Jowisz - Jupiter


Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Jowisz Astronomiczny symbol Jowisza
Obraz Jowisza zrobione przez NASA Kosmiczny Teleskop Hubble'a
Prawie prawda widok kolor w roku 2019
oznaczenia
Wymowa / ù s ɪ t ər / ( słuchania )O tym dźwiękiem
przymiotniki jowiszowy
Charakterystyka orbity
epoka J2000
aphelium 816.620.000 km (5,4588 AU)
Peryhelium 740.520.000 km (4,9501 AU)
778.570.000 km (5,2044 AU)
Ekscentryczność 0,0489
398,88 d
13,07 km / s (8,12 mil / s)
20,020 °
Nachylenie
100,464 °
273,867 °
znane satelity 79 (od 2018),
Charakterystyka fizyczna
średni promień
69911 km (43441 mil)
równikowy promień
  • 71.492 km (44423 mil)
  • 11.209 Ziemie
Polar promień
  • 66.854 km (41541 mil)
  • 10.517 Ziemie
Spłaszczenie 0,064 87
  • 6,1419 x 10 10  kilometry 2 (2,3714 x 10 10  tys mil)
  • 121.9 Ziemie
Tom
  • 1,4313 x 10 15  kilometr 3 (3,434 x 10 14  Cu mil)
  • 1.321 Ziemie
Masa
  • 1.8982 x 10 27  kg (4,1848 x 10 27  lb)
  • 317,8 Ziemie
  • 1/1047 Sun
średnia gęstość
1,326  kg / m 3 (2235  funtów / Cu km )
24,79  m / s 2 (81,3  stóp / s, 2 )
2.528  g
0,2756 ± 0,0006
59,5 km / s (37,0 mil / s)
Gwiazdowy okres rotacji
9.925 godzin (9 H 55 M 30 a)
Równikowy prędkość obrotowa
12,6 km / s (7,8 mi / s; 45000 kilometrów na godzinę)
3,13 ° (orbity)
Północny biegun Rektascencja
268,057 ° C; 17 H  52 m  14 s
Północny biegun deklinacji
64,495 °
albedo 0,503 ( Bond )
0,538 ( geometryczna )
Surface Temp. minimum oznaczać max
1 poziom bar 165  K (-108  ° C )
0,1 bar 112  K (-161  ° C )
-2,94 do -1,66
29,8 "do 50,1"
Atmosfera
powierzchnia ciśnienie
20-200  kPa ; 70 kPa
27 km (17 mil)
Skład objętościowy objętościowo:
89% ± 2,0% wodoru ( H
2
)
10% ± 2,0% hel (He)
0,3% ± 0,1% metan ( CH
4
)
0,026% ± 0,004% amoniak ( NH
3
)
0,0028% ± 0,001% deuterku wodoru (HD)
0,0006% ± 0,0002% etan ( C
2
H
6
)
0,0004% ± 0,0004% wody ( H
2
O
)

lody :

Jowisz to piąta planeta od Słońca , a największy w Układzie Słonecznym . Jest to gazowy olbrzym o masie jedna tysięczna że od Słońca, ale dwa i pół razy, że wszystkich innych planet w Układzie Słonecznym wziętych. Jowisz jest jednym z najjaśniejszych widocznych gołym okiem na nocnym niebie obiektów i było wiadomo, że wszystkich starożytnych cywilizacjach, ponieważ przed spisanej historii. Jej nazwa pochodzi od rzymskiego boga Jowisza . Patrząc z Ziemi Jowisz może być wystarczająco jasne dla jego światła odbitego do cieni rzucanych i wynosi średnio trzeciej najjaśniejszego obiektu przyrodniczego w nocnym niebie po Księżycu i Wenus .

Jupiter składa się głównie z wodoru z jednej czwartej jego masę helu , że hel zawiera tylko około jednej dziesiątej ilości cząsteczek. Może ona również mieć skalistym rdzeń cięższych elementów, ale podobnie jak pozostałe planety Jupiter brak dobrze zdefiniowanej powierzchni stałej. Ze względu na jego szybkiej rotacji, kształt planety jest to, że o spłaszczonej elipsoidy obrotowej (ma niewielki, ale zauważalne zgrubienie wokół równika). Zewnętrzna atmosfera wyraźnie rozdzielone na kilka pasm o różnych szerokościach, w wyniku zawirowań i burz wzdłuż swych granic oddziałujących. Wybitny wynik jest Wielka Czerwona Plama , olbrzymia burza, że wiadomo, że istniał co najmniej od 17 wieku, kiedy to po raz pierwszy widziany przez teleskop . Otaczający Jowisz jest słaby pierścień planetarny układ i potężnym magnetosfery . Jowisz posiada 79 znanych księżyców , w tym czterech dużych Galileusza księżyców odkrytych przez Galileusza w 1610. Ganimedes , największy z nich ma większą średnicę niż planety Merkury .

Jupiter został zbadany przy różnych okazjach przez robota kosmicznych , zwłaszcza podczas wczesnych Pioneer i Voyager przelotu misji, a później przez Galileo orbitera . Pod koniec lutego 2007, Jupiter odwiedził New Horizons sondy, które używane grawitację Jowisza , aby zwiększyć jego szybkość i zginać jego trajektorii w drodze do Plutona . Najnowsza sonda odwiedzić planetę jest Juno , która weszła na orbitę wokół Jowisza w dniu 4 lipca 2016 roku cele przyszłość eksploracji w systemie Jupiter to prawdopodobny pokryte lodem ciekły ocean jego księżyca Europa .

Tworzenie i migracja

Jowisz
Hubble Space Telescope
(23 sierpnia 2019)

Astronomowie odkryli prawie 500 systemów planetarnych z wielu planet. Regularnie te systemy obejmują kilka planet o masach kilkakrotnie większe niż na Ziemi ( super-Ziemie ), na orbicie bliżej swojej gwiazdy niż Merkury jest Słońce, a czasami także gazowych olbrzymów Jowisza masowych blisko swojej gwiazdy. Ziemia i jej planety sąsiad może mieć utworzone z fragmentów planet po kolizji z Jowiszem zniszczył te super-Ziemie w pobliżu Słońca Jak Jupiter podszedł do wewnętrznym Układzie Słonecznym, w co teoretycy nazywają wielki tack hipotezę , holowniki grawitacyjna i ciągnie wystąpił powodując serię zderzeń pomiędzy super-Ziemie jako ich orbity zaczęły się pokrywać. Naukowcy z Uniwersytetu w Lund odkryli, że migracja Jowisza udał się na około 700 tysięcy lat, w okresie około 2-3 milionów lat po ciało niebieskie rozpoczął swoje życie jako asteroida lodem daleko od słońca. Podróż do wewnątrz w Układzie Słonecznym po spiralnym przebiegu, w których Jupiter dalszy krążyć wokół Słońca, choć w coraz bardziej napięty ścieżce. Powodem rzeczywistej migracji dotyczy sił grawitacyjnych z otaczających gazów w układzie słonecznym. Jupiter wyprowadzce z wewnętrznym Układzie Słonecznym pozwoliłby powstawaniu planet wewnętrznych, w tym Ziemi .

Charakterystyka fizyczna

Jupiter składa się głównie gazowych i płynnych substancji. Jest to największa planeta w Układzie Słonecznym. Ma średnicę 142,984 km (88846 mil) na jej równiku . Średnia gęstość Jupiter, 1,326 g / cm 3 , to drugi najwyższy olbrzymich planety, ale niższych niż czterech planety naziemnych .

Kompozycja

Górna Atmosfera Jupiter wynosi około 88-92% wodoru i 8-12% helu procent objętościowych gazu cząsteczek . Atom hel jest około cztery razy więcej masy jak atom wodoru, a więc zmienia się, gdy kompozycja opisana jako stosunek masy wnoszonych przez różne węgla. Tak więc, atmosfera Jupiter wynosi około 75% wodoru i 24% wagowo helu, a pozostałe jeden procent masy składającej się z innymi elementami. Atmosfera zawiera śladowe ilości metanu , pary wodnej , amoniaku i krzemu -na związków. Istnieje również ślady dwutlenku węgla , etanu , siarkowodoru , neon , tlenu , fosfiny i siarki . Najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery zawiera kryształy mrożonych amoniaku. Wnętrze zawiera materiały-przez gęstsze mas nie jest w przybliżeniu 71% wodoru, 24% helu, przy czym 5% innych elementów. Przez podczerwieni i nadfioletu pomiarów śladowych ilości benzenu i inne węglowodory, stwierdzono również.

Proporcje, w atmosferze wodoru i helu, są zbliżone do teoretycznego składu pierwotnego mgławicy słonecznej . Neon w górnych warstwach atmosfery, składa się tylko z 20 części na milion, wagowo, co stanowi około jedną dziesiątą jako liczne, jak na słońcu Hel jest również zubożony do około 80% składu helu Słońca. Ten ubytek jest wynikiem wytrącanie tych elementów do wnętrza Ziemi.

Na podstawie spektroskopii , Saturn jest uważany za podobny w składzie do Jupiter, a pozostałe planety Uran i Neptune stosunkowo mniej wodoru i helu i stosunkowo lodów i dlatego są teraz określane gigantów lodu .

Masa i wielkość

Średnica Jowisza jest jeden rząd wielkości mniejszy (x 0,10045) niż od Słońca, a jeden rząd wielkości większe (x 10,9733) od Ziemi. Wielka Czerwona Plama jest mniej więcej tej samej wielkości co Ziemia.

Masa Jowisza jest 2,5 razy więcej niż wszystkich innych planet w Układzie Słonecznym połączeniu-to jest tak ogromny, że jego środka ciężkości z Sun leży powyżej powierzchni Słońca w 1.068  promienia słonecznego od środka Słońca. Jupiter jest znacznie większa od Ziemi i znacznie mniej gęsta: jego objętość jest większa od około 1.321 Ziemie, ale to tylko 318 razy bardziej masywny. Promienia Jowisza wynosi około 1/10 promień Słońca , a jej masa wynosi 0.001 krotność masy Słońca , a więc gęstość dwóch ciał są podobne. Określenie „ Jupiter masa ” ( M J i K Jup ) jest często stosowany jako urządzenie do opisania masy innych obiektów, w szczególności planet i brązowych karłów . Tak więc, na przykład, extrasolar planeta HD 209458 b ma masę 0,69  M J , a kappa Andromedae b ma masę 12,8  M J .

Modele teoretyczne wskazują, że jeśli Jupiter miał znacznie większą masę niż ma to obecnie, to kurczyć. W przypadku małych zmian masy The promień nie zmienia się znacznie, a powyżej około 500  M (1,6 Jupiter mas) wnętrzu stanie się o wiele bardziej skompresowany pod zwiększonym ciśnieniem, aby jego objętość będzie zmniejszać pomimo wzrastającej ilości materii. W rezultacie, Jupiter ma wywrzeć o tak dużej średnicy jako planeta jej składu i historii ewolucyjnej można osiągnąć. Proces dalszego kurczenia wraz ze wzrostem masy w dalszym ciągu aż do znacznej gwiazdowy zapłonowy został osiągnięty, jak w wysokiej masy brązowej karłów o około 50 mas Jupiter.

Chociaż Jupiter musiałby być około 75 razy bardziej masywnym do bezpiecznika wodoru i stać się gwiazda , najmniejsza czerwony karzeł wynosi tylko około 30 procent większy niż promień Jupiter. Mimo to, nadal Jowisz wypromieniowuje więcej ciepła niż otrzymuje od Słońca; ilość ciepła wytwarzanego wewnątrz jest podobna do całkowitego promieniowania słonecznego to otrzymuje. To dodatkowe ciepło jest generowane przez mechanizm Kelvina-Helmholtza przez skurcz. Proces ten powoduje, Jupiter, aby zmniejszyć o około 2 cm rocznie. Gdy został utworzony, Jupiter znacznie bardziej gorąca i była około dwa razy bieżącej średnicy.

Struktura wewnętrzna

Jupiter, że składa się z gęstym rdzenia mieszaniną pierwiastków, w otaczającej warstwie ciekłego metaliczny wodór z pewną helu, oraz zewnętrzną warstwę głównie z wodoru cząsteczkowego . Poza tym podstawowym zarysie, nadal istnieje znaczna niepewność. Rdzeń jest często określany jako Rocky , ale dokładny jego skład nie jest znana, podobnie jak właściwości materiału w temperaturach i przy ciśnieniach tych głębokości (patrz poniżej). W 1997 roku, istnienie rdzenia Sugerowano pomiary grawitacyjnego, co wskazuje na masę od 12 do 45 razy na ziemi, lub około 4% -14% całkowitej masy Jupiter. Obecność rdzenia podczas przynajmniej części historii Jowisza sugeruje modeli formacji planetarnej, które wymagają tworzenia skalistym lub oblodzonej rdzeń masywnej wystarczy, aby uzyskać jego większość wodoru i helu z protosolar mgławicy . Zakładając, że nie istnieje, to może skurczyła prądy konwekcji gorącego płynu metaliczny wodór zmieszany z płynnym rdzeniem i prowadzi do jego zawartości do wyższych poziomów we wnętrzu planetarnego. Rdzeń może być teraz całkowicie nieobecne, jak pomiary grawitacyjne nie są jeszcze na tyle precyzyjne, aby wykluczyć taką możliwość się całkowicie.

Animacja z czterech obrazów przedstawiających Jupitera w podczerwieni widziany przez podczerwień obiekcie teleskopu NASA w dniu 16 maja 2015

Niepewność modeli jest związany z marginesem błędu w dotychczas zmierzonych parametrów: jedna współczynników stosowanych do opisania grawitacyjnego momentu planety (J 6 ) równikową promień Jupiter, a jego temperatura na głębokości ciśnieniu 1 bar. Juno misja , który przybył w lipcu 2016 roku, oczekuje na dalsze ograniczanie wartości tych parametrów dla lepszych modeli rdzenia.

Obszaru rdzeniowego może być otoczony przez gęstą metalicznego wodoru , który rozciąga się na zewnątrz, do około 78% promienia Ziemi. Deszczu jak krople hel neon i osadu w dół przez tę warstwę ozonową, obfitość tych elementów w górnej warstwie atmosfery. Opady z pozaziemskich diamentów zostały zasugerowane występuje na Jowiszu, a także na Saturna i olbrzymów lodowych Urana i Neptuna .

Nad warstwą metalicznego wodoru znajduje się przezroczysty wewnętrznej atmosfery wodoru. Na tej głębokości, ciśnienie i temperatura są powyżej WODORU w ciśnienia krytycznego z 1.2858 MPa i temperaturze krytycznej zaledwie 32,938  K . W tym stanie, nie ma odrębne fazy ciekłe i gazowe wodoru nazywa się w stanie płynu nadkrytycznego. Jest to wygodne w leczeniu wodoru jako gazu w górnej warstwie rozciągającej się w dół od warstwy chmurze na głębokość około 1000  km , a jako ciecz w głębszych warstwach. Fizycznie, nie ma wyraźnej granicy gaz-płynnie się gorętsze i gęstszą jak schodzi się.

Temperaturę i ciśnienie wewnątrz Jupiter stale rośnie w kierunku rdzenia, z uwagi na mechanizm Kelvina-Helmholtza . Na poziomie ciśnienia 10  barów (1 MPa ), temperatura wynosi około 340 K (67 ° C, 152 ° F). Na przemiany fazowej obszarze, gdzie wodór ogrzewa się poza jego punktu krytycznego, staje się metaliczny jest obliczana temperatura 10,000 ° K (9700 ° C 17,500 ° F), a ciśnienie 200  GPa . Temperatura na granicy rdzenia oszacowano na 36000 K (35700 ° C, 64300 ° C) i ciśnienie wewnętrzne wynosi około 3000 -4500 GPa.

Schemat Jowisza księżyce powierzchni i wnętrza
Ten wyciętym ilustruje model wnętrza Jupiter, z skalistym rdzenia pokry głęboką warstwę ciekłego metalicznego wodoru .

Atmosfera

Jowisz ma największą planetarną atmosferę w Układzie Słonecznym , o powierzchni ponad 5000 km (3000 mil) w wysokości. Ze względu Jupiter ma powierzchnię podstawy z atmosfery jest zwykle uważane za punkt, w którym ciśnienie atmosferyczne jest równe 100 kPa (1,0 bar).

warstwy chmur

Ruch przeciwbieżnych chmurze zespołów jowiszowych. To zapętlenie animacji mapy zewnątrz planety na o cylindrycznym występem .
South polarny widok Jowisza
Ulepszony widok kolor południowe burze Jowisza

Jupiter stale pokryte chmury składających się z amoniaku i kryształów ewentualnie wodorosiarczku amonu . Chmury znajdują się w tropopauzy i są rozmieszczone w różnych szerokości pasm, znane jako regiony tropikalnych. Są podzielone na lżejszych hued stref i ciemniejsze pasy . Oddziaływania tych sprzecznych obiegowych schematów powodować burze i zawirowania . Wiatr prędkości 100 m / s (360 km / h), są wspólne dla strumieni strefowych. Obszary nie obserwowano zmienną szerokość, kolor i intensywność z roku na rok, ale pozostają wystarczająco stabilne przez naukowców uzyskując ich identyfikacji oznaczenia.

Jupiter chmury
( Juno , grudzień 2017)

Warstwę chmura jest tylko około 50 km (31 mi) głębokości, i składa się z co najmniej dwóch pokładów chmury: grubą pokładzie dolnym cienką wyraźniejszego regionu. Może być cienka warstwa wody chmury bazowych warstwę amoniaku. Wspieranie idei chmur wodnych są błyski błyskawic wykryte w atmosferze Jowisza. Te wyładowania elektryczne mogą być nawet tysiąc razy tak potężny jak piorun na Ziemi. Chmury woda przyjmuje do generowania burz w taki sam sposób, jak burze lądowych, napędzanych przez gorące powietrze z wnętrza.

Pomarańczowy i brązowe wybarwienie chmury Jupiter są wywoływane przez związki upwellingu że zmiana barwy, gdy są one wystawione na działanie ultrafioletowego światła z Sun. Dokładna makijaż pozostaje niepewny, ale uważa się, że substancje fosfor, siarka i ewentualnie węglowodory . Te barwne związki, znane jako chromofory , miesza się z cieplejszym, pokładu dolnego chmury. Strefy te tworzą się, gdy wzrost komórek konwekcyjne tworzą Krystalizacji amoniak maski te niższe chmury z widoku.

Niskie Jowisza osiowe przechyłu oznacza, że bieguny stale otrzymują mniej promieniowania słonecznego niż w regionie równikowej planety. Konwekcja we wnętrzu planety przewozi więcej energii do biegunów, zrównoważenie temperatury w warstwie chmur.

Wielka Czerwona Plama i inne wiry

Sekwencja poklatkowy z podejściem Voyager 1 , pokazując ruch zespołów atmosferycznych i obiegu Wielkiej Czerwonej Plamy. Rejestrowane przez 32 dni z jednym zdjęciu pobierano co 10 godzin (raz na dzień) jowiszowego. Zobacz pełny rozmiar wideo .

Najbardziej znane cechą Jowisza jest Wielka Czerwona Plama , trwałe antycyklonalnej burza, która jest większa od Ziemi, znajduje się 22 ° na południe od równika. Wiadomym jest, że istnieje już co najmniej od 1831 roku, a być może od 1665 roku obrazy przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykazały aż dwoma „czerwonymi plamami” przylegających do Wielkiej Czerwonej Plamy. Burzy jest na tyle duże, aby były widoczne poprzez naziemnych teleskopów posiadających otwór 12 cm lub więcej. W owalne obiekt obraca się w lewo , w okresie około sześciu dni. Wysokość maksymalna od tej burzy jest około 8 km (5 mil) powyżej otaczających cloudtops.

Wielka Czerwona Plama jest zmniejszenie wielkości (15 maja 2014).

Wielka Czerwona Plama jest wystarczająco duży, aby pomieścić Ziemię w jego granicach. Modele matematyczne sugerują, że burza jest stabilny i może być stałą cechą planety. Jednak jest znacznie zmniejszone od jego odkrycia. Wstępne obserwacje w latach 1800 wykazały, że jest to około 41.000 km (25500 mil) w poprzek. Za czasów Voyagera przelotów w 1979 roku burza miała długość 23.300 km (14500 mil) i szerokości około 13000 km (8000 mil). Hubble'a obserwacje wykazały, że w 1995 roku spadła w rozmiarze ponownie do 20.950 km (13020 mil), a obserwacje w 2009 roku wykazała, że rozmiar się 17.910 km (11130 mil). Począwszy od roku 2015, burzy mierzono przy około 16,500 10,940 km (od 10250 przez 6800 mil), i jest zmniejszenie długości o około 930 km (580 mi) w ciągu roku.

Burze takie jak ten są powszechne w ciągu burzliwych atmosferach o olbrzymich planet . Jowisz posiada również białe owale i brązowe owale, które są mniejsze nienazwane burze. Białe owale zazwyczaj składają się ze stosunkowo chłodne chmury w górnej warstwie atmosfery. Brązowe owale są cieplejsze i znajduje się w „normalnym” warstwy chmur. Takie burze mogą trwać tak mało, jak kilka godzin lub rozciągnąć na wieki.

Jeszcze przed Voyager udowodnił, że cechą była burza, nie było mocne dowody, że spot nie może być związana z żadnym głębszym funkcji na powierzchni planety, jak obraca Spot zróżnicowany w odniesieniu do pozostałej części atmosfery, czasem szybciej, czasem więcej powoli.

W roku 2000, funkcja atmosferyczny utworzony na półkuli południowej, który jest podobny w wyglądzie do Wielkiej Czerwonej Plamy, ale mniejsze. Ten został stworzony po kilka mniejszych, białe owalne burz połączyły się tworząc jedną funkcje te trzy mniejsze białe owale zostały po raz pierwszy zaobserwowane w 1938 roku Połączona funkcja została nazwana Oval BA i został przydomek Czerwona Plama Junior. Od tego czasu zwiększyła się intensywnością i zmieniła kolor z białego na czerwony.

W kwietniu 2017 roku, naukowcy opisali odkrycie „Great Cold Spot” w termosferze Jowisza na jego bieguna północnego, który jest 24.000 km (15000 mil) szerokości, 12.000 km (7500 mil) szerokości i 200 ° C (360 ° F) chłodnica niż materiał otaczający. Funkcja została odkryta przez naukowców z Very Large Telescope w Chile, który następnie przeszukiwane zarchiwizowanych danych z instrumentu NASA Infrared Telescope latach 1995 i 2000. Okazało się, że, podczas gdy Spot zmienia rozmiar, kształt i intensywność w krótkim okresie, to ma utrzymała swoją pozycję w ogólnej atmosferze w ponad 15 lat dostępne są dane. Naukowcy uważają, że Spot jest gigantyczny wir podobny do Wielkiej Czerwonej Plamy, a także wydaje się być quasi-stabilny jak wirów w termosferze Ziemi. Oddziaływania między naładowanymi cząstkami wytworzonych z Io silnego pola magnetycznego planety może w wyniku podziału strumienia ciepła, tworząc miejscu.

magnetosfera

Jowisz
Zorze na północnym i południowym biegunie
(Animacja).
Zorze na północnym biegunem Jowisza
( Hubble )
Podczerwieni widok południowych światła
( jowiszowy mapowania IR )

Jowisz pole magnetyczne jest czternaście razy tak silna, jak w przypadku Ziemi, począwszy od 4,2  Gaussa (0,42 mT ) na równiku do 10-14 Gaussa (1,0-1,4 m) na biegunach, co czyni go najmocniejszym w Układzie Słonecznym (z wyjątkiem plamy ). To pole jest, że wytwarzany przez prądy wirowe -swirling ruchy prowadzenia materiałów mieszczących się w ciekłym metalicznego rdzenia wodoru. Wulkany z księżyca Io emitują duże ilości dwutlenku siarki, tworząc torusa gazowej z orbity księżyca. Gaz jest jonizowany w magnetosphere wytwarzania siarki i tlenu jonów . Tworząc, wraz z jonami wodoru pochodzącego z atmosfery Jupiter, tworzą arkusz osoczu w płaszczyźnie równikowej jowiszowej. Osocze w arkuszu współpracowników obraca się planety powodując odkształcenia pola magnetycznego w dipolowym niż magnetodisk. Elektrony w obrębie arkusza plazmy wygenerować silny podpis radiowej, który wytwarza impulsy w zakresie 0.6-30  MHz .

W temperaturze około 75 Jupiter promieni od planety współdziałanie z polem magnetycznym wiatru słonecznego generuje prądem łuk . Otaczającej magnetosferę Jupiter jest to magnetopauzy , znajduje się na wewnętrznej krawędzi magnetosheath regionu -a pomiędzy nim a prądem dziobowej. W słoneczne oddziałuje wiatr z tych regionów, wydłużenie magnetosfery Jowisza na zawietrznej i rozszerzając go na zewnątrz, aż prawie osiągnie orbitę Saturna. Cztery największe księżyce Jowisza wszystkich orbit obrębie magnetosfery, która chroni je przed wiatrem słonecznym.

Magnetosfery Jowisza jest odpowiedzialny za intensywne epizody emisji radiowej z regionów polarnych planety. Aktywność wulkanicznej jowiszowej księżyca Io (patrz poniżej) wtryskuje się magnetosfery jowiszowej, tworząc torusa cząstek o świecie. A Io przemieszcza się przez torus interakcja generuje fale Alfvén które prowadzą zjonizowane względu na obszarach biegunowych Jupiter. W rezultacie, fale radiowe są generowane przez cyklotron mechanizmu maser , a energia jest przekazywana na zewnątrz wzdłuż powierzchni w kształcie stożka. Kiedy Ziemia przecina ten stożek, emisje radiowe z Jowiszem może przekroczyć wyjście radia słonecznej.

Orbit i obracanie

Jupiter (czerwony) okrąża Słońca (w środku) na każde 11,86 orbity Ziemi (niebieski)

Jupiter jest jedyną planetą, której środka masy z kłamstwami Sun poza objętości Słońca, choć tylko o 7% promienia Słońca. Średnia odległość między Jowiszem a Słońcem jest 778.000.000 km (około 5,2 razy średnia odległość między Ziemią a Słońcem, albo 5,2 AU ) i uzupełnia orbitę co 11.86 roku. Jest to około dwóch piątych okres orbitalny Saturna, tworząc niemal rezonans orbitalny pomiędzy dwóch największych planet w Układzie Słonecznym. Eliptyczny orbity Jupiter jest nachylona 1,31 ° w stosunku do ziemi. Ponieważ mimośród jej orbity wynosi 0,048, odległość Jowisza od Słońca zmienia się o 75 mln km pomiędzy najbliższym podejściu ( peryhelium ) i najdalej odległości ( aphelium ).

Osiowy nachylenia Jupiter jest stosunkowo mała: tylko 3,13 °. W rezultacie, nie doświadczają istotnych zmian sezonowych, w przeciwieństwie do, na przykład, Ziemia i Mars.

Jowisz obrót jest najszybszy ze wszystkich planet Układu Słonecznego, kończąc obrót na swojej osi w nieco mniej niż dziesięć godzin; to tworzy równikową wybrzuszenie łatwo postrzegane przez amatora naziemnych teleskopu . Planeta ma kształt spłaszczonej elipsoidy obrotowej , co oznacza, że średnica w poprzek jego równika jest większa niż średnica mierzona między jego biegunów . Na Jowisza, średnica równikowa wynosi 9275 km (5763 mil) dłużej niż średnica mierzona przez bieguny.

Jupiter ponieważ nie jest ciałem stałym, jego górna atmosfera przechodzi różnicowego obrót . Obrót polarnego atmosferze Jowisza jest o 5 minut dłużej niż równikowej atmosfery; trzy układy wykorzystywane są jako ramki odniesienia, w szczególności, gdy wykresów ruch funkcji atmosferycznych. System I stosuje się od szerokości geograficznej 10 ° N o 10 ° c; jej okres jest planeta jest najkrótszy, na 9h 50m 30.0s. System II stosuje się na wszystkich szerokościach geograficznych, północ i południe od nich; jej okres wynosi 9h 55m 40.6s. System III został po raz pierwszy zdefiniowany przez astronomów radiowych i odpowiada rotacji magnetosfery planety; jej okres jest oficjalnym rotacja Jowisza.

Obserwacja

Koniunkcja Jowisza i Księżyca
Ruch wsteczny z zewnętrznej planety jest spowodowany przez jego względnego położenia względem Ziemi

Jowisz jest zwykle czwarty najjaśniejszy obiekt na niebie (po Słońcu, na Księżycu i Wenus ); czasami Mars jest jaśniejsza niż Jowisz. W zależności od położenia Jowisza w stosunku do Ziemi , może różnić się od wielkości wizualnej jasne jak -2.94 w opozycji dół do -1.66 podczas połączeniu z Sun. Średnia pozorna wielkość jest -2,20 przy odchyleniu standardowym 0,33. Średnica kątowa Jupiter również waha się od 50,1 do 29,8 sekundy łukowej . Korzystne sprzeciwy wystąpić podczas Jupiter przechodzi przez perihelium zdarzenie, które występuje, gdy na orbicie.

Ziemia wyprzedza Jowisza co 398,9 dni, gdyż obiega Słońce, czas trwania zwany okres synodyczny . Jak się robi tak, Jowisz pojawia się poddać ruch wsteczny względem gwiazd tła. Oznacza to, że przez okres Jupiter wydaje się przesunąć do tyłu na nocnym niebie, wykonując ruch pętli.

Ponieważ orbita Jupiter jest poza tym z Ziemi, kąt fazowy Jupiter, patrząc od masy nie przekracza 11,5 °: Jupiter pojawia się zawsze prawie całkowicie oświetlony oglądany przez teleskopów naziemnych. Dopiero podczas misji kosmicznych do Jowisza że poglądy półksiężyc planety zostały uzyskane. Niewielki teleskop zwykle pokaże cztery Jowisza Galilejczykiem księżyce i wybitnych pasy cloud całej atmosfery Jowisza . Duży teleskop pokaże Jowisza Wielka Czerwona Plama , gdy twarze Ziemi.

Mitologia

Jupiter, drzeworyt z 1550 edycji Guido Bonatti „s Liber Astronomiae

Jowisz jest znana od czasów starożytnych. Jest to widoczne gołym okiem na nocnym niebie i od czasu do czasu można zobaczyć w ciągu dnia, kiedy słońce jest nisko. Do Babilończyków , obiekt ten reprezentuje ich boga Marduka . Użyli w przybliżeniu 12-letnią orbitę Jowisza wzdłuż ekliptyki zdefiniowanie konstelacje ich zodiaku .

Rzymianie nazywali ją „gwiazdą Jowisz ” ( Iuppiter Stella ), ponieważ uważa je za święte do głównego boga z mitologii rzymskiej , której nazwa pochodzi od Proto-indoeuropejskiego wołaczu związku * Dyēu-pəter (mianownik: * Dyēus -pətēr , czyli "Ojcze Sky-Boga" lub "dzień ojca-Boga"). Z kolei Jowisz był odpowiednikiem mitycznego greckiego Zeusa (Ζεύς), określanego również jako Dias (Δίας), którego nazwa planetarny jest utrzymana w nowoczesnym greckim . Starożytni Grecy znali planety Faetonie , co oznacza „lśniący” czy „płonący gwiazdę”. Jak najwyższego boga rzymskiego panteonu, Jowisz był bogiem gromu pioruna i burz, a właściwie nazwany bogiem światła i nieba.

Symbole astronomiczne dla naszej planety, Jupiter symbol.svgjest stylizowany reprezentacja błyskawicy boga. Oryginalny greckim bóstwem Zeus dostarcza główny zeno- , używany do utworzenia niektórych Jupiter związane słów, takich jak zenographic .

Jovian jest przymiotnikowy forma Jowisza. Im starsza forma przymiotnika miły , zatrudniony przez astrologów w średniowieczu , ma się rozumieć „szczęśliwy” lub „wesołe”, nastroje przypisane astrologicznych wpływem Jowisza .

Chiński, wietnamski, Koreańczycy i Japończycy nazwali to „gwiazda drewno” ( chiński : 木星 ; pinyin : muksowania ), na podstawie chińskiego Five Elements . Chiński taoizm uosobieniem go jako gwiazdę Fu . Grecy nazywali ją Φαέθων ( Phaethon , czyli „płonący”).

W astrologii wedyjskiej , astrolodzy hinduistyczne nazwana planeta po Brihaspati , nauczyciel religijny bogów i często nazywa go „ guru ”, co dosłownie oznacza „ciężki One”.

W mitologii germańskiej , Jupiter przyrównywana jest do Thor , stąd angielska nazwa czwartek rzymskiego umiera Jovis .

W mitach tureckich Azji Środkowej , Jupiter nazywa Erendiz lub Erentüz z Eren (o niepewnym znaczeniu) i yultuz ( „gwiazda”). Istnieje wiele teorii na temat znaczenia Eren . Te narody obliczony okres orbity Jowisza jak 11 lat i 300 dni. Wierzyli oni, że pewne wydarzenia społeczne i fizyczne połączone z ruchami Erentüz na niebo.

Historia badań i poszukiwań

Wstępne badania teleskopowy

Wzór w Almagestu wzdłużnego ruchu Jupiter (☉) w stosunku do masy (⊕)

Obserwacje Jowisza sięga przynajmniej do babilońskich astronomów z 7 lub 8 wieku pne. Starożytni Chińczycy obserwowano również orbitę Suìxīng ( 歲星 ) i ustanowił swój cykl 12 ziemskich oddziałów w oparciu o jej przybliżonej liczby lat; język chiński nadal wykorzystuje swoją nazwę ( uproszczony jak ), odnosząc się do lat. Przez 4 wieku pne, obserwacje te rozwinęły się w chińskim zodiaku , z każdym rokiem związanego z taisui gwiazdy i boga kontrolującego obszar nieba przeciwnych pozycji Jowisza na nocnym niebie; Te przekonania przetrwać w niektórych taoistycznych praktyk religijnych oraz w Azji Wschodniej zodiaku dwunastu zwierząt, teraz często popularnie zakłada się być związane z przybyciem zwierząt przed Buddy . Chiński historyk Xi Zezong twierdzi, że Gan De , starożytny chiński astronom , odkrył jeden z księżyców Jowisza w 362 rpne gołym okiem. Jeśli prawdziwe, byłoby to poprzedzają odkrycia Galileusza przez prawie dwa tysiąclecia. W swojej pracy 2nd wieku Almagestu , hellenistyczny astronom Klaudiusz Ptolemeusz skonstruował geocentrycznego Model planetarny podstawie deferents i epicykli wyjaśnić Jowisza ruchu względem Ziemi, dając jej okres obiegu wokół Ziemi 4332.38 dni lub 11,86 lat.

Naziemne badania teleskop

Galileo Galilei , odkrywca czterech największych księżyców Jowisza, obecnie znany jako Galileusza księżyców

W 1610 roku, włoski erudyta Galileusz odkrył cztery największe księżyce Jowisza (obecnie znany jako Galileusza księżyców ) za pomocą teleskopu; Uważa się, że pierwsza obserwacja teleskopowy księżyców innych niż na Ziemi. Jeden dzień po Galileo, Simon Marius niezależnie odkrył księżyce wokół Jowisza, choć nie publikuje swoje odkrycia w książce aż 1614. Było nazwy Marius jest dla czterech największych księżyców jednak, że zatrzymany-Io, Europa, Ganimedes i Kallisto . Odkrycia te były również pierwsze odkrycie niebiańskiego ruchu nie widać skupione na Ziemi. Odkrycie było ważnym punktem na korzyść Kopernika heliocentrycznej teorii ruchów planet; Szczery wsparcie Galileusza teorii Kopernika umieścić go pod groźbą Inkwizycji .

Podczas 1660s, Giovanni Cassini używany nowy teleskop odkryć plamy i kolorowe pasy na Jowiszu i zaobserwowano, że planeta pojawiła spłaszczony; to jest spłaszczona na biegunach. Był również w stanie oszacować okres rotacji planety. 1690 Cassini zauważyć, że atmosfera przechodzi różnicowego obrót .

Wielka Czerwona Plama, wybitny owalne cecha w południowej półkuli Jowisza, może były obserwowane już w 1664 przez Robert Hooke w 1665 roku przez sondę Cassini, chociaż to jest kwestionowana. Farmaceuta Heinrich Schwabe produkowane Najstarszy znany rysunek, aby pokazać szczegóły Wielkiej Czerwonej Plamy w 1831 roku.

The Red Spot został podobno stracił z oczu na kilka razy między 1665 i 1708, zanim staje się bardzo widoczne w 1878. Został on nagrany jako blaknięcie ponownie w 1883 roku i na początku 20. wieku.

Zarówno Giovanni Borelli i Cassini wykonane dokładne tablice ruchów księżyców Jowisza, pozwalając przewidywania czasów, gdy księżyce minie przed lub za planetą. Przez 1670s, zaobserwowano, że gdy Jowisz był po przeciwnej stronie Słońca od Ziemi, te wydarzenia mogą się pojawić około 17 minut później, niż oczekiwano. Ole Rømer wywnioskować, że światło nie podróżować natychmiast (a konkluzja, że Cassini wcześniej odrzucony), a ta rozbieżność rozrządu wykorzystano do oszacowania prędkości światła .

W 1892 EE Barnard obserwowano piąty satelitę Jupiter z 36 cali (910 mm) w refraktor Obserwatorium Licka w Kalifornii. Odkrycie tego stosunkowo małego przedmiotu, świadectwem jego bystrym wzrokiem, szybko uczyniło go sławnym. Ten księżyc został później nazwany Amalthea . To był ostatni księżyc planety na odkrycie bezpośrednio poprzez obserwację wzrokową.

Obraz w podczerwieni Jowisza zrobione przez ESO „s Bardzo Dużego Teleskopu

W 1932 Rupert Wildt zidentyfikować pasma absorpcji amoniaku i metanu w widmach Jupiter.

Trzy długowieczne antycyklonalnej cechy określane w 1938 białe owale zaobserwowano Od kilku dziesięcioleci pozostawały one jako oddzielne funkcje w atmosferze, niekiedy zbliżają się do siebie, ale nigdy scalania. Wreszcie, dwa owale połączyły się w 1998 roku, potem wchłonęła trzecią w 2000 roku, stając Owal BA .

badania radiotelescope

W 1955 Bernard Burke i Kennetha Franklin wykryte impulsy sygnały radiowe pochodzące z Jupiter 22,2 MHz. Okres tych wybuchów dopasowany obrót planety i byli również w stanie wykorzystać te informacje w celu udoskonalenia prędkość obrotową. Wybuchy radiowe z Jupiter stwierdzono, występuje w dwóch postaciach: długich seriach (lub L-seriami) trwa do kilku sekund i krótkich impulsów (lub S), które pęka trwał mniej niż jedną setną sekundy.

Naukowcy odkryli, że istnieją trzy rodzaje sygnałów radiowych nadawanych z Jowiszem.

  • Decametric rozerwania radiowych (o długości kilkudziesięciu metrów) zmieniają się wraz z obrotem Jupiter, i pod wpływem oddziaływania pola magnetycznego Io jowiszowej.
  • Decimetric emisji radiowej (o długości fali mierzona w centymetrach) został po raz pierwszy zauważony przez Franka Drake'a Hein Hvatum w 1959. Początek tego sygnału był od torus w kształcie pasa wokół równika jowiszowej. Sygnał ten jest powodowany przez promieniowanie cyklotronie od elektronów, które są przyspieszane w polu magnetycznym jowiszowej.
  • Promieniowanie cieplne jest wytwarzany przez ogrzewanie w atmosferze Jupiter.

Badanie

Od 1973 roku, liczba zautomatyzowanego statku kosmicznego odwiedziłem Jupitera, przede Pioneer 10 sonda kosmiczna, pierwszym statkiem kosmicznym, aby uzyskać wystarczająco blisko do Jowisza odesłać rewelacje na temat właściwości i zjawisk największym Układu Słonecznego planecie. Trasy inne planety w układzie słonecznym są realizowane kosztem w energię, które jest opisane przez zmianę netto prędkości sondy lub delta-v . Wprowadzanie orbity transferu Hohmann z Ziemi Jupiter z orbicie Ziemi wymaga delta-V z 6,3 km / s, która jest porównywalna do 9,7 km / s delta-v potrzebnego do osiągnięcia orbicie Ziemi. Asysta grawitacyjna przez planetarną przelotów może być stosowany w celu zmniejszenia energii wymaganej do Jupitera, aczkolwiek kosztem znacznie dłuższy czas trwania lotu.

misje przelotu

misje przelotu
statek kosmiczny najbliższy
podejście
Dystans
Pioneer 10 03 grudnia 1973 130.000 km
Pioneer 11 04 grudnia 1974 34000 km
Voyager 1 05 marca 1979 349.000 km
Voyager 2 09 lipca 1979 570.000 km
Ulysses 08 lutego 1992 408.894 km
04 lutego 2004 120000000 km
Cassini 30 grudnia 2000 10.000.000 km
Nowe Horyzonty 28 lutego 2007 2304535 km

Począwszy od 1973 roku, kilka statków kosmicznych wykonano planetarne manewry przelocie, że przyniósł je w zasięgu obserwacji Jowisza. The Pioneer misje uzyskano pierwsze zbliżeń obrazów atmosfery Jowisza i kilku jego księżyców. Odkryli, że pola promieniowania w pobliżu planety były znacznie silniejsze niż oczekiwano, ale zarówno sonda udało się przetrwać w tym środowisku. Trajektorie tych kosmicznych zostały wykorzystane do dopracowania szacunki masy układu Jowisza. Zakryć radiowych przez planety spowodowało poprawy pomiarów średnicy jowiszowej i spłaszczenie polarnego.

Sześć lat później, Voyager misje znacznie poprawiło zrozumienie Galileusza księżyców i odkrył pierścienie Jowisza. Potwierdziły również, że Wielka Czerwona Plama była antycyklonalnej. Porównanie obrazów wykazały, że Czerwona Plama nie zmieniło barwę od misji Pioneer, odwracając się od pomarańczowego do ciemnobrązowego. Torus zjonizowanych atomów odkryto wzdłuż orbity Io i wulkany znajdują się na powierzchni księżyca, niektórych w trakcie jego wybuchu. Jako statek przeszedł za planety, zaobserwowano, że błyskawice w bocznej noc atmosferze.

Kolejnym zadaniem spotkać Jowisza był Ulysses sonda słoneczna. Wykonywany manewr przelotu do osiągnięcia polarnej orbicie wokół Słońca Podczas tej przełęczy, sonda przeprowadzili badania na temat magnetosfery Jowisza. Ulysses nie ma kamer więc żadne zdjęcia zostały zrobione. Drugi przelot sześć lat później był w znacznie większej odległości.

Cassini postrzega Jowisz i Io od 1 stycznia 2001

W 2000 roku Cassini sonda przeleciał przez Jowisza w drodze do Saturna i pod warunkiem niektóre z obrazów o najwyższej rozdzielczości w historii naszej planety.

New Horizons sonda zlatywał Jupiter dla ułatwienia grawitacyjnego drodze do Plutona . Jego najbliższy podejście było w dniu 28 lutego 2007 r kamery sondy mierzona wyjście plazmowy z wulkanów na Io i studiował wszystkie cztery księżyce Galilejskie w szczegółach, jak również dokonywania obserwacji długodystansowych zewnętrznych księżyców Himalia i ELARA . Obrazowanie układu Jowisza rozpoczął 04 września 2006.

Galileo misja

Jowisz widziany przez sondy kosmicznej Cassini

Pierwszy statek kosmiczny na orbicie Jowisza była Galileo sonda, która weszła na orbitę w dniu 7 grudnia 1995 r orbicie planety przez ponad siedem lat, przeprowadzając wiele przelotów obok wszystkich księżyców Galileusza i Amalthea . Sonda świadkiem również wpływ Shoemaker-Levy 9 , gdyż zbliżył Jowisza w 1994 roku, co daje unikalny punkt obserwacyjny dla zdarzenia. Jego oryginalnie zaprojektowany pojemność była ograniczona przez nieudanego wdrożenia jej wysokiego zysku anteny radiowej, choć obszerna informacja została jeszcze zyskał na temat Jowisza z systemu Galileo .

A-340 kilogramów tytanu sonda atmosferycznego uwolniono z pojazdów kosmicznych w lipcu 1995 r wprowadzeniu atmosfery Jowisza grudnia 7. zrzucony przez 150 km (93 mi) w atmosferze z prędkością około 2575 km / h (1600 mph) i zebrano dane 57,6 minut, po czym następowała utrata sygnału, pod ciśnieniem około 23 atmosfer w temperaturze 153 ° C. Topi się następnie, ewentualnie odparowuje. Galileo orbiter sama doświadczyła szybszą wersję tego samego losu, kiedy została ona celowo kierowane do planety w dniu 21 września 2003 roku z prędkością ponad 50 km / s, aby uniknąć jakiejkolwiek możliwości jej upaść i ewentualnie zanieczyszczenia Europa, księżyc która została hipoteza, aby mieć możliwość schronienia życia .

Dane z tego zadania wynika, że ​​wodór tworzy do 90% atmosfery jowiszowej. Nagrany temperatura powyżej 300 ° C (> 570 ° C), a prędkość wiatru powierzchni ponad 644 km / h (400 mph)> przed sond odparowywane.

Jupiter oglądany przez kosmicznego Juno
(12 lutego 2019)

Juno misja

NASA Juno misja przybyła na Jowisza w dniu 4 lipca 2016 roku i oczekuje się, aby ukończyć 37 okrążeń w ciągu najbliższych 20 miesięcy. Plan misji wezwał do Juno badać planetę w szczegółach z orbity polarnej . W dniu 27 sierpnia 2016 roku, sonda zakończyła pierwsze fly-by Jowisza i odesłany pierwszy w historii obrazy północnego bieguna Jowisza.

sondy przyszłe

Kolejna planowana misja do systemu Jowisza będzie Europejska Agencja Kosmiczna „s Jupiter Icy Moon Explorer (sok), ze względu na uruchomienie w 2022 roku, a następnie przez NASA Europa Clipper misji w 2023 roku.

odwołane misje

Odnotowano duże zainteresowanie studiowaniem lodowe księżyce w szczegółach ze względu na możliwość podpowierzchniowych płynne oceany na księżyce Jowisza Europa, Ganimedes i Kallisto. Trudności z finansowaniem opóźniły postępy. NASA JIMO ( Jupiter Icy Moons Orbiter ) został odwołany w 2005 roku kolejnym wniosku został opracowany przez Joint NASA / ESA misji o nazwie EJSM / Laplace , z tymczasowym daty premiery około 2020 EJSM / Laplace by składał się z NASA doprowadziła Jowisza Europa Orbiter i ESA-led Jupiter Ganymede Orbiter . Jednak ESA formalnie zakończył współpracę w kwietniu 2011 roku, powołując się na kwestie budżetowe w NASA i konsekwencje dotyczące harmonogramu misji. Zamiast ESA planuje iść do przodu z europejskim jedyną misją konkurować w swojej L1 Cosmic Vision wyboru.

księżyce

Jupiter 79 znanych naturalnych satelitów . Spośród nich 63 to mniej niż 10 kilometrów średnicy i zostały wykryte dopiero od 1975 roku cztery największe księżyce, widoczne z Ziemi za pomocą lornetki na pogodną noc, znany jako „ Galileusza księżyców ”, to Io, Europa, Ganimedes i Callisto.

księżyce Galileusza

Księżyce odkryte przez Galileusza-Io, Europa, Ganimedes i Kallisto, są jednymi z największych satelitów w Układzie Słonecznym. Orbity trójki (Io, Europy i Ganymede) tworzą wzór zwanego rezonansu Laplace'a ; na każdych czterech orbit sprawia, że Io wokół Jowisza, Europa czyni dokładnie dwie orbity i Ganimedes czyni dokładnie jeden. Ten rezonans powoduje grawitacyjne efekty trzech dużych księżyców zakłóceniem ich orbity eliptyczne do kształtów, ponieważ każdy księżyc otrzymuje dodatkowy holownik z sąsiadami w tym samym momencie w każdej orbicie to czyni. Pływów siła od Jowisza, z drugiej strony, działa na kołowej ich orbity.

Ekscentryczność ich orbit powoduje regularne rozciąganie kształtuje trzy księżyce z grawitacji Jowisza rozciągając je, ponieważ zbliżają go i pozwalając im odskoczyć na więcej kulistych kształtach, jak otwierać się. Ten pływów wyginanie nagrzewa wnętrza księżyce przez tarcie . Widać to najbardziej dramatycznie w niezwykłej wulkanicznej aktywności w najgłębszej Io (co jest przedmiotem najsilniejszych sił pływowych), oraz w mniejszym stopniu w geologicznej młodzieży powierzchni Europy (co wskazuje niedawne szlifowanie zewnętrznej księżyca).

Galilejczyk księżyce, w porównaniu do ziemskiego Księżyca
Imię IPA Średnica Masa promień Orbital Okres orbitalny
km % kg % km % dni %
Io /aɪ.oʊ/ 3643 105 8,9 x 10 22 120 421700 110 1,77 7
Europa / Jʊroʊpə / 3122 90 4,8 x 10 22 65 671034 175 3.55 13
Ganimedes / Ɡænimiːd / 5262 150 14,8 x 10 22 200 1070412 280 7.15 +26
Callisto / Kəlɪstoʊ / 4821 140 10,8 x 10 22 150 1882709 490 16,69 61
Galilejczyk księżyce.  Od lewej do prawej, w kolejności rosnącej odległości od Jowisza: Io, Europa, Ganimedes, Callisto.
Galilejskich księżyce Io , Europa , Ganimedes , Callisto (w celu zwiększenia odległości od Jupiter)

Klasyfikacja

Przed odkrycia misji Voyager, księżyce Jowisza były równo rozmieszczone w czterech grupach po cztery, na podstawie podobieństwa ich elementy orbitalne . Od tego czasu wiele nowych małych zewnętrznych księżyców skomplikowała ten obraz. Istnieje obecnie są uważane za sześć głównych grup, chociaż niektóre są bardziej wyraźne niż w innych.

Podstawowym pododdziału to grupa ośmiu regularnych wewnętrznych księżyców, które mają prawie kołowych orbitach w pobliżu płaszczyzny równika Jowisza i uważa się, że utworzone z Jowiszem. Pozostała część składa się z księżyce nieznaną liczbę małych nieregularnych księżyca z eliptycznych, nachylonych orbit, które, jak się uważa schwytane asteroids lub fragmenty schwytane asteroids. Nieregularne księżyce, które należą do tych grup podobnych elementów orbitalnych, a zatem mogą mieć wspólne pochodzenie, może nawet większej księżyca lub przechwycone ciała, który rozpadł się.

regularne księżyce
grupa wewnętrzna Wewnętrzna grupa czterech małych księżyce wszystkie mają średnicę mniejszą niż 200 km, orbicie promieniu mniejszym niż 200.000 km i mają skłonności orbitalne mniej niż pół stopnia.
księżyce Galileusza Te cztery księżyce, odkryte przez Galileusza i Simon Marius równolegle orbicie między 400.000 i 2.000.000 km, a to tylko niektóre z największych księżyców w Układzie Słonecznym.
nieregularne księżyce
Themisto Jest to pojedynczy księżyc należący do grupy własnej, orbitującej w połowie drogi między księżyców Galileusza i grupy Himalia.
grupa Himalii A ciasno skupione grupy księżyców z orbity wokół 11,000,000-12,000,000 km od Jowisza.
Carpo Innym przypadkiem odosobnionym; przy wewnętrznej krawędzi grupy Ananke, okrąża Jupiter kierunku prograde.
Valetudo Trzeci odosobniony, co ma na orbitę prograde ale zachodzi grupy wsteczny podane poniżej; Może to prowadzić do kolizji przyszłości.
grupa Ananke Ten wsteczny orbita grupa ma granic raczej niewyraźne, średnio 21,276,000 km od Jowisza ze średnim nachyleniem 149 stopni.
grupa Karme Dość odrębny zespół wsteczny, że średnie 23404000 km od Jupiter o średnim nachyleniu 165 °.
grupa pazyfae Rozproszony i tylko niejasno odrębny zespół wsteczny, który obejmuje wszystkie peryferyjne księżyce.

pierścienie planetarne

Jupiter słaby pierścień planetarny układ składa się z trzech głównych segmentów: wewnętrznego torusa cząstek znanych jako halogen, względnie jasny głównego pierścienia, a pierścień zewnętrzny pajęczyna. Pierścienie te wydają się być wykonane z kurzu, zamiast lodu jak pierścienie Saturna. Główny pierścień jest prawdopodobnie z materiału wyrzucanego z satelitów Adrastea i Metis . Materiał, który normalnie spadać z powrotem na Księżyc jest wjechał Jupiter ze względu na silne oddziaływania grawitacyjnego. Orbita materiału skręca w kierunku Jupiter i nowego materiału jest dodawane za pomocą dodatkowych skutków. W podobny sposób, księżyce Thebe i Amalthea prawdopodobnie wytwarzać dwa różne komponenty w zakurzonym pierścienia pajęczyna. Istnieją również dowody na skalistym pierścienia nawleczone wzdłuż orbity Amalthea, który może składać się z kolizyjnego gruzu z tego księżyca.

Interakcje z Układu Słonecznego

Wraz ze Słońca, grawitacyjny wpływ Jowisza pomógł kształt układu słonecznego. Orbity większości planet systemowych leżeć bliżej Jowisza płaszczyzny orbity niż słońce w płaszczyźnie równikowej ( Merkury jest jedyną planetą, która jest bliżej równika Słońca w tilt oczodołu), przy czym Kirkwood luki w pasie planetoid są najczęściej spowodowane przez Jowisza, a planeta mogła być odpowiedzialna za wielkie bombardowanie wewnętrznej historii Układu Słonecznego.

Ten wykres pokazuje planetoid trojańskich na orbicie Jowisza, a także głównym pasie asteroid .

Wraz z jego księżyców, pole grawitacyjne Jowisza kontroluje wiele planetoid , które rozliczane w regionach Lagrange'a punktach poprzedzających i następujących Jupitera w swojej orbicie wokół Słońca Są one znane jako planetoid trojańskich i są podzielone na greckich i trojańskich „obozów” na pamiątkę Iliady . Pierwszy z nich, 588 Achilles , została odkryta przez Maxa Wolfa w 1906 roku; Od tamtej pory ponad dwa tysiące zostały odkryte. Największy jest 624 Hektor .

Większość komety krótkookresowe należą do rodziny zdefiniowane jako Jupiter komet z pół głównych osi mniejszych niż Jowisza. Rodziny komet Jowisza są uważane postaci w pasie Kuipera poza orbitą Neptuna. Podczas bliskich spotkań z Jowiszem ich orbity są zaburzone w mniejszym okresie, a następnie przez pierścieniową regularnego oddziaływania grawitacyjnego ze Słońcem i Jowiszem.

Ze względu na wielkość masy Jowisza, środka ciężkości między nim a Słońcem leży tuż nad powierzchnią Słońca. Jowisz jest tylko ciało w Układzie Słonecznym, dla których jest to prawdą.

oddziaływania

Hubble zdjęcie wykonane w dniu 23 lipca 2009 roku wykazujący skazę około 8000 km (5000 mil) długości pozostawionego przez Jupiter wpływu 2009 .

Jupiter został nazwany odkurzacza Systemu Słonecznego, ze względu na jego ogromne studni grawitacyjnej oraz lokalizacja w pobliżu wewnętrznego Układu Słonecznego. Odbiera najwięcej wpływ częste Kometa planety Układu Słonecznego. Sądzono, że planeta służyła częściowo osłonić układ wewnętrzny z komety bombardowania. Jednak ostatnie symulacje komputerowe wskazują, że Jowisz nie powoduje spadek netto liczby komet, które przechodzą przez wewnętrzne Układu Słonecznego, jak sama grawitacja zaburza ich orbity wewnątrz grubsza tak często, jak to accretes lub wyrzuca nich. Temat ten budzi kontrowersje wśród naukowców, jak niektórzy uważają, to rysuje komety w kierunku Ziemi z pasa Kuipera , podczas gdy inni uważają, że Jowisz chroni Ziemię przed domniemanym obłoku Oorta . Jupiter doświadcza około 200 razy więcej asteroid i komet oddziaływań niż Ziemia.

Badanie z 1997 roku od początku zapisów astronomicznych i rysunków sugeruje, że pewna cecha powierzchni ciemny odkryta przez astronoma Giovanni Cassini w 1690 roku mógł być blizna wpływ. Badanie początkowo produkowane osiem więcej miejsc kandydujących obserwacji potencjalnych skutków, że on i inni nagranych między 1664 i 1839. Został on później ustalonej jednak, że miejsca te kandydujące miały niewielki lub nie ma możliwości bycia wyniki proponowanych oddziaływań.

Nowsze odkrycia obejmują następujące elementy:

  1. Bolid został sfotografowany przez sondę Voyager 1 w trakcie jej Jupiter spotkania w marcu 1979 r.
  2. W okresie 16 lipca 1994 do 22 lipca 1994 roku, ponad 20 fragmenty z komety Shoemaker-Levy 9 (SL9 formalnie wyznaczony D / 1993 F2) zderzył się z Jowisza południowej półkuli , dostarczając pierwsze bezpośrednie obserwacje kolizji między dwoma obiektów układu słonecznego. Wpływ ten dostarczyły cennych danych na temat składu atmosfery Jowisza.
  3. W dniu 19 lipca 2009 roku w wyniku site wpływ została odkryta na około 216 stopni długości geograficznej w Systemie 2. Wpływ ten pozostawił czarna plama w atmosferze Jowisza, podobne wielkością do Oval BA . Obserwacji w podczerwieni wykazały jasny punkt, gdzie wpływ miały miejsce, co oznacza, że wpływ rozgrzany dolną atmosferę w okolicy w pobliżu południowego bieguna Jowisza.
  4. Kula ognia , mniejszy niż w poprzednich zaobserwowanych skutków, został wykryty w dniu 3 czerwca 2010 roku przez Anthony Wesley , z astronoma amatora w Australii, a później odkrył, że zostały przechwycone na wideo przez innego astronoma amatora w Filipinach .
  5. Kolejna kula ognia był widziany w dniu 20 sierpnia 2010 r.
  6. W dniu 10 września 2012 roku, kolejna kula ognia został wykryty.
  7. W dniu 17 marca 2016 roku asteroida lub kometa uderzyło i został nakręcony na wideo.

Zobacz też

Uwagi

Referencje

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne