Ежедневната температура на Юпитер

Юпитер е една от петте планети на Слънчевата система, които могат да се видят на нощното небе без никакви оптични инструменти. Все още незнаейки за размера си, древните астрономи си присвоили името на върховното римско божество.

Запознайте се с: Юпитер!

Орбитата на Юпитер е 778 милиона километра от Слънцето. Годината там трае 11,86 земни години. Пълно завъртане около оста си извършва планета само на 9 часа и 55 минути, и при различни ширини скорост на въртене се променя, и почти перпендикулярна на равнината на орбитата на оста, при което не се срещат на сезонни промени.

Повърхностната температура на Юпитер е 133 градуса по Целзий (140 К). Радиусът е повече от 11, а масата е 317 пъти по-голяма от радиуса и масата на нашата планета. Плътност (1,3 g / cm³) е съизмеримо с гъстотата на Слънцето и е много по-малко плътността на Земята. Тежестта на Юпитер е 2,54 пъти, а магнитното поле е 12 пъти по-голямо от подобните наземни параметри. Температурата следобед на Юпитер не се различава от нощта. Това се дължи на значителното разстояние от Слънцето и мощните процеси, протичащи в недрата на планетата.

Ерата на оптичните изследвания на петата планета е открита през 1610 г. от Г. Галилей. Той открил четирите най-масивни спътникът на Юпитер. Досега познаваме 67 космически тела, които са част от планетарната система на гиганта.

История на изследванията

До 70-те години на миналия век планетата беше изследвана с помощта на земни и орбитални средства в оптичните, радио- и гама-обхватите. Температурата на Юпитер е оценена за пръв път през 1923 г. от група учени от Обсерваторията "Лоуъл" (Флагстаф, САЩ). Използвайки вакуумни термодвойки, учените открили, че планетата е "определено студено тяло". Фотоволтаичните наблюдения на покритието на звездите в Юпитер и спектроскопският анализ позволиха да се изведе състава на атмосферата.

Следващите полети на междупланетните превозни средства изясниха и значително разшириха натрупаната информация. Безпилотни мисии "Pioneer-10-11" през 1973-1974 година. първата планета прехвърля снимки от близко разстояние (34 000 километра.), данни за структурата на атмосферата и магнитното излъчване колан. Превозни средства "Вояджър" (1979), "Одисей" (1992, 2000). "Касини" (2000) и "Нови хоризонти" (2007), направен подобрени измервания на параметрите на Юпитер и неговата планетарна система, както и "Галилео" (1995-2003 GG.) и "Юнона" (2016 г.) се присъедини към редиците на гигантски изкуствени спътници.

Вътрешна структура

Ядрото на планетата с диаметър около 20 000 км, състоящо се от малък брой скали и метален водород, е под налягане от 30-100 милиона атмосфери. Температурата на Юпитер в тази зона е около 30,000 ° С. Основната маса е от 3 до 15% от общата маса на планетата. Производството на топлинна енергия от сърцевината на Юпитер се обяснява с механизма Келвин-Хелмхолц. Същността на това явление е, че при внезапно охлаждане на външната обвивка (температурата на повърхността на планетата Юпитер е -140 ° С) се получава спад на налягането, което води до компресиране на тялото и последващо загряване на сърцевината.

Следващият слой, с дълбочина от 30 до 50 хиляди км, е вещество от метал и течен водород с добавка на хелий. С разстоянието от ядрото, налягането в този район се намалява до 2 милиона атмосфери, температурата на Юпитер пада до 6000 ° С.

Структурата на атмосферата. Слоеве и състав

Няма ясна граница между повърхността на планетата и атмосферата. За своя долен слой - тропосферата - учените са възприели условна област, в която натискът съответства на наземния. Други слоеве, които се отдалечават от "повърхността", са подредени в следния ред:

• Стратосфера (до 320 км).
• Термосфера (до 1000 км).
• Езосферата.

Когато са запитани за температурата на Юпитер, няма категоричен отговор. В атмосферата се появяват насилствени конвекционни процеси, причинени от вътрешната топлина на планетата. Наблюдаваният диск има ясно изразена стриатурна структура. В белите ленти (зони) въздушните маси се втурват нагоре, на тъмно (колани) - падат надолу, образувайки конвективни цикли. В горните слоеве на термосферата температурата достига 1000 ° C, а при напредък в дълбочина и налягане постепенно пада до отрицателни стойности. С пристигането на тропосферата температурата на Юпитер започва да расте отново.

Горната слоеве на атмосферата са смес от водород (90%) и хелий. Съставът на долната част, където възниква основното образуване на облаци, включва и метан, амоняк, амониев хидрогенсулфат и вода. Спектрален анализ показва наличието на следи от етан, пропан и ацетилен, циановодород и въглероден окис, серни съединения и фосфор.

Облачни нива

Разнообразното оцветяване на облаците на Йовиан показва присъствието на сложни химични съединения в състава им. В структурата на облака могат да се видят три нива:

• Горната част е наситена с кристали със замразен амоняк.
• Средно, съдържанието на амониев хидросулфид значително се увеличава.
• В долния воден лед и може би най-малките капки вода.

Някои модели на атмосферата, разработени от учени и изследователи, не изключват наличието на друг облачен слой, състоящ се от течен амоняк. Ултравиолетовото излъчване на Слънцето и мощният енергиен потенциал на Юпитер инициират потока от множество химически и физически процеси в атмосферата на планетата.

Атмосферни явления

Границите на зоните и коланите на Юпитер се характеризират със силен вятър (до 200 м / сек). От екватора до полюсите, посоките на потоците се редуват периодично. Скоростта на вятъра с нарастваща ширина намалява и на практика няма полюси. Мащабът на атмосферните явления на планетата (бури, излъчвания на мълнии, алории) са по-големи от земните. Известното Голямо червено петно ​​е нищо повече от гигантска буря, по-голяма от размера на два наземни диска. Мястото бавно се премества от едната страна в другата. Над стогодишни наблюдения очевидният му размер е намалял наполовина.

Също така беше установено от мисията на Вояджър, че центровете на вихрови образувания на атмосферата изобилстват от светкавици, чиито линейни размери надвишават хиляди километри.

Има ли живот на Юпитер?

Въпросът за мнозина ще предизвика объркване. Юпитер - планета, чиято повърхностна температура (като съществуването на самата повърхност) има двусмислена интерпретация - трудно може да бъде "люлката на разума". Но съществуването на биологични организми в атмосферата на гиганта през 70-те години на миналия век, учените не изключват. Факт е, че в горните слоеве налягането и температурата са много благоприятни за появата и протичането на химични реакции, включващи амоняк или въглеводороди. Астроном Карл Сейгън и астрофизик Д. Salpeter (САЩ), като се ръководи от физични и химични закони, направени смело предположение на формите на живот, за чието съществуване не е изключено в тези условия:

• Платформите са микроорганизми, които могат да се размножават бързо и в огромни количества, което позволява на популациите да оцелеят при променящите се условия на конвективни токове.
• Плаващите са гигантски лица, подобни на балоните. Освободете тежкия хелий, преместете се в горните слоеве.

Както и да е, нито "Галилео", нито "Джуно" не са намерили нещо подобно.