Jupiter ni mojawapo ya sayari tano katika mfumo wa jua ambazo zinaweza kuonekana angani usiku bila ala zozote za macho. Wakiwa bado hawajafahamu ukubwa wake, wanaastronomia wa kale walimpa jina mungu mkuu wa Kirumi.
Kutana na Jupiter
Mzunguko wa Jupiter uko umbali wa kilomita milioni 778 kutoka Jua. Mwaka huko huchukua miaka 11.86 ya Dunia. Sayari hufanya mzunguko kamili kuzunguka mhimili wake kwa saa 9 tu dakika 55, na kasi ya mzunguko ni tofauti katika latitudo tofauti, na mhimili ni karibu perpendicular kwa ndege obiti, kama matokeo ya ambayo mabadiliko ya msimu si kuzingatiwa.
Joto la uso wa Jupiter ni nyuzi joto 133 Selsiasi (140 K). Radi ni zaidi ya 11, na misa ni mara 317 ya radius na wingi wa sayari yetu. Msongamano (1.3 g/cm3) unalingana na msongamano wa Jua na chini sana kuliko msongamano wa Dunia. Nguvu ya mvuto kwenye Jupita ni mara 2.54, na uwanja wa sumaku ni mara 12 zaidi kuliko vigezo sawa vya ulimwengu. Hali ya joto wakati wa mchana kwenye Jupita sio tofauti na usiku. Hii ni kutokana na umbali mkubwa kutoka kwa Jua na michakato yenye nguvu inayotokea kwenye matumbo ya sayari.
EruUtafiti wa macho wa sayari ya tano uligunduliwa mwaka wa 1610 na G. Galileo. Ni yeye aliyegundua satelaiti nne kubwa zaidi za Jupiter. Kufikia sasa, miili 67 ya ulimwengu inajulikana kuwa sehemu ya mfumo wa sayari kubwa.
Historia ya Utafiti
Hadi miaka ya 1970, sayari ilichunguzwa kwa kutumia njia za msingi na kisha obiti katika bendi za macho, redio na gamma. Joto la Jupiter lilikadiriwa kwa mara ya kwanza mnamo 1923 na kikundi cha wanasayansi kutoka Lowell Observatory (Flagstaff, USA). Kwa kutumia thermocouples za utupu, watafiti waligundua kuwa sayari "bila shaka ni mwili baridi." Uchunguzi wa umeme wa picha wa mshikamano wa nyota wa Jupita na uchanganuzi wa angavu uliwezesha kufikia hitimisho kuhusu muundo wa angahewa yake.
Safari za ndege zilizofuata za magari ya sayari tofauti ziliboresha na kupanua kwa kiasi kikubwa maelezo yaliyokusanywa. Misheni zisizo na rubani "Pioneer-10; 11" mnamo 1973-1974. kwa mara ya kwanza walisambaza picha za sayari kutoka umbali wa karibu (km 34 elfu), data juu ya muundo wa anga, uwepo wa ukanda wa magnetic na mionzi. Voyager (1979), Ulysses (1992, 2000), Cassini (2000), na New Horizons (2007) wameboresha vipimo vya Jupiter na mfumo wake wa sayari, na Galileo (1995-2003) na Juno (2016) walijiunga na safu ya satelaiti bandia za jitu.
Muundo wa ndani
Kiini cha sayari yenye kipenyo cha takriban kilomita elfu 20, ikijumuishakiasi kidogo cha mwamba na hidrojeni ya metali, ni chini ya shinikizo la anga milioni 30-100. Joto la Jupita katika ukanda huu ni takriban 30,000 ˚С. Uzito wa msingi ni kutoka 3 hadi 15% ya jumla ya wingi wa sayari. Uzalishaji wa nishati ya joto kwa msingi wa Jupiter unaelezewa na utaratibu wa Kelvin-Helmholtz. Kiini cha jambo hilo ni kwamba kwa ubaridi mkali wa ganda la nje (joto la uso wa sayari ya Jupita ni -140˚С), kushuka kwa shinikizo hutokea, na kusababisha mgandamizo wa mwili na joto la baadaye la msingi.
Safu inayofuata, yenye kina cha kilomita 30 hadi 50 elfu, ni dutu ya metali na hidrojeni kioevu iliyochanganywa na heliamu. Kwa umbali kutoka kwa msingi, shinikizo katika eneo hili hupungua hadi anga milioni 2, joto la Jupiter hushuka hadi 6000 ˚С.
Muundo wa angahewa. Safu na muundo
Hakuna mpaka wazi kati ya uso wa sayari na angahewa. Kwa safu yake ya chini - troposphere - wanasayansi walichukua eneo la masharti ambalo shinikizo linalingana na dunia. Tabaka zaidi, zilipokuwa zikisogea mbali na "uso", zilikaa kwa mpangilio ufuatao:
- Stratosphere (hadi kilomita 320).
- Thermosphere (hadi kilomita 1000).
- Exosphere.
Hakuna jibu moja kwa swali la ni halijoto gani kwenye Jupita. Michakato ya convection ya vurugu hutokea katika anga, inayosababishwa na joto la ndani la sayari. Disk iliyozingatiwa ina muundo uliotamkwa wa mistari. Kwa kupigwa nyeupe (kanda) raia wa hewa hukimbilia, katika giza (mikanda) hushuka,kutengeneza mzunguko wa convective. Katika tabaka za juu za thermosphere, joto hufikia 1000 ˚С, na inapoendelea zaidi na shinikizo linaongezeka, hatua kwa hatua hupungua kwa maadili hasi. Jupiter inapofikia troposphere, joto la Jupiter huanza kupanda tena.
Tabaka za juu za angahewa ni mchanganyiko wa hidrojeni (90%) na heliamu. Muundo wa zile za chini, ambapo malezi kuu ya mawingu hufanyika, pia ni pamoja na methane, amonia, hydrosulfate ya amonia na maji. Uchanganuzi wa mawimbi unaonyesha athari za ethane, propani na asetilini, asidi hidrosianiki na monoksidi kaboni, fosforasi na misombo ya sulfuri.
Viwango vya Wingu
Rangi tofauti za mawingu ya Jupiter zinaonyesha kuwepo kwa misombo changamano ya kemikali katika utungaji wake. Ngazi tatu zinaonekana kwa uwazi katika muundo wa wingu:
- Juu - iliyojaa fuwele za amonia iliyoganda.
- Maudhui ya ammonium hydrosulfide huongezeka sana kwa wastani.
- Chini - maji barafu na pengine matone madogo ya maji.
Baadhi ya miundo ya angahewa iliyotengenezwa na wanasayansi na watafiti haizuii uwepo wa safu nyingine ya wingu inayojumuisha amonia ya kioevu. Mionzi ya urujuanimno ya Jua na uwezo mkubwa wa nishati ya Jupiter huanzisha mtiririko wa michakato mingi ya kemikali na kimwili katika angahewa ya sayari.
Matukio ya angahewa
Mipaka ya kanda na mikanda kwenye Jupita ina sifa ya upepo mkali (hadi 200 m/s). Kutoka ikweta hadi miti ya mwelekeomito hupishana mara kwa mara. Kasi ya upepo hupungua kwa kuongezeka kwa latitudo na kwa kweli haipo kwenye nguzo. Kiwango cha matukio ya anga kwenye sayari (dhoruba, kutokwa kwa umeme, aurora borealis) ni mpangilio wa ukubwa zaidi kuliko Duniani. Doa Kubwa Nyekundu maarufu sio chochote zaidi ya dhoruba kubwa, kubwa kuliko diski mbili za Dunia katika eneo hilo. Mahali hapo polepole huteleza kutoka upande hadi upande. Zaidi ya miaka mia moja ya uchunguzi, ukubwa wake unaoonekana umepungua kwa nusu.
Misheni ya Voyager pia iligundua kuwa vituo vya mikondo ya angahewa vimejaa miale ya radi, vipimo vyake vya mstari ambavyo vinazidi maelfu ya kilomita.
Je, kuna maisha kwenye Jupiter?
Swali litaleta mshangao kwa wengi. Jupita - sayari ambayo joto la uso (pamoja na kuwepo kwa uso yenyewe) ina tafsiri isiyoeleweka - haiwezi kuwa "utoto wa akili." Lakini kuwepo kwa viumbe vya kibaolojia katika anga ya giant nyuma katika miaka ya 70 ya karne iliyopita, wanasayansi hawakutenga. Ukweli ni kwamba katika tabaka za juu, shinikizo na joto ni nzuri sana kwa tukio na mwendo wa athari za kemikali zinazohusisha amonia au hidrokaboni. Mwanaastronomia K. Sagan na mwanaastrofizikia E. Salpeter (Marekani), wakiongozwa na sheria za kimwili na kemikali, walifanya dhana ya kijasiri kuhusu aina za maisha, ambayo uwepo wake haujatengwa chini ya masharti haya:
- Sinkers ni viumbe vidogo vinavyoweza kuongezeka kwa kasi na kwa wingi, hivyo basi kuruhusu idadi ya watu kuishi katika mazingira yanayobadilika.hali ya mikondo ya mkondo.
- Maelezo ni viumbe wakubwa wanaofanana na puto. Inatoa heliamu nzito, inayoteleza kwenye tabaka za juu.
Hata hivyo, si Galileo wala Juno waliopata chochote cha aina hiyo.
