Jupiter - der größte Planet im SonnensystemSie ist die fünfte von der Sonne. Dieser Himmelskörper, benannt nach dem griechischen Gott aller Götter Zeus, dem Sohn von Kronos (Saturn) und auch dem Hüter des Römischen Reiches, ist ein echter Gasriese unter den Planeten, der mindestens doppelt so groß ist wie alle Planeten zusammen (die Masse des Jupiter ist 318-mal größer als Erdmasse). Der Riese des Sonnensystems ist den Sternen sehr ähnlich, konnte aber nicht genug Masse gewinnen, um zu brennen.
Der größte Planet im Sonnensystem
Jupiter wurde zur Quelle einer echten Revolution in den wissenschaftlichen Erkenntnissen des Universums, als der große Galileo 1610 vier große Gefährten des Riesen entdecken konnte - Io, Europa, Ganymed und Callisto. Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass große Himmelskörper gesehen wurden, die sich um ein anderes Objekt als die Erde drehten. Diese Tatsache wurde zur Grundlage der Theorie von Copernicus, dass die Erde nicht das Zentrum des Universums ist.
Obwohl Jupiter scheinbar ruhig ist, wenn man es aus unserer relativ sicheren Welt betrachtet, ist er ein chaotischer und geschäftiger Ort. Die Flecken und Turbulenzen des Gasriesen sind auf starke Stürme zurückzuführen, die die vorherrschenden Winde mit einer Geschwindigkeit von 540 km / h am Äquator zerstreuen - schneller als alle auf der Erde bekannten Hurrikane.
Aber in der Atmosphäre des Riesen gibt es auch etwas Geheimnisvolles - den Großen Roten Fleck, einen starken Hurrikansturm, der als Antizyklon bezeichnet wird. Unser einheimischer Planet hat noch nie etwas Vergleichbares gesehen: Er dreht sich im allgegenwärtigen Oval, das größer als die gesamte Erde ist, obwohl es von den ersten Tagen seiner Beobachtung an ständig abnimmt.
Interessante Tatsache: Jupiter ist einer der fünf Planeten, die eine Person mit bloßem Auge sehen kann, wenn sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort schaut. Jupiter ist auch das vierthellste Himmelsobjekt in unserem Sonnensystem. Nur die Sonne, die Venus und der Mond am Nachthimmel sind heller als er.
So ein interessanter Planet, dieser Jupiter. Schauen wir uns das jetzt genauer an.
Zusammensetzungsstruktur des Jupiters
Jupiter ist eine riesige, supermassive Gaskugel, in die alle anderen Planeten des Sonnensystems zweimal platziert werden können. Wenn Jupiter nur 80-mal größer wäre, würde er ein echter Star werden. Die Wolken des tobenden Riesen bestehen aus Ammoniak und Wasserdampf und treiben in einer Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium. Wahrscheinlich liegt die spezielle chemische Zusammensetzung der Wolken hinter der pastellfarbenen Vielfalt des Farbschemas von Jupiter, aber in Wirklichkeit konnten Wissenschaftler dieses interessante Erscheinungsbild des Planeten noch nicht vollständig erklären.
Die Atmosphäre des Jupiter ähnelt der des Sonnen und besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Bunte helle und dunkle Streifen entstehen durch die stärksten Windströme von Ost nach West in der oberen Atmosphäre. Weiße Wolken in hellen Bereichen bestehen aus Kristallen aus gefrorenem Ammoniak, und Wolken sind von anderen Chemikalien etwas dunkler. Aufgrund der Zufälligkeit aller Prozesse, die in der Atmosphäre eines Riesen ablaufen, Jupiters Aussehen ändert sich ständig. Manchmal ist der Himmel mit echten Regenfällen aus reinen Diamanten gefüllt.
Unterhalb der oberen Gasschichten steigen Druck und Temperatur so stark an, dass die Wasserstoffatome schließlich zu einer Flüssigkeit komprimieren. Jupiter hat einen dichten Kern von unsicherer Zusammensetzung, umgeben von einer heliumreichen Schicht aus flüssigem metallischem Wasserstoff, die bis zu 80-90% des Planetendurchmessers einnimmt.
Der Druck steigt so hoch an, dass Wasserstoff seine Elektronen verliert und in einem chaotischen Durcheinander komplizierter Flüssigkeiten eine elektrische Ladung auftreten kann, genau wie bei Metallen.Die unglaublich schnelle Rotation des Riesen um seine Achse - Jupiter macht eine Umdrehung in 10 Erdstunden - verursacht elektrische Entladungen, die das Magnetfeld des Planeten beeinflussen und erzeugen können. Es ist 16 bis 54 Mal stärker als die Erde.
