Giove è il quinto pianeta dal sole. Dalla scoperta, le persone sono già riuscite a studiarlo sufficientemente e fare un quadro completo.
Panoramica di Giove
Giove è il quinto pianeta dal Sole e appartiene al gruppo dei giganti gassosi. L'oggetto ha ricevuto il suo nome in onore dell'antico dio romano che governa il cielo e altre divinità.
Durante la sua esistenza, il pianeta è riuscito ad acquisire un gran numero di satelliti. Al momento, il loro numero è 79. A causa delle sue dimensioni impressionanti, Giove fu notato dagli antichi: in Grecia fu chiamato la "Stella di Zeus", e gli astronomi cinesi descrissero in dettaglio la traiettoria del gigante per dodici anni.
Tra Giove ci sono Saturno e Marte. La struttura del pianeta è composta dall'atmosfera, da diversi strati e dal nucleo. E il campo magnetico del corpo celeste ha la forma di un disco appiattito.
Fatto interessante: Giove ha una radiazione di fondo aumentata. Il veicolo spaziale Galileo in orbita ha ricevuto una dose di radiazione che è del 2500% superiore al livello critico della Terra.
Nel 1979, usando la sonda Voyager-1, è stato scoperto che Giove ha degli anelli, puoi vederli solo a distanza ravvicinata.
La dimensione
Il raggio di Giove è di 69 911 km, il che lo rende il più grande pianeta del sistema solare. Per fare un confronto, nel secondo più grande corpo celeste - Saturno, questo parametro è 57.350 km.
Gli scienziati spiegano le grandi dimensioni di Giove in quanto è il primo pianeta che ha iniziato a formarsi in prossimità del Sole. Ha assorbito la maggior parte della sostanza e del gas che erano attorno alla stella miliardi di anni fa. Più tardi, il vento solare iniziò a disperdere tutto intorno, ma Giove fu in grado di tenere alcuni oggetti vicini.
Fatto interessante: La massa di Giove è doppia rispetto a questo parametro per la somma di tutti gli oggetti nel sistema solare, senza contare la stella stessa.
A causa delle sue dimensioni, Giove è chiaramente visibile nel cielo. La sua superficie riflette i raggi del sole, motivo per cui di notte può essere visto come un punto bianco. Le antiche civiltà lo hanno scambiato per una stella a causa del bagliore luminoso.
Il gigante contiene un gran numero di sostanze e molte di esse si trovano anche su altri oggetti del sistema solare. Ciò suggerisce ancora una volta che Giove potrebbe essere il primo pianeta. Anche sulle sue superfici e nelle viscere ci sono molti processi che possono essere trovati su altri corpi celesti.
Orbita di Giove
Il pianeta ruota attorno al sole in un percorso ovale. Completa una rivoluzione completa attorno al Sole in quasi 12 anni terrestri. La distanza media dalla stella è di 778 milioni di km. La sua velocità di movimento nello spazio è di 46 800 km / h e il vettore di direzione coincide con la maggior parte dei pianeti del sistema. Solo Venere e Urano si muovono nella direzione opposta.
Caratteristiche fisiche di Giove
Poiché Giove ha incorporato le proprietà di molti pianeti, vanta caratteristiche fisiche piuttosto interessanti:
- lo strato superiore delle nuvole del pianeta ha una pressione di un'atmosfera, la temperatura sulla loro superficie è di -107 gradi Celsius; quando approfondito di 146 km, la pressione aumenta a 22 atmosfere e la temperatura sale a +156 gradi Celsius;
- il diametro medio del pianeta è di 139.822 km, che è undici terrestri;
- la superficie è di 62,18 miliardi di metri quadrati. km;
- poiché Giove è un gigante gassoso, la sua densità è piuttosto bassa: 1,33 g / cc;
- a causa dell'elevata forza attrattiva, l'accelerazione di gravità è di 24,8 m / s;
- la massa del pianeta è 1898 * E24, che supera la terra di 318 volte.
In molti modi, Giove è un leader tra i pianeti del sistema solare.
Composizione, superficie e struttura
Giove è una miscela di sostanze liquide e gassose.Lo strato atmosferico del gigante è costituito principalmente da idrogeno (92%), il resto è elio (8%). Inoltre, una piccola frazione delle sostanze sopra la superficie sono fosfina, zolfo, etano, carbonio, neon, idrogeno solforato e metano.
Sotto l'atmosfera si trova uno strato di idrogeno gassoso, in cui si dissolvono anche elio e altre sostanze. Approfondendo Giove, puoi inciampare sul prossimo strato del pianeta, costituito da idrogeno liquido con impurità simili. E sotto di esso è il livello di idrogeno metallico. In effetti, il gigante gassoso è uno strato di idrogeno in diversi stati con la presenza di altre sostanze in essi.
Al centro del corpo celeste c'è il nucleo, e gli scienziati non possono ancora giungere alla conclusione finale se è perfettamente rotondo o ha una forma rocciosa. La sua presenza è stata dimostrata nel 1997, quando la gravità è stata scoperta su Giove. Secondo stime preliminari, è costituito da idrogeno metallico liquido ed elio e la sua massa può essere compresa tra il 4 e il 14% dell'intero pianeta.
Si presume inoltre che nel centro di Giove la temperatura sia di 35.700 gradi Celsius e la pressione di 4.500 GPa. Per fare un confronto, si ritiene che la temperatura della superficie sia di 67 gradi Celsius e che la pressione sia di 10 bar. Occorre chiarire che si tratta solo di dati teorici e in realtà i parametri possono essere completamente diversi. Questi valori sono stati ottenuti solo sulla base di studi di superficie e di studio del pianeta da una grande distanza, poiché le sonde moderne non sono in grado di avvicinarsi allo strato superiore a causa della grande radiazione.
Atmosfera di Giove
Il gigante gassoso ha un'atmosfera di 1000 km, in cui la pressione varia da 20 a 220 kPA, che è un indicatore abbastanza alto. La maggior parte delle sostanze situate sopra la superficie sono idrogeno (90%), il secondo componente predominante è l'elio (10%). Inoltre, una piccola parte è rappresentata da altre sostanze.
Gli astronomi dividono l'atmosfera nei seguenti strati (dall'alto verso il basso):
- exosphere;
- termosfera;
- stratosfera;
- tropopausa;
- troposfera.
La composizione dei livelli non cambia praticamente, solo la temperatura e la pressione differiscono. Inoltre, se il primo parametro aumenta gradualmente, il secondo diminuisce. Separatamente, si può distinguere uno strato di troposfera, dove appaiono le aurore a causa di una grande perdita di calore.
Fatto interessante: La velocità del vento nell'atmosfera di Giove può raggiungere i 600 km / h.
A causa delle variazioni di temperatura, della predominanza dell'idrogeno e dell'alta pressione, gli scienziati osservano periodicamente aurore su entrambi i poli.
Meteo su Giove
Uragani e tempeste che possono spostarsi in tutto il pianeta a velocità fino a 600 km / h camminano costantemente sulla superficie di Giove. Inoltre, la loro posizione e forma possono variare in modo significativo anche entro un paio d'ore. Una chiara personificazione di tutta la violenza che può accadere sul pianeta è il Punto Rosso - una tempesta gigantesca che è perfettamente visibile senza un approccio forte. Si stima che sia andato avanti per diversi secoli terrestri.
Gran parte del pianeta è coperto da spesse nuvole bianche e marroni. Sono strisce estese con confini chiari e si muovono a velocità individuali. Gli astronomi li chiamano aree tropicali. La formazione di bande appare a causa delle direzioni caotiche dell'aria situate a diverse altezze.
Ci sono aree del gigante gassoso dove l'aria scorre verso il basso. Tali aree sono di colore marrone scuro e sono chiamate cinture. Inoltre, a causa della natura dell'aria, ci sono aree bianche chiamate zone.
In effetti, il tempo su Giove è una tempesta infinita di nuvole impenetrabili che hanno una certa dimensione, temperatura e pressione.
La temperatura del pianeta Giove
Ogni strato del pianeta ha una certa temperatura. Inoltre, questo parametro può variare notevolmente all'interno dello stesso livello, a seconda delle condizioni.Inoltre, a causa dell'impossibilità di uno studio dettagliato di Giove a causa delle grandi radiazioni, a volte gli scienziati possono solo supporre quali siano le condizioni termiche in una determinata area.
Si ritiene che il nucleo del gigante gassoso sia molto caldo e al suo interno la temperatura possa raggiungere i 35.700 gradi Celsius. Intorno c'è uno spesso strato di idrogeno metallico liquido. Gli astronomi non riescono ancora a studiarlo bene. Tuttavia, i dati disponibili sono sufficienti per prevedere la possibile temperatura a questo livello. La transizione dell'idrogeno metallico dal solido al liquido richiede una temperatura elevata, ma a causa dell'alta pressione presente su Giove, è sufficiente mantenere questo parametro nell'intervallo da 6.000 a 21.000 gradi Celsius.
Sulla superficie del gigante prevale la temperatura negativa, che può arrivare fino a -170 gradi. L'atmosfera inferiore non differisce molto in termini di temperatura e il suo parametro medio è -145.
Sugli strati superiori delle nuvole, a partire da un'altitudine di 320 km, le proprietà termiche iniziano ad aumentare. E al confine della termosfera e dell'esosfera (circa 1000 km), la temperatura può già raggiungere i 600 gradi Celsius. Gli scienziati non possono ancora spiegare perché, quando si alzano dalla superficie, le condizioni climatiche nell'atmosfera di Giove diventano più calde. Secondo tutte le previsioni, la temperatura degli strati superiori dovrebbe diminuire o mantenere gli stessi indicatori della tropopausa.
Lune di Giove
Giove ha 79 satelliti, che è il più grande indicatore tra i pianeti del sistema solare. Il primo fu scoperto da Galileo nel 1610 usando il telescopio da lui inventato. Osservando il pianeta attraverso le lenti, notò quasi immediatamente quattro punti luminosi situati vicino al gigante. Sorprendentemente, erano sulla stessa linea, ma si spostarono gradualmente intorno al pianeta.
Fatto interessante: La scoperta dei satelliti ha permesso a Galileo di dimostrare che non tutti gli oggetti nell'universo ruotano attorno alla Terra. Per questo motivo, è stato perseguitato dalla Chiesa cattolica, che ha affermato che il terzo pianeta dal Sole è il centro dell'universo.
I primi quattro satelliti erano soprannominati "galilei" e comprendono:
- E a proposito di. Il corpo celeste più vicino a Giove ha un diametro di 3 642 km. A causa dell'elevato contenuto di zolfo, la sua superficie ha un colore giallo e ci sono più di 400 vulcani attivi, che è un indicatore record tra tutti gli oggetti del sistema solare.
- Europa. Questo satellite è famoso per la sua superficie liscia. Il corpo celeste ha un diametro di 3.120 km e praticamente non ci sono crateri. Ma ci sono crepe e strisce, motivo per cui l'Europa ha un colore grigio-marrone.
- Ganimede. È il satellite più grande del sistema solare: il suo diametro è di 5.268 km. La superficie è costituita da aree punteggiate da crateri, nonché da aree rocciose. Esternamente il Ganimede è grigio a causa delle rocce di silicato e dei laghi ghiacciati. Si presume che sotto il ghiaccio ci sia acqua allo stato liquido.
- Callisto. Il diametro del satellite è di 4.820 km ed è esso stesso costituito da ghiaccio e rocce. Poiché non vi è un forte background di radiazioni attorno ad esso, le persone non escludono la futura installazione di una stazione per studiare Giove.
A seguito dei quattro satelliti scoperti da Galileo, nuovi gradualmente iniziarono ad essere aggiunti alla loro lista. Gli astronomi hanno studiato attivamente il quinto pianeta e hanno scoperto corpi che sono stati influenzati dalla sua attrazione.
Grande macchia rossa
A causa del fatto che Giove ruota troppo rapidamente attorno al suo asse, gli uragani compaiono regolarmente sulla sua superficie, che si distinguono facilmente per i singoli colori delle nuvole. Sono lunghe strisce e altre sezioni che si muovono ad alta velocità.
Nel 1664, gli astronomi hanno trovato una grande macchia rossa sulla superficie del gigante. È una grande tempesta, che non si è ancora fermata.
Fatto interessante: La dimensione della macchia rossa è doppia rispetto alla Terra.
Tuttavia, osservazioni a lungo termine hanno dimostrato che a partire dal 1930, l'uragano ha iniziato a diminuire gradualmente. Inoltre, con ogni anno, la compressione dello spot è più veloce. Forse tra qualche decennio sarà difficile distinguerlo senza un forte aumento.
Radiazione
A causa dell'alta pressione all'interno del pianeta, l'idrogeno, che è il componente principale, è allo stato liquido. I suoi elettroni conducono perfettamente l'elettricità, che, combinata con la rapida rotazione del gigante, genera un potente campo magnetico. Attrae particelle cariche contenute nei venti solari e nelle lune di Giove. Alcuni di essi danno origine ad aurore ai poli del pianeta, mentre il resto accelera ad alta velocità, creando cinture radioattive. Le radiazioni al loro interno sono le più potenti del sistema solare.
Anelli di Giove
Giove ha anelli, anche se non sono così evidenti come quelli di Saturno. Sono costituiti principalmente da polvere e piccole briciole, che si svolgono a spese della forza attrattiva del gigante gassoso.
Si ritiene che gli anelli di Giove si siano formati a causa della frequente collisione dei suoi satelliti con asteroidi. Dall'impatto, piccoli oggetti volarono nello spazio e furono attratti dal pianeta, e la sua rapida velocità di rotazione formò anelli da loro.
Distanza dal sole e dalla terra
La distanza minima dalla stella (perielio) è 740,57 milioni di km e la massima (afelio) è 816,52 milioni di km. Il gigante si avvicina alla Terra a una distanza di 588 milioni di km e si allontana per 967 milioni di km. Il momento migliore per guardare un gigante accade ogni 13 mesi. Ad esempio, nel 2019, è arrivato più vicino alla Terra il 10 giugno e nel 2020, Giove sarà vicino il 10 luglio.
Periodo di rotazione dell'orbita
Giove compie una rivoluzione completa attorno al Sole in 4.331 giorni, per questo si muove a una velocità di 13 km / s. L'orbita del gigante è inclinata di 6 gradi rispetto all'equatore del Sole. Inoltre, grazie alle sue dimensioni impressionanti, il pianeta ha un centro di massa con il luminare, che si trova fuori dalla stella.
Poiché Giove ha una leggera inclinazione dell'asse - solo 3,13 gradi, non vi è alcun cambio di stagioni su di esso.
L'origine del nome del pianeta
Poiché Giove è chiaramente visibile nel cielo, nell'antichità le persone gli davano vari nomi. I romani soprannominarono il gigante in onore del loro dio del cielo e del tuono. Anche quando il cristianesimo fu introdotto sul territorio dello stato, antichi miti entrarono nella vita degli abitanti così strettamente che era impossibile sradicarli. Questa situazione si è rivelata con l'astronomia. Fino ad ora, molte stelle, pianeti e galassie portano i nomi degli antichi dei e Giove non fa eccezione.
Età del pianeta
Non puoi dire esattamente quando è apparso esattamente Giove. Poiché il pianeta è completamente composto da gas e qualsiasi tecnologia si guasta rapidamente man mano che si avvicina alla superficie, gli scienziati non hanno modo di prelevare campioni di suolo e fare analisi.
Si ritiene che Giove sia apparso 4,6 miliardi di anni fa quando si formò il sistema solare. Dopo l'esplosione della supernova nello spazio in cui si trovano ora i pianeti, sorse una nuvola di gas e polvere. L'onda di scoppio esercitò una forte pressione su di lui, a causa della quale i sigilli iniziarono a formarsi in determinati punti. A poco a poco si trasformarono in pianeti.
Come si è formato Giove
Giove era formato da idrogeno ed elio, che erano nello spazio nelle prime fasi dell'apparizione del sistema solare. Piccole particelle si sono gradualmente scontrate tra loro e si sono fuse in un unico insieme fino a trasformarsi in un gigante gassoso.
Poiché il pianeta è grande, gli scienziati suggeriscono che appariva davanti agli oggetti del gruppo terrestre, dal momento che nulla gli impediva di assorbire gas nello spazio.
Secondo stime preliminari, Giove si è formato per diversi milioni di anni. I gas si sono gradualmente raccolti in un unico insieme, formando un cerchio di proporzioni gigantesche.
Storia dello studio
Il pianeta è chiaramente visibile dalla Terra, grazie al quale sapevano della sua esistenza a Babilonia nell'VIII secolo a.C. Tolomeo nel II secolo creò un modello geocentrico e decise che Giove fece una rivoluzione intorno alla Terra in 4332 giorni. Trecento anni dopo, il matematico Ariabhata ripeté gli esperimenti dell'astronomo e specificò il periodo di circolazione fino a ore.
Nell'anno 1610, Galileo esaminò il gigante gassoso con un telescopio e scoprì quattro satelliti che lo orbitavano attorno. Ciò ha spinto lo scienziato all'idea che non tutti gli oggetti celesti si muovono intorno alla Terra. Anche grazie a ciò, è stata dimostrata la validità del modello eliocentrico, che afferma che i pianeti si muovono attorno al Sole.
Nel 1660, lo studio di Giove fu iniziato dall'astronomo Cassini, che usò un modello migliorato del telescopio, consentendo di ottenere un ingrandimento maggiore. Dopo 30 anni, descrisse in dettaglio la rotazione del gigante attorno al suo asse e identificò anche le zone nell'atmosfera che ruotano a velocità diverse.
Heinrich Schwabe fu il primo a scoprire la Grande Macchia Rossa nel 1831. Lo scienziato ha fornito all'uragano una descrizione dettagliata, ma non disponeva di dati sufficienti per spiegare con precisione il motivo della formazione di questo fenomeno.
Nel 1892 fu scoperto il quinto satellite di Giove, Almatei. E. Bernard la vide attraverso un telescopio. Nel 1955, a causa delle onde radio e della loro interazione con gli oggetti nello spazio, fu determinata l'esatta velocità di rotazione del gigante gassoso.
Dalla seconda metà del XIX secolo ad oggi, è stato condotto un monitoraggio continuo di Giove. Gli astronomi raccolgono informazioni sull'oggetto e cercano di farne un quadro completo. Ma la tecnologia deve ancora fare un grande passo avanti prima che le sonde possano avvicinarsi alla superficie di Giove.