Навигация
4. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЙ
Юпитер – одна из планет, видимых невооруженным глазом, и путь её по ночному небу был наблюдаем тысячи лет. В 1610-м году, итальянский астроном Галилео Галилей обнаружил четыре самых больших спутника планеты: Ио, Европу, Ганимед, и Каллисто, известные также как Галилеевы спутники. Это было одно из самых ранних астрономических открытий, сделанных с телескопом. Оно сыграло свою роль, добавив уверенности сторонникам гелиоцентрической системы мира. В те далёкие дни борьба мировоззрений была очень остра.
В течение последующих лет, с улучшением телескопов, становились известными и размер планеты, и существование Большого Красного Пятна, которое представлялось, по началу, островом в гигантском море на поверхности Юпитера. Земная астрономия всегда продолжала совершенствоваться, мы достигли истинного понимания некоторых «поверхностных» явлений (изменений в расположении деталей, их размеров, цвете), считая их уже атмосферными, а не относящимися к вовсе несуществующей твёрдой поверхности.
http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/86828/jup_ik.jpgС приходом радиоастрономии в науку (а именно в 1955-м году), мы обнаружили, что Юпитер – источник устойчивого высокочастотного радиошума, указывающего на электрическую деятельность гиганта. Юпитер изучается во всех длинах волн. Внизу Вы видите сравнение снимков Юпитера в тепловых и видимых лучах.
Радиоизлучение Юпитера, обнаруженное в 1955г., послужило первым признаком наличия у него сильного магнитного поля, которое в 4000 раз сильнее земного. Следовательно, магнитосфера Юпитера в 100 раз больше земной. Закручивание электронов вокруг силовых линий порождает радиоизлучение, причём задержанные около планеты электроны дают синхротронное излучение в диапазоне дециметровых волн. Декаметровое излучение, наблюдаемое только от некоторых областей планеты, связано с взаимодействием ионосферы Юпитера со спутником Ио, орбита которого проходит внутри огромного плазменного тора. Это взаимодействие порождает также полярные сияния. Обнаруженное «Вояджерами» излучение в километровых длинах волн возникает в высоких широтах планеты и в плазменном торе.
В марте 1972-го года была запущена АМС «Пионер 10», для наблюдения пояса астероидов и Юпитера. Долетев до Юпитера в декабре 1973-го года, «Пионер 10» обнаружил интенсивное излучение, исходящее от Юпитера, огромное магнитное поле, предполагающее наличие проводящей ток жидкости в недрах планеты.
http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/86828/c2039053.gifГодом позже, однотипный космический аппарат «Пионер 11», пролетал Юпитер на своём пути к Сатурну и передал даже более подробные изображения гигантской планеты. Изучая данные, полученные этим аппаратом, учёные впервые заподозрили наличие у Юпитера колец.
31 марта 1997-го года был выключен космический аппарат «Пионер 10», который ещё в 1973-м году первым преодолел пояс астероидов и достиг Юпитера. В 1983-м году он пересёк орбиту Нептуна – самой далекой на тот год планеты от Солнца – и направился к границам Солнечной системы. Находящееся в исправности оборудование «Пионера 10» питалось энергией распада помещённых на спутник радиоактивных веществ. Теперь этот источник иссяк. «Пионер 10» был выключен с расстояния в 9 световых часов, через 25 лет после запуска.
В августе и сентябре 1977-го года, были запущенны два «Вояджера» для изучения внешней части Солнечной системы. «Вояджеры» побывали возле Юпитера в 1979-м году, подарив нам поразительные, красивые изображения царя планет, обнаружив тысячи деталей, до тех пор неизвестные. «Вояджеры» поведали нам, что процессы в атмосфере Юпитера – несоизмеримо более грандиозные подобия тех же явлений земной атмосферы. «Вояджеры» подтвердили догадки о кольцах планеты. Юпитер – третья планета, у которой открыли кольца.
http://www.zvezdi-oriona.ru/pictures/86828/galileo.gifЗапущенный в октябре 1989-го года с основной задачей изучения Юпитера, космический аппарат «Галилео» вернулся к Земле 8 декабря 1990-го года для совершения обычного гравитационного манёвра. После он направился к астероиду Гаспра, потом повстречался с другим астероидом – Идой, откуда уже попал в систему Юпитера. «Галилео» был нацелен на самые разнообразные исследования как самой планеты, так и её спутников. В 1995-м году от аппарата отделился специальный зонд, предназначенный для изучения атмосферы Юпитера. На рисунке вы видите красивое изображение, на котором запечатлен момент покорения планеты этим зондом.
