Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne. Seit der Entdeckung ist es den Menschen bereits gelungen, sie ausreichend zu studieren und sich ein vollständiges Bild zu machen.

Jupiter-Übersicht

Jupiter ist der fünfte Planet von der Sonne und gehört zur Gruppe der Gasriesen. Das Objekt erhielt seinen Namen zu Ehren des alten römischen Gottes, der den Himmel und andere Gottheiten regiert.

Während seiner Existenz gelang es dem Planeten, eine große Anzahl von Satelliten zu erwerben. Im Moment sind es 79. Aufgrund seiner beeindruckenden Größe wurde Jupiter von den alten Menschen bemerkt: In Griechenland wurde es der „Stern des Zeus“ genannt, und Astronomen aus China beschrieben die Flugbahn des Riesen zwölf Jahre lang ausführlich.

Zwischen Jupiter liegen Saturn und Mars. Die Struktur des Planeten besteht aus der Atmosphäre, mehreren Schichten und dem Kern. Und das Magnetfeld des Himmelskörpers hat die Form einer abgeflachten Scheibe.

Interessante Tatsache: Jupiter hat eine erhöhte Hintergrundstrahlung. Das Galileo-Raumschiff im Orbit erhielt eine Strahlungsdosis, die 2500% über dem kritischen Niveau der Erde liegt.

1979 wurde mit der Voyager-1-Sonde festgestellt, dass Jupiter Ringe hat, die man nur aus nächster Nähe sehen kann.

Die Größe

Der Radius des Jupiter beträgt 69.911 km und ist damit der größte Planet im Sonnensystem. Zum Vergleich: Im zweitgrößten Himmelskörper - Saturn - beträgt dieser Parameter 57.350 km.

Wissenschaftler erklären die Größe des Jupiter damit, dass es der erste Planet ist, der sich in der Nähe der Sonne zu bilden begann. Sie absorbierte den größten Teil der Substanz und des Gases, die sich vor Milliarden von Jahren um den Stern befanden. Später begann der Sonnenwind alles zu zerstreuen, aber Jupiter konnte bestimmte Objekte in der Nähe halten.

Interessante Tatsache: Jupiters Masse ist zweimal größer als dieser Parameter für die Summe aller Objekte im Sonnensystem, ohne den Stern selbst zu zählen.

Aufgrund seiner Größe ist Jupiter am Himmel deutlich sichtbar. Seine Oberfläche reflektiert die Sonnenstrahlen, weshalb es nachts als weißer Fleck gesehen werden kann. Alte Zivilisationen verwechselten ihn wegen des hellen Lichts mit einem Stern.

Der Riese enthält eine große Anzahl von Substanzen, von denen viele auch auf anderen Objekten des Sonnensystems gefunden werden. Dies deutet erneut darauf hin, dass Jupiter der erste Planet sein könnte. Auch auf seinen Oberflächen und im Darm gibt es viele Prozesse, die auf anderen Himmelskörpern zu finden sind.

Umlaufbahn des Jupiters

Der Planet dreht sich auf einem ovalen Pfad um die Sonne. Es vollendet eine vollständige Revolution um die Sonne in fast 12 Erdjahren. Die durchschnittliche Entfernung zum Stern beträgt 778 Millionen km. Seine Bewegungsgeschwindigkeit im Weltraum beträgt 46 800 km / h, und der Richtungsvektor stimmt mit den meisten Planeten des Systems überein. Nur Venus und Uranus bewegen sich in die entgegengesetzte Richtung.

Physikalische Eigenschaften von Jupiter

Da Jupiter die Eigenschaften vieler Planeten berücksichtigt hat, weist es interessante physikalische Eigenschaften auf:

• Die obere Schicht der Wolken des Planeten hat einen Druck von einer Atmosphäre. Die Temperatur auf ihrer Oberfläche beträgt -107 Grad Celsius. Bei einer Vertiefung um 146 km steigt der Druck auf 22 Atmosphären und die Temperatur auf +156 Grad Celsius.
• Der durchschnittliche Durchmesser des Planeten beträgt 139.822 km, was elf irdischen ist.
• Fläche beträgt 62,18 Milliarden Quadratmeter. km;
• Da Jupiter ein Gasriese ist, ist seine Dichte ziemlich gering: 1,33 g / cm³;
• Aufgrund der hohen Anziehungskraft beträgt die Erdbeschleunigung 24,8 m / s;
• Die Masse des Planeten beträgt 1898 * E24, was die Erde um das 318-fache übersteigt.

Jupiter ist in vielerlei Hinsicht führend unter den Planeten des Sonnensystems.

Zusammensetzung, Oberfläche und Struktur

Jupiter ist eine Mischung aus flüssigen und gasförmigen Substanzen.Die atmosphärische Schicht des Riesen besteht hauptsächlich aus Wasserstoff (92%), der Rest aus Helium (8%). Ein kleiner Teil der Substanzen über der Oberfläche sind Phosphin, Schwefel, Ethan, Kohlenstoff, Neon, Schwefelwasserstoff und Methan.

Unter der Atmosphäre befindet sich eine Schicht aus gasförmigem Wasserstoff, in der auch Helium und andere Substanzen gelöst sind. Wenn Sie sich in Jupiter vertiefen, können Sie auf die nächste Schicht des Planeten stoßen, die aus flüssigem Wasserstoff mit ähnlichen Verunreinigungen besteht. Und darunter liegt der Gehalt an metallischem Wasserstoff. Tatsächlich ist der Gasriese eine Wasserstoffschicht in verschiedenen Zuständen, in der sich andere Substanzen befinden.

Im Zentrum des Himmelskörpers befindet sich der Kern, und Wissenschaftler können immer noch nicht zu dem endgültigen Schluss kommen, ob er perfekt rund ist oder eine felsige Form hat. Seine Anwesenheit wurde 1997 nachgewiesen, als die Schwerkraft auf dem Jupiter entdeckt wurde. Nach vorläufigen Schätzungen besteht es aus flüssigem metallischem Wasserstoff und Helium, und seine Masse kann 4 bis 14% des gesamten Planeten betragen.

Es wird auch angenommen, dass im Zentrum des Jupiter die Temperatur 35.700 Grad Celsius und der Druck 4.500 GPa beträgt. Zum Vergleich wird angenommen, dass die Oberflächentemperatur 67 Grad Celsius und der Druck 10 bar beträgt. Es muss klargestellt werden, dass dies nur theoretische Daten sind und in Wirklichkeit die Parameter völlig unterschiedlich sein können. Diese Werte wurden nur auf der Grundlage von Oberflächenuntersuchungen und der Untersuchung des Planeten aus großer Entfernung erhalten, da moderne Sonden aufgrund der großen Strahlung nicht in die Nähe der oberen Schicht gelangen können.

Atmosphäre des Jupiters

Der Gasriese hat eine Atmosphäre von 1000 km, in der der Druck zwischen 20 und 220 kPA variiert, was ein ziemlich hoher Indikator ist. Die meisten über der Oberfläche befindlichen Substanzen sind Wasserstoff (90%), die zweithäufigste Komponente ist Helium (10%). Ein kleiner Teil entfällt auch auf andere Substanzen.

Astronomen unterteilen die Atmosphäre in folgende Schichten (von oben nach unten):

• Exosphäre;
• Thermosphäre;
• Stratosphäre;
• Tropopause;
• Troposphäre.

Die Zusammensetzung der Niveaus bleibt praktisch unverändert, nur Temperatur und Druck unterscheiden sich. Wenn der erste Parameter allmählich zunimmt, nimmt der zweite ab. Separat kann eine Schicht der Troposphäre unterschieden werden, in der Auroren aufgrund eines großen Wärmeverlustes auftreten.

Interessante Tatsache: Windgeschwindigkeiten in der Atmosphäre des Jupiter können 600 km / h erreichen.

Aufgrund von Temperaturänderungen, dem Überwiegen von Wasserstoff und hohem Druck beobachten Wissenschaftler regelmäßig Auroren an beiden Polen.

Wetter auf Jupiter

Hurrikane und Stürme, die den Planeten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 600 km / h bereisen können, laufen ständig auf der Oberfläche des Jupiter. Darüber hinaus können ihre Position und Form selbst innerhalb weniger Stunden erheblich variieren. Eine klare Personifizierung aller Gewalt, die auf dem Planeten auftreten kann, ist der Rote Fleck - ein riesiger Sturm, der ohne starke Annäherung perfekt sichtbar ist. Es wird geschätzt, dass es seit mehreren Jahrhunderten auf der Erde weitergeht.

Der größte Teil des Planeten ist mit dicken weißen und braunen Wolken bedeckt. Sie sind verlängerte Streifen mit klaren Grenzen und bewegen sich mit individuellen Geschwindigkeiten. Astronomen nennen sie tropische Gebiete. Die Bildung von Bändern tritt aufgrund der chaotischen Richtungen der Luft auf, die sich in verschiedenen Höhen befinden.

Es gibt Bereiche auf dem Gasriesen, in denen die Luft nach unten strömt. Solche Bereiche haben eine dunkelbraune Farbe und werden als Gürtel bezeichnet. Aufgrund der Art der Luft gibt es auch weiße Bereiche, die als Zonen bezeichnet werden.

Tatsächlich ist das Wetter auf Jupiter ein endloser Sturm undurchdringlicher Wolken, die eine bestimmte Größe, Temperatur und einen bestimmten Druck haben.

Die Temperatur des Planeten Jupiter

Jede Schicht des Planeten hat eine bestimmte Temperatur. Außerdem kann dieser Parameter je nach den Bedingungen innerhalb derselben Ebene stark variieren.Darüber hinaus können Wissenschaftler aufgrund der Unmöglichkeit einer detaillierten Untersuchung des Jupiter aufgrund großer Strahlung manchmal nur davon ausgehen, welche thermischen Bedingungen in einem bestimmten Gebiet herrschen.

Es wird angenommen, dass der Kern des Gasriesen sehr heiß ist und die Temperatur in ihm 35.700 Grad Celsius erreichen kann. Um ihn herum befindet sich eine dicke Schicht aus flüssigem metallischem Wasserstoff. Astronomen können es immer noch nicht gut studieren. Die verfügbaren Daten reichen jedoch aus, um die mögliche Temperatur auf diesem Niveau vorherzusagen. Der Übergang von metallischem Wasserstoff von fest zu flüssig erfordert eine hohe Temperatur, aber aufgrund des hohen Drucks, der auf Jupiter herrscht, ist es ausreichend, diesen Parameter im Bereich von 6.000 bis 21.000 Grad Celsius zu halten.

Auf der Oberfläche des Riesen herrscht eine negative Temperatur, die bis zu -170 Grad erreichen kann. Die untere Atmosphäre unterscheidet sich kaum in der Temperatur und ihr durchschnittlicher Parameter ist -145.

Auf den oberen Wolkenschichten beginnen die thermischen Eigenschaften ab einer Höhe von 320 km zuzunehmen. Und an der Grenze zwischen Thermosphäre und Exosphäre (ca. 1000 km) kann die Temperatur bereits 600 Grad Celsius erreichen. Wissenschaftler können immer noch nicht erklären, warum die klimatischen Bedingungen in der Atmosphäre des Jupiter beim Aufstieg von der Oberfläche heißer werden. Nach allen Prognosen sollte die Temperatur der oberen Schichten sinken oder die gleichen Indikatoren wie in der Tropopause beibehalten.

Jupiters Monde

Jupiter hat 79 Satelliten, was der größte Indikator unter den Planeten des Sonnensystems ist. Der erste von ihnen wurde 1610 von Galileo mit dem von ihm erfundenen Teleskop entdeckt. Als er den Planeten durch die Linsen beobachtete, bemerkte er fast sofort vier helle Punkte in der Nähe des Riesen. Überraschenderweise befanden sie sich auf derselben Linie, bewegten sich aber allmählich um den Planeten.

Interessante Tatsache: Durch die Entdeckung von Satelliten konnte Galileo beweisen, dass sich nicht alle Objekte im Universum um die Erde drehen. Aus diesem Grund wurde er von der katholischen Kirche verfolgt, die behauptete, der dritte Planet von der Sonne sei das Zentrum des Universums.

Die ersten vier Satelliten wurden "Galiläer" genannt, darunter:

1. Und über. Der dem Jupiter am nächsten gelegene Himmelskörper hat einen Durchmesser von 3 642 km. Aufgrund des hohen Schwefelgehalts hat seine Oberfläche eine gelbe Farbe und es befinden sich mehr als 400 aktive Vulkane darauf, was ein Rekordindikator unter allen Objekten des Sonnensystems ist.
2. Europa. Dieser Satellit ist berühmt für seine glatte Oberfläche. Der Himmelskörper hat einen Durchmesser von 3.120 km und es gibt praktisch keine Krater darauf. Aber es gibt Risse und Streifen, weshalb Europa eine graubraune Farbe hat.
3. Ganymed. Es ist der größte Satellit im Sonnensystem: Sein Durchmesser beträgt 5.268 km. Die Oberfläche besteht aus mit Kratern übersäten Gebieten sowie aus felsigen Gebieten. Äußerlich ist Ganymed aufgrund von Silikatfelsen und Eisseen grau. Es wird davon ausgegangen, dass sich unter dem Eis Wasser in flüssigem Zustand befindet.
4. Callisto. Der Durchmesser des Satelliten beträgt 4.820 km und er selbst besteht aus Eis und Felsen. Da es keinen starken Strahlungshintergrund gibt, schließen die Menschen die zukünftige Installation einer Station zur Untersuchung des Jupiter nicht aus.

Nach den vier von Galileo entdeckten Satelliten wurden nach und nach neue Satelliten in ihre Liste aufgenommen. Astronomen untersuchten aktiv den fünften Planeten und entdeckten Körper, die von seiner Anziehungskraft beeinflusst wurden.

Großer roter Fleck

Aufgrund der Tatsache, dass sich Jupiter zu schnell um seine Achse dreht, treten regelmäßig Hurrikane auf seiner Oberfläche auf, die sich leicht durch die einzelnen Farben der Wolken unterscheiden lassen. Es sind lange Streifen und andere Abschnitte, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.

1664 fanden Astronomen einen großen roten Fleck auf der Oberfläche des Riesen. Es ist ein großer Sturm, der immer noch nicht aufgehört hat.

Interessante Tatsache: Die Größe des Roten Flecks ist doppelt so groß wie die der Erde.

Langzeitbeobachtungen zeigten jedoch, dass der Hurrikan ab 1930 allmählich abnahm. Darüber hinaus erfolgt die Komprimierung des Spots mit jedem Jahr schneller. Vielleicht wird es in einigen Jahrzehnten schwierig sein, es ohne einen starken Anstieg zu unterscheiden.

Strahlung

Aufgrund des hohen Drucks im Inneren des Planeten befindet sich Wasserstoff, der die Hauptkomponente darstellt, in einem flüssigen Zustand. Seine Elektronen leiten Elektrizität perfekt, was in Kombination mit der schnellen Rotation des Riesen ein starkes Magnetfeld erzeugt. Es zieht geladene Teilchen an, die in den Sonnenwinden und Monden des Jupiter enthalten sind. Einige von ihnen verursachen Auroren an den Polen des Planeten, und der Rest beschleunigt auf hohe Geschwindigkeiten, wodurch radioaktive Gürtel entstehen. Die Strahlung in ihnen ist die stärkste im Sonnensystem.

Jupiter-Ringe

Jupiter hat Ringe, obwohl sie nicht so auffällig sind wie die des Saturn. Sie bestehen hauptsächlich aus Staub und kleinen Krümeln, die auf Kosten der Anziehungskraft des Gasriesen gehalten werden.

Es wird angenommen, dass die Ringe des Jupiter aufgrund der häufigen Kollision seiner Satelliten mit Asteroiden gebildet wurden. Durch den Aufprall flogen kleine Objekte in den Weltraum und wurden vom Planeten angezogen, und seine schnelle Rotationsgeschwindigkeit bildete Ringe aus ihnen.

Entfernung zu Sonne und Erde

Die minimale Entfernung zum Stern (Perihel) beträgt 740,57 Millionen km und die maximale Entfernung (Aphel) 816,52 Millionen km. Der Riese nähert sich der Erde in einer Entfernung von 588 Millionen km und bewegt sich auf 967 Millionen km. Die beste Zeit, um einen Riesen zu beobachten, ist alle 13 Monate. Zum Beispiel kam er 2019 am 10. Juni der Erde am nächsten, und 2020 wird Jupiter am 10. Juli nahe sein.

Umlaufzeit

Jupiter macht in 4.331 Tagen eine vollständige Umdrehung um die Sonne, dafür bewegt er sich mit einer Geschwindigkeit von 13 km / s. Die Umlaufbahn des Riesen ist um 6 Grad relativ zum Äquator der Sonne geneigt. Darüber hinaus hat der Planet aufgrund seiner beeindruckenden Größe einen Schwerpunkt mit der Leuchte, die sich außerhalb des Sterns befindet.

Da Jupiter eine leichte Neigung der Achse hat - nur 3,13 Grad -, ändert sich die Jahreszeit nicht.

Der Ursprung des Namens des Planeten

Da Jupiter am Himmel deutlich sichtbar ist, wurde er in der Antike mehrfach benannt. Die Römer nannten den Riesen zu Ehren ihres Himmels- und Donnergottes. Selbst als das Christentum auf dem Territorium des Staates eingeführt wurde, drangen alte Mythen so eng in das Leben der Einwohner ein, dass es unmöglich war, sie auszurotten. Diese Situation hat sich mit der Astronomie herausgestellt. Bis jetzt tragen viele Sterne, Planeten und Galaxien die Namen der alten Götter, und Jupiter ist keine Ausnahme.

Planetenalter

Sie können nicht genau sagen, wann genau Jupiter aufgetaucht ist. Da der Planet vollständig aus Gasen besteht und jede Technologie schnell versagt, wenn sie sich der Oberfläche nähert, haben Wissenschaftler keine Möglichkeit, Bodenproben zu entnehmen und Analysen durchzuführen.

Es wird angenommen, dass Jupiter vor 4,6 Milliarden Jahren erschien, als sich das Sonnensystem bildete. Nach der Supernova-Explosion in dem Raum, in dem sich die Planeten jetzt befinden, entstand eine Wolke aus Gas und Staub. Die Druckwelle übte starken Druck auf ihn aus, wodurch sich an bestimmten Stellen Robben zu bilden begannen. Allmählich verwandelten sie sich in Planeten.

Wie Jupiter gebildet wurde

Jupiter wurde aus Wasserstoff und Helium gebildet, die sich in den frühen Stadien des Auftretens des Sonnensystems im Weltraum befanden. Kleine Teilchen kollidierten allmählich miteinander und verschmolzen zu einem Ganzen, bis sie sich in einen Gasriesen verwandelten.

Da der Planet groß ist, schlagen Wissenschaftler vor, dass er vor den Objekten der Erdgruppe erschien, da nichts ihn daran hinderte, Gas im Weltraum zu absorbieren.

Nach vorläufigen Schätzungen wurde Jupiter über mehrere Millionen Jahre gebildet. Gase sammelten sich allmählich zu einem Ganzen und bildeten einen Kreis von gigantischen Ausmaßen.

Geschichte studieren

Der Planet ist von der Erde aus gut sichtbar, weshalb sie von seiner Existenz in Babylon im VIII. Jahrhundert vor Christus wussten. Ptolemaios im II. Jahrhundert schuf ein geozentrisches Modell und stellte fest, dass Jupiter in 4332 Tagen eine Revolution um die Erde macht. Dreihundert Jahre später wiederholte der Mathematiker Ariabhata die Experimente des Astronomen und spezifizierte die Zirkulationsdauer bis zu Stunden.

Im Jahr 1610 untersuchte Galileo den Gasriesen mit einem Teleskop und entdeckte vier Satelliten, die ihn umkreisten. Dies veranlasste den Wissenschaftler zu der Idee, dass sich nicht alle Himmelsobjekte um die Erde bewegen. Auch dank dessen wurde die Gültigkeit des heliozentrischen Modells bewiesen, das behauptet, dass sich die Planeten um die Sonne bewegen.

In den 1660er Jahren wurde die Untersuchung des Jupiter vom Astronomen Cassini begonnen, der ein verbessertes Modell des Teleskops verwendete, um eine größere Vergrößerung zu erzielen. Nach 30 Jahren beschrieb er detailliert die Rotation des Riesen um seine Achse und identifizierte auch Zonen in der Atmosphäre, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen.

Heinrich Schwabe entdeckte 1831 als erster den Großen Roten Fleck. Der Wissenschaftler gab dem Hurrikan eine detaillierte Beschreibung, verfügte jedoch nicht über genügend Daten, um den Grund für die Entstehung dieses Phänomens genau zu erklären.

1892 wurde der fünfte Jupiter-Satellit Almatei entdeckt. E. Bernard sah sie durch ein Teleskop. Im Jahr 1955 wurde aufgrund von Radiowellen und ihrer Wechselwirkung mit Objekten im Weltraum die genaue Rotationsgeschwindigkeit des Gasriesen bestimmt.

Von der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts bis heute wurde der Jupiter kontinuierlich überwacht. Astronomen sammeln Informationen über das Objekt und versuchen, ein vollständiges Bild davon zu machen. Die Technologie muss jedoch noch einen großen Schritt nach vorne machen, bevor sich die Sonden der Oberfläche des Jupiter nähern können.