Helt Siden Galileo Galilei først observerte Jupiter tett i 1610 ved hjelp av et eget teleskop, har forskere og astronomer vært enormt fascinert av den Jovianske planeten. Ikke bare Er Det Solsystemets største planet, men det er fortsatt ting om denne verden-til tross for århundrer med forskning og mange letemisjoner – som fortsetter å mystifisere selv våre største sinn.
En av hovedgrunnene til Dette er Fordi Jupiter er så sterkt forskjellig fra hva Vi Jordboere anser for å være normale. Mellom dens utrolige størrelse, masse, sammensetning, mysteriene til dens magnetiske og gravitasjonsfelt, og dens imponerende system av måner, har dens eksistens vist oss hvor forskjellige planeter virkelig kan være.
Størrelse, Masse Og Tetthet:
Jordens har en gjennomsnittlig radius på 6,371 km (3,958.8 mi), og en masse på 5,97 × 1024 kg, Mens Jupiter har en gjennomsnittlig radius på 69,911 ± 6 km (43441 mi) og en masse på 1.8986×1027 kg. Kort Sagt, Jupiter er nesten 11 ganger Størrelsen På Jorden, og like under 318 ganger så massiv. Jordens tetthet er imidlertid betydelig høyere, siden Det er en terrestrisk planet – 5,514 g / cm3 sammenlignet med 1,326 g / cm3.
På grunn Av Dette Er Jupiters» overflategravitasjon » betydelig høyere Enn Jordens normale – dvs. 9,8 m/s2 eller 1 g.mens Jupiter som en gassgigant ikke har noen overflate i seg selv, tror astronomer at I Jupiters atmosfære hvor atmosfæretrykket er lik 1 bar (som er Lik Jordens på havnivå), Opplever Jupiter en gravitasjonskraft på 24,79 m/s2 (som tilsvarer 2,528 g).
Sammensetning Og Struktur:
Jorden er en terrestrisk planet, noe som betyr at Den består av silikatmineraler og metall som er differensiert mellom en metallkjerne og en silikatmantel og skorpe. Kjernen i seg selv er også differensiert, mellom en indre kjerne og ytre kjerne (som spinner i motsatt retning Av Jordens rotasjon). Når man går ned fra skorpen til interiøret, øker temperaturen og trykket.
jordens form tilnærmer Seg en flattrykt sfæroide, en kule flatet langs aksen fra pol til pol slik at det er en bule rundt ekvator. Denne bulgen skyldes jordens rotasjon, og forårsaker at diameteren ved ekvator er 43 kilometer (27 mi) større enn pol-til-pol-diameteren.
Derimot består Jupiter hovedsakelig av gass og flytende materie som er delt mellom en gassformig ytre atmosfære og et tettere indre. Den øvre atmosfæren består av omtrent 88-92% hydrogen og 8-12% helium etter volum av gassmolekyler, og ca. 75% hydrogen og 24% helium etter masse, med de resterende en prosent som består av andre elementer.
atmosfæren inneholder spor av metan, vanndamp, ammoniakk og silisiumbaserte forbindelser, samt spor av benzen og andre hydrokarboner. Det er også spor av karbon, etan, hydrogensulfid, neon, oksygen, fosfin og svovel. Krystaller av frossen ammoniakk har også blitt observert i det ytre laget av atmosfæren.
det tettere interiøret består av omtrent 71% hydrogen, 24% helium og 5% andre elementer etter masse. Det antas At Jupiters kjerne er en tett blanding av grunnstoffer – et omliggende lag av flytende metallisk hydrogen med noe helium, og et ytre lag hovedsakelig av molekylært hydrogen. Kjernen har også blitt utledes som steinete, men dette er fortsatt ukjent så vel.
og i likhet Med Jorden øker temperaturen og trykket inne I Jupiter dramatisk mot Kjernen. På» overflaten » antas trykket og temperaturen å være 10 bar og 340 K(67 °C, 152 °F). I regionen der hydrogen blir metallisk, antas det at temperaturen når 10.000 K (9.700 °C; 17.500 °F) og trykk 200 GPa. Temperaturen ved kjernegrensen er anslått til 36 000 K (35 700 °C; 64 300 °F) og det indre trykket på omtrent 3 000-4 500 GPa.
Også Som Jorden er Jupiters form en flattrykt sfæroide. Faktisk Er Jupiters polare flatering større enn Jordens-0.06487 ± 0.00015 sammenlignet med 0.00335. Dette skyldes Jupiters raske rotasjon om sin akse, og er grunnen til at planetens ekvatoriale radius er omtrent 4600 km større enn dens polarradius.
Baneparametere:
Jorden har en meget liten baneeksentrisitet (ca. 0.0167) og varierer i avstand fra 147.095.000 km (0.983 AU) fra Solen ved perihelion til 151.930.000 km (1.015 AU) ved aphelion. Dette går ut til en gjennomsnittlig avstand (aka. halvakse) på 149 598 261 km, som er grunnlaget for en Enkelt Astronomisk Enhet (AU).
Jorden har en omløpsperiode på 365,25 dager, noe som tilsvarer 1.000017 Julianske år. Dette betyr at Hvert fjerde år (i Det som kalles Et Skuddår), Må Jordkalenderen inkludere en ekstra dag. Selv om en hel dag teknisk sett anses å være 24 timer lang, tar planeten vår nøyaktig 23h 56m og 4 s for å fullføre en enkelt siderisk rotasjon (0, 997 Jorddager). Men kombinert med sin omløpstid rundt Solen, er tiden mellom en soloppgang og En Annen (En Soldag) 24 timer.
Sett fra den himmelske nordpolen vises jordens bevegelse og dens aksiale rotasjon mot klokken. Fra utsiktspunktet over nordpolen Til Både Solen og Jorden går Jorden I bane Rundt Solen mot klokken. Jordens akse vippes også 23,4° mot solens ekliptikk, som er ansvarlig for å produsere sesongvariasjoner på planetens overflate. I tillegg til å produsere variasjoner i temperatur, resulterer dette også i variasjoner i mengden sollys en halvkule mottar i løpet av et år.
I Mellomtiden går Jupiter I bane Rundt Solen med en gjennomsnittlig avstand (store halvakse) på 778 299 000 km (5,2 AE), fra 740 550 000 km (4.95 AU) ved perihelion og 816 040 000 km (5 455 AU) ved aphelion. På Denne avstanden tar Jupiter 11.8618 Jordår for å fullføre En enkelt bane Av Solen. Med Andre ord varer et enkelt joviansk år tilsvarende 4,332. 59 Jorddager.
Jupiters rotasjon er imidlertid den raskeste av Alle Planetene i Solsystemet, og fullfører en enkelt rotasjon om sin akse på litt mindre enn ti timer (9 timer, 55 minutter og 30 sekunder). Derfor varer et Enkelt Joviansk år 10,475. 8 jovianske soldager.
Atmosfærer:
jordens atmosfære består av fem hovedlag-Troposfæren – Stratosfæren, Mesosfæren, Termosfæren og Eksosfæren. Som regel reduseres lufttrykk og tetthet jo høyere man går inn i atmosfæren og jo lenger er fra overflaten. Forholdet mellom temperatur og høyde er imidlertid mer komplisert, og kan til og med stige med høyde i noen tilfeller.
troposfæren inneholder omtrent 80% av massen I Jordens atmosfære, med rundt 50% lokalisert i de nedre 5,6 km (3,48 mi), noe som gjør den tettere enn alle dens overliggende atmosfæriske lag. Det består hovedsakelig av nitrogen (78%) og oksygen (21%) med sporkonsentrasjoner av vanndamp, karbondioksid og andre gassformige molekyler.
Nesten all atmosfærisk vanndamp eller fuktighet finnes i troposfæren, så det er laget der De fleste av Jordens meteorologiske fenomener (skyer, regn, snø, lynstormer) finner sted. Det ene unntaket Er Termoposfæren, hvor fenomenene Kjent Som Aurora Borealis og Aurara Australis (aka. De Nordlige Og Sørlige Lysene) er kjent for å finne sted.
Som allerede nevnt består Jupiters atmosfære hovedsakelig av hydrogen og helium, med spor av andre grunnstoffer. I likhet Med Jorden opplever Jupiter auroras nær sine nordlige og sørlige poler. Men på Jupiter er nordlysaktiviteten mye mer intens og stopper sjelden. Den intense strålingen, Jupiters magnetfelt og overfloden av Materiale fra Ios vulkaner som reagerer med Jupiters ionosfære skaper et lysshow som er virkelig spektakulært.
Jupiter opplever også voldsomme værmønstre. Vindhastigheter på 100 m / s (360 km/t) er vanlige i sonalstråler, og kan nå så høyt som 620 km / t (385 mph). Stormer dannes i løpet av timer og kan bli tusenvis av km i diameter over natten. En storm, Den Store Røde Flekken, har rast siden minst slutten av 1600-tallet. Stormen har krympet og ekspandert gjennom hele sin historie; men i 2012 ble det foreslått at Den Gigantiske Røde Flekken til slutt kunne forsvinne.
Jupiter er stadig dekket av skyer bestående av ammoniakkkrystaller og muligens ammoniumhydrosulfid. Disse skyene ligger i tropopausen og er arrangert i bånd av forskjellige breddegrader, kjent som «tropiske regioner». Skylaget er bare ca 50 km (31 mi) dypt, og består av minst to dekk med skyer: et tykt nedre dekk og en tynn klarere region.
det kan også være et tynt lag av vannskyer som ligger under ammoniakklaget, noe som fremgår av lynnedslag oppdaget I Jupiters atmosfære, noe som ville være forårsaket av vannets polaritet som skaper ladningsseparasjonen som trengs for lyn. Observasjoner av disse elektriske utladningene indikerer at de kan være opptil tusen ganger så kraftige som de som observeres her på Jorden.
Måner:
Jorden har bare En bane satellitt, Månen. Dens eksistens har vært kjent siden forhistorisk tid, og den har spilt en viktig rolle i de mytologiske og astronomiske tradisjonene i alle menneskelige kulturer og har en betydelig effekt på Jordens tidevann. I moderne Tid Har Månen fortsatt å tjene som et fokuspunkt for astronomisk og vitenskapelig forskning, samt romforskning.
Faktisk Er Månen Den eneste himmellegemet utenfor Jorden som mennesker faktisk har gått på. Den Første månelandingen fant sted 20. juli 1969, Og Neil Armstrong var den første personen som satte foten på overflaten. Siden den tiden har totalt 13 astronauter vært Til Månen, og forskningen de utførte har vært med til å hjelpe oss med å lære om sammensetningen og dannelsen.
takket være undersøkelser av månebergarter som ble brakt tilbake Til Jorden, hevder den dominerende teorien at Månen ble opprettet for omtrent 4,5 milliarder år siden fra en kollisjon Mellom Jorden og et Objekt på Størrelse Med Mars (Kjent Som Theia). Denne kollisjonen skapte en massiv sky av rusk som begynte å sirkle planeten vår, som til slutt samles for å danne Månen vi ser i dag.
Månen Er En av De største naturlige satellittene i Solsystemet og er den nest tetteste satellitten av de hvis tettheter er kjent (etter Jupiters satellitt Io). Det er også tidelt låst Med Jorden, noe som betyr at den ene siden stadig vender mot oss mens den andre vender bort. Den andre siden, kjent som Den «Mørke Siden», forblir ukjent for mennesker til sonder ble sendt for å fotografere den.
det Jovianske systemet har derimot 67 kjente måner. De Fire Største Er Kjent Som De Galileiske Månene, som er oppkalt Etter oppdageren Galileo Galilei. De inkluderer: Io, Den mest vulkansk aktive kroppen i Vårt Solsystem; Europa, som mistenkes for å ha et massivt undergrunnshav; Ganymedes, Den største månen i Vårt Solsystem; Og Callisto, som også antas å ha et undergrunnshav og har noen av de eldste overflatematerialene i Solsystemet.
Så er Det Den Indre Gruppen (Eller Amalthea-gruppen), som består av fire små måner som har diametre på mindre enn 200 km, bane i radius mindre enn 200 000 km, og har baneinklinasjoner på mindre enn en halv grad. Disse gruppene inkluderer månene Til Metis, Adrastea, Amalthea og Thebe. Sammen med en rekke indre måner som ennå ikke er sett, etterfyller og vedlikeholder disse Månene Jupiters svake ringsystem.
Jupiter har Også En rekke Irregulære Satellitter, som er vesentlig mindre og har fjernere og eksentriske baner enn De andre. Disse månene er brutt ned i familier som har likheter i bane og sammensetning, og antas å være i stor grad et resultat av kollisjoner fra store objekter som ble fanget Av Jupiters tyngdekraft.
På omtrent alle tenkelige måter Kunne Ikke Jorden og Jupiter være mer forskjellige. Og det er fortsatt mange ting om Den Jovianske planeten som vi ennå ikke fullt ut forstår. Når du snakker om det, vær sikker på å holde deg oppdatert På Universe I Dag for de siste oppdateringene FRA NASAS Juno-oppdrag.
vi har skrevet mange interessante artikler om planetene i Solsystemet her På Universe I Dag. Her Er Jorden Sammenlignet Med Merkur, Jorden Sammenlignet Med Venus, Månen Sammenlignet Med Jorden, Jorden Sammenlignet Med Mars, Saturn Sammenlignet Med Jorden, Og Neptun Sammenlignet Med Jorden.
Vil du ha mer informasjon Om Jupiter? Her er en lenke til Hubblesite ‘ S Pressemeldinger om Jupiter, og HER ER NASAS Solar System Exploration Guide.
Vi har spilt inn en podcast bare Om Jupiter For Astronomi Cast. Klikk her Og hør Episode 56: Jupiter.