Масса юпитера относительно солнца

Планета Юпитер

Общие сведения о Юпитере

Юпитер – это пятая по удаленности от Солнца планета (пятая планета Солнечной системы).

Юпитер относится к газовым гигантам и назван в честь верховного древнеримского бога, аналога древнегреческому Зевсу.

У Юпитера на данный моменты обнаружены 79 естественных спутников.

Юпитер известен людям с древних времен. В месопотамской культуре планета называлась «Белая звезда». Подробное описание 12-летнего цикла движения Юпитера было дано китайскими астрономами, называвшими планету «Звезда года». Греки именовали его «Звезда Зевса».

Соседями Юпитера являются Сатурн и Марс, который отделен от гиганта поясом астероидов.

Наиболее признанная модель строения Юпитера предполагает, что он состоит из атмосферы, слоя металлического водорода и каменного ядра.

Форма магнитного поля у Юпитера сильно сплюснута и напоминает диск.

Юпитер обладает мощными радиационными поясами. Космический аппарат «Galileo» при облете гиганта получил дозу радиации, превышающую смертельный для человека уровень в 25 раз.

У Юпитера есть слабые кольца, обнаруженные во время прохождения «Voyager-1» мимо планеты в 1979 году.

Орбита Юпитера

Среднее расстояние от Юпитера до Солнца 778,57 миллиона километров (5,2 астрономической единицы).

Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 740,574 миллиона километров (4,95 астрономической единицы).

Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 816,521 миллиона километров (5,458 астрономической единицы).

Средняя скорость движения Юпитера по орбите составляет около 13,07 километра в секунду.

Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 11,86 земных лет.

Год на планете составляет 398,88 юпитерианских суток.

Расстояние от Юпитера до Земли варьируется в пределах от 588 до 967 миллионов километров.

Направление вращения Юпитера соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.

3D-модель Юпитера

Физические характеристики Юпитера

Юпитер – первая по размеру планета в Солнечной системе.

Верхний уровень непрозрачных облаков Юпитера характеризуется давлением в 1 атмосферу и температурой -107 °C; на глубине 146 километров – 22 атмосферы, +153 °C.

Средний радиус Юпитера составляет 69 911 &plusmn 6 километров, то есть около 11 радиусов Земли.

Площадь поверхности Юпитера составляет 62,1796 миллиарда квадратных километров.

Средняя плотность Юпитера составляет 1,326 грамм на кубический сантиметр.

Ускорение свободного падения на Юпитера равно 24,79 метра на секунду в квадрате (2,535 g).

Масса Юпитера равна 1,8986 х 10 27 килограмм, что составляет около 317,8 масс Земли.

Сравнительные размеры Юпитера и Земли

Атмосфера Юпитера

Атмосферное давление Юпитера составляет от 20 до 220 килопаскалей.

Двумя основными компонентами атмосферы Юпитера являются молекулярный водород (около 89,8 &plusmn 2%) и гелий (10,2 &plusmn 2%).

В атмосфере Юпитера можно выделить экзосферу, термосферу, стратосферу, тропопаузу, тропосферу.

В термосфере Юпитер теряет с излучением значительную часть своего тепла, здесь формируются полярные сияния и ионосфера.

Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 километров в час.

Юпитер демонстрирует яркие и устойчивые полярные сияния вокруг обоих полюсов.

Исследование Юпитера

В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью телескопа и открыл четыре крупнейших спутника гиганта: Ганимед, Ио, Каллисто и Европа. Сегодня эти луны известны как «Галилеевы спутники».

В 1660-х годах Джованни Кассини обнаружил на Юпитере полосы и пятна.

Первым окружение Юпитера посетил зонд NASA «Pioneer 10».

Систему Юпитера посетили семь аппаратов пролетной траектории («Pioneer 10», «Pioneer 11», «Voyager-1», «Voyager-2», «Ulysses», «Cassini», «New Horizons») и два орбитальных («Galileo» и «Juno»).

Активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных, так и с помощью космических телескопов, в частности телескопа «Hubble».

Интересные факты о Юпитере

В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака.

Большое красное пятно – это уникальный долгоживущий и самый гигантский ураган Солнечной системы. Его текущий диаметр 15 000 x 30 000 километров (для сравнения, диаметр Земли составляет около 12 700 километров).

Точный химический состав внутренних слоев Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений.

В областях Юпитера, на которые падают тени от его крупных спутников, температура поверхности повышается, а не понижается, как можно было бы ожидать.

Спутники Юпитера, названия которых заканчиваются на букву «е» (Карме, Синопе, Ананке, Пасифе и другие), обращаются вокруг планеты в обратном (ретроградном) направлении.

Источник

Масса Юпитера

Масса Юпитера достигает 1.9 х 10 27 кг. Подобные цифры сложно осмыслить, поэтому проведем сравнение. Планета в 318 раз массивнее Земли и в 2.5 раз больше массы всех планет в Солнечной системе. Она настолько массивная, что если добавить еще массы, то просто запустит процесс сокращения. Как такое возможно?

Все дело в гравитационном сжатии. Для увеличения больше не найти водорода или гелия, поэтому в качестве материала можно использовать лишь каменистые тела, вроде астероидов. Гравитация притянет скалы, сокращая планетарный диаметр. Гравитация увеличится с плотностью, что и приводит к сжатию. Но это не произойдет, потому что здесь гиганту никогда не насобирать столько материала. На верхнем фото можно заметить, что масса Юпитера больше массы Земли. Но нижний кадр предоставляет интересное сравнение Юпитера и Солнца.

Сравнение массы Юпитера и Земли

А как насчет того, чтобы стать звездой? Это также напрасные опасения и слухи. Для ядерного синтеза нужны высокий нагрев, большая массивность, интенсивное сжатие и топливо. У планеты много водорода, но она лишена высокой плотности и необходимого нагрева. Юпитеру необходимо увеличиться в 80 раз, чтобы вообще задуматься над этой проблемой.

Сравнение массы Юпитера и Солнца

Ранее переживали, что планета может воспламениться при ударе с астероидом, кометой или зондом. Но сейчас мы знаем, что этого не произойдет.

Итак, Юпитер – король солнечных планет, но он меркнет перед чужими мирами, которые превосходят его в десятки раз. И с каждым годом мы находим все больше таких экземпляров. Теперь вы знаете, сколько занимает масса Юпитера.

Источник

Сравнение размеров Солнца и Юпитера

Юпитер и Солнце. На первый взгляд, это 2 непохожих друг на друга небесных тела. Но это не совсем верно. Современные средства наблюдения за космическим пространством позволили уточнить состав и особенности перемещения всех планет Солнечной системы. Подтвердились многие смелые предположения, выдвинутые ранее астрономами-исследователями. Выяснилось, что вышеназванные объекты имеют кое-что общее.

Размеры и масса Юпитера

Планета названа в честь Юпитера — верховного римского божества. Ее наблюдали задолго до расцвета Римской империи. В древней Месопотамии ее называли «Белая звезда». Жители Греции знали ее под именем «Звезда Зевса». Китайцы дали ей имя «Звезда года».

Точно установлено, что Юпитер является самой крупной планетой из всех, образующих Солнечную систему. Он занимает 5 место по расстоянию от Солнца. Ближе к светилу находится Марс, а за Юпитером располагается Сатурн.

Юпитер представляет собой шар, состоящий из газов. Поэтому точно определить его размер нельзя. Наблюдатель видит постоянно меняющиеся контуры атмосферы небесного тела. Она «кипит» из-за масштабных внутренних процессов.

На сегодняшний момент приняты следующие значения:

Юпитер немного сдавлен с полюсов. Такая форма называется «сплющенный сфероид». Поэтому его размеры описываются экваториальным радиусом: 71 492 км и полярным 66 854 км, соответственно. Таким образом, усредненный радиус Юпитера составляет 69 911 км (± 5-6 км).
Площадь поверхности оценивается в 62,1796 миллиарда кв. км.
Усредненная плотность — 1,326 г/куб. см.
Масса составляет 1,8986×10 в 27 степени кг (317 масс Земли).

Ускорение свободного падения на Юпитере равно 2.535 g. Состав атмосферы: водород — 89±2% и гелий 10±2%. Такое сочетание компонентов характерно и для Солнца. Поэтому ученые называют Юпитер «неудавшейся звездой». Максимальная скорость ветра в атмосфере бывает более 600 км/ч. На полюсах планеты наблюдаются непрекращающиеся полярные сияния. Особенностью атмосферы является наличие Большого Красного Пятна. Так выглядит ураган, площадь которого около 15000×30000 км.

Ось вращения Юпитера практически перпендикулярна орбите, поэтому на нем нет смены времен года. Он вращается вокруг оси быстрее, чем любая другая планета нашей системы. Период оборота у экватора — 9 часов 50 минут 30 секунд. Собственное излучение энергии Юпитера на 60% больше, чем небесное тело получает от Солнца.

Астрономы считают, что Юпитер и Сатурн имеют важное значение для развития жизни высших порядков на Земле. Они «прикрывают» нас от ударов астероидов и комет, благодаря своему положению и размерам.

Габариты Солнца

Наше светило относится к совокупности звезд, которые называются желтыми карликами (тип — G2V). Оно имеет форму правильного шара. Температура на его поверхности составляет несколько тысяч градусов. В составе Солнца преобладает водород (92% от объема) и гелий (соответственно 7%). Имеются спектральные следы железа, серы, углерода, кремния и т. д.

В недрах звезды водород трансформируется в гелий. За счет этой реакции наблюдается выплеск энергии, в т.ч. и в видимом диапазоне. Эта энергия обеспечивает комфортные условия для живых существ на Земле. Солнце намного больше всех планет нашей системы, вместе взятых.

Его основные характеристики:

Диаметр звезды 1,392 млн. км. Окружность по экватору — 4,37 млн. км. Радиус — 695, 5 тыс. км. Установлено, что с течением времени размер Солнца уменьшается. Это происходит благодаря ядерным реакциям и солнечному ветру, который «выдувает» протоны и электроны в космос. Данный процесс занимает не дни, а столетия. С XVII века диаметр уменьшился на 2 тыс. км.
Площадь поверхности равна 6,07877×10 в 18 степени кв. м. Объем составляет 1,40927×10 в 27 степени куб. м.
Плотность небесного тела около 1,4 г/куб. см.
Солнце имеет массу, которая равна 1,9891×10 в 30 степени кг. Из-за такого высокого ее значения и гравитация в 28 раз выше, чем на Земле.

Оборот вокруг своей оси звезда делает за 25 дней. Установлено, что светило проходит постоянный цикл расширения и сжатия за 160 минут. При этом наблюдается изменение количества выделяемой энергии.

Сравнение: во сколько раз звезда больше Юпитера

Критерии, по которым сравнивают размеры небесных тел — это радиус (диаметр) и масса Солнца (Гелиоса). Астрономы используют эти величины для калибровки объектов в любой точке космического пространства.

Радиус (диаметр) Гелиоса и Юпитера в сравнении выражается отношением 10:1. Более точные измерения дают величину 9.7. То есть, Юпитер меньше нашего светила в 9.7 раза.

Солнце и Юпитер, несмотря на разницу в размерах, имеют общие черты. Они близки по содержанию основных компонентов: водорода и гелия. Поэтому плотность этих небесных тел практически одинаковая. У Солнца она равна 1,4 г/куб. см, а у Юпитера — 1,326 г/куб. см.

Источник

Планета Юпитер

Спутники | Кольца | Исследование | Фотографии

Юпитер очаровал наблюдателей еще 400 лет назад, когда его удалось разглядеть в первые телескопы. Это прекрасный газовый гигант с закрученными облаками, загадочным пятном, семейством спутников и множеством особенностей.

Больше всего впечатляют его масштабы. По показателям массы, объема и площади планета занимает почетное первое место в Солнечной системе. О его существовании знали еще древние люди, поэтому Юпитер отметился во многих культурах.

Интересные факты о планете Юпитер

По уровню яркости планету опережают Солнце, Луна и Венера. Входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов.

Упоминания о Юпитере начинаются еще в 7-8 вв. до н.э. Получил имя в честь верховного божества в пантеоне (у греков – Зевс). В Месопотамии это был Мардук, а у германских племен – Тор.

Выполняет осевой оборот всего за 9 часов и 55 минут. Из-за стремительного вращения происходит сплющивание на полюсах и расширение экваториальной линии.

С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным.

Верхний атмосферный слой делится на облачные пояса и зоны. Представлены кристаллами аммиака, серы и их смеси.

На снимках запечатлено Большое Красное Пятно – масштабный шторм, не прекращающийся уже 350 лет. Он настолько огромен, что способен поглотить три Земли.

Под атмосферным слоем скрываются слои газообразного и жидкого водорода, а также ядро изо льда, камня и металлов.

Среди спутников наибольшими выступают Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Первый в диаметре охватывает 5268 км, что больше Меркурия.

Кольца тонкие и представлены пылевыми частичками, выбрасываемые лунами во время столкновения с кометами или астероидами. Начинаются с удаленности в 92000 км и простираются на 225000 км от Юпитера. Толщина – 2000-12500 км.

Это аппараты Пионеры-10 и 11, Вояджеры-1 и 2, Галилео, Кассини, Уиллис и Новые Горизонты. Будущие могут сосредоточиться на спутниках.

Размер, масса и орбита

Масса – 1.8981 x 10 27 кг, объем – 1.43128 x 10 15 км 3 , площадь поверхности – 6.1419 x 10 10 км 2 , а средняя окружность достигает 4.39264 x 10 5 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее нашей и 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.

Физические характеристики Юпитера

Экваториальный
Полярное сжатие	0,06487

радиус 71 492 км Полярный радиус 66 854 км Средний радиус 69 911 км Площадь поверхности 6,22·10 10 км² Объём 1,43·10 15 км³ Масса 1,89·10 27 кг Средняя плотность 1,33 г/см³ Ускорение свободного

падения на экваторе 24,79 м/с² Вторая космическая скорость 59,5 км/с Экваториальная скорость

вращения 45 300 км/ч Период вращения 9,925 часа Наклон оси 3,13° Прямое восхождение

северного полюса 17 ч 52 мин 14 с
268,057° Склонение северного полюса 64,496° Альбедо 0,343 (Бонд)
0,52 (геом. альбедо)

Это газовый гигант, поэтому его плотность – 1.326 г/см 3 (меньше ¼ земной). Низкая плотность – подсказка для исследователей, что объект представлен газами, но все еще продолжаются споры о составе ядра.

Планета отдалена от Солнца в среднем на 778 299 000 км, но эта дистанция может меняться от 740 550 000 км до 816 040 000 км. На проход орбитального пути уходит 11.8618 лет, то есть один год длится 4332.59 дней.

Орбита и вращение Юпитера

Эксцентриситет
Перигелий	7,405·10 8 км (4,950 а. е.)
Афелий	8,165·10 8 км (5,458 а. е.)
Большая полуось	7,785·10 8 км (5,204 а. е.)

орбиты 0,048775 Сидерический период

обращения 4332,589 дня Синодический период

обращения 398,88 дня Орбитальная скорость 13,07 км/с (средн.) Наклонение 1,03° (относительно эклиптики) Долгота восходящего узла 100,556° Аргумент перицентра 275,066° Спутники 79

Но у Юпитера наблюдается одно из самых быстрых осевых вращений – 9 часов, 55 минут и 30 секунд. Из-за этого в солнечных днях год занимает 10475.8.

Состав и поверхность

Представлен газообразным и жидким веществом. Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера представлена водородом (88-92%) и гелием (8-12%).

Внутреннее строение Юпитера

Заметны также следы метана, водного пара, кремния, аммиака и бензола. В небольших количествах можно отыскать сероводород, углерод, неон, этан, кислород, серу и фосфин.

Внутренняя часть вмещает плотные материалы, поэтому состоит из водорода (71%), гелия (24%) и прочих элементов (5%). Ядро – плотная смесь из металлического водорода в жидком состоянии с гелием и внешний слой из молекулярного водорода. Считают, что ядро может быть скалистым, но точных данных нет.

О наличие ядра заговорили в 1997 году, когда вычислили гравитацию. Данные намекали, что оно может достигать 12-45 земных масс и охватывать 4-14% массы Юпитера. Присутствие ядра также подкрепляется планетарными моделями, которые говорят, что планеты нуждались в скалистом или ледяном сердечнике. Но конвекционные токи, а также раскаленный жидкий водород могли сократить размер ядра.

Чем ближе к ядру, тем выше температурные показатели и давление. Полагают, что на поверхности мы отметим 67°С и 10 бар, в фазовом переходе – 9700°С и 200 ГПа, а возле ядра – 35700°С и 3000-4500 ГПа.

Спутники

Сейчас мы знаем, что рядом с планетой существует семья из 79 спутников (на 2019 год). Четыре из них самые крупные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).

Поверхность четырех основных спутников Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто

Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.

Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными проходами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.

Атмосфера и температура

Можно заметить на северных и южных полюсах знакомые нам полярные сияния. Но на Юпитере их интенсивность намного выше, и они редко прекращаются. Это великолепное шоу формируется мощным излучением, магнитным полем и выбросами вулканов Ио.

Структура атмосферы Юпитера

Отмечают и удивительные погодные условия. Ветер ускоряется до 100 м/с и способен разогнаться на 620 км/ч. Всего за несколько часов может появиться масштабный шторм, охватывающий в диаметре тысячи км. Большое Красное пятно обнаружили еще в 1600-х гг., и оно продолжает функционировать, но сокращается.

Планета скрыта за облаками аммиака и гидросульфата аммония. Они занимают позицию в тропопаузе, а эти территории называются тропическими районами. Слой способен простираться на 50 км. Может быть и слой из водных облаков, на что намекают вспышки молний, которые по мощности в 1000 раз превосходят наши.

История изучения

Из-за своей масштабности планету можно было отыскать в небе без приборов, поэтому о существовании знали давно. Первые упоминания появились в Вавилоне в 7-8 веке до н.э. Птолемей во 2-м веке создал свою геоцентрическую модель, где вывел орбитальный период вокруг нас – 4332.38 дней. Этой моделью в 499 году воспользовался математик Ариабхата, и получил результат в 4332.2722 дней.

В 1610 году Галилео Галилей использовал свой инструмент и впервые сумел рассмотреть газового гиганта. Рядом с ним заметил 4 крупнейших спутника. Это был важный момент, так как свидетельствовал в пользу гелиоцентрической модели.

Галилео указывает на небо в Венеции

Новым телескопом в 1660-х гг. пользовался Кассини, который хотел изучить пятна и яркие полосы на планете. Он обнаружил, что перед нами приплюснутый сфероид. В 1690-м ему удалось определить период вращения и дифференциальное вращение атмосферы. Детали Большого Красного Пятна впервые изобразил Генрих Швабе в 1831 году.

В 1892 году за пятой луной наблюдал Э. Э. Бернард. Это была Альматея, которая стала последним спутником, открытым в визуальном обзоре. Полосы впитывания аммиака и метана изучил Руперт Вильдт в 1932 году, а в 1938-м отслеживал три длительные «белые овалы». Многие годы они оставались отдельными формированиями, но в 1998 году двое слились в единый объект, а в 2000-м поглотили третий.

Радиотелескопический обзор стартовал в 1950-х гг. Первые сигналы уловили в 1955-м году. Это были всплески радиоволн, соответствующих планетарному вращению, что позволило вычислить скорость.

ИК-снимок Юпитера аппаратом SOFIA

Позже исследователи сумели вывести три разновидности сигналов: декаметрические, дециметровые и тепловые излучения. Первые меняются вместе с вращением и основываются на контакте Ио с планетарным магнитным полем. Дециметровые появляются из торообразного экваториального пояса и создаются циклонными излучениями электронов. А вот последнее формируется атмосферным теплом.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник