle, Jüpiter gökyüzünde açıkça görülebilir. Yüzeyi güneş ışınlarını yansıtır, bu yüzden geceleri beyaz bir nokta olarak görülebilir. Eski uygarlıklar, parlak parıltı nedeniyle onu bir yıldız için yanlış anladılar.
Dev çok sayıda madde içerir ve bunların çoğu güneş sisteminin diğer nesnelerinde de bulunur. Bu bir kez daha Jüpiter'in ilk gezegen olabileceğini ima ediyor. Ayrıca yüzeylerinde ve bağırsaklarda diğer gök cisimlerinde bulunabilen birçok süreç vardır.
Jüpiter'in yörüngesi
Gezegen güneşin etrafında oval bir yolda dönüyor. Neredeyse 12 dünya yılında Güneş çevresinde tam bir devrimi tamamlar. Yıldızla ortalama mesafe 778 milyon km'dir. Uzaydaki hareket hızı 46800 km / s'dir ve yön vektörü sistemin çoğu gezegenine denk gelir. Sadece Venüs ve Uranüs ters yönde hareket eder.
Jüpiter'in fiziksel özellikleri
Jüpiter birçok gezegenin özelliklerini içerdiğinden, oldukça ilginç fiziksel özelliklere sahiptir:
- gezegenin bulutlarının üst katmanının bir atmosfer basıncı vardır, yüzeylerindeki sıcaklık -107 santigrat derecedir; 146 km derinleştirildiğinde, basınç 22 atmosfere yükselir ve sıcaklık +156 santigrat dereceye yükselir;
- gezegenin ortalama çapı 139,822 km'dir;
- yüzey alanı 62.18 milyar metrekaredir. km;
- Jüpiter bir gaz devi olduğundan yoğunluğu oldukça düşüktür: 1.33 g / cc;
- yüksek çekici kuvvet nedeniyle, yerçekiminin ivmesi 24.8 m / s'dir;
- gezegenin kütlesi, dünyayı 318 kat aşan 1898 * E24'tür.
Birçok yönden, Jüpiter güneş sisteminin gezegenleri arasında bir liderdir.
Kompozisyon, yüzey ve yapı
Jüpiter sıvı ve gaz halindeki maddelerin bir karışımıdır.Devin atmosferik tabakası esas olarak hidrojenden (% 92) yapılır, geri kalanı helyumdur (% 8). Ayrıca, yüzey üzerindeki maddelerin küçük bir kısmı fosfin, kükürt, etan, karbon, neon, hidrojen sülfür ve metandır.
Atmosferin altında, helyum ve diğer maddelerin de çözüldüğü bir gaz halinde hidrojen tabakası vardır. Jüpiter'e derinleşirken, benzer kirliliklere sahip sıvı hidrojenden oluşan gezegenin bir sonraki tabakasına rastlayabilirsiniz. Ve altında metalik hidrojen seviyesi. Aslında, gaz devi, içinde farklı maddelerin bulunduğu farklı durumlarda bir hidrojen tabakasıdır.
Göksel bedenin merkezinde çekirdek vardır ve bilim adamları mükemmel bir şekilde yuvarlak mı yoksa kayalık bir şekle sahip olsa da nihai sonuca ulaşamazlar. Varlığı 1997'de, Jüpiter'de yerçekimi keşfedildiğinde kanıtlandı. Ön tahminlere göre, sıvı metalik hidrojen ve helyumdan oluşur ve kütlesi tüm gezegenin% 4 ila 14'ü arasında olabilir.
Ayrıca Jüpiter'in merkezinde sıcaklığın 35.700 santigrat derece ve basıncın 4.500 GPa olduğu varsayılmaktadır. Karşılaştırma için, yüzey sıcaklığının 67 santigrat derece ve basıncın 10 bar olduğuna inanılmaktadır. Bunların sadece teorik veriler olduğu açıklığa kavuşturulmalıdır ve gerçekte parametreler tamamen farklı olabilir. Bu değerler sadece yüzey çalışmaları ve gezegenin geniş bir mesafeden incelenmesi temelinde elde edilmiştir, çünkü modern problar büyük radyasyon nedeniyle üst katmana yaklaşamaz.
Jüpiter'in atmosferi
Gaz devi, basıncın 20 ila 220 kPA arasında değiştiği, oldukça yüksek bir gösterge olan 1000 km'lik bir atmosfere sahiptir. Yüzeyin üzerinde bulunan maddelerin çoğu hidrojendir (% 90), en baskın ikinci bileşen helyumdur (% 10). Ayrıca, küçük bir oran diğer maddeler tarafından açıklanmaktadır.
Gökbilimciler atmosferi aşağıdaki katmanlara ayırır (yukarıdan aşağıya):
- exosphere;
- termosfer;
- stratosfer;
- tropopause;
- troposfer.
Seviyelerin bileşimi pratik olarak değişmez, sadece sıcaklık ve basınç farklıdır. Ayrıca, birinci parametre yavaş yavaş artarsa, ikinci parametre azalır. Ayrı olarak, troposferin bir tabakası ayırt edilebilir, burada büyük bir ısı kaybı nedeniyle auroralar ortaya çıkar.
İlginç gerçek: Jüpiter'in atmosferindeki rüzgar hızları 600 km / saate ulaşabilir.
Sıcaklıktaki değişiklikler, hidrojen ve yüksek basıncın baskınlığı nedeniyle, bilim adamları her iki kutuptaki periyodik olarak auroraları gözlemliyorlar.
Jüpiter hava durumu
Gezegeni 600 km / s hıza kadar sürebilen kasırgalar ve fırtınalar Jüpiter'in yüzeyinde sürekli olarak yürüyor. Dahası, konumları ve şekilleri birkaç saat içinde bile önemli ölçüde değişebilir. Gezegendeki tüm şiddetin açık bir kişileştirmesi, güçlü bir yaklaşım olmadan mükemmel bir şekilde görülebilen dev bir fırtına olan Kırmızı Nokta'dır. Birkaç yüzyıl boyunca devam ettiği tahmin edilmektedir.
Gezegenin çoğu kalın beyaz ve kahverengi bulutlarla kaplıdır. Net sınırlara sahip genişletilmiş şeritler ve bireysel hızlarda hareket ediyorlar. Gökbilimciler onlara tropikal alanlar diyorlar. Bantların oluşumu, farklı yüksekliklerde bulunan havanın kaotik yönleri nedeniyle ortaya çıkar.
Gaz devinde havanın aktığı alanlar var. Bu alanlar koyu kahverengi renktedir ve kemer olarak adlandırılır. Ayrıca, havanın doğası nedeniyle, bölge denilen beyaz alanlar vardır.
Aslında, Jüpiter'deki hava, belirli bir boyut, sıcaklık ve basınca sahip, geçilmez bulutların sonsuz bir fırtınasıdır.
Jüpiter gezegeninin sıcaklığı
Gezegenin her tabakasının belirli bir sıcaklığı vardır. Ayrıca, bu parametre koşullara bağlı olarak aynı seviyede büyük ölçüde değişebilir.Dahası, büyük radyasyon nedeniyle Jüpiter hakkında ayrıntılı bir çalışmanın imkansızlığı nedeniyle, bazen bilim adamları sadece belirli bir alanda hangi termal koşulların olduğunu varsayabilirler.
Gaz devinin çekirdeğinin çok sıcak olduğuna ve içindeki sıcaklığın 35.700 santigrat dereceye ulaşabileceğine inanılıyor. Etrafında kalın bir sıvı metalik hidrojen tabakası var. Gökbilimciler hala iyi çalışamıyorlar. Bununla birlikte, mevcut veriler bu seviyedeki olası sıcaklığı tahmin etmek için yeterlidir. Metalik hidrojenin katıdan sıvıya geçişi yüksek bir sıcaklık gerektirir, ancak Jüpiter'de bulunan yüksek basınç nedeniyle, bu parametrenin 6.000 ila 21.000 santigrat derece arasında tutulması yeterlidir.
Devin yüzeyinde, -170 dereceye kadar ulaşabilen negatif sıcaklık hakimdir. Düşük atmosfer sıcaklıkta çok fazla farklılık göstermez ve ortalama parametresi -145'tir.
Bulutların üst katmanlarında, 320 km yükseklikten başlayarak, termal özellikler artmaya başlar. Ve termosfer ve ekzosferin sınırında (yaklaşık 1000 km), sıcaklık zaten 600 santigrat dereceye ulaşabilir. Bilim adamları, yüzeyden yükseldikçe, Jüpiter'in atmosferindeki iklim koşullarının neden daha sıcak hale geldiğini hala açıklayamıyorlar. Tüm tahminlere göre, üst tabakaların sıcaklığı tropopozda olduğu gibi aynı göstergeleri azaltmalı veya korumalıdır.
Jüpiter'in uyduları
Jüpiter'in güneş sisteminin gezegenleri arasında en büyük gösterge olan 79 uydusu var. Bunlardan ilki, icat ettiği teleskop kullanılarak 1610'da Galileo tarafından keşfedildi. Gezegeni merceklerden gözlemleyerek, hemen devin yakınında bulunan dört parlak noktayı fark etti. Şaşırtıcı bir şekilde, aynı çizgideydiler, ancak yavaş yavaş gezegenin etrafında hareket ettiler.
İlginç gerçek: Uyduların keşfi, Galileo'nun evrendeki tüm nesnelerin Dünya çevresinde dönmediğini kanıtlamasına izin verdi. Bu nedenle, Güneş'ten gelen üçüncü gezegenin evrenin merkezi olduğunu iddia eden Katolik Kilisesi tarafından zulüm gördü.
İlk dört uydu "Galilean" lakaplıydı, şunları içeriyordu:
- Ve hakkında. Jüpiter'e en yakın gök cismi 3 642 km çapındadır. Yüksek kükürt içeriği nedeniyle, yüzeyi sarı bir renge sahiptir ve üzerinde güneş sisteminin tüm nesneleri arasında bir kayıt göstergesi olan 400'den fazla aktif yanardağ vardır.
- Avrupa. Bu uydu pürüzsüz yüzeyi ile ünlüdür. Gök cismi 3.120 km çapındadır ve üzerinde hemen hemen hiç krater yoktur. Ancak çatlaklar ve şeritler var, bu yüzden Avrupa gri-kahverengi bir renge sahip.
- Ganimedes. Güneş sistemindeki en büyük uydu: çapı 5.268 km. Yüzey kraterlerle noktalı alanlardan ve kayalık alanlardan oluşur. Dışa doğru, Ganymede silikat kayaları ve buz gölleri nedeniyle gridir. Buzun altında sıvı halde su olduğu varsayımı vardır.
- Callisto. Uydunun çapı 4.820 km'dir ve kendisi buz ve kayalardan oluşur. Çevresinde güçlü bir radyasyon arka planı olmadığından, insanlar Jüpiter'i incelemek için bir istasyonun gelecekteki kurulumunu dışlamazlar.
Galileo tarafından keşfedilen dört uydunun ardından yenileri yavaş yavaş listelerine eklenmeye başladı. Gökbilimciler beşinci gezegeni aktif olarak inceledi ve cazibesinden etkilenen bedenleri keşfetti.
Büyük kırmızı nokta
Jüpiter'in ekseni etrafında çok hızlı bir şekilde dönmesi nedeniyle, yüzeyinde düzenli olarak bulutların bireysel renkleri ile ayırt edilen kasırgalar görülür. Uzun çizgiler ve yüksek hızda hareket eden diğer bölümlerdir.
1664'te gökbilimciler, devin yüzeyinde büyük bir kırmızı nokta buldular. Hala durmayan büyük bir fırtına.
İlginç gerçek: Kırmızı Noktanın büyüklüğü Dünya'nın iki katı büyüklüğündedir.
Bununla birlikte, uzun süreli gözlemler 1930'dan başlayarak kasırganın kademeli olarak azalmaya başladığını gösterdi. Dahası, her yıl, spotun sıkışması daha hızlı gerçekleşiyor. Belki birkaç on yıl içinde güçlü bir artış olmadan ayırt etmek zor olacaktır.
Radyasyon
Gezegenin içindeki yüksek basınç nedeniyle, ana bileşen olan hidrojen sıvı haldedir. Elektronları, devin hızlı dönüşüyle birlikte güçlü bir manyetik alan oluşturan mükemmel elektrik iletir. Jüpiter'in güneş rüzgarlarında ve uydularında bulunan yüklü parçacıkları çeker. Bazıları gezegenin kutuplarındaki auroralara yol açar ve geri kalanı yüksek hızlara ulaşarak radyoaktif kayışlar oluşturur. İçlerindeki radyasyon güneş sistemindeki en güçlü radyasyondur.
Jüpiter'in halkaları
Jüpiter'in halkaları var, ancak Satürn'ünki kadar belirgin değiller. Esas olarak, gaz devinin çekici gücü pahasına tutulan toz ve küçük kırıntılardan oluşurlar.
Jüpiter'in halkalarının, uydularının asteroitlerle sık sık çarpışması nedeniyle oluştuğuna inanılmaktadır. Darbeden, küçük nesneler uzaya uçtu ve gezegen tarafından çekildi ve hızlı dönüş hızı onlardan halkalar oluşturdu.
Güneş ve Dünyaya Uzaklık
Yıldıza (perihelion) minimum uzaklık 740.57 milyon km ve maksimum (aphelion) 816.52 milyon km'dir. Dev Dünya'ya 588 milyon km mesafede yaklaşıyor ve 967 milyon km'ye gidiyor. Bir devi izlemek için en uygun zaman 13 ayda bir olur. Örneğin, 2019'da 10 Haziran'da Dünya'ya en yakın geldi ve 2020'de Jüpiter 10 Temmuz'da yakın olacak.
Yörünge dönüş süresi
Jüpiter 4.331 gün içinde Güneş çevresinde tam bir devrim yapar; bunun için 13 km / s hızla hareket eder. Devin yörüngesi Güneş'in ekvatoruna göre 6 derece eğimlidir. Dahası, etkileyici büyüklüğü nedeniyle, gezegen yıldızın dışında bulunan armatürle bir kütle merkezine sahiptir.
