Czytaj więcej"/> Drukuj
Jowisz
Jowisz_(planeta) -

Kliknij obrazek aby go powiększyć
Odkrycie
Odkrywca Nieznany
Data odkrycia Znany w starożytności
Charakterystyka orbity (J2000)
Średnia odległość od Słońca 778 412 020 km
5.20336 AU
Obwód orbity 4 774 000 000 km
31.9122 AU
Mimośród 0.04839
Peryhelium 740 742 600 km
4.952 AU
Aphelium 816 081 400 km
5.455 AU
Rok gwiazdowy 4330.6 dni
(11.8565 lat)
Synodyczny okres obiegu 398.86 dni
Prędkość orbitalna
- średnia 13.07 km/s
- minimalna 12.44 km/s
- maksymalna 13.72 km/s
Nachylenie orbity względem ekliptyki 1.305°
(1.305 30° względem równika słonecznego)
Długość węzła wstępującego 100.55615°
Argument peryhelium 274.19770°
Satelity naturalne 63
Charekterystyka fizyczna
Średnica równikowa 142 984 km
(11.2089 średnicy Ziemi)
Średnica biegunowa 133 709 km
(10.517 średnicy Ziemi)
Spłaszczenie 0.06487
Powierzchnia 621 796×105 km2
(121.9 powierzchni Ziemi)
Objętość 14 255×1011 km3
(1316.008124 objętości Ziemi)
Masa 18 987×1023 kg
(317.843212 masy Ziemi)
Gęstość 5.515 g/cm3
Przyspieszenie grawitacyjne na równiku 20.87 m/s2
(2.137 g)
Prędkość ucieczki 59.5 km/s
Okres obrotu 0.413538021 dni (9 h 55 min 29.685 s)
Prędkość obrotu 12.6 km/s (na równiku)
Nachylenie osi 3.12°
Rektascensja bieguna pn. 268.05° (17 h 52 min 12 s)
Deklinacja 64.49°
Albedo 0.52
Temp. powierzchni*
- minimalna 110 K
- średnia 152 K
- maksymalna nieznana
Skład atmosfery
Ciśnienie atmosferyczne 70 kPa
Wodór ~86%
Hel ~14%
Metan 0.1%
Para wodna 0.1%
Amoniak 0.02%
Etan 0.0002%
Fosforowodór 0.0001%
Siarkowodór <0.0001%
Jowisz jest piątą w kolejności oddalenia od Słońca i największą planetą Układu Słonecznego. Posiada wiele księżyców (co najmniej 63) oraz pierścienie. Jowisz wraz z Saturnem, Uranem i Neptunem to planety gazowe, czasem nazywane również planetami jowiszowymi.

Informacje ogólne

Jasność widoma Jowisza waha się w okolicy -2,3 mag, maksymalnie wynosi ona -2,7 mag. Jest on jedną z pięciu planet widocznych gołym okiem i jednocześnie czwartym pod względem jasności obiektem na niebie (po Słońcu, Księżycu i Wenus).
Masa Jowisza jest 2,5 raza większa od całkowitej masy wszystkich pozostałych planet. Jest on tak masywny, że powoduje przesunięcie się barycentrum Układu Słonecznego ponad powierzchnię słońca (leży ono 1,068 promieni słonecznych od środka Słońca). Czasem jest nazywany "niedoszłą gwiazdą", i chociaż są znane dużo większe planety pozasłoneczne, jest prawdopodobnie planetą o największej możliwej średnicy z takim składem chemicznym - dalsze zwiększanie jego masy powodowałoby jego grawitacyjne zapadanie się i w końcu zapoczątkowanie reakcji termojądrowej. Co prawda nie ma wyraźnej granicy między masywnymi planetami a brązowymi karłami (mimo że w widmie tego ostatniego znajdują się charakterystyczne linie spektralne), ale aby stać się gwiazdą Jowisz musiałby mieć masę około 70 razy większą od obecnej.
Jowisz jest najszybciej obracającą się planetą w Układzie Słonecznym, co powoduje duże spłaszczenie planety, łatwe do zaobserwowania przez teleskop. Powierzchnia planety jest pokryta kilkoma warstwami chmur układających się w charakterystyczne pasy widoczne z Ziemi. Najbardziej znanym szczegółem jego powierzchni jest Wielka Czerwona Plama, będąca wirem o średnicy większej niż średnica Ziemi.
W 1610 Galileusz odkrył cztery największe księżyce Jowisza, Io, Europę, Ganimedes i Callisto, tak zwane księżyce galileuszowe. Były to pierwsze obiekty, które w oczywisty sposób nie krążyły wokół Ziemi, dlatego odkrycie to odegrało ważną rolę w dowodzeniu słuszności teorii heliocentrycznej Kopernika.

Budowa

Skalne jądro Jowisza jest stosunkowo małe (skupia około 13% masy), otoczone warstwami kolejno metalicznego, ciekłego i gazowego wodoru. Warstwy te nie są jednak ściśle rozgraniczone i przechodzą łagodnie jedna w drugą.

Atmosfera

Atmosfera Jowisza składa się w ok. 86% z wodoru i ok. 14% z hel (biorąc pod uwagę ilość atomów; pod względem masowym zawartość wodoru i helu wynosi odpowiednio ok. 75% i ok. 24%). Około 1% (w głębszych warstwach do 5%) to cięższe substancje, przede wszystkim związki zawierające wodór (metan, woda, amoniak). Atmosfera planety zawiera również śladowe ilości węgla, etanu, siarkowodoru, neonu, tlen, fosforowodoru i siarki. W zewnętrznych warstwach można obserwować zestalony amoniak.
Skład atmosfery Jowisza (a także Saturn) jest podobny do składu pierwotnego dysku, z którego uformował się Układ Słoneczny, w porównaniu z nią atmosfery Uran i Neptun zawierają znacznie mniej wodoru i helu.
Wyższe partie atmosfery Jowisza podlegają rotacji różnicowej, tzn. okres obrotu atmosfery na biegunach jest ok. 5 minut dłuższy niż na równiku. Efekt ten po raz pierwszy zaobserwował Giovanni Cassini w 1690 r. Oprócz tego pasma chmur na różnych wysokościach poruszają się w przeciwnych kierunkach. Wszystkie te zjawiska powodują powstawanie gwałtownych turbulencji i burz - nie są rzadkością wiatry o prędkości dochodzącej do 600 km/h. Zawirowanie o szczególnie dużych rozmiatach (o średnicy porównywalnej ze średnicą Ziemi) jest znane jako Wielka Czerwona Plama i obserwowane już od XVII w.
Jedyną jak dotąd sondą kosmiczną, która badała bezpośrednio atmosferę Jowisza była Galileo.

Pierścienie

Jowisza otacza słabo widoczny system pierścieni złożonych z cząsteczek pyłu prawdopodobnie wyrwanych przez meteoryty z księżyców planety. Główny pierścień, w odległości ok. 1,7-1,8 promieni planety od jej centrum składa się z cząsteczek pyłu pochodzących z księżyców Adrastea i Metis. W kierunku Jowisza przechodzi on w rozrzedzone halo w kształcie torusa. Dwa kolejne pierścienie, położone na zewnątrz od pierścienia głównego, składają się na tzw. pierścień ażurowy, który powstał z pyłu z księżyców Thebe i Amalthei. Najbardziej zewnętrzny pierścień jest niezwykle słaby i odległy i okrąża Jowisza w kierunku przeciwnym do pozostałych. Jego pochodzenie nie jest pewne, ale mógł on powstać z przechwyconego pyłu międzyplanetarnego.
Pierścienie Jowisza
Nazwa Odległość od
środka planety (km)
Szerokość (km)
1979 J1R (halo) 100 000 - 122 000 22 800
1979 J2R (pierścień główny) 122 800 - 129 200 6 400
1979 J3R (pierścień ażurowy) 129 200 - 214 200 85 000

Magnetosfera

Jowisz ma bardzo silną i rozległą magnetosferę, która jest największym obiektem w Układzie Słonecznym i gdyby była widoczna "gołym okiem" z Ziemi, miałaby średnicę pięciokrotnie większą niż średnica Księżyca w pełni. Według pomiarów sondy Pioneer fala uderzeniowa magnetorsfery ma szerokość 26 mln km, a długość jej "ogona" sięga 650 mln km, aż do orbity Saturn. Pole magnetyczne Jowisza gromadzi w pasach radiacyjnych silny strumień promieniowania cząsteczkowego oraz prowadzi do wytworzenia torusa gazowego i strumienia cząstek związanych z księżycem Io.
Sonda Pioneer potwierdziła, że ogromne pole magnetyczne Jowisza jest 10 razy silniejsze niż ziemskie i produkuje 20 tysięcy razy więcej energii. Pomiary wykazały, że północny biegun magnetyczny pola znajduje się w miejscu południowego bieguna geograficznego, natomiast pola jest odchylona od osi obrotu planety o 11°, podobnie jak w przypadku ziemskiego pola magnetycznego.
Rozmiar pola magnetycznego Jowisza w kierunku Słońca podlega gwałtownym fluktuacjom spowodowanych zmianami w ciśnieniu wiatru słonecznego, co było dokładniej badane przez sondy Voyager. Odkryto również, że z magnetosfery Jowisza wypływają wysokoenergetyczne cząsteczki, które docierają nawet do orbity Ziemi. W pasie radiacyjnym Jowisza zaobserwowano wysokoenergetyczne protony oraz obecność prądu elektrycznego płynącego między Jowiszem i niektórymi z jego księżyców, w szczególności Io.

Księżyce

Najważniejsze księżyce: Metis, Adrastea, Amaltea, Thebe, Io, Europa, Ganimedes, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae, Sinope

Badania Jowisza

Odbyte misje badawcze:

Shoemaker-Levy 9

Między 16 a 22 lipca 1994 ponad dwadzieścia fragmentów komety Shoemaker-Levy 9 zderzyło się z Jowiszem. Kometa SL9 została odkryta 25 marca 1993 przez znanych astronomów Carolyn i Eugene Shoemaker oraz Davida Levy'ego. Niedługo po odkryciu, naukowcy określili jej trajektorię i przewidzieli kolizję z planetą. Od tamtego momentu kometę śledziły dziesiątki teleskopów na Ziemi, Kosmiczny Teleskop Hubble'a, sondy Galileo, Voyager 2, Ulysses, International Ultraviolet Explorer (IUE), Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE) oraz Roentgensatellit (ROSAT).

Możliwości obserwacji

Nawet przez małą lornetkę teatralną można dostrzec Jowisza wraz z jego czterema najjaśniejszymi księżycami galileuszowymi. Przy zastosowaniu nieco silniejszego sprzętu obserwacyjnego, takiego jak lunetka ZRT (średnica 70 mm, ogniskowa 475 mm) i powiększeniu 100x można już dostrzec dwa pasy na powierzchni planety. Mając zaś teleskop MTO-11CA o średnicy 100 mm i ogniskowej 1000 mm, przy powiększeniu 200x (maksymalne sensowne powiększenie dla średnicy 100 mm) można dostrzec wyraźnie dwa pasy, a przy doskonałej pogodzie (takiej, jaka się zdarza w Polsce raz na pół roku) można ich dostrzec więcej. Dostrzegalna jest także tzw. Wielka Czerwona Plama.
Większy sprzęt obserwacyjny - teleskopy o średnicy powyżej 200 mm - pozwalają obserwować atmosferę Jowisza z zawirowaniami pasów. Jeśli taki teleskop sprzęgniemy z komputerem i kamerką internetową wstawioną w ognisko zwierciadła teleskopu - czyli po prostu w miejsce okulara teleskopu - można nagrywać filmy, a następnie poddać je obróbce specjalnym oprogramowaniem iris, iraf, astrostack (ten ostatni najpopularniejszy wśród początkujących astronomów). Obróbka ta polega na analizowaniu wszystkich klatek filmu, co pozwala na oddzielenie szumu od powtarzającej się informacji. W ten sposób można kilkukrotnie zwiększyć rozdzielczość zdjęcia (tą samą technologią są obrabiane zdjęcia z teleskopu Hubble'a).
Materiał wydrukowany z portalu zgapa.pl dnia 2021-03-05 18:17:35