אלה שצפו בכוכבים בתשומת לב לפחות פעם אחת בערב לא יכלו שלא להבחין בנקודה הבהירה, אשר עם זוהר וגודל שלה בולט משאר. זה לא כוכב רחוק שאורו מגיע אלינו במשך מיליוני שנים. היא מאירה יופיטר - הכוכב הגדול ביותר של מערכת השמש. בזמן הגישה הקרובה ביותר לכדור הארץ, הגוף השמימי הזה הופך להיות מורגש ביותר, מאבד את הבהירות אל בני לוויה אחרים שלנו, ונוס והירח.
הגדול ביותר של כוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו נודע לאנשים לפני אלפי שנים. עצם שמו של כוכב הלכת מדבר על חשיבותה לתרבות האנושית: מתוך כבוד לגודלו של הגוף השמימי, הרומאים הקדמונים נתנו לה שם לכבוד האלוהות הקדומה העיקרית - צדק.
כוכב הלכת הענק, תכונותיו העיקריות
בחינה של מערכת השמש בתוך אזור הראות, אדם הבחין מיד נוכחות בשמי הלילה של אובייקט חלל ענק. בתחילה חשבו שאחד החפצים הבהירים ביותר בשמי הלילה הוא כוכב נודד, אך עם הזמן התבהר טבעו השונה של הגוף השמימי הזה. בהירות גבוהה של יופיטר מוסבר על ידי גודל קולוסלי שלה מגיע ערכים מקסימלית במהלך ההתקרבות של כדור הארץ עם כדור הארץ. אור הכוכב הענקי הוא 2.94 מ 'של גודל ברור, מאבד בהירות רק את בהירות הירח ונוגה.
התיאור הראשון של יופיטר, כוכב הלכת הגדול ביותר של מערכת השמש התאריכים מן המאה השביעית לפנה"ס. ה. הבבלים הקדומים צפו בכוכב בהיר בשמים, מגלמים אותו עם האל העליון מארדוק, הקדוש הפטרון של בבל. בתקופה מאוחרת יותר, היוונים הקדמונים, ולאחר מכן הרומאים, שקלו יופיטר, יחד עם ונוס, אחד המאורות העיקריים של כדור הארץ השמימי. שבטים גרמניים העניקו לכוכב הענק כוח אלוקי מיסטי, ונתנו לו שם לכבוד דונאר הראשי שלו. יתר על כן, כמעט כל אסטרולוגים, אסטרונומים וחזויים של העת העתיקה תמיד בתחזיות שלהם דוחות לקח בחשבון את המיקום של צדק, את בהירות האור שלה. בתקופות מאוחרות יותר, כאשר רמת הציוד הטכנולוגי אפשרה לערוך בצורה מדויקת יותר תצפיות על שטח, התברר כי יופיטר בולט בבירור בהשוואה לכוכבי לכת אחרים במערכת השמש.
הגודל האמיתי של נקודה בהירה קטנה בלילה שלנו יש ערכים עצומים. רדיוס יופיטר באזור המשוונית הוא 71490 ק"מ. בהשוואה לכדור הארץ, הקוטר של ענקית הגז הוא מעט פחות מ 140,000 ק"מ. זה 11 פעמים את הקוטר של הפלנטה שלנו. גודל כה גדול מתאים למסה. ענק יש מסה של 1.8986x1027kg ו שוקל 2.47 פעמים יותר מאשר סך המסה של שבעה כוכבי הלכת הנותרים, שביטים ואסטרואידים השייכים למערכת השמש.
המסה של כדור הארץ היא 5.97219x1024 ק"ג, שהוא פי 315 פחות מסה של צדק.
עם זאת, "מלך כוכבי הלכת" אינו הכוכב הגדול ביותר מכל הבחינות. למרות גודלו ומסתו העצומה, יופיטר נחות בצפיפות ל -4.16 פעמים בכוכב הלכת שלנו, 1326 ק"ג / m3 ו -5515 ק"ג / m3, בהתאמה. זאת בשל העובדה כי הפלנטה שלנו היא כדור אבן עם ליבה פנימית כבדה. יופיטר הוא הצטברות צפופה של גזים אשר צפיפות שלהם הוא פחות מאשר צפיפות של מוצק כלשהו.
עובדה מעניינת נוספת. בצפיפות נמוכה למדי, כוח הכבידה על פני ענק הגז גדול פי 2.4 מהפרמטרים הארציים. האצת הנפילה החופשית על צדק תהיה 24.79 m / s2 (אותו ערך על פני כדור הארץ הוא 9.8 m / s2). כל הפרמטרים האסטרופיזיים המוצגים של הפלנטה נקבעים על פי הרכב ומבנהו. שלא כמו ארבעת כוכבי הלכת הראשונים, מרקורי, ונוס, כדור הארץ ומאדים, השייכים לאובייקטים של קבוצת כדור הארץ, יופיטר עומד בראש קבוצה של ענקי גז. כמו שבתאי, אורנוס ונפטון, הכוכב הגדול ביותר הידוע לנו אין את הרקיע של כדור הארץ.
מודל שלוש שכבות הנוכחי של כדור הארץ נותן מושג על מה יופיטר באמת. מאחורי המעטפה הגזית החיצונית, המהווה את האטמוספירה של ענקית הגז, היא שכבת קרח מים. בשעה זה שקוף וגלוי התקנים אופטיים חלק שקוף של הפלנטה מסתיים. לקבוע מה צבע פני השטח של כדור הארץ הוא בלתי אפשרי מבחינה טכנית. אפילו בעזרת טלסקופ החלל האבל, יכלו המדענים לראות רק את האטמוספירה העליונה של כדור גז ענקי.
יתר על כן, אם נעבור אל פני השטח, מגיע עולם קודר וחם, המורכב מגבישי אמוניה ומימן מתכתי צפוף. טמפרטורות גבוהות (6000-21000 K) ולחץ עצום מעל 4000 GPa לשלוט כאן. אלמנט מוצק רק במבנה של כדור הארץ הוא הליבה אבן. הנוכחות של ליבת אבן, אשר בהשוואה לגודל של כדור הארץ יש קוטר קטן, נותן את הפלנטה שיווי משקל הידרודינמי. זה בזכותו כי חוקי שימור המסה ואנרגיה לפעול על יופיטר, שמירה על הענק במסלול ואילצו אותו לסובב סביב הציר שלו. ענק זה אין גבול ברור לעין בין האטמוספירה המרכזית של שאר כדור הארץ. בסביבה המדעית, זה נחשב משטח מותנה של כדור הארץ, שבו הלחץ הוא 1 בר.
הלחץ באטמוספירה העליונה של צדק הוא נמוך והוא רק 1 atm. אבל כאן שולט הממלכה של הקור, מאז הטמפרטורה לא נופל מתחת לציון - 130 ° C.
האטמוספירה של צדק מכילה כמות עצומה של מימן, אשר מדולל מעט עם הליום וזיהומים של אמוניה ומתאן. זה מסביר את עננים צבעוניים בצפיפות מכסה את כדור הארץ. מדענים מאמינים כי הצטברות זו של מימן התרחשה במהלך היווצרות של מערכת השמש. החומר הקוסמי הקשה יותר בהשפעת הכוחות הצנטריפוגליים הלך להיווצרות כוכבי הלכת הארציים, בעוד שמולקולות הגז החופשיות הקלילות יותר, תחת השפעתם של אותם חוקים פיזיים, החלו להצטבר בחבורות. אלה חלקיקים של גז ופלדה הפכו את חומר הבנייה של כל ארבעת כוכבי הלכת הם עשו - ענקים.
הנוכחות של מימן על כדור הארץ כמות כזו, המהווה את המרכיב העיקרי של המים, מציע את קיומם של כמויות אדירות של משאבי מים על צדק. בפועל מתברר ששינויים פתאומיים בטמפרטורה ובמצב הגופני על פני כדור הארץ אינם מאפשרים למולקולות מים לנוע ממצב גזי ומוצק לנוזל.
פרמטרים אסטרופיזיים של צדק
הכוכב החמישי הוא גם מעניין עבור הפרמטרים האסטרופיסיקליים שלה. בהיותו מאחורי חגורת האסטרואידים, יופיטר מחלק את מערכת השמש לשני חלקים, ומשפיע בצורה החזקה ביותר על כל חפצי החלל שבתחום השפעתה. כוכב הלכת הקרוב ביותר ליופיטר הוא מאדים, שנמצא כל הזמן בתחום ההשפעה של שדה מגנטי וכוח הכבידה של כוכב לכת ענק. במסלול של צדק יש צורה של אליפסה רגילה ו אקסצנטריות קלה, רק 0.0488. בהקשר זה, יופיטר כמעט כל הזמן מתגורר הכוכב שלנו באותו מרחק. ב perhhelion שלה, כוכב הלכת נמצא במרכז מערכת השמש במרחק של 740.5 מיליון ק"מ, וכן בבית, יופיטר הוא במרחק של 816.5 מיליון ק"מ מן השמש.
סביב השמש הענק נע לאט. מהירותה היא רק 13 קמ"ש, ואילו על פני כדור הארץ הפרמטר הזה הוא כמעט פי שלושה (29.78 קמ"ש). יופיטר עושה את המסע כולו סביב המאורות המרכזיים שלנו ב -12 שנים. המהירות של כדור הארץ סביב הציר שלו ואת המהירות של הפלנטה במסלול מושפעים מאוד על ידי השכן של יופיטר - סטורן עצום.
מדהים במונחים של אסטרופיזיקה ואת המיקום של הציר של כדור הארץ. המטוס המשוווני של צדק הוא רק 3.13 ° מוטה מן ציר אורביטל. על כדור הארץ שלנו, סטיית צירית מן המטוס מסלולית הוא 23.45 °. הכוכב שוכב על צדו. למרות זאת, הסיבוב של צדק סביב הציר שלו מתרחשת במהירות רבה, מה שמוביל דחיסה טבעית של כדור הארץ. לפי אינדיקטור זה, ענקית הגז היא המהירה ביותר במערכת הכוכבים שלנו. יופיטר מסתובב קצת פחות מ 10 שעות סביב הציר שלו. ליתר דיוק, היום הקוסמי על פני ענקית הגז הוא 9 שעות 55 דקות, ואילו השנה יופיטר נמשך 10,475 ימים כדור הארץ. בשל תכונות אלה של המיקום של ציר הסיבוב, אין עונות על צדק.
