Jupiter: Vores solsystems største planet

Denne nye Hubble -rumteleskopudsigt over Jupiter, taget den 27. juni 2019, afslører den gigantiske planet

Denne nye Hubble -rumteleskopudsigt over Jupiter, taget den 27. juni 2019, afslører den gigantiske planets varemærke Great Red Spot og en mere intens farvepalet i skyerne, der hvirvler i Jupiters turbulente atmosfære end set tidligere år. Hubbles Wide Field Camera 3 observerede Jupiter, da planeten var 640 millioner kilometer fra Jorden, da Jupiter var nær 'modstand' eller næsten direkte modsat solen på himlen. (Billedkredit: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) og M.H. Wong (University of California, Berkeley))



Jupiter er største planet i solsystemet. Passende nok blev den opkaldt efter gudernes konge i romersk mytologi. På lignende måde opkaldte de gamle grækere planeten efter Zeus, kongen af ​​det græske pantheon.



Jupiter hjalp med at revolutionere den måde, vi så universet og os selv på i 1610, da Galileo opdagede Jupiters fire store måner - Io, Europa , Ganymede og Callisto, nu kendt som de galileiske måner. Dette var første gang, at himmellegemer blev set kredser om et andet objekt end Jorden, og gav stor støtte til det kopernikanske synspunkt om, at Jorden ikke var universets centrum.

Fysiske egenskaber

Jupiter er mere end dobbelt så massiv som alle de andre planeter tilsammen. Hvis den enorme planet var omkring 80 gange mere massiv, ville den faktisk være blevet en stjerne i stedet for en planet. Jupiters enorme volumen kunne rumme mere end 1.300 jordarter. Det betyder, at hvis Jupiter var på størrelse med en basketball, ville jorden være på størrelse med en drue.



Jupiter har en tæt kerne af usikker sammensætning , omgivet af et helium-rigt lag af flydende metallisk brint, der strækker sig ud til 80% til 90% af planetens diameter.

Jupiters atmosfære ligner solens, der hovedsagelig består af brint og helium. De farverige lys- og mørke bånd, der omgiver Jupiter, skabes af stærke øst-vestlige vinde i planetens øvre atmosfære, der kører mere end 539 km/t. De hvide skyer i lyszonerne er lavet af krystaller af frossen ammoniak, mens mørkere skyer af andre kemikalier findes i de mørke bælter. På de dybeste synlige niveauer er blå skyer. Langt fra at være statiske ændres skyerens striber over tid. Inde i atmosfæren kan diamantregn fylde himlen.

Den mest ekstraordinære funktion på Jupiter er Stor rød plet , en kæmpe orkanlignende storm, der har varet mere end 300 år. På sit bredeste er den Store Røde Plet omkring det dobbelte af Jordens størrelse, og kanten snurrer mod uret omkring dens centrum med hastigheder på omkring 270 til 425 mph (430 til 680 km/t). Stormens farve, der normalt varierer fra murstenrød til let brun, kan komme fra små mængder svovl og fosfor i ammoniakkrystallerne i Jupiters skyer. Stedet er faldet i et godt stykke tid, selvom hastigheden kan være aftagende i de seneste år.



Her

Hvad er der inde?(Billedkredit: Karl Tate, demokratija.eu)

Jupiters gigantiske magnetfelt er den stærkeste af alle planeterne i solsystemet med næsten 20.000 gange styrken af ​​Jordens. Det fanger elektrisk ladede partikler i et intens bælte af elektroner og andre elektrisk ladede partikler, der regelmæssigt sprænger planetens måner og ringe med stråling mere end 1.000 gange det dødelige niveau for et menneske, nok til at beskadige selv stærkt afskærmede rumfartøjer, såsom NASAs Galileo -sonde . Magnetosfæren i Jupiter opsvulmer omkring 600.000 til 2 millioner miles (1 million til 3 millioner kilometer) mod solen og aftager til en hale, der strækker sig mere end 600 millioner miles (1 milliard km) bag den massive planet.



Jupiter snurrer også hurtigere end nogen anden planet og tager lidt under 10 timer at gennemføre en drejning på sin akse sammenlignet med 24 timer for Jorden. Dette hurtige spin får Jupiter til at bule ved ækvator og flade ved polerne.

