Реферат: Юпитер

Юпитер, ты сердишься...

Из римской пословицы

Увлекли и забыл,

Что не сдержат семья и Земля -

Лишь присел

На Юпитер в трубу поглазеть...

Сергей Смайлиев

Юпитер - четвёртое по яркости небесное светило (после Солнца, Луны и Венеры). Как внешняя планета он хорошо виден на небе, причём обычно вдали от Солнца, чем отличается от несколько более яркой Венеры. В редкие периоды великих противостояний почти столь же ярок Марс, но он красноват, а Юпитер кажется белым.

Юпитер отстоит от Солнца на 5,20 а.е., то есть находится примерно в 5 раз дальше Земли. От Солнца до него в среднем - 778 330 000 км.

Год на Юпитере длится 11,86 земного года (примерно 12 земных лет).

Скорость движения вокруг Солнца - 13,06 км/с. В 2 с лишним раза медленней, чем у Земли.

Орбита Юпитера почти круговая (эксцентриситет - 0,048).

Угол наклона орбиты сходен с земным (отличие на 1,3 градуса). Масса Юпитера - 317,4 земной массы. Это самая массивная планета Солнечной системы. Масса столь велика, что в недрах планеты должны быть высокое давление и высокая температура (по представлениям последних лет - 35 тысяч градусов), а поэтому ядерные реакции должны идти гораздо энергичнее, чем в недрах Земли, давая дополнительное тепло. Это тепло ощущается и на периферии планеты, то есть Юпитер не довольствуется солнечным теплом, а заметно греет себя сам (выделяет в 2 раза больше тепла, чем получает от Солнца). Поэтому говорят, что Юпитер - полузвезда (звезды отличаются от планет именно большими массами, а все остальные отличия - это следствия разницы масс). Если бы Юпитер был ещё в 50 раз массивнее, он бы заметно светился собственным светом, был бы маленькой звездой, и наша Солнечная система была бы системой из двух звёзд. Такие системы из нескольких звёзд широко распространены во Вселенной (их, наверное, раз в пять больше, чем однозвёздных).

Теперь, впрочем, считается, что Юпитер отдаёт, в основном, своё исходное тепло, то есть он столь велик, что ещё не успел остыть.

Диаметр Юпитера на экваторе - 11,2 земного. При этом планета столь сильно сплюснута, что для неё всегда указывают два диаметра: экваториальный - 142 984 км, полярный - 133 708 км (недавние уточнённые данные). Сплюснутость Юпитера видна в телескоп на глаз.

Если по массе Юпитер в 317 раз больше Земли, то по объёму - в 1312 раз! Это означает, что он во много раз уступает Земле по плотности. Средняя плотность Юпитера - 1,33 г/куб.см (земная - 5,5). Юпитер лишь чуть-чуть плотнее воды! И это при огромной массе и большой силе притяжения, стискивающей недра! Причины этого - изначальный элементный состав (больше лёгких элементов) и, по некоторым данным, ядерные реакции в недрах, не дающие планете сжаться.

Из низкой средней плотности следует крайне низкая плотность периферических слоёв планеты. Это газы, которые ближе к центру планеты становятся всё гуще и гуще и постепенно переходят в аналог жидкого состояния и аналог металла. Никакой чёткой твёрдой поверхности у Юпитера нет. Слои бурлят и непрерывно перемешиваются из-за мощных конвективных потоков и взрывов.

Тем не менее, сила тяжести на периферии Юпитера лишь в 2,64 раза превосходит земную (из-за удалённости этой периферии от центра планеты).

Юпитер, как и другие планеты-гиганты, быстро вращается вокруг своей оси и делает оборот за 9 часов 55 минут, хотя по объёму грандиозен. Отсюда следует большая линейная скорость периферийных частей планеты на экваторе. Сильная сплюснутость у полюсов объясняется именно быстрым вращением.

Ось вращения почти не наклонена к плоскости эклиптики (нет смены времён года).

Освещённость Солнцем - 1/27 земной.

Температура на верхушках облаков составляет на Юпитере минус 150 градусов Цельсия. О температуре твёрдой поверхности говорить не имеет смысла.

Диск Юпитера хорошо виден даже в 20 - 30-кратную подзорную трубу. В несколько более мощный телескоп видно, что Юпитер полосат. Это в экваториальном направлении чередуются полосы различно окрашенных облаков, причём некоторые из них "разбиты" на отдельные округлые образования (вихри). Полосы и вихри изменчивы. Они вращаются с планетой, но с несколько разной скоростью. Экваториальные образования делают поворот вокруг планеты за более короткий срок, чем удалённые от экватора. Юпитер вращается не монолитно, а как жидкое тело (экватор быстрее). Иначе говоря, имеются зональные течения атмосферы с различной скоростью. Зоны и видны как полосы. На Юпитере всегда буря.

Уже 300 лет на Юпитере не исчезает один из огромных самоподдерживающихся вихрей - Красное пятно. Оно лишь чуть побледнело. Вихрь поддерживается зональными течениями и вращается чуть медленней остальной планеты (движется по ней на запад). Диаметр - в 3 раза больше Земного шара.

В атмосфере нет кислорода и воды. Считалось, что она состоит, в основном, из метана. Много также аммиака. Позднее выяснилось, что эти газы есть, но не преобладают.

В середине XX века были известны 12 спутников Юпитера, теперь - больше (см. ниже).

Новые сведения

Первый полёт к Юпитеру совершила американская станция "Пионер-10", которая достигла его окрестностей в декабре 1973 г., стартовав в марте 1972 г. Через год там побывал "Пионер-11". Получены фотографии Юпитера и четырёх его основных спутников. Открыты новые пятна, тепловое излучение планеты, мощные радиационные пояса и магнитный шлейф до орбиты Сатурна.

В 1979 г. Юпитер изучался американскими станциями "Вояджер-1" и "Вояджер-2", прошедшими соответственно в 277 500 и 650 000 км от верхушек облаков [Купер, Хенбест, 1998].

С декабря 1995 г. Юпитер изучался станцией "Галилео", ставшей его первым искусственным спутником и сбросившей в его атмосферу зонд.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--