Юпитер: Ҡояш системаһындағы иң ҙур планета

Ҡояштан бишенсе урында урынлашҡан. Ҡояш системаһындағы бөтә планеталарҙың суммар массаһынан Юпитер ике тапҡыр ауырыраҡ. Сатурн, Уран, Нептун менән бергә Юпитер газ гиганты тип квалификациялана.

Юпитер
Юпитерҙың 1979 йылда «Вояджера-1» фотолары нигеҙендә эшләнгән яҡшыртылған рәсеме
Орбита характеристикалары
Перигелий	7,405736·108 км (4,950429 а. е.)
Афелий	8,165208·108 км (5,458104 а. е.)
Ҙур ярымкүсәр (a)	7,785472·108 км (5,204267 а. е.)
Орбитаның эксцентриситеты (e)	0,048775
Әйләнеүҙең сидерик периоды	4332,589 көн (11,8618 года)
Әйләнеүҙең Синодик периоды	398,88 көн
Орбита тиҙлеге (v)	13,07 км/с (средн.)
Ауышлығы (i)	1,03° (относительно эклиптики) 6,09° (Ҡояш экваторына ҡарата)
Долгота восходящего узла (Ω)	100,55615°
Перицентр аргументы (ω)	275,066°
Юлдаштары	67
Физик характеристикалар
Поляр ҡыҫылышы	0,06487
Экватор радиусы	71 492 ± 4 км
Поляр радиусы	66 854 ± 10 км
Уртаса радиус	69 911 ± 6 км
Өҫлөк майҙаны (S)	6,21796·1010 км²
Күләме (V)	1,43128·1015 км³
Массаһы (m)	1,8986·1027 кг
Уртаса тығыҙлығы (ρ)	1,326 г/см³
Экваторҙа есемдең тотҡарһыҙ төшөүе тиҙлеге (g)	24,79 м/с² (2,535 g)
Икенсе космик тиҙлек (v2)	59,5 км/с
Экваторҙа әйләнеү тиҙлеге	12,6 км/с йәки 45 300 км/ч
Әйләнеү периоды (T)	9,925 часа
Күсәр ауышлығы	3,13°
Прямое восхождение северного полюса (α)	17 ч 52 мин 14 с 268,057°
Төньяҡ полюс ауышлығы (δ)	64,496°
Альбедо	0,343 (Бонд) 0,52 (Геометрик альбедо)
Атмосфера
Атмосфера баҫымы	20—220 кПа
Бейеклек шкалаһы	27 км
Состав: 89,8±2,0 % Водород (H2) 10,2±2,0 % Гелий ~0,3 % Метан (CH4) ~0,026 % Аммоний (NH4+) ~0,003 % Дейтерид (HD) 0,0006 % Этан (CH3—CH3) 0,0004 % Һыу Льды: Аммоний Һыу аммоний гидросульфиды (NH4SH)

Планета кешеләргә бик борондан билдәле, был месопотамия, вавилон, грек һәм башҡа халыҡтарҙың мифологияларында һәм төрлө дини ышаныуҙарында сағылыш таба. Юпитерҙың хәҙерге атамаһы боронғо Римдең йәшен уҡтарын атыусы Аллаһы исеменән алынған.

Юпитерҙағы ҡайһы бер атмосфера күренештәре: шторм, йәшен, поляр балҡыштар үҙҙәренең масштабы буйынса ерҙәге ошондай күренештәрҙән байтаҡҡа көслөрәк. Шуныһы иғтибарға лайыҡ: уның атмосфераһында барлыҡҡа килгән Ҙур ҡыҙыл тап — XVII быуаттан алып билдәле булған гигант шторм.

Юпитерҙың кәмендә 79 юлдашы бар, шуларҙың иң эреләре — Ио, Европа, Ганимед һәм Каллисто — уларҙы Галилео Галилей 1610 йылда аса.

Юпитер ерҙәге һәм йыһандағы орбиталь телескоптар ярҙамында тикшерелә; 1970-се йылдарҙан алып планетаға NASA-ның «Пионер», «Вояжер», «Галилео» һәм башҡа планета-ара аппараттары (бөтәһе һигеҙ) ебәрелә.

Бөйөк ҡапма-ҡаршы тороштар (Марстың Ергә иң яҡын килгән хәле) ваҡытында (уларҙың береһе 2010 йылдың сентябрендә була) ябай күҙ менән ҡарағанда төнгө күктә Юпитер Ай менән Венеранан ҡала иң сағыу есем булараҡ күренә. Юпитер дискы һәм юлдаштары — бер нисә асыш яһаған һәүәҫкәр астрономдар өсөн популяр күҙәтеү объекты. Һәүәҫкәр астрономдар, мәҫәлән, 1994 йылда Юпитерға килеп бәрелгән Шумейкер-Леви кометаһын аса, ә 2010 йылда Юпитерҙың Көньяҡ экваториаль бүлкәтенең юҡҡа сығыуын билдәләй.

Инфраҡыҙыл диапазон

 

Спектрҙың инфраҡыҙыл өлкәһендә H.2 һәм He молекулалары, шулай уҡ башҡа бик күп элементтар һыҙаттары бар. Тәүге икәүһе планетаның барлыҡҡа килеүе тураһындағы мәғлүмәтте еткерһә, ҡалғандарының сифат һәм һан составы уның эске эволюцияһы тураһында һөйләй.

Әммә водород һәм гелий молекулалары зарядлы киҫәксәләргә (дипольный момент) эйә түгел, тимәк, был элементтарҙың абсорбцион һыҙаттарының удар ионлаштырыу иҫәбенә йотолоу асыҡтан-асыҡ беленгәс кенә күренә. Был, бер яҡтан, икенсе яҡтан — был һыҙаттар атмосфераның иң өҫкө ҡатламында барлыҡҡа килә һәм бынан да тәрәнерәк ҡатламдар тураһындағы мәғлүмәтте еткерә. Шуға күрә Юпитерҙа гелий менән водородтың ифрат күп булыуы тураһындағы иң ышаныслы мәғлүмәттәр ошо планетаға төшөрөлгән «Галилео» аппаратынан ғына алына.

Ҡалған элементтарға килгәндә, уларҙы анализлағанда һәм аңлатма биргәндә лә ауырлыҡтар тыуып тора. Әлегә Юпитер атмосфераһында ниндәй процестарҙың барыуын һәм уларҙың планетаның химик составына (уның эсенә лә һәм тышҡы ҡатламдарына ла) ни тиклем көслө йоғонто яһай алыуын тулы ышаныс менән әйтеү мөмкин түгел. Шуға ла спектрҙы ентекле аңлатыуҙа билдәле бер ҡыйынлыҡтар тыуып тора. Әммә элементтарҙың күп булыуына йоғонто яһарға һәләтле бөтә процестар ҙа локаль һәм ныҡ сикләнгән, шуға ла улар матдәләрҙең таралыуын глобаль рәүештә үҙгәртергә һәләтле.

Юпитер Ҡояштан алған энергия менән сағыштырғанда 60 процентҡа күберәк энергияны тирә-яғына һибә (спектрҙың башлыса инфраҡыҙыл өлкәһендә). Ошо энергияны эшләп сығарыусы процестар иҫәбенә Юпитер һәр йылда яҡынса 2 сантимерға кәмей. П. Боденхеймер фекеренсә (1974), планета формалашҡан саҡта ул 2 тапҡырға ҙурыраҡ һәм ундағы температура ла, хәҙергегә ҡарағанда, байтаҡҡа юғарыраҡ булған. .

Ҡыҫҡа тулҡынлы диапозрн

 

Юпитерҙың гамма-диапазонда нурланышы поляр балҡыш, шулай уҡ дискының нурланышы менән бәле. Тәүге тапҡыр 1979 йылда Эйнштейн исемендәге йыһан лабораторияһында теркәлә.

Ерҙәге поляр балҡыш рентген һәм ультрафиолетта тап килә тиерлек, әммә Юпитерҙа улай түгел. Рентген поляр балҡышы, ультрафиолет балҡышына ҡарағанда, ҡотопҡа күпкә яҡын урынлашҡан. Элекке күҙәтеүҙәр нурланыштың һәр 40 минут һайын балҡыуын асыҡлаһа, һуңғы күҙәтеүҙәрҙә бындай күренеш һирәк осрай.

Юпитерҙағы һаҙағай балҡышының рентген спектры кометаларҙың рентген спектрына оҡшаштыр, тип фаразланғайны, әммә Сhandraлағы күҙәтеүҙәр буйынса, был улай түгел. Шулай уҡ 250 эВ-нтан алып 350-эВ-ҡа тиклем спектраль өлкәлә түбәнерәк энергияларҙа нурланыш һыҙаттары бар, бәлки, улар көкөрт менән углеродтан сығалыр.

Гамма-нурланыштың поляр балҡыш менән бәйле булмауы беренсе тапҡыр 1997 йылда ROSAT-тағы күҙәтеүҙәр мәлендә табыла. Спектр поляр балҡыш спектрына оҡшаш, әммә тик 0,7—0,8 кэВ тирәһендә генә.

XMM-Newton йыһан обсерваторияһы күҙәтеүҙәре күрһәтеүенсә, дискының гамма-спектрҙа нурланышы — Ҡояштың рентген нурланышының сағылышы ғына.

Планетаны радио ярҙамында күҙәтеү

 

Юпитер — Ҡояш системаһының оҙон тулҡында дециметрлы-метрлы диапазонда эшләүсе иң көслө радиосығанағы (Ҡояштан һуң). Радионурланыш спорадик характерҙа, һәм максимумда 106 Янскихҡа етә.

Әлеге ваҡытта Юпитерҙың эске төҙөлөшөнөң түбәндәге моделе киң танылыу алған:

Орбитаһы һәм әйләнеше

Тәбиғи юлдаштарҙың хәрәкәтен, шулай уҡ йыһан аппараттары траекторияһын анализлағандан һуң Юпитерҙың гравитация яланын тергеҙергә була. Бик тиҙ әйләнеү сәбәпле, был планета башҡа сферик симметриялы есемдәрҙән һиҙелерлек айырыла. Гравитация потенциалы Лежандра полиномдары рәүешендә тасуирлана

Массаһы

 

Юпитер — Ҡояш системаһының иң ҙур планетаһы, газ гиганты. Экваторының радиусы 71,4 мең км тәшкил итә, был Ер радиусынан 11,2 тапҡырға артығыраҡ . Юпитер — Ҡояш менән масса үҙәге яҡынса 7 процент ҡояш радиусына Ҡояштан ситтә урынлашҡан берҙән-бер планета.

Юпитерҙың массаһы Ҡояш системаһының башҡа планеталарының берлектәге суммар массаһынан 2,47 тапҡырға, Ер массаһынан 317,8 тапҡырға артығыраҡ, ә Ҡояш массаһынан яҡынса 1000 тапҡырға аҙыраҡ. Тығыҙлығы (1326 кг/м³) яҡынса Ҡояш тығыҙлығы менән бер тип әйтерлек һәм Ер тығыҙлығынан 4,16 (5515 кг/м³) тапҡырға ҡалыша. Шул уҡ ваҡытта уның өҫтөндәге тартыу көсө ерҙәгенән 2,4 тапҡырға күберәк

Юпитер — «уңышһыҙ эшләнгән йондоҙ»

 

Был планетаның теоретик моделдәре күрһәтеүенсә, әгәр ки Юпитерҙың массаһы уның хәҙерге массаһынан бер аҙ ғына артығыраҡ булыуы планетаның тығыҙланыуына килтерер ине. Әммә әгәр ҙә Юпитерҙың массаһы уның хәҙерге массаһынан дүрт тапҡырға ҙурыраҡ булһа, планетаның тығыҙлығы шул тиклем артыр ине, һөҙөмтәлә ныҡ күтәрелгән гравитацияның йоғонтоһо аҫтында планетаның үлсәме ныҡ кәмер ине. Күрәһең, аномаль төҙөлөшкә һәм тарихҡа эйә булған планета тап ошондай максималь диаметрлы була алалыр. Массаһының артабан артыуы дауам итһә, йондоҙ формалаштырыу барышында Юпитер хәҙерге массаһынан 50 тапҡырға ауырыраҡ көрән карликҡа әүерелер ине. Тап ошо дәлил астрономдарҙың Юпитерҙы «уңышһыҙ эшләнгән йондоҙ» тип һанарға нигеҙ бирә.

Химик составы

Юпитерҙың эске ҡатламдарының химик составын хәҙерге күҙәтеү ысулдары менән билдәләү мөмкин түгел, әммә атмосфераһының тышҡы ҡатламдарында элементтарҙың күплеген сағыштырмаса юғары теүәллек менән асыҡларға мөмкин, сөнки ул ҡатламдар 1995 йылдың 7 декабрендә планета өҫтөнә төшөрөлгән «Галилео» аппараты тарафынан ентекле тикшерелә.. Юпитер атмосфераһында төп ике төп компонент — молекуляр водород һәм гелий. Атмосфераһында шулай уҡ һыу (H.2O), метан (CH4), көкөртлө водород (H.2’S), аммиак (NH-ТӨРКӨМДӘРЕ3) һәм фосфин (PH3) кеүек күп кенә ябай берләшмәләр бар. Уларҙың күплеге (10 барҙан түбән) тәрән тропосферала Юпитер атмосфераһы углерод, азот, көкөрт һәм, бәлки, кислородҡа бай булыуы ихтимал.

Структураһы

Юпитерҙың үҙенсәлеге — тышҡы ҡиәфәтенә хас һыҙаттар. Бер нисә фараз уларҙың килеп сығышын аңлата. Мәҫәлән, бер фараз буйынса, йылытыу иҫәбенә планета-гигантта барлыҡҡа килгән конвекция күренеше һөҙөмтәһендә атмосферала һыҙаттар барлыҡҡа килә. 2010 йылдың яҙында ғалимдар тағы ла бер гипотеза тәҡдим итә, уға ярашлы, һыҙаттар уның юлдаштары йоғонтоһо һөҙөмтәһендә тыуа. Юлдаштарының тартыу көсө йоғонтоһо аҫтында Юпитерҙа матдәләрҙең үҙенсәлекле «бағаналары» пәйҙә була, әйләнә-әйләнә улар һыҙаттарҙы барлыҡҡа килтерә, тигән фараз да бар.

1. Атмосфера. Ул өс ҡатламға бүленә:

1. 1. тышҡы ҡатлам, водородтан тора;
   2. урта ҡатлам, водород (90 %) һәм гелийҙан (10 %) тора;
   3. түбәнге ҡатлам, өс ҡатлам болот барлыҡҡа килтергән водород, гелий һәм аммиак ҡушылмаларынан, аммоний һәм һыуҙың гидросульфидтарынан тора:
      1. өҫтә — боҙға әйләнгән аммиак (NH3) болоттары. Уның яҡынса температураһы -145 °C, баҫым — яҡынса 1атм.;
      2. түбәндәрәк — аммоний (NH4HS) гидросульфидтары кристалдары болото;
      3. иң түбәндә — һыу боҙо, бәлки, шыйыҡ һыумоғайын, бар төрө — ваҡ бөртөктәре төрҙәре. Был ҡатламда баҫым 1атм. тирәһе тәшкил итә, яҡынса температура -130 °C (143 К). Планетаның был кимәлдән түбән өлөшө үтәнән-үтә күренмәй.

1. Металл водороды ҡатламы. Был ҡатламдың температураһы 6 300-ҙән 21 000 К тиклем, ә баҫым 200-ҙән 4000 ГП-ға тиклем үҙгәрә.

1. Таш йәҙрәһе бар.

2000 йылдың аҙағында үткәрелгән «Кассини» зонды үткәргән тикшеренеүҙәр һөҙөмтәһендә Оло ҡыҙыл таптың аҫтан килгән спираль формаһындағы ағымға бәйле булыуы асыҡлана (атмосфера массаларының вертикаль әйләнеше); башҡа өлкәләр менән сағыштырғанда был урында болоттар юғарыраҡ урынлашҡан, ә температура түбән. Болоттарҙың төҫө вертикаль ағымдың бейеклегенә бәйле: күк төҫтәгеһе — иң юғары бейеклеккә күтәрелгәне, унан түбәнерәк көрән төҫ, артабан — аҡ. Ҡыҙыл төҫтәгеһе — иң түбән бейеклеккә эйә булған атмосфера ағымы. Ҡыҙыл таптың тиҙлеге — 360 км/сәғ. Унда уртаса температура −163 °C, шул уҡ ваҡытта таптың үҙәк өлөшөндәге һәм ситендәге температура бер-береһенән 3-4 градусҡа айырыла.

Юпитер гидродинамик тигеҙләнештә тора;

Юпитер термодинамик тигеҙләнештә тора.

Оло ҡыҙыл тап — көньяҡ тропик зонала урынлашҡан оваль формалағы һәм даими рәүештә үҙгәреп тороусы участка. Уны 1664 йылда Роберт Гук аса. Әлеге мәлдә ул 15х30 км (Ерҙең диаметры ~12,7 мең км) ҙурлығында, ә 100 йыл элек күҙәтеүселәр ҡыҙыл таптың 2 тапҡырға ҙурыраҡ булыуын билдәләгән. Ҡайһы берҙә ул асыҡтан-асыҡ күренмәй. Оло ҡыҙыл тап — уникаль гигант дауыл.

• Астрономия: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений / Левитан Е. П. — 9-е изд. — М.: Просвещение, 2004. — ISBN 5-09-013370-0
• Майлс Л. и Смит А. Астрономия и космос. Энциклопедия. — М.: Росмэн, 2001. — ISBN 5-8451-0296-0, 5-8451-0959-0
• Карпенко С. Новая загадка Юпитера. — Новости космонавтики, 31 июля 2001