Юпитер е петата планета от Слънцето, най-голямата в Слънчевата система. Ивици и вихри по повърхността му са студени, разнесени от вятъра облаци от амоняк и вода. Атмосферата е предимно хелий и водород, а прочутото Голямо червено петно е гигантска буря, по-голяма от Земята, която продължава стотици години. Юпитер е заобиколен от 53 потвърдени луни, както и от 14 временни, общо 67. Най-голям интерес учените проявяват от четирите най-големи обекта, открити през 1610 г. от Галилео Галилей: Европа, Калисто, Ганимед и Йо. Юпитер също има три пръстена, но те са много трудни за виждане и не са толкова елегантни като тези на Сатурн. Планетата е кръстена на върховния римски бог.
Сравнителни размери на Слънцето, Юпитер и Земята
Планетата е отдалечена от светилото средно на 778 милиона км, което е 5,2 астрономически единици. На това разстояние светлината отнема 43 минути, за да стигне до газовия гигант. Размерът на Юпитер в сравнение със Слънцето е толкова впечатляващ, че техният барицентър се простира отвъд повърхността на звездата с 0,068 от нейния радиус. Планетата е много по-голяма от Земята и много по-малкаплътен. Обемът им корелира като 1:1321, а масата им - като 1:318. От центъра до повърхността размерът на Юпитер в км е 69911. Това е 11 пъти по-широко от нашата планета. Размерът на Юпитер и Земята може да се сравни по следния начин. Ако нашата планета беше с размерите на никел, тогава газовият гигант би бил с размерите на баскетболна топка. Размерът на Слънцето и Юпитер в диаметър са свързани като 10:1, а масата на планетата е 0,001 от масата на светилото.
Орбита и въртене
Газовият гигант има най-краткия ден в Слънчевата система. Въпреки размера на Юпитер, един ден на планетата продължава около 10 часа. Една година, или оборот около Слънцето, отнема около 12 земни години. Екваторът е наклонен по отношение на орбиталната си траектория само с 3 градуса. Това означава, че Юпитер се върти почти вертикално и няма толкова изразени промени в сезоните, които се случват на нашата и други планети.
Формация
Планетата се е образувала заедно с цялата Слънчева система преди 4,5 милиарда години, когато гравитацията я е причинила да се образува от въртящ се прах и газ. Размерът на Юпитер се дължи на факта, че той е уловил по-голямата част от масата, останала след образуването на звездата. Обемът му е два пъти по-голям от останалата материя на други обекти в Слънчевата система. Тя е направена от същите неща като звезда, но планетата Юпитер не е нараснала достатъчно, за да предизвика реакция на синтез. Преди около четири милиарда години газовият гигант се озова в настоящата си позиция във външната слънчева система.
Структура
Съставът на Юпитер е подобен на този на слънцето - предимно хелий и водород. Дълбоко в атмосферата налягането и температурата се повишават, компресирайки водородния газ в течност. Поради това Юпитер има най-големия океан в Слънчевата система, съставен от водород вместо вода. Учените смятат, че на дълбочина, може би на половината път до центъра на планетата, налягането става толкова голямо, че електроните се изстискват от водородните атоми, превръщайки го в течен електропроводим метал. Бързото въртене на газовия гигант предизвиква електрически токове в него, генерирайки силно магнитно поле. Все още не е известно дали планетата има твърдо централно ядро или е гъста супер гореща супа от желязо и силикатни минерали (като кварц) с температури до 50 000 °C.
Повърхност
Като газов гигант, Юпитер няма истинска повърхност. Планетата се състои главно от въртящи се газове и течности. Тъй като космическият кораб не може да кацне на Юпитер, той също не може да отлети невредим. Екстремни налягания и температури дълбоко в планетата ще смажат, стопят и изпарят кораб, който се опитва да го удари.
Атмосфера
Юпитер изглежда като цветен гоблен от облачни ленти и петна. Газовата планета вероятно има три отделни облачни слоя в своето "небе", които заедно се простират на около 71 км. Горната се състои от амонячен лед. Средният слой най-вероятно е образуван от кристали на амониев хидросулфид, а вътрешният слой е образуван от воден лед и пара. Яръкцветовете на дебелите ивици на Юпитер може да са емисии на сяра и фосфор-съдържащи газове, издигащи се от вътрешността му. Бързото въртене на планетата създава силни вихрови течения, разделяйки облаците на дълги тъмни пояси и светли зони.
Липсата на твърда повърхност, която да ги забави, позволява на слънчевите петна на Юпитер да се задържат в продължение на много години. Планетата е покрита от повече от дузина преобладаващи ветрове, някои достигат скорост от 539 км/ч на екватора. Червеното петно на Юпитер е два пъти по-голямо от Земята. Образуването на въртяща се овална форма се наблюдава на планетата-гигант повече от 300 години. Съвсем наскоро три малки овала образуваха малко червено петно, около половината от размера на по-големия братовчед. Учените все още не знаят дали тези овали и ивици, обграждащи планетата, са плитки или се простират далеч в дълбините.