Jupiter sender radiobølger, der er stærke nok til at registrere på Jorden. Disse findes i to former-stærke udbrud, der opstår, når Io, den nærmeste af Jupiters store måner, passerer gennem bestemte områder af Jupiters magnetfelt og kontinuerlig stråling fra Jupiters overflade og højenergipartikler i dets strålingsbælter.

Bane og rotation

Gennemsnitlig afstand fra solen: 483.682.810 miles (778.412.020 km). Til sammenligning: 5,203 gange Jordens.

Perihelion (nærmeste tilgang til solen): 460.276.100 miles (740.742.600 km). Til sammenligning: 5,036 gange Jordens.

Aphelion (længst afstand fra solen): 507.089.500 miles (816.081.400 km). Til sammenligning: 5.366 gange Jordens.

Indimellem kastede de små runde sorte skygger af Jupiter

Af og til bliver de små runde sorte skygger, der blev kastet af Jupiters fire galileiske måner, synlige i amatørteleskoper, når de krydser (eller transiterer) planetens disk. Her er to af disse skygger på Jupiter på samme tid, Europas og Ganymedes.(Billedkredit: Stjerneklar nat software)

Jupiters måner

Med fire store måner og mange mindre måner i kredsløb omkring sig danner Jupiter i sig selv en slags miniaturesolsystem.

Jupiter har 79 kendte måner, som for det meste er opkaldt efter de romerske guder. De fire største måner i Jupiter, kaldet Io, Europa, Ganymede og Callisto, var opdaget af Galileo Galilei .

Ganymedes er den største måne i vores solsystem, og er større end Merkur og Pluto. Det er også den eneste måne, der vides at have sit eget magnetfelt. Månen har mindst et hav mellem islagene, selvom den kan indeholde flere lag af både is og vand, stablet oven på hinanden. Ganymede vil være hovedmålet for det europæiske Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) rumfartøj, der er planlagt til at starte i 2022 og ankomme til Jupiters system i 2030.

Io er mest vulkansk aktive krop i vores solsystem. Svovlet, dets vulkaner spytter, giver Io et plettet gulorange udseende, der ligner en pepperoni-pizza. Når Io kredser om Jupiter, forårsager planetens enorme tyngdekraft 'tidevand' i Ios faste overflade, der stiger 100 fod højt og genererer varme nok til vulkansk aktivitet.

Den frosne skorpe af Europa består hovedsageligt af vandis, og det kan skjule et flydende hav, der indeholder dobbelt så meget vand som jorden gør. Noget af denne væske spruter fra overfladen i nyligt plettet sporadiske fjer ved Europas sydpol. NASA'er Europa Clipper mission , et planlagt rumfartøj, der ville starte i 2020'erne for at udforske den isnende måne, er nu i fase B (designfasen). Det ville udføre 40 til 45 flybys for at undersøge månens beboelighed.

Callisto har den laveste reflektivitet eller albedo af de fire galileiske måner. Dette tyder på, at dens overflade kan være sammensat af mørk, farveløs sten.

Jupiters ringe

Jupiters tre ringe kom som en overraskelse, da NASAs rumfartøj Voyager 1 opdagede dem omkring planetens ækvator i 1979. Hver af dem er meget svagere end Saturns ringe.

Hovedringen er flad. Det er omkring 30 kilometer tykt og mere end 4.400 kilometer bredt.

Den indre skylignende ring, kaldet glorie, er omkring 20.000 km tyk. Glorien er forårsaget af elektromagnetiske kræfter, der skubber korn væk fra hovedringens plan. Denne struktur strækker sig halvvejs fra hovedringen ned til planetens skyer og udvider sig. Både hovedringen og glorie består af små, mørke støvpartikler.

Den tredje ring, kendt som gossamerringen på grund af dens gennemsigtighed, er faktisk tre ringe med mikroskopisk affald fra tre af Jupiters måner, Amalthea, Thebe og Adrastea. Det består sandsynligvis af støvpartikler mindre end 10 mikrometer i diameter, omtrent samme størrelse af partiklerne, der findes i cigaretrøg, og strækker sig til en yderkant på omkring 129.000 km fra planetens centrum og indad til omkring 30.000 km.

Krusninger i ringene på både Jupiter og Saturn kan være tegn på påvirkninger fra kometer og asteroider.

Zoomet ind version af Junos hidtil usete foto af Jupiters ringsystem, med konturerne i Orion-stjernebilledet kortlagt.

Zoomet ind version af Junos hidtil usete foto af Jupiters ringsystem, med konturerne i Orion-stjernebilledet kortlagt.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI)

Forskning og efterforskning

Syv missioner er fløjet af Jupiter - Pioneer 10, Pioneer 11 , Voyager 1, Rejser 2 , Ulysses, Cassini og New Horizons. To missioner - NASAs Galileo- og Juno -missioner - har kredset om planeten. To fremtidige missioner er planlagt for at studere Jupiters måner: NASA's Europa Clipper (som ville starte i 2020'erne) og European Space Agency's Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), der vil starte i 2022 og ankomme til Jupiters system i 2030 for at studere Ganymede, Callisto og Europa.

Pioneer 10 afslørede, hvor farligt Jupiters strålingsbælte er, mens Pioneer 11 leverede data om Great Red Spot og nærbilleder af Jupiters polarområder. Voyager 1 og 2 hjalp astronomer med at oprette de første detaljerede kort over de galileiske satellitter, opdagede Jupiters ringe, afslørede svovlvulkaner på Io og opdagede lyn i Jupiters skyer. Ulysses opdagede, at solvinden har en meget større indvirkning på Jupiters magnetosfære end det, der tidligere blev foreslået. New Horizons tog nærbilleder af Jupiter og dens største måner.

I 1995 sendte Galileo en sonde, der styrtede mod Jupiter, og foretog de første direkte målinger af planetens atmosfære og målte mængden af ​​vand og andre kemikalier der. Da Galileo løb tør for brændstof, blev fartøjet med vilje styrtet ned i Jupiter for at undgå enhver risiko for, at det smækkede ind i og forurenede Europa, som kan have et hav under overfladen, der kan understøtte liv.

Juno er den eneste mission i Jupiter i øjeblikket. Juno studerer Jupiter fra en polar bane for at finde ud af, hvordan det og resten af ​​solsystemet dannede sig, hvilket kunne kaste lys over, hvordan fremmede planetsystemer kunne have udviklet sig. En af dens vigtigste fund hidtil var at opdage, at Jupiters kerne kan være større end forskerne forventede.

Hvordan Jupiter formede vores solsystem

Som det mest massive legeme i solsystemet efter solen har træk i Jupiters tyngdekraft været med til at forme vores systems skæbne. Jupiters tyngdekraft er sandsynligvis ansvarlig for voldsomt kaster Neptun og Uranus udad . Jupiter, sammen med Saturn, kan have slyngede en spær af affald mod de indre planeter tidligt i systemets historie, selvom nogle forskere diskuterer, hvor stor en rolle hver planet spillede i at flytte asteroiderne rundt. Jupiter kan også hjælpe med at holde asteroider fra at bombardere Jorden, og de seneste begivenheder har vist, at Jupiter kan absorbere nogle temmelig betydelige påvirkninger. Observationer fra amatører har vist det Jupiter får et par store konsekvenser pr. Årti , langt mere end hvad der var forudsagt, da Comet Shoemaker Levy-9 styrtede ned på planeten i 1994.

I øjeblikket påvirker Jupiters tyngdefelt talrige asteroider, der har samlet sig i regionerne forud for og efter Jupiter i sin bane omkring solen. Disse er kendt som de trojanske asteroider, efter tre store asteroider der, Agamemnon, Achilles og Hector. Deres navne blev hentet fra Iliaden, Homers epos om den trojanske krig.

Kan der være liv på Jupiter?

Jupiters atmosfære vokser varmere med dybden, når stuetemperatur eller 21 grader C i en højde, hvor atmosfæretrykket er omkring 10 gange så stort som det er på Jorden. Forskere formoder, at hvis Jupiter har nogen form for liv, kan det bo på dette niveau, og det skulle være luftbåret. Forskere har dog ikke fundet beviser for liv på Jupiter.

Yderligere ressourcer:

  • Se dette ny video om Jupiters store røde plet og et nyt billede af det taget af Hubble -rumteleskopet.
  • Læs om, hvordan Voyager 2 ændrede vores opfattelse af Jupiters måner.
  • I år fejrer vi 25-årsdagen for Shoemaker-Levy 9-påvirkningen med Jupiter, en himmelsk kollision, der fangede verdens opmærksomhed .

Denne artikel blev opdateret den 9. august 2019 af demokratija.eu -bidragyder JoAnna Wendel.