Юпитер

(Характеристики)

Юпитер, тысячи лет назад названный в честь царя римских богов,
господствует и среди девяти планет нашей Солнечной системы,
соперничая с Солнцем в своем великолепии. Самая большая планета
находится далеко за основным поясом астероидов.

Дважды Юпитер сыграл важную роль в истории астрономии.
Он стал первой планетой, у которой были открыты спутники. В 1610 г. Галилей, направив телескоп на Юпитер, заметил рядом с планетой четыре звездочки, невидимые простым глазом. Уже на следующий день они изменили свое положение и относительно Юпитера, и относительно друг друга. Проследив
за новооткрытыми "звездами" на протяжении нескольких ночей, Галилей заключил, что наблюдает спутники Юпитера, обращающиеся вокруг него как центрального светила. Это была уменьшенная модель Солнечной системы! Быстрое и хорошо заметное перемещение галилеевых спутников Юпитера - Ио, Европы,
Ганимеда и Каллисто - делает их удобными "небесными часами", и моряки долгое время пользовались ими, чтобы определять положение корабля в открытом море.
В другой раз Юпитер и его спутники помогли решить одну из древнейших загадок: распространяется свет мгновенно или скорость его конечна? Регулярно наблюдая затмения спутников Юпитера и сравнивая эти данные с результатами предварительных расчетов, датский астроном Оле Ремер в 1675 г. обнаружил, что наблюдения и вычисления расходятся,
если Юпитер и Земля находятся по разные стороны от Солнца. В этом случае затмения спутников запаздывают примерно на 1000 с.
Рёмер пришел к правильному выводу, что 1000 с - это как раз то время, которое необходимо свету, чтобы пересечь орбиту Земли по диаметру. Поскольку диаметр земной
орбиты составляет 300 млн километров, скорость света оказывается близкой к 300 000 км/с.

Большое красное пятно

Большое Красное Пятно – гигантский вихрь в атмосфере Юпитера.
Рядом для сравнения показана Земля. Полагают,
что Юпитер имеет три слоя облаков в своей атмосфере.
Наверху – облака из оледеневшего аммиака; под ним – кристаллы
сероводорода аммония и метана, а в самом низком слое – водяной лед и, возможно,
жидкая вода. Кроме того, Юпитер имеет водородную и гелиевую короны. Атмосферы
Юпитера и других газовых планет характерны ветрами больших скоростей, дующих
в пределах широких полос, параллельных экватору планеты, причем в смежных полосах
на Юпитере ветра направлены в противоположные стороны. Эти полосы различимы даже в
небольшой телескоп и находятся в постоянном движении. Ветры на Юпитере достигают
скорости 500 км/ч. Изучение атмосферы позволило сказать, что ветры эти также
существуют в более низких ее слоях, вплоть до тысячи километров от внешних облаков.
Отсюда сделан вывод, что они управляются не энергией излучения Солнца, а внутренним
теплом планеты, в то время как на Земле все происходит наоборот.

Магнитное поле и магнитосфера

Схема магнитного поля Юпитера

Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°. Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.

Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах Юпитера металлического водорода, который, будучи хорошим проводником, вращающимся с большой скоростью, создаёт магнитные поля.

Юпитер окружён мощной магнитосферой, которая на дневной стороне тянется до расстояния в 50—100 радиусов планеты, а на ночной стороне протягивается за орбиту Сатурна. Ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли. Если бы магнитосферу Юпитера можно было бы видеть с поверхности Земли, то её угловые размеры превышали бы размеры Луны.

Магнитосфера формируется преимущественно за счёт потоков заряженных частиц, которые выносятся магнитным полем планеты из плазменного тора вокруг орбиты Ио. Источником частиц являются вулканы Ио. Магнитосфера формируется также за счёт частиц солнечного ветра.

Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955. Радиоизлучение носит синхротронный характер.

Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.

Подобно полярным сияниям на Земле полярные сияния на Юпитере обусловлены стеканием заряженных частиц вдоль линий магнитного поля в атмосферу в районе северного и южного полюсов планеты. Однако магнитное поле Юпитера очень велико, поэтому выброшенное с вулканического спутника Ио ионизованное вещество, улавливаемое магнитным полем Юпитера, создаёт сияния в тысячу раз интенсивнее, чем полярные сияния на Земле.