В 2015 году планируется полет «JIMO». Jupiter Icy Moons Orbiter – аппарат предназначен для изучения трех галилеевых спутников Юпитера: Европы, Ганимеда и Каллисто. Эти спутники могут иметь подповерхностные океаны и возможные компоненты жизни. Аппарат для достижения цели будет иметь ионные двигатели.
| Год | Ученый | Открытие |
| 1530 | Н. Коперник | Довольно точно рассчитывает расстояние от Солнца до Юпитера в 5,217 а.е. |
| 1610 | Г. Галилей | 7 и 14 января открыл четыре самых больших спутника планеты: Ио, Европу, Ганимед, и Каллисто, известные также как Галилеевы спутники. Сам дал название «Медичейские звезды», а нынешнее название было дано С. Марий в 1614 г. |
| 1656 | Г.Х. Гюйгенс | Делает первые зарисовки неправильных образований на поверхности планеты. |
| 1664 | Р. Гук | Впервые описывает и зарисовывает Большое Красное пятно. |
| 1675 | О. Ремер | По наблюдению затмений спутников впервые определяет значение скорости света. |
| 1758 | А. Клеро | Впервые указывает, что Юпитер влияет на движение комет. |
| 1892 | Э. Барнард | Открывает пятый спутник планеты – Амальтея. |
| 1906 | Открыл первый представитель астероидов, движущихся по орбите Юпитера Ахиллес (№588). | |
| 1932 | В атмосфере планеты обнаружены метан и аммиак. | |
| 1955 | США | Открывается на λ=13м радиотелескопом Отдела земного магнетизма института Карнеги (Вашингтон), что Юпитер – источник устойчивого высокочастотного радиошума, указывающего на электрическую деятельность гиганта. Юпитер изучается во всех длинах волн. Мощность радиоизлучения Юпитера уступает лишь радиоизлучению Солнца. |
| 1960 | С.К.Всехсвятский | Открыта система колец у планеты. Кольца небольшие и находятся достаточно близко к самой планете. |
| 1963 | СССР | Первая радиолокация планеты. |
| 1986 | Макаров | Выдвинута идея, что планеты-гиганты начинались как звезды (подтверждена для Юпитера в 1995г КА «Галилео»). |
| 1994 | 16-22 июля осколки распавшейся кометы «Шумейкеров-Леви-9» столкнулась с Юпитером и кадры переданы на Землю АМС «Галилео». Столкновение 25 осколков размером в несколько километров произошло при скорости 60км/с и на планете возникли гигантские вихри в диаметре до 5000км с выбросом газа на высоту до 1000 км и остались «раны» глубиной 150-200км. Удар был равносилен по мощности взрыву 20 млн.мегатонн тринитротолуола. |
ПРИЛОЖЕНИЕ
| ЮПИТЕР (в сравнении с Землей) | |||
| Основные параметры: | Юпитерианский показатель: | Земной показатель: | Юпитер/Земля: |
| ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛАНЕТЫ | |||
| Масса (1024 кг) | 1898,6 | 5,9736 | 317,83 |
| Объем (1010 км3) | 143128 | 108,321 | 1321,33 |
| Экваториальный радиус (км) | 71492 | 6378,1 | 11,209 |
| Полярный радиус (км) | 66854 | 6356,8 | 10,517 |
| Объемный средний радиус (км) | 69911 | 6371,0 | 10,973 |
| Средняя плотность (кг/м3) | 1326 | 5515 | 0,240 |
| Гравитация (м/с2) | 24,79 | 9,80 | 2,530 |
| Ускорение свободного падения (м/с2) | 23,12 | 9,78 | 2,364 |
| Вторая космическая скорость (км/с) | 59,5 | 11,2 | 5,32 |
| Альбедо | 0,343 | 0,306 | 1,12 |
| Визуальное альбедо | 0,52 | 0,367 | 1,42 |
| Визуальная величина V(1,0) | -9,40 | -3,86 | - |
| Солнечная энергия (W/m2) | 50,50 | 1367,6 | 0,037 |
| Температура абсолютно черного тела (К) | 110,0 | 254,3 | 0,433 |
| Момент инерции (I/MR2) | 0,254 | 0,3308 | 0,768 |
| Число естественных спутников | 63 | 1 | - |
| Планетарная кольцевая система | Да | Нет | - |
| ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОРБИТЫ | |||
| Полуглавная ось (расстояние от Солнца) (106 км) | 778,57 | 149,60 | 5,204 |
| Сидерический период орбиты (дней) | 4332,589 | 365,256 | 11,862 |
| Тропический период орбиты (дней) | 4330,595 | 365,242 | 11,857 |
| Максимальная орбитальная скорость (км/с) | 13,72 | 30,29 | 0,453 |
| Минимальная орбитальная скорость (км/с) | 12,44 | 29,29 | 0,425 |
| Наклон орбиты (градусы) | 1,304 | 0,000 | - |
| Эксцентриситет Орбиты | 0,0489 | 0,0167 | 2,928 |
| Период вращения вокруг своей оси (часы) | 9,9250 | 23,9345 | 0,415 |
| Продолжительность светового дня (часы) | 9,9259 | 24,0000 | 0,414 |
| Наклон оси (градусы) | 3,13 | 23,45 | 0,133 |
| ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОБСЕРВАТОРИЙ | |||
| Исследователь | Неизвестен | ||
| Дата открытия | Доисторические времена | ||
| Минимальное расстояние до Земли (106 км) | 588,5 | ||
| Максимальное расстояние до Земли (106 км) | 968,1 | ||
| Максимальная визуальная величина | -2,94 | ||
| ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АТМОСФЕРЫ | |||
| Поверхностное давление (bar) | более 1000 bars | ||
| Плотность атмосферы 1 bar (кг/м3) | 0,16 | ||
| Высота атмосферы (км) | 27 | ||
| Ср. температура 1 bar (К) | 165 K / - 108 C | ||
| Ср. температура 0,1 bar (К) | 112 K / - 161 C | ||
| Суточный температурный диапазон (К) | 184 K - 242 K / -89С - -31С | ||
| Скорость ветра (м/с) | 150 м/с (<30° широт); 40 м/с (>30° широт) | ||
| Молекулярный вес | 2,22 г/моль | ||
| Основной состав атмосферы | Молекулярный водород (H2) - 89,8%; Гелий (He) - 10,2% | ||
| Другие составляющие - ppm (промили) | Метан (CH4) - 3000 (1000); Аммиак (NH3) - 260 (40); HD - 28 (10); Этан (C2H6) - 5,8 (1,5); Вода (H2O) - 4 (изменяется с давлением) | ||
| Аэрозоли | Аммиачные и водные кристаллики льда, аммиак гидросульфид | ||
ЛИТЕРАТУРА
1. Интернет, http://galspace.spb.ru/
2. Интернет, http://ru.wikipedia.org/wiki
3. Интернет, http://www.astronet.ru/
4. Интернет, http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/228/
Похожие работы
... , что вероятность столкновения Земли с астероидом ничтожно мала. Хотя кто осмелится утверждать это после знаменитого падения на Юпитер остатков кометы Шумейкера-Леви-9 в 1996 г. Юпитер Величайшую из планет Солнечной системы — Юпитер — долгое время считали то полузвездой, то угасшей звездой. И на самом деле — масса Юпитера, почти в 318 раз большая массы Земли, превышает массу всех остальных планет ...
... крайней мере еще дюжине были присвоены временные обозначения, но теперь считается, что вряд ли все они реальны и являются спутниками Сатурна. Уран - седьмая от Солнца и третья по величине диаметра планета Солнечной системы. Диаметр Урана больше, чем диаметр Нептуна, но масса меньше, чем у Нептуна. Орбита: 2 870 990 000 км (19,218 АЕ) от Солнца Диаметр ...
... 435 километров в час. Что касается внутреннего строения планеты, то на сегодняшний день существуют несколько таких моделей, которые наглядным образом показывают строение планеты-гиганта. Одной из таких моделей является то, что как и было сказано выше, Юпитер состоит в основном из гелия и водорода. На глубине от 7 до 25 тысяч километров, которая уходит вглубь облаков, водород постепенно изменяет ...
... оператора, чувствуйте себя легко и свободно, как на обычном уроке и воспринимайте это, как возможность после урока посмотреть на себя со стороны и оценить нашу работу. Итак, тема нашего урока «Планеты-гиганты. Плутон». В рабочих тетрадях это Урок 14. Откройте его. Цель нашего урока: изучить физическую природу планет гигантов. И для того чтобы достичь нашей цели, ваши же одноклассники помогут нам ...
0 комментариев