Tí, ktorí pozorne sledovali hviezdy aspoň raz večer, si nemohli nevšimnúť jasný bod, ktorý sa svojou lesklivosťou a veľkosťou odvíja od ostatných. Toto nie je vzdialená hviezda, ktorej svetlo nás dosahuje milióny rokov. Svieti Jupiter - najväčšia planéta slnečnej sústavy. V čase najbližšieho prístupu k Zemi sa toto nebeské telo stáva najvýraznejšou a stráca v jasnosti ostatným vesmírnym spoločníkom Venuši a Mesiacom.
Najväčší z planét našej slnečnej sústavy bol známy pred mnohými tisíckami rokov. Samotný názov planéty hovorí o svojom význame pre ľudskú civilizáciu: z úcty k veľkosti nebeského tela, starí Rimania jej dali meno na počesť hlavného starovekého boha - Jupitera.
Obrie planéta, jej hlavné črty
Pri štúdiu slnečnej sústavy v zóne viditeľnosti si človek okamžite všimol prítomnosť obrovského vesmírneho objektu na nočnej oblohe. Spočiatku sa predpokladalo, že jeden z najjasnejších objektov na nočnej oblohe je búšká hviezda, avšak časom sa objavila odlišná povaha tohto nebeského tela. Vysoký jas Jupitera je vysvetlený jeho kolosálnym rozmerom a dosahuje maximálne hodnoty počas zblíženia planéty so Zemou. Svetlo obrie planéty je -2,94 m zrejmej veľkosti, stráca v jasnosti len jas jasu Mesiaca a Venuše.
Prvý opis Jupitera, najväčšej planéty slnečnej sústavy, pochádza z VIII-VII. e. Starovekí Babylonci pozorovali jasnú hviezdu na oblohe a zosobňovali ju s najvyšším bohom Mardukom, patrónovým svätým Babylonom. Neskôr starí Gréci a potom Rimania považovali Jupiter spolu s Venušou za jeden z hlavných svietidiel nebeskej sféry. Germánske kmene obdarovali obrovskú planétu s mystickou božskou mocou a dali jej meno na počesť svojho hlavného boha Donara. Navyše takmer všetci astrológovia, astronómovia a predkovia staroveku vždy vo svojich predpovediach a správach zohľadnili postavenie Jupitera, jasnosť jeho svetla. Neskôr, keď úroveň technického vybavenia umožnila presnejšie pozorovanie vesmíru, ukázalo sa, že Jupiter jasne vyniká v porovnaní s inými planétami v slnečnej sústave.
Skutočná veľkosť malého jasného bodu na našej noci má obrovské hodnoty. Polomer Jupitera v rovníkovej zóne je 71490 km. V porovnaní so Zemou je priemer plynového gigantu mierne nižší ako 140 tisíc km. Je to 11-násobok priemeru našej planéty. Takáto veľká veľkosť zodpovedá hmotnosti. Obra má hmotnosť 1,8986x1027kg a váži 2,47 krát viac ako celková hmotnosť zostávajúcich sedem planét, komét a asteroidov patriacich k solárnej sústave.
Hmotnosť Zeme je 5,97219x1024 kg, čo je 315 krát menšia ako hmotnosť Jupitera.
Avšak "kráľ planét" nie je najväčšou planétou vo všetkých ohľadoch. Napriek svojej veľkosti a obrovskej miere má Jupiter nižšiu hustotu až 4,16-násobok našej planéty, 1326 kg / m3 a 5515 kg / m3. Je to spôsobené tým, že naša planéta je kamenná guľa s ťažkým vnútorným jadrom. Jupiter je hustá hromadenie plynov, ktorých hustota je zodpovedajúco menšia ako hustota akejkoľvek pevnej látky.
Ďalšou zaujímavou skutočnosťou. S pomerne nízkou hustotou je gravitačná sila na povrchu plynového obra 2,4 násobne vyššia než terestriálne parametre. Akcelerácia voľného pádu na Jupiteri bude 24,79 m / s2 (rovnaká hodnota na Zemi je 9,8 m / s2). Všetky prezentované astrofyzikálne parametre planéty sú určené jeho zložením a štruktúrou. Na rozdiel od prvých štyroch planét, Merkúra, Venuša, Zem a Mars, patriaci k objektom skupiny Zeme, Jupiter stojí v čele kohorty plynových gigantov. Rovnako ako Saturn, Urán a Neptún, najväčšia planéta, o ktorej vieme, nemá zemskú pevnosť.
Súčasný trojvrstvový model planéty dáva predstavu o tom, čo Jupiter naozaj je. Za vonkajším plynným obalom, ktorý tvorí atmosféru plynového obra, je vrstva vodného ľadu. Na tomto priehľadnom a viditeľnom optickom prístroji končí priehľadná časť planéty. Určte, akú farbu je povrch planéty technicky nemožný. Dokonca aj s pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu vedci dokázali vidieť len hornú atmosféru obrovskej plynovej gule.
Ďalej, ak sa dostaneme na povrch, príde ponurý a horúci svet, ktorý pozostáva z kryštálov amoniaku a hustého kovového vodíka. V tejto oblasti dominujú vysoké teploty (6000-21000 K) a obrovský tlak presahujúci 4000 GPa. Jediným pevným prvkom v štruktúre planéty je kamenné jadro. Prítomnosť kamenného jadra, ktoré v porovnaní s veľkosťou planéty má malý priemer, dáva planéte hydrodynamickú rovnováhu. Je to vďaka nemu, že zákony na zachovanie hmoty a energie pôsobia na Jupitera, udržujú obrie na obežnej dráhe a nútia ho, aby sa otáčal okolo svojej vlastnej osi. Tento obor nemá jasne vysledovateľnú hranicu medzi atmosférou a centrálnym zvyškom planéty. Vo vedeckom prostredí sa pokladá za podmienenú plochu planéty, kde je tlak 1 bar.
Tlak v hornej atmosfére Jupitera je nízky a je len 1 atm. Ale tu vládne kráľovstvo za studena, pretože teplota neklesne pod značku - 130 ° C.
Atmosféra Jupitera obsahuje obrovské množstvo vodíka, ktoré je mierne riedené héliom a nečistotami amoniaku a metánu. To vysvetľuje farebné mraky husto pokrývajúce planétu. Vedci sa domnievajú, že táto akumulácia vodíka nastala počas formovania solárneho systému. Tvrdšia kozmická hmota pod vplyvom odstredivých síl prešla na formovanie pozemských planét, zatiaľ čo ľahšie voľné molekuly plynu pod vplyvom rovnakých fyzických zákonov sa začali hromadiť vo zväzkoch. Tieto častice plynu a ocele sa stali stavebným materiálom, z ktorého sa všetky štyri planéty vyrábajú.
Prítomnosť vodíka na planéte v takom množstve, ktorý je hlavným prvkom vody, naznačuje existenciu obrovských množstiev vodných zdrojov na Jupiter. V praxi sa ukazuje, že náhle zmeny teploty a fyzikálnych podmienok na planéte neumožňujú pohybovať molekuly vody z plynného a tuhého stavu do kvapaliny.
Astrofyzikálne parametre Jupitera
Piata planéta je tiež zaujímavá svojimi astrofyzikálnymi parametrami. Keď je Jupiter za asteroidovým pásom, podmienene rozdeľuje slnečnú sústavu na dve časti a vyvíja najsilnejší vplyv na všetky vesmírne objekty vo svojej sfére vplyvu. Najbližšou planétou k Jupiteru je Mars, ktorý je neustále v oblasti pôsobenia magnetického poľa a sily gravitácie obrovskej planéty. Oblúk Jupitera má tvar pravidelnej elipsy a mierne excentricity, iba 0,0488. V tomto ohľade Jupiter takmer celú dobu žije z našej hviezdy v rovnakej vzdialenosti. Na svojom periheliu je planéta v strede solárneho systému vo vzdialenosti 740,5 miliónov km. A na apheliu je Jupiter vo vzdialenosti 816,5 miliónov km od Slnka.
Okolo Slnka sa obor pohybuje dosť pomaly. Jeho rýchlosť je iba 13 km / s, zatiaľ čo na Zemi tento parameter je takmer trikrát vyšší (29,78 km / s). Jupiter robí celú cestu okolo našich centrálnych svietidiel za 12 rokov. Rýchlosť planéty okolo jej vlastnej osi a rýchlosť planéty na obežnej dráhe silne ovplyvňuje sused Jupitera - obrovský Saturn.
Úžasné z hľadiska astrofyziky a polohy osi planéty. Rovníková rovina Jupitera je od osi orbity odklonená iba o 3,13 °. Na našej Zemi je axiálna odchýlka od orbitálnej roviny 23,45 °. Planéta leží na jeho boku. Napriek tomu sa otáčanie Jupitera okolo jeho vlastnej osi vyskytuje s veľkou rýchlosťou, čo vedie k prirodzenému stlačeniu planéty. Podľa tohto ukazovateľa je plynový gigant najrýchlejší v našom hviezdnom systéme. Jupiter sa otáča o niečo menej ako 10 hodín okolo svojej vlastnej osi. Presnejšie, kozmický deň na povrchu plynového gigantu je 9 hodín a 55 minút, zatiaľ čo Jupiterovský rok trvá 10.475 dní Zeme. Kvôli týmto vlastnostiam polohy osi rotácie neexistujú žiadne obdobia na Jupiteri.
V mieste najbližšieho prístupu sa Jupiter nachádza vo vzdialenosti 740 miliónov km od našej planéty. Táto cesta moderné vesmírne sondy lietajúce vo vesmíre rýchlosťou 40 000 kilometrov za hodinu, prekonané rôznymi spôsobmi. Prvá kozmická loď v smere Jupiteru "Pioneer 10" bola spustená v marci 1972. Posledným z vozidiel, ktoré boli spustené v smere Jupitera, bola automatická sonda "Juno". Kozmická sonda bola spustená 5. augusta 2011 a len o päť rokov neskôr v lete roku 2018 dosiahla obežnú dráhu "planéta-kráľa". Počas letu urobil prístroj Yunona 2,8 miliardy km dlhej cesty.
Satelity planéty Jupiter: prečo existuje toľko?
Nie je ťažké odhadnúť, že také pôsobivé rozmery planéty určujú prítomnosť veľkého druhu. Podľa počtu prirodzených satelitov nemá Jupiter rovnakú hodnotu. Z nich je 69. V tejto súprave sú tiež skutoční obri, porovnateľní veľkosť s plnohodnotnou planétou a veľmi malými, sotva viditeľnými pomocou ďalekohľadov. Jupiter má vlastné krúžky, podobné systému prstencov Saturnu. Najmenšie prvky častíc, zachytené magnetickým poľom planéty priamo z vesmíru počas formácie planéty, sa stali prstencami Jupitera.
Taký veľký počet satelitov je spôsobený tým, že Jupiter má najsilnejšie magnetické pole, ktoré má obrovský vplyv na všetky susedné objekty. Sila príťažlivosti plynového giganta je taká veľká, že umožňuje Jupiterovi udržiavať okolo seba takú rozsiahlu rad družíc. Navyše, pôsobenie magnetického poľa planéty je dostatočné na to, aby pritiahlo všetky ambulantné priestorové objekty. Jupiter vykonáva funkciu priestorového štítu v Slnečnej sústave, zachytiace komety a veľké asteroidy z vesmíru. Relatívne pokojná existencia vnútorných planét je vysvetlená presne týmto faktorom. Magnetosféra obrovskej planéty je niekoľkokrát silnejšia ako magnetické pole Zeme.
Po prvýkrát sa Galileo Galilei stretol so satelitmi plynového obra v roku 1610. Vo svojom teleskopu uviedol vedec štyri satelity naraz po obrovskej planéte. Tento fakt potvrdil myšlienku heliocentrického modelu slnečnej sústavy.
Veľkosť týchto satelitov, ktoré dokonca súťažia s niektorými planétami slnečnej sústavy, je úžasná. Napríklad satelit Ganymede je väčší ako Merkúr, najmenšia planéta v slnečnej sústave. Len málo Merkúr je horší a ďalší obrovský satelit - Callisto. Charakteristickým rysom satelitného systému Jupitera je, že všetky planéty, ktoré sa otáčajú okolo plynového giganta, majú pevnú štruktúru.
Veľkosti najslávnejších satelitov Jupitera sú nasledovné:
- Ganymede má priemer 5260 km (priemer rtuti je 4879 km);
- Callisto má priemer 4820 km;
- Io priemer sa rovná 3642 km;
- Európa má priemer 3122 km.
Niektoré satelity sú bližšie k materskej planéte, iné - ďalej. História vzniku takýchto veľkých prírodných satelitov ešte nebola zverejnená. Pravdepodobne máme do činenia s malými planétami, ktoré sa raz otočili s Jupiterom v okolí. Malé satelity predstavujú fragmenty zničených komét, ktoré prichádzajú do slnečnej sústavy z oblaku Oort. Príkladom je pád Jupitera z kométy Shoemaker-Levy, pozorovaný v roku 1994.
Jedná sa o satelity Jupiteru, ktoré predstavujú predmet záujmu vedcov, pretože sú prístupnejšie a podobné štruktúre ako planéty pozemskej skupiny. Samotný plynový gigant predstavuje nepriaznivé prostredie pre ľudstvo, kde je nepredstaviteľné naznačiť existenciu akýchkoľvek známych foriem života.
