Jüpiter - Jupiter

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Jüpiter Jüpiter'in astronomik sembolü
NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen Jüpiter'in bir görüntüsü
Hubble Uzay Teleskobu tarafından Nisan 2014'te çekilen doğal renkli tam disk görünümü
Tanımlamalar
Telaffuz / Û s ɪ t ər / ( dinleme ) Bu ses hakkında
Adını
Jüpiter
Sıfatlar Joviyen / v ı ə n /
Yörünge özellikleri
Epoch J2000
Afelyon 816,62  Gm (5,4588  AU )
Günberi 740,52 Gm (4,9501 AU)
778,57 Gm (5,2044 AU)
Eksantriklik 0.0489
398,88 g
13,07 km / sn (8,12 mil / sn)
20.020 °
Eğim
100.464 °
2023 Ocak 21
273,867 °
Bilinen uydular 79 (2018 itibariyle)
Fiziksel özellikler
Ortalama yarıçap
69.911 km (43.441 mi)
Ekvator yarıçapı
  • 71.492 km (44.423 mil)
  • 11.209 topraklar
Kutupsal yarıçap
  • 66.854 km (41.541 mil)
  • 10.517 topraklar
Düzleştirme 0.064 87
  • 6.1419 × 10 10  km 2 (2.3714 × 10 10  metrekare)
  • 120.4 topraklar
Ses
  • 1,4313 × 10 15  km 3 (3,434 × 10 14  cu mi)
  • 1.321 topraklar
kitle
  • 1,8982 × 10 27  kg (4,1848 × 10 27  lb)
  • 317.8 topraklar
  • 1/1047 Güneş
Ortalama yoğunluk
1,326  kg / 3 (2.235  Ib / cu yd )
24,79  m / sn 2 (81,3  ft / sn 2 )
2,528  g
0.2756 ± 0.0006
59,5 km / sn (37,0 mil / sn)
9.925 saat (9 sa 55 m 30 sn.)
Ekvator dönüş hızı
12,6 km / sn (7,8 mil / sn; 45,000 km / sa)
3,13 ° (yörüngeye)
Kuzey kutbu sağ yükseliş
268.057 °; 17 saat 52 m 14 s
Kuzey kutbu eğimi
64.495 °
Albedo 0.503 ( Bond )
0.538 ( geometrik )
Yüzey sıcaklığı min anlamına gelmek max
1 bar seviyesi 165  K (-108  ° C )
0,1 bar 112  K (-161  ° C )
.92,94 ila −1,66
29,8 "- 50,1"
Atmosfer
200–600 kPa (opak bulut bölümü)
27 km (17 mil)
Hacimce kompozisyon

Jüpiter beşinci gezegen gelen Güneş ve Güneş Sistemi'nin en büyük . Bu, Güneş Sistemindeki diğer tüm gezegenlerin toplamının iki buçuk katı (biraz daha fazla), ancak (biraz) Güneş'in kütlesinin binde birinden daha az kütleye sahip bir gaz devidir . Jüpiter, Ay ve Venüs'ten sonra Dünya'nın gece gökyüzünde üçüncü en parlak doğal nesnedir . Tarih öncesi zamanlardan beri gözlemlenmiştir ve büyük boyutundan dolayı tanrıların kralı Roma tanrısı Jüpiter'in adını almıştır .

Jüpiter esas olarak hidrojenden oluşur , ancak helyum kütlesinin dörtte birini ve hacminin onda birini oluşturur. Muhtemelen daha ağır elementlerden oluşan kayalık bir çekirdeğe sahiptir, ancak diğer dev gezegenler gibi Jüpiter'in de iyi tanımlanmış katı bir yüzeyi yoktur. İç kısmının devam eden daralması, Güneş'ten alınan miktardan daha fazla ısı üretir. Hızlı dönüşü nedeniyle, gezegenin şekli yassı bir küremsi şeklindedir ; ekvatorun etrafında hafif ama fark edilir bir çıkıntıya sahiptir. Dış atmosfer, etkileşen sınırları boyunca türbülans ve fırtınalarla, farklı enlemlerde birkaç kuşak halinde gözle görülür şekilde ayrılmıştır. Bunun en önemli sonucu, teleskopla ilk görüldüğü 17. yüzyıldan beri var olduğu bilinen dev bir fırtına olan Büyük Kırmızı Lekedir .

Jüpiter'i çevreleyen zayıf bir gezegen halkası sistemi ve güçlü bir manyetosferdir . Jüpiter'in manyetik kuyruğu yaklaşık 800 milyon km uzunluğundadır ve Satürn'ün yörüngesine olan tüm mesafeyi kaplar . Jüpiter'in neredeyse yüz bilinen uydusu ve 1610'da Galileo Galilei tarafından keşfedilen dört büyük Galile uydusu da dahil olmak üzere muhtemelen çok daha fazlası vardır. Bunların en büyüğü olan Ganymede , Merkür gezegeninden daha büyük bir çapa sahiptir .

Pioneer 10 , Jüpiter'i ziyaret eden ilk uzay aracıydı ve gezegene en yakın yaklaşmasını Aralık 1973'te gerçekleştirdi. Jüpiter, 1973'ten 1979'a kadar olan Pioneer ve Voyager uçuş görevlerinden başlayarak robotik uzay aracı tarafından birçok kez keşfedildi . Jüpiter'e 1995 yılında ulaşan Galileo yörünge aracı tarafından . 2007'de Jüpiter, Jüpiter'in yerçekimini kullanarak hızını artırmak ve Pluto yolunda yörüngesini bükmek için kullanan New Horizons sondası tarafından ziyaret edildi . Gezegeni ziyaret eden en son araştırma, Juno , Temmuz 2016'da Jüpiter'in yörüngesine girdi. Jüpiter sisteminde keşif için gelecekteki hedefler arasında, Europa'nın buzla kaplı muhtemel sıvı okyanusu yer alıyor .

Oluşum ve göç

Jüpiter, büyük olasılıkla Güneş Sistemindeki en eski gezegendir. Güneş Sistemi oluşumunun mevcut modelleri, Jüpiter'in kar çizgisinde veya ötesinde oluştuğunu öne sürüyor ; Su gibi uçucu maddelerin katılara yoğunlaşması için sıcaklığın yeterince soğuk olduğu erken Güneş'ten bir mesafe . Gazlı atmosferini biriktirmeden önce önce büyük bir katı çekirdek oluşturdu. Sonuç olarak, çekirdek, güneş bulutsusu 10 milyon yıl sonra dağılmaya başlamadan önce oluşmuş olmalı. Formasyon modelleri, Jüpiter'in bir milyon yıldan kısa bir süre içinde Dünya'nın kütlesinin 20 katına çıktığını öne sürüyor. Yörüngedeki kütle diskte bir boşluk yarattı ve ardından 3-4 milyon yıl içinde yavaşça 50 Dünya kütlesine yükseldi.

" Büyük yol hipotezine " göre, Jüpiter kabaca 3,5 AU'luk bir mesafede oluşmaya başlayacaktı . Genç gezegen olarak eklenip büyüyen kitle, Güneş ve yörüngedeki gaz disk ile etkileşim yörünge rezonanslar Satürn ile içeriye doğru göç etmesine neden olmuştur. Bu, Güneş'e daha yakın yörüngede dönen süper Dünya olduğuna inanılan yörüngelerini altüst ederek onların yıkıcı bir şekilde çarpışmasına neden olacaktı. Satürn daha sonra Jüpiter'den çok daha hızlı içe doğru göç etmeye başlayacak ve iki gezegenin yaklaşık 1,5 AU'da 3: 2 ortalama hareket rezonansına kilitlenmesine yol açacaktı. Bu da göçün yönünü değiştirerek onların Güneş'ten uzaklaşmasına ve iç sistemden şu anki konumlarına göç etmesine neden olacaktı. Bu göçler, 800.000 yıllık bir süre boyunca gerçekleşmiş olacaktı ve bunların tümü Jüpiter'in oluşmaya başlamasından sonra 6 milyon yıla varan bir süre içinde gerçekleşecekti (3 milyon daha olası bir rakamdır). Bu ayrılık, Dünya dahil enkazdan iç gezegenlerin oluşmasına izin verecekti.

Bununla birlikte, büyük tack hipotezinden kaynaklanan karasal gezegenlerin oluşum zaman ölçekleri, ölçülen karasal kompozisyon ile tutarsız görünmektedir. Dahası, dışarıya doğru göçün gerçekten güneş bulutsusunda meydana gelme olasılığı çok düşüktür. Aslında, bazı modeller, Jüpiter'in özellikleri mevcut çağdaki gezegenin özelliklerine yakın olan analoglarının oluşumunu öngörüyor.

Diğer modellerde Jüpiter, 18 AU gibi çok daha uzak mesafelerde oluşur. Aslında, Jüpiter'in kompozisyonuna dayanarak, araştırmacılar , 20-30 AU olarak tahmin edilen moleküler nitrojen (N 2 ) kar çizgisinin dışında ve hatta muhtemelen argon kar çizgisinin dışında bir ilk oluşumun varlığını ortaya koydular. 40 AU. Bu aşırı mesafelerden birinde oluşmuş olan Jüpiter, daha sonra şimdiki konumuna doğru göç etmiş olacaktı. Bu içe doğru göç, gezegenin oluşmaya başlamasından yaklaşık 2-3 milyon yıl sonra, kabaca 700.000 yıllık bir süre içinde gerçekleşmiş olacaktı. Satürn, Uranüs ve Neptün, Jüpiter'den daha da uzakta oluşacak ve Satürn de içeriye doğru göç etmiş olacaktı.

Fiziksel özellikler

Jüpiter, esas olarak katı maddeden ziyade gaz ve sıvıdan oluşan dört gaz devinden biridir . Onun en 142984 km (88.846 mil) çapında, Güneş Sistemi'nin en büyük gezegenidir ekvator . Jüpiter ortalama yoğunluğu, 1.326 g / cm ' 3 , dev gezegen ikinci yüksek olmakla birlikte, dört daha düşük karasal gezegen .

Kompozisyon

Jüpiter'in üst atmosferi hacimce yaklaşık% 90 hidrojen ve% 10 helyumdur. Helyum atomları hidrojen atomlarından daha büyük olduğundan, Jüpiter'in atmosferi kütlece yaklaşık% 75 hidrojen ve% 24 helyumdur ve kalan yüzde biri diğer elementlerden oluşur. Atmosfer eser miktarda metan , su buharı , amonyak ve silikon bazlı bileşikler içerir. Ayrıca fraksiyonel miktarlarda karbon , etan , hidrojen sülfür , neon , oksijen , fosfin ve sülfür vardır . Atmosferin en dış tabakası donmuş amonyak kristallerini içerir. Aracılığıyla kızılötesi ve morötesi ölçümleri, izleme ve miktarları , benzen ve diğer hidrokarbonlar da bulunmuştur. Jüpiter'in içi daha yoğun malzemeler içerir - kütle olarak kabaca% 71 hidrojen,% 24 helyum ve% 5 diğer elementlerden oluşur.

Hidrojen ve helyumun atmosferik oranları, ilkel güneş bulutsusunun teorik bileşimine yakındır . Üst atmosferdeki neon, kütlece milyonda yalnızca 20 parçadan oluşur; bu, Güneş'tekinin yaklaşık onda biri kadardır. Helyum ayrıca Güneş'in helyum bileşiminin yaklaşık% 80'ine kadar tükenmiştir. Bu tükenme, gezegenin derinliklerinde helyum açısından zengin damlacıklar halinde bu elementlerin çökelmesinin bir sonucudur .

Spektroskopiye dayanarak , Satürn'ün Jüpiter'e benzer olduğu düşünülmektedir, ancak diğer dev gezegenler Uranüs ve Neptün nispeten daha az hidrojen ve helyuma ve oksijen, karbon, nitrojen ve kükürt dahil olmak üzere sonraki en bol elementlerin nispeten daha fazlasına sahiptir . Bunların zamanda uçucu bileşikler buz şeklinde ağırlıklı olarak, onlar denir buz devi .

Kütle ve boyut

Jüpiter'in çapı, Güneş'inkinden bir kat daha küçüktür (× 0,10045) ve Dünya'nınkinden bir kat daha büyüktür (× 10,9733). Büyük Kırmızı Leke, aşağı yukarı Dünya ile aynı boyuttadır.

Jüpiter'in kütlesi kombine-bu kadar büyük olduğunu Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm gezegenlerin 2,5 kat olduğunu onun ağırlık merkezi yukarıda Güneş yalanlarla Sun'ın yüzeyinde 1,068 de  güneş yarıçapları Güneş'in merkezinden. Jüpiter, Dünya'dan çok daha büyük ve çok daha az yoğun: hacmi yaklaşık 1.321 Dünya'nınkidir, ancak kütlesinin yalnızca 318 katıdır. Jüpiter yarıçapı onda biri Güneş yarıçapı ve kütlesi binde biri güneş kütlesinin iki cismin yoğunluğu benzerdir, bu yüzden. Bir " Jüpiter kütlesi " ( M J veya M Jup ) genellikle diğer nesnelerin, özellikle de güneş dışı gezegenler ve kahverengi cücelerin kütlelerini tanımlamak için bir birim olarak kullanılır . Örneğin, güneş dışı gezegen HD 209458 b'nin kütlesi 0,69   M J iken Kappa Andromedae b'nin kütlesi 12,8   M J'dir .

Teorik modeller, Jüpiter şu anda olduğundan çok daha fazla kütleye sahip olsaydı, küçüleceğini gösteriyor. Kütledeki küçük değişiklikler için, yarıçap kayda değer bir şekilde değişmeyecektir ve mevcut kütlenin% 160'ının üzerinde, iç kısım , artan madde miktarına rağmen hacmi azalacak şekilde artan basınç altında çok daha fazla sıkışacaktır. Sonuç olarak, Jüpiter'in bileşimi ve evrimsel tarihinin ulaşabileceği kadar büyük bir çapa sahip olduğu düşünülüyor. Artan kütle ile daha fazla büzülme süreci, yaklaşık 50 Jüpiter kütlesine sahip yüksek kütleli kahverengi cücelerde olduğu gibi, kayda değer yıldız ateşlemesi elde edilene kadar devam edecektir .

Jüpiter'in hidrojeni kaynaştırıp bir yıldız haline gelmesi için yaklaşık 75 kat daha büyük olması gerekmesine rağmen , en küçük kırmızı cüce Jüpiter'den yarıçap olarak yalnızca yüzde 30 daha büyüktür. Buna rağmen, Jüpiter hala Güneş'ten aldığından daha fazla ısı yaymaktadır; İçinde üretilen ısı miktarı, aldığı toplam güneş radyasyonuna benzer . Bu ilave ısı, Kelvin – Helmholtz mekanizması tarafından büzülme yoluyla üretilir . Bu süreç Jüpiter'in yılda yaklaşık 1 mm küçülmesine neden olur. Jüpiter oluştuğunda daha sıcaktı ve şu anki çapının yaklaşık iki katı idi.

İç yapı

21. yüzyılın başlarından önce, çoğu bilim insanı Jüpiter'in yoğun bir çekirdek , gezegenin yarıçapının yaklaşık% 80'ine kadar dışarıya doğru uzanan çevreleyen bir sıvı metalik hidrojen tabakasından (bir miktar helyumla birlikte) ve ağırlıklı olarak şunlardan oluşan bir dış atmosferden oluşmasını bekliyordu. Moleküler hidrojen veya belki de hiç çekirdeği bulunmaması, daha yoğun ve daha yoğun sıvı (ağırlıklı olarak moleküler ve metalik hidrojen) yerine, gezegenin önce katı bir cisim olarak toplanmasına veya doğrudan gazdan çökmesine bağlı olarak merkeze kadar. protoplanet disk . Ne zaman Juno misyonu Temmuz 2016 geldi, bu Jüpiter kendi manto içine karışımları bu çok yaygın bir çekirdek vardır bulundu. Muhtemel bir neden, Jüpiter'in oluşumundan birkaç milyon yıl sonra yaklaşık on Dünya kütleli bir gezegenden gelen ve orijinal olarak katı bir Jovian çekirdeğini bozacak olan bir etkidir. Çekirdeğin gezegenin yarıçapının% 30-50'si olduğu ve Dünya'nın kütlesinin 7-25 katı ağır elementler içerdiği tahmin edilmektedir.

