Jupiter adalah salah satu dari lima planet di tata surya yang dapat dilihat di langit malam tanpa alat optik. Masih tidak tahu ukurannya, astronom kuno menamakannya dewa tertinggi Romawi.
Temui Jupiter
Orbit Jupiter berjarak 778 juta km dari Matahari. Setahun di sana berlangsung 11,86 tahun Bumi. Planet ini melakukan rotasi penuh pada porosnya hanya dalam 9 jam 55 menit, dan kecepatan rotasi berbeda pada garis lintang yang berbeda, dan porosnya hampir tegak lurus terhadap bidang orbit, akibatnya perubahan musim tidak diamati.
Suhu permukaan Yupiter adalah 133 derajat Celcius (140 K). Jari-jarinya lebih dari 11, dan massanya 317 kali jari-jari dan massa planet kita. Kepadatannya (1,3 g/cm3) sepadan dengan kerapatan Matahari dan jauh lebih kecil daripada kerapatan Bumi. Gaya gravitasi di Jupiter adalah 2,54 kali, dan medan magnetnya 12 kali lebih besar dari parameter terestrial yang serupa. Suhu siang hari di Jupiter tidak berbeda dengan malam hari. Ini karena jarak yang cukup jauh dari Matahari dan proses kuat yang terjadi di perut planet ini.
EruPenelitian optik dari planet kelima ditemukan pada tahun 1610 oleh G. Galileo. Dialah yang menemukan empat satelit Jupiter yang paling masif. Hingga saat ini, 67 benda kosmik diketahui sebagai bagian dari sistem planet raksasa.
Riwayat Penelitian
Hingga tahun 1970-an, planet ini dipelajari menggunakan sarana berbasis darat dan kemudian orbital dalam pita optik, radio, dan gamma. Suhu Jupiter pertama kali diperkirakan pada tahun 1923 oleh sekelompok ilmuwan dari Observatorium Lowell (Flagstaff, AS). Menggunakan termokopel vakum, para peneliti menemukan bahwa planet ini "jelas merupakan benda yang dingin." Pengamatan fotolistrik okultasi bintang Jupiter dan analisis spektroskopi memungkinkan untuk menarik kesimpulan tentang komposisi atmosfernya.
Penerbangan kendaraan antarplanet selanjutnya menyempurnakan dan secara signifikan memperluas akumulasi informasi. Misi tak berawak "Pioneer-10; 11" pada 1973-1974. untuk pertama kalinya mereka mengirimkan gambar planet dari jarak dekat (34 ribu km), data tentang struktur atmosfer, keberadaan sabuk magnet dan radiasi. Voyager (1979), Ulysses (1992, 2000), Cassini (2000), dan New Horizons (2007) telah meningkatkan pengukuran Jupiter dan sistem planetnya, dan Galileo (1995-2003) dan Juno (2016) bergabung dalam jajaran satelit buatan raksasa.
Struktur internal
Inti planet dengan diameter sekitar 20 ribu km, terdiri darisejumlah kecil batuan dan hidrogen logam, berada di bawah tekanan 30-100 juta atmosfer. Suhu Jupiter di zona ini adalah sekitar 30.000. Massa inti adalah dari 3 hingga 15% dari total massa planet. Pembangkitan energi panas oleh inti Jupiter dijelaskan oleh mekanisme Kelvin-Helmholtz. Inti dari fenomena ini adalah bahwa dengan pendinginan kulit terluar yang tajam (suhu permukaan planet Jupiter adalah -140˚С), terjadi penurunan tekanan, menyebabkan kompresi tubuh dan pemanasan inti selanjutnya.
Lapisan berikutnya, sedalam 30 hingga 50 ribu km, adalah zat logam dan hidrogen cair yang dicampur dengan helium. Dengan jarak dari inti, tekanan di wilayah ini berkurang menjadi 2 juta atmosfer, suhu Jupiter turun menjadi 6000.
Struktur atmosfer. Lapisan dan komposisi
Tidak ada batas yang jelas antara permukaan planet dan atmosfer. Untuk lapisan bawahnya - troposfer - para ilmuwan mengambil area bersyarat di mana tekanannya sesuai dengan tekanan bumi. Lapisan selanjutnya, saat mereka menjauh dari "permukaan", menetap dalam urutan berikut:
- Stratosfer (hingga 320 km).
