Планета Юпітэр

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці
Юпітэр
Jupiter gany.jpg
Юпітэр і яго найбольшы спадарожнік Ганімед, здымак «КА Вояджэр-1» 24.1.1979
Арбітальныя характарыстыкі
Перыгелій

740 520 000 км
(4,949066 а. а.)[1]

Афелій

16 620 000 км
(5,457659 а. а.)[1]

Вялікая паўвось (a)

778 570 000 км
(5,203363 а. а.)[2]

Эксцэнтрысітэт арбіты (e)

0,0489[1]

Сідэрычны перыяд абарачэння

4332,589 дзён (11,86 гадоў)[1]

Сінадычны перыяд абарачэння

398,88 дзён[1]

Арбітальная хуткасць (v)

13,07 км/с (сярэдняя)[1]

Нахіл (i)

1,03° (адносна экліптыкі)
6,09° (адносна сонечнага экватара)

Даўгата ўзыходнага вузла (\Omega)

100,55615°[1]

Аргумент перыцэнтра (\omega)

275,66°

Спадарожнікі

65

Фізічныя характарыстыкіyes
Сціск

0,06487[1]

Экватарыяльны радыус

71 492 ± 4 км[1]

Палярны радыус

66 854 ± 10 км[1]

Плошча паверхні (S)

6,21796×1010 км²

Аб'ём (V)

1,43128×1015 км³

Маса (m)

1,8986×1027 кг

Сярэдняя шчыльнасць (\rho)

1,326 г/см³[1]

Паскарэнне вольнага падзення на экватары (g)

24,79 м/с²

Другая касмічная хуткасць (v_2)

59,5 км/с[1]

Экватарыяльная хуткасць вярчэння

12,6 км/с або 45 300 км/ч

Перыяд вярчэння (T)

9,925 гадзін [1]

Нахіл восі

3,13°

Прамое ўзыходжанне паўночнага полюсу (\alpha)

17 гадзін 52 хвіліны 14 секунд
268,057°

Схіленне паўночнага полюсу (\delta)

64,496°

Альбеда

0,343 (Бонд)[1]
0,52 (геам. альбеда)[1]

Атмасфера
Шкала вышыні

27 км

Склад:

89,8±2,0 % Вадарод (H2)
10,2±2,0 % Гелій
~0,3 % Метан (CH4)
~0,026 % Амоній (NH4+)
~0,003 % Дэйтэрыд вадароду (HD)
0,0006 % Этан (CH3—CH3)
0,0004 % Вада
Льды:
Амоній
Вада
Гідрасульфід амонія (NH4SH)

Юпітэрпланета ў Сонечнай сістэме, газавы гігант, 5-я планета паводле адлегласці ад Сонца. Планета была вядомая людзям з глыбокай старажытнасці, што знайшло сваё адлюстраванне ў міфалогіі і рэлігійных вераваннях розных культур: месапатамскай, вавілонскай, грэчаскай і іншых. Сучасная назва Юпітэра паходзіць ад імя старажытнарымскага вярхоўнага бога-грамабоя.

Шэраг атмасферных з'яў на Юпітэры: штармы, маланкі, палярныя ззянні, — маюць маштабы, якія на парадкі праўзыходзяць зямныя. Характэрным утварэннем у атмасферы з'яўляецца Вялікая чырвоная пляма — гіганцкі шторм, вядомы з XVII стагоддзя.

Юпітэр мае, па меншай меры, 67 спадарожнікаў, самыя буйныя з якіх — Іо, Еўропа, Ганімед і Каліста — былі адкрыты Галілеа Галілеем ў 1610 годзе.

Даследаванні Юпітэра праводзяцца пры дапамозе наземных і арбітальных тэлескопаў; з 1970-х гадоў да планеты было адпраўлена 8 міжпланетных апаратаў НАСА: «Піянеры», «Вояджэр», «Галілеа» і іншыя.

Падчас вялікіх супрацьстаянняў (адно з якіх адбывалася ў верасні 2010 года) Юпітэр быў бачны няўзброеным вокам як адзін з самых яркіх аб'ектаў на начным небасхіле пасля Месяца і Венеры. Дыск і спадарожнікі Юпітэра з'яўляюцца папулярнымі аб'ектамі назірання для астраномаў-аматараў, якія зрабілі шэраг адкрыццяў (напрыклад, каметы Шумейкера-Леві, якая сутыкнулася з Юпітэрам ў 1994 годзе, або знікнення Паўднёвага экватарыяльнага пояса Юпітэра ў 2010 годзе).

Змест

Назіранні і іх асаблівасці[правіць | правіць зыходнік]

Аптычны дыяпазон[правіць | правіць зыходнік]

Тэмпературная эмісія Юпітэра. Атрымана з тэлескопа IRTF, Абсерваторыя Мауна-Кеа, Гаваі, 5 красавіка 2007 г.

У інфрачырвонай вобласці спектру ляжаць лініі малекул H2 і He, а таксама лініі мноства іншых элементаў[3]. Колькасць першых двух нясе інфармацыю аб паходжанні планеты, а колькасны і якасны склад астатніх — аб яе ўнутранай эвалюцыі.

Аднак малекулы вадароду і гелію не маюць дыпольнага моманту, а значыць, абсарбцыйныя лініі гэтых элементаў непрыкметныя да таго моманту, пакуль паглынанне за кошт ўдарнай іанізацыі не стане дамінаваць. Гэта з аднаго боку, з другога — гэтыя лініі ўтвараюцца ў самых верхніх пластах атмасферы і не нясуць інфармацыю пра больш глыбокія пласты. Таму самыя надзейныя дадзеныя па колькасць гелію і вадароду на Юпітэры атрыманы са спушчальнага апарата «Галілеа»[3].

Што ж тычыцца астатніх элементаў, то пры іх аналізе і інтэрпрэтацыі таксама ўзнікаюць цяжкасці. Пакуль што нельга з поўнай упэўненасцю сказаць, якія працэсы адбываюцца ў атмасферы Юпітэра і наколькі моцна яны ўплываюць на хімічны склад — як ва ўнутраных абласцях, так і ў знешніх пластах. Гэта стварае пэўныя цяжкасці пры больш дэталёвай інтэрпрэтацыі спектру. Аднак лічыцца, што ўсе працэсы, здольныя тым ці іншым чынам уплываць на колькасць элементаў, лакальныя і моцна абмежаваныя, так што яны не здольныя глабальна змяніць размеркавання рэчыва[4].

Таксама Юпітэр выпраменьвае (у асноўным у інфрачырвонай вобласці спектру) на 60% больш энергіі, чым атрымлівае ад Сонца[5][6][7]. За кошт працэсаў, якія прыводзяць да выпрацоўкі гэтай энергіі, Юпітэр памяншаецца прыблізна на 2 см у год[8]. На думку П. Бадэнхеймера (1974), калі планета толькі сфармавалася, яна была ў 2 разы больш і яе тэмпература была значна вышэй, чым у цяперашні час[9].

Гама-дыяпазон[правіць | правіць зыходнік]

Выпраменьванне Юпітэра ў гама-дыяпазоне паводле дадзеных «Чандра»

Выпраменьванне Юпітэра ў гама-дыяпазоне звязана з палярным ззяннем, а таксама з выпраменьваннем дыска[10]. Упершыню зарэгістравана ў 1979 годзе касмічнай лабараторыі імя Эйнштэйна.

На Зямлі вобласці палярных ззянняў ў рэнтгене і ўльтрафіялеце практычна супадаюць, аднак, на Юпітэры гэта не так. Вобласць рэнтгенаўскіх палярных ззянняў размешчана значна бліжэй да полюса, чым ўльтрафіялетавых. Раннія назіранні выявілі пульсацыю выпраменьвання з перыядам у 40 хвілін, аднак, у больш позніх назіраннях гэтая залежнасць праяўляецца значна горш.

Чакалася, што рэнтгенаўскі спектр аўроральных ззянняў на Юпітэры падобны з ​​рэнтгенаўскім спектрам камет, аднак, як паказалі назіранні на Chandra, гэта не так. Спектр складаецца з эмісійных ліній з пікамі ў кіслародных ліній паблізу 650 эВ, у OVIII ліній пры 653 эВ і 774 эВ, а таксама ў OVII на 561 эВ і 666 эВ. Існуюць таксама лініі выпраменьвання пры больш нізкіх энергіях ў спектральнай вобласці ад 250 да 350 эВ, магчыма, яны належаць серы або вугляроду[11].

Гама-выпраменьванне, не звязанае з палярным ззяннем, упершыню было выяўлена пры назіраннях на ROSAT ў 1997 годзе. Спектр падобны са спектрам палярных ззянняў, аднак у раёне 0,7-0,8 кэВ[10]. Асаблівасці спектру добра апісваюцца мадэллю каранальнай плазмы з тэмпературай 0,4-0,5 кэВ з сонечнай металічнасцю, з даданнем эмісійных ліній Mg10+ і Si12+. Існаванне апошніх, магчыма, звязана з сонечнай актыўнасцю ў кастрычніку - лістападзе 2003 года[10].

Назірання касмічнай абсерваторыі XMM-Newton паказалі, што выпраменьванне дыска ў гама-дыяпазоне — гэта адлюстраванае сонечнае рэнтгенаўскае выпраменьванне. У адрозненне ад палярных ззянняў, ніякай перыядычнасці змены інтэнсіўнасці выпраменьвання на маштабах ад 10 да 100 мін выяўлена не было.

Радыёназіранні[правіць | правіць зыходнік]

Радыёвыява Юпітэра: яркія вобласці (белыя) — радыёвыпраменьванне радыяцыйных паясоў.

Юпітэр — самая магутная (пасля Сонца) крыніца выпраменьвання Сонечнай сістэмы ў дэцыметровым-метровым дыяпазонах даўжынь хваль. Радыёвыпраменьванне мае спарадычны характар ​​і ў максімуме ўсплёску дасягае 106 янскіх[12].

Воплескі адбываюцца ў дыяпазоне частот ад 5 да 43 МГц (часцей за ўсё каля 18 Мгц), у сярэднім іх шырыня складае прыкладна 1 Мгц. Працягласць ўсплёску невялікая: ад 0,1-1 с (часам да 15 с). Выпраменьванне моцна палярызаванае, асабліва па крузе, ступень палярызацыі дасягае 100 %. Назіраецца мадуляцыя выпраменьвання блізкім спадарожнікам Юпітэра Іо, які верціцца ўнутры магнітасферы: імавернасць з'яўлення ўсплёску больш, калі Іо знаходзіцца паблізу элангацыі ў адносінах да Юпітэра. Манахраматычны характар ​​выпраменьвання кажа аб вылучанай частаце, хутчэй за ўсё гірачастаце. Высокая яскравасная тэмпература (часам дасягае 1015 K) патрабуе прыцягнення калектыўных эфектаў (тыпу мазер)[12].

Радыёвыпраменьванне Юпітэра у міліметровым-кароткасантыметровым дыяпазонах мае чыста цеплавой характар​​, хоць яскравасная тэмпература некалькі вышэй раўнаважкай, што прадугледжвае паток цяпла з нетраў. Пачынаючы з хваль ~ 9 см Tb (яскравасная тэмпература) ўзрастае — з'яўляецца няцеплавы складнік, звязаны са сінхронным выпраменьвання рэлятывісцкіх часціц з сярэдняй энергіяй ~ 30 МэВ ў магнітным полі Юпітэра; на хвалі 70 см Tb дасягае значэння ~ 5×104 K. Крыніца выпраменьвання размешчаная па абодва бакі планеты ў выглядзе двух працяглых лопасцей, што паказвае на магнітасфернае паходжанне выпраменьвання[12][13].

Вылічэнне гравітацыйнага патэнцыялу[правіць | правіць зыходнік]

З назіранняў руху натуральных спадарожнікаў, а таксама з аналізу траекторый касмічных апаратаў можна аднавіць гравітацыйнае поле планеты. У сваю чаргу, поле залежыць ад масы планеты, яе экватарыяльнага радыусу і моманту інерцыі. У агульным выглядзе гравітацыйны патэнцыял ўяўляецца ў выглядзе паліномаў Лежандра вышэйшых парадкаў[4]:

Jn J2 J4 J6
Значэнне 1.4697×10−2 −5.84×10−4 0.31×10−4

V_{ext}(r, \theta)=- \frac{GM}{r}\left(1-\sum_{i=1}^{\infty}\left(\frac{R_{eq}}{r}\right)^iJ_iP_i(cos\theta) \right)

дзе G — гравітацыйная пастаянная, M — маса планеты, r — адлегласць па-за планетай, Req — экватарыяльны радыус, Pi — паліном Лежандра i-га парадка, Ji — каэфіцыент разкладу i-га парадка.

Пры пралёце апаратаў Піянер-10, Піянер-11, Вояджэр-1, Вояджэр-2, Галілеа і Касіні для вылічэння гравітацыйнага патэнцыялу выкарыстоўваліся: вымярэнне эфекту Доплера апаратаў (для адсочвання іх хуткасці), малюнак, які перадаецца апаратамі для вызначэння іх месцазнаходжання адносна Юпітэра і яго спадарожнікаў, радыёінтэрфераметрыя са звышдоўгімі базамі[14]. Для Вояджэра-1 і Піянера-11 прыйшлося ўлічваць і гравітацыйны ўплыў Вялікай чырвонай плямы[15].

Акрамя таго, пры апрацоўцы дадзеных даводзіцца пастуляваць вернасць тэорыі аб руху галілеевых спадарожнікаў вакол цэнтра Юпітэра. Для дакладных вылічэнняў вялікай праблемай з'яўляецца таксама ўлік паскарэння, якое мае негравітацыйны характар[15].

Па характары гравітацыйнага поля таксама можна меркаваць аб унутранай будове планеты[16].

Юпітэр сярод планет Сонечнай сістэмы[правіць | правіць зыходнік]

Маса[правіць | правіць зыходнік]

Юпітэр — найбольшая планета Сонечнай сістэмы, газавы гігант. Яго экватарыяльны радыус роўны 71,4 тыс. км[17], што ў 11,2 разы перавышае радыус Зямлі[1].

Юпітэр — адзіная планета, у якой цэнтр мас з Сонцам знаходзіцца па-за Сонцам і знаходзіцца ад яго прыкладна на 7 % сонечнага радыусу.

Маса Юпітэра ў 2,47 разы[18] перавышае сумарную масу ўсіх астатніх планет Сонечнай сістэмы, разам узятых[19], у 317,8 раз — масу Зямлі[1] і прыкладна ў 1000 раз менш масы Сонца[17]. Шчыльнасць (1326 кг/м³) прыкладна роўная шчыльнасці Сонца і ў 4,16 разоў саступае шчыльнасці Зямлі (5515 кг/м³)[1]. Пры гэтым сіла цяжару на яго паверхні, за якую звычайна прымаюць верхні пласт аблокаў, больш чым у 2,4 разы пераўзыходзіць зямную: цела, якое мае масу, напрыклад, 100 кг[20], будзе важыць столькі ж, колькі важыць цела масай 240 кг[2] на паверхні Зямлі. Гэта адпавядае паскарэнні вольнага падзення 24,79 м/с² на Юпітэры пры тым, што гэты лік складае 9,80 м/с² для Зямлі[1].

Большасць з вядомых на цяперашні час экзапланет супастаўныя па масе і памерах з Юпітэрам, таму яго маса (MJ) і радыус (RJ) шырока выкарыстоўваюцца ў якасці зручных адзінак вымярэння для ўказанні іх параметраў[21].

Юпітэр як «няўдалая зорка»[правіць | правіць зыходнік]

Параўнальныя памеры Юпітэра і Зямлі.

Тэарэтычныя мадэлі паказваюць, што калі б маса Юпітэра была нашмат больш яго рэальнай масы, то гэта прывяло б да сціску планеты. Невялікія змены масы не пацягнули б за сабой колькі-небудзь значных змен радыусу. Аднак калі б маса Юпітэра перавышала яго рэальную масу ў чатыры разы, шчыльнасць планеты ўзрасла б да такой ступені, што пад дзеяннем узрослай гравітацыі памеры планеты моцна зменшыліся. Такім чынам, па ўсёй бачнасці, Юпітэр мае максімальны дыяметр, які можа бы мець планета з аналагічнай будовай і гісторыяй. З наступным павелічэннем масы сціск працягваўся б да таго часу, пакуль у працэсе фарміравання зоркі Юпітэр не стаў бы карычневым карлікам з масай, што праўзыходзіць яго цяперашнюю прыкладна ў 50 разоў[22][23]. Гэта дае астраномам падставы лічыць Юпітэр «няўдалай зоркай», хоць незразумела, ці падобныя працэсы фарміравання такіх планет, як Юпітэр, з тымы, што прыводзяць да фарміравання падвойных зорных сістэм. Хоць для таго, каб стаць зоркай, Юпітэру спатрэбілася б быць у 75 разоў масіўней, самы маленькі з вядомых чырвоных карлікаў ўсяго толькі на 30 % больш у дыяметры[24][25].

Арбіта і вярчэнне[правіць | правіць зыходнік]

Вялікія супрацьстаянні Юпітэра
с 1951 по 2070 год
Год Дата Адлегласць, а. а.
1951 2 кастрычніка 3,94
1963 8 кастрычніка 3,95
1975 13 кастрычніка 3,95
1987 18 кастрычніка 3,96
1999 23 кастрычніка 3,96
2010 21 кастрычніка 3,95
2022 26 кастрычніка 3,95
2034 1 кастрычніка 3,95
2046 6 кастрычніка 3,95
2058 11 кастрычніка 3,95
2070 16 кастрычніка 3,95

Пры назіраннях з Зямлі падчас супрацьстаяння Юпітэр можа дасягаць бачнай зорнай велічыні ў −2,94m, гэта робіць яго трэцім па яркасці аб'ектам на начным небе пасля Месяца і Венеры. Пры найбольшым выдаленні бачная велічыня падае да −1,61m.. Адлегласць паміж Юпітэрам і Зямлёй змяняецца ў межах ад 588 да 967 млн км[26].

Супрацьстаянні Юпітэра адбываюцца з перыядам раз у 13 месяцаў. У 2010 годзе супрацьстаянне планеты — гіганта прыйшлося на 21 кастрычніка. Раз у 12 гадоў адбываюцца вялікія супрацьстаянні Юпітэра, калі планета знаходзіцца каля перыгелія сваёй арбіты. У гэты перыяд часу яго вуглавы памер для назіральніка з Зямлі дасягае 50 вуглавых секунд, а бляск — ярчэй -2,9m[27].

Сярэдняя адлегласць паміж Юпітэрам і Сонцам складае 778,57 км (5,2 а. а.), а перыяд абароту складае 11,86 года[17][28]. Паколькі эксцэнтрысітэт арбіты Юпітэра 0,0488, то рознасць адлегласці да Сонца ў перыгеліі і афеліі складае 76 млн км.

Асноўны ўклад у абурэнні руху Юпітэра ўносіць Сатурн. Першага роду абурэнне — векавое, дзейнічае на маштабе ~ 70 тысяч гадоў, змяняючы эксцэнтрысітэт арбіты Юпітэра ад 0,2 да 0,06, а нахіл арбіты ад ~ 1° — 2°. Абурэнне другога роду — рэзананснае з суадносінамі блізкім да 2:5 (з дакладнасцю да 5 знакаў пасля коскі — 2:4,96666[29][30]).

Экватарыяльная плоскасць планеты блізкая да плоскасці яе арбіты (нахіл восі вярчэння складае 3,13° супраць 23,45° для Зямлі[1]), таму на Юпітэры не бывае змены пор года[31][32].

Юпітэр верціцца вакол сваёй восі хутчэй, чым любая іншая планета Сонечнай сістэмы[33]. Перыяд кручэння ў экватара — 9 г. 50 хв. 30 сек., а на сярэдніх шыротах — 9 г. 55 хв. 40 сек[34]. З-за хуткага вярчэння экватарыяльны радыус Юпітэра (71492 км) больш палярнага (66854 км) на 6,49 %; такім чынам, сціск планеты складае (1:51,4)[1].

Гіпотэзы аб існаванні жыцця ў атмасферы Юпітэра[правіць | правіць зыходнік]

У цяперашні час наяўнасць жыцця на Юпітэры ўяўляецца малаверагоднай: нізкая канцэнтрацыя вады ў атмасферы, адсутнасць цвёрдай паверхні і т. д. Аднак яшчэ ў 1970-х гадах амерыканскі астраном Карл Саган выказваўся з нагоды магчымасці існавання ў верхніх пластах атмасферы Юпітэра жыцця на аснове аміяку[35]. Варта адзначыць, што нават на невялікай глыбіні ў атмасферы тэмпература і шчыльнасць дастаткова высокія[2], і магчымасць, па меншай меры, хімічнай эвалюцыі выключаць нельга, паколькі хуткасць і імавернасць праходжання хімічных рэакцый спрыяюць гэтаму. Аднак магчымае існаванне на Юпітэры і водна-вуглевадароднага жыцця: у пласце атмасферы, у якім ёсць воблакі з вадзянога пара, тэмпература і ціск таксама вельмі спрыяльныя. Карл Саган сумесна з Э. Э. Солпітэрам, прарабіўшы вылічэнні ў рамках законаў хіміі і фізікі, апісалі тры ўяўныя формы жыцця, здольныя існаваць у атмасферы Юпітэра[36]:

  • Сінкеры (англ.: sinker — «грузіла») — малюсенькія арганізмы, размнажэнне якіх адбываецца вельмі хутка. Яны даюць вялікую колькасць нашчадкаў. Гэта дазваляе выжыць частцы з іх пры наяўнасці небяспечных канвектарных патокаў, здольных панесці сінкераў ў гарачыя ніжнія пласты атмасферы;
  • Флоатэры (англ.: floater — «паплавок») — гіганцкія (велічынёй з зямной горад) арганізмы, падобныя паветраным шарам. Флоатэр адпампоўвае з паветранага мяшка гелій і пакідае вадарод, што дазваляе яму трымацца ў верхніх пластах атмасферы. Ён можа харчавацца арганічнымі малекуламі або выпрацоўваць іх самастойна, падобна зямным раслінам.
  • Хантэр (англ.: hunter — «паляўнічы») — драпежныя арганізмы, паляўнічыя на флоатэраў.

Унутраная будова[правіць | правіць зыходнік]

Падрабязней гл. таксама: Атмасфера Юпітэра

Хімічны склад[правіць | правіць зыходнік]

Распаўсюд элементаў у суадносінах з вадародам
на Юпітэры і Сонцы[37]
Элемент Сонца Юпітэр/Сонца
He/H 0,0975 0,807 ± 0,02
Ne/H 1,23×10−4 0,10 ± 0,01
Ar/H 3,62×10−6 2,5 ± 0,5
Kr/H 1,61×10−9 2,7 ± 0,5
Xe/H 1,68×10−10 2,6 ± 0,5
C/H 3,62×10−4 2,9 ± 0,5
N/H 1,12×10−4 3,6 ± 0,5 (8 бар)

3,2 ± 1,4 (9—12 бар)

O/H 8,51×10−4 0,033 ± 0,015 (12 бар)

0,19—0,58 (19 бар)

P /H 3,73×10−7 0,82
S/H 1,62×10−45 2,5 ± 0,15

Хімічны склад ўнутраных слаёў Юпітэра немагчыма вызначыць сучаснымі метадамі назіранняў, аднак пра багацце элементаў ў знешніх пластах атмасферы вядома з адносна высокай дакладнасцю, паколькі знешнія пласты непасрэдна даследаваліся спушчальным апаратам «Галілеа», які быў спушчаны ў атмасферу 7 снежня 1995 г.[38].. Два асноўных кампанента атмасферы Юпітэра — малекулярны вадарод і гелій[37]. Атмасфера змяшчае таксама нямала простых злучэнняў, напрыклад, ваду, метан (CH4), серавадарод (H2S), аміяк (NH3) і фасфін (PH3)[37]. Іх колькасць у глыбокай (ніжэй за 10 бар) трапасферы мае на ўвазе, што атмасфера Юпітэра багатая вугляродам, азотам, серай і, магчыма, кіслародам па фактары 2-4 адносна Сонца[37].

Іншыя хімічныя злучэнні, арсін (AsH3) і герман (GeH4), прысутнічаюць, але ў нязначных колькасцях.

Канцэнтрацыя інертных газаў, аргону, крыптону і ксенону, перавышае іх колькасць на Сонцы (гл. табліцу), а канцэнтрацыя неону відавочна меншая. Прысутнічае нязначная колькасць простых вуглевадародаў: этана, ацэтылена і дыацэтылена, якія фармуюцца пад уздзеяннем сонечнай ўльтрафіялетавай радыяцыі і зараджаных часціц, якія прыбываюць з магнітасферы Юпітэра. Дыяксід вугляроду, монаксід вугляроду і вада ў верхняй частцы атмасферы, як мяркуюць, сваёй прысутнасцю абавязаны сутыкненням з атмасферай Юпітэра камет, такіх, напрыклад, як камета Шумейкераў - Леві 9. Вада не можа прыбываць з трапасферы, таму што трапапаўза, якая дзейнічае як халодная пастка, эфектыўна перашкаджае падняцці вады да ўзроўню стратасферы[37].

Чырванаватыя варыяцыі колеру Юпітэра могуць тлумачыцца наяўнасцю злучэнняў фосфару (чырвоны фосфар[39]), серы, вугляроду[40] і, магчыма, арганікі, якая ўзнікае дзякуючы электрычным разрадам ў атмасферы[39]. У эксперыменце, які прыведзены Карлам Саганам і даволі трывіяльна сімулюе ніжнія пласты атмасферы, у асяроддзі карычняватых талінаў быў знойдзены 4-кальцовы хрызен, a пераважнымі для дадзенай сумесі з'яўляюцца поліцыклічныя араматычныя вуглевадароды з 4 і больш бензольнымі кольцамі, радзей з меншай колькасцю кольцаў[41]. Паколькі колер можа моцна вар'іравацца, мяркуецца, што хімічны склад атмасферы таксама розны ў розных месцах. Напрыклад, маюцца «сухія» і «мокрыя» вобласці з розным утрыманнем вадзянога пару.

Структура[правіць | правіць зыходнік]

Мадэль унутранай структуры Юпітэра: пад аблокамі — пласт сумесі вадароду і гелію таўшчынёй каля 21 тыс. км з плаўным пераходам ад газападобнай да вадкай фазы, затым — пласт вадкага і металічнага вадароду глыбінёй 30-50 тыс. км. Унутры можа знаходзіцца цвёрдае ядро дыяметрам каля 20 тыс. км[31].

На дадзены момант найбольшую прызнанне атрымала наступная мадэль ўнутранага будовы Юпітэра:

  1. Атмасфера. Яе дзеляць на тры пласта[40]:
    1. знешні пласт, які складаецца з вадароду;
    2. сярэдні пласт, які складаецца з вадароду (90 %) і гелію (10 %);
    3. ніжні пласт, які складаецца з вадароду, гелію і прымешак аміяку, гідрасульфіда амонія і вады, якія ўтвараюць тры пласта аблокаў[40]:
      1. уверсе — хмары са зледзянелага аміяку (NH3). Яго тэмпература складае каля -145 °C, ціск — каля 1 атм[2];
      2. ніжэй — хмары крышталяў гідрасульфіда амонія (NH4HS);
      3. у самым нізе — вадзяны лёд і, магчыма, вадкая вадаІмаверна, маецца на ўвазе — у выглядзе драбнюткіх кропель. Ціск у гэтым пласце складае каля 1 атм, тэмпература прыкладна -130 °C (143 К). Ніжэй гэтага ўзроўню планета непразрыстая[40].
  2. Пласт металічнага вадароду. Тэмпература гэтага пласта змяняецца ад 6300 да 21 000 К, а ціск ад 200 да 4000 гПа.
  3. Каменнае ядро.

Пабудова гэтай мадэлі заснавана на сінтэзе наглядальных дадзеных, прымяненні законаў тэрмадынамікі і экстрапаляцыі лабараторных дадзеных аб рэчыве, што знаходзіцца пад высокім ціскам і пры высокай тэмпературы. Асноўныя здагадкі, пакладзеныя ў яе аснову:

  1. Юпітэр знаходзіцца ў гідрадынамічнай раўнавазе
  2. Юпітэр знаходзіцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе.

Калі да гэтых палажэнняў дадаць законы захавання масы і энергіі, атрымаецца сістэма асноўных ураўненняў.

У рамках гэтай простай трохслаёвай мадэлі выразнай мяжы паміж асноўнымі пластамі не існуе, аднак і вобласці фазавых пераходаў невялікія. Такім чынам, можна зрабіць дапушчэнне, што амаль усе працэсы лакалізаваныя, і гэта дазваляе кожны пласт разглядаць асобна.

Атмасфера[правіць | правіць зыходнік]

Структура атмасферы Юпітэра.

Тэмпература ў атмасферы расце неманатонна. У ёй, як і на Зямлі, можна вылучыць экзасферу, тэрмасферу, стратасферу, трапапаўзу, трапасферу[42].. У самых верхніх пластах тэмпература вялікая; па меры прасоўвання ўглыб ціск расце, а тэмпература падае да трапапаўзы; пачынаючы з трапапаўзы, і тэмпература, і ціск растуць па меры прасоўвання ўглыб. У адрозненне ад Зямлі, на Юпітэры няма мезасферы і адпаведнай ёй мезапаўзы[42].

У тэрмасферы Юпітэра адбываецца шмат цікавых працэсаў: менавіта тут планета губляе выпраменьваннем значную частку свайго цяпла, менавіта тут фармуюцца палярныя ззянні, менавіта тут фарміруецца іанасфера. За яе верхнюю мяжу узяты ўзровень ціску ў 1 нбар. Назіраная тэмпература тэрмасферы 800-1000 К, і на дадзены момант гэты фактычны матэрыял да гэтага часу не атрымаў тлумачэння ў рамках сучасных мадэляў, бо ў іх тэмпература не павінна быць вышэй прыкладна 400 К[43]. Астуджэнне Юпітэра — таксама нетрывіяльны працэс: трохатамны іон вадароду (H3+), акрамя Юпітэра, знойдзены толькі на Зямлі, выклікае моцную эмісію ў сярэдняй інфрачырвонай частцы спектру на даўжынях хваль паміж 3 і 5 мкм[43][44].

Згодна з непасрэдным вымярэннях спушчальнага апарата , верхні ўзровень непразрыстых аблокаў характарызаваўся ціскам у 1 атмасферу і тэмпературай -107 °C; на глыбіні 146 км — 22 атмасферы, 153 °C[45]. Таксама «Галілеа» выявіў «цёплыя плямы» уздоўж экватара. Відаць, у гэтых месцах пласт знешніх аблокаў тонкі і можна бачыць больш цёплыя ўнутраныя вобласці.

Пад аблокамі знаходзіцца пласт глыбінёй 7-25 тыс. км, у якім вадарод паступова змяняе свой ​​стан ад газу да вадкасці з павелічэннем ціску і тэмпературы (да 6000 °C). Выразнай мяжы, якая адлучае газападобны вадарод ад вадкага, па-відаць, не існуе[46][47]. Гэта можа выглядаць прыкладна як бесперапыннае кіпенне глабальнага вадароднага акіяна[17].

Пласт металічнага вадароду[правіць | правіць зыходнік]

Металічны вадарод узнікае пры вялікіх цісках (каля мільёна атмасфер) і высокіх тэмпературах, калі кінетычная энергія электронаў перавышае патэнцыял іанізацыі вадароду. У выніку пратоны і электроны ў ім існуюць паасобна, таму металічны вадарод з'яўляецца добрым правадніком электрычнасці[48][49]. Меркаваная таўшчыня пласта металічнага вадароду — 42-46 тыс. км[48][50].

Магутныя электратокі, якія ўзнікаюць у гэтым пласце, спараджаюць гіганцкае магнітнае поле Юпітэра[5][17]. У 2008 годзе Рэймандам Джынлазам з Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Берклі і Ларсам Стыксрудам з Лонданскага універсітэцкага каледжа была створана мадэль будовы Юпітэра і Сатурна, згодна з якой у іх нетрах знаходзіцца таксама металічны гелій, які ўтварае своеасаблівы сплаў з металічным вадародам[51][52][53][54][55].

Ядро[правіць | правіць зыходнік]

З дапамогай вымераных момантаў інерцыі планеты можна ацаніць памер і масу яе ядра. На дадзены момант лічыцца, што маса ядра — 10 мас Зямлі, а памер — 1,5 яе дыяметра[6][31][56].

Юпітэр вылучае істотна больш энергіі, чым атрымлівае ад Сонца. Даследчыкі мяркуюць, што Юпітэр валодае значным запасам цеплавой энергіі, які ўтварыўся ў працэсе сціску матэрыі пры фарміраванні планеты[48]. Ранейшыя мадэлі ўнутранай будовы Юпітэра, спрабуючы тлумачыць залішнюю энергію, што выдзяляюцца планетай, дапускалі магчымасць радыеактыўнага распаду ў яе нетрах або вызваленне энергіі пры сціску планеты пад дзеяннем сіл прыцягнення[48].

Міжпластавыя працэсы[правіць | правіць зыходнік]

Лакалізаваць усе працэсы ўнутры незалежных слаёў немагчыма: неабходна тлумачыць недахоп хімічных элементаў у атмасферы, залішняе выпраменьванне і г. д.

Адрозненне ўва ўтрыманні гелія ў знешніх і ва ўнутраных пластах тлумачаць тым, што гелій кандэнсуецца ў атмасферы і ў выглядзе кропель трапляе ў больш глыбокія вобласці. Дадзеная з'ява нагадвае зямной дождж, але толькі не з вады, а з гелія. Нядаўна было паказана, што ў гэтых кроплях можа растварацца неон. Тым самым тлумачыцца і недахоп неону[57].

Атмасферныя з'явы і феномены[правіць | правіць зыходнік]

Рух атмасферы[правіць | правіць зыходнік]

Анімацыя вярчэння Юпітэра, створаная па фатаграфіям з «Вояджэра-1», 1979 г.

Хуткасць вятроў на Юпітэры можа перавышаць 600 км/г. У адрозненне ад Зямлі, дзе цыркуляцыя атмасферы адбываецца за кошт розніцы сонечнага нагрэву ў экватарыяльных і палярных абласцях, на Юпітэры ўздзеянне сонечнай радыяцыі на тэмпературную цыркуляцыю нязначнае; галоўнымі рухаючымі сіламі з'яўляюцца патокі цяпла, якія ідуць з цэнтра планеты, і энергія, якая выдаткоўваецца пры хуткім руху Юпітэра вакол сваёй восі[58].

Яшчэ па наземных назіраннях астраномы падзялілі паясы і зоны ў атмасферы Юпітэра на экватарыяльныя, трапічныя, умераныя і палярныя. Нагрэтыя масы газаў, што ўзнімаюцца з глыбінь атмасферы, у зонах пад дзеяннем карыёлісавай сілы выцягваюцца ўздоўж паралеляў планеты, прычым супрацьлеглыя краі зон рухаюцца насустрач адзін аднаму. На межах зон і паясоў (вобласці сыходных патокаў) існуе моцная турбулентнасць[40][58]. На поўнач ад экватара патокі ў зонах, накіраваных на поўнач, адхіляюццакКарыёлісавымі сіламі на ўсход, а накіраваныя на поўдзень — на захад. У паўднёвым паўшар'і — адпаведна, наадварот[58] Падобнай структурай на Зямлі валодаюць пасаты.

Паласы[правіць | правіць зыходнік]

Юпітэр у ліпені 2009
Юпітэр у чэрвені 2010

Характэрнай асаблівасцю знешняга аблічча Юпітэра з'яўляюцца яго паласы. Існуе шэраг версій, якія тлумачаць іх паходжанне. Так, паводле адной з версій, паласы ўзнікалі ў выніку з'явы канвекцыі ў атмасферы планеты-гіганта за кошт падагрэву, і, як следства, узняцця адных слаёў і астуджэнні і апусканні ўніз іншых. Вясной 2010 года[59] навукоўцамі была вылучана гіпотэза, згодна з якой паласы на Юпітэры з'явіліся ў выніку ўздзеяння яго спадарожнікаў[59][60]. Мяркуецца, што пад уплывам прыцягнення спадарожнікаў на Юпітэры сфармаваліся своеасаблівыя «слупы» рэчыва, якія ў выніку кручэння і сфармавалі паласы[59][60].