Metalik hidrojen tabakasının üzerinde şeffaf bir iç hidrojen atmosferi bulunur. Bu derinlikte, basınç ve sıcaklık, moleküler hidrojenin üzerinde olan kritik basıncı 1.3 MPa ve kritik sıcaklığının sadece 33 arasında  K . Bu durumda, farklı sıvı ve gaz fazları yoktur - hidrojenin süper kritik akışkan durumda olduğu söylenir . Hidrojeni bulut katmanından aşağı doğru yaklaşık 1.000 km derinliğe kadar uzanan bir gaz olarak ve daha derin katmanlarda sıvı olarak işlemek uygundur  . Fiziksel olarak net bir sınır yoktur - derinlik arttıkça gaz pürüzsüz bir şekilde daha sıcak ve yoğun hale gelir. Yağmura benzeyen helyum ve neon damlacıkları, alt atmosferde aşağı doğru çökelir ve bu elementlerin üst atmosferdeki bolluğunu tüketir. Ait Yağışlar elmas yanı Satürn ve buz devleri Uranüs ve Neptün üzerinde de görülebilir, önerilmiştir.

Jüpiter'in içindeki sıcaklık ve basınç sürekli olarak içeriye doğru artar, bu mikrodalga emisyonunda gözlenir ve gereklidir çünkü oluşum ısısı ancak konveksiyonla kaçabilir. 10 barlık (1 MPa ) basınç seviyesinde  sıcaklık yaklaşık 340 K'dır (67 ° C; 152 ° F). Hidrojen her zaman süper kritiktir (yani, hiçbir zaman birinci dereceden bir faz geçişiyle karşılaşmaz ), sıcaklık muhtemelen 5.000 K (4.730 ° C) yaklaşık 100–200 GPa'da bir moleküler sıvıdan metalik bir sıvıya kademeli olarak değişse bile. ; 8540 ° F). Jüpiter'in seyreltilmiş çekirdeğinin sıcaklığının yaklaşık 20.000 K (19.700 ° C; 35.500 ° F) veya yaklaşık 4.500 GPa'lık bir tahmini basınçla daha fazla olduğu tahmin edilmektedir.

Atmosfer

Jüpiter, Güneş Sistemi'ndeki en derin gezegensel atmosfere sahiptir ve rakım olarak 5.000 km'yi (3.000 mil) aşmaktadır.

Bulut katmanları

Jüpiter'in güney kutup görünümü
Jüpiter'in güney fırtınalarının gelişmiş renkli görünümü

Jüpiter, sürekli olarak amonyak kristallerinden ve muhtemelen amonyum hidrosülfürden oluşan bulutlarla kaplıdır . Bulutlar tropopozda ve tropikal bölgeler olarak bilinen farklı enlemlere sahip gruplar halindedir . Bunlar, daha açık renkli bölgelere ve daha koyu bantlara bölünmüştür . Bu çelişkili dolaşım modellerinin etkileşimleri fırtınalara ve türbülansa neden olur . Bölgesel jet akımlarında saniyede 100 metrelik (360 km / sa; 220 mph) rüzgar hızları yaygındır . Bölgelerin genişlik, renk ve yoğunluk bakımından yıldan yıla değiştiği gözlemlendi, ancak bilim adamlarının isimlerini vermeleri için yeterince kararlı kaldılar.

Bulut katmanı yaklaşık 50 km (31 mil) derinliğindedir ve en az iki bulut destesinden oluşur: kalın bir alt güverte ve daha ince bir berrak bölge. Amonyak katmanının altında ince bir su bulutları tabakası da olabilir. Jüpiter'in atmosferinde tespit edilen şimşek çakmaları su bulutlarının varlığını destekler . Bu elektrik deşarjları, Dünya'daki yıldırımdan bin kat daha güçlü olabilir. Su bulutlarının, içeriden yükselen ısının yol açtığı karasal gök gürültülü fırtınalarla aynı şekilde gök gürültülü fırtınalar oluşturduğu varsayılır. Juno misyonu, atmosferde nispeten yüksek olan amonyak-su bulutlarından kaynaklanan "sığ şimşek" in varlığını ortaya çıkardı. Bu deşarjlar, atmosferin derinliklerine düşen buzla kaplı su-amonyak sulu çamurlarının "mantar toplarını" taşır. Jüpiter'in üst atmosferinde atmosfer üstü yıldırım , yaklaşık 1,4 milisaniye süren parlak ışık parlamaları gözlemlendi. Bunlar "elfler" veya "sprite" olarak bilinir ve hidrojen nedeniyle mavi veya pembe görünür.

Jüpiter'in bulutlarındaki turuncu ve kahverengi renkler, Güneş'ten gelen morötesi ışığa maruz kaldıklarında renk değiştiren yukarı doğru yükselen bileşiklerden kaynaklanır. Kesin yapı belirsizliğini koruyor, ancak maddelerin fosfor, kükürt veya muhtemelen hidrokarbonlar olduğu düşünülüyor. Kromoforlar olarak bilinen bu renkli bileşikler, bulutların daha sıcak olan alt katıyla karışır. Bölgeler, yükselen konveksiyon hücreleri kristalleşen amonyak oluşturduğunda oluşur ve bu alçak bulutları görünümden gizler.

Jüpiter'in düşük eksenel eğimi , kutupların her zaman gezegenin ekvator bölgesinden daha az güneş radyasyonu aldığı anlamına gelir . Gezegenin içindeki konveksiyon , enerjiyi kutuplara taşır ve bulut katmanındaki sıcaklıkları dengeler.

Voyager 1'in yaklaşmasından , atmosferik bantların hareketini ve Büyük Kırmızı Leke'nin dolaşımını gösteren hızlandırılmış sekans . Her 10 saatte bir çekilen bir fotoğrafla 32 gün boyunca kaydedildi (Jovian günü başına bir kez). Bkz Tam boy videoyu .

Büyük Kırmızı Nokta ve diğer girdaplar

Jüpiter'in en iyi bilinen özelliği , ekvatorun 22 ° güneyinde bulunan kalıcı bir antikiklonik fırtına olan Büyük Kırmızı Leke'dir . En az 1831'den beri ve muhtemelen 1665'ten beri var olduğu biliniyor. Hubble Uzay Teleskobu'nun görüntüleri, Büyük Kırmızı Leke'nin bitişiğinde ikiye kadar "kırmızı nokta" gösterdi. Fırtına, 12 cm veya daha büyük bir açıklığa sahip Dünya merkezli teleskoplarla görülebilir . Oval bir amacı döndüğü yönü tersinde a, süre yaklaşık altı gün. Bu fırtınanın maksimum rakımı, çevredeki bulut tepelerinin yaklaşık 8 km (5 mil) üzerindedir. Asetilen ile reaksiyona giren foto-ayrışmış amonyak , renklenmeyi açıklamak için sağlam bir aday olsa da, Spot'un bileşimi ve kırmızı renginin kaynağı belirsizliğini koruyor .

Büyük Kırmızı Leke, Dünya'dan daha büyüktür. Matematiksel modeller fırtınanın istikrarlı olduğunu ve gezegenin kalıcı bir özelliği olacağını öne sürüyor. Bununla birlikte, keşfinden bu yana boyut olarak önemli ölçüde azalmıştır. 1800'lerin sonundaki ilk gözlemler, yaklaşık 41.000 km (25.500 mil) olduğunu gösterdi. Bir zaman Voyager 1979 flybys, fırtına 23,300 km (14,500 mi) ve yaklaşık 13,000 km (8.000 mi) içindeki bir genişliği olan bir uzunluğa sahipti. 1995'teki Hubble gözlemleri, boyutunun 20.950 km'ye (13.020 mil) düştüğünü gösterdi ve 2009'daki gözlemler, boyutun 17.910 km (11.130 mil) olduğunu gösterdi. 2015 itibariyle, fırtına yaklaşık 16.500 x 10.940 km (10.250 x 6.800 mi) olarak ölçüldü ve uzunluğu yılda yaklaşık 930 km (580 mi) azaldı.

