Astronomia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Astronomia > Układ słoneczny  
  Tematy
- Historia astronomii
- Narzędzia i metody astronomii
- Astronomia sferyczna i praktyczna
- Badania kosmiczne
- Układ Słoneczny
- Dane obserwacyjne
- Powstanie i ewolucja
- Merkury
- Wenus
- Ziemia i Księżyc
- Mars
- Jowisz
- Saturn
- Uran
- Neptun
- Pluton i planetoidy
- Komety
- Meteoroidy, meteory, meteoryty
- Słońce
- Galaktyki
- Kosmologia
- Gwiazdozbiory całego roku
- Eseje

  Szukacz




Jowisz
 
 [ 1 ]   [ 2 ]

Jowisz jest piątą według oddalenia od Słońca i największą planetą Układu Słonecznego, a po Słońcu, Księżycu i Wenus - czwartym pod względem jasności obiektem na ziemskim niebie. Starożytni Rzymianie nadali mu imię swego boga światłości, będącego panem zarówno wszystkich bogów, jak i wszelkich zjawisk niebieskich. Jowisz okrąża Słońce po prawie kołowej orbicie w odległości ponad pięciokrotnie większej niż odległość Ziemi od Słońca (5,2 j.a.); jego średnia prędkość orbitalna wynosi 13 km/s, a okres obiegu wokół Słońca trwa prawie 12 lat. Chociaż masa Jowisza stanowi zaledwie tysięczną część masy Słońca, jest 318 razy większa od masy Ziemi. Średnica Jowisza przewyższa średnicę Ziemi mniej więcej 11 razy i wynosi prawie 143 tys. km. Średnia gęstość największej planety Układu Słonecznego jest więc czterokrotnie mniejsza od średniej gęstości Ziemi i równa się 1,3 g/cm3. Planeta szybko wiruje wokół osi niemal prostopadłej do płaszczyzny swej orbity: pełny obrót wykonuje w ciągu niespełna 10 godzin i jest to najkrótszy okres obrotu wśród wszystkich planet naszego systemu. Konsekwencją szybkiego obrotu jest stosunkowo duże spłaszczenie globu Jowisza: jego promień równikowy jest o 4200 km dłuższy od promienia biegunowego.

Jedną z najbardziej intrygujących zagadek Jowisza jest to, że wypromieniowuje on dwukrotnie więcej energii, niż otrzymuje od Słońca. Nie znamy źródła tej dodatkowej energii. Mimo że skład chemiczny Jowisza jest zbliżony do słonecznego, nie mogą w nim zachodzić reakcje jądrowe przemiany wodoru w hel ze względu na zbyt małe ciśnienie i za niską temperaturę w jego wnętrzu. Sądzono więc, że nadwyżka energii może być wynikiem kurczenia się planety (wystarczyłoby zmniejszanie się promienia o mniej więcej 1 mm rocznie), które powinno prowadzić do zamiany energii grawitacyjnej na energię cieplną. Koncepcja ta nie wytrzymała jednak próby czasu. Precyzyjna analiza zmian torów sond kosmicznych w polu grawitacyjnym Jowisza pozwoliła znaleźć rozkład gęstości wewnątrz jego globu. Okazało się, że wzrost gęstości ku środkowi jest tak wolny, iż wyklucza popularną dotąd hipotezę, według której Jowisz jest kulą gazową. Najprawdopodobniej więc wypełnia go ciekły wodór metaliczny, otoczony grubą warstwą ciekłego wodoru molekularnego. Tylko w samym środku ma on przypuszczalnie niewielkie, ale skupiające około 13% masy, stałe jądro żelazowo-krzemianowe. Ściśliwość tych cieczy jest za mała, aby ich ewentualnym kurczeniem się dało się wytłumaczyć obserwowaną nadwyżkę wypromieniowywanej energii. Niewykluczone więc, że Jowisz posiada jeszcze w swym wnętrzu zapas ciepła pochodzącego z okresu kondensacji planety z pierwotnej mgławicy słonecznej.

Transport energii we wnętrzu Jowisza odbywa się głównie drogą konwekcji. Ponieważ ciekły wodór metaliczny jest dobrym przewodnikiem elektryczności, konwekcja termiczna wzmacnia pole magnetyczne planety. Jego natężenie przy powierzchni jest kilkanaście razy większe niż pola magnetycznego Ziemi (indukcja pola magnetycznego na równiku wynosi 430 mikrotesli). Sprawia to, że wokół Jowisza rozpościera się ogromna magnetosfera, sięgająca w kierunku Słońca na odległość około 4 mln km. Długość skierowanego od Słońca ogona magnetosfery dochodzi do 650 mln km, czyli sięga niemal orbity Saturna. Pole magnetyczne więzi w pasach radiacyjnych wokół Jowisza znaczne ilości cząstek naładowanych, których energia wielokrotnie przewyższa energię cząstek poruszających się wewnątrz analogicznych pasów Van Allena wokół Ziemi. Szybko wirujące wraz z planetą pole magnetyczne działa jak akcelerator, przyspieszając naładowane cząstki do prędkości bliskich prędkości światła. Są one źródłem odbieranego na Ziemi promieniowania radiowego Jowisza o decymetrowych długościach fal oraz stanowią własne "promieniowanie kosmiczne" planety, które także dociera do Ziemi.

...powiększenie  >>>
Fragment tarczy Jowisza i dwa księżyce galileuszowe - Io (z lewej; na tle Wielkiej Czerwonej Plamy) i Europa (z prawej). Pomarańczową barwę Io przypisuje się obecności na powierzchni tego księżyca siarki i jej związków. Europa jest stosunkowo jasna dzięki lodowi wodnemu pokrywającemu jej powierzchnię. Fot. JPL/NASA.

Zbudowany w znacznej części z ciekłego wodoru, glob Jowisza otoczony jest gazową atmosferą, złożoną przede wszystkim z wodoru (około 81%) i helu (blisko 19%) z niewielkimi domieszkami substancji bogatych w wodór: metanu, amoniaku i pary wodnej, a także acetylenu, cyjanowodoru oraz tlenku węgla. Wyraźnie widoczne na zdjęciach planety równoleżnikowe struktury są odzwierciedleniem wpływu szybkiej rotacji globu na obłoki w dolnych warstwach atmosfery, poruszające się wskutek konwekcji wywołanej pochodzącym z wnętrza ciepłem. Szybkość wiatrów w warstwach powierzchniowych dochodzi do 600 km/h. Temperatura atmosfery Jowisza nad obszarem obłoków wynosi około 170 kelwinów. Najbardziej charakterystycznym tworem powierzchni Jowisza jest tzw. Wielka Czerwona Plama, będąca prawdopodobnie gigantycznym zawirowaniem w powierzchniowej warstwie obłoków, przypominającym ziemskie cyklony. Długowieczność i wielkość plamy sprawiają, że ciągle brak jest wiarygodnego wyjaśnienia, co może być źródłem energii podtrzymującej jej istnienie.

 [ 1 ]   [ 2 ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach