Знаменитый шторм Юпитера – Великое Красное Пятно, возможно, только что приоткрыл перед учёными завесу тайны относительно того может ли на этой гигантской планете существовать вода.
Мы постоянно говорим о Плутоне, Сатурне или Марсе. Но мы уже давно не слышали новостей о Юпитере. Почему так? Юпитер – это самая большая планета в Солнечной системе, она в 318 раз массивнее Земли, и я считаю, что её изучение должно быть намного более тщательным. Верно?
Юпитер является одним из самых интересных мест в Солнечной системе. Планета впечатляет сама по себе. На ней существует древний циклон, который больше Земли. Юпитер обладает настолько мощным магнитным полем, что это не поддаётся нашему пониманию.
Основной причиной для посещения Юпитера являются его спутники. Европа, Каллисто и Ганимед, возможно, все они имеют обширные океаны, содержащие воду в жидком состоянии под ледяными шапками. И, как вы, наверное, знаете, везде, где мы находим жидкую воду на Земле, мы находим и жизнь.
В общем, ледяные спутники Юпитера – это, вероятно, лучшее во всей Солнечной системе место для поиска жизни.
И все же, до лета 2016 года, не было ни одного космического аппарата, который занимался бы изучением этого массивного газового гиганта и его спутников. На самом деле, там никого не было на протяжении многих лет. Предпоследним космическим аппаратом, посетившим Юпитер в 2007 году, оказался зонд “Новые Горизонты”. Марс исследуют несколько роверов и орбитальный аппарат MRO, несколько лет назад мы получили снимки поверхности Плутона и тем не менее мы не видели Юпитер в высоком разрешении уже почти 10 лет, вплоть до 2016 года, когда на его орбиту прибыл аппарат “Юнона”. Что же происходит?
Иллюстрация художника, показывающая новый посадочный модуль НАСА на поверхности ледяного спутника Юпитера Европе. Авторы и права: NASA / JPL.
Часть проблемы заключается в том, что Юпитер находится очень далеко, и необходимо много времени, чтобы попасть туда. Сколько? Давайте посмотрим на космические аппараты, которые когда-либо совершали это путешествие.
Первым космическим зондом, посетившим Юпитер, стал “Пионер 10”. Он стартовал 3 марта 1972 года и достиг Юпитера 3 декабря 1973 г. В общей сложности путешествие продлилось 640 дней.
Но “Пионер 10” просто пролетел мимо газового гиганта, на своём пути, к внешней части Солнечной системы. Он прошёл в 130 000 километров от планеты, сделал первые в своём роде снимки Юпитера крупным планом, а затем продолжил своё путешествие, которое продлилось ещё около 11 лет, прежде чем НАСА потеряло с ним связь.
“Пионер 11” стартовал год спустя, и прибыл к планете на год позже. Его полёт продолжился 606 дней, и он пролетел намного ближе к Юпитеру – в 21 000 километров от планеты.
Затем были космические аппараты “Вояджеры”. “Вояджер 1” потребовалось всего 546 дней для такого путешествия, и он прибыл к газовому гиганту 5 марта 1979 года, зонду “Вояджер -2” для этого потребовалось 688 дней.
Так что, если вы захотите посетить Юпитер вам потребуется от 550 до 650 дней.
Но если вы хотите выйти на орбиту вокруг Юпитера, то вас ждёт гораздо более длительное путешествие. Кроме “Юноны”, искусственным спутником Юпитера стал лишь “Галилео” – космический зонд НАСА, который был запущен 18 октября 1989 года.
Иллюстрация этого художника показывает распределение молний в северном полушарии Юпитера и основана на данных космического аппарата “Юнона”. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / SwRI / JunoCam.
Вместо того, чтобы лететь к Юпитеру по прямой, ему пришлось совершить два гравитационных манёвра: один вокруг Земли и один вокруг Венеры. Он вышел на юпитерианскую орбиту 8 декабря 1995 года. Полёт в общей сложности занял 2242 дней.
Так почему же “Галилей” так долго летел Юпитеру? Всё дело в том, что вы должны лететь относительно медленно для того чтобы в момент, когда вы достигнете Юпитера, вы смогли бы закрепиться на орбите вокруг газового гиганта, а не пролететь мимо.
Но все же после такого длительного периода одиночества Юпитер снова встретил гостей. “Юнона” – космический аппарат НАСА был запущен 5 августа 2011 года, и долгое время он находился во внутренней части Солнечной системы, наращивая скорость. Он совершил два облёта вокруг Земли в 2013 году, и 5 июля 2016 года достиг орбиты Юпитера. Общее время полета составило: 1796 дней.
Не стоит также забывать, что к 2022 году Европейское космическое агентство планирует к запуску миссию “Ледяные спутники Юпитера”, которой потребуется около 8 лет, чтобы достичь Юпитера. Миссия НАСА Europa Multiple-Flyby (ранее известная как Europa Clipper), вероятно, стартует примерно в те же сроки, и будет сосредоточена на изучении Европы.
Итак, сколько же времени потребуется, чтобы добраться до Юпитера? Около 600 дней, если вы хотите просто пролететь мимо и не планируете там задерживаться. Но если вы хотите остаться на орбите, то вам потребуется около 2000 дней.
Помимо Солнца планета Юпитер действительно самая большая по размерам и массе в нашей Солнечной системе, недаром названа она честь главного и самого могущественного бога античного пантеона – Юпитера в римской традиции (он же Зевс, в традиции греческой). Также планета Юпитер таит в себе немало загадок и уже не раз упоминалась на страницах нашего научного сайта, в сегодняшней статье мы соберем все сведения об этой интересной планете-гиганте воедино, итак, вперед к Юпитеру.
Кто открыл Юпитер
Но сперва немного истории открытия Юпитера. На самом деле о Юпитере уже хорошо были осведомлены вавилонские жрецы и по совместительству астрономы древнего мира, именно в их трудах есть первые в истории упоминания об этом гиганте. Все дело в том, что Юпитер настолько большой, что его всегда можно было разглядеть в звездном небе невооруженным взглядом.
Знаменитый астроном Галилео Галилей был первым, кто изучал планету Юпитер уже через телескоп, он же открыл четыре крупнейших спутника Юпитера. На тот момент открытие спутников у Юпитера было важным аргументом на пользу гелиоцентрической модели Коперника (о том, что центром небесной системы является , а не Земля). А сам великий ученый за свои революционные, на тот момент, открытия претерпел преследования инквизиции, но это уже другая история.
Впоследствии многие астрономы разглядывали Юпитер через свои телескопы, делая разные интересные открытия, например астроном Кассини обнаружил большое красное пятно на поверхности планеты (о нем подробнее напишем ниже) и также рассчитал период вращения и дифференциальное вращение атмосферы Юпитера. Астроном Э. Бернард открыл последний спутник Юпитера Аматея. Наблюдения за Юпитером с помощью все более мощных телескопов продолжаются до сих пор.
Особенности планеты Юпитер
Если сравнивать Юпитер с нашей планетой, то размеры Юпитера больше размеров Земли в 317 раз. Кроме того Юпитер в 2,5 раза больше всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Что же касается массы Юпитера, то она в 318 раз больше массы Земли и в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Масса Юпитера составляет 1,9 х 10*27.
Температура Юпитера
Какая температура на Юпитере днем и ночью? Учитывая большую удаленность планеты от Солнца логично предположить, что на Юпитере холодно, но не все так однозначно. Внешняя атмосфера гиганта действительно весьма холодная, температура там составляет примерно -145 градусов С, но по мере углубления на несколько сотен километров в глубь планеты становится теплее. Причем не просто теплее, а просто жарко, поскольку на поверхности Юпитера температура может достигать до +153 С. Такой сильный перепад температуры обусловлен тем, что поверхность планеты состоит из горящего , выделяющего тепло. Более того, расплавленные внутренние части планеты выделяют даже больше тепла, чем сам Юпитер получает от Солнца.
Все это дополняют сильнейшие бури, бушующие на планете (скорость ветра достигает 600 км в час), которые смешивают жар, исходящий от водородной составляющей Юпитера с холодным воздухом атмосферы.
Есть ли жизнь на Юпитере
Как видите, физические условия на Юпитере весьма суровые, так что, учитывая отсутствие твердой поверхности, большое атмосферное давление и высокую температуру на самой поверхности планеты, жизнь на Юпитера не возможна.
Атмосфера Юпитера
Атмосфера Юпитера громадна, впрочем, как и сам Юпитер. Химический состав атмосферы Юпитера на 90% состоит из водорода и на 10% из гелия, также в состав атмосферы входят и некоторые другие химические элементы: аммиак, метан, сероводород. А так как Юпитер является газовым гигантом без твердой поверхности, то граница между его атмосферой и собственно поверхностью отсутствует.
Но если бы мы стали опускаться все глубже в недра планеты, то заметили бы изменения в плотности и температуре водорода и гелия. На основе этих изменений ученые выделили такие части атмосферы планеты как тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.
Почему Юпитер не звезда
Возможно, читатели заметили, что по своему составу, а в особенности по преобладания водорода и гелий Юпитер очень схож с Солнцем. В связи с этим возникает вопрос, почему Юпитер все-таки планета, а не звезда. Дело в том, что ему попросту не хватило массы и тепла для того, чтобы начать слияние атомов водорода в гелий. По подсчетам ученых Юпитеру необходимо увеличить свою текущую массу в 80 раз, чтобы начать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце и других звездах.
Фото планеты Юпитер
Поверхность Юпитера
Ввиду отсутствия твердой поверхности у планеты-гиганта, ученые за некую условную поверхность приняли нижнюю точку в его атмосфере, где давление составляет 1 бар. Разные химические элементы, входящие в состав атмосферы планеты вносят свой вклад в формирование красочных облаков Юпитера, которые мы можем наблюдать в телескопе. Именно аммиачные облака отвечают за рыже-белый в полоску цвет планеты Юпитер.
Большое красное пятно на Юпитере
Если вы будете внимательно разглядывать поверхность планеты-гиганты, то от вашего внимания точно не ускользнет характерное большое красное пятно, которое первым заметил еще астроном Кассини, наблюдая Юпитер в конце 1600-х годов. Что же представляет собой это большое красное пятно Юпитера? По мнению ученых это большой атмосферный шторм, причем настолько большой, что бушует в южном полушарии планеты вот уже более 400 лет, а возможно и дольше (учитывая что он мог возникнуть еще задолго до того как Кассини увидел его).
Хотя в последние время астрономы заметили, что шторм начал потихоньку утихать, так как размеры пятна стали сокращаться. Согласно одной из гипотез большое красное пятно примет круговую форму к 2040 году, но как долго оно еще просуществует неизвестно.
Возраст Юпитера
На данный момент точный возраст планеты Юпитер неизвестен. Трудности его определения состоят в том, что ученым пока не известно, как Юпитер был образован. Согласно одной из гипотез Юпитер, впрочем, как и другие планеты, был образован из солнечной туманности около 4,6 миллиарда лет назад, но это всего лишь гипотеза.
Кольца Юпитера
Да, у Юпитера, как у всякой порядочной планеты-гиганта есть кольца. Разумеется они не такие большие и заметные как у его соседа . Кольца у Юпитера тоньше и слабее, скорее всего они состоят из веществ, выброшенных спутниками гиганта при столкновении тех с блуждающими астероидами и .
Спутники Юпитера
Юпитер имеет аж целых 67 спутников, по сути больше всех других планет Солнечной системы. Спутники Юпитера представляют собой большой интерес для ученых, так среди них встречаются настолько большие экземпляры, которые превосходят своими размерами некоторые маленькие планеты (вроде и уже «не планеты» ), обладающие к тому же значительными запасами подземных вод.
Вращение Юпитера
Один год на Юпитере длится наших 11,86 земных лет. Именно за такой период времени Юпитер совершает один оборот вокруг Солнца. Скорость движения планеты Юпитер по орбите составляет 13 км в секунду. Орбита Юпитера слегка наклонена (около 6,09 градусов) по сравнению с плоскостью эклиптики.
Сколько лететь до Юпитера
Сколько лететь до Юпитера от Земли? Когда Земля и Юпитер расположены ближе всего друг к другу, расстояние между ними составляет 628 миллионов километров. За сколько это расстояние смогут преодолеть современные космические корабли? Запущенный НАСА еще в 1979 году исследовательский шатл Вояджер-1, на полет к Юпитеру потратил 546 дней. У Вояджера-2 подобный полет занял 688 дней.
- Несмотря на свои поистине гигантские размеры Юпитер еще и самая быстрая по вращению вокруг оси планета в Солнечной системе, так чтобы сделать один оборот вокруг оси ему понадобится всего 10 наших часов, таким образом, сутки на Юпитере равны 10 часам.
