Юпітер - п'ята за відстанню від Сонця планета (після Меркурія, Венери, Землі і Марса).
Стародавні астрономи назвали цю планету ім'ям давньоримського бога неба, грому, блискавки й дощу. Юпітер - справжній гігант, найбільша планета Сонячної системи. Для неозброєного ока це яскраве жовте світило, яке своїм блиском затьмарює всі планети, за винятком Місяця і Венери. Він світить навіть яскравіше, ніж Сиріус - найяскравіша зірка на нашому небосхилі.
За астрономічної класифікації Юпітер - газовий гігант, так само як Сатурн, Уран і Нептун. Однак вага Юпітера в 2 рази перевищує вагу всіх інших планет Сонячної системи, разом узятих! Однак маса Юпітера все ж в 1000 разів менше, ніж маса Сонця. Якщо порівнювати із Землею, то радіус Юпітера в 11,2 рази більше, ніж у нашої рідної планети; гігант в 1300 разів більше Землі за об'ємом і в 318 разів - по масі. І це при тому, що щільність Юпітера в 4 рази менше щільності Землі - адже він складається з газу і рідини, а не з твердого речовини. З-за величезної маси гравітація (сила тяжіння) на Юпітері в 2,5 рази більше, ніж на Землі. Це означає, що людина, що важить в земних умовах 50 кг, на Юпітері важив би 125 кг
Юпітер
Юпітер має потужну атмосферу висотою 50 км, що складається на 90% з водню і на 10% з гелію. В нижніх шарах атмосфери виявляються також аміак, сірководень, метан, гідросульфід амонію, вода та інші прості сполуки, які утворюють хмари. Велика частина Юпітера знаходиться в рідкому стані. Верхній шар - це суміш водню і гелію завтовшки 20 тис. км, поступово змінює свій стан у напрямку до ядра від газоподібного до рідкого, під впливом підвищення температури і тиску. Під рідким водневим шаром, під тиском 3 млн. земних атмосфер, знаходиться море рідкого металевого водню глибиною 40 тис. км. В центрі Юпітера знаходиться тверде ядро, яке за своїми розмірами в 1,7 рази перевершує нашу планету, а по щільності 10-30 разів щільніше земного ядра.
Чітких меж між газоподібної і рідкої фазами водню немає, тому на Юпітері немає і чітких меж між шарами.
Будова Юпітера
Як бачите, хоча цей гігант називається газовим, речовини в газоподібному стані на ньому відносно небагато: ті прості речовини і сполуки, які в земних умовах відомі нам як гази, на Юпітері під дією жахливого тиску перебувають у рідкому стані. Так що твердій поверхні на Юпітері немає. А якщо б і була, то на ній неможливо було б перебувати без побоювання бути розчавленим вагою атмосфери.
Водень на Юпітері в нижніх шарах під дією неймовірного тиску набуває дивовижну властивість - стає металом і є прекрасним провідником електрики. Металевий водень, а також металевий гелій створюють потужне магнітне поле Юпітера - саме сильне магнітне поле в нашій Сонячній системі (зрозуміло, після сонячного): воно простягається на більш ніж 7 мільйонів кілометрів у напрямку до Сонця, а в протилежному напрямку - майже до орбіти Сатурна. Потужні магнітні струми викликають стійкі полярні сяйва на Юпітері. Вони з'являються з-за того, що магнітне поле газового гіганта викривляє траєкторії заряджених часток сонячного вітру і направляє їх на полюси планети. Потрапляючи в атмосферу, ці частинки на час відривають електрони від молекул газу, після чого електричне поле виникли іонів притягує електрони назад. В результаті возз'єднання електронів з іонами і відновлення вихідних нейтральних молекул як раз і випромінюються полярні сяйва.
Полярне сяйво на Юпітері
знімок в ультрафіолеті з телескопа "Хаббл"
Білі цятки - це магнітні трубки, які з'єднують Юпітер з його супутниками:
яскраве пляма зліва - з Іо, пляма нижче центру - з Ганімедом, а маленьке плямочка правіше і нижче його - з Європою.
У Юпітера є і радіаційні пояси, подібні радіаційних поясів Землі, але перевершують їх за силою та розмірами в 14 разів. Ця гігантська планета - сильний радиоисточник, здатний сильно пошкодити будь-космічний апарат, що підлетів до нього надто близько.
Магнітосфера Юпітера
Уважний читач, напевно, звернув увагу, що за хімічним складом Юпітер дуже схожий із зіркою: він складається, в основному, з водню і гелію. Але стати зіркою гігантові все ж не дано: для того, щоб він почав стискатися і розігрівся до такої міри, щоб в його надрах почалися термоядерні реакції, характерні для зірок, йому потрібно бути в 80 разів важче! Тому астрономи називають його "невдалої зіркою".
Тим не менш, Юпітер випромінює тепла на 60% більше, ніж отримує від Сонця. Припускають, що вивільнення тепла відбувається через стиснення планети, розпочатого ще в процесі її формування.
В атмосфері Юпітера постійно вирують грандіозні за масштабами атмосферні явища - урагани і вихори, які у багато разів перевершують аналогічні земні події і досягають швидкості 500 км/ч. Вітри в атмосфері Юпітера обумовлені не сонячним випромінюванням, як на Землі, а внутрішнім теплом планети.
Вихори і потужні вітри обумовлюють цікаву особливість Юпітера - його смугастість. Кожна така смуга - це потоки речовини, причому в межах суміжних смуг напрямок вітрів протилежно, а швидкість різна:
Рух хмар в атмосфері Юпітера
(Фото та анімації NASA)
Колір смуг пов'язане з їх складом і фізичними властивостями. Світлі зони - це області підвищеного тиску і висхідних потоків. Хмари, що утворюють ці зони, розташовуються приблизно на висоті 20 км, а їх світлу забарвлення пояснюють підвищеною концентрацією яскраво-білих кристалів аміаку. Темні поясу розташовані нижче; це області спадних потоків. Вони складаються, імовірно, з червоно-коричневих кристалів гидросульфида амонію і мають більш високу температуру. На кордонах поясів і зон спостерігаються численні сильні завихрення. Один такий величезний вихор, видимий як червона пляма, що астрономи спостерігають ще з XVII століття. Його так і називають: Велика Червона пляма. Це самий потужний вихор в Сонячній системі. В його поперечнику могли б поміститися 3 такі планети, як Земля (а 100 років тому він був в 2 рази більше). Речовина Великого червоного плями обертається зі швидкістю 500 км/год і робить повний оборот за 6 земних діб.
Велике Червоне пляма
(Фото автоматичної міжпланетної станції "Кассіні")
Велике Червоне пляма
(Фото "Вояджера-1")
Незважаючи на свою масивність, Юпітер - чемпіон Сонячної системи за швидкістю обертання навколо своєї осі: доба на Юпітері тривають трохи менше 10 годин. З-за такого швидкого обертання планета помітно сплющена: її экватериальный радіус на 6,49% більше полярного.
Рік на Юпітері, тобто період повного обертання навколо Сонця становить близько 12 земних років.
Супутники Юпітера складаються з твердих матеріалів. Зараз їх нараховують понад 60. Самі великі - Іо, Каллісто, Ганімед і Європа. Ці супутники х називають "галілеєвими", тому що їх відкрив Галілео Галілей у 1610 р. Вони видно навіть в хороший бінокль. Ио - самий активний супутник у Сонячній системі за геологічної активності: на ньому понад 400 діючих вулканів, і весь він покритий застиглою лавою. На Іо можна спостерігати свого роду вибухи, при цьому речовина супутника викидається високо в атмосферу і потім знову падає на планету. Вулканічні виверження викидають в космос величезні кількості газу (оксиду сірки), який іонізується під дією магнітного поля Юпітера і утворює плазму, доповнює магнітосферу Юпітера.
Супутники Юпітера
