od chvíle, Kdy Galileo Galilei poprvé pozoroval Jupiter úzce v roce 1610 pomocí dalekohledu vlastní konstrukce, vědci a astronomové byli nesmírně fascinováni Jupiteru, planetě. Nejen, že je to Sluneční Soustavy největší planety, ale stále existují věci, které o tomto světě – přes století výzkumu a četné průzkumné mise – že i nadále mystifikovat i naše největší mozky.
jedním z hlavních důvodů je to, že Jupiter je tak ostře odlišný od toho, co my obyvatelé země považujeme za normální. Mezi jeho neuvěřitelná velikost, hmotnost, složení, tajemství jeho magnetických a gravitačních polí, a jeho impozantní systém měsíců, jeho existence nám ukázala, jak rozmanité planety může skutečně být.
Velikosti, Hmotnosti a Hustoty:
Země má střední poloměr 6,371 km (3,958.8-mi), a masové o 5,97 × 1024 kg, vzhledem k tomu, že Jupiter má střední poloměr 69,911 ± 6 km (43441 mi) a hmotnost 1.8986×1027 kg. Stručně řečeno, Jupiter je téměř 11krát větší než Země a necelých 318krát masivní. Nicméně, Země je hustota je výrazně vyšší, protože se jedná o terestrické planety – 5.514 g/cm3 v porovnání s 1.326 g/cm3.
Protože toto, Jupiter je „povrch“ gravitace je výrazně vyšší než na Zemi – tj. 9.8 m/s2 nebo 1 g. Zatímco, jak je plynný obr Jupiter nemá povrch per se, astronomové se domnívají, že do Jupiterovy atmosféry, kde je atmosférický tlak roven 1 baru (což se rovná Země na úrovni moře), Jupiter zkušenosti gravitační síla 24.79 m/s2 (což je ekvivalent 2.528 g).
Složení a Struktura:
Země je zemské planety, což znamená, že se skládá ze silikátových nerostů a kovů, které jsou diferencované mezi kovové jádro a silikátové pláště a kůry. Samotné jádro je také diferencované, mezi vnitřním jádrem a vnějším jádrem (které se točí v opačném směru rotace Země). Jak člověk sestupuje z kůry do interiéru, teploty a tlak se zvyšují.
tvar Země se blíží, že z rotačnímu hyperboloidu, koule zploštělé podél osy od pólu k pólu tak, že tam je boule kolem rovníku. Tato boule je výsledkem rotace Země a způsobuje, že průměr na rovníku je 43 kilometrů (27 mi) větší než průměr pólu k pólu.
naproti tomu Jupiter je složen převážně z plynné a kapalné hmoty, která je rozdělena mezi plynnou vnější atmosféru a hustší interiér. Je to Horní atmosféra se skládá z asi 88-92% vodíku a 8-12% hélia objemových molekul plynu, a cca. 75% vodíku a 24% hélia hmotnostních, přičemž zbývající jedno procento sestává z dalších prvků.
atmosféra obsahuje stopová množství metanu, vodní páry, amoniaku a sloučenin na bázi křemíku, jakož i stopová množství benzenu a dalších uhlovodíků. Existují také stopy uhlíku, etanu, sirovodíku, neonu, kyslíku, fosfinu a síry. Krystaly zmrazeného amoniaku byly také pozorovány v nejvzdálenější vrstvě atmosféry.
hustší interiér je složen ze zhruba 71% vodíku, 24% helia a 5% jiných prvků hmoty. Předpokládá se, že jádro Jupitera je hustá směs prvků – okolní vrstva kapalného kovového vodíku s určitým heliem a vnější vrstva převážně molekulárního vodíku. Jádro bylo také odvozeno jako Skalnaté, ale to zůstává také neznámé.
a podobně jako země, teploty a tlaky uvnitř Jupiteru dramaticky rostou směrem k jádru. Na“ povrchu “ se předpokládá, že tlak a teplota jsou 10 barů a 340 K (67 °C, 152 °F). V regionu, kde se vodík stává kovovým, to je věřil, že teploty dosáhnou 10,000 K (9,700 °C; 17,500 °F) a tlaku 200 GPa. Teplota v jádru hranice se odhaduje na 36,000 K (35,700 °C; 64,300 °F) a vnitřní tlak na zhruba 3000–4,500 GPa.
stejně jako země, Jupiterův tvar je tvar zploštělého sféroidu. Ve skutečnosti, Jupiterovy polární zploštění je větší než Země – 0.06487 ± 0.00015 ve srovnání s 0.00335. To je způsobeno rychlou rotací Jupitera na jeho ose,a proto je rovníkový poloměr planety přibližně 4600 km větší než polární poloměr.
orbitální parametry:
země má velmi malou orbitální excentricitu (cca. 0.0167) a pohybuje se ve vzdálenosti od 147,095,000 km (0.983 AU) od Slunce v přísluní na 151,930,000 km (1.015 AU) na aphelion. To funguje na průměrnou vzdálenost (aka . semi-hlavní osa) 149,598,261 km, která je základem jedné astronomické jednotky (AU).
Země má orbitální období 365.25 dní, což je ekvivalent 1.000017 Julian let. To znamená, že každé čtyři roky (v takzvaném přestupném roce) musí kalendář země obsahovat další den. Ačkoli je technicky celý den považován za 24 hodin dlouhý, naše planeta trvá přesně 23h 56m a 4 s, aby dokončila jednu hvězdnou rotaci (0,997 dnů Země). Ale v kombinaci s jeho orbitálním obdobím kolem Slunce je čas mezi jedním východem slunce a druhým (sluneční den) 24 hodin.
při pohledu z nebeského severního pólu se pohyb Země a její axiální rotace objevují proti směru hodinových ručiček. Z výhodného bodu nad severními póly slunce i Země, Země obíhá kolem Slunce proti směru hodinových ručiček. Osa Země je nakloněna také 23,4° směrem k ekliptice Slunce, která je zodpovědná za vytváření sezónních variací na povrchu planety. Kromě kolísání teploty to také vede ke změnám v množství slunečního světla, které hemisféra přijímá v průběhu roku.
Mezitím, Jupiter obíhá kolem Slunce v průměrné vzdálenosti (poloosa) 778,299,000 km (5.2 AU), od 740,550,000 km (4.95 AU) na perihelionu a 816,040,000 km (5.455 AU) na aphelionu. V této vzdálenosti trvá Jupiter 11,8618 pozemských let, než dokončí jednu oběžnou dráhu slunce. Jinými slovy, jeden Jovianský rok trvá ekvivalent 4 332,59 pozemských dnů.
rotace Jupiteru je však nejrychlejší ze všech planet Sluneční soustavy a dokončuje jednu rotaci na své ose za méně než deset hodin (9 hodin, 55 minut a 30 sekund). Proto jeden Jovian rok trvá 10,475. 8 Jovian sluneční dny.
Prostředí:
zemská atmosféra se skládá z pěti hlavních vrstev – Troposféry, Stratosféry, Mezosféry, Termosféry a Exosféra. Tlak a hustota vzduchu se zpravidla snižují, čím vyšší jde do atmosféry a čím dál je od povrchu. Vztah mezi teplotou a nadmořskou výškou je však komplikovanější a v některých případech může dokonce stoupat s nadmořskou výškou.
troposféra obsahuje zhruba 80% hmotnosti zemské atmosféry, přičemž přibližně 50% se nachází v nižších 5.6 km (3.48 mi), což je hustší než všechny její nadložní atmosférické vrstvy. Skládá se především z dusíku (78%) a kyslíku (21%) se stopovými koncentracemi vodní páry, oxidu uhličitého a dalších plynných molekul.
Téměř všechny atmosférické vodní páry nebo vlhkost se vyskytuje v troposféře, tak to je vrstva, kde většina Země meteorologické jevy (mraky, déšť, sníh, bouřky) konat. Jedinou výjimkou je Termoposféra, kde jsou jevy známé jako Aurora Borealis a Aurara Australis (aka. Severní a Jižní světla) je známo, že se konají.
jak již bylo uvedeno, Jupiterova atmosféra je složena převážně z vodíku a helia, se stopovým množstvím dalších prvků. Podobně jako Země, Jupiter zažívá polární záře poblíž svých severních a jižních pólů. Ale na Jupiteru je aurorální aktivita mnohem intenzivnější a zřídka se zastaví. Intenzivní záření, jupiterova magnetického pole, a množství materiálu z Io sopky, které reagují s Jupiterovy ionosféry vytvořit světelnou show, která je opravdu velkolepý.
Jupiter také zažívá násilné vzorce počasí. Rychlost větru 100 m/s (360 km/h) je běžná v zónových tryskách a může dosáhnout až 620 km / h (385 mph). Bouře se tvoří během několika hodin a přes noc se mohou stát tisíci km v průměru. Jedna bouře, velká červená skvrna, zuří nejméně od konce 1600s. Bouře se během své historie zmenšovala a rozšiřovala; ale v roce 2012 bylo navrženo, že obří červená skvrna by nakonec mohla zmizet.
