Degenen die de sterren minstens één keer in de avond aandachtig observeerden, konden niet anders dan het heldere punt opmerken, dat met zijn schittering en grootte opvalt van de rest. Dit is geen verre ster wiens licht ons al miljoenen jaren bereikt. Het schijnt Jupiter - de grootste planeet van het zonnestelsel. Op het moment dat we de Aarde het meest naderen, wordt dit hemellichaam het meest opvallend, verliest het in helderheid aan onze andere ruimtemaatjes, Venus en de Maan.
De grootste van de planeten van ons zonnestelsel werd duizenden jaren geleden bekend aan mensen. De echte naam van de planeet spreekt van zijn betekenis voor de menselijke beschaving: uit respect voor de grootte van het hemellichaam gaven de oude Romeinen het een naam ter ere van de belangrijkste oude godheid - Jupiter.
De gigantische planeet, zijn belangrijkste kenmerken
Terwijl hij het zonnestelsel binnen de zichtzone bestudeerde, bemerkte een persoon onmiddellijk de aanwezigheid in de nachtelijke hemel van een enorm ruimtevoorwerp. Aanvankelijk dacht men dat een van de helderste objecten aan de nachtelijke hemel een rondzwervende ster was, maar na verloop van tijd werd de verschillende aard van dit hemellichaam duidelijk. De hoge helderheid van Jupiter wordt verklaard door zijn kolossale afmetingen en bereikt maximale waarden tijdens de toenadering van de planeet met de aarde. Het licht van de gigantische planeet is -2,94 m van schijnbare grootte, verliezend in helderheid alleen aan de helderheid van de Maan en Venus.
De eerste beschrijving van Jupiter, de grootste planeet van het zonnestelsel dateert uit de VIII-VII eeuw voor Christus. e. De oude Babyloniërs observeerden een heldere ster aan de hemel, personifiërend met de oppergod Marduk, de beschermheilige van Babylon. In latere tijden beschouwden de oude Grieken, en vervolgens de Romeinen, Jupiter, samen met Venus, een van de belangrijkste hemellichten van de hemelbol. Germaanse stammen hebben de gigantische planeet begiftigd met mystieke goddelijke kracht, waardoor deze een naam kreeg ter ere van zijn hoofdgod Donar. Bovendien hebben bijna alle astrologen, astronomen en voorspellers van de oudheid altijd in hun voorspellingen en rapporten rekening gehouden met de positie van Jupiter, de helderheid van zijn licht. In latere tijden, toen het niveau van technische apparatuur het mogelijk maakte nauwkeuriger waarnemingen van de ruimte uit te voeren, bleek dat Jupiter duidelijk opvalt in vergelijking met andere planeten in het zonnestelsel.
De ware grootte van een klein lichtpuntje op onze nacht heeft enorme waarden. De straal van Jupiter in de equatoriale zone is 71490 km. In vergelijking met de aarde is de diameter van de gasreus iets minder dan 140 duizend km. Dit is 11 keer de diameter van onze planeet. Zo'n groot formaat komt overeen met de massa. De reus heeft een massa van 1.8986x1027kg en weegt 2,47 keer meer dan de totale massa van de resterende zeven planeten, kometen en asteroïden die tot het zonnestelsel behoren.
De massa van de aarde is 5.97219x1024 kg, wat 315 keer minder is dan de massa van Jupiter.
De 'koning van de planeten' is echter niet in alle opzichten de grootste planeet. Ondanks zijn omvang en enorme massa is Jupiter inferieur qua dichtheid tot 4,16 keer onze planeet, respectievelijk 1326 kg / m3 en 5515 kg / m3. Dit komt door het feit dat onze planeet een stenen bol is met een zware binnenkern. Jupiter is een dichte opeenhoping van gassen waarvan de dichtheid overeenkomstig kleiner is dan de dichtheid van een vaste stof.
Nog een interessant feit. Met een vrij lage dichtheid is de zwaartekracht op het oppervlak van de gasreus 2,4 keer hoger dan de terrestrische parameters. De versnelling van de vrije val op Jupiter zal 24,79 m / s2 zijn (dezelfde waarde op aarde is 9,8 m / s2). Alle gepresenteerde astrofysische parameters van de planeet worden bepaald door de samenstelling en structuur. In tegenstelling tot de eerste vier planeten, Mercurius, Venus, Aarde en Mars, die behoren tot de objecten van de Aardgroep, leidt Jupiter het cohort van gasreuzen. Net als Saturnus, Uranus en Neptunus heeft de grootste planeet die we kennen niet het firmament van de aarde.
Het huidige drielaags model van de planeet geeft een idee van wat Jupiter werkelijk is. Achter de buitenste gasvormige omhulling, die de atmosfeer van de gasreus vormt, bevindt zich een laag waterijs. Op deze transparante en zichtbare tot optische apparaten eindigt een transparant deel van de planeet. Bepaal welke kleur het oppervlak van de planeet technisch onmogelijk is. Zelfs met de hulp van de Hubble-ruimtetelescoop konden wetenschappers alleen de bovenste atmosfeer van een enorme gasbal zien.
Verder, als we naar de oppervlakte gaan, komt er een sombere en hete wereld binnen, die bestaat uit ammoniakkristallen en dichte metallische waterstof. Hoge temperaturen (6000-21000 K) en een enorme druk van meer dan 4000 GPa domineren hier. Het enige vaste element in de structuur van de planeet is de stenen kern. De aanwezigheid van een stenen kern, die in vergelijking met de grootte van de planeet een kleine diameter heeft, geeft de planeet een hydrodynamisch evenwicht. Dankzij hem werken de wetten van behoud van massa en energie op Jupiter, waardoor de reus in een baan om de aarde blijft en hem dwingt om zijn eigen as te draaien. Deze reus heeft geen duidelijk traceerbare grens tussen de atmosfeer en de centrale, rest van de planeet. In de wetenschappelijke omgeving wordt het beschouwd als een voorwaardelijk oppervlak van de planeet, waar de druk 1 bar is.
De druk in de bovenste atmosfeer van Jupiter is laag en is slechts 1 atm. Maar hier regeert het koude koninkrijk, omdat de temperatuur niet onder het merk valt - 130 ° C.
De atmosfeer van Jupiter bevat een enorme hoeveelheid waterstof, die enigszins verdund is met helium en verontreinigingen van ammoniak en methaan. Dit verklaart de kleurrijke wolken die de planeet bedekken. Wetenschappers geloven dat deze accumulatie van waterstof optrad tijdens de vorming van het zonnestelsel. De hardere kosmische materie onder invloed van middelpuntvliedende krachten ging naar de vorming van de aardse planeten, terwijl de lichtere vrije gasmoleculen onder de invloed van dezelfde fysische wetten zich in trossen begonnen te verzamelen. Deze gas- en staaldeeltjes zijn het bouwmateriaal geworden waarvan alle vier de planeten zijn gemaakt - reuzen.
De aanwezigheid van waterstof op de planeet in zo'n hoeveelheid, dat het belangrijkste element van water is, suggereert het bestaan van enorme hoeveelheden waterbronnen op Jupiter. In de praktijk blijkt dat plotselinge veranderingen in temperatuur en fysieke omstandigheden op de planeet het niet mogelijk maken dat watermoleculen van een gasachtige en vaste toestand naar een vloeistof gaan.
Astrofysische parameters van Jupiter
De vijfde planeet is ook interessant vanwege zijn astrofysische parameters. Als achter de asteroïdengordel verdeelt Jupiter het zonnestelsel conditioneel in twee delen en oefent het de grootste invloed uit op alle ruimtevoorwerpen in zijn invloedssfeer. De dichtstbijzijnde planeet bij Jupiter is Mars, die voortdurend in de invloedsfeer is van een magnetisch veld en de zwaartekracht van een enorme planeet. De baan van Jupiter heeft de vorm van een regelmatige ellips en een lichte excentriciteit, slechts 0.0488. In dit opzicht verblijft bijna altijd Jupiter van onze ster op dezelfde afstand. Op zijn perihelium staat de planeet in het centrum van het zonnestelsel op een afstand van 740,5 miljoen km. En bij aphelion bevindt Jupiter zich op een afstand van 816,5 miljoen km van de zon.
Rond de zon beweegt de reus vrij langzaam. De snelheid is slechts 13 km / s, terwijl deze parameter op aarde bijna drie keer zo hoog is (29,78 km / s). Jupiter maakt de hele reis rond onze centrale hemellichten in 12 jaar. De snelheid van de planeet rond zijn eigen as en de snelheid van de planeet in de baan worden sterk beïnvloed door de buurman van Jupiter - de enorme Saturnus.
Verbazingwekkend in termen van astrofysica en de positie van de as van de planeet. Het equatoriale vlak van Jupiter is slechts 3,13 ° afgebogen van de orbitale as. Op onze aarde is de axiale afwijking van het omloopvlak 23,45 °. De planeet ligt op zijn kant. Ondanks dit gebeurt de rotatie van Jupiter rond zijn eigen as met grote snelheid, wat leidt tot de natuurlijke compressie van de planeet. Volgens deze indicator is de gasreus de snelste in ons sterrenstelsel. Jupiter draait iets minder dan 10 uur rond zijn eigen as. Om preciezer te zijn, de kosmische dag op het oppervlak van de gasreus is 9 uur en 55 minuten, terwijl het Jupiteriaanse jaar 10.475 aardse dagen duurt. Vanwege deze kenmerken van de locatie van de rotatie-as zijn er geen seizoenen op Jupiter.
Op het punt van de naaste benadering bevindt Jupiter zich op een afstand van 740 miljoen km van onze planeet. Deze weg moderne ruimtesondes vliegen in de ruimte met een snelheid van 40.000 kilometer per uur, overwonnen op verschillende manieren. Het eerste ruimtevaartuig in de richting van Jupiter "Pioneer 10" werd gelanceerd in maart 1972. De laatste van de voertuigen, gelanceerd in de richting van Jupiter, was de automatische sonde "Juno". De ruimtesonde werd op 5 augustus 2011 gelanceerd en pas vijf jaar later bereikte de zomer in 2018 de baan van de 'planeet-koning'. Tijdens de vlucht maakte het Yunona-apparaat een traject van 2,8 miljard kilometer lang.
Satellieten van de planeet Jupiter: waarom zijn er zoveel?
Het is niet moeilijk om te raden dat zulke indrukwekkende dimensies van de planeet de aanwezigheid van een groot gevolg bepalen. Door het aantal natuurlijke satellieten, heeft Jupiter geen gelijke. Er zijn 69 van hen. In deze set zijn er ook echte reuzen, vergelijkbaar in grootte met een volwaardige planeet en heel klein, nauwelijks zichtbaar met behulp van telescopen. Jupiter heeft zijn eigen ringen, vergelijkbaar met het ringensysteem van Saturnus. De kleinste deeltjeselementen, die tijdens de vorming van de planeet rechtstreeks uit de ruimte door het magnetische veld van de planeet werden gevangen, werden de ringen van Jupiter.
Zo'n groot aantal satellieten is te wijten aan het feit dat Jupiter het sterkste magnetische veld heeft, wat een enorme impact heeft op alle naburige objecten. De aantrekkingskracht van de gasreus is zo groot dat het Jupiter toestaat om zo'n uitgebreide familie van satellieten om zich heen te houden. Bovendien is de actie van het magnetisch veld van de planeet genoeg om alle rondtrekkende ruimtevoorwerpen aan te trekken. Jupiter vervult de functie van een ruimteschild in het zonnestelsel dat kometen en grote asteroïden van de ruimte opvangt. Het relatief rustige bestaan van de binnenplaneten wordt precies door deze factor uitgelegd. De magnetosfeer van een enorme planeet is meerdere malen krachtiger dan het magnetisch veld van de aarde.
Voor het eerst had Galileo Galilei een ontmoeting met de satellieten van de gasreus in 1610. In zijn telescoop zag de wetenschapper vier satellieten tegelijk bewegen rond een enorme planeet. Dit feit bevestigde het idee van een heliocentrisch model van het zonnestelsel.
De omvang van deze satellieten, die zelfs kunnen concurreren met sommige planeten van het zonnestelsel, is verbazingwekkend. De satelliet Ganymedes is bijvoorbeeld groter dan Mercurius, de kleinste planeet in het zonnestelsel. Weinig Mercurius is inferieur en een andere gigantische satelliet - Callisto. Een onderscheidend kenmerk van het satellietsysteem van Jupiter is dat alle planeten die rond de gasreus draaien een solide structuur hebben.
De maten van de beroemdste satellieten van Jupiter zijn als volgt:
- Ganymede heeft een diameter van 5260 km (een diameter van Mercurius is 4879 km);
- Callisto heeft een diameter van 4820 km;
- Io-diameter is gelijk aan 3642 km;
- Europa heeft een diameter van 3122 km.
Sommige satellieten zijn dichter bij de moederplaneet, andere - verder. De geschiedenis van de opkomst van dergelijke grote natuurlijke satellieten is nog niet bekendgemaakt. Waarschijnlijk hebben we te maken met kleine planeten die eens met Jupiter in de buurt ronddraaiden. Kleine satellieten zijn fragmenten van vernietigde kometen die vanuit de Oortwolk in het zonnestelsel arriveren. Een voorbeeld is de val van Jupiter van de komeet Shoemaker-Levy, waargenomen in 1994.
Het zijn de satellieten van Jupiter die de objecten voorstellen die van belang zijn voor wetenschappers, omdat ze meer toegankelijk en vergelijkbaar zijn qua structuur met de planeten van de terrestrische groep. De gasreus zelf vertegenwoordigt een omgeving die vijandig staat tegenover de mensheid, waar het ondenkbaar is om het bestaan van bekende vormen van leven te suggereren.