2000 yılında, Güney yarımkürede görünüşte Büyük Kırmızı Leke'ye benzer, ancak daha küçük bir atmosferik özellik oluştu. Bu, daha küçük, beyaz oval şekilli fırtınalar tek bir özellik oluşturmak üzere birleştirildiğinde yaratıldı - bu üç küçük beyaz oval ilk olarak 1938'de gözlendi. Birleştirilen özellik Oval BA olarak adlandırıldı ve "Kırmızı Nokta Küçük" lakaplıydı. O zamandan beri yoğunluğu arttı ve beyazdan kırmızıya dönüştü.

Büyük Kırmızı Leke küçülüyor (15 Mayıs 2014)

Nisan 2017'de Jüpiter'in kuzey kutbundaki termosferinde bir "Büyük Soğuk Nokta" keşfedildi. Bu özellik 24.000 km (15.000 mi), 12.000 km (7.500 mi) genişlik ve çevreleyen malzemeden 200 ° C (360 ° F) daha soğuktur. Bu nokta kısa vadede şekil ve yoğunluk değiştirirken, atmosferdeki genel konumunu 15 yıldan fazla sürdürmüştür. Büyük Kırmızı Leke'ye benzer dev bir girdap olabilir ve Dünya'nın termosferindeki girdaplar gibi yarı kararlı görünmektedir . Io'dan üretilen yüklü parçacıklar ile gezegenin güçlü manyetik alanı arasındaki etkileşimler, muhtemelen noktayı oluşturan ısı akışının yeniden dağıtılmasına neden oldu.

Manyetosfer

Aurorae
Kuzey ve güney kutuplarında Aurorae
(animasyon)
Kuzey kutbundaki Aurorae
(Hubble)
Güney ışıklarının kızılötesi görünümü
( Jovian IR Mapper )

Jüpiter'in manyetik alanı Dünya'nınkinden on dört kat daha güçlüdür , ekvatorda 4,2 gauss (0,42 mT ) ile kutuplarda 10–14 gauss (1,0–1,4 mT) arasında değişir  , bu da onu Güneş Sistemindeki en güçlü kılar ( güneş lekeleri hariç ). Bu alanın sıvı metalik hidrojen çekirdeği içindeki girdap akımları (iletken malzemelerin dönen hareketleri) tarafından oluşturulduğu düşünülmektedir . Ay Io'daki yanardağlar, büyük miktarlarda kükürt dioksit yayar ve ayın yörüngesi boyunca bir gaz torusu oluşturur . Gaz halde iyonize olarak magnetosphere kükürt ve oksijen üreten iyonları . Jüpiter'in atmosferinden kaynaklanan hidrojen iyonları ile birlikte Jüpiter'in ekvator düzleminde bir plazma tabakası oluştururlar . Tabakadaki plazma gezegenle birlikte dönerek dipol manyetik alanının bir manyetodiske dönüşmesine neden olur. Plazma tabakasındaki elektronlar , tüketici sınıfı kısa dalga radyo alıcıları ile Dünya'dan tespit edilebilen 0.6–30 MHz aralığında patlamalar üreten güçlü bir radyo imzası oluşturur  .

Gezegenden yaklaşık 75 Jüpiter yarıçapında, manyetosferin güneş rüzgarı ile etkileşimi bir pruva şoku yaratır . Jüpiter manyetosfere Ortam a, manyetopoz bir iç kenarında yer alan, MANYETİK o ve yay şoku arasındaki -a bölgesi. Güneş rüzgarı bu bölgelerle etkileşime girerek Jüpiter'in rüzgar altı tarafındaki manyetosferi uzatır ve neredeyse Satürn'ün yörüngesine ulaşana kadar dışarıya doğru genişletir. Jüpiter'in en büyük dört uydusu, onları güneş rüzgarından koruyan manyetosferde yörüngede dönüyor.

Jüpiter'in manyetosferi , gezegenin kutup bölgelerinden gelen yoğun radyo emisyonu olaylarından sorumludur . Jüpiter'in uydusu Io'daki volkanik aktivite, Jüpiter'in manyetosferine gaz enjekte ederek, gezegen etrafında bir miktar parçacık üretir. Io bu simitin içinden geçerken, etkileşim iyonize maddeyi Jüpiter'in kutup bölgelerine taşıyan Alfvén dalgaları üretir . Sonuç olarak, radyo dalgaları bir siklotron maser mekanizması yoluyla üretilir ve enerji, koni şeklindeki bir yüzey boyunca iletilir. Dünya bu koni ile kesiştiğinde, Jüpiter'den gelen radyo emisyonları güneş radyosu çıkışını aşabilir.

Yörünge ve dönüş

Jüpiter (kırmızı), Dünya'ya göre (mavi) her 11.86 yörünge için Güneş'in (merkez) bir yörüngesini tamamlar.

Jüpiter, Güneş'in yarıçapının sadece% 7'si olmasına rağmen, Güneş'le merkez noktası Güneş'in hacminin dışında bulunan tek gezegendir . Jüpiter ile Güneş arasındaki ortalama mesafe 778 milyon km'dir (Dünya ile Güneş arasındaki ortalama mesafenin yaklaşık 5,2 katı veya 5,2 AU ) ve her 11,86 yılda bir yörüngeyi tamamlar. Bu, Satürn'ün yörünge döneminin yaklaşık beşte ikisi olup, yörüngeye yakın bir rezonans oluşturur . Yörünge düzlemi Jüpiter olan eğimli 1.31 ° Earth karşılaştırması. Çünkü dışmerkezlik yörüngesinden 0.048 olduğunu Jüpiter Güneş'ten yakın üzerinde 75 milyon km hafifçe olan günberi daha günöteleri .

Eksenel eğim onun mevsim Dünya ve Mars kıyasla önemsizdir nedenle Jüpiter, sadece 3.13 ° nispeten küçüktür.

Jüpiter'in dönüşü , Güneş Sistemi gezegenlerinin en hızlısıdır ve kendi ekseni üzerinde on saatten biraz daha kısa bir sürede bir dönüşü tamamlar ; bu, amatör bir teleskopla kolayca görülebilen ekvatoral bir çıkıntı oluşturur . Gezegen basık bir sferoittir, yani ekvatordaki çapın kutupları arasında ölçülen çaptan daha uzun olduğu anlamına gelir . Jüpiter'de ekvator çapı, kutup çapından 9,275 km (5,763 mi) daha uzundur.

Jüpiter katı bir cisim olmadığı için üst atmosferi farklı bir dönüşe uğrar . Jüpiter'in kutup atmosferinin dönüşü, ekvator atmosferininkinden yaklaşık 5 dakika daha uzundur; Özellikle atmosferik özelliklerin hareketinin grafiğini çizerken referans çerçevesi olarak üç sistem kullanılır. Sistem I, 10 ° N ile 10 ° G arasındaki enlemler için geçerlidir; periyodu gezegenin en kısasıdır, 9h 50m 30.0s ile. Sistem II bunların kuzey ve güneyindeki tüm enlemlerde geçerlidir; Periyodu 9h 55d 40.6s. Sistem III, radyo gökbilimciler tarafından tanımlanmıştır ve gezegenin manyetosferinin dönüşüne karşılık gelir; dönemi Jüpiter'in resmi rotasyonudur.

Gözlem

Jüpiter ve Ay'ın birleşimi
Bir dış gezegenin geriye dönük hareketi, Dünya'ya göre göreceli konumundan kaynaklanır.

Jüpiter genellikle gökyüzündeki en parlak dördüncü nesnedir (Güneş, Ay ve Venüs'ten sonra ); En muhalefet Mars Jüpiter daha parlak görünebilir. Dünya'ya göre Jüpiter'in pozisyona bağlı olarak, en -2.94 olarak aydınlık olarak görsel büyüklük değişebilir muhalefet sırasında -1.66 için aşağı birlikte Güneş ile Ortalama görünür büyüklük 0.33 standart sapma ile −2.20'dir. Açısal çapı Jüpiter aynı şekilde 50,1-29,8 arasında değişir ark saniye . Jüpiter, yörünge başına bir kez meydana gelen bir olay olan günberi boyunca geçerken olumlu muhalefetler meydana gelir.

Jüpiter'in yörüngesi Dünya'nın dışında olduğu için, Jüpiter'in Dünya'dan bakıldığında faz açısı hiçbir zaman 11,5 ° 'yi geçmez; bu nedenle Jüpiter, Dünya merkezli teleskoplardan bakıldığında her zaman neredeyse tamamen aydınlatılmış görünür. Sadece Jüpiter'e yapılan uzay aracı görevleri sırasında gezegenin hilal görünümleri elde edildi. Küçük bir teleskop genellikle Jüpiter'in dört Galile uydusunu ve Jüpiter'in atmosferi boyunca öne çıkan bulut kuşaklarını gösterecektir . Büyük bir teleskop, Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasını Dünya'ya baktığı zaman gösterecektir.

Araştırma ve keşif tarihi

Ön teleskopik araştırma

Jüpiter'in (☉) Dünya'ya (⊕) göre boylamasına hareketinin Almagest'indeki model

Jüpiter'in gözlemi, en azından MÖ 7. veya 8. yüzyıldaki Babil gökbilimcilerine kadar uzanıyor . Eski Çinliler Jüpiter'i " Suì Yıldızı" ( Suìxīng 歲星 ) olarak biliyorlardı ve yaklaşık yıl sayısına bağlı olarak 12 dünyasal daldan oluşan döngülerini oluşturdular ; Çin dili hala (adını kullanan basitleştirilmiş olarak yaş atıfta bulunulurken). MÖ 4. yüzyılda, bu gözlemler Çin zodyakına dönüştü ve her yıl bir Tai Sui yıldızı ve Jüpiter'in gece gökyüzünde Jüpiter'in pozisyonunun karşısındaki cennet bölgesini kontrol eden tanrıyla ilişkilendirildi ; bu inançlar bazı Taocu dinsel uygulamalarda ve Doğu Asya burçlarının on iki hayvanında varlığını sürdürmektedir ; şimdi halk arasında, hayvanların Buddha'dan önce gelişiyle ilgili olduğu varsayılmaktadır . Çinli tarihçi Xi Zezong , eski bir Çinli gökbilimci olan Gan De'nin , Jüpiter'in uydularından birinin çıplak gözle görüldüğünü gösteren küçük bir yıldızın gezegenle "ittifak halinde" olduğunu bildirdi . Doğruysa, bu Galileo'nun keşfinden yaklaşık iki bin yıl öncesine denk gelirdi.

2016 tarihli bir makale, yamuk kuralının , ekliptik boyunca Jüpiter'in hızını bütünleştirmek için MÖ 50'den önce Babilliler tarafından kullanıldığını bildiriyor . Onun 2. yüzyılda çalışmasında Almagest , Helenistik astronom Claudius Ptolemaios bir inşa jeosantrik dayalı gezegen modeli deferents ve epicycles 4.332,38 gün veya 11.86 yıl olarak dünya etrafındaki yörünge dönemini vererek yeryüzüne Jüpiter'in hareketi göreli açıklamak için.

Yer tabanlı teleskop araştırması

Galileo Galilei , Jüpiter'in en büyük dört uydusunun keşfi, şimdi
Galilean uyduları olarak biliniyor.

1610'da İtalyan bilge Galileo Galilei , bir teleskop kullanarak Jüpiter'in en büyük dört uydusunu (şimdi Galilean uyduları olarak bilinir) keşfetti ; Dünya dışındaki uyduların ilk teleskopik gözlemi olduğu düşünülüyordu. Galileo'dan bir gün sonra, Simon Marius bağımsız olarak Jüpiter'in etrafında aylar keşfetti, ancak keşfini 1614'e kadar bir kitapta yayınlamadı. Ancak, sıkışan büyük uydular için Marius'un isimleriydi: Io, Europa, Ganymede ve Callisto . Bu bulgular, görünüşte Dünya üzerinde merkezlenmemiş göksel hareketin ilk keşfiydi . Keşif, Kopernik'in gezegenlerin hareketlerinin güneş merkezli teorisinin lehine önemli bir noktaydı ; Galileo'nun Kopernik teorisine açık sözlü desteği, Engizisyon tarafından yargılanmasına ve kınanmasına yol açtı .

1660'larda Giovanni Cassini , noktaları ve renkli bantları keşfetmek, gezegenin basık göründüğünü gözlemlemek ve gezegenin dönme süresini tahmin etmek için yeni bir teleskop kullandı. 1690'da Cassini atmosferin farklı bir dönüşe uğradığını fark etti.

Büyük Kırmızı Leke , tartışmalı olmasına rağmen, Robert Hooke tarafından 1664'te ve Cassini tarafından 1665'te gözlemlenmiş olabilir . Eczacı Heinrich Schwabe , 1831'de Büyük Kırmızı Leke'nin ayrıntılarını göstermek için bilinen en eski çizimi yaptı. Kırmızı Leke, 1878'de oldukça dikkat çekici hale gelmeden önce 1665 ile 1708 yılları arasında birçok kez gözden kayboldu. 1883'te yeniden solma olarak kaydedildi. ve 20. yüzyılın başında.

Hem Giovanni Borelli hem de Cassini, Jüpiter'in uydularının hareketlerine ilişkin dikkatli tablolar hazırlayarak, ayların gezegenin önünden veya arkasından ne zaman geçeceğine dair tahminlere izin verdi. 1670'lerde, Jüpiter, Güneş'in Dünya'dan zıt tarafındayken, bu olayların beklenenden yaklaşık 17 dakika sonra gerçekleşeceği gözlemlendi. Ole Rømer , ışığın anında hareket etmediği sonucuna vardı (Cassini'nin daha önce reddettiği bir sonuç) ve bu zamanlama tutarsızlığı ışık hızını tahmin etmek için kullanıldı .

1892'de EE Barnard , Kaliforniya'daki Lick Gözlemevi'nde 36 inçlik (910 mm) refraktör ile Jüpiter'in beşinci uydusunu gözlemledi . Bu ay daha sonra Amalthea olarak adlandırıldı . Doğrudan görsel gözlemle keşfedilen son gezegensel aydı. Voyager 1 sondasının 1979'daki uçuşundan önce ek sekiz uydu keşfedildi .

Tarafından alınan Jüpiter'in Kızılötesi görüntü ESO 's Çok Büyük Teleskop'unu

1932'de Rupert Wildt , Jüpiter'in tayfında amonyak ve metan emilim bantlarını tanımladı.

1938'de beyaz oval olarak adlandırılan uzun ömürlü üç antiklonik özellik gözlemlendi. Birkaç on yıl boyunca atmosferde ayrı özellikler olarak kaldılar, bazen birbirlerine yaklaştılar ama asla birleşmediler. Son olarak, ovallerden ikisi 1998'de birleştirildi, ardından üçüncüsünü 2000'de emerek Oval BA oldu .

Radyoteleskop araştırması

1955'te Bernard Burke ve Kenneth Franklin , 22.2 MHz'de Jüpiter'den gelen radyo sinyali patlamaları tespit etti. Bu patlamaların periyodu gezegenin dönüşüyle ​​eşleşti ve bu bilgiyi rotasyon oranını iyileştirmek için kullandılar. Jüpiter'den gelen radyo patlamalarının iki şekilde geldiği bulundu: birkaç saniyeye kadar süren uzun patlamalar (veya L-patlamaları) ve saniyenin yüzde birinden daha kısa süren kısa patlamalar (veya S-patlamaları).

Bilim adamları, Jüpiter'den iletilen üç tür radyo sinyali olduğunu keşfettiler:

  • Decametrik radyo patlamaları (onlarca metre dalga boyunda) Jüpiter'in dönüşüne göre değişir ve Io'nun Jüpiter'in manyetik alanıyla etkileşiminden etkilenir.
  • Desimetrik radyo yayımı (santimetre cinsinden ölçülen dalga boyları ile) ilk olarak 1959'da Frank Drake ve Hein Hvatum tarafından gözlemlendi . Bu sinyalin kaynağı Jüpiter'in ekvatoru etrafındaki simit şekilli bir kuşaktı. Bu sinyale, Jüpiter'in manyetik alanında hızlanan elektronlardan gelen siklotron radyasyonu neden olur .
  • Termal radyasyon, Jüpiter'in atmosferindeki ısı ile üretilir.

Keşif

1973'ten bu yana, bir dizi otomatik uzay aracı Jüpiter'i ziyaret etti, özellikle de Pioneer 10 uzay aracı, Jüpiter'e yeterince yaklaşarak özellikleri ve fenomenleri hakkında vahiyleri geri göndermeye yetecek kadar yaklaşan ilk uzay aracı. Güneş Sistemi içindeki gezegenlere uçuşlar, uzay aracının hızındaki net değişim veya delta-v ile tanımlanan enerji maliyetiyle gerçekleştirilir . Düşük Dünya yörüngesinden Dünya'dan Jüpiter'e bir Hohmann transfer yörüngesine girmek , düşük Dünya yörüngesine ulaşmak için gereken 9,7 km / sn delta-v ile karşılaştırılabilir olan 6,3 km / sn'lik bir delta-v gerektirir. Yerçekimi asist gezegen aracılığıyla flybys önemli ölçüde daha uzun uçuş süresi pahasına da olsa, Jüpiter ulaşmak için gereken enerjiyi azaltmak için kullanılabilir.

Flyby görevleri

Flyby görevleri
Uzay aracı En yakın
yaklaşım
Mesafe
Öncü 10 3 Aralık 1973 130.000 km
Öncü 11 4 Aralık 1974 34.000 km
Voyager 1 5 Mart 1979 349.000 km
Voyager 2 9 Temmuz 1979 570.000 km
Ulysses 8 Şubat 1992 408.894 km
4 Şubat 2004 120.000.000 km
Cassini 30 Aralık 2000 10.000.000 km
Yeni ufuklar 28 Şubat 2007 2.304.535 km

1973'ten başlayarak, birkaç uzay aracı, onları Jüpiter'in gözlem menziline getiren gezegene yakın manevralar yaptı. Pioneer misyonları Jüpiter'in atmosferinin ilk yakın plan görüntülerini elde edilmiş ve onun uyduları çeşitli. Gezegenin yakınındaki radyasyon alanlarının beklenenden çok daha güçlü olduğunu keşfettiler, ancak her iki uzay aracı da bu ortamda hayatta kalmayı başardı. Bu uzay aracının yörüngeleri, Jovian sisteminin kütle tahminlerini düzeltmek için kullanıldı. Gezegendeki radyo engellemeleri , Jüpiter'in çapının ve kutupsal düzleşme miktarının daha iyi ölçülmesini sağladı.

Altı yıl sonra, Voyager misyonları, Galilean uydularının anlaşılmasını büyük ölçüde geliştirdi ve Jüpiter'in halkalarını keşfetti. Ayrıca Büyük Kırmızı Leke'nin antisiklonik olduğunu doğruladılar. Görüntülerin karşılaştırılması, Kırmızı Leke'nin Pioneer görevlerinden bu yana turuncudan koyu kahverengiye dönerek renk değiştirdiğini gösterdi. Io'nun yörünge yolu boyunca bir iyonize atom torusu keşfedildi ve ayın yüzeyinde bazıları patlama sürecinde olan yanardağlar bulundu. Uzay aracı gezegenin arkasından geçerken, gece tarafı atmosferinde şimşek çakmaları gözlemledi.

Jüpiter ile karşılaşacak bir sonraki görev Ulysses güneş sondasıydı. Güneş etrafında kutupsal bir yörüngeye ulaşmak için bir uçuş manevrası yaptı . Bu geçiş sırasında uzay aracı Jüpiter'in manyetosferini inceledi. Ulysses'in kamerası olmadığı için fotoğraf çekilmedi. Altı yıl sonra ikinci bir geçiş çok daha uzaktaydı.

2000 yılında, Cassini sondası Jüpiter'in yanından Satürn'e giderken uçtu ve daha yüksek çözünürlüklü görüntüler sağladı.

Yeni Ufuklar sondası bir yerçekimi yardımcı yolda 2007 yılında Jüpiter tarafından uçtu Pluto . Sondanın kameraları, Io'daki yanardağlardan plazma çıkışını ölçtü ve dört Galile uydusunu ayrıntılı olarak inceledi ve aynı zamanda dış aylar Himalia ve Elara'nın uzun mesafeli gözlemlerini yaptı .

Galileo misyonu

Uzay aracı
Cassini tarafından görüldüğü şekliyle Jüpiter

Jüpiter'in yörüngesine giren ilk uzay aracı , 7 Aralık 1995'te yörüngeye giren Galileo sondasıydı. Gezegenin yörüngesinde yedi yıldan fazla bir süre boyunca tüm Galile uydularının ve Amalthea'nın birden çok uçuşunu gerçekleştirdi . Uzay aracı ayrıca 1994'te Jüpiter'e yaklaşırken Comet Shoemaker-Levy 9'un etkisine tanık oldu ve olay için benzersiz bir bakış açısı sağladı. Başlangıçta tasarlanan kapasitesi, yüksek kazançlı radyo anteninin başarısız konuşlandırılmasıyla sınırlıydı, ancak Jovian sistemi hakkında hala Galileo'dan kapsamlı bilgi edinildi .

Uzay aracından Temmuz 1995'te 340 kilogramlık bir titanyum atmosferik sonda çıktı ve 7 Aralık'ta Jüpiter'in atmosferine girdi. Yaklaşık 2.575 km / saat (1600 mil / saat) hızla atmosferin 150 km (93 mil) üzerinden paraşütle atıldı ve toplandı sinyal yaklaşık 23 atmosferlik bir basınçta ve 153 ° C'lik bir sıcaklıkta kaybolmadan önce 57.6 dakikalık veriler . Daha sonra eridi ve muhtemelen buharlaştı. Galileo kasten 50 km'den daha uzun bir hızda, 21 Eylül 2003 tarihinde gezegene kumanda edildiğinde orbiter kendisi aynı kaderi daha hızlı bir versiyon deneyimli / çarpmadan ve muhtemelen ay Europa kirleten bunun imkansız kılmak için s , yaşamı barındırabilir .

Bu görevden elde edilen veriler, hidrojenin Jüpiter'in atmosferinin% 90'ını oluşturduğunu ortaya koydu. Kaydedilen sıcaklık 300 ° C'den (570 ° F) fazlaydı ve sondalar buharlaşmadan önce rüzgar hızı 644 km / saatten (> 400 mph) fazla ölçüldü.

Juno görevi

Jüpiter, Juno uzay aracı tarafından görüntülendi
(12 Şubat 2019)

NASA'nın Juno görevi 4 Temmuz 2016'da Jüpiter'e ulaştı ve önümüzdeki yirmi ay içinde otuz yedi yörüngeyi tamamlaması bekleniyordu. Görev planı, Juno'nun gezegeni kutup yörüngesinden ayrıntılı olarak incelemesini istedi . 27 Ağustos 2016'da uzay aracı Jüpiter'in ilk uçuşunu tamamladı ve Jüpiter'in kuzey kutbunun ilk görüntülerini geri gönderdi. Juno , bütçelendirilmiş görev planının bitiminden Temmuz 2018'e kadar 12 bilim yörüngesini tamamlayacaktı. Aynı yılın Haziran ayında, NASA, görev operasyon planını Temmuz 2021'e kadar uzattı ve o yılın Ocak ayında, görev 4 Ay uçuşları: Ganymede'den biri, Europa'dan biri ve Io'dan ikisi. Ne zaman Juno misyonu sonuna geldiğinde, bu Jüpiter'in atmosferine kontrollü deorbit ve parçalanır, gerçekleştirecektir. Görev sırasında uzay aracı, Jüpiter'in manyetosferinden yüksek düzeyde radyasyona maruz kalacak ve bu da gelecekte bazı aletlerin arızalanmasına ve Jüpiter'in uydularıyla çarpışma riskine neden olabilir.

İptal edilen görevler ve gelecek planlar

Europa, Ganymede ve Callisto'da yüzey altı sıvı okyanusların bulunma olasılığı nedeniyle Jüpiter'in buzlu uydularını ayrıntılı olarak incelemeye büyük ilgi vardı. Finansman zorlukları ilerlemeyi geciktirdi. NASA'nın JIMO'su ( Jupiter Icy Moons Orbiter ) 2005 yılında iptal edildi. EJSM / Laplace adlı ortak bir NASA / ESA görevi için 2020 civarında geçici bir fırlatma tarihi olan sonraki bir teklif geliştirildi . EJSM / Laplace, NASA liderliğindeki Jüpiter'den oluşacaktı. Europa Orbiter ve ESA liderliğindeki Jupiter Ganymede Orbiter . Ancak ESA, NASA'daki bütçe sorunları ve görev zaman çizelgesindeki sonuçları gerekçe göstererek ortaklığı Nisan 2011'e kadar resmi olarak sonlandırmıştı. Bunun yerine ESA, L1 Kozmik Vizyon seçiminde rekabet etmek için yalnızca Avrupalı ​​bir misyonla ilerlemeyi planladı .

Bu planlar olarak gerçekleşmiştir Avrupa Uzay Ajansı 'nın Jüpiter Buzlu Ay Explorer nedeniyle NASA'nın ardından 2022 yılında piyasaya, için, (SUYU) Europa Clipper 2024. Önerilen diğer misyonlarda fırlatılması planlanan misyon, içerir Çin Ulusal Uzay İdaresi ' nin Yıldızlararası ekspres , her iki ucunu keşfetmek için Jüpiter'in yerçekimini kullanmak istiyorsunuz 2024 yılında başlatmak için prob bir çift heliosfer ve NASA 'nın Trident 2025 yılında başlatıp bir yolda uzay aracı eğmek Jüpiter'in yerçekimi kullanmak istiyorsunuz, keşfetmek için Neptün'ün s' ay Triton .

Aylar

Jüpiter'in bilinen 79 doğal uydusu vardır . Bunlardan 60'ının çapı 10 km'den küçüktür. En büyük dört uydu, topluca " Galilean uyduları " olarak bilinen Io, Europa, Ganymede ve Callisto'dur ve açık bir gecede dürbünle Dünya'dan görülebilir.

Galilean uyduları

Galileo'nun keşfettiği uydular - Io, Europa, Ganymede ve Callisto - Güneş Sistemindeki en büyük uydular arasındadır. Üçünün (Io, Europa ve Ganymede) yörüngeleri, Laplace rezonansı olarak bilinen bir model oluşturur ; Io'nun Jüpiter çevresinde yaptığı her dört yörünge için, Europa tam olarak iki yörünge yapar ve Ganymede tam olarak bir yörünge yapar. Bu rezonans, üç büyük uydunun yerçekimsel etkilerinin yörüngelerini eliptik şekillere çevirmesine neden olur, çünkü her ay, yaptığı her yörüngede aynı noktada komşularından fazladan bir çekiş alır. Gelgit kuvveti Jupiter'den, diğer taraftan, çalışır circularise yörüngelerini.

Dışmerkezlik yörüngeleri bunu yaklaştıkça onları uzanan ve onlar savur olarak daha küresel şekillere bahar arkaya kadar izin Jüpiter'in yerçekimi ile, Üç ay şekillerin düzenli esnemesini neden olur. Bu gelgit esnemesi , ayların iç kısımlarını sürtünme ile ısıtır . Bu, en dramatik olarak Io'nun (en güçlü gelgit kuvvetlerine maruz kalan) volkanik aktivitesinde ve daha az derecede , Ay'ın dış yüzeyinin yakın zamanda yeniden yüzeye çıktığını gösteren, Avrupa yüzeyinin jeolojik gençliğinde görülür .

Dünya'nın kıyasla Galile uyduları, Ay
İsim Soyisim IPA Çap kitle Yörünge yarıçapı Yörünge dönemi
km % kilogram % km % günler %
Io /ˈAɪ.oʊ/ 3.643 105 8,9 × 10 22 120 421.700 110 1.77 7
Europa / jʊˈroʊpə / 3.122 90 4.8 × 10 22 65 671.034 175 3.55 13
Ganymede / ˈꞬænimiːd / 5.262 150 14,8 × 10 22 200 1.070.412 280 7.15 26
Callisto / kəˈlɪstoʊ / 4.821 140 10,8 × 10 22 150 1.882.709 490 16.69 61
Galilean uyduları.  Jüpiter'den uzaklaşmak için soldan sağa: Io, Europa, Ganymede, Callisto.
Galilean uyduları Io , Europa , Ganymede ve Callisto (Jüpiter'den uzaklaşma sırasına göre)

Sınıflandırma

Jüpiter'in uyduları geleneksel olarak yörünge unsurlarının ortaklığına göre dörtlü dört gruba ayrıldı . Bu resim, Voyager tarafından 1979'da çok sayıda küçük dış uydunun keşfi ile karmaşık hale geldi. Jüpiter'in uyduları şu anda birkaç farklı gruba ayrılıyor, ancak herhangi bir grubun parçası olmayan birkaç uydu var.

Jüpiter'in ekvator düzleminin yakınında neredeyse dairesel yörüngeleri olan en içteki sekiz düzenli ayın , Jüpiter ile birlikte oluştuğu düşünülürken, geri kalanı düzensiz aylardır ve asteroitleri veya yakalanan asteroit parçalarını yakaladıkları düşünülmektedir . Bir gruba ait olan düzensiz uydular, benzer yörünge unsurlarını paylaşır ve bu nedenle ortak bir kökene sahip olabilir, belki daha büyük bir ay veya parçalanmış yakalanmış bir cisim olarak.

Düzenli uydular
İç grup Dört küçük uydudan oluşan iç grup, 200 km'den daha az çapa, 200.000 km'den daha az yarıçapta yörüngeye ve yarım dereceden daha az yörünge eğimine sahiptir.
Galilean uyduları Galileo Galilei ve Simon Marius tarafından paralel olarak keşfedilen bu dört uydu, 400.000 ila 2.000.000 km arasında yörüngede dönüyor ve Güneş Sistemindeki en büyük uydulardan bazıları.
Düzensiz uydular
Himalia grubu Jüpiter'den yaklaşık 11.000.000–12.000.000 km uzaklıkta yörüngeleri olan, sıkıca kümelenmiş bir uydu grubu.
Ananke grubu Bu geriye dönük yörünge grubu, Jüpiter'den ortalama 149 derece eğimle ortalama 21.276.000 km uzaklıkta oldukça belirsiz sınırlara sahiptir.
Carme grubu Jüpiter'den ortalama 165 derecelik bir eğimle ortalama 23.404.000 km uzaklıkta olan oldukça farklı bir retrograd grup.
Pasiphae grubu En dıştaki tüm uyduları kaplayan, dağınık ve yalnızca belli belirsiz bir biçimde farklı bir retrograd grup.

Gezegen halkaları

Jüpiter'in üç ana bölümden oluşan zayıf bir gezegen halka sistemi vardır: halo olarak bilinen bir iç parçacık torusu , nispeten parlak bir ana halka ve bir dış gossamer halka. Bu halkalar, Satürn'ün halkalarında olduğu gibi buzdan ziyade tozdan yapılmış gibi görünüyor. Ana halka muhtemelen Adrastea ve Metis uydularından çıkarılan materyalden yapılmıştır . Normalde aya geri düşen malzeme, güçlü yerçekimi etkisi nedeniyle Jüpiter'e çekilir. Malzemenin yörüngesi Jüpiter'e doğru yön değiştirir ve ek darbelerle yeni malzeme eklenir. Benzer şekilde, Thebe ve Amalthea uyduları muhtemelen tozlu gossamer halkasının iki farklı bileşenini üretir. Ayrıca, Amalthea'nın yörüngesi boyunca dizilmiş, o aydan gelen çarpışma enkazlarından oluşabilecek kayalık bir halkanın kanıtı da var.

Güneş Sistemi ile Etkileşim

Jüpiter'in yörüngesindeki Truva asteroitlerini ve ana
asteroit kuşağını gösteren diyagram

Güneş ile birlikte Jüpiter'in yerçekimi etkisi Güneş Sisteminin şekillenmesine yardımcı oldu. Sistemdeki gezegenlerin çoğunun yörüngeleri, Jüpiter'in yörünge düzlemine Güneş'in ekvator düzleminden daha yakındır ( Merkür , yörünge eğiminde Güneş'in ekvatoruna daha yakın olan tek gezegendir). Kirkwood boşluklar içinde asteroid kuşağından çoğunlukla Jüpiter kaynaklanır ve gezegen sorumlu olabilir Geç Ağır Bombardıman iç Güneş Sistemi'nin tarihindeki olay.

Jüpiter'in yerçekimi alanı, uydularına ek olarak , Güneş etrafındaki yörüngesinde Jüpiter'den önce ve sonra Lagrangian noktalarının bölgelerine yerleşmiş çok sayıda asteroidi kontrol eder. Bunlar olarak bilinir Truva asteroitler ve ayrılır Yunan ve Truva anmak için "kamplar" İlyada . Bunlardan ilki olan 588 Achilles , 1906'da Max Wolf tarafından keşfedildi ; o zamandan beri iki binden fazla keşfedildi. En büyüğü 624 Hektor'dur .

Kısa dönem kuyruklu yıldızların çoğu , Jüpiter ailesinden daha küçük yarı büyük eksenlere sahip kuyruklu yıldızlar olarak tanımlanan Jüpiter ailesine aittir . Jüpiter ailesi kuyruklu yıldızlarının Kuiper kuşağında Neptün'ün yörüngesinin dışında oluştuğu düşünülmektedir . Jüpiter ile yakın karşılaşmalar sırasında yörüngeleri daha küçük bir periyotta bozulur ve ardından Güneş ve Jüpiter ile düzenli yerçekimi etkileşimi ile dairesel hale getirilir.

Jüpiter'in kütlesinin büyüklüğü nedeniyle, onunla Güneş arasındaki ağırlık merkezi, Güneş'in yüzeyinin hemen üzerinde, Güneş Sisteminde bunun doğru olduğu tek gezegen.

Etkiler

23 Temmuz 2009'da çekilen Hubble görüntüsü, 2009 Jüpiter çarpışma olayından yaklaşık 8.000 km (5.000 mil) uzun bir süre kalan bir kusuru gösteriyor .

Jüpiter, muazzam yerçekimi kuyusu ve iç Güneş Sistemine yakın konumu nedeniyle Güneş Sisteminin elektrikli süpürgesi olarak adlandırıldı ve kuyruklu yıldızlar gibi Jüpiter üzerinde Güneş Sisteminin diğer gezegenlerine göre daha fazla etki vardır . Jüpiter'in iç sistemi kuyruklu yıldız bombardımanından kısmen koruduğu düşünülüyordu. Bununla birlikte, son bilgisayar simülasyonları, Jüpiter'in iç Güneş Sisteminden geçen kuyrukluyıldızların sayısında net bir azalmaya neden olmadığını öne sürüyor, çünkü onun yerçekimi yörüngelerini kabaca onları toparladığı veya fırlattığı sıklıkta içe doğru bozuyor . Bazıları Kuiper kuşağından Dünya'ya kuyrukluyıldızlar çektiğini düşünürken, diğerleri Jüpiter'in Dünya'yı Oort bulutundan koruduğunu düşündüğünden, bu konu bilim adamları arasında tartışmalı olmaya devam ediyor . Jüpiter , Dünya'dan yaklaşık 200 kat daha fazla asteroit ve kuyruklu yıldız çarpması yaşar .

İlk astronomik kayıtların ve çizimlerin 1997 yılında yapılan bir araştırması, 1690'da astronom Giovanni Cassini tarafından keşfedilen belirli bir karanlık yüzey özelliğinin bir darbe izi olabileceğini öne sürdü . Anket, başlangıçta, kendisinin ve diğerlerinin 1664 ile 1839 yılları arasında kaydetmiş olduğu potansiyel etki gözlemleri olarak sekiz aday bölge daha üretmiştir. Ancak daha sonra, bu aday alanların önerilen etkilerin sonucu olma olasılığının çok az olduğu veya hiç olmadığı belirlendi.

Mitoloji

Jüpiter bir 1550 sürümünden gravür Guido Bonatti 'ın Liber Astronomiae

Jüpiter gezegeni eski çağlardan beri biliniyor. Gece gökyüzünde çıplak gözle görülebilir ve bazen güneşin alçaldığı gündüz vakti de görülebilir. Babilliler için bu nesne tanrıları Marduk'u temsil ediyordu . Onlar boyunca Jüpiter'in kabaca 12 yıllık bir yörüngeye kullanılan ekliptik tanımlamak için takımyıldızları onların arasında Zodyak'ın .

Romalılar "yıldızı denir Jüpiter " ( Iuppiter Stella onlar asıl için kutsal olmasını inandığı gibi,) tanrısı ait Roma mitolojisi Adını geliyor, Proto-Hint-Avrupa vocative bileşik * Dyēu-pəter (yalın: * Dyēus -pətēr , "Gök Baba-Tanrı" veya "Babalar Günü-Tanrı" anlamına gelir). Buna karşılık, Jüpiter, gezegen adı modern Yunanca'da muhafaza edilen Dias (Δίας) olarak da anılan efsanevi Yunan Zeus'un (Ζεύς) muadili idi . Antik Yunanlılar gezegeni "parlayan yıldız" veya "parlayan yıldız" anlamına gelen Phaethon ( Φαέθων ) olarak biliyorlardı . Roma panteonunun yüce tanrısı olan Jüpiter, gök gürültüsü, şimşek ve fırtınaların tanrısıydı ve uygun şekilde ışık ve gökyüzü tanrısı olarak adlandırılıyordu.

Astronomik sembol gezegen için, Jüpiter symbol.svg , tanrının şimşeğin stilize bir temsilidir. Orijinal Yunan tanrısı Zeus , zenografik gibi Jüpiter ile ilgili bazı kelimeleri oluşturmak için kullanılan zeno- kökünü sağlar . Jovian , Jüpiter'in sıfat biçimidir. Orta Çağ'da astrologlar tarafından kullanılan neşeli sıfat biçimi , Jüpiter'in astrolojik etkisine atfedilen "mutlu" veya "neşeli" ruh halleri anlamına geldi . Gelen Germen mitolojisinde Jüpiter denk görüldüğü Thor İngilizce adı nereden, Perşembe Roman için Jovis ölür .

Gelen Vedik astroloji , Hindu astrologlar sonra gezegen adlı Brihaspati , tanrıların dini öğretmeni ve genellikle "adını Guru anlamıyla "Ağır One" anlamına gelen". In Orta Asya Türk efsaneleri , Jüpiter denir Erendiz veya Erentüz gelen eren ve (belirsiz anlam) yultuz ( "yıldız"). Eren'in anlamı hakkında birçok teori var . Bu halklar Jüpiter'in yörüngesinin süresini 11 yıl 300 gün olarak hesapladılar. Erentüz'ün gökteki hareketleriyle bağlantılı bazı sosyal ve doğal olayların olduğuna inanıyorlardı. Çinliler, Vietnamlılar, Koreliler ve Japonlar , Çin'in Beş Elementine dayanan "ağaç yıldızı" ( Çince : 木星 ; pinyin : mùxīng ) olarak adlandırdılar .

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar