Реферат: Юпитер – планета-гигант

Пятая планета Солнечной системы – Юпитер – была известна еще с древних времен и является самой крупной в Солнечной системе планетой-гигантом из одноименной группы планет. Обращение Юпитера вокруг Солнц приблизительно 5,203 а. е., что равно почти 778 миллионов километров. Средняя скорость планеты составляет чуть больше 13 километров в секунду, а полный оборот вокруг нашего светила Юпитер делает за 11.862 года. На протяжении 12 лет эта планета-гигант обходит практически весь видимый небосвод вдоль эклиптики, а в противостоянии в своем блеске на небе уступает только Марсу и Венере. Во время противостояния на небе виден как слегка желтоватая звезда. Планета Юпитер имеет эллиптическую форму.

Название планета получила еще тысячи лет назад и была названа в честь великого царя римских богов. Юпитер находится за основным поясом астероидов, а его масса в несколько раз превышает массу всех планет Солнечной системы вместе взятых.

На сегодняшний день известно, что планета Юпитер образовалась из общего газопылевого облака Солнечной системы, причем 2\3 всей массы этого облака припало именно на Юпитер. Конечно, этого не хватило для того, чтобы внутри него начали происходить термоядерные реакции, но зато Юпитер обладает своим собственным источником тепла.

По мнению ученых, этот термоядерный источник тепла связан в первую очередь с радиоактивным распадом вещества и высвобождающейся в результате данного распада и сжатия энергией. Сегодня можно с уверенностью говорить о том, что Юпитер излучает гораздо больше энергии, нежели получает от центрального светила нашей Солнечной системы.

Атмосфера Юпитера состоит из 11% гелия и 89% водорода, что по химическому составу больше напоминает Солнце. Протяженность атмосферы планеты почти 6 тысяч километров, а за счет соединений фосфора и серы атмосфера планеты имеет слегка оранжевый цвет.

Наблюдаемая поверхность планеты в основном состоит из различных атмосферных образований и облаков, которые пересечены различными полосами темного цвета. Полосы в свою очередь разделены более светлыми зонами и расположены практически параллельно экватору. Полосы постоянно изменяются и имеют различную окраску и очень сложную структуру.

Одним из самых знаменитых атмосферных явлений Юпитера является Красное пятно, которое считается постоянным и самым заметным образованием наблюдаемое уже свыше 350 лет.

Большое Красное Пятно

Открытие Красного пятно состоялось в далеком 1665 году, а открыл его Джованни Кассини. Несмотря на более широкие познания астрономов нашего времени о Юпитере, многие считали Красное пятно твердым образованием на диске планеты, и это мнение продержалось вплоть до первого полета Вояджера. На сегодняшний день известно, что Большое Красное Пятно (БКП) – это ураган-антициклон огромнейших размеров (40х15 тысяч километров). Также установлено, что БКП является самым огромным в Солнечной системе атмосферным вихрем и двигается против часовой стрелки со средней скоростью 435 километров в час.

Что касается внутреннего строения планеты, то на сегодняшний день существуют несколько таких моделей, которые наглядным образом показывают строение планеты-гиганта. Одной из таких моделей является то, что как и было сказано выше, Юпитер состоит в основном из гелия и водорода. На глубине от 7 до 25 тысяч километров, которая уходит вглубь облаков, водород постепенно изменяет свой вид от газообразного вида до жидкости. Четкой границы, которая отделяла бы газообразный и жидкостный водород не существует.

Сразу за жидким водородом, по всей видимости, находится слой водорода металлического. Толщина металлического слоя, по представленным учеными теоретическими моделями газового гиганта, составляет около 30-50 тысяч километров. Наука считает, что металлически водород может образовываться на планете за счет давления в несколько миллионов атмосфер. Как уже упоминалось ранее, Юпитер имеет свой источник тепла, который обогревает его лучше Солнца. По теоретическим расчетам ученых это термоядерное ядро имеет температуру 20 000оС и давление порядка 30-100 миллионов атмосфер.

Также астрономами было установлено наличие у Юпитера 63 спутников, что среди других планет Солнечной системы является рекордом. Многие предполагают, что количество спутников не менее ста, но подтвердить этот факт пока не удается. Четыре самых больших по размерам спутника газового гиганта – Каллисто, Европа, Ио, Ганимед. Они были открыты еще Галилео Галилеем в 1610.

В 1979 году, когда мимо Юпитера проходил космический аппарат «Вояджер-1» было установлено наличие колец. Кольца Юпитера представляют собой совокупность сравнительно мелких каменных частиц, Если наблюдать с Земли, то эти кольца практически все время находятся ребром, из-за чего их существование невозможно было установить ранее. Из истории известно, что еще в 1960 году астроном из СССР Всехсвятский предположил о их наличии, а гипотеза о их существовании появилась лишь 14 лет спустя, в 1974 году, когда появились данные с аппарата «Пионер-11»

Юпитер впервые посетили космические аппараты в 1973 года, когда мимо Юпитера проходили «Пионер-10» (1973 год) на расстоянии 132 тыс. километров от облаков и «Пионер-11» (1974 год) на расстоянии 34 тыс. км. от облаков.

Благодаря «Пионерам» на Землю было передано несколько сотен качественных фотоснимков Юпитера, также была впервые измерена магнитосфера планеты.

Далее в 1979 году мимо планеты пролетали «Вояджеры», которые передали 33 тысячи фотоснимков планеты. Впервые были обнаружены Большое Красное Пятно, о котором сказано выше, и кольца Юпитера.

В 1992 году мимо Юпитера проходил космический аппарат «Уилс», но новых данных, кроме того, что он измерил магнитосферу Юпитера, передано не было, также не было сделано ни одного фотоснимка, так как этот аппарат в первую очередь предназначался для изучения Солнца и не был оборудован фотокамерами.

С 1995 вплоть по 2003 год на орбите планеты постоянно находился «Галилео». Благодаря этой миссии астрономы и ученые получили множество новых данных о планете, в частности были получены данные о газовом составе Юпитера. Кроме этого сделано огромное количество фотоснимков, что дало возможность изучить динамику атмосферных процессов планеты, и были получены новые данные о его спутниках.

В 2007 году (28 февраля) аппарат «Новые горизонты» по пути к Плутону сделал гравитационный маневр в окрестностях Юпитера. На Землю было передано 33 гигабита данных и сделаны новые открытия на Юпитере.

Следующая миссия NASA запланирована на 2010 год, с выводом на орбиту Юпитера космического аппарата «Юнона» с целью провести детальное изучение планеты. Также на этот год запланирована еще одна межпланетная миссия по изучению спутников Юпитера.

Спутник Юпитера (Ио) на фоне его облаков