Юпитер

Юпитер - пятая по расстоянию от Солнца и самая большая планета Солнечной системы - отстоит от Солнца в 5,2 раза дальше, чем Земля, и затрачивает на один оборот по орбите почти 12 лет. Экваториальный диаметр Юпитера 142600 километров (в 11 раз больше диаметра Земли). Период вращения Юпитера - самый короткий из всех планет - 9 часов 50 минут 30 секунд на экваторе и 9 часов 55 минут 40 секунд в средних широтах. Таким образом, Юпитер, подобно Солнцу, вращается не как твердое тело - скорость вращения не одинакова на разных широтах. Из-за быстрого вращения эта планета имеет сильное сжатие у полюсов. Масса Юпитера равна 318 массам Земли. Средняя плотность - 1,33 граммов на сантиметр кубический, что близко к плотности Солнца. Ось вращения Юпитера почти перпендикулярна к плоскости его орбиты (наклон 87 градусов).

Даже в небольшой телескоп хорошо видно полярное сжатие Юпитера и полосы на его поверхности, параллельные экватору планеты. Видимая поверхность Юпитера представляет собой верхний уровень облаков, окружающих планету. Благодаря этому Юпитер имеет сравнительно высокое альбедо (0,45), а детали на его поверхности постоянно меняют свой вид. Из устойчивых деталей известно Большое Красное пятно, наблюдающееся уже более 300 лет. Это - громадное овальное образование размерами 35 тысяч километров по долготе и 14 тысяч километров по широте между Южной тропической и Южной умеренной полосами. Цвет его красноватый, но подвержен изменениям.

Спектральные исследования Юпитера показали, что его атмосфера состоит из молекулярного водорода и его соединений: метана и аммиака. В небольших количествах присутствуют также этан, ацетилен, фосфен и водяной пар.

Облака Юпитера состоят из кристалликов и капелек аммиака. В декабре 1973 года с помощью американского космического аппарата "Пионер-10" удалось обнаружить наличие гелия в атмосфере Юпитера и измерить его содержание. Можно считать установленным, что атмосфера Юпитера на 74 процента состоит из водорода и на 26 процентов из гелия.

На долю метана приходится не более 0,2 процента, на долю аммиака - не более 0,1 процента состава атмосферы планеты (по массе). Учитывая низкую среднюю плотность планеты, можно считать, что эти два газа (водород и гелий) составляют и почти всю массу самой планеты.

Атмосферный слой имеет толщину около 1 тысячи километров. Ниже чисто газового слоя в атмосфере лежит слой облаков, которые мы и видим в телескоп. Слой жидкого молекулярного водорода имеет толщину 24 тысячи километров. На этой глубине давление достигает 300 гигапаскалей, а температура 11 тысяч градусов Кельвина, здесь водород переходит в жидкое металлическое состояние, то есть становится подобным жидкому металлу. Слой жидкого металлического водорода имеет толщину 42 тысячи километров. Внутри него располагается небольшое железосиликатное твердое ядро радиусом 4 тысячи километров. На границе ядра температура достигает 30 тысяч градусов Кельвина.

В 1956 году было обнаружено радиоизлучение Юпитера на волне 3 сантиметра, соответствующее тепловому излучению с температурой 145 градусов Кельвина. По измерениям в инфракрасном диапазоне температура самых наружных слоев облаков Юпитера равна 130 градусов Кельвина. Полеты американских космических аппаратов "Пионер-10" и "Пионер-11" позволили уточнить строение магнитосферы Юпитера, а измерение температуры облачного слоя в основном подтвердило известный из наземных наблюдений результат: количество тепла, которое Юпитер испускает, более чем вдвое превышает тепловую энергию, которую планета получает от Солнца. Возможно, что идущее из недр планеты тепло выделяется в процессе медленного сжатия гигантской планеты (1 мм в год!). Магнитное поле планеты оказалось сложным и состоит как бы из двух полей: дипольного (как поле Земли), которое простирается до 1,5 миллионов километров от Юпитера, и недипольного, занимающего остальную часть магнитосферы. Напряженность магнитного поля у поверхности планеты 10-15 эрстед, то есть в 20 раз больше, чем на Земле.

Кроме теплового и дециметрового радиоизлучения Юпитер является источником радиовсплесков (резких усилений мощности излучения) на волнах длиной от 4 до 85 метров, продолжительностью от долей секунды до минут и даже часов. Однако длительные возмущения - это не отдельные всплески, а серии всплесков - своеобразные шумовые бури или грозы. Согласно современным гипотезам, эти всплески объясняются плазменными колебаниями в ионосфере планеты.

Юпитер имеет 13 спутников. Первые 4 спутника были открыты еще Галилеем (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто). Они, а также внутренний, самый близкий к планете спутник Амальтея движутся почти в плоскости экватора планеты. Внешние спутники обращаются вокруг планеты по сильно вытянутым орбитам с большими углами наклона к экватору (до 30 градусов). Это маленькие тела - от 10 до 120 километров, по-видимому, неправильной формы. Самые внешние 4 спутника Юпитера обращаются вокруг планеты в обратном направлении (смотрите Спутники планет).

По данным, полученным с американских космических аппаратов "Вояджер", Юпитер окружен в экваториальной области системой колец. Кольцо расположено в 50 тысячах километрах от поверхности планеты, его ширина около 1 тысячи километров. Существование кольца Юпитера было предсказано в 1960 году советским астрономом С.К.Всехсвятским на основании наблюдений.

Энциклопедический словарь юного астронома, 1980 год