Den daglige temperatur på Jupiter

Jupiter - et af de fem planeter i solsystemet,som kan ses i nattehimlen uden optiske instrumenter. Stadig uvidende om dets størrelse tilskyndes gamle astronomer til det navnet på den højeste romerske guddom.

Mød: Jupiter!

Jupiterens bane er 778 millioner km fra solen. Året der er 11,86 jordiske år. Fuldstændig rotation omkring sin akse udfører planet kun 9 timer og 55 minutter, og på forskellige breddegrader rotationshastighed varierer, og næsten vinkelret på bane planet for aksen, hvorved årstidernes skiften ikke opstår.

Jupiterets overfladetemperatur er 133 grader Celsius (140 K). Radien er mere end 11, og massen er 317 gange større end radius og masse på vores planet. Tæthed (1,3 g / cm³) er i forhold til solens tæthed og betydeligtmindre tæthed af jorden. Gravity på Jupiter er 2,54 gange, og magnetfeltet er 12 gange større end tilsvarende terrestriske parametre. Temperaturen om eftermiddagen på Jupiter er ikke anderledes end natten. Dette skyldes den betydelige afstand fra solen og de kraftige processer, der finder sted i jordens tarm.

Den æra af optisk udforskning af den femte planet blev opdageti 1610 G. Galilei. Det var han, der opdagede Jupiters fire mest massive ledsagere. Til dato ved vi om 67 kosmiske legemer, der er en del af kæmpens planetariske system.

Forskningshistorie

Før 1970'erne blev planeten undersøgt ved hjælp af jordbaserede,og derefter af orbitale midler i de optiske, radio- og gamma-bånd. Temperaturen i Jupiter blev først estimeret i 1923 af en gruppe forskere fra Lowell Observatory (Flagstaff, USA). Ved hjælp af vakuum termoelementer fandt forskerne, at planeten er "absolut en kold krop". Fotovoltaiske observationer af Jupiter-dækningen af ​​stjerner og spektroskopisk analyse har gjort det muligt at udlede sammensætningen af ​​dens atmosfære.

De efterfølgende flyvninger af interplanetære køretøjerafklaret og væsentligt udvidet de akkumulerede oplysninger. Ubemandede missioner "Pioneer-10; 11" i 1973-1974. For første gang sendte de billeder af planeten fra en tæt afstand (34.000 km), data om atmosfærens struktur, tilstedeværelsen af ​​et magnetisk og strålingsbælte. Køretøjer "Voyager" (1979), "Ulysses" (1992, 2000). "Cassini" (2000) og "New Horizons" (2007) gjort forbedrede målinger af Jupiters parametre og dens planetsystem, og "Galileo" (1995-2003) og "Juno" (2016) sluttede sig til rækken af ​​kunstige satellitter.

Intern struktur

Kernen på planeten er omkring 20 tusind i diameter. km, der består af et lille antal sten og metallisk hydrogen, er under tryk på 30-100 millioner atmosfærer. Temperaturen af ​​Jupiter i denne zone er ca. 30.000 ° C. Kernemassen er fra 3 til 15% af planetens samlede masse. Produktionen af ​​termisk energi ved kernen i Jupiter forklares af Kelvin-Helmholtz-mekanismen. Fænomenets essens er, at pludselig afkøling af den ydre skal (overfladetemperaturen på Jupiter er -140 ° C) sker der et trykfald, der forårsager kompression af kroppen og efterfølgende opvarmning af kernen.

Yderligere lag, med en dybde på 30 til 50 tusind. km, er et stof af metallisk og flydende hydrogen med en blanding af helium. Med afstanden fra kernen reduceres trykket i denne region til 2 millioner atmosfærer, Jupiter temperaturen falder til 6000 ° C.

Strukturen af ​​atmosfæren. Lag og sammensætning

Klar grænse mellem planets overflade ogatmosfæren eksisterer ikke. For sit lavere lag - troposfæren - forskerne har vedtaget et betinget område, hvor trykket svarer til det jordiske. Yderligere lag, når de bevæger sig væk fra "overfladen", er arrangeret i følgende rækkefølge:

• Stratosfæren (op til 320 km).
• Termosfæren (op til 1000 km).
• Eksosfæren.

Når man bliver spurgt om temperaturen hos Jupiter,der er ikke noget entydigt svar. I atmosfæren opstår voldelige konvektionsprocesser, der er forårsaget af planetens indre varme. Den observerede disk har en udpræget striatal struktur. I de hvide bånd (zoner) skynder luftmasserne opad, i mørket (bælterne) - falder ned og danner konvektive cyklusser. I de øverste lag af termosfæren når temperaturen 1000 ° C, og med fremskridt i dybde og tryk falder det gradvis til negative værdier. Med troposfærens ankomst begynder Jupiters temperatur at vokse igen.

Den øvre atmosfære er en blanding affra hydrogen (90%) og helium. Sammensætningen af ​​den nederste, hvor hoveddannelsen af ​​skyer forekommer, omfatter også methan, ammoniak, ammoniumhydrogensulfat og vand. Spektralanalyse viser tilstedeværelsen af ​​spor af ethan, propan og acetylen, hydrogencyanid og carbonmonoxid, svovlforbindelser og fosfor.

Cloud-niveauer

Den forskelligartede farve af joviske skyer indikerer tilstedeværelsen i deres sammensætning af komplekse kemiske forbindelser. I skystrukturen kan der ses tydeligt tre trin:

• Den øverste er mættet med krystaller af frossen ammoniak.
• I gennemsnit stiger indholdet af ammoniumhydrosulfid betydeligt.
• I den nedre vand is og måske de mindste dråber vand.

Nogle atmosfæriske modeller udviklet af forskereog forskere udelukker ikke tilstedeværelsen af ​​et andet skylag, der består af flydende ammoniak. Solens ultraviolette stråling og Jupiters kraftfulde energipotentiale initierer strømmen af ​​mange kemiske og fysiske processer i atmosfæren på planeten.

Atmosfæriske fænomener

Grænserne for zoner og bælter på Jupiter er præget afstærke vinde (op til 200 m / sek). Fra ækvator til polerne ændrer retningen af ​​vandløbene periodisk. Vindens hastighed med stigende bredde falder, og der er stort set ingen polakker. Omfanget af atmosfæriske fænomener på planeten (storme, lynnedslip, auroras) er en størrelsesorden større end jordbaseret. Den berømte Great Red Spot er intet andet end en stor storm, der er større end størrelsen af ​​to jordiske disketter. Stedet kører langsomt fra side til side. Over hundrede års observationer er dens tilsyneladende størrelse faldet med halvdelen.

Det blev også etableret af Voyager's mission, at centrene af vortexformationerne i atmosfæren er bundet af lynnedslag, hvis lineære dimensioner overstiger tusindvis af kilometer.

Er der liv på Jupiter?

Spørgsmålet for mange vil forårsage forvirring. Jupiter - planeten, overfladetemperaturen hvoraf (såvel som eksistensen af ​​overfladen) er tvetydig - er usandsynligt, at være "vugge af sindet." Men eksistensen af ​​biologiske organismer i atmosfæren af ​​en kæmpe i 70-erne af det sidste århundrede, har forskerne ikke udelukkes. Det faktum, at i den øvre tryk og temperatur er meget gunstige for udseende og kemiske reaktioner, der involverer ammoniak eller carbonhydrider. Astronom Carl Sagan og astrofysiker E. Salpeter (USA), styret af de fysiske og kemiske love, lavet en fed antagelse af de former for liv, hvis eksistens ikke er udelukket i disse betingelser:

• Sinkers er mikroorganismer, der kan formere sig hurtigt og i store mængder, hvilket gør det muligt for befolkninger at overleve under de skiftende forhold i konvektive strømme.
• Floaters er gigantiske personer, der ligner balloner. Frigør tunge helium, driv i de øverste lag.

Alligevel fandt hverken "Galileo" eller "Juno" noget som dette.