Denná teplota Jupitera
Jupiter - jedna z piatich planét slnečnej sústavy,čo je vidieť na nočnej oblohe bez akýchkoľvek optických nástrojov. Aj starí astronómovia, ktorí stále nepoznajú svoju veľkosť, si k nej pripisovali meno najvyššieho rímskeho boha.
Spoznajte: Jupiter!
Obeh Jupitera je 778 miliónov km od Slnka. Rok tam trvá 11,86 suchozemských rokov. Kompletné rotácie okolo svojej osi vykonáva planéte iba 9 hodín a 55 minút, a v rôznych zemepisných šírkach rýchlosť otáčania sa mení, a takmer kolmo k obežnej dráhe rovine osi, pričom nedochádza k sezónne zmeny.
Teplota povrchu Jupitera je 133 stupňov Celzia (140 K). Polomer je väčší ako 11 a hmotnosť je 317 krát väčšia ako polomer a hmotnosť našej planéty. Hustota (1,3 g / cm3) je úmerné hustote Slnka a výraznemenej hustoty Zeme. Gravitácia na Jupiteri je 2,54 krát a magnetické pole je 12 krát väčšie než podobné pozemské parametre. Teplota odpoledne na Jupiter sa nijako nelíši od noci. Je to spôsobené významnou vzdialenosťou od Slnka a silnými procesmi, ktoré sa odohrávajú v črevách planéty.
Bola objavená doba optického prieskumu piatej planétyv roku 1610 G. Galilei. Bol to on, kto objavil štyroch najsilnejších spoločníkov Jupitera. K dnešnému dňu poznáme 67 kozmických telies, ktoré sú súčasťou planetárneho systému obra.
História výskumu
Pred 70. rokom bola táto planéta skúmaná pomocou pozemných,a potom orbitálnych prostriedkov v optických, rádiových a gama pásmach. Teplota Jupitera bola prvýkrát odhadnutá v roku 1923 skupinou vedcov z Observatória Lowell (Flagstaff, USA). Použitím termočlánkov, výskumníci zistili, že planéta je "určite chladné telo". Fotovoltaické pozorovania pokrytia hviezdami Jupiterom a spektroskopická analýza umožnili odvodiť zloženie jeho atmosféry.
Nasledujúce lety medziplanetárnych vozidielobjasnila a výrazne rozšírila nahromadené informácie. Bezpilotné misie "Pioneer-10; 11" v rokoch 1973-1974. Po prvý krát preniesli obrazy planéty z blízkej vzdialenosti (34 000 km), údaje o štruktúre atmosféry, prítomnosti magnetického a radiačného pásu. Prístroje Voyager (1979), Ulysses (1992, 2000), Cassini (2000) a New Horizons (2007) priniesli lepšie merania parametrov Jupitera a jeho planetárneho systému. "Galileo" (1995-2003) a "Juno" (2016) vstúpili do radov obrovských umelých satelitov.
Vnútorná štruktúra
Jadro planéty je asi 20 tisíc v priemere. km, pozostávajúce z malého množstva hornín a kovového vodíka, je pod tlakom 30-100 miliónov atmosfér. Teplota Jupitera v tejto zóne je asi 30 000 ° C. Hmotnosť jadra je od 3 do 15% celkovej hmotnosti planéty. Výroba tepelnej energie jadrom jadra je vysvetlená mechanizmom Kelvin-Helmholtz. Podstatou tohto javu je, že pri náhlom ochladení vonkajšieho plášťa (povrchová teplota planéty Jupiter je -140 ° C) dochádza k poklesu tlaku, čo spôsobuje stlačenie tela a následné zahrievanie jadra.
Ďalšia vrstva, s hĺbkou 30 až 50 tisíc. km, je látka kovového a kvapalného vodíka s prímesou hélia. So vzdialenosťou od jadra je tlak v tejto oblasti znížený na 2 milióny atmosfér, teplota Jupitera klesne na 6000 ° C.
Štruktúra atmosféry. Vrstvy a zloženie
Jasná hranica medzi povrchom planéty aatmosféra neexistuje. Pre svoju nižšiu vrstvu - troposféru - vedci prijali podmienenú oblasť, v ktorej tlak zodpovedá pozemskému. Ďalšie vrstvy, ktoré sa pohybujú od "povrchu", sú usporiadané v nasledujúcom poradí:
- Stratosphere (do 320 km).
- Termosféra (do 1000 km).
- Exosféra.
Pri otázke o teplote na Jupiteri,neexistuje jednoznačná odpoveď. V atmosfére sa vyskytujú násilné konvekčné procesy spôsobené vnútorným teplom planéty. Pozorovaný disk má výraznú striatálnu štruktúru. V bielych pásmach (zónach) prúdia vzdušné hmaty nahor, v tme (pásy) - spadnú a vytvárajú konvekčné cykly. V horných vrstvách termosféry teplota dosiahne 1000 ° C a pri poklese hĺbky a tlaku postupne klesá na záporné hodnoty. S príchodom troposféry začne teplota Jupitera opäť rásť.
Horná atmosféra je zmesouz vodíka (90%) a hélia. Zloženie nižšieho miesta, kde dochádza k hlavnej tvorbe oblakov, zahŕňa aj metán, amoniak, hydrogensíran amónny a vodu. Spektrálna analýza dokazuje prítomnosť stôp etánu, propánu a acetylénu, kyseliny kyanovodíkovej a oxidu uhoľnatého, zlúčeniny fosforu a síry.
Oblaky vrstiev
Rozmanité sfarbenie jójských oblakov naznačuje prítomnosť zložitých chemických zlúčenín v ich zložení. V štruktúre oblakov je jasne vidieť tri vrstvy:
- Horná časť je nasýtená kryštálmi zmrazeného amoniaku.
- V priemere sa obsah hydrosulfidu amónneho výrazne zvyšuje.
- V ľade s nízkou hladinou vody a možno aj najmenšie kvapky vody.
Niektoré atmosférické modely vyvinuli vedcia výskumní pracovníci nevylučujú prítomnosť ďalšej oblačnej vrstvy pozostávajúcej z kvapalného amoniaku. Ultrafialové žiarenie Slnka a silný energetický potenciál Jupitera iniciujú tok mnohých chemických a fyzikálnych procesov v atmosfére planéty.
Atmosférické javy
Hranice zón a pásov na Jupiteri sú charakteristickésilný vietor (až 200 m / s). Z rovníka na póly sa smery potoka striedajú pravidelne. Rýchlosť vetra s narastajúcou šírkou sa znižuje a prakticky neexistujú žiadne póly. Rozsah atmosferických javov na planéte (búrky, bleskové výboje, polárne žiary) sú o rád väčší ako pozemské. Slávne Veľké červené miesto nie je nič iné ako obrovská búrka, väčšia ako veľkosť dvoch pozemných diskov. Miesto sa pomaly posúva zo strany na stranu. Viac ako sto rokov pozorovania sa jeho zjavná veľkosť znížila o polovicu.
Rovnako bola zistená misia Voyager, že centrá vírivých útvarov atmosféry sa vyznačujú bleskovými záblesky, ktorých lineárne rozmery presahujú tisíce kilometrov.
Je na Jupiteri život?
Otázka pre mnohých spôsobí zmätok. Jupiter - planéta, ktorej povrchová teplota (podobne ako existencia samotného povrchu) má dvojznačný výklad - sotva môže byť "kolískou rozumu". Ale existencia biologických organizmov v atmosfére obra v 70. rokoch minulého storočia, vedci nevylučovali. Faktom je, že v horných vrstvách je tlak a teplota veľmi priaznivé pre výskyt a tok chemických reakcií zahŕňajúcich amoniak alebo uhľovodíky. Astronóm K. Sagan a astrofyzik E. Salpeter (USA), riadený fyzickými a chemickými zákonmi, urobili odvážny predpoklad o formách života, ktorých existencia nie je v týchto podmienkach vylúčená:
- Platiny sú mikroorganizmy, ktoré sa môžu množiť rýchlo a v obrovských množstvách, čo umožňuje populáciám prežiť v meniacich sa podmienkach konvekčných prúdov.
- Floaters sú obrovské osoby podobné balónikom. Uvoľnite ťažké hélium, posúvajte sa v horných vrstvách.
Každopádne ani "Galileo" ani "Juno" nenájdili nič podobné.