У Юпитера 53 спутника
В отличие от Земли, широкая орбита Юпитера и мощное гравитационное притяжение захватили множество горных пород разного размера в течение эонов.
Официально на орбите Юпитера обращаются 53 объекта с именами. Четыре из них — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — стали предметом научных наблюдений с тех пор, как их движения были впервые подробно описаны итальянским астрономом Галилео Галилеем в начале 17 века.
Всего по последним данным для всех естественных спутников вокруг Юпитера 79, самой далекой горстке требуется два земных года для завершения одной орбиты. Как ни странно, далекая группа из девяти недавно идентифицированных спутников также движется по ретроградной орбите, двигаясь в направлении, противоположном вращению Юпитера.
Противостояние
Противостояние Юпитера – это такое положение планеты, когда она находится на одной линии с Землёй и Солнцем. При этом Земля находится посередине. Во время противостояния газовый гигант предстаёт земному наблюдателю во всей красе. Дело в том, что благодаря такому положению, Солнце полностью освещает планету и при этом не слепит своим сиянием самого наблюдателя.
Противостояние
Для того чтобы своими глазами наблюдать за ближайшим к нам гигантом, достаточно узнать, через какой точный промежуток времени повторяются противостояния Юпитера. Период этот сравнительно небольшой – всего 399 суток. Так что, если даже пропустить недавнее противостояние Юпитера, ждать придётся чуть более года.
А наблюдать гигантскую планету, и даже её спутники, в этот особенный период на небосводе можно вооружившись самым простым биноклем.
https://youtube.com/watch?v=IvoXhaRcY1E
Звёздный период обращения
Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно 12 лет. Помня о том, чему равен звёздный период обращения, можно вычислить расстояние небесного тела до Солнца.
Период Юпитера, как и других небесных тел включает разновидности:
- Синодический – время между двумя противостояниями. Определяется из наблюдений.
- Сидерический – время, которое планета тратит чтобы совершить полный круг по орбите.
Звёздный период обращения Юпитера равен 11,86 годам. У Венеры – 224,7 суток, у Марса – 1,88 года. Продолжительность сидерического (полного) периода вращения Юпитера относительно Земли также называют Юпитерианским годом или «звёздным». Есть «Марсианский год» и т.д.
Предстоящие события
Узнайте о будущих астрономических событиях, которые произойдут с Юпитером.
23 февраля: Юпитер рядом с Луной
23 февраля в 00:58 по московскому времени (21:58 GMT), растущая Луна (звездная величина -10,2) соединится с сияющим Юпитером (звездная величина -2,1). Наш естественный спутник будет расположен в созвездии Кита, и Юпитер присоединится к нему в соседнем созвездии Рыб. Объекты будут находиться на угловом расстоянии 1,2° друг от друга, что слишком далеко, чтобы увидеть их одновременно в телескоп. Наблюдайте соединение невооруженным глазом или воспользуйтесь биноклем. К «небесному представлению» также присоединится яркая Венера (звездная величина -3,9): она будет сиять на небе чуть ближе к горизонту.
Позже, в 01:57 (22:57 GMT), Луна и Юпитер пройдут в пределах 1°03′ друг от друга, достигнув максимального сближения в этом месяце. Опять же, наблюдатели из Южного полушария будут иметь преимущество, посколько там объекты поднимутся выше. Наблюдайте Луну, Юпитер и Венеру одновременно невооруженным глазом или в бинокль. Планеты останутся близко друг к другу в течение некоторого времени и достигнут соединения 2 марта.
22 марта: Юпитер рядом с Луной
22 марта в 23:21 по московскому времени (20:21 GMT), растущая Луна (звездная величина -8,3) пройдет всего в 0°28′ от Юпитера (величина -2,0) в созвездии Рыб. Это будет их максимальное сближение в 2023 году! К сожалению, лунный диск будет освещен всего на 0,2% и не будет виден на небе.
3 ноября: противостояние Юпитера
Юпитер достигнет противостояния 3 ноября 2023 года в 13:44 МСК (10:44 GMT). Он будет сиять со звездной величиной -2,9, будучи самым ярким объектом после «утренней звезды» Венеры. Ищите яркую точку на небе в созвездии Овна. Не беспокойтесь, если вы пропустите точный момент противостояния: планета будет удобно расположена для наблюдений в последующие несколько недель и останется на ночном небе еще на несколько месяцев.
Скачущий Юпитер
В 2005 году ученые нашли виновника. Новые модели показали, что в определенный момент гигантские планеты должны были претерпеть так называемую «динамическую нестабильность». Иными словами, все перевернулось вверх тормашками на миллион лет. Наиболее вероятным источником этой катавасии должна была быть серия близких проходов между Сатурном и либо Ураном, либо Нептуном — то есть, ледяными гигантами — коорая отправила один из этих миров в направлении Юпитера. По мере приближения к гигантской планете, ледяной гигант гравитационно влиял на Юпитер, замедляя его и сталкивая на низкую орбиту. Но и Юпитер так же сильно тянул приближающуюся планету. Ледяной гигант, будучи намного легче, разгонялся по мере замедления Юпитера, удаляясь от Солнца.
Эта ссора была для Солнечной системы гравитационным миксером. Юпитер прыгнул внутрь, а остальные внешние планеты выскочили наружу. Этот удар исказил орбиты гигантских планет и сделал их такими, какими они являются сейчас. Он также спас внутреннюю Солнечную систему — Меркурий, Венеру, Землю, Марс и пояс астероидов — от перемешивания за счет длительного гравитационного воздействия Юпитера и Сатурна. Такая проблема также возникала в более ранних симуляциях.
Это подводит нас к удалению Урана или Нептуна. Именно в этот момент в симуляциях Юпитер чаще всего выбрасывает ледяного гиганта из галактики.
Это дилемма, которую пытался решить Несворны, не нарушая все остальное в симуляциях, что действительно работало. Дополнительный ледяной гигант взял бы на себя основную часть напора Юпитера, позволив другим событиям нарратива разворачиваться постепенно и беспрепятственно.
«Это совершенно правдоподобно», говорит Батыгин. «Если вы спросите, есть ли какая-нибудь причина тому, почему у нас должно быть два, а не три ледовых гиганта, ответом будет: конечно, нет». Фактически, по его словам, некоторые вычисления показывают, что изначально было создано не более пяти нептуноподобных миров.
Батыгин и его коллеги изучали этот вопрос одновременно с Несворным, хотя их мотивы были разными. «Я хотел продемонстрировать, что никакой дополнительной гигантской планеты быть не может», говорит он.
Он рассудил, что эта предполагаемая планета, двигаясь из Солнечной системы, разбила бы ту часть пояса Койпера, известную как холодный классический пояс. Если бы пояс Койпера был пончиком, говорит Батыгин, холодный классический пояс был бы шоколадной его начинкой — это семейство объектов, орбиты которых лежат практически на одной плоскости в поясе Койпера. Проходящая планета возмутила бы эти орбиты, считают Батыгин и его коллеги.
Их компьютерное моделирование показало, что этого не происходило. Более того, к их удивлению, выброшенная планета не уничтожила бы холодный классический пояс. Это не доказывает существование планеты — лишь говорит о том, что Солнечная планета работает так, как работает, вне зависимости от того, была она там или нет. Может ли эта планета оставить более значимую сигнатуру? Или, возвращаясь к аналогии с местом преступления, какие-нибудь следы шин? Несворны полагает, что могла бы.
Соединения Юпитера в период между 2022 — 2035 гг.
В столбцах указаны: дата и время соединения (год/месяц/день/время), звездная величина Юпитера на момент соединения; планета, с которой вступает в соединение Юпитер, блеск планеты на момент соединения, угловое расстояние между планетами. В последнем столбце указано угловое расстояние планет от Солнца на момент соединения. Если угол от Солнца меньше 30°, то соединение наблюдается только в утренних или вечерних сумерках.
| Дата и время | Блеск Юпитера | Планета | Блеск планеты | Угловое расстояние | Солнечная элонгация |
|---|---|---|---|---|---|
| 2022-04-12 18:54:13 | -2.07 | Нептун | 7.83 | +0°05’57,5″ | +28°43’01,8″ |
| 2022-05-01 00:53:24 | -2.11 | Венера | -4.11 | +0°13’54,8″ | +42°32’25,4″ |
| 2022-05-29 14:30:36 | -2.22 | Марс | 0.61 | +0°34’59,3″ | +64°44’11,7″ |
| 2022-11-22 03:00:43 | -2.65 | Нептун | 7.74 | +6°07’21,0″ | +119°08’06,4″ |
| 2023-03-02 08:03:50 | -2.09 | Венера | -3.94 | +0°29’16,1″ | +30°48’50,5″ |
| 2023-05-17 17:31:29 | -2.07 | Меркурий | 1.55 | +6°11’38,0″ | +26°13’46,6″ |
| 2023-09-06 22:17:51 | -2.63 | Уран | 5.74 | +7°32’14,9″ | +118°19’41,4″ |
| 2024-04-21 07:09:46 | -2.02 | Уран | 5.87 | +0°30’28,9″ | +20°20’19,8″ |
| 2024-06-04 14:32:32 | -2.00 | Меркурий | -1.18 | +0°06’47,9″ | +12°05’58,1″ |
| 2024-08-14 18:58:30 | -2.17 | Марс | 0.84 | +0°18’19,5″ | +65°38’28,4″ |
| 2025-02-06 03:04:24 | -2.48 | Уран | 5.75 | +18°00’17,3″ | +113°49’37,5″ |
| 2025-08-12 10:37:21 | -1.94 | Венера | -3.96 | +0°51’40,8″ | +35°45’15,8″ |
| 2026-06-09 23:51:31 | -1.85 | Венера | -3.98 | +1°36’23,8″ | +36°47’22,8″ |
| 2026-06-25 13:30:40 | -1.82 | Меркурий | 1.31 | +3°44’07,6″ | +25°06’47,9″ |
| 2026-08-15 14:42:23 | -1.79 | Меркурий | -1.26 | +0°33’02,0″ | +12°30’14,0″ |
| 2026-11-16 05:15:58 | -2.09 | Марс | 0.65 | +1°11’33,2″ | +87°51’55,5″ |
| 2027-03-31 05:30:15 | -2.35 | Марс | -0.43 | +4°17’25,7″ | +127°07’52,1″ |
| 2028-08-28 01:35:14 | -1.69 | Меркурий | 0.07 | +2°10’34,3″ | +25°38’28,4″ |
| 2028-10-22 17:22:42 | -1.68 | Меркурий | -0.81 | +0°57’04,8″ | +17°05’08,5″ |
| 2028-11-10 03:50:42 | -1.71 | Венера | -3.96 | +0°36’40,5″ | +31°44’25,9″ |
| 2029-02-15 20:29:19 | -2.22 | Марс | -0.42 | +13°34’58,3″ | +119°56’16,2″ |
| 2029-07-19 18:09:17 | -1.95 | Марс | 0.56 | +1°37’56,2″ | +82°08’15,8″ |
| 2029-09-07 15:49:32 | -1.74 | Венера | -4.07 | +1°43’33,4″ | +41°34’40,6″ |
| 2030-11-09 13:53:59 | -1.76 | Меркурий | -0.42 | +2°34’56,9″ | +16°39’31,6″ |
| 2030-12-28 13:47:18 | -1.78 | Меркурий | 0.03 | +2°37’41,4″ | +22°07’58,4″ |
| 2031-09-29 05:08:06 | -2.07 | Марс | 0.34 | +2°12’21,2″ | +76°16’02,2″ |
| 2031-11-18 17:27:02 | -1.89 | Меркурий | 0.20 | +14°53’26,6″ | +34°36’43,7″ |
| 2032-02-07 05:15:26 | -1.9 | Венера | -3.93 | +0°20’28,5″ | +29°04’30,8″ |
| 2032-12-08 10:31:50 | -2.03 | Венера | -4.24 | +1°50’58,6″ | +44°49’32,7″ |
| 2033-03-15 21:09:13 | -2.01 | Меркурий | 0.71 | +7°39’02,4″ | +31°37’19,6″ |
| 2033-12-01 13:16:54 | -2.31 | Марс | 0.31 | +0°11’02,6″ | +80°24’16,3″ |
| 2034-02-01 02:12:37 | -2.07 | Меркурий | 0.15 | +12°32’36,5″ | +29°05’06,6″ |
| 2034-02-23 02:29:30 | -2.04 | Венера | -3.90 | +0°24’54,9″ | +12°00’04,3″ |
| 2034-04-03 06:44:58 | -2.05 | Меркурий | -0.48 | +1°18’55,5″ | +17°40’15,8″ |
| 2034-08-04 23:28:10 | -2.64 | Нептун | 7.74 | +8°23’52,5″ | +118°33’01,7″ |
| 2035-03-24 19:18:30 | -2.06 | Нептун | 7.82 | +0°32’40,5″ | +17°31’33,0″ |
| 2035-05-18 00:27:02 | -2.06 | Венера | -3.86 | +0°30’02,0″ | +22°33’03,9″ |
Юпитер в вечерних сумерках. Это одно из последних появлений этой прекрасной планеты в 2021 году. Через несколько недель Юпитер вступит в соединение с Солнцем и перейдет на утреннее небо. Фото: Mark Langdon
Post Views:
11 927
Как далеко находится Юпитер?
Юпитер — пятая планета от Солнца: их разделяют Меркурий, Венера, Земля и Марс. Кроме того, между орбитами Марса и Юпитера расположен пояс астероидов.
Расстояние от Юпитера до Солнца
Газовый гигант находится на расстоянии 5,2 а.е. от Солнца или 778 млн км. Для сравнения, Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, находится от него на расстоянии в 0,4 а.е., что примерно равно 58 млн км. Если вы вдруг забыли, то напоминаем: одна астрономическая единица (а.е.) равна расстоянию между Солнцем и Землей.
Расстояние от Юпитера до Земли
По мере того как планеты перемещаются по своим орбитам, расстояние между ними постоянно меняется. При максимальном приближении к Земле, Юпитер находится от нас на расстоянии 588 млн км, а во время наибольшего удаления дистанция составляет 989 млн км.
Сколько нужно времени, чтобы добраться до Юпитера?
Если вы планируете пролететь мимо планеты и не задерживаться на ней, то, в среднем, вам потребуется 550-650 дней. У “Вояджера-1”, например, ушло 546 дней, а “Вояджер-2” добрался до Юпитера за 688 дней. Однако, если вы планируете попасть на орбиту, то вам понадобится гораздо больше времени — чтобы не пролететь мимо, космическому аппарату необходимо замедлиться. Так “Галилео”, аппарат НАСА, потратил 2 242 дня, чтобы долететь до газового гиганта.
Из чего состоит Юпитер?
У Юпитера нет твердой поверхности; его атмосфера становится плотнее ближе к центру планеты, превращаясь в жидкий слой, который окружает ядро. Проще говоря, это означает, что атмосфера Юпитера составляет почти всю планету. Она состоит на 90% из водорода и на 10% из гелия — такой состав очень напоминает Солнце.
Формирование и возврат Юпитера
Как и другие планеты Солнечной системы, Юпитер сформировался около 4,5 млрд лет назад путем гравитационного сжатия газопылевого облака. Планета получила большую часть вещества, которое осталось после формирования Солнца — именно поэтому масса Юпитера теперь более, чем в два раза превышает массу остальных планет Солнечной системы. Примерно 4 млрд лет назад Юпитер занял свое нынешнее положение пятой от Солнца планеты.
Строение Юпитера
Ученые до сих пор не знают, как именно выглядит ядро Юпитера. Предполагают, что оно может состоять из твердых веществ или из густой и очень горячей жидкости, которая напоминает лаву. Однако сейчас известно, что ядро Юпитера окружает слой из жидкого металлического водорода. Он простирается на 90% от радиуса планеты.
Поверхность Юпитера
У газового гиганта нет твердой поверхности, которая так привычна нам на Земле. Юпитер в основном состоит из газа и жидкости. Космический аппарат не может сесть или пролететь сквозь планету из-за экстремального давления и высоких температур, которые разрушат или расплавят его.
Что такое Большое красное пятно?
Большое красное пятно — это гигантский атмосферный вихрь в Южном полушарии Юпитера. Газ внутри него вращается против часовой стрелки, а его скорость превышает скорость любого земного шторма.
Первые официальные наблюдения этого урагана датируются 1878 годом, однако Джованни Доменико Кассини в 1665 году упоминал некий “постоянный шторм”, который вполне мог быть Большим красным пятном. Такое продолжительное существование этого вихря можно объяснить отсутствием твердой поверхности на Юпитере. Ураганы на нашей планете исчезают после столкновения с землей, но у Большого красного пятна просто нет такой возможности.
По неизвестным причинам Большое красное пятно со временем уменьшилось в размерах: в 1879 году его длина составляла 40 000 км, а в 2021 уже 15 000 км.
Бомбардировка 1994 года
Из-за больших размеров именно Юпитер чаще остальных планет сталкивается с кометами и астероидами. И действительно, в 1994 г. человечество впервые наблюдало столкновения двух небесных тел в Солнечной системе: комета Шумейкеров – Леви 9 врезалась в Юпитер.
На момент столкновения комета уже распалась на 21 фрагмент, каждый из которых имел диаметр порядка 2 км. При этом их скорость достигала 64 км/с. В результате в атмосфере Юпитера образовались пятна, которые ещё долго были видны астрономам. При ударе самого крупного фрагмента выделилась энергия, превышающая мощность всего земного ядерного оружия в 750 раз!
Циклы видимости Юпитера
Видимость планеты начинается с ее первого появления в лучах утренней зари после верхнего соединения (прохождения планеты на небе за Солнцем). Хотя бо́льшую часть времени Юпитер движется на фоне звезд в одном направлении с Солнцем, то есть с запада на восток, он движется медленнее, чем Солнце. Отставая от нашего дневного светила, планета постепенно, в течение нескольких месяцев переходит с утреннего неба на ночное.
Примерно через полгода после первого появления Юпитер вступает в противостояние с Солнцем. Это время — лучшее для наблюдений планеты невооруженным глазом и в телескоп. В это время прямое движение Юпитера уже сменилось на попятное или ретроградное. (Противостояние наступает в середине попятного пути планеты. В это время светило движется на фоне звезд слева направо.) За четыре месяца планета совершает на небе небольшую петлю (размером около 10°), после чего продолжает неспешное путешествие в прямом направлении. Окончание попятного движения знаменует собой переход Юпитер на вечернее небо. Планета наблюдается только по вечерам в южном и западном направлениях, заходя за горизонт до полуночи. Еще через несколько месяцев Юпитер заканчивает свою видимость, теряясь на фоне вечерней зари.
Полный цикл видимости Юпитера составляет почти год. А лучшее время для его наблюдений, когда планета видна вечером и ночью, составляет примерно 6 месяцев.
След взят
Есть еще одна часть пояса Койпера, называемая ядром, узкий поток ледяных фрагментов, орбиты которых в настоящее время не синхронизированы с нептуновой. Происхождение ядра — в некотором смысле загадка. В 2015 году Несворны заявил, что в этом может быть замешан скачок во внешней миграции Нептуна — вызванной выбросом планеты.
Когда Нептун отправился на свою окончательную орбиту и смахнул обломки с орбит, синхронизированных с его собственной, «удар» в нужное время мог бы запустить часть этих обломков словно независимый поток, «ядро». Моделирования показывают, что гравитационный толчок, который заставил Юпитер прыгнуть и вытолкнуть лишнюю планету, мог произойти как раз в нужное время, чтобы сместить Нептун.
Правда в том, что мы можем никогда не узнать наверняка, что происходило в годы формирования Солнечной системы. «Мы не можем написать Библию Солнечной системы», говорит Батыгин. «Только смутно набросать ее историю».
Если Солнечная система действительно выбросила одного из своих, он в хорошей компании. За последние годы астрономы обнаружили несколько блуждающих планет, которые также были выброшены из своих домов. Более того, расчеты показывают, что в галактике больше плавающих планет типа Юпитера, нежели звезд.
Это миллиарды беженцев. Наш беглец, вероятно, был размером с Нептун, и мы не знаем, сколько ему подобных бродит по галактике. Но знаем, что Вселенная полна мелких вещей, и их больше, чем больших.
Как думаете, найдем ли мы изгнанника? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
Почему Юпитер не звезда
Юпитер достаточно часто именуют несостоявшейся звездой, так он очень богат водородом и гелием. Но этого недостаточно по двум явным причинам.
Во-первых, чтобы зажечь водород, необходимо значительное количество кислорода, а его на планете в таких количествах не наблюдается. Опасения некоторых людей, связанные со сгоранием выполнившего свою миссию «Галилео» – космического летательного аппарата на протяжении 8-и лет изучавшего планету, оказались совершенно напрасными. Работавший на нём плутониевый тепловой реактор не зажёг водород и не спровоцировал цепь термоядерных реакций.
Во-вторых, для того чтобы стать звездой, Юпитеру необходимо быть в 80 раз массивнее. Во всей Солнечной системе, за исключением самого Солнца не наберётся столько материи, даже если газовый гигант поглотит все планеты вместе с их спутниками и астероиды. Вот почему Юпитер не стал звездой до настоящего времени. Скорее всего, подобная перспектива не светит ему и в дальнейшем.
Механизм Кельвина-Гельмгольца
Инициация собственного тепла небесным телом сверх того, что оно получает от внешнего источника (в нашем случае – Солнца) носит название механизма Кельвина-Гельмгольца по имени учёных, первыми описавших подобное явление.
Такого рода процесс присущ Юпитеру, в меньшей степени – Сатурну и коричневым карликам – объектам, не набравшим достаточной массы для осуществления устойчивого процесса термоядерных реакций. Происходит это по причине переохлаждения планеты, вызывающего её сжатие, приводящее в свою очередь к разогреву внутреннего ядра.
Гипотетическое превращение Юпитера в звезду могло бы лишь привести к появлению на небосклоне нового ярко-красного объекта, сияющего в 80 раз ярче полной Луны, но не оказывающего какого-либо существенного теплового или гравитационного воздействия на Землю.
Юпитер: то ли планета, то ли звезда
Имея такую огромную массу (в три раза больше массы всех планет Солнечной системы, вместе взятых), Юпитер вполне мог бы быть центром нашей системы. Если бы Солнце вдруг исчезло, планеты стали бы вращаться вокруг Юпитера, так как он стал бы самым крупным и самым тяжелым объектом в Солнечной системе.
Юпитер с полосами облаков и Большим Красным Пятном
Юпитер и сам мог бы стать Солнцем, вернее, настоящей звездой. Для этого нужно лишь, чтобы его масса увеличилась в 80 раз, тогда температура и давление в его центре достигли бы величин, необходимых для начала ядерного синтеза. По всем остальным характеристикам он вполне подходит на роль светила.
Планета представляет собой гигантский шар из газа, который вращается с очень высокой скоростью: сутки Юпитера длятся около 10 часов. Из-за такого быстрого вращения над его поверхностью постоянно образуются полосы из облаков, которые можно наблюдать в телескоп. На самом деле, из-за этих облаков саму планету практически не видно: астрономы наблюдают верхний облачный слой, а не поверхность.
К югу от середины планеты располагается образование, загадавшее астрономам немало загадок, — Большое Красное Пятно. Это гигантский ураган, размером с нашу Землю, который вращается против часовой стрелки. Пятно было открыто в 1664 году, с тех пор его размеры и форма немного изменились. По поводу него существует немало гипотез и теорий; согласно одной из них, красный цвет — это соединения, содержащие фосфор.
Из Юпитера можно было бы изготовить 1300 шаров такого объема, как наша Земля. Самые большие спутники Юпитера по размеру близки к Меркурию
По последним данным, у Юпитера обнаружено 67 спутников, но их может быть и больше, просто не все еще открыты. Наиболее известны самые крупные из спутников: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. У Юпитера, как и у Сатурна, есть кольца. Но они тусклые и увидеть их с Земли, даже в телескоп, очень с ложно.
Орбита и вращение Юпитера
Каждой планете Солнечной системы требуется определенное время, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца и один оборот вокруг своей оси. Поскольку мы живем на Земле, мы берем земные сутки (24 часа) и земной год (365,25 дней) в качестве временного стандарта. Теперь давайте посмотрим, насколько продолжительность дней и лет на Юпитере отличается от земной.
Сколько длится один день на Юпитере?
Юпитер не только самая большая планета, но еще и самая быстрая — он быстрее других планет совершает один оборот вокруг своей оси. Одни сутки на этой планете длятся меньше десяти часов: точное время варьируется от 9 часов 56 минут на полюсах до 9 часов 50 минут на экваторе. Дело в том, что Юпитер — это газовый гигант, поэтому он не может двигаться так же, как планеты с твердой сферой. Вместо этого он вращается немного быстрее в районе полюсов, что приводит к разнице в продолжительности дня.
Сколько длится один год на Юпитере?
Один юпитерианский год длится 11,8618 земного года или 4 332,59 земного дня. Если сравнивать с другими планетами, то орбитальный период Сатурна составляет около 29 земных лет, а маленький Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 земных дней.
Основные характеристики
Как оказалось, самая огромная планета имеет радиус 71,4 тысячу км, превосходя более чем в 11 раз земной показатель.
Она обладает массой больше почти в 2,5 раза, чем масса остальных планет в совокупности. Разумеется, массивность уступает солнечной, где-то в 1000 раз.
Правда, по плотности почти соответствует плотности центрального светила и уступает земной более чем в 4 раза.
Что интересно, многие экзопланеты по размерам и массе аналогичны юпитерским, поэтому его значения применяют как единицы измерения для их величин.
Юпитер в сравнении с Землёй
Поскольку поверхность сверху газообразная, то на неё не удалось посадить ни один космический аппарат. Вообще, её исследование очень сложно (можно сказать, невозможно).
Однако учёные смогли вычислить силу тяжести, которая оказалась больше земной в 2,4 раза. К тому же определили ускорение свободного падения, равное 24,79 м/с2².
Межпланетные пятна крови
«Мы определенно уверены в том, что планеты сформировались не там, где они находятся сейчас», говорит Натан Каиб, планетолог Университета Оклахомы в Нормане.
Эта уверенность появилась не так давно. На протяжении большей части истории звездные наблюдатели предполагали, что планеты всегда двигались по тем орбитам, которые имеют. Но в начале 1990-х годов ученые осознали, что в этом сценарии что-то упущено.
Сразу за орбитой Нептуна лежит пояс Койпера, россыпь ледяных обломков, окружающих Солнце. «Это пятна крови на стене», говорит Константин Батыгин, планетолог Калифорнийского технологического института.
Внешние планеты.
Расположение объектов пояса Койпера привело ученых к неизбежному заключению: Нептун должен был сформироваться ближе к Солнце, чем сейчас. Многие из объектов пояса Койпера сбиты вместе на концентрических орбитах, смутно напоминающих борозды на пластинках. И это не какие-нибудь случайные орбиты — они все тесно привязаны к орбите Нептуна.
Возьмем Плутон, самого известного жителя пояса Койпера. Он и несколько сотен его известных компаньонов обходят Солнце ровно два раза за каждые три обхода, совершаемых Нептуном. Другие потоки объектов Койпера обходят один раз на каждые два оборота Нептуна, или по четыре раза на каждые семь.
Пояс Койпера никаким образом не мог оказаться в таком движении самостоятельно. Если, однако, Нептун сформировался ближе к Солнцу, а затем вышел наружу, его гравитация должна была сработать как сеть, захватив близлежащие межпланетные обломки на этих специальных орбитах и запустив их двигаться определенным образом.
Это соответствует некоторым моделированиям, которые проводились десять лет назад. Формирование планет было жутким кровопролитием, в результате которого по всей Солнечной системе оказался разбросан мусор. Любые фрагменты, которые подходили слишком близко к Нептуну, должны были притянуться гравитацией планеты. Поскольку у каждого действия есть равная и противоположная реакция, каждый раз, когда Нептун притягивал фрагмент, планета отталкивалась в противоположном движению фрагмента направлении. Со временем Нептун медленно уполз от Солнца.
Миграция Нептуна повлияла и на другие гигантские планеты. В конце концов, Юпитер, Сатурн и Уран вспахивали такое же поле обломков и имели дело с подобными гравитациоными взаимодействиями. Если бы Нептун двигался, все эти гигантские планеты бы двигались.
И это была бы явно не поездка с ветерком.
Непрерывное измельчение всех этих обломков должно было вылепить орбиты планет-гигантов в идеальные выровненные круги, подобно тому, как глина на гончарном круге сглаживается крепкой рукой гончара. Но атк не случилось. Планеты гигантов вместо этого двигаются на орбитах, которые слегка вытянуты и искажены. Будто кто-то врезался в круг, испортив округлые горшки.
Основной элемент – водород
Хотя определить химический состав внутренних слоев Юпитера проблематично, считается, что планета на 89% состоит из водорода. 10% массы приходится на гелий, а все остальные элементы присутствуют в незначительных количествах.
Если в верхних слоях атмосферы водород присутствует в виде облаков, то в нижних слоях он образует настоящий океан из жидкого водорода. Ещё ниже располагается металлический водород. Это вещество до сих пор не удалось получить в земных условиях, так как для его образования нужно давление в миллионы атмосфер. На Юпитере же толщина слоя металлического водорода составляет 46 тыс. км.
Из чего состоит Юпитер
Конечно, для начала рассмотрим его состав. Главное, он включает в себя газообразное и жидкое вещество. При том наш гигант разделяется на атмосферное и внутреннее пространство.
На основе известных данных, выделено краткое описание структуры, которую имеет планета Юпитер:
- Твёрдое каменное ядро диаметром 20 тысяч км и массой 10 земных масс.
- Слой металлического водорода простирается на 30-50 тысяч км. Благодаря ему планета обладает мощным магнитным полем.
- Водородно-гелиевый слой толщиной примерно в 21 тысячу км, который переходит от газовой к жидкой фазе. Он находится под облаками.
- К сожалению, точный химический состав до сих пор не удалось определить. Но внешние атмосферные слои изучены довольно хорошо.
Вращение вокруг центра масс
Центр масс или барицентр, вокруг которого вращаются различные планеты и небесные тела в нашей Солнечной системе, является точкой, в которой объект идеально сбалансирован, причем вся его масса равномерно распределена по всем сторонам. Кстати говоря, иногда центр масс находится непосредственно в середине объекта.
Например, вы можете легко найти центр масс линейки. Попробуйте положить линейку на палец и выровнять ее так, чтобы она спокойно лежала на пальце и не падала. Таким образом вы найдете место на линейке, благодаря которому сможете удерживать ее всего на одном пальце. Это и есть центр масс или, как его еще называют, центр тяжести.
В нашей Солнечной системе центр масс редко совпадает с центром Солнца. Это означает, что все тела в Солнечной системе не вращаются вокруг центра Солнца. Конечно, планеты вращаются вокруг Солнца, но здесь мы расскажем о точном положении и истинном центре, вокруг которого вращаются все объекты в Солнечной системе.
Чтобы доказать данный факт, планетолог Японского космического агентства JAXA Джеймс О’Донохью создал анимацию, которая показывает, как Солнце, Сатурн и Юпитер играют в «перетягивание каната» вокруг барицентра, в результате чего Солнце начинает двигаться по петлевым мини-орбитам.
В свободное время планетолог создает анимации, которые наглядно демонстрируют, как работают планеты, звезды и скорость света с точки зрения физики. По его словам, естественно думать, что мы вращаемся вокруг центра Солнца, но это очень редко случается, поскольку центр масс Солнечной системы редко совпадает с центром Солнца, а само Солнце вращается на миллионы километров вокруг барицентра, иногда проходя над ним, иногда отклоняясь от него.