Jüpiter eksenin hafif bir eğimine sahip olduğundan - sadece 3.13 derece, üzerinde mevsim değişikliği yoktur.
Gezegenin adının kökeni
Jüpiter gökyüzünde açıkça görülebildiğinden, eski zamanlarda insanlar çeşitli isimler verdiler. Romalılar, gök ve gök tanrılarının şerefine devi lakaplıyordu. Hıristiyanlık devletin topraklarında tanıtıldığında bile, eski efsaneler sakinlerin hayatına o kadar sıkı girdi ki, onları yok etmek imkansızdı. Bu durum astronomi ile ortaya çıktı. Şimdiye kadar, birçok yıldız, gezegen ve galaksi eski tanrıların isimlerini taşıyor ve Jüpiter bir istisna değil.
Gezegen yaşı
Jüpiter'in tam olarak ne zaman ortaya çıktığını söyleyemezsiniz. Gezegen tamamen gazlardan oluştuğu ve herhangi bir teknoloji yüzeye yaklaştıkça hızla başarısız olduğu için, bilim adamlarının toprak örnekleri alıp analiz yapmaları mümkün değildir.
Jüpiter'in 4.6 milyar yıl önce güneş sisteminin oluştuğu zaman ortaya çıktığı düşünülmektedir. Gezegenlerin bulunduğu alanda süpernova patlamasından sonra bir gaz ve toz bulutu ortaya çıktı. Patlama dalgası, belirli yerlerde mühürler oluşmaya başladığı için ona güçlü bir baskı uyguladı. Yavaş yavaş, gezegenlere dönüştüler.
Jüpiter nasıl kuruldu
Jüpiter, güneş sisteminin ortaya çıkışının erken aşamalarında uzayda olan hidrojen ve helyumdan oluştu. Küçük parçacıklar yavaş yavaş birbirleriyle çarpıştı ve bir gaz devine dönüşene kadar tek bir bütün halinde birleşti.
Gezegen büyük olduğundan, bilim adamları dünyanın grubunun nesnelerinden önce ortaya çıktığını, çünkü hiçbir şey onun uzaydaki gazı emmesini engellemediğini öne sürüyor.
Ön tahminlere göre, Jüpiter birkaç milyon yılda kuruldu. Gazlar yavaş yavaş tek bir bütün halinde toplanır ve devasa oranlarda bir daire oluşturur.
Çalışma geçmişi
Gezegen Dünya'dan açıkça görülebilir, çünkü M.Ö. VIII yüzyılda Babil'deki varlığını biliyorlardı. II. Yüzyıldaki Batlamyus jeosantrik bir model yarattı ve Jüpiter'in 4332 günde Dünya'da bir devrim yaptığını belirledi. Üç yüz yıl sonra, matematikçi Ariabhata astronomun deneylerini tekrarladı ve dolaşım süresini saatlere kadar belirledi.
1610 yılında, Galileo gaz devini bir teleskopla inceledi ve yörüngede dönen dört uydu keşfetti. Bu, bilim insanını tüm gök cisimlerinin Dünya'nın etrafında hareket etmediği fikrine itti. Ayrıca bu sayede gezegenlerin Güneş'in etrafında hareket ettiğini iddia eden güneş merkezli modelin geçerliliği kanıtlandı.
1660'larda Jüpiter'in çalışması, teleskopun gelişmiş bir modelini kullanan ve daha büyük bir büyütme elde etmeyi sağlayan astronom Cassini tarafından başlatıldı. 30 yıl sonra, devin kendi ekseni etrafında dönmesini ayrıntılı olarak anlattı ve atmosferdeki farklı hızlarda dönen bölgeleri de tanımladı.
Heinrich Schwabe, 1831'de Büyük Kırmızı Nokta'yı ilk keşfeden oldu. Bilim adamı kasırgaya ayrıntılı bir açıklama yaptı, ancak bu fenomenin oluşum nedenini doğru bir şekilde açıklamak için yeterli veriye sahip değildi.
1892'de Jüpiter'in beşinci uydusu Almatei keşfedildi. E. Bernard onu teleskopla gördü. 1955 yılında, radyo dalgaları ve uzaydaki nesnelerle etkileşimleri nedeniyle, gaz devinin tam dönüş hızı belirlendi.
19. yüzyılın ikinci yarısından günümüze kadar Jüpiter'in sürekli izlenmesi gerçekleştirilmiştir. Gökbilimciler nesne hakkında bilgi toplar ve nesnenin tam bir resmini çekmeye çalışırlar. Ancak sondalar Jüpiter'in yüzeyine yaklaşmadan önce teknoloji henüz büyük bir adım atmadı.