Канвектыўныя патокі, якія выносілі ўнутранае цяпло да паверхні, выяўляюцца ў выглядзе светлых зон і цёмных паясоў. У вобласці светлых зон адзначаецца падвышаны ціск, які адпавядае ўзыходным патокам. Аблокі, якія ўтвараюць зоны, размяшчаюцца на больш высокім узроўні (прыкладна на 20 км), а іх светлая афарбоўка тлумачыцца, мабыць, падвышанай канцэнтрацыяй ярка-белых крышталяў аміяку. Цёмныя аблокі паясоў, якія размяшчаюцца ніжэй, складаюцца, як мяркуецца, з чырвона-карычневых крышталяў гідрасульфіда амонія і маюць больш высокую тэмпературу. Гэтыя структуры ўяўляюць вобласць сыходных патокаў. Зоны і паясы маюць розную хуткасць руху ў кірунку кручэння Юпітэра. Перыяд абароту вагаецца на некалькі хвілін у залежнасці ад шыраты[6]. Гэта прыводзіць да існавання ўстойлівых занальных плыняў або вятроў, якія пастаянна дзьмуць паралельна экватары ў адным кірунку. Хуткасці ў гэтай глабальнай сістэме дасягаюць ад 50 да 150 м/с і вышэй[58]. На межах паясоў і зон назіраецца моцная турбулентнасць, якая прыводзіць да ўтварэння шматлікіх віхравых структур[58][61]. Найбольш вядомым такім утварэннем з'яўляецца Вялікая чырвоная пляма, якая назіраецца на паверхні Юпітэра на працягу апошніх 300 гадоў.

Віхор падымае на паверхню аблокаў нагрэтыя масы газу з парамі малых кампанентаў. Крышталі аміячнага снегу, раствораў і злучэнняў аміяку ў выглядзе снегу і кропель, звычайнага вадзянога снегу і лёду паступова апускаюцца ў атмасферы, пакуль не дасягаюць узроўняў, на якіх тэмпература дастатковая высокая, і выпараюцца. Пасля чаго рэчыва ў газападобным стане зноў вяртаецца ў хмарны пласт[58].

Улетку 2007 тэлескоп «Хабл» зафіксаваў рэзкія змены ў атмасферы Юпітэра. Асобныя зоны ў атмасферы на поўнач і поўдзень ад экватара ператварыліся ў паясы, а паясы — у зоны. Пры гэтым змяніліся не толькі формы атмасферных утварэнняў, але і іх колер[62].

9 мая 2010 года астраном-аматар Энтані Уэслі (англ.: Anthony Wesley) выявіў, што на выяве планеты раптам знікла адно з самых прыкметных і самых стабільных у часе утварэнняў — Паўднёвы экватарыяльны пояс. Менавіта на шыраце Паўднёвага экватарыяльнага пояса размешчана Вялікая чырвоная пляма, што «абмываецца» ім. Прычынай раптоўнага знікнення Паўднёвага экватарыяльнага пояса Юпітэра лічыцца з'яўленне над ім пласта больш светлых аблокаў, пад якімі і хаваецца паласа цёмных аблокаў[63]. Паводле дадзеных даследаванняў, праведзеных тэлескопам «Хабл», быў зроблены вывад аб тым, што пояс не знік цалкам, а проста апынуўся скрыты пад пластом аблокаў, якія складаюцца з аміяку[64].

Размяшчэнне палос, іх шырыні, хуткасці кручэння, турбулентнасць і яркасць перыядычна змяняюцца[65][66][67][68]. У кожнай паласе развіваецца свой ​​цыкл з перыядам парадку 3-6 гадоў. Назіраюцца і глабальныя ваганні з перыядам 11-13 гадоў. Колькасны эксперымент[69] дае падставу лічыць гэтую змену падобную з'яве цыкла індэкса, назіранай на Зямлі[70].

Вялікая чырвоная пляма[правіць | правіць зыходнік]

Вялікая чырвоная пляма ў штучных колерах (фота «Вояджэра-1»), 1979 г.
Вялікая чырвоная пляма Юпітэра, 1 сакавіка 1979 г. (фота «Вояджэра-1»).

Вялікая чырвоная пляма — авальнае ўтварэнне зменлівых памераў, размешчанае ў паўднёвай трапічнай зоне. Было адкрыта Робертам Гукам ў 1664[19]. У цяперашні час яно мае памеры 15×30 тыс. км (дыяметр Зямлі ~ 12,7 тыс. км), а 100 гадоў таму назіральнікі адзначалі ў 2 разы большыя памеры. Часам яно бывае не вельмі выразна бачным. Вялікая чырвоная пляма — гэта ўнікальны доўгаіснуючы гіганцкі ўраган[58], рэчыва ў якім круціцца супраць гадзіннікавай стрэлкі і здзяйсняе поўны абарот за 6 зямных сутак.

Дзякуючы даследаванням, праведзеным у канцы 2000 года зондам «Касіні» , было высветлена, што Вялікая чырвоная пляма звязана са сыходнымі патокамі (вертыкальная цыркуляцыя атмасферных мас); аблокі тут вышэй, а тэмпература ніжэй, чым у астатніх абласцях. Колер аблокаў залежыць ад вышыні: сінія структуры — самыя верхнія, пад імі ляжаць карычневыя, затым белыя. Чырвоныя структуры — самыя нізкія[6]. Хуткасць кручэння Вялікай чырвонай плямы складае 360 км/г[2]. Яго сярэдняя тэмпература складае -163 °C, прычым паміж ускраінай і цэнтральнымі часткамі плямы назіраецца адрозненне ў тэмпературы парадку 3-4 градусаў[71][72]. Гэтае адрозненне, як мяркуецца, адказна за той факт, што атмасферныя газы ў цэнтры плямы круцяцца па гадзіннікавай стрэлцы, у той час як на ўскраінах — супраць[71][72]. Таксама вылучана здагадка аб узаемасувязі тэмпературы, ціску, руху і колеру Чырвонай плямы, хоць як менавіта яна ажыццяўляецца, навукоўцы пакуль не могуць сказаць[72].

Час ад часу на Юпітэры назіраюцца сутыкненні вялікіх цыкланічных сістэм. Адно з іх адбылося ў 1975 годзе, у выніку чаго чырвоны колер Плямы прыцьмеў на некалькі гадоў. У канцы лютага 2002 года яшчэ адзін гіганцкі віхор — Белы авал — пачаў тармазіцца Вялікай чырвоным плямай, і сутыкненне працягвалася цэлы месяц[73]. Аднак яно не нанесла сур'ёзнай шкоды абодвум віхурам, так як адбылося па датычнай[74].

Чырвоны колер Вялікай чырвонай плямы ўяўляе сабой загадку. Адной з магчымых прычын могуць быць хімічныя злучэнні, якія змяшчаюць фосфар[31]. Колеры і механізмы, якія ствараюць выгляд усёй атмасферы Юпітэра, да гэтага часу яшчэ дрэнна зразумелыя і могуць быць растлумачаны толькі пры прамых вымярэннях яе параметраў.

У 1938 годзе было зафіксавана фарміраванне і развіццё трох вялікіх белых авалаў паблізу 30° паўднёвай шыраты. Гэты працэс суправаджаўся адначасовым фарміраваннем яшчэ некалькіх маленькіх белых авалаў-віхур. Гэта пацвярджае, што Вялікая чырвоная пляма ўяўляе сабой самую магутную з віхур Юпітэра. Гістарычныя запісы не выяўляюць падобных доўга існуючых сістэм у сярэдніх паўночных шыротах планеты. Назіраліся вялікія цёмныя авалы паблізу 15° паўночнай шыраты, але, мабыць, неабходныя ўмовы для ўзнікнення віхур і наступнага іх ператварэння ў ўстойлівыя сістэмы, падобныя чырвонай пляме, існуюць толькі ў Паўднёвым паўшар'і[73].

Малая чырвоная пляма[правіць | правіць зыходнік]

Вялікая чырвоная пляма і «Малая чырвоная пляма» ў мае 2008 на фатаграфіі, зробленай тэлескопам «Хабл»

Што ж тычыцца трох вышэйзгаданых белых віхур-авалаў, то дзве з іх аб'ядналіся ў 1998 годзе, а ў 2000 годзе новая віхура зліўся з пакінутым трэцім авалам[75]. У канцы 2005 года віхура (Авал ВА, англ. Oval BC) пачала мяняць свой ​​колер, набыўшы ў рэшце рэшт чырвоную афарбоўку, за што атрымала новую назву — Малая чырвоная плямао[75]. У ліпені 2006 года Малая чырвоная пляма даткнуліся са сваім старэйшым «субратам» — Вялікай чырвонай плямай. Тым не менш, гэта не аказала якога-небудзь істотнага ўплыву на абедзве віхуры — сутыкненне адбылося па датычнай[75][76]. Сутыкненне было прадказана яшчэ ў першай палове 2006 года[76][77].

Маланкі[правіць | правіць зыходнік]

Маланкі (яркія ўспышкі на ніжнім квадраце), звязаныя са штормам на Юпітэры.

У цэнтры віхуры ціск аказваецца больш высокім, чым у навакольным раёне, а самі ураганы акружаны абурэннямі з нізкім ціскам. Паводле здымкаў, зробленых касмічнымі зондамі «Вояджэр-1» і «Вояджэр-2», было ўстаноўлена, што ў цэнтры такіх віхур назіраюцца каласальных памераў ўспышкі маланак працягласцю ў тысячы кіламетраў[58]. Магутнасць маланак на тры парадкі перавышае зямныя[78].

Гарачыя цені ад спадарожнікаў[правіць | правіць зыходнік]

Яшчэ адным незразумелым з'явай можна назваць «гарачыя цені». Паводле дадзеных радыёвымярэнняў, праведзеных у 1960-х гадах, у месцах, куды на Юпітэр падаюць цені ад яго спадарожнікаў, тэмпература прыкметна падвышаецца, а не паніжаецца, як можна было б чакаць[79].

Магнітнае поле і магнітасфера[правіць | правіць зыходнік]

Схема магнітнага поля Юпітэра

Першы прыкмета любога магнітнага поля — радыё- і рэнтгенаўскае выпраменьванне. Аб будове магнітнага поля можна меркаваць з дапамогай мадэляў працэсаў, якія адбываюцца. Так было ўстаноўлена, што магнітнае поле Юпітэра мае не толькі дыпольны складнік, але і квадрупольны, октупольны і іншыя гармонікі больш высокіх парадкаў. Мяркуецца, што магнітнае поле ствараецца дынама-машынай, падобнай на зямную. Але ў адрозненне ад Зямлі, правадніком токаў на Юпітэры служыць пласт металічнага гелію[80].

Вось магнітнага поля нахіленая да восі кручэння 10,2 ± 0,6°, амаль як і на Зямлі, аднак, паўночны магнітны полюс размешчаны побач з паўднёвым геаграфічным, а паўднёвы магнітны — з паўночным геаграфічным[81]. Напружанасць поля на ўзроўні бачнай паверхні аблокаў роўная 14 Э у паўночнага полюса і 10,7 Э у паўднёвага. Яго палярнасць адваротная палярнасці зямнога магнітнага поля[6][82].

Форма магнітнага поля ў Юпітэра моцна пляскатая і нагадвае дыск у адрозненне ад кропляпадобнай у Зямлі). Цэнтрабежная сіла, якая дзейнічае на круцельную плазму з аднаго боку і цеплавы ціск гарачай плазмы з другога, расцягвае сілавыя лініі, утвараючы на адлегласці 20 RJ структуру, якая нагадвае тонкі блін, таксама вядомую як магнітадыск. Ён мае тонкую токавую структуру паблізу магнітнага экватара[83].

Вакол Юпітэра, як і вакол большасці планет Сонечнай сістэмы, існуе магнітасфера — вобласць, у якой паводзіны зараджаных часціц, плазмы, вызначаюцца магнітным полем. Для Юпітэра крыніцамі такіх часціц з'яўляюцца сонечны вецер і яго спадарожнік Іо. Вулканічны попел, які выкідаецца вулканамі Іо, іанізуе пад дзеяннем сонечнага ультрафіялету. Так ўтвараюцца іоны серы і кіслароду: S+, O+, S2+ і O2+. Гэтыя часціцы пакідаюць атмасферу спадарожніка, аднак застаюцца на арбіце вакол яго, утвараючы тор. Гэты тор быў адкрыты апаратам «Вояджэр-1», ён ляжыць у плоскасці экватара Юпітэра і мае радыус у 1 RJ ў папярочным сячэнні і радыус ад цэнтра (у дадзеным выпадку ад цэнтра Юпітэра) да утваральнай паверхні ў 5,9 RJ[84]. Менавіта ён вызначае дынаміку магнітасферы Юпітэра.

Магнітасфера Юпітэра. Захопленыя магнітным полем іоны сонечнага ветру на схеме паказаны чырвоным колерам, пояс нейтральнага вулканічнага газу Іо — зялёным, пояс нейтральнага газу Еўропы — сінім. ENA — нейтральныя атамы. Паводле дадзеных зонда «Касіні», атрыманых у пачатку 2001

Набягаючы сонечны вецер ураўнаважваецца ціскам магнітнага поля на адлегласці ў 50-100 радыусаў планеты, без уплыву Іо гэта адлегласць была б не больш за 42 RJ. На начным баку працягваецца за арбіту Сатурна[46], дасягаючы ў даўжыню 650 млн км і больш[2][19][85]. Паскораныя ў магнітасферы Юпітэра электроны дасягаюць Зямлі. Калі б магнітасферу Юпітэра можна было бачыць з паверхні Зямлі, то яе вуглавыя памеры перавышалі бы памеры Месяца[82].

Радыяцыйныя паясы[правіць | правіць зыходнік]

Юпітэр мае магутныя радыяцыйныя паясы[86]. Пры збліжэнні з Юпітэрам «Галілеа» атрымаў дозу радыяцыі, якая ў 25 разоў перавышае смяротную дозу для чалавека. Выпраменьванне радыяцыйнага пояса Юпітэра ў радыёдыяпазоне ўпершыню было выяўлена ў 1955 годзе. Радыёвыпраменьванне носіць сінхроны характар​​. Электроны ў радыяцыйных паясах валодаюць велізарнай энергіяй, якая складае каля 20 МэВ[87], пры гэтым зондам «Касіні» было выяўлена, што шчыльнасць электронаў у радыяцыйных паясах Юпітэра ніжэй, чым чакалася. Паток электронаў у радыяцыйных паясах Юпітэра можа прадстаўляць сур'ёзную небяспеку для касмічных апаратаў з прычыны вялікай рызыкі пашкоджання апаратуры радыяцыяй[86]. Наогул, радыёвыпраменьванне Юпітэра не з'яўляецца строга аднастайным і сталым - як па часе, так і па частаце. Сярэдняя частата такога выпраменьвання, паводле дадзеных даследаванняў, складае каля 20 МГц, а ўвесь дыяпазон частот — ад 5-10 да 39,5 Мгц[88]..

Юпітэр акружаны іанасферай працягласцю 3000 км.

Палярныя ззянні на Юпітэры[правіць | правіць зыходнік]

Структура палярных ззянняў на Юпітэры: паказана асноўнае кольца, палярнае выпраменьванне і плямы, якія ўзніклі як вынік ўзаемадзеяння з натуральнымі спадарожнікамі Юпітэра.

Юпітэр дэманструе яркія ўстойлівыя ззянні вакол абодвух палюсоў. У адрозненне ад такіх жа на Зямлі, якія з'яўляюцца ў перыяды падвышанай сонечнай актыўнасці, палярныя ззянні Юпітэра з'яўляюцца пастаяннымі, хоць іх інтэнсіўнасць мяняецца з дня ў дзень. Яны складаюцца з трох галоўных кампанентаў: асноўная і найбольш яркая вобласць параўнальна невялікая (менш за 1000 км у шырыню), размешчаная прыкладна ў 16° ад магнітных палюсоў[89]; гарачыя плямы — сляды магнітных сілавых ліній, якія злучаюць іанасферы спадарожнікаў з іанасферай Юпітэра, і вобласці кароткачасовых выкідаў, размешчаных усярэдзіне асноўнага кальца. Выкіды палярных ззянняў былі выяўленыя амаль ва ўсіх частках электрамагнітнага спектру ад радыёхваль да рэнтгенаўскіх прамянёў (да 3 кэВ), аднак яны найбольш яркія у сярэднім інфрачырвоным дыяпазоне (даўжыня хвалі 3-4 мкм і 7-14 мкм) і глыбокай ўльтрафіялетавай вобласці спектру (даўжыня хвалі 80-180 нм).

Становішча асноўных аўраральных кольцаў устойліва, як і іх форма. Аднак іх выпраменьванне моцна мадулюецца ціскам сонечнага ветру — чым мацней вецер, тым слабейшыя палярныя ззянні. Стабільнасць ззянняў падтрымліваецца вялікім прытокам электронаў, што паскараюцца за кошт рознасці патэнцыялаў паміж іанасферай і магнітадыскам[90]. Гэтыя электроны спараджае ток, які падтрымлівае сінхроннасць кручэння ў магнітадыску. Энергія гэтых электронаў 10 — 100 кэВ; пранікаючы глыбока ўнутр атмасферы, яны іанізуюць і ўзбуджаюць малекулярны вадарод, выклікаючы ўльтрафіялетавае выпраменьванне. Акрамя таго, яны разаграваюць іанасферу, чым тлумачыцца моцнае інфрачырвонае выпраменьванне палярных ззянняў і частковы нагрэў тэрмасферы[89].

Гарачыя плямы звязаны з трыма галілеевымі спадарожнікамі: Іо, Еўропа і Ганімед. Яны ўзнікаюць з-за таго, што плазма запавольваецца паблізу спадарожнікаў. Самыя яркія плямы належаць Іо, паколькі гэты спадарожнік з'яўляецца асноўным пастаўшчыком плазмы, плямы Еўропы і Ганімеда значна слабейшыя. Яркія плямы ўнутры асноўных кольцаў, якія з'яўляюцца час ад часу, як лічыцца, звязаныя з узаемадзеяннем магнітасферы і сонечнага ветру[89].

Вялікая рэнтгенаўская пляма[правіць | правіць зыходнік]

Камбінаванае фота Юпітэра ў тэлескопа «Хабл» і з рэнтгенаўскага тэлескопа «Чандра» — люты 2007 г.

Арбітальным тэлескопам «Чандра» у снежні 2000 года на полюсах Юпітэра (галоўным чынам, на паўночным полюсе) выяўлены крыніца пульсуючага рэнтгенаўскага выпраменьвання, названы Вялікай рэнтгенаўскай плямай. Прычыны гэтага выпраменьвання пакуль загадка[78][91].

Мадэлі фарміравання і эвалюцыі[правіць | правіць зыходнік]

Значны ўклад у нашы ўяўленні аб фарміраванні і эвалюцыі зорак ўносяць назіранні экзапланет. Так, з іх дапамогай былі ўсталяваныя рысы, агульныя для ўсіх планет, падобных Юпітэры:

  • Яны ўтвараюцца яшчэ да моманту рассейвання протапланетнага дыска.
  • Значную ролю ў фарміраванні гуляе акрэцыя.
  • Узбагачэнне цяжкімі хімічнымі элементамі за кошт планетазімалей.

Існуюць дзве асноўныя гіпотэзы, якія тлумачаць працэсы ўзнікнення і фарміравання Юпітэра.

Паводле першай гіпотэзы, якая атрымала назву гіпотэзы «кантракцыі», адноснае падабенства хімічнага складу Юпітэра і Сонца (вялікая доля вадароду і гелія) тлумачыцца тым, што ў працэсе фарміравання планет на ранніх стадыях развіцця Сонечнай сістэмы ў газапылавому дыску ўтварыліся масіўныя «згушчэнні», якія з якіх утварыліся планеты, г. зн. Сонца і планеты фармаваліся падобным чынам[92]. Праўда, гэтая гіпотэза не тлумачыць усё ж такі наяўныя адрозненні ў хімічным складзе планет: Сатурн, напрыклад, утрымлівае больш цяжкіх хімічных элементаў, чым Юпітэр, а той, у сваю чаргу, больш, чым Сонца[92]. Планеты жа зямной групы вельмі моцна адрозніваюцца па сваім хімічным складзе ад планет-гігантаў.

Другая гіпотэза (гіпотэза «акрэцыі») абвяшчае, што працэс утварэння Юпітэра, а таксама Сатурна, адбываўся ў два этапы. Спачатку на працягу некалькіх дзесяткаў мільёнаў гадоў[92] ішоў працэс фарміравання цвёрдых шчыльных цел, накшталт планет зямной групы. Затым пачаўся другі этап, калі на працягу некалькіх соцень тысяч гадоў ішоў працэс акрэцыі газу з першаснага протапланетнага воблака на гэтыя целы, якія дасягнулі да таго моманту масы ў некалькі мас Зямлі.

Яшчэ на першым этапе з вобласці Юпітэра і Сатурна дысыпіявала частку газу, што пацягнула за сабой некаторыя адрозненні ў хімічным складзе гэтых планет і Сонца. На другім этапе тэмпература знешніх слаёў Юпітэра і Сатурна дасягала 5000 °C і 2000 °C адпаведна[92]. Уран і Нептун ж дасягнулі крытычнай масы, неабходнай для пачатку акрэцыі, значна пазней, што паўплывала як на іх масы, так і на хімічны склад[92].

У 2004 годзе Катарынай Лодэрс з Універсітэта Вашынгтона была высунута гіпотэза аб тым, што ядро Юпітэра складаецца ў асноўным з нейкага арганічнага рэчыва, якое валодае клеючымі здольнасцямі, што, у сваю чаргу, у немалой ступені паўплывала на захоп ядром рэчыва з навакольнай вобласці прасторы. Каменна-смаляное ядро, якое ўтварылася ў выніку, сілай свайго прыцягнення «захапіла» газ з сонечнай туманнасці, сфармаваўшы сучасны Юпітэр[50][93]. Гэтая ідэя ўпісваецца ў другую гіпотэзу аб узнікненні Юпітэра шляхам акрэцыі.

Будучыня Юпітэра і яго спадарожнікаў[правіць | правіць зыходнік]

Вядома, што Сонца ў выніку паступовага вычарпання свайго тэрмаядзернага паліва павялічвае сваю свяцільнасць прыкладна на 11 % кожныя 1,1 млрд. гадоў[94], і ў выніку гэтага яго калязоркавая заселеная зона перамесціцца за межы сучаснай зямной арбіты, пакуль не дасягне сістэмы Юпітэра. Павелічэнне яркасці Сонца ў гэты перыяд разагрэе спадарожнікі Юпітэра, дазволіўшы вызваліцца на іх паверхню вадкай вадзе[95], а значыць, створыць умовы для падтрымання жыцця. Праз 7,59 мільярда гадоў Сонца стане чырвоным гігантам[96]. Мадэль паказвае, што адлегласць паміж Сонцам і газавым гігантам скароціцца з 765 да 500 млн км. У такіх умовах Юпітэр пяройдзе ў новы клас планет, званы «гарачыя Юпітэры»[97]. Тэмпература на яго паверхні дасягне 1000 К[98], што выкліча цёмна-чырвонае свячэнне планеты[98]. Спадарожнікі стануць непрыдатнымі для падтрымання жыцця і будуць прадстаўляць сабой высушаныя распаленыя пустыні.

Спадарожнікі і кольцы[правіць | правіць зыходнік]

Галілеевыя спадарожнікі

Паводле дадзеных на студзень 2012 года, у Юпітэра вядома 67 спадарожнікаў — найбольшае значэнне сярод планет Сонечнай сістэмы[99]. Паводле ацэнак, спадарожнікаў можа быць не менш за сотню[49]. Спадарожнікі маюць ў асноўным імёны розных міфічных персанажаў, так ці інакш звязаных з Зеўсам-Юпітэрам[100]. Спадарожнікі падзяляюць на дзве вялікія групы — унутраныя (8 спадарожнікаў, галілеевыя і негалілеевыя ўнутраныя спадарожнікі) і знешнія (55 спадарожнікаў, таксама падпадзяляюцца на дзве групы) - такім чынам, усяго атрымліваецца 4 «разнавіднасці»[101]. Чатыры самых буйных спадарожніка — Іо, Еўропа, Ганімед і Каліста — былі адкрытыя яшчэ ў 1610 году Галілеа Галілеем[6][102][103]. Адкрыццё спадарожнікаў Юпітэра паслужыла першым сур'ёзным фактычным довадам у карысць геліяцэнтрычнай сістэмы Каперніка[101][104].

Еўропа[правіць | правіць зыходнік]

Найбольшы цікавасць прадстаўляе Еўропа, якая мае глабальны акіян, у якім не выключана наяўнасць жыцця. Спецыяльныя даследаванні паказалі, што акіян распасціраецца ўглыб на 90 км, яго аб'ём пераўзыходзіць аб'ём зямнога Сусветнага акіяна[105]. Паверхня Еўропы спярэшчаная разломамі і расколінамі, якія ўзніклі ў ледзяным панцыры спадарожніка[105]. Выказвалася меркаванне, што крыніцай цяпла для Еўропы служыць менавіта сам акіян, а не ядро спадарожніка. Існаванне падлёднага акіяна магчымае таксама на Каліста і Ганімедзе[73]. Грунтуючыся на меркаваннi аб тым, што за 1-2 млрд гадоў кісларод мог пракрасціся ў падлёдны акіян, навукоўцы мяркуюць пра тэарэтычную магчымасць наяўнасці жыцця на спадарожніку[106][107]. Змест кіслароду ў акіяне Еўропы дастатковы для падтрымання існавання не толькі аднаклетачных формаў жыцця, але і больш буйных[108]. Гэты спадарожнік займае другое месца па магчымасці ўзнікнення жыцця пасля Энцэлада[109].

Іо[правіць | правіць зыходнік]

Праходжанне спадарожніка Іо перад Юпітэрам, 24 ліпеня 1996 г., тэлескоп «Хабл».
Вулканічная актыўнасць Іо, КА «Новыя гарызонты», 1 сакавіка 2007 г.

Іо цікавы наяўнасцю магутных дзеючых вулканаў; паверхню спадарожніка залітая прадуктамі вулканічнай актыўнасці[110][111]. На фотаздымках, зробленых касмічнымі зондамі, відаць, што паверхня Іо мае ярка-жоўтую афарбоўку з плямамі карычневага, чырвонага і цёмна-жоўтага колераў. Гэтыя плямы — прадукт вывяржэнняў вулканаў Іо, якія складаюцца пераважна з серы і яе злучэнняў; колер вывяржэнняў залежыць ад іх тэмпературы[111].

Ганімед і Каліста[правіць | правіць зыходнік]

Ганімед з'яўляецца самым вялікім спадарожнікам не толькі Юпітэра, але і наогул у Сонечнай сістэме сярод усіх спадарожнікаў планет[49]. Ганімед і Каліста пакрытыя шматлікімі кратарамі, на Каліста многія з іх акружаны расколінамі[49]. Таксама на Каліста, як мяркуецца, ёсць акіян пад паверхняй спадарожніка, як і на Еўропе; на гэта ўскосна паказвае магнітнае поле Каліста, якое можа быць спароджанае наяўнасцю электрычных токаў у салёнай вадзе ўнутры спадарожніка. Таксама ў карысць гэтай гіпотэзы сведчыць той факт, што магнітнае поле ў Каліста змяняецца ў залежнасці ад яго арыентацыі на магнітнае поле Юпітэра, гэта значыць існуе высокопроводящая вадкасць пад паверхняй дадзенага спадарожніка[112][113].

Асаблівасці галілеевых спадарожнікаў[правіць | правіць зыходнік]

Galileanasnom.PNG

Усе буйныя спадарожнікі Юпітэра круцяцца сінхронна і заўсёды звернутыя да Юпітэра адным і той жа бокам з прычыны ўплыву магутных прыліўных сіл планеты-гіганта. Пры гэтым Еўропа, Іа і Ганімед знаходзяцца адзін з адным ў арбітальным рэзанансе 4:2:1[20][49]. Да таго ж сярод спадарожнікаў Юпітэра існуе заканамернасць: чым далей спадарожнік ад планеты, тым менш яго шчыльнасць (у Іо — 3,53 г/см³, Еўропы — 2,99 г/см³, Ганімеда — 1,94 г/см³, Каліста — 1,83 г/см³)[114]. Гэта залежыць ад колькасці вады на спадарожніку: на Іо яе практычна няма, на Еўропе — 8% , на Ганімедзе і Каліста — да паловы іх масы[114][115].

Малыя спадарожнікі Юпітэра[правіць | правіць зыходнік]

Астатнія спадарожнікі нашмат менш і прадстаўляюць сабой скалістыя целы няправільнай формы. Сярод іх ёсць і такія, якія звяртаюцца ў адваротны бок. З ліку малых спадарожнікаў Юпітэра немалую цікавасць для навукоўцаў прадстаўляе Амальтэя: як мяркуецца, усярэдзіне яе існуе сістэма пустэч, якія ўзніклі ў выніку катастрофы, якая мела месца ў далёкім мінулым — з-за метэарытны бамбавання Амальтэя распалася на часткі, якія затым зноў злучыліся пад дзеяннем узаемнай гравітацыі, але так і не сталі адзіным маналітным целам[116]..

Метыда і Адрастэя — бліжэйшыя спадарожнікі да Юпітэра з дыяметрамі прыкладна 40 і 20 км адпаведна. Яны рухаюцца па краі галоўнага кольцы Юпітэра па арбіце радыусам 128 тысяч км, робляцт абарот вакол Юпітэра за 7 гадзін і з'яўляюцца пры гэтым самымі хуткімі спадарожнікамі Юпітэра[117].

Агульны дыяметр усёй сістэмы спадарожнікаў Юпітэра складае 24 млн км[101]. Больш за тое, мяркуецца, што ў мінулым спадарожнікаў у Юпітэра было яшчэ больш, але некаторыя з іх ўпалі на планету пад уздзеяннем яе магутнай гравітацыі[102].

Спадарожнікі з адваротным кручэннем вакол Юпітэра[правіць | правіць зыходнік]

Спадарожнікі Юпітэра, чые назвы заканчваюцца на «э» — Кармэ, Сінопэ, Ананкэ, Пасіфэ і іншыя (гл. група Ананкэ, група Кармэ, група Пасіфэ) — абарочваюцца вакол планеты ў адваротным кірунку (рэтраградны рух) і, паводле меркаванняў вучоных, утварыліся не разам з Юпітэрам, а былі захопленыя ім пазней. Аналагічнай уласцівасцю валодае спадарожнік Нептуна Трытон[118].

Часовыя спадарожнікі Юпітэра[правіць | правіць зыходнік]

Некаторыя каметы прадстаўляюць сабой часовыя спадарожнікі Юпітэра. Так, у прыватнасці, камета Кусіды — Мурамацу ў перыяд з 1949 па 1961 гг. была спадарожнікам Юпітэра, здзейсніўшы за гэты час вакол планеты два абароты[119][120][121]. Акрамя гэтага аб'екта вядома яшчэ, як мінімум, аб 4 часовых спадарожніках планеты-гіганта[119].

Кольцы Юпітэры[правіць | правіць зыходнік]

У Юпітэра маюцца слабыя кольцы, выяўленыя ў час праходжання «Вояджэра-1» міма Юпітэра ў 1979 годзе[122]. Наяўнасць кольцаў меркаваў яшчэ ў 1960 годзе савецкі астраном Сяргей Усехсвяцкі[61][123][124]: на аснове даследавання далёкіх пунктаў арбіт некаторых камет Усехсвяцкі заключыў, што гэтыя каметы могуць вылятаць з кальца Юпітэра і выказаў здагадку, што кольцы ўтварыліся ў выніку вулканічнай дзейнасці спадарожнікаў Юпітэра (вулканы на Іо адкрыты праз два дзесяцігоддзя)[125]

Кольцы аптычна тонкія, аптычная таўшчыня іх ~ 10-6, а альбеда часціц ўсяго 1,5 %. Аднак назіраць іх усё ж магчыма: пры фазавых вуглах, блізкіх да 180 градусаў (погляд «супраць святла»), яркасць кольцаў узрастае прыкладна ў 100 разоў, а цёмны начны бок Юпітэра не пакідае засвятлення. Усяго кольцаў тры: адно галоўнае, «павуціннае» і гало.

Фатаграфія кольцаў Юпітэра. Зробленая «Галілеа» ў прамым рассеяным святле.

Галоўнае кольца распасціраецца ад 122 500 да 129 230 км ад цэнтра Юпітэра. Унутры галоўнае кольца пераходзіць у тараідальнае гало, а са знешняга боку кантактуе з павуцінным. Назіранае прамое рассейванне выпраменьвання ў аптычным дыяпазоне характэрна для пылавых часціц мікроннага памеру. Аднак пыл у наваколлі Юпітэра падвяргаецца магутным негравітацыйным абурэнням, з-за гэтага час жыцця пылінак 103±1 гадоў. Гэта азначае, што павінна быць крыніца гэтых пылінак. На ролю падобных крыніц падыходзяць два малых спадарожніка, якія ляжаць ўнутры галоўнага кальца — Метыда і Адрастэя. Сутыкаючыся з метэароідамі, яны спараджаюць рой мікрачасцінак, якія распаўсюджваюцца па арбіце вакол Юпітэра. Назіранні павуцінневага кольцы выявілі два асобных паясы рэчыва, якія бяруць пачатак на арбітах Фівы і Амальтэі. Структура гэтых паясоў нагадвае будову задыякальных пылавых комплексаў[30].

Траянскія астэроіды[правіць | правіць зыходнік]

Траянскія астэроіды — група астэроідаў, размешчаных у раёне пунктаў Лагранжа L4 і L5 Юпітэра. Астэроіды знаходзяцца з Юпітэрам у рэзанансе 1:1 і рухаюцца разам з ім па арбіце вакол Сонца[126]. Пры гэтым існуе традыцыя называць аб'екты, размешчаныя каля пункту L4, імёнамі грэчаскіх герояў, а каля L5 — траянскіх. Усяго на чэрвень 2010 адкрыта 1583 такіх аб'екта[127].

Існуе дзве тэорыі, якія тлумачаць паходжанне траянцаў. Першая сцвярджае, што яны паўсталі на канчатковым этапе фарміравання Юпітэра (разглядаецца акрэцыруючы варыянт). Разам з рэчывам былі захопленыя планетазімалі, на якія таксама ішла акрэцыя, а так як механізм быў эфектыўным, то палова з іх апынуліся ў гравітацыйнай пастцы. Недахопы гэтай тэорыі: колькасць аб'ектаў, якія ўзніклі такім чынам, на чатыры парадкі больш назіранай, і яны маюць значна большы нахіл арбіты[128]

Другая тэорыя — дынамічная. Праз 300-500 млн гадоў пасля фарміравання Сонечнай сістэмы Юпітэр і Сатурн праходзілі праз рэзананс 1:2. Гэта прывяло да перабудовы арбіт: Нептун, Плутон і Сатурн павялічылі радыус арбіты, а Юпітэр паменшыў. Гэта паўплывала на гравітацыйную ўстойлівасць пояса Койпера, і частка астэроідаў, якія яго засялялі, перасяліліся на арбіту Юпітэра. Адначасова з гэтым былі разбураныя ўсе першапачатковыя траянцы, калі такія былі[129].

Далейшы лёс траянцаў невядомы. Шэраг слабых рэзанансаў Юпітэра і Сатурна прымусіць іх хаатычна рухацца, але якая будзе гэтая сіла хаатычнага руху і ці будуць яны выкінутыя са сваёй цяперашняй арбіты, цяжка сказаць. Акрамя гэтага, сутыкненні паміж сабой павольна, але дакладна памяншаюць колькасць траянцаў. Нейкія фрагменты могуць стаць спадарожнікамі, а нейкія каметамі[130]

Сутыкненні нябесных цел з Юпітэрам[правіць | правіць зыходнік]

Камета Шумейкераў — Леві[правіць | правіць зыходнік]

След ад аднаго з абломкаў каметы Шумейкераў — Леві, здымак з тэлескопа «Хабл», ліпень 1994 г.[131]

У ліпені 1992 года да Юпітэра наблізілася камета. Яна прайшла на адлегласці каля 15 тысяч кіламетраў ад верхняй мяжы аблокаў, і магутнае гравітацыйнае ўздзеянне планеты-гіганта разарвала яе ядро ​​на 17 вялікіх частак. Гэты каметны рой быў выяўлены на абсерваторыі Маўнт-Паломар мужам і жонкай Кэралін і Юджынам Шумейкерамі і астраномам-аматарам Дэвідам Леві. У 1994 годзе, пры наступным збліжэнні з Юпітэрам, усе абломкі каметы ўрэзаліся ў атмасферу планеты[2] з велізарнай хуткасцю — каля 64 кіламетраў у секунду. Гэты грандыёзны касмічны катаклізм назіраўся як з Зямлі, так і з дапамогай касмічных сродкаў, у прыватнасці, з дапамогай касмічнага тэлескопа «Хабл», спадарожніка IUE і міжпланетнай касмічнай станцыі «Галілеа». Падзенне ядраў суправаджалася выбліскамі выпраменьвання ў шырокім спектральным дыяпазоне, генерацыяй газавых выкідаў і фарміраваннем доўгажывучых віхур, змяненнем радыяцыйных паясоў Юпітэра і з'яўленнем палярных ззянняў, паслабленнем яркасці плазменнага тора Іо ў крайнім ультрафіялетавым дыяпазоне[132].

Іншыя падзенні[правіць | правіць зыходнік]

Пляма ў раёне Паўднёвага полюса Юпітэра — 20 ліпеня 2009, інфрачырвоны тