Јупитер

Из Википедије, слободне енциклопедије
Disambig.svg
Друга значења су пописана у чланку Јупитер (вишезначна одредница).
Јупитер

Јупитер
Јупитер

Откриће
Орбиталне карактеристике
Афел 816.62[1] × 106 км
Перихел 740.52[1] × 106 км
Велика полуоса 778.57 106 km
5.20336301 АЈ[1] × 106 км
Екцентрицитет 0.04839266[1]
Сидерички период 4,332.589[1] дана
Средња орбитална брзина 13.07[1] км/сек
Максимална орбитална брзина 13.72[1] км/сек
Минимална орбитална брзина 12.44[1] км/сек
Инклинација 1.30530[1]
Лонгитуда узлазног чвора 100.55615[1]
Сидерички период ротације 9.9250[1] сати
Трајање дана 9.9259[1] сати
Природни сателит 67
Физичке карактеристике
Средњи полупречник 69,911[1] км
Екваторијални полупречник 71,492[1] км
Поларни полупречник 66,854[1] км
Елиптицитет 0.06487[1]
Маса 1,898.6[1] × 1024 кг
Запремина 143,128[1] × 1010 км3
Густина 1,326[1] гр/цм3
Друга космичка брзина 59.5[1] км/сек
Албедо 0.343 (Бонд)
0.52 (геом.)[1]
Привидна магнитуда -9.40[1]
Соларна озраченост 50.50[1] W/m²
Tемпература црног тела 110.0[1] K
Момент инерција 0.254[1]
Удаљеност 628.76[1] × 106 км
Максимална удаљеност 968.1[1] × 106 км
Минимална удаљеност 588.5[1] × 106 км
Ректасцензија Северног пола 268.05 - 0.009T[1]
Деклинација Северног пола 64.49 + 0.003T[1]
Атмосфера

Јупитер је пета планета од Сунца и највећа планета у Сунчевом систему. Добио је име по врховном богу старих Римљана, којег су Грци звали Зевс. Јупитер је удаљен 5.20 АЈ или 778.330.000 km од Сунца, има пречник 142.984 km и масу 1.900е27 kg. Четврто је најсјајније небеско тело у Сунчевом систему посматрано са Земље, након Сунца, Месеца и Венере. Јупитер има 2.5 пута већу масу од укупне масе осталих седам планета у Сунчевом систему.

Јупитер се углавном састоји од водоника и малог процента хелијума. Могуће је да има каменито језгро сачињено од тежих елемената које се налази под великим притиском. Због своје велике брзине ротације, Јупитеров облик је елипсоидан. Спољашња атмосфера се креће по појасевима паралелних са екватором. То кретање је најчешће у различитим смеровима и брзинама, што резултује турбуленцијама и олујама дуж њихових ивица. Позната последица тога је Велика црвена пега, џиновска олуја за коју се зна да постоји још од 17. века. Око планете постоји систем прстенова, а и јака магнетосфера као последица јаког магнетног поља. Ту се налази још најмање 67 сателита, укључујући четири највећа Галилејева сателита које је открио Галилео Галилеј 1610. Ганимед, највећи од ових сателита, има пречник већи од планете Меркур.

Планета је била позната астрономима још у античком добу. Јупитер су у неколико наврата истраживале роботизоване летелице, а најпознатије су ране мисије Пионир и Војаџер које су прошле поред планете приликом њиховом пута ван Сунчевог система и каснији орбитер Галилео. Последња сонда која је посетила Јупитер била је летелица Нови хоризонти крајем фебруара 2007. Сонда је искористила гравитацију Јупитера да убрза своју брзину и усмери свој правац ка Плутону, тако скративши свој пут за неколико година. Будући циљеви истраживања су Јупитеров сателит Европа, за који се претпоставља да скрива течни океан испод слоја леда, а можда и погодне услове за живот.

Физичка својства[уреди]

Атмосфера[уреди]

Јупитерова атмосфера састоји се од густих слојева облака чија висина сеже до 1 000 километара. Слојеви облака деле се у три главне групе који се међусобно разликују по боји. На врху атмосфере се налазе црвени облаци чији састав је мешавина леда и воде. Кристали амонијум-хидросулфида чине беле и смеђе облаке који су у средишњем делу атмосфере. Дно атмосфере покривају плавичасти облаци који своју боју захваљују кристалима амонијаковог леда. Уопштено се може рећи да је атмосфера овога дива међу планетама Сунчевог система састављена од 75 % водоника и 23 % хелијуума. Остатак отпада на водену пару, метан, амонијак и сличне хемијске спојеве.

Најзанимљивији феномен везан за јупитерову атмосферу је такозвана Велика црвена пега. То је подручје елиптичног облика у јупитеровој атмосфери чија је величина отприлике 12.000 x 25.000 km. Велика црвена пега је у ствари велика олуја која траје већ вековима. Ветрови који дувају унутра саме олује могу премашити 600 km/h.

Није само подручје Велике црвене пеге активно у Јупитеровој атмосфери. Цела атмосфера је врло турбулентна и активна. Просечна брзина ветра у горњим слојевима Јупитерове атмосфере је 500 km/h.

Својства унутрашњости планете[уреди]

Мерења гравитационог поља указују на постојање значајне концентрације стеновитог и леденог материјала у Јупитеровој унутрашњости, вероватно језгра масе 10 до 15 пута веће од Земље. Притисак у унутрашњости Јупитера достиже више десетина милиона бара.

На могућем камено-леденом језгру наставља се дебели слој металног водоника. Наиме, при притиску од око 2 × 1011 Pa, водоник прелази у метално текуће стање. То је стање при ком су молекули водоника тако густо сложени да поједине атоме суседног молекула привлачи једнако као и атом партнер у истом молекулу. Последица тога је разбијање молекула. Поред тога догађа се да и електроне у љускама привлаче суседна језгра, па долази до јонизације (одвајања електрона од језгра). Водоник постаје врло проводљив (слично металима), па се зато ово стање зове метални течни водоник. Овај слој вероватно садржи и примесе хелијума и разног леда. Постојање металног водоника је доказано у лабораторијима на Земљи 1996. године.

На слој металног водоника се у благом прелазу наставља слој водоника и хелијума у молекуларном облику који из течног стања (дубљи слојеви) прелази у гасовито (ближе површини). Атмосфера коју видимо је само спољашњи део овог слоја. Овај слој садржи и мање количине воде, угљен-диоксида, метана и других једноставних једињења.

Јупитер је по саставу 90% водоник и 10% хелијум (по масеном уделу), са траговима воде, метана и амонијака. Тај састав приближно одговара и саставу првобитног облака од којег је и настао Сунчев систем.

Јупитерова унутрашњост је врло врућа, температуре у средишту су чак 20.000 K, па Јупитер 1,5 пута више енергије зрачи у свемир него што прима од Сунца. Равнотежна температура (она коју би имао да га греје само Сунце) за Јупитер износи 140 K, али је стварна температура његових спољних делова око 160 K. То се објашњава Келвин-Хелмхолцовим механизмом (потенцијална енергија гравитацоног поља сажимањем прелази у унутрашњу енергију). За опажену количину енергије би било довољно да се Јупитер сажме за 1 mm годишње.

Постоји неоправдано мишљење да Јупитеру недостаје само мало масе да би постао звезда. Иако велик, Јупитер је по димензијама врло далеко од звезда или мрких патуљака. Требала би му 80 пута већа маса да у његову средишту започну нуклеарне реакције.Temperatura 150c

Орбита[уреди]

Јупитер своју путању око Сунца обиђе за 11.87 година. Због елиптичности путање удаљеност између Јупитера и Сунца варира од 4,95 до 5,5 АЈ.

Ротација[уреди]

Један Јупитеров дан траје 9 сати и 50 минута. Због те брзе ротације на Јупитеру настају снажна вртложења и турбуленције у атмосфери. Периоди ротације се разликују од слоја до слоја због различитих атмосферских кретања.

Магнетосфера[уреди]

1955. године откривена је радио-емисија са Јупитера, што је упућивало на јако магнетно поље. Јако магнетно поље Јупитера последица је дебелог слоја металног водоника и брзе ротације. Магнетна оса је приклоњена за 11° према оси ротације.

У атмосфери, оно износи око 10−3 Т (4000 пута јаче од Земљиног). Јупитерово магнетно поље је око 100 пута веће од Земљиног. Протеже се неколико милиона километара у смеру Сунца и чак око 650 милиона km у супротном правцу, па досеже и до Сатурнове путање. Магнетно поље ствара јаке струје високо-енергетских честица које су 10 пута јаче од оних у Ван Аленовим појасима.

Оно обухвата и путање Јупитерових сателита, па се тиме делимично објашњава велика вулканска активност на Иоу. Између Јупитера и Иоа измерена је електрична струја јачине 5 милиона ампера (5 МА). Наелектрисане честице убрзане до врло великих брзина ударају у Иову површину и избијају атоме с површине. Избијени атоми чине Иов торус, велики прстенасти облак наелектрисаних честица око Иове путање.

Јупитерово магнетно поље узрокује и поларну светлост.

Јупитерови прстени[уреди]

Године 1979. летелица Војаџер је открила Јупитерове прстене. Прстени се углавном састоје од микрометарских честица прашине, а простиру се све до површине планета. Најближи Јупитеру је Хало прстен, широк око 20.000 km, који има облик торуса. На Хало се наставља 7.000 km широки главни прстен. Унутар главног прстена се налазе и Јупитерови сателити Метида и Адрастеја. Сматра се да су ова два сателита извор материјала (удари метеорита избацују крхотине у свемир) за главни појас, док су друга два мала унутрашња сателита - Амалтеа и Тебе - извори материјала за врло ретке Амалтеа Госамер (унутар Амалтеине путање) и Теба Госамер (између путања Амалтеје и Тебе) прстене који се настављају на главни прстен.

Јупитер и галилејски сателити

Природни сателити[уреди]

Vista-xmag.png За више информација погледајте чланак Јупитерови природни сателити

Према досадашњим сазнањима око Јупитера круже 67 природна сателита (месеца). Због великог броја природних сателита, постоји подела по следећим групама:

Ово раздвајање по групама направљено је по својствима небеских тела као и по својствима њихових орбита. На пример Галилејеви сателити су велики и налик су малим планетима, док су сателити из групе Ананке или из групе Амалтеа мала тела неправилног облика и астероидног порекла.

Историја истраживања[уреди]

Јупитер и Ганимед (доле лево) фото: Војаџер 1, извор: НАСА/ЈПЛ)

Због своје видљивости голом оку на ноћном небу Јупитер је био познат у античким временима. Године 1610. Галилео Галилеј помоћу телескопа открива четири природна сателита који су прозвани: Ио, Европа, Ганимед и Калисто. Ову групу приpодних сателита називамо галилејским сателитима. Са Земље је до сада послано 5 сонди, које су биле успешне у свом циљу.

Прва сонда која је успела стићи до Јупитера била је међупланетарна сонда Пионир 10. Послала је прве слике ниске резолуције. Пионир 10 је такође вратила и телеметријске податке о магнетосфери и атмосфери Јупитера.

Сонде из породице Војаџер (Војаџер 1 и Војаџер 2) својим прелетом покрај Јупитера опремљене бољим камерама и инструментима него сонде Пионир, послале су слике и телеметријске податке на Земљу 1979. године, што је придонело проширењу знања о Јупитеру, откривши следеће:

  • орбитално прстење које опасују планету сличне онима око Сатурна, али мање изражене
  • нове сателите које нису биле опажени пре, на пример групу сателита у породици Амалтеа који су у ниској орбити изнад Јупитера и који имају пречник мањи од 200 km.


Међупланетарне сонде
Држава Име сонде Датум лансирања Датум доласка Крај мисије
(за Јупитер)
Коментар
Сједињене Америчке Државе Пионир 10 3. март 1972. децембар 1973. Прелет покрај Јупитера. Прве слике, подаци о магнотосфери.
Сједињене Америчке Државе Пионир 11 6. април 1973. децембар 1974. Прелет покрај Јупитера, слике, подаци о магнотосфери.
Сједињене Америчке Државе Војаџер 1 5. септембар 1977 март 1979. Открио планетарне прстенове и нове сателите.
Сједињене Америчке Државе Војаџер 2 20. август 1977 јун 1979. Слике галилејских сателита и атмосфере.
Сједињене Америчке Државе Галилео Орбитер 18. октобар 1989. 7. децембра 1995. Спустио сонду на Јупитерову атмосферу. Велики број слика Јупитера и сателита.
Сједињене Америчке Државе
Flag of Europe    
Касини-Хајгенс 15. октобар 1997 30. децембар 2000. Прелет покрај Јупитера.
Сједињене Америчке Државе Нови хоризонти 19. јануар 2006. 28. фебруар 2007. Прелет покрај Јупитера на путу за Плутон.

Јупитер у романима и филмовима[уреди]

  • У филму Одисеја 2001 (1968) Стенли Кјубрика, Јупитер је средиште радње, док у наставку у филму Одисеја 2010 (1984) Јупитер се претвара у звезду уз помоћ фиктивне технологије која успева повећати густину језгре Јупитера.

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. ^ а б в г д ђ е ж з и ј к л љ м н њ о п р с т ћ у ф х ц ч џ ш „Jupiter Fact Sheet“. NASA Приступљено 28. 11. 2012.. 

Спољашње везе[уреди]