- Termosfer (hingga 1000 km).
- Eksosfer.
Tidak ada jawaban tunggal untuk pertanyaan tentang berapa suhu di Jupiter. Proses konveksi hebat terjadi di atmosfer, yang disebabkan oleh panas internal planet ini. Disk yang diamati memiliki struktur bergaris yang jelas. Di garis-garis putih (zona) massa udara naik, dalam gelap (sabuk) mereka turun,membentuk siklus konveksi. Di lapisan atas termosfer, suhu mencapai 1000, dan saat bergerak lebih dalam dan tekanan meningkat, secara bertahap turun ke nilai negatif. Saat Jupiter mencapai troposfer, suhu Jupiter mulai naik lagi.
Lapisan atas atmosfer adalah campuran hidrogen (90%) dan helium. Komposisi yang lebih rendah, tempat pembentukan awan utama terjadi, juga termasuk metana, amonia, amonium hidrosulfat, dan air. Analisis spektral menunjukkan jejak senyawa etana, propana dan asetilen, asam hidrosianat dan karbon monoksida, fosfor dan belerang.
Tingkat Cloud
Berbagai warna awan Jupiter menunjukkan adanya senyawa kimia kompleks dalam komposisinya. Tiga tingkatan terlihat jelas dalam struktur awan:
- Atas - jenuh dengan kristal amonia beku.
- Kandungan amonium hidrosulfida rata-rata meningkat secara signifikan.
- Di bagian bawah - air es dan mungkin tetesan air kecil.
Beberapa model atmosfer yang dikembangkan oleh para ilmuwan dan peneliti tidak mengesampingkan keberadaan lapisan awan lain yang terdiri dari amonia cair. Radiasi ultraviolet Matahari dan potensi energi yang kuat dari Jupiter memulai aliran berbagai proses kimia dan fisik di atmosfer planet.
Fenomena atmosfer
Batas zona dan sabuk di Jupiter ditandai oleh angin kencang (hingga 200 m/dtk). Dari khatulistiwa ke kutub arahaliran bergantian secara berkala. Kecepatan angin menurun dengan meningkatnya garis lintang dan praktis tidak ada di kutub. Skala fenomena atmosfer di planet ini (badai, pelepasan petir, aurora borealis) adalah urutan besarnya lebih besar daripada di Bumi. Bintik Merah Besar yang terkenal tidak lebih dari badai raksasa, lebih besar dari dua piringan Bumi di daerah tersebut. Tempat itu perlahan melayang dari sisi ke sisi. Lebih dari seratus tahun pengamatan, ukuran nyatanya telah berkurang setengahnya.
Misi Voyager juga menemukan bahwa pusat formasi pusaran atmosfer dipenuhi dengan kilatan petir, yang dimensi liniernya melebihi ribuan kilometer.
Apakah ada kehidupan di Jupiter?
Pertanyaan ini akan membingungkan banyak orang. Jupiter - sebuah planet yang suhu permukaannya (serta keberadaan permukaannya sendiri) memiliki interpretasi yang ambigu - hampir tidak dapat menjadi "tempat lahirnya pikiran". Tetapi keberadaan organisme biologis di atmosfer raksasa di tahun 70-an abad terakhir, tidak dikecualikan oleh para ilmuwan. Faktanya adalah bahwa di lapisan atas, tekanan dan suhu sangat menguntungkan untuk terjadinya dan jalannya reaksi kimia yang melibatkan amonia atau hidrokarbon. Astronom K. Sagan dan astrofisikawan E. Salpeter (AS), dipandu oleh hukum fisika dan kimia, membuat asumsi yang berani tentang bentuk kehidupan, yang keberadaannya tidak dikecualikan dalam kondisi berikut:
- Sinker adalah mikroorganisme yang dapat berkembang biak dengan cepat dan dalam jumlah besar, memungkinkan populasi untuk bertahan hidup di lingkungan yang berubah.kondisi arus konvektif.
- Floaters adalah makhluk raksasa seperti balon. Melepaskan helium berat, melayang di lapisan atas.
Lagi pula, baik Galileo maupun Juno tidak menemukan hal semacam itu.