Потенциал за живот
Околната среда на Юпитер вероятно не е благоприятна за живота, какъвто го познаваме. Температурите, наляганията и веществата, които характеризират тази планета, вероятно са твърде екстремни и смъртоносни за живите организми. Докато Юпитер е малко вероятно място за живи същества, същото не може да се каже за някои от многото му луни. Европа е едно от най-вероятните места за търсене на живот в нашата слънчева система. Има доказателства за огромен океан под ледената кора, който може да поддържа живот.
Сателити
Много малки и четири големи спътника на Юпитер образуват слънчевата система в миниатюра. Планета 53потвърдени спътници, както и 14 временни, общо 67. Тези новооткрити спътници са докладвани от астрономите и са получили временно обозначение от Международния астрономически съюз. След като техните орбити бъдат потвърдени, те ще бъдат включени в постоянния списък.
Четирите най-големи луни - Европа, Йо, Калисто и Ганимед - са открити за първи път през 1610 г. от астронома Галилео Галилей с помощта на ранна версия на телескопа. Тези четири луни представляват един от най-вълнуващите пътища за изследване днес. Йо е най-вулканично активното тяло в Слънчевата система. Ганимед е най-големият от тях (дори по-голям от планетата Меркурий). Втората по големина луна на Юпитер, Калисто, има няколко малки кратера, което показва малка текуща повърхностна активност. Океан от течна вода със съставки за живот може да лежи под ледената кора на Европа, което го прави примамлив обект за изследване.
Пръстени
Открити през 1979 г. от Вояджър 1 на НАСА, пръстените на Юпитер бяха изненада, тъй като бяха съставени от малки тъмни частици, които могат да се видят само срещу слънцето. Данните от космическия кораб "Галилео" предполагат, че пръстеновидната система може да се образува от праха на междупланетните метеороиди, които се разбиха в малки вътрешни спътници.
Магнитосфера
Манитосферата на газовия гигант е космическа област под влиянието на мощното магнитно поле на планетата. Простира се на разстояние от 1-3 милиона км доСлънцето, което е 7–21 пъти по-голямо от Юпитер и се стеснява под формата на опашка на попова лъжичка с 1 милиард км, достигайки орбитата на Сатурн. Огромното магнитно поле е 16-54 пъти по-мощно от земното. Той се върти заедно с планетата и улавя частици, които имат електрически заряд. Близо до Юпитер, той улавя орди от заредени частици и ги ускорява до много високи енергии, създавайки интензивна радиация, която бомбардира близките спътници и може да повреди космически кораби. Магнитното поле причинява едни от най-зрелищните сияния в Слънчевата система на полюсите на планетата.
Изследване
Въпреки че Юпитер е известен от древни времена, първите подробни наблюдения на тази планета са направени от Галилео Галилей през 1610 г. с помощта на примитивен телескоп. И едва наскоро е посетена от космически кораби, спътници и сонди. 10-ти и 11-ти Пионери, 1-ви и 2-ри Вояджъри са първите, които летят до Юпитер през 70-те години на миналия век, а след това Галилей е изпратен в орбита на газовия гигант и сонда е спусната в атмосферата. Касини направи подробни снимки на планетата по пътя й към близкия Сатурн. Следващата мисия на Juno пристигна в Юпитер през юли 2016 г.
Забележителни събития
- 1610: Галилео Галилей направи първото подробно наблюдение на планетата.
- 1973: Първият космически кораб Pioneer 10 прекоси астероидния пояс и прелетя покрай газовия гигант.
- 1979: Вояджъри 1 и 2 откриват нови луни, пръстени и вулканична активност на Йо.
- 1992: Ulysses прелетя покрай Юпитер на 8 февруари. Гравитацията промени траекторията на космическия кораб далеч от равнината на еклиптиката, извеждайки сондата в последната й орбита над южния и северния полюс на Слънцето.
- 1994: Кометата Shoemaker-Levy се сблъска в южното полукълбо на Юпитер.
- 1995-2003: Космическият кораб Galileo пусна сонда в атмосферата на газовия гигант и направи дългосрочни наблюдения на планетата, нейните пръстени и луни.
- 2000: Касини се приближи до Юпитер на разстояние от приблизително 10 милиона км, заснемайки много детайлна цветна мозаечна снимка на газовия гигант.
- 2007: Снимки, направени от космическия кораб на НАСА New Horizons на път за Плутон, показват нови перспективи за атмосферни бури, пръстени, вулканична Йо и ледена Европа.
- 2009: Астрономите наблюдаваха въздействието на комета или астероид върху южното полукълбо на планетата.
- 2016: Стартирана през 2011 г., Juno пристигна в Юпитер и започна да провежда задълбочени изследвания на атмосферата на планетата, нейната дълбока структура и магнитосфера, за да разкрие нейния произход и еволюция.
Поп култура
Огромният размер на Юпитер съперничи на значителното му присъствие в поп културата, включително филми, телевизионни предавания, видео игри и комикси. Газовият гигант се превърна в забележителна фигура в научнофантастичния филм на сестрите Вачовски, Jupiter Ascending, а различните луни на планетата станаха дом на Cloud Atlas, Futurama, Halo и много други филми. В Мъже в черно, когато агент Джей (Уил Смит) говори за един отнеговият учител изглеждаше от Венера, агент Кей (Томи Лий Джоунс) отговори, че тя всъщност е от една от луните на Юпитер.