- Облака на Юпитере могут достигать толщины до 10 км.
- У Юпитера присутствует интенсивное магнитное поле, которые в 16 раз сильнее магнитного поля Земли.
- Юпитер вполне возможно увидеть своими глазами, и скорее всего вы не раз его видели, просто не знали что это именно Юпитер. Если в ночном звездном небе вы видите большую и яркую звезду, то скорее всего это он.
Планета Юпитер, видео
И в завершение интересный документальный фильм о Юпитере.
В разделе на вопрос сколько лет лететь до юпитера заданный автором Ёаша ---- лучший ответ это Космические зонды добираются за один год (13-14 месяцев).
Ответ от Вадим Колосов
[гуру]
посмотри расстояние и подели на скорость ракеты.
Ответ от Простодушный
[гуру]
Зависит от взаимного положения планет. А так новые горизонты чуть больше чем за год долетел.
Ответ от Приспособляемость
[гуру]
Если быстро лететь, то быстро долетишь, а медленно лететь - очень долго получится.
Ответ от Вова Сотников
[гуру]
Так как обе планеты вращаются по эллиптической орбите вокруг Солнца, расстояние от Земли до Юпитера постоянно меняется. Когда две планеты располагаются на ближайшем расстоянии друг к другу, расстояние до Юпитера составляет всего 365 миллионов мили (примерно 588 миллионов километров). В своей ближайшей к нам точке, Юпитер светит настолько ярко, что даже Венера тускнеет в сравнении с ним. В своем крайнем положении к нашей Земле, планета Юпитер лежит на расстоянии в 601 000 000 мили (968 000 000 км).
Юпитеру требуется около 11,86 земных лет, чтобы завершить один полный оборот вокруг Солнца. Земля вращается вокруг Солнца и раз в 398,9 дней догоняет Юпитер, так что можно сказать, что Юпитер отстает от нас.
Время, необходимое для достижения космических аппаратов гигантской планеты зависит от ряда вещей. Космический корабль Галилео был запущен в октябре 1989 года. Прошло чуть более шести лет, когда космический аппарат достиг газового гиганта и прибыл в декабре 1995 года. Но корабль шёл кружным путем и путешествовал 2,5 миллиарда мили. Он путешествовал вокруг Венеры, Земли и астероида Гаспра, чтобы достичь Юпитера.
Вояджеру 1, с другой стороны, потребовалось всего два года, чтобы достичь планеты Юпитер. Стартовав 5 сентября 1977 года, Вояджер-1 достиг планеты уже 5 марта 1979 года. Это потому, что миссия Вояджер была разработана специально для изучения газовых гигантов.
1. Это совсем новый кадр: изображение было получено аппаратом Juno в 2018 году , а затем тщательно обработано на Земле, учеными Джеральдом Эйхстадом и Сайном Дораном. Фотография была получена в момент 13-го пролета вокруг планеты на расстоянии 15500 километров от верхней границы облаков.
2. А это изображение было передано Juno на Землю немного раньше — в декабре 2017 года, во время 10-го пролета вокруг планеты. Специалистам потребовалось около месяца , чтобы изучить и обработать полученные фотографии.
3. Аппарат Juno приближается к Юпитеру и передает новые изображения приблизительно каждые 53 дня , а перемещается со скоростью до 209 000 километров в час.
4. 10 июля 2017 года аппарат Juno запечатлел этот образ при 7-ом пролете на расстоянии 13917 километров. Снимок Большого красного пятна обработал Бьорн Йонссон: это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной Системе, который всегда привлекал особое внимание исследователей. Скорость ветра внутри пятна составляет более 500 километров в час .
5. Изображение Малого красного пятна было получено в феврале 2017 года при пролете Juno на расстоянии 14500 километров.
6. Еще одно достижение аппарата Juno, снимок получен в июле 2017 года. Конечно, стоит отдать должное специалистам, занимающимся обработкой визуальных данных. Но, тем не менее, нельзя отрицать: процессы, протекающие в атмосфере Юпитера, поистине поражают своей красотой .
7. А это удивительное фото аппарат Juno получил в мае 2017 года. Сспециалистам пришлось хорошо потрудиться, чтобы обработать сырые данные и превратить их в произведение искусства. На изображении отчетливо видна знаменитая жемчужная нить , образованная несколькими бурями в атмосфере Юпитера.
8. Напоследок напомним, что не только аппарат Juno сумел удивить землян снимками газового гиганта. В 2000-м году межпланетная станция Cassini, запущенная в космос для изучения Сатурна, совершила пролет мимо Юпитера, передав на Землю снимки планеты . Эта фотография — одна из таких.
Когда человек собирается поехать на собственной машине в незнакомый ему город, то первым делом узнает расстояние до него, чтобы оценить время в пути и запастись бензином. Пройденный в дороге путь не будет зависеть от того, утром или вечером отправиться в дорогу, сегодня или через пару месяцев. С космическими путешествиями дело обстоит несколько сложнее и расстояние до Юпитера, измеренное вчера, через полгода окажется раза в полтора больше, а потом снова начнет уменьшаться. На Земле было бы очень неудобно путешествовать в город, который сам постоянно движется.
Среднее расстояние от нашей планеты до газового гиганта 778,57 млн. км, но эта цифра примерно также актуальна, как сведения о средней температуре по больнице. Дело в том, что обе планеты движутся вокруг Солнца (а если еще точнее, то вокруг центра масс Солнечной системы) по эллиптическим орбитам, причем с отличными периодами обращения. У Земли он равен одному году, а у Юпитера – почти 12 лет (11,86 года). Минимально возможное расстояние между ними составляет 588,5 млн. км, а максимальное – 968,6 млн. км. Планеты, как бы катаются на качелях, то сближаясь, то удаляясь.
Земля движется с большей, чем Юпитер, орбитальной скоростью: 29,78 км/с против 13,07 км/с, и находится существенно ближе к центру Солнечной системы, а поэтому раз в 398,9 дней догоняет его, подходя поближе. С учетом эллиптичности траекторий движения, существуют точки в космическом пространстве, где расстояние между планетами становится практически минимальным. Для пары Земля-Юпитер период времени, через который они регулярно сближаются подобным образом, составляет около 12 лет.
Великие противостояния
Такие моменты времени принято называть датами великих противостояний. В эти дни Юпитер по своей яркости превосходит все небесные объекты звездного неба, приближаясь к свечению Венеры, и с помощью небольшой подзорной трубы или бинокля становится возможным наблюдать не только саму планету, но даже ее спутники. Поэтому астрономы и просто ценители красот звездного неба с нетерпением ждут противостояний, чтобы рассмотреть подробнее далекое и малоизученное космическое тело и может быть даже обнаружить что-то доселе неизвестное науке.
Очередная уникальная возможность наблюдать Юпитер в максимально комфортных для земного наблюдателя условиях представится в последней декаде сентября 2022 года. В такие моменты на поверхности планеты с помощью небольшого телескопа можно хорошо разглядеть знаменитое Красное пятно, полосы на диске небесного тела, различные вихревые потоки в них, а также многое другое. Тот, кто один раз в жизни посмотрел в телескоп на эту интригующую сознание планету, будет стремиться сделать это вновь и вновь.
Позже вылететь, чтобы раньше добраться
Внутри Большого красного пятна
Зная кинематику движения планет и планируемую скорость космического аппарата, можно выбрать оптимальную дату старта ракеты-носителя, чтобы долететь до Юпитера как можно быстрее, затратив на это меньше топлива. Если выражаться точнее, то не межпланетная станция летит к небесному телу, а они вдвоем движутся к месту встречи, только маршрут планеты тысячелетиями неизменен, а траекторию движения летательного аппарата можно выбирать. Существуют варианты, когда аппарат, вылетевший позже, сумеет добраться до цели раньше, поэтому, чтобы их реализовать, стремятся построить ракету к подходящей для старта дате. Бывают случаи, когда выгоднее лететь дольше, но зато использовать при разгоне и маневрах «дармовой» источник энергии – гравитационное притяжение других планет.
Исследование планеты
В исследовании Юпитера принимали участие уже восемь космических миссий и девятая – «Юнона» находится в стадии реализации. Дата старта каждой из них выбиралась с учетом выбранного маршрута.
Так, орбитальная станция «Галилео», прежде чем стать искусственным спутником Юпитера, провела в пути более шести лет, но зато успела побывать около Венеры и пары астероидов, а также дважды пролететь мимо Земли.
А вот космический аппарат «Новые горизонты» достиг газового гиганта всего за 13 месяцев, так как его основная цель находится значительно дальше – это Плутон и пояс Койпера.