Jupiter je neustále pokryt mraky složenými z krystalů amoniaku a případně hydrosulfidu amonného. Tyto mraky se nacházejí v tropopauze a jsou uspořádány do pásem různých zeměpisných šířek, známých jako „tropické oblasti“. Vrstva oblačnosti je hluboká jen asi 50 km (31 mi) a skládá se z nejméně dvou balíčků mraků: tlusté spodní paluby a tenké jasnější oblasti.
Tam může být také tenká vrstva vody, mraky hlubších amoniaku vrstvy, o čemž svědčí blesky detekován v atmosféře Jupitera, které by způsobila voda je polarita vytváření starosti oddělení potřebné pro blesk. Pozorování těchto elektrických výbojů naznačuje, že mohou být až tisíckrát silnější než ty, které jsou pozorovány zde na Zemi.
měsíce:
země má pouze jeden obíhající satelit, Měsíc. Jeho existence je známa již od pravěku, a hraje hlavní roli v mytologických a astronomických tradicích všech lidských kultur a má významný vliv na přílivy země. V moderní době, měsíc nadále sloužil jako ohnisko pro astronomický a vědecký výzkum, stejně jako průzkum vesmíru.
ve skutečnosti je měsíc jediným nebeským tělesem mimo zemi, po kterém lidé skutečně chodili. První přistání na Měsíci proběhlo 20. července 1969 a Neil Armstrong byl prvním člověkem, který vstoupil na povrch. Od té doby bylo na Měsíci celkem 13 astronautů a výzkum, který provedli, nám pomohl dozvědět se o jeho složení a formaci.
Díky vyšetření Měsíční kameny, které byly přivezeny zpět na Zemi, převažující teorie říká, že Měsíc vznikl přibližně před 4,5 miliardami let z kolize mezi Zemi a Mars velikosti objektu (známý jako Theia). Tato kolize vytvořila masivní oblak trosek, který začal kroužit kolem naší planety, která se nakonec spojila a vytvořila měsíc, který dnes vidíme.
Měsíc je jednou z největších přírodních satelitů ve Sluneční Soustavě a je druhou největší satelitní těch, jejichž hustoty jsou známé (po satelit Jupiteru Io). Je také tidally uzamčen se zemí, což znamená, že jedna strana neustále směřuje k nám, zatímco druhá směřuje pryč. Vzdálená strana, známá jako „temná strana“, zůstala lidem neznámá, dokud nebyly vyslány sondy, aby ji vyfotografovaly.
Jovianský systém má naproti tomu 67 známých měsíců. Čtyři největší jsou známé jako Galilejské měsíce, které jsou pojmenovány po jejich objeviteli, Galileo Galilei. Patří mezi ně: Io, nejvíce vulkanicky aktivní těleso v naší Sluneční Soustavě; Europa, který je podezřelý z toho, že obrovský podpovrchový oceán; Ganymed, největší měsíc v naší Sluneční Soustavě; a Callisto, který je také myšlenka, že má podpovrchový oceán a nabízí některé z nejstarších povrch materiálu ve Sluneční Soustavě.
Pak tam je Vnitřní Skupinu (nebo Amalthea group), která se skládá ze čtyř malých měsíců, které mají průměr menší než 200 km, na oběžné dráze poloměru menším než 200 000 km, a mají oběžnou sklony menší než půl stupně. Tato skupina zahrnuje měsíce Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe. Spolu s řadou dosud neviděných vnitřních měsíčků, tyto měsíce doplňují a udržují Jupiterův slabý kruhový systém.
Jupiter má také řadu nepravidelných satelitů, které jsou podstatně menší a mají vzdálenější a excentrické oběžné dráhy než ostatní. Tyto měsíce jsou rozděleny do rodin, které mají podobnosti na oběžné dráze a složení, a jsou věřil být do značné míry výsledkem kolize velkých objektů, které byly zachyceny pomocí gravitace Jupitera.
země a Jupiter se téměř všemi možnými způsoby nemohly lišit. A na jovské planetě je stále mnoho věcí, kterým ještě plně nerozumíme. Když už mluvíme o tom, nezapomeňte zůstat naladěni na vesmír ještě dnes pro nejnovější aktualizace z mise Juno NASA.
napsali jsme mnoho zajímavých článků o planetách sluneční soustavy zde ve vesmíru dnes. Zde je země ve srovnání s Merkurem, země ve srovnání s Venuší, měsíc ve srovnání se zemí, země ve srovnání s Marsem, Saturn ve srovnání se Zemí a Neptun ve srovnání se zemí.
chcete více informací o Jupiteru? Zde je odkaz na zprávy Hubblesite o Jupiteru a zde je průvodce průzkumem sluneční soustavy NASA.
natočili jsme podcast právě o Jupiteru pro obsazení astronomie. Klikněte sem a poslouchejte epizodu 56: Jupiter.