ФГОУ СПО «Мичуринский аграрный колледж»
Выполнила:
Студентка 1 курса 13 группы
очного отделения
Платонова Кристина Михайловна
Юпи́тер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе, является газовым гигантом.
Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.
Ряд атмосферных явлений на Юпитере — такие, как штормы, молнии, полярные сияния, — имеют масштабы, на порядки превосходящие земные.
Юпитер имеет, по крайней мере, 63 спутника , самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
Подробнее о них чуть позже…
Радио изображение Юпитера: яркие области (белые) — радиоизлучение радиационных поясов
Юпитер — самый мощный (после Солнца) радиоисточник в Солнечной системе
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы.
Масса Юпитера более чем в 2 раза превышает суммарную массу всех остальных планет солнечной системы, вместе взятых.
Плотность Юпитера - 1326 кг/м³. Сила тяжести на поверхности Юпитера более чем в 2,4 раза превосходит земную.
Химический состав внутренних слоев Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений.
Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий. Также присутствуют : аргон, криптон и ксенон, неона, арсин (AsH3) и герман (GeH4), присутствуют, но в малых количествах.
Атмосфера.
1 слой – внешний. Состоит из водорода; он содержит три слоя облаков:
-вверху — облака из оледеневшего аммиака (NH3). Его температура −145 °C.
-ниже — облака кристаллов гидросульфида аммония (NH4HS);
-в самом низу — водяной лёд и, возможно, жидкая вода. Температура примерно −130 °C.
-Ниже этого уровня планета непрозрачна .
2 слой - средний. Состоящий из водорода (90 %) и гелия (10 %);
3 слой – нижний. Состоящий из водорода, гелия и примесей аммиака, гидросульфата аммония и воды.
Затем идут:
Слой металлического водорода.
Каменное ядро.
Астрономы разделили пояса и зоны в атмосфере Юпитера на экваториальные, тропические, умеренные и полярные .
Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч.
Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. Было открыто Робертом Гуком в 1664 году . В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км , а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие размеры. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган.
1 марта 1979 г. (фото «Вояджера-1»).
В центре вихря давление оказывается более высоким, чем в окружающем районе, а сами ураганы окружены возмущениями с низким давлением, в центре таких вихрей наблюдаются колоссальных размеров вспышки молний протяжённостью в тысячи километров. Мощность молний на три порядка превышает земные.
Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°.
Магнитосфера Юпитера. Захваченные магнитным полем ионы солнечной радиации на схеме показаны красным цветом, пояс нейтрального газа вулканической луны Ио (зелёным) и пояс нейтрального газа спутника Европа (синим). ENA — энергетически нейтральные атомы.
Юпитер демонстрирует яркие, устойчивые сияния вокруг обоих полюсов. В отличие от таких же на Земле, которые появляются в периоды повышенной солнечной активности, полярные сияния Юпитера являются постоянными, хотя их интенсивность меняется изо дня в день.
Орбитальным телескопом «Чандра» в декабре 2000 года на полюсах Юпитера обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения, названный Большим рентгеновским пятном . Причины этого излучения пока представляют загадку.
Со второй половины XX века активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных телескопов, так и с помощью космических аппаратов — телескопа «Хаббл» и ряда зондов.
Главная часть колец имеет радиус 123—129 тысяч километров. Толщина колец — около 30 километров.
Они были открыты «Вояджером-1» в марте 1979 года.
Главное кольцо Юпитера. Снимок аппарата «Галилео»
По данным на декабрь 2005 года, у Юпитера известно 63 спутника — максимальное значение для Солнечной системы. По оценкам, спутников может быть не менее сотни.
Разделяют их на две большие группы — внутренние и внешние.
Сравнение с Землёй спутников Юпитера.
Мети́да— самый близкий спутник Юпитера.
Спутник был открыт в 1979 аппаратом Вояджер 1.
Адрастея — внутренний спутник Юпитера.
Обнаружен 8 июля 1979
размеры 25×20×15 км.
плотность 4,5 г/см3
спутник состоит преимущественно из силикатных пород, а также большой части льда.
Масса - 6,93×1015 кг
Амальтея открыта 9 сентября 1892 года.
Амальтея — самый красный объект в Солнечной системе (даже более красный, чем Марс). Красный цвет спутника, возможно, обусловлен наличием серы.
На снимках Галилео видна неправильная форма спутника
Фи́ва— естественный спутник.
размер приблизительно 116×98×84 км. Масса примерно 4,3×1017 кг.
Ио́ — спутник Юпитера. Отличается бурной вулканической активностью.
Ио была открыта Галилео Галилеем в 1610 с помощью сконструированного им телескопа.
Ио обладает наибольшей вулканической активностью в Солнечной системе. Одновременно может извергаться более 10 вулканов.
Извержение на Ио, снятое "Вояджером-1". Высота фонтана — свыше 160 км.
Ио состоит из горных пород как и планеты земной группы.
По данным «Галилео» Ио обладает собственным магнитным полем, что говорит о наличии расплавленного железистого ядра.
Его радиус — не менее 900 км.
В дополнение к вулканам на Ио имеются невулканические горы, озёра расплавленной серы, вязкие лавовые потоки, длиной до сотен километров, кальдеры, глубиной до нескольких километров.
Вулкан Тупан Патера. Размеры — 75 км, высота утесов — 900 м. (снимок «Галилео»)
Строение
Сравнение Луны, Ио и Земли
Евро́па была открыта Галилео Галилеем в 1610 году с помощью изобретённого им телескопа.
Европа относится к числу крупнейших спутников планет Солнечной системы; по размерам она близка к Луне.
Европа больше похожа на планеты земной группы, чем другие «ледяные спутники», и в значительной степени состоит из горных пород. Она полностью покрыта слоем воды толщиной предположительно порядка 100 км (частью — в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10—30 км; частью, как полагают, — в виде подповерхностного жидкого океана ). Далее залегают горные породы, а в центре предположительно находится небольшое металлическое ядро.
Поверхность Европы очень ровная , лишь немногие образования, напоминающие холмы, имеют высоту несколько сот метров, она испещрена множеством пересекающихся линий. Это разломы и трещины ледяного панциря.
Поверхность Европы по земным меркам очень холодная — 150—190 °C ниже нуля. На поверхности спутника наблюдается высокая радиация.
На поверхности также имеется кратер Пвилл , в центре которого находится горка, превышающая его края по высоте, что может свидетельствовать о выходе мягкого льда или воды через отверстие, пробитое метеоритом.
Сложная система линий на поверхности (цвета усилены)
Ландшафты Европы классифицируют на следующие основные типы:
- Равнинные области . Гладкие равнины могут образоваться в результате активности криовулканов, которые извергаются на поверхность, заполняя растекающейся водой огромные площади.
- Хаотические области, которые напоминают случайно разбросанные «обломки» разных геометрических форм.
- Области с преобладанием линий и полос.
- Хребты (как правило двойные).
- Кратеры .
На этом участке размером 10×16 км видны несколько типов ландшафтов: хаотическая область (справа), «куски» хребтов (слева вверху), небольшие кратеры, разветвлённое образование неясной геологической природы
Глубина океана — до 90 км; его объём превышает объём мирового океана Земли. Тепло, необходимое для поддержания его в жидком состоянии, предположительно вырабатывается за счёт приливных взаимодействий (в частности, приливы поднимают поверхность спутника на высоту до 30 метров). В то же время, существует и альтернативная теория, объясняющая характер поверхности наличием не жидкого океана, а слоя мягкого льда.
В таких водоёмах может существовать жизнь. В то же время, некоторые учёные полагают, что океан Европы может представлять собой довольно ядовитую субстанцию, не слишком подходящую для жизнедеятельности организмов .
Этот участок с «вмороженными льдинами» свидетельствует о возможном полном расплавлении некоторых участков поверхности в прошлом
Атмосфера состоит из кислорода , образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации.
Ганимед открыт Галилео Галилеем в 1610 году.
На поверхности Ганимеда имеется, в основном, два типа регионов: очень старые, сильно кратерированные тёмные области и более «молодые», светлые области, отмеченные протяжёнными рядами гряд и выемок.
Происхождение светлых регионов связано, очевидно, с тектоническими процессами.
Тёмные и светлые регионы
Ганимед состоит, в основном, из горных пород и водяного льда . Во внутреннем строении Ганимеда можно выделить три слоя: расплавленное металлическое или металло-сернистое ядро, состоящая из горных пород мантия и слой льда толщиной 900-950 км. Не исключено, что между каменистыми породами и льдом имеется слой жидкой воды, температура которой может быть значительно ниже нуля (т. к. вода находится под давлением). Толщина водяного слоя, наиболее вероятно, не превышает нескольких километров, и залегает она на глубине около 170 километров.
Калли́сто— один из галилеевых спутников Юпитера. Каллисто названа по имени персонажа древнегреческой мифологии, возлюбленной Зевса .
Одно из самых кратерированных тел в Солнечной системе. Следовательно, поверхность спутника очень старая (около 4 млрд. лет), а его геологическая активность крайне низкая.
Предполагается, что Каллисто покрыта ледяной корой толщиной 200 км, под которой находится слой воды толщиной около 10 км. Более глубокие слои состоят, по-видимому, из спрессованных горных пород и льда с постепенным возрастанием горных пород и железа к центру.