Jupiter (planeet)

Afbeelding van Jupiter vastgelegd door de Hubble Space Telescope, waarin de karakteristieke banden, de grote rode plek en de Joviana Aurora kunnen worden waargenomen. (Bron: NASA, ESA)

JUpiter Het is de grootste van de planeten van het zonnestelsel en een van de helderste in de nachtelijke hemel het hele jaar door, dus draagt ​​de naam van de koning van de Romeinse goden. In de Romeinse mythologie is de god Jupiter de grootste van de goden, gelijkwaardig aan de god Zeus van de Griekse mythologie. 

Jupiter observeert zijn baan met betrekking tot de zon en is de vijfde planeet van het zonnestelsel en heeft minstens 79 natuurlijke satellieten. De diameter is 11 keer de terrestrische diameter en na de zon is het het grootste en grootste object van het zonnestelsel.

De mensheid heeft Jupiter sinds de oudheid overwogen, maar hij was Galileo Galilei de eerste om de planeet met de telescoop te observeren en in 1610 vier van zijn belangrijkste satellieten te ontdekken.

Galileo observeerde de karakteristieke banden van Jupiter en de vier Galilese satellieten wiens namen ío, Europa, Ganymedes en Calisto zijn. De bevindingen van Galileo hebben de opvattingen over de plaats van de aarde en de mensheid in het universum volledig veranderd, omdat het de eerste keer was dat hemellichamen werden waargenomen om te draaien rond een andere ster die niet onze planeet was.

Zijn observaties ondersteunden verschillende revolutionaire ideeën voor zijn tijd: de eerste was dat de aarde niet het centrum van het universum was en de tweede, en niet minder belangrijk, dat er buiten "andere werelden" waren, zoals Galileo de satellieten van de Jupiter noemde.

Algemene kenmerken van Jupiter

De aarde, vergeleken met Jupiter

Grootte en massa

Jupiter is de vijfde planeet die rekening houdt met de orbitale straal ten opzichte van de zon. De vierde planeet is Mars, maar onder hen is er twee grens: de asteroïde riem.

De planeten met een baan minder dan die van de asteroïde riem zijn rotsachtig, terwijl die met een grotere baan gasvormige of ijsreuzen zijn. Jupiter is de eerste van hen en ook die met het grootste deel en massa.

De massa van Jupiter, gelijk aan 300 terrestrische massa's, is zo groot dat het verdubbelt in de som van de massa van de resterende planeten van het zonnestelsel. Wat betreft het volume, het is het equivalent van 1300 landen.

Bewegingen

Jupiter draait zo snel om zijn eigen as die een volledige wending geeft in 9 uur met 50 minuten. Dit is 2,4 keer sneller dan de velocatie van landrotatie en geen planeet van het zonnestelsel overschrijdt het. 

De orbitale periode, dat wil zeggen de tijd die nodig is om een ​​complete draai te nemen, is 12 jaar.

Observatie

Ondanks dat ze vijf keer verder van de zon zijn dan onze planeet, zijn grote omvang en zijn kenmerken wolken, maken ze zonlicht perfect op het oppervlak, daarom is het een van de helderste sterren aan de nachtelijke hemel.

Wanneer waargenomen met een telescoop, worden alleen hun hoogste wolken opgemerkt, die enkele stationaire en andere bewegende gebieden hebben, waardoor een patroon van banden wordt gevormd in de equatoriale lijn.

De donkerste bands worden genoemd riemen en de duidelijkste zones. Ze zijn relatief stabiel, hoewel ze geleidelijk van vorm en kleur veranderen, rond de planeet omringen in tegengestelde richtingen.

Witte wolken zijn het resultaat van oplopende stromen die afkoelen, waardoor ammoniumkristallen worden gevormd. Vervolgens krommelen die stromingen naar de zijkanten om opnieuw af te dalen, in de donkerste riemen.

Roodachtige, gele en bruine kleur

De diversiteit van roodachtige, geelachtige en bruine kleuren die in Jupiter worden gezien, zijn het resultaat van de verschillende moleculen die aanwezig zijn in de Joviaanse wolken. Tussen de bands en riemen zijn gigantische stormen en wervelingen, die worden gezien als punten of als vlekken.

Deze stormen zijn praktisch permanent en onder allen valt de grote rode vlek op, voor het eerst waargenomen in de zeventiende eeuw door Robert Hooke, een eigentijdse en rivaliserende fysieke en rivaliserende natuurkundige Newton.

De grote rode plek is minstens 300 jaar oud, maar de waarnemingen geven aan dat de kolossale grootte, groter dan de aarde, de afgelopen decennia is afgenomen.

Wat betreft de Joviaanse atmosfeer, het is vrij dik. De diepte is niet precies bekend, maar het wordt geschat in honderden kilometers.

Samenstelling

De chemische samenstelling van zijn atmosfeer is zeer vergelijkbaar met die van een ster: 80% waterstof, 17% helium en kleine verhoudingen van waterdamp, methaan en ammoniak. 

Atmosferische druk neemt toe met diepte, tot het punt dat waterstofgas vloeibaar is, waardoor een vloeibare waterstof oceaan wordt gevormd, met een druk zo hoog die zich als een metaal gedraagt. Dit zou de onderste rand van de Joviaanse sfeer zijn.

Jupiter's Metallic Liquid Ocean is heter dan het zonneoppervlak, in de orde van 10.000 ºC en vrij helder.

Het is zeer waarschijnlijk dat Jupiter een zeer dichte kern heeft die bestaat uit heavy metal -elementen, maar meer gegevens zijn vereist die deze verklaring bevestigen.

Samenvatting van de fysieke kenmerken van Jupiter

-Massa: 1.9 × 10²⁷ kg

Kan u van dienst zijn: polarisatie van licht: typen, voorbeelden, toepassingen

-Equatoriale radio: 71492 km, gelijk aan 11 keer de straal van de aarde.

-Polaire radio: 66854 km.

-Vorm: gefactureerd op de polen in een 0,065 -factor.

-Gemiddelde radio van de baan: 7.78 x 10⁸ km, gelijk aan 5,2 u.NAAR.

-Rotatieas helling: 3º12 met betrekking tot het orbitale vlak.

-Temperatuur: -130ºC (wolken)

-Zwaartekracht: 24,8 m/s²

-Eigen magnetisch veld: Ja, 428 μt in Ecuador.

-Atmosfeer: Dichte atmosfeer van waterstof en helium.

-Dikte: 1336 kg/m³

-Satellieten: 79 kennissen.

-Ringen: Ja, zwakke en stofverbindingen.

Jupiter -structuur

De buitenste laag van Jupiter bestaat uit wolken en heeft een dikte van 50 km. Onder deze laag wolken is er een andere laag, voornamelijk van waterstof en helium, met een dikte van 20.000 km.

De overgang tussen de gas- en vloeistoffase is geleidelijk, omdat de druk groeit met de diepte.

Onder deze vloeistoflaag en als gevolg van extreme drukken worden de elektronen van de waterstof- en heliumatomen gescheiden van hun kernen en worden vrije elektronen die in een zee van vloeibare metallische waterstof bewegen.

Op een grotere diepte zou er een vaste kern van 1,5 keer de terrestrische diameter kunnen zijn, maar 30 keer zwaarder dan onze planeet. En omdat het een planeet is die bestaat uit gas en vloeistof, vanwege zijn enorme rotatiesnelheid, neemt de planeet een afgeplatte vorm aan in zijn polen.

Wanneer en hoe u Jupiter kunt observeren

Jupiter ziet er helder wit uit en is gemakkelijk waarneembaar in Twilight. Het moet niet worden verward met Venus, wat ook erg helder is.

Jupiter Vision to Telescope

Op het eerste gezicht schittert Jupiter meer aan de nachtelijke hemel dan Syrisch, de stralende ster en is altijd dicht bij een sterrenbeeld, dat volgens het jaar kan variëren, in een omgeving van 30 graden.

Jupiter Night View en de vier Galilese satellieten, met een kleine telescoop. Bron: @asismet_if.

Met goede verrekijker met vaste ondersteuning of een kleine telescoop, verschijnt Jupiter als een witte schijf met zachte banden.

De vier Galileaanse satellieten zijn gemakkelijk zichtbaar met een kleine telescoop: Ganymedes, IO, Europa en Calisto. De posities van de satellieten variëren van de ene op de andere dag, en soms zijn er slechts drie verdeeld, omdat een van hen achter of voor de planeet zit.

Er zijn verschillende mobiele applicaties die het identificeren en op zoek zijn naar planeten en sterren in de hemel mogelijk maken. Onder hen vallen op Sky Maps omdat je een van de eerste bent. Op deze manier bevindt de positie van Jupiter zich op elk moment.

Jupiter -positie en andere planeten in de lucht gezien met Sky Maps 02/20/20 om 23:14 uit Caracas, Venezuela.

Vertaalbeweging

De baan van Jupiter is elliptisch en heeft zijn focus buiten het centrum van de zon vanwege de enorme massa. Het duurt 11,86 jaar om het te reizen met een snelheid van 13,07 km/s.

Nu wordt altijd beweerd dat de planeten draaien rond het centrum van de zon, wat voor bijna alles heel nauwkeurig is, behalve Jupiter.

Jupiter vertaling

Het is omdat Jupiter zo massief is dat het centrum van rotatie, baricenter of massacentrum van het Sol-Jupiter-systeem naar Jupiter gaat en uit het zonnebodem is.

Volgens de berekeningen is het baricenter van het Sol-Jupiter-systeem 1,07 keer de zonnestraal, dat wil zeggen buiten de zon.

Het baricenter van het Sol-Jupiter-systeem is uit de zon. De baan van Jupiter is een ellips met een van zijn schijnwerpers in de baricenter. (Bron: SpacePlace.pot.overheid)

Hij Perihelio Het is de kleinste afstand tussen de baan van Jupiter en de focus van de ellips, gelegen in de baricenter van het Sol-Jupiter-systeem. De waarde is 816,62 miljoen kilometer.

Integendeel, de lof Het is de grootste afstand tussen de focus en de baan, die in het geval van Jupiter 740,52 miljoen kilometer is.

De excentriciteit van de baan geeft aan hoe ver het is op de cirkelvormige vorm. De baan van Jupiter heeft een excentriciteit van 0,048775 en wordt berekend door de afstand van het midden van de ellips tot de focus te delen door de lengte van de grootste semi -as van de ellips. 

Roterende beweging

Jupiter's siderale rotatieperiode rond zijn eigen as is 9 uur 55 minuten en 27,3 seconden. De draaias heeft een 3,13º helling ten opzichte van de orbitale rotatieas.

Om zo omvangrijk te zijn, heeft Jupiter de laagste rotatieperiode tussen alle planeten van het zonnestelsel.

Jupiter -satellieten

Gigantische planeten worden gekenmerkt door een groot aantal satellieten of manen. Tot op heden zijn 79 Jupiter -satellieten geteld, maar de grootste en meest bekende zijn de vier satellieten die Galileo Galilei in 1610 hebben ontdekt, die in volgorde van nabijheid zijn:

-Ío, ​​heeft ⅓ van de diameter van de aarde

-Europa, met ¼ van de landdiameter

-Ganímedes, uit ⅖ delen van de diameter van de aarde

-Callisto, weinig minder dan ⅖ delen van de landdiameter

Deze vier satellieten hebben samen 99,99% van de massa van alle Joviaanse satellieten en ringen.

Tussen Jupiter en Galileaanse satellieten zijn er vier kleine interieur satellieten ontdekt op een relatief recente datum (1979).

Kan u van dienst zijn: convex spiegel

Buiten de Galilese satellieten is de groep van Regelmatige satellieten, 10 in totaal, plus de groep van Retrograde satellieten, waarvan tot nu toe bekend dat hij zestig is (61).

In opdracht van orbitaal zijn vier satellietgroepen gedefinieerd:

1. Interieur satellieten (4) met banen tussen 128.000 tot 222.000 km.
2. Galilese satellieten (4) Zijn banen zijn tussen 422.000 km voor ío tot 1.883.000 km voor Calisto. Samen hebben ze 99.99% van de massa van alle Joviaanse satellieten.
3. Regelmatige satellieten (10) Tussen 7.284.000 km tot 18.928.000 km.
4. Retrograde satellieten (61) Sinds 17.582.000 km tot 28.575.000 km.

Jupiter heeft ook ringen. Ze zijn in een baan lager dan die van de Galileïstische satellieten en tussen de banen van de innerlijke satellieten. Er wordt gedacht dat deze ringen zijn ontstaan ​​als gevolg van de impact van een innerlijke satelliet met een meteoroïde.

Galilese satellieten

Jupiter en de vier Galilese satellieten: ío, Europa, Ganymedes en Calisto

De vier Galileaanse satellieten vormen een zeer interessante groep, omdat experts geloven dat ze voldoen aan de voorwaarden voor uiteindelijke toekomstige kolonisatie.

Io

Het heeft intense vulkanische activiteit, het oppervlak wordt permanent vernieuwd met gesmolten lava die uit het interieur komt.

Iro's verwarmingsenergie komt voornamelijk uit de intense getijdenkracht die de enorme zwaartekracht van Jupiter produceert.

Europa

Het is de tweede van de Galilese satellieten in afstand, maar de zesde van de satellieten van Jupiter. Zijn naam komt uit de Griekse mythologie, waarin Europa een liefhebber is van Zeus (Jupiter in de Romeinse mythologie).

Het is net iets minder dan de maan en heeft een solide korst van bevroren water. Het heeft een beetje dichte atmosfeer van zuurstof en andere gassen. Het voorzichtig gestreepte oppervlak is de gladde in de sterren van het zonnestelsel, met slechts een paar kraters.

Er wordt aangenomen dat er onder de ijscortex van Europa een oceaan is wiens beweging, aangedreven door de getijdenkrachten van de Jupiter -reus, tektonische activiteit op het ijs van de satelliet veroorzaakt. Op deze manier ontstaan ​​de scheuren en striae op het gladde oppervlak.

Veel experts geloven dat Europa voorwaarden heeft om een ​​soort leven te huisvesten.

Ganymedes

Het is de grootste satelliet van het zonnestelsel, het heeft een rotsachtige mantel met een ijzeren kern. De grootte is een beetje groter dan die van de planeet Mercurius, met bijna de helft van zijn massa.

Er zijn aanwijzingen dat er onder zijn oppervlak een oceaan met zout water kan zijn. ESA (European Space Agency) heeft de mogelijkheid overwogen om het tegen 2030 te bezoeken.

Zoals frequent is in het zonnestelsel, is de baan van Ganymedes in resonantie met de banen van Europa en ío: wanneer Ganimedes een terugkeer voltooit, voltooit Europa twee, terwijl IO vier volle beurten geleden.

Orbitale resonantie van Jupiter Galileaanse satellieten

Callisto

Het is de vierde Galilese satelliet met een grootte die praktisch gelijk is aan kwik, maar met het derde deel van zijn gewicht. Het heeft geen orbitale resonantie met de andere satellieten, maar is in synchrone rotatie met Jupiter, die altijd hetzelfde gezicht naar de planeet toont.

Het oppervlak heeft overvloedige oude kraters en bestaat voornamelijk uit rots en ijs. Je hebt waarschijnlijk een binnenste oceaan, minstens 100 kilometer dik.

Er zijn geen bewijzen van tektonische activiteit, dus hun kraters werden zeker veroorzaakt door meteorieteffecten. De atmosfeer is dun, samengesteld uit moleculaire zuurstof en koolstofdioxide, met een vrij intense ionosfeer. 

Samenstelling

Jupiter heeft een dikke atmosfeer voornamelijk uit waterstof in 87%gevolgd door Helio in de orde van 13%. Andere gassen aanwezig in verhoudingen minder dan 0,1% zijn waterstofsulfide, water en ammoniakdamp.

De wolken van de planeet bevatten ammoniak kristallen, en hun roodachtige kleur komt waarschijnlijk van moleculen die zwavel of fosfor bevatten. De laagste en lagere wolken bevatten ammoniumhydrosulfuro.

Vanwege de aanwezigheid van onweersbuien in de diepste lagen, is het zeer waarschijnlijk dat deze lagen wolken bevatten die zijn samengesteld uit waterdamp.

Interne structuur

Binnen Jupiter waterstof en helium zijn in vloeibare vorm, vanwege de hoge drukken veroorzaakt door zijn immense zwaartekracht en zijn dikke atmosfeer.

Op diepten groter dan 15.000 kilometer onder het vloeibare oppervlak, waterstofatomen zijn zo gecomprimeerd en hun kernen zo dicht bij elkaar, dat elektronen zich scheiden van atomen en doorgaan naar de rijband, die zich vormen vloeibare metaalwaterstof.

Fysieke modellen suggereren dat er een rotsachtige kern bestaat uit zware atomen samengesteld. In het begin schatten ze een kern van 7 landmassa's, maar meer recente modellen overwegen een kern met massa tussen 14 en 18 terrestrische massa's.

Het is belangrijk om zeker te zijn of deze kern bestaat, omdat de respons afhankelijk is van de planeetplanetvormingstheorie van de planeten.

In deze theorie worden de planeten gevormd uit vaste deeltjeskernen, wat leidt tot grotere zware objecten, die zouden fungeren als zwaartekrachtcondensatiemernen, die in de loop van miljoenen jaren planeten zouden vormen.

Kan u van dienst zijn: Schrödinger Atomic Model

Jupiter's magnetosfeer

Vanwege het intense magnetische veld van Jupiter heeft de planeet een uitgebreide magnetosfeer, tot het punt dat als het niet onzichtbaar is, het in de terrestrische hemel zou worden gezien met een grootte vergelijkbaar met die van de maan. 

Geen enkele zonnesteetprestatie overtreft Jupiter in termen van de intensiteit en uitbreiding van het magnetische veld.

De geladen deeltjes van de zonnewind zitten gevangen in de magnetische veldlijnen en draaien eromheen, maar ze hebben een drift of beweging langs de veldlijnen.

Terwijl de magnetische lijnen uit de ene pool ontstaan ​​en zich aansluiten bij de andere, krijgen de geladen deeltjes kinetische energie en concentreren ze zich op de polen, ioniseren en opwindend de gassen van de polaire atmosfeer van Jupiter, met de daaruit voortvloeiende emissie van lichte straling.

Missies voor Jupiter

Sinds 1973 wordt Jupiter bezocht door verschillende NASA -missies, American Space Agency die verantwoordelijk is voor ruimtevaartprogramma's.

Missies zoals Pioneer 10 en 11, Galileo en Cassini hebben Jupiter's satellieten bestudeerd. Voorlopige gegevens suggereren dat sommige van hen gunstige voorwaarden voor het leven hebben en ook om menselijke bases vast te stellen.

De NASA NASA NASA en het European Space Agency hebben nieuwe missies voor Jupiter, voornamelijk om de satelliet van Europa meer details te bestuderen.

Pionier 

Pioneer 11

Pioneer 10 was de eerste ruimtesonde die Jupiter in december 1973 vloog. In datzelfde jaar, in april, werd de Pioneer 11 -sonde verzonden, die in december 1974 de Joviaanse baan bereikte.

In deze missies werden de eerste nabijgelegen foto's van Jupiter en de Galilea -satellieten genomen. Het magnetische veld en de stralingsbanden van de planeet werden ook gemeten.

Reiziger

Voyager 2

De missies van Voyager 1 en Voyager 2, ook gelanceerd in 1973, bezochten de koning van de planeten van het zonnestelsel opnieuw.

De gegevens verzameld door deze missies gaven tot die tijd buitengewone en onbekende informatie over de planeet en zijn satellieten. Het ringssysteem van Jupiter werd bijvoorbeeld eerst gedetecteerd en er werd ook geleerd dat de IRO -satelliet intense vulkanische activiteit heeft.

Galileo

Het werd in 1995 gelanceerd voor een verkenning van zeven jaar, maar de sonde had ernstige problemen met de hoofdantenne. Desondanks kon hij waardevolle informatie verzenden over de satellieten van Jupiter.

De Galileo -sonde rond Jupiter. Bron: Wikimedia Commons. Jihemd/cc by-sa (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/),

De missie ontdekte ondergrondse oceanen in Europa en gaf meer informatie over de actieve vulkanen van ío.

Galileo eindigde toen de verkenningsprobe op Jupiter viel, om de botsing en consistente besmetting van de vorst van Europa te voorkomen.

Cassini

Cassini Ship Assembly

In december van het jaar 2000 verkreeg de Cassini/Huygens -missie naar Saturn vergelijkbare gegevens in interesse voor die van de Voyager -missies, maar vanwege de technologische verbeteringen waren ze van veel betere kwaliteit.

Nieuwe horizonten

Nieuwe horizonten

In zijn doorgang naar Pluto bezocht de New Horizons Space -sonde de planeet Jupiter in 2007.

Juno

Juno

De meest recente van de missies voor Jupiter is de Juno Space -sonde, die op 5 juli 2016 een baan met de planeet heeft ingegaan met de planeet. Juno's missie is de studie van de Joviaanse sfeer, evenals de magnetosfeer en de auroras.

Verwacht wordt dat deze missie de nodige gegevens biedt om te bepalen welke kernmodellen compatibel zijn met de bestaande gegevens van Jupiter en dus te vergelijken zijn met de modellen die beweren dat een dergelijke kern niet bestaat.

Nieuwsgierige gegevens over Jupiter

-Het is de grootste diameter van de vier gigantische planeten: Jupiter, Saturn, Uranus en Neptunus.

-In het volume bezet door Jupiter zijn er 1300 planeten van de landgrootte.

-Jupiter heeft een enorme massa, het is tweehalf en een half keer groter dan de som van de massa van de resterende zeven planeten van het zonnestelsel.

-Er wordt aangenomen dat zijn vaste kern werd gevormd slechts een miljoen jaar na de primaire gas- en stofschijf die aanleiding gaf tot het zonnestelsel, 4 maakt 4.500 miljoen jaar.  

-Jupiter is de planeet van het zonnestelsel dat de kortste dag heeft: de rotatieperiode is slechts 9 uur met 55 minuten.

-Het is de meest radioactieve planeet van het zonnestelsel, afgezien van zonlicht dat wordt weerspiegeld door zijn atmosfeer biedt ook zijn eigen straling, voornamelijk in de infraroodbereik.

-Jupiter heeft de grootste satelliet van het zonnestelsel: Ganymedes, met een straal 1,5 keer groter dan die van de maan en 0,4 keer de terrestrische straal.

-80% van zijn atmosfeer bestaat uit waterstof, gevolgd door Helio, die 17% bijdraagt. De rest zijn andere gassen zoals waterdamp, methaan, ammoniak en ethaan.

-De wolken van Jupiter worden gevormd door ammoniumkristallen die een dunne laag van ongeveer 50 km dik vormen. Maar de hele sfeer is in de orde van 20.000 km, de dikste van alle planeten van het zonnestelsel.

-Het is de planeet die de grootste en meest duurzame anticyclonische draaikolk heeft die bekend is in het zonnestelsel: de grote rode vlek. Met meer dan 300 jaar bestaan ​​is de grootte groter dan twee terrestrische diameters.

-Het heeft een extreem dichte kern van ijzer-, nikkel- en vloeibare metallische waterstof.

-Het heeft een intens magnetisch veld dat in staat is om permanente auroras te produceren.

-Het is de zonne -planeet met de hoogste zwaartekrachtversnelling, die wordt geschat in 2,5 keer de terrestrische zwaartekracht aan de rand van zijn atmosfeer.

-Zeer recente onderzoeken duiden op overvloed aan water in de equatoriale zone, gebaseerd op de analyse van de gegevens van de ruimtelijke missie Juno. In een NASA -rapport op 10 februari 2020 in het tijdschrift Nature Astronomie Het wordt aangegeven dat 0,25% van de equatoriale atmosfeer van de planeet uit watermoleculen bestaat.