Юпитер — пятая планета от Солнца и самая большая планета в Солнечной системе.Это — газовый гигант с массой, тысячной из того из Солнца, но является два с половиной раза массой всех других планет в объединенной Солнечной системе. Юпитер классифицирован как газовый гигант наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном. Вместе, эти четыре планеты иногда упоминаются как Подобные Юпитеру или внешние планеты. Планета была известна астрономам древних времен, и была связана с мифологией и религиозными верованиями многих культур. Римляне назвали планету в честь римского бога Юпитера. Когда рассматривается от Земли, Юпитер может достигнуть очевидной величины −2.94, достаточно яркого, чтобы бросить тени, и создание его в среднем третий самый яркий объект в ночном небе после Луны и Венеры. (Марс может кратко соответствовать яркости Юпитера в определенные моменты в ее орбите.)
Юпитер прежде всего составлен из водорода с четвертью его массы, являющейся гелием, хотя гелий только включает приблизительно одну десятую числа молекул. У этого может также быть скалистое ядро более тяжелых элементов, но как другие газовые гиганты, Юпитер испытывает недостаток в четко определенной твердой поверхности. Из-за его быстрого вращения форма планеты — форма посвятившего себя монашеской жизни сфероида (это обладает небольшой, но значимой выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера явно отдельная в несколько групп в различных широтах, приводящих к турбулентности и штормам вдоль их взаимодействующих границ. Видный результат — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который, как известно, существовал с тех пор, по крайней мере, 17-й век, когда это было увидено в первый раз телескопом. Окружение Юпитера является слабой планетарной кольцевой системой и сильной магнитосферой. Есть также по крайней мере 67 лун, включая четыре больших луны, названные галилейскими лунами, которые были сначала обнаружены Галилео Галилеем в 1610. У Ганимеда, самой большой из этих лун, есть диаметр, больше, чем та из планеты Меркурий.
Юпитер был исследован несколько раз автоматизированным космическим кораблем, прежде всего во время ранних миссий демонстрационного полета Пионера и Путешественника и позже орбитальным аппаратом Галилео. Новое исследование, чтобы посетить Юпитер было направляющимся Плутоном Новым космическим кораблем Горизонтов в конце февраля 2007. Исследование использовало силу тяжести от Юпитера, чтобы увеличить ее скорость. Будущие цели исследования в Подобной Юпитеру системе включают возможный покрытый льдом жидкий океан на лунной Европе.
Структура
Юпитер составлен прежде всего газа и жидкости. Это является самым большим из четырех газовых гигантов, а также самой большой планеты в Солнечной системе с диаметром 142,984 км (88,846 миль) в его экваторе. Плотность Юпитера, 1.326 g/cm3, является второй по высоте из газовых гигантов, но ниже, чем для любой из четырех земных планет.
Состав
Верхняя атмосфера Юпитера составлена из водородного и гелия на 8-12% на приблизительно 88-92% объемом процента или частью газовых молекул. Так как у атома гелия есть приблизительно в четыре раза больше массы, чем водородный атом, изменения состава, когда описано как пропорция массы, внесенной различными атомами. Таким образом атмосфера — приблизительно 75%-й водородный и 24%-й гелий массой с остающимся одним процентом массы, состоящей из других элементов. Интерьер содержит более плотные материалы, таким образом, что распределение — примерно 71%-й водород, 24%-й гелий и 5% другие элементы массой. Атмосфера содержит суммы следа метана, водного пара, аммиака и основанных на кремнии составов. Есть также следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Наиболее удаленный слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака. Посредством инфракрасных и ультрафиолетовых измерений, суммы следа бензола и других углеводородов были также найдены.
Атмосферные пропорции водорода и гелия очень близко к теоретическому составу исконной солнечной туманности. Неон в верхней атмосфере только состоит из 20 частей за миллион массой, которая является приблизительно одной десятой, столь же богатой как на солнце. Гелий также исчерпан, хотя только приблизительно к 80% состава гелия Солнца. Это истощение — результат осаждения этих элементов в интерьер планеты, и потому что солнце производит гелий сплавом. Изобилие более тяжелых инертных газов в атмосфере Юпитера, приблизительно в два — три раза больше чем это Солнца.
Основанный на спектроскопии, Сатурн, как думают, подобен в составе Юпитеру, но у других газовых гигантов Уран и Нептуна есть относительно намного меньше водорода и гелия.Из-за отсутствия атмосферных исследований входа, высококачественным числам изобилия более тяжелых элементов недостает внешних планет вне Юпитера.
Масса Юпитера в 2.5 раза больше чем это всех других планет в объединенной Солнечной системе — это столь крупно, что ее barycenter с Солнцем находится выше поверхности Солнца в 1.068 солнечных радиусах от центра Солнца. Хотя эта планета затмевает Землю с в 11 раз более большим диаметром, это значительно менее плотно. Объем Юпитера имеет что приблизительно 1,321 Землю, все же планета только в 318 раз более крупная.Радиус Юпитера о 1/10, радиус Солнца, и его масса является 0.001 раза массой Солнца, таким образом, плотность этих двух тел подобна. [24] А «масса Юпитера» (MJ или MJup) часто используется в качестве единицы, чтобы описать массы других объектов, особенно extrasolar планеты, и коричневый затмевает. Так, например, у extrasolar планеты HD 209458 b есть масса 0.69 МДж, в то время как у Каппы Andromedae b есть масса 12.8 МДж.
Внутренняя структура
Юпитер, как думают, состоит из плотного ядра со смесью элементов, окружающим слоем жидкого металлического водорода с небольшим количеством гелия и внешним слоем преобладающе молекулярного водорода.Вне этой основной схемы, есть все еще значительная неуверенность. Ядро часто описывается как скалистое, но его подробный состав неизвестен, как свойства материалов при температурах и давлениях тех глубин. В 1997 существование ядра было предложено гравитационными измерениями, указание на массу от 12 до 45 раз массы Земли или примерно 4%-14% полной массы Юпитера. Присутствие ядра во время, по крайней мере, части истории Юпитера предложено моделями планетарного формирования, включающего начальное формирование скалистого или ледяного ядра, которое достаточно крупно, чтобы собрать его большую часть водорода и гелия от protosolar туманности. Принятие его действительно существовало, это, возможно, сжалось как потоки конвекции горячего жидкого металлического водорода, смешанного с литым ядром, и несло свое содержание к более высоким уровням в планетарном интерьере. Ядро может теперь полностью отсутствовать, потому что гравитационные измерения еще не достаточно точны, чтобы исключить ту возможность полностью.
Неуверенность в моделях связана с ошибочным краем в до настоящего времени измеренных параметрах: один из вращательных коэффициентов (J6) раньше описывал гравитационный момент планеты, экваториальный радиус Юпитера и его температуру при 1 барном давлении. Миссия Юноны, которая начала в августе 2011, как ожидают, лучше ограничит ценности этих параметров, и таким образом сделает успехи на проблеме ядра.
Основная область окружена плотным металлическим водородом, который распространяется направленный наружу приблизительно на 78 процентов радиуса планеты. Подобные Дождю капельки гелия и неона ускоряют вниз через этот слой, исчерпывая изобилие этих элементов в верхней атмосфере.
Орбита и вращение
(Красный) Юпитер заканчивает одну орбиту Солнца (центр) каждых 11.86 орбит (синей) Земли.
Юпитер — единственная планета, у которой есть центр массы с Солнцем, которое находится вне объема Солнца, хотя только 7% радиуса Солнца. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов км (приблизительно 5.2 раз среднее расстояние от Земли до Солнца, или 5.2 а. е.), и это заканчивает орбиту каждые 11.86 лет. Это — две пятых орбитальный период Сатурна, формируясь 5:2 орбитальный резонанс между двумя самыми большими планетами в Солнечной системе. Эллиптическая орбита Юпитера наклонена 1.31 ° по сравнению с Землей. Из-за оригинальности 0.048, расстояние от Юпитера и Солнца варьируется на 75 миллионов км между перигелием и афелием или самыми близкими и самыми отдаленными пунктами планеты вдоль орбитального пути соответственно.
Осевой наклон Юпитера относительно маленький: только 3.13 °. В результате эта планета не испытывает значительные сезонные изменения, в отличие от Земли и Марса, например.
