Júpiter é o quinto planeta do Sol. Desde a descoberta, as pessoas já conseguiram estudá-la suficientemente e fazer uma imagem completa.
Visão geral de Júpiter
Júpiter é o quinto planeta do Sol e pertence ao grupo de gigantes gasosos. O objeto recebeu seu nome em homenagem ao antigo deus romano que governa o céu e outras divindades.
Durante a sua existência, o planeta conseguiu adquirir um grande número de satélites. No momento, seu número é 79. Devido ao seu tamanho impressionante, Júpiter foi notado por pessoas antigas: na Grécia, era chamada de "Estrela de Zeus", e os astrônomos da China descreveram em detalhes a trajetória do gigante por doze anos.
Entre Júpiter estão Saturno e Marte. A estrutura do planeta consiste na atmosfera, várias camadas e o núcleo. E o campo magnético do corpo celeste tem a forma de um disco achatado.
Fato interessante: Júpiter tem uma radiação de fundo aumentada. A sonda Galileu em órbita recebeu uma dose de radiação 2500% maior que o nível crítico da Terra.
Em 1979, usando a sonda Voyager-1, verificou-se que Júpiter tem anéis, você só pode vê-los de perto.
O tamanho
O raio de Júpiter é de 69.911 km, tornando-o o maior planeta do sistema solar. Para comparação, no segundo maior corpo celeste - Saturno, esse parâmetro é 57 350 km.
Os cientistas explicam o grande tamanho de Júpiter, pois é o primeiro planeta que começou a se formar nas proximidades do Sol. Ela absorveu a maior parte da substância e gás que estavam em torno da estrela bilhões de anos atrás. Mais tarde, o vento solar começou a dispersar tudo ao redor, mas Júpiter foi capaz de manter certos objetos próximos a ele.
Fato interessante: A massa de Júpiter é duas vezes maior que esse parâmetro para a soma de todos os objetos no sistema solar, sem contar a estrela em si.
Devido ao seu tamanho, Júpiter é claramente visível no céu. Sua superfície reflete os raios do sol, razão pela qual à noite pode ser vista como uma mancha branca. Civilizações antigas o confundiram com uma estrela por causa do brilho intenso.
O gigante contém um grande número de substâncias, e muitas delas também são encontradas em outros objetos do sistema solar. Isso mais uma vez sugere que Júpiter pode ser o primeiro planeta. Também em suas superfícies e nas entranhas existem muitos processos que podem ser encontrados em outros corpos celestes.
Órbita de Júpiter
O planeta gira em torno do sol em um caminho oval. Ele completa uma revolução completa ao redor do Sol em quase 12 anos terrestres. A distância média à estrela é de 778 milhões de km. Sua velocidade de movimento no espaço é de 46 800 km / h, e o vetor de direção coincide com a maioria dos planetas do sistema. Somente Vênus e Urano se movem na direção oposta.
Características físicas de Júpiter
Como Júpiter incorporou as propriedades de muitos planetas, possui características físicas bastante interessantes:
- a camada superior das nuvens do planeta tem uma pressão de uma atmosfera, a temperatura na superfície é de -107 graus Celsius; quando aprofundada em 146 km, a pressão aumenta para 22 atmosferas e a temperatura sobe para +156 graus Celsius;
- o diâmetro médio do planeta é 139.822 km, onze terrestre;
- área de superfície é 62,18 bilhões de metros quadrados. km;
- como Júpiter é um gigante gasoso, sua densidade é bastante baixa: 1,33 g / cc;
- devido à alta força atrativa, a aceleração da gravidade é de 24,8 m / s;
- a massa do planeta é 1898 * E24, que excede a Terra em 318 vezes.
De muitas maneiras, Júpiter é um líder entre os planetas do sistema solar.
Composição, superfície e estrutura
Júpiter é uma mistura de substâncias líquidas e gasosas.A camada atmosférica do gigante é composta principalmente de hidrogênio (92%), o restante é hélio (8%). Além disso, uma pequena fração das substâncias acima da superfície é fosfina, enxofre, etano, carbono, néon, sulfeto de hidrogênio e metano.
Sob a atmosfera há uma camada de hidrogênio gasoso, na qual o hélio e outras substâncias também são dissolvidas. Ao se aprofundar em Júpiter, você pode tropeçar na próxima camada do planeta, consistindo em hidrogênio líquido com impurezas semelhantes. E abaixo está o nível de hidrogênio metálico. De fato, o gigante gasoso é uma camada de hidrogênio em diferentes estados com a presença de outras substâncias neles.
No centro do corpo celeste está o núcleo, e os cientistas ainda não podem chegar à conclusão final se é perfeitamente redondo ou tem uma forma rochosa. Sua presença foi comprovada em 1997, quando a gravidade foi descoberta em Júpiter. Segundo estimativas preliminares, ele consiste em hidrogênio metálico metálico e hélio, e sua massa pode ser de 4 a 14% de todo o planeta.
Supõe-se também que no centro de Júpiter a temperatura é de 35.700 graus Celsius e a pressão é de 4.500 GPa. Para comparação, acredita-se que a temperatura da superfície seja de 67 graus Celsius e a pressão seja de 10 bar. É preciso esclarecer que esses são apenas dados teóricos e, na realidade, os parâmetros podem ser completamente diferentes. Esses valores foram obtidos apenas com base em estudos de superfície e no estudo do planeta a uma grande distância, uma vez que as sondas modernas não conseguem se aproximar da camada superior devido à grande radiação.
Atmosfera de Júpiter
O gigante do gás tem uma atmosfera de 1000 km, na qual a pressão varia de 20 a 220 kPA, o que é um indicador bastante alto. A maioria das substâncias localizadas acima da superfície é hidrogênio (90%), o segundo componente mais predominante é o hélio (10%). Além disso, uma pequena proporção é explicada por outras substâncias.
Os astrônomos dividem a atmosfera nas seguintes camadas (de cima para baixo):
- exosfera;
- termosfera;
- estratosfera;
- tropopausa;
- troposfera.
A composição dos níveis praticamente não muda, apenas a temperatura e a pressão diferem. Além disso, se o primeiro parâmetro aumentar gradualmente, o segundo diminuirá. Separadamente, é possível distinguir uma camada da troposfera, onde as auroras aparecem devido a uma grande perda de calor.
Fato interessante: A velocidade do vento na atmosfera de Júpiter pode chegar a 600 km / h.
Devido a mudanças de temperatura, predominância de hidrogênio e alta pressão, os cientistas observam periodicamente auroras nos dois pólos.
Tempo em Júpiter
Furacões e tempestades que podem se mover ao redor do planeta a velocidades de até 600 km / h estão constantemente andando na superfície de Júpiter. Além disso, sua posição e forma podem variar significativamente, mesmo em algumas horas. Uma personificação clara de toda a violência que pode acontecer no planeta é a mancha vermelha - uma tempestade gigante que é perfeitamente visível sem uma abordagem forte. Estima-se que isso esteja ocorrendo há vários séculos na Terra.
A maior parte do planeta é coberta por nuvens espessas de branco e marrom. São faixas estendidas com limites claros e movem-se a velocidades individuais. Os astrônomos os chamam de áreas tropicais. A formação de bandas aparece devido às direções caóticas do ar localizadas em diferentes alturas.
Existem áreas no gigante gasoso onde o ar flui para baixo. Essas áreas são de cor marrom escuro e são chamadas de cintos. Além disso, devido à natureza do ar, existem áreas brancas chamadas zonas.
De fato, o clima em Júpiter é uma tempestade interminável de nuvens impenetráveis com um certo tamanho, temperatura e pressão.
A temperatura do planeta Júpiter
Cada camada do planeta tem uma certa temperatura. Além disso, esse parâmetro pode variar bastante dentro do mesmo nível, dependendo das condições.Além disso, devido à impossibilidade de um estudo detalhado de Júpiter devido à grande radiação, às vezes os cientistas podem assumir apenas quais são as condições térmicas em uma determinada área.
Acredita-se que o núcleo do gigante gasoso esteja muito quente e, dentro dele, a temperatura pode chegar a 35.700 graus Celsius. Em torno dela, há uma espessa camada de hidrogênio metálico líquido. Os astrônomos ainda não conseguem estudá-lo bem. No entanto, os dados disponíveis são suficientes para prever a temperatura possível nesse nível. A transição do hidrogênio metálico do sólido para o líquido requer uma alta temperatura, mas devido à alta pressão presente em Júpiter, é suficiente manter esse parâmetro na faixa de 6.000 a 21.000 graus Celsius.
Na superfície do gigante, a temperatura negativa prevalece, que pode atingir até -170 graus. A atmosfera mais baixa não difere muito em temperatura e seu parâmetro médio é -145.
Nas camadas superiores de nuvens, a partir de uma altitude de 320 km, as propriedades térmicas começam a aumentar. E na fronteira da termosfera e da exosfera (cerca de 1000 km), a temperatura já pode atingir 600 graus Celsius. Os cientistas ainda não conseguem explicar por que, à medida que se levantam da superfície, as condições climáticas na atmosfera de Júpiter se tornam mais quentes. De acordo com todas as previsões, a temperatura das camadas superiores deve diminuir ou manter os mesmos indicadores da tropopausa.
As luas de Júpiter
Júpiter possui 79 satélites, que é o maior indicador entre os planetas do sistema solar. O primeiro deles foi descoberto por Galileu em 1610, usando o telescópio que ele inventou. Observando o planeta através das lentes, ele quase imediatamente notou quatro pontos brilhantes localizados perto do gigante. Surpreendentemente, eles estavam na mesma linha, mas gradualmente se moveram ao redor do planeta.
Fato interessante: A descoberta de satélites permitiu ao Galileu provar que nem todos os objetos do universo giram em torno da Terra. Por causa disso, ele foi perseguido pela Igreja Católica, que afirmou que o terceiro planeta do Sol é o centro do universo.
Os quatro primeiros satélites foram apelidados de "galileus", incluindo:
- E sobre. O corpo celeste mais próximo de Júpiter tem um diâmetro de 3 642 km. Devido ao alto teor de enxofre, sua superfície tem uma cor amarela e há mais de 400 vulcões ativos, o que é um indicador recorde entre todos os objetos do sistema solar.
- Europa. Este satélite é famoso por sua superfície lisa. O corpo celeste tem um diâmetro de 3.120 km e praticamente não há crateras nele. Mas existem rachaduras e listras, e é por isso que a Europa tem uma cor cinza-marrom.
- Ganímedes. É o maior satélite do sistema solar: seu diâmetro é 5.268 km. A superfície consiste em áreas pontilhadas por crateras, bem como áreas rochosas. Externamente, Ganimedes é cinza devido a rochas siliciosas e lagos de gelo. Supõe-se que sob o gelo haja água no estado líquido.
- Calisto. O diâmetro do satélite é de 4.820 km e é constituído por gelo e rochas. Como não há forte radiação ao redor, as pessoas não descartam a futura instalação de uma estação para estudar Júpiter.
Após os quatro satélites descobertos pelo Galileo, novos gradualmente começaram a ser adicionados à sua lista. Os astrônomos estudaram ativamente o quinto planeta e descobriram corpos que foram influenciados por sua atração.
Grande mancha vermelha
Devido ao fato de Júpiter girar muito rapidamente em torno de seu eixo, os furacões aparecem regularmente em sua superfície, que são facilmente distinguidos pelas cores individuais das nuvens. São faixas longas e outras seções que se movem em alta velocidade.
Em 1664, os astrônomos encontraram uma grande mancha vermelha na superfície do gigante. É uma grande tempestade, que ainda não parou.
Fato interessante: O tamanho da mancha vermelha é o dobro do tamanho da Terra.
No entanto, observações de longo prazo mostraram que, a partir de 1930, o furacão começou a diminuir gradualmente. Além disso, a cada ano, a compressão do local está acontecendo mais rapidamente. Talvez daqui a algumas décadas seja difícil diferenciá-lo sem um forte aumento.
Radiação
Devido à alta pressão dentro do planeta, o hidrogênio, que é o principal componente, está em estado líquido. Seus elétrons conduzem a eletricidade perfeitamente, o que, combinado com a rápida rotação do gigante, gera um poderoso campo magnético. Atrai partículas carregadas que estão contidas nos ventos e luas solares de Júpiter. Alguns deles dão origem a auroras nos pólos do planeta, e o restante acelera a altas velocidades, criando cintos radioativos. A radiação neles é a mais poderosa do sistema solar.
Anéis de Júpiter
Júpiter tem anéis, embora não sejam tão perceptíveis quanto os de Saturno. Eles consistem principalmente de poeira e pequenas migalhas, que são mantidas às custas da força atraente da gigante de gás.
Acredita-se que os anéis de Júpiter foram formados devido à colisão frequente de seus satélites com asteróides. Do impacto, pequenos objetos voaram para o espaço sideral e foram atraídos pelo planeta, e sua velocidade de rotação rápida formou anéis a partir deles.
Distância ao Sol e à Terra
A distância mínima até a estrela (periélio) é de 740,57 milhões de km e a máxima (afélio) é de 816,52 milhões de km. O gigante se aproxima da Terra a uma distância de 588 milhões de km e se afasta para 967 milhões de km. A melhor época para assistir a um gigante acontece a cada 13 meses. Por exemplo, em 2019, ele se aproximou da Terra em 10 de junho e, em 2020, Júpiter fechará em 10 de julho.
Período de rotação da órbita
Júpiter faz uma revolução completa ao redor do Sol em 4.331 dias; para isso, ele se move a uma velocidade de 13 km / s. A órbita do gigante é inclinada 6 graus em relação ao equador do Sol. Além disso, devido ao seu tamanho impressionante, o planeta tem um centro de massa com a estrela, localizado fora dela.
Como Júpiter tem uma leve inclinação do eixo - apenas 3,13 graus, não há mudança de estação nele.
A origem do nome do planeta
Como Júpiter é claramente visível no céu, nos tempos antigos as pessoas deram vários nomes. Os romanos apelidaram o gigante em homenagem ao seu deus do céu e do trovão. Mesmo quando o cristianismo foi introduzido no território do estado, os mitos antigos entraram na vida dos habitantes com tanta força que era impossível erradicá-los. Essa situação acabou com a astronomia. Até agora, muitas estrelas, planetas e galáxias exibem os nomes dos deuses antigos, e Júpiter não é exceção.
Era do planeta
É impossível dizer exatamente quando exatamente Júpiter apareceu. Como o planeta é completamente composto de gases e qualquer tecnologia falha rapidamente à medida que se aproxima da superfície, os cientistas não têm como coletar amostras de solo e fazer análises.
Acredita-se que Júpiter apareceu 4,6 bilhões de anos atrás quando o sistema solar se formou. Após a explosão da supernova no espaço onde estão os planetas, surgiu uma nuvem de gás e poeira. A onda de explosão exerceu forte pressão sobre ele, devido à qual as focas começaram a se formar em certos lugares. Gradualmente, eles se transformaram em planetas.
Como Júpiter foi formado
Júpiter foi formado a partir de hidrogênio e hélio, que estavam no espaço nos estágios iniciais do surgimento do sistema solar. Pequenas partículas gradualmente colidiram umas com as outras e se fundiram em um único todo, até se transformarem em um gigante gasoso.
Como o planeta é grande, os cientistas sugerem que ele apareceu diante dos objetos do grupo da Terra, já que nada o impediu de absorver gás no espaço.
Segundo estimativas preliminares, Júpiter foi formado ao longo de vários milhões de anos. Os gases gradualmente se reuniram em um único todo, formando um círculo de proporções gigantescas.
História do estudo
O planeta é claramente visível da Terra, por causa do qual eles sabiam sobre sua existência na Babilônia no século VIII aC. Ptolomeu no século II criou um modelo geocêntrico e determinou que Júpiter fizesse uma revolução ao redor da Terra em 4332 dias. Trezentos anos depois, o matemático Ariabhata repetiu os experimentos do astrônomo e especificou o período de circulação de até horas.
No ano de 1610, Galileu examinou o gigante gasoso com um telescópio e descobriu quatro satélites em órbita. Isso levou o cientista à idéia de que nem todos os objetos celestes se movem pela Terra. Também graças a isso, foi comprovada a validade do modelo heliocêntrico, que afirma que os planetas se movem ao redor do Sol.
Na década de 1660, o estudo de Júpiter foi iniciado pelo astrônomo Cassini, que usou um modelo aprimorado do telescópio, permitindo obter uma ampliação maior. Após 30 anos, ele descreveu em detalhes a rotação do gigante em torno de seu eixo e também identificou zonas na atmosfera que giram em diferentes velocidades.
Heinrich Schwabe foi o primeiro a descobrir a Grande Mancha Vermelha em 1831. O cientista deu uma descrição detalhada ao furacão, mas ele não tinha dados suficientes para explicar com precisão o motivo da formação desse fenômeno.
Em 1892, o quinto satélite de Júpiter, Almatei, foi descoberto. E. Bernard a viu através de um telescópio. Em 1955, devido às ondas de rádio e sua interação com os objetos no espaço, foi determinada a velocidade exata de rotação do gigante gasoso.
Desde a segunda metade do século XIX até hoje, o monitoramento contínuo de Júpiter foi realizado. Os astrônomos coletam informações sobre o objeto e tentam fazer uma imagem completa dele. Mas a tecnologia ainda precisa dar um grande passo adiante antes que as sondas possam se aproximar da superfície de Júpiter.