בנקודה הקרובה ביותר, צדק ממוקם במרחק של 740 מיליון ק"מ מכוכב הלכת שלנו. זה מסלול בדיקות שטח מודרני טס בחלל במהירות של 40,000 קמ"ש, להתגבר בדרכים שונות. החללית הראשונה לכיוון יופיטר "פיוניר 10" הושקה במרץ 1972. האחרון של כלי הרכב, שהושק לכיוון יופיטר, היה בדיקה אוטומטית "ג 'ונו". החללית החללית הושקה ב -5 באוגוסט 2011 ורק חמש שנים מאוחר יותר, בקיץ 2018, הגיעה למסלול "כוכב הלכת". במהלך הטיסה, המנגנון Yunona עשה נתיב 2.8 מיליארד ק"מ.
לוויינים של כוכב הלכת צדק: למה יש כל כך הרבה?
זה לא קשה לנחש כי מימדים מרשימים כאלה של כדור הארץ לקבוע את נוכחותו של פמל גדול. לפי מספר לוויינים טבעיים, צדק אין שווה. יש 69 מהם. בקבוצה זו יש גם ענקים אמיתיים, בגודל דומה לכוכב לכת קטן מאוד וקטן מאוד, כמעט לא נראה בעזרת טלסקופים. יופיטר יש טבעות משלה, בדומה למערכת של טבעות סטורן. החלקים הקטנים ביותר של חלקיקים, שנלכדו על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ ישירות מהחלל במהלך היווצרות של כדור הארץ, הפך את הטבעות של צדק.
מספר כה גדול של לוויינים נובע מכך שלצדק יש את השדה המגנטי החזק ביותר, שיש לו השפעה עצומה על כל האובייקטים הסמוכים. כוח המשיכה של ענק הגז הוא כה גדול, עד שהוא מאפשר ליופיטר לשמור על עצמו סביב משפחה כה רחבה של לוויינים. בנוסף, הפעולה של השדה המגנטי של הפלנטה מספיק כדי למשוך את כל האובייקטים שטח נודד. יופיטר מבצע את הפונקציה של מגן שטח במערכת השמש, לתפוס כוכבי שביט ואסטרואידים גדולים מהחלל החיצון. הקיום השקט יחסית של כוכבי הלכת הפנימיים מוסבר דווקא על ידי גורם זה. המגנטוספירה של כוכב לכת ענקי חזקה יותר מהשדה המגנטי של כדור הארץ מספר פעמים.
לראשונה נפגש גליליאו גליליי עם הלוויינים של ענקית הגז בשנת 1610. בטלסקופ שלו, ראה המדען ארבעה לוויינים בעת ובעונה אחת נעים סביב כוכב לכת ענק. עובדה זו אישרה את רעיון המודל ההליוצנטרי של מערכת השמש.
גודלו של לוויינים אלה, אשר יכול אפילו להתחרות עם כמה כוכבי לכת של מערכת השמש, הוא מדהים. לדוגמה, הלוויין Ganymede הוא גדול יותר בגודל מרקורי, הכוכב הקטן ביותר במערכת השמש. מעטים מרקורי נחות עוד לוויין ענק - Callisto. תכונה ייחודית של מערכת הלוויין של יופיטר היא כי כל כוכבי הלכת המסתובבים סביב ענק הגז יש מבנה מוצק.
הגדלים של לוויינים המפורסם ביותר של צדק הם כדלקמן:
- Ganymede יש קוטר של 5260 ק"מ (קוטר של מרקורי הוא 4879 ק"מ);
- לקאליסטו קוטר של 4820 ק"מ;
- קוטר Io שווה ל 3642 ק"מ;
- אירופה יש קוטר של 3122 ק"מ.
חלק מהלוויינים קרובים יותר לכוכב האם, אחרים - רחוק יותר. ההיסטוריה של הופעתה של לוויינים טבעיים גדולים כאלה טרם נחשפה. כנראה שאנחנו מתמודדים עם כוכבי לכת קטנים שפעם הסתובבו עם צדק בשכונה. לוויינים קטנים הם שברים של שביטים הרוסים המגיעים למערכת השמש מענן אורט. דוגמה לכך היא הנפילה על יופיטר של השביט סנדלר לוי, שנצפתה בשנת 1994.
זהו לוויינים של יופיטר המייצגים את האובייקטים של עניין למדענים, שכן הם נגישים יותר דומה במבנה כוכבי הלכת של הקבוצה הארצית. ענקית הגז עצמה מייצגת סביבה עוינת לאנושות, שבה אין להעלות על הדעת את קיומן של צורות חיים ידועות.
