Наблюдаем за Юпитером, (часть 1)

Июн

5


Весьма интересна для наблюдений планета Юпитер — самая большая по размерам и самая массивная планета Солнечной системы (рис. 1). Ее легко найти на небе по слегка желтоватому цвету и значительному блеску, меняющемуся (в зависимости от конфигурации планеты) в пределах от -2,5 до -1,2 звездной величины.

Из-за быстрого вращения вокруг оси Юпитер имеет заметное сжатие: его экваториальный диаметр в 11,2 раза, а полярный только в 10,5 раза больше земного. Планета окружена протяженной атмосферой, состоящей на 87 % из молекулярного водорода и на 13 % из гелия с примесями аммиака и метана. В ней с Земли видно множество деталей — полос и пятен, меняющих свои очертания и расположение на диске планеты. Наиболее интенсивными являются две широкие полосы, вытянутые вдоль экватора и поэтому названные экваториальными. Масса планеты в 318 раз превышает массу Земли.

Оптическим наблюдениям доступна только облачная оболочка и атмосфера планеты, имеющая температуру около-130°С. Согласно новейшим исследованиям у Юпитера нет твердой поверхности, и физическое состояние его внешних слоев — газообразное, средних слоев — жидкое, а недра планеты, состоящие в основном из водорода и гелия, находятся в очень плотном состоянии, названном металлической фазой. Температура глубоких недр планеты близка к 30 тыс. Кельвинов, и Юпитер излучает тепла в 2,7 раза больше, чем получает его от Солнца. Масса планеты в 318 раз превышает массу Земли.


Рис. 1. Планета Юпитер

Большое Красное Пятно было замечено земными наблюдателями более чем 300 лет тому назад (открытие приписывается Кассини, Роберту ли Хуку, в 17 веке). Оно имеет размеры 12 000 на 25 000 км. — достаточно для того, чтобы вместить две таких планеты, как Земля. Другие меньшие подобные пятна наблюдались на протяжении десятилетий.

Инфракрасные наблюдения и направление его вращения указывают, что это пятно — область высокого давления, над которой верхние слои туч располагаются значительно выше и они холоднее, чем над окружающими областями. Подобные структуры были замечены на Сатурне и Нептуне. Не известно, как такие структуры могут сохраняться так долго.

Юпитер излучает в космос большее количество энергии, чем получает от Солнца. Внутри Юпитера — горячее ядро, температура которого составляет приблизительно 20 000 K. Теплота генерируется механизмом Кельвина — Гельмгольца, за счет медленного гравитационного сжатия планеты. Юпитер не делает энергию ядерным синтезом, как Солнце; он слишком малый, и его внутренняя температура слишком холодна для того, чтобы запустить ядерные реакции. Эта внутренняя теплота, возможно, вызывает конвекцию глубоко в жидких слоях Юпитера, вследствие чего мы наблюдаем сложные движения в верхних слоях туч. Сатурн и Нептун подобны Юпитеру в этом отношении, но Уран, как ни странно, нет.

Юпитер имеет огромное магнитное поле, намного более сильное, чем в Земле. Магнитосфера тянется больше чем на 650 миллионов км. Обратите внимание, что магнитосфера Юпитера далека от сферической — она тянется на несколько миллионов километров по направлению к Солнцу. Спутники Юпитера, следовательно, находятся в пределах его магнитосферы, которая может частично объяснять активность на Ио. К сожалению, для будущих космических путешественников и проектировщиков космических кораблей Voyager и Galileo, окружающая среда вокруг Юпитера содержит высокие уровни энергетических частиц, захваченных магнитным полем Юпитера.

Продолжение см. “Наблюдаем за Юпитером, (часть 2)”.



Напишите коментарий

You must be logged in to post a comment.