Jupiteris (planeta)

Šis straipsnis apie Saulės sistemos planetą. Apie vyriausią dievą romėnų mitologijoje skaitykite straipsnyje Jupiteris (mitologija).

Jupiteris
Orbitos charakteristikos
Vid. atstumas nuo Saulės	778 412 027 km
	5,203 363 01 av
Perihelis	740 742 598 km
Afelis	816 081 455 km
Ekscentricitetas	0,048 392 66
Apskriejimo periodas	4333,2867 d.
Sinodinis periodas	398,88 d.
Greitis orbitoje, km/s	maž.	vid.	didž.
	12,466	13,056	13,712
Fizinės charakteristikos
Pusiaujo skersmuo	142 984 km
Paviršiaus plotas	6,14×1010 kv.km
Tūris	1,431×1015 kub.km
Masė	1,899×1027 kg
Vidutinis tankis	1,326 g/cm³
Laisvojo kritimo pagreitis	24,79 m/s²
Antrasis kosminis greitis	59,54 km/s
Apsisukimo apie ašį periodas	9 val. 55 min. 29,684 sek.
Pusiaujinis sukimosi greitis	45300 km/h
Pusiaujo posvyris į orbitos plokštumą	3,13 °
Paviršiaus temperatūra, K	maž.	vid.	didž.
	110	152	?
Palydovų skaičius	79
Atmosferos charakteristikos
Atmosferos slėgis, MPa	0,00007
Atmosferos tankis
Vandenilis	89% ± 2,0%
Helis	10% ± 2,0%
Metanas	0,3 % ± 0,1%
Vandens garai	0,0004% ± 0,0004%
Amoniakas	0,026% ± 0,004%
Etanas	0,0006% ± 0,0002%
Fosfinas PH3	0,0001 %
Vandenilio sulfidas	<0,0001 %

Jupiteris (sen. lietuvių pavadinimas Indraja) – penktoji pagal nuotolį nuo Saulės sistemos planeta (tarp Marso ir Saturno), dujinė milžinė. Turi žiedų sistemą.

Kaip ir kitos planetos, Jupiteris aplink Saulę skrieja ištęsta elipsine orbita, kurios viename židinyje yra Saulė. Nuotolis tarp Saulės ir Jupiterio kinta nuo 740 mln. iki 816 mln. km, Saulę apskrieja per 11,86 Žemės metų. Tai – didžiausia Saulės sistemos planeta, kurios skersmuo už Žemės didesnis 11 kartų, tūris – 1331 kartą, o masė – 317 kartų.

Per opozicijas, kurios kartojasi kas 1,1 metų, Jupiteris danguje spindi kaip -2 ryškio gelsva žvaigždė. Pro teleskopą tuo metu jis atrodo kaip 45-50" dydžio skritulys, kurio paviršiuje nusidriekusios kelios lygiagrečios pusiaujui tamsesnės juostos.

Jupiterio ir Žemės dydžio palyginimas

Sandara ir atmosfera

Stebint Jupiterio palydovų orbitas, buvo lengvai nustatyta jo masė, o pagal tai apskaičiuotas ir tankis. Paaiškėjo, jog Jupiterio tankis yra vos 1,33 g/cm³, taigi 4 kartus mažesnis nei Žemės. Tai rodo, kad didelę Jupiterio dalį sudaro lengvos medžiagos. Planetą gaubia tanki atmosfera, susidedanti iš molekulinio vandenilio (89% ±2.0%), helio (10% ±2.0%), metano, amoniako, anglies monoksido, ciano, fosfino, erano, acetileno ir vandens garų priemaišų. Atmosferoje yra keli debesų sluoksniai, sudaryti iš amoniako, amonio hidrosulfido ir ledų kristalų. Debesyse matoma 10 porų pakaitomis einančių rudų ir baltų lygiagrečiai pusiaujui juostų. Debesų temperatūra yra 135 K (-137 °C). Atmosferos dujų masės juda tiek vertikaliai, tiek horizontaliai. Baltose juostose jos kyla aukštyn, o rudose – leidžiasi žemyn. Baltose juostose vėjas pučia iš vakarų į rytus, o rudose – priešingai. Vėjo greitis siekia iki 180 m/s. Baltų ir rudų juostų lietimosi vietose susidaro sūkuriai, kurių didžiausias yra ovalo formos, 25 000 km ilgio ir 14 000 km pločio. Jis vadinamas Raudonąja Dėme. Rudą, geltoną ir raudoną atspalvius debesims suteikia sieros ir fosforo junginiai. Atmosfera kartu su visa planeta sukasi dideliu greičiu apie ašį, apsisukdama vieną kartą maždaug per 10 valandų.

Jupiteris neturi kieto paviršiaus. Maždaug 1000 km gylyje atmosfera pereina į molekulinio vandenilio vandenyną, kuris yra apie 17 000 km gylio. Po juo yra maždaug 44 000 km storio kieto vandenilio sluoksnis, o centre – apie 10 000 km spindulio branduolys, sudarytas iš silikatų, susimaišiusių su vandens, amoniako ir metano ledais. Jupiterio centre temperatūra turėtų siekti apie 25 000 K.

Magnetinis laukas

Jupiterio magnetinis laukas apie 20 kartų stipresnis negu Žemės. Dėl to jį supa plačios radiacijos juostos, sudarytos iš didelės energijos protonų ir elektronų, „pagrobtų“ iš Saulės vėjo. Atmosferoje susidaro polinės pašvaistės ir žaibai.

Jupiterio debesų ir jo palydovų sukimasis

Palydovai

Aplink Jupiterį skrieja 79 gamtiniai palydovai, keturi didieji matomi pro nedidelį teleskopą arba net stipresnį žiūroną: Ganimedas, Kalista, Ijo ir Europa. Trys iš jų didesni už Mėnulį, o Ganimedas – net ir už Merkurijų.

Keturis didžiausius Jupiterio palydovus – Ijo, Europą, Ganimedą ir Kalistą 1609 m. – 1610 m. žiemą pro vieną pirmųjų savo teleskopų atrado Galilėjas Galilėjus. Visus juos būtų galima įžiūrėti plika akimi, jeigu jų nenustelbtų Jupiterio spindesys. Beveik tuo pat metu juos pastebėjo Simonas Marijus, tad kurį laiką buvo diskutuojama dėl atradėjo prioriteto. Galbūt dėl šios priežasties Marijaus duoti palydovų pavadinimai ilgai nebuvo vartojami.

Galilėjaus atrastus palydovus galima pamatyti pro bet kurį teleskopą ar net žiūroną. Kadangi jų orbitos yra Jupiterio pusiaujo plokštumoje, jie rikiuojasi eilute. Šių palydovų judėjimą lengva stebėti. Palydovas gali slinkti Jupiterio skrituliu, atsidurti anapus planetos ir pasislėpti už jos, jį gali užtemdyti Jupiterio šešėlis. Taip pat nesunkiai pastebimi palydovų šešėlių tranzitai. Minėtieji palydovai pro teleskopus matomi kaip maži krituliukai. Pro didelius teleskopus galima pamatyti didžiausias jų paviršiaus detales. 1973 m. – 1974 m. juos iš arti fotografavo „Pionieriai“, o 1979 m. – Vojadžeriai.

Ganimedas – didžiausias ir ryškiausias iš Jupiterio palydovų, jo skersmuo 5260 km, taigi jis didesnis už Merkurijų. Beveik tokio pat dydžio yra Kalista, bet jos masė daug mažesnė, taigi daug mažesnis ir jos vidutinis tankis. Ijo ir Europa yra panašaus dydžio kaip Mėnulis. Pionierius-10" atrado plonytę Ijo atmosferą bei jonosferą, kuriai sąveikaujant su Jupiterio magnetosfera, sukeliami papildomi radijo triukšmai.

Kiti Jupiterio palydovai yra daug mažesni. Penktasis palydovas, kurį 1892 m. atrado Edvardas Barnardas, skrieja arčiau planetos negu Ijo. Jo vidutinis nuotolis nuo Jupiterio centro yra 181 300 km, o apskriejimo periodas 11 h 57 min. Šio palydovo skersmuo maždaug 200 km, taigi pro mažus teleskopus jo pamatyti neįmanoma. Jis vadinamas Amaltėja. Dar arčiau Jupiterio skrieja Metija ir Adrastėja, kurias 1979 m. atrado „Vojadžeriai“. Jie taip pat atrado maždaug 100 km skersmens Tebę, skriejančią tarp Amaltėjos ir Ijo. Kiti 8 maži į asteroidus panašūs Jupiterio palydovai skrieja labiau nutolę nuo planetos negu Kalista, keturi iš jų – ir priešinga kryptimi. Tai verčia manyti, kad šie kūnai buvo pagauti iš asteroidų žiedo. Be šių 16 palydovų, aplink Jupiterį skrieja dar 63 mažesni palydovai.

Istorija

• 1664–1666 m. nustatytas Jupiterio apsisukimo periodas (Dž. Kasinis, Prancūzija).
• 1892 m. – atrastas Jupiterio palydovas Amaltėja (E. Barnardas, JAV).
• 1905 m. – atrasti Jupiterio palydovai Himalija ir Elara (Č. Perainas, JAV).
• 1908 m. – atrastas Jupiterio palydovas Pasifė (F. Melo, Prancūzija).
• 1914 m. – atrastas Jupiterio palydovas Sinopė (S. Nikolsonas, JAV).
• 1938 m. – atrasti Jupiterio palydovai Lisitėja ir Karmė (S. Nikolsonas, JAV).
• 1973 m. – 1979 – automatinės stotys„ Pionieer – 10“ ir „Pioneer – 11“ (JAV) praskriejo pro Jupiterį ir Saturną ir perdavė šių planetų ir jų palydovų nuotraukas.
• 1974 m. – atrastas Jupiterio palydovas Leda (Č. Kovalis, JAV).
• 1979 m. – automatinės stotys „Voyager – 1“ ir „Voyager – 2“ (JAV) praskriejo pro Jupiterį. Atrasti 3 nauji palydovai.
• 2016 m. – planetą pasiekė NASA kosminis zondas „Juno“. Iki 2019 m. jis tyrinėjo Jupiterio sudėtį, gravitacinį lauką ir magnetosferą.

Didžioji Raudonoji Dėmė

Didžioji Raudonoji Dėmė

Didžioji Raudonoji Dėmė iš Juno zondo, 2017 m. liepos 12 d.

Jupiteryje dažnai matomos dėmės, bet dauguma jų greitai išnyksta. Išimtis yra Didžioji raudonoji dėmė, kuri stebima daugiau kaip 300 metų; kartais ji trumpam išnyksta, bet visada vėl atsiranda.

Ilgai buvo manoma jog tai tiesiog gana spalvingi tačiau įprastai vėsūs kažkokios ilgai trunkančios audros debesys. Tačiau apie 2016 m. paaiškėjo jog Raudonoji dėmė iš tiesų yra labai karšta, karštesnė už lavą Žemės planetoje. Jos temperatūra siekia ne mažiau kaip 1300 laipsnių C. Tokio karščio nėra stebėta jokios kitos planetos atmosferoje.

Jupiterio simbolis (♃)