Der wahrscheinlich interessanteste Ort auf der Oberfläche des Jupiter ist der Große Rote Fleck, ein riesiger Sturmsturm, der seit mehr als 300 Jahren andauert. Die Rotationsgeschwindigkeit der Luftströme erreicht 680 km / h. Die Farbe variiert von ziegelrot bis leicht braun - dies ist wahrscheinlich auf die geringe Menge an Phosphor und Schwefel in den Ammoniakkristallen in den Wolken zurückzuführen.
Interessante Tatsache: Es ist nicht bekannt, ob Jupiter eine harte Oberfläche hat. Unter den Wolken Tausende von Kilometern Schichten von Wasserstoff und Helium. Darunter befindet sich flüssiger Wasserstoff. Ferner wird dieser flüssige Wasserstoff ein heißes flüssiges Metall. Es ist immer noch unbekannt, ob sich unter all dem ein fester Kern befindet - Temperaturen würden alle Geräte zerstören, die wir dorthin senden könnten, um die erforderlichen Daten zu erhalten. Die Temperatur im Kern sollte ausreichen, um auch Titan zu schmelzen.
Entfernung von der Sonne des Jupiter und der Umlaufbahn
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne: 778.412.020 km. Zum Vergleich: 5,203 mal mehr als die Erde.
Perihel (der Sonne am nächsten): 740.742.600 km. Zum Vergleich: 5,036 mal mehr als die Erde.
Afelion (am weitesten von der Sonne entfernt): 816.081.400 km. Zum Vergleich: 5,366 mal mehr als die Erde.
Drehung um seine Achse
Jupiter hat die höchste Rotationsgeschwindigkeit im Sonnensystem.. Dieser Weltraumriese macht eine Umdrehung in weniger als zehn Stunden. Eine solch unerhörte Geschwindigkeit wirkt sich stark auf die Form des Gasplaneten aus und erzeugt eine große Ausbuchtung im Bereich des Äquators. Es kann sogar mit dem einfachsten Amateurteleskop gesehen werden.
- Durchmesser um den Äquator: 142.984 km.
- Jupitermasse: 1.900e27 kg
Es ist erwähnenswert, dass Jupiter ein Gasriese ist, der keine feste Oberfläche hat. Daher kann die Antwort auf die Frage nach der Rotationsgeschwindigkeit dieses mysteriösen Himmelskörpers um seine Achse nicht in denselben Kategorien wie beispielsweise dieser angegeben werden mit der Erde.
Berechnungssysteme für die Jupiter-Drehzahl
Die Bewegungen der atmosphärischen Strömungen sind je nach Breitengrad ihres Standorts sehr unterschiedlich. Die Rotationsgeschwindigkeit von Strömen auf den polaren Teilen des Planeten ist also bis zu 5 Minuten geringer als die am Äquator. Aufgrund dieser Unterschiede mussten Wissenschaftler drei verschiedene Systeme zur Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit entwickeln.
Der erste gilt also für Ströme in der Region von 10 ° nördlicher Breite bis 10 °, wobei die Rotationsgeschwindigkeit 9 Stunden 50 Minuten und 30 Sekunden beträgt, die zweite - für alle Breiten außerhalb dieser Grenzen, hier beträgt die Geschwindigkeit 9 Stunden 55 Minuten und 40 Sekunden. Das dritte System versuchte, die beiden Ansätze zu kombinieren und schlug vor, die Rotationsgeschwindigkeit auf der Magnetkugel des Planeten zu berechnen.
Rotation um die Sonne
Jupiter braucht 4328 Erdentage, um eine Umdrehung um die Sonne zu vollenden. Daher dauert ein Jahr auf der Oberfläche des Jupiter 11,86 Erdjahre.
Jupiters Monde
Jupiter ist nach der Venus der zweithellste Planet am Nachthimmel. Dies ermöglichte es den Astronomen, vor Hunderten von Jahren einen riesigen Planeten zu entdecken und zu studieren. Im Januar 1610 bemerkte der Astronom Galileo Galilei, wie er dachte, vier kleine Sterne, die Jupiter begleiteten. Diese Lichtfragmente sind tatsächlich die vier größten Monde des Jupiter: Io, Europa, Ganymed und Callisto.
Vor allem die Monde des Jupiter sind nicht weniger interessant und mysteriös als ihr Meister. Der größte Satellit im Sonnensystem, Ganymed, ist auch der einzige Satellit, der für sein eigenes Magnetfeld bekannt ist. Auf der Oberfläche von Io toben Vulkane, was ihm den Titel des vulkanisch aktivsten Objekts im Sonnensystem gibt.
Wissenschaftler glauben, dass Europa von einem tiefen, riesigen Ozean unter seiner Eiskruste bedeckt ist, was es zum Hauptkandidaten für die Jagd nach außerirdischem Leben im Sonnensystem macht. Und Callisto wiederum hat das niedrigste Reflexionsvermögen oder die niedrigste Albedo aller vier Satelliten. Dies deutet darauf hin, dass seine Oberfläche aus einem dunklen, farblosen Stein bestehen kann.
Diese vier Satelliten sind jedoch nicht die einzigen. Jupiter hat Dutzende kleiner Satelliten. Allein im Jahr 2003 wurden 23 neue Satelliten entdeckt. In nur einem Juni 2018 verzeichneten Wissenschaftler 12 weitere, die auf seltsamen Flugbahnen um einen majestätischen Planeten wandern.
Jupiter-Ringe
Die Entdeckung von drei Ringen um Jupiter war eine echte Entdeckung für Wissenschaftler, als die NASA Voyager 1 1979 aufbrach, um den Planeten zu erkunden. Sie sind, wie klar wird, nicht so hell wie die des Saturn.
Der Hauptring ist abgeflacht. Seine Dicke beträgt ca. 30 km und eine Breite von mehr als 6400 km. Der innere wolkenförmige Ring, der Halo genannt wurde, hat eine Dicke von 20.000 km. Es wurde aufgrund elektromagnetischer Kräfte gebildet, die Staubpartikel vom Hauptring abstoßen. Dieses System erstreckt sich von den oberen Wolken in der Atmosphäre und dehnt sich allmählich aus. Beide Ringe bestehen aus kleinen dunklen Staubpartikeln.
Der dritte Ring, der aufgrund seiner Transparenz als dünner Ring bekannt ist, repräsentiert tatsächlich drei Ringe mikroskopischer Trümmer aus den drei Monden des Jupiter - Amalthea, Theben und Adrastea.
Forschungsmissionen
Seit Galileo Jupiter zum ersten Mal gesehen hat, haben Wissenschaftler ihn weiter untersucht, sowohl von der Erdoberfläche als auch vom Weltraum aus. Die erste Mission wurde mit Hilfe von Voyager 1 durchgeführt, die Wissenschaftlern mehr als 10.000 Bilder des vorbeifliegenden Planeten lieferte.
Und als sich das Juno-Raumschiff der NASA 2016 um Jupiter drehte, sendete es schnell atemberaubende Bilder. Atemberaubende Gemälde zeigten, dass der Planet noch wilder ist als wir einst dachten. Juno war in der Lage, verblüffende Daten zu liefern, auf denen echte Zyklonschwärme entdeckt wurden, die sich auf der Oberfläche eines Riesen drehten, dessen Wurzeln wahrscheinlich tief unter den oberen Wolkenbändern liegen.
Es wurde mehr als eine Mission an Jupiter gesendet, und es gibt mindestens zwei weitere Pläne für den Versand: den Europe Clipper der NASA (der in den 2020er Jahren gestartet wird) und die Ice Moons der Europäischen Weltraumorganisation, die 2022 starten und eintreffen in das Jupiter-System im Jahr 2030, um Ganymed, Callisto und Europa zu studieren.
"Pioneer 10" konnte uns die Gefahr des Strahlungsgürtels des Jupiter aufdecken, der die Todesschwelle für den Menschen um das 1000-fache überschreitet, und sein Anhänger "Pioneer 11" ermöglichte es uns, tiefer in die Geheimnisse des Großen Roten Flecks einzutauchen. Andere „Brüder“, „Voyager“ 1 und 2, konnten umfangreiche und detaillierte Karten der Jupitermonde erstellen, zeigten uns unsichtbare Ringe und präsentierten Daten zur Natur von Io, dessen Oberfläche mit schwefelspeienden Vulkanen bedeckt ist, die starke magnetische Flüsse erzeugen, die einen signifikanten Einfluss auf Jupiter haben . Und „New Horizons“ gab uns einen völlig anderen Blick auf die brodelnde Schönheit des Gasriesen.
Ist es möglich, Leben auf Jupiter zu entwickeln?
Die Atmosphäre des Jupiter wird mit der Tiefe wärmer und erreicht Raumtemperatur oder 21 ° C in einer Höhe, in der der atmosphärische Druck etwa zehnmal höher ist als auf der Erde. Wissenschaftler vermuten, dass Jupiter, wenn er eine Lebensform an der Oberfläche hat, nur auf dieser Ebene sein kann, dh vollständig in der Luft leben kann. Die Forscher fanden jedoch keine Hinweise auf Leben auf Jupiter. Satelliten sind die besten Kandidaten, um Leben zu finden.
Obwohl dieser Riese als untersuchter Planet betrachtet wird, für den viel Mühe und Geld aufgewendet wurde, haben Wissenschaftler immer noch viele Fragen, die immer noch keine Antwort haben.Daher stürzen sie sich alle weiter in die feste und unüberwindliche Wand des Unbekannten Universums mit der vergeblichen Hoffnung, alle Geheimnisse des Universums zu lernen, Lösungen für die komplexesten Rätsel der Physik, Chemie und Astronomie zu finden und neue Missionen an den chaotisch kochenden Riesen zu senden. Der Weltraum ist noch nicht zu uns gekommen, aber wenn wir Jupiter verstanden haben, können wir vielleicht einen unglaublichen Schritt tun, um die Welt um uns herum zu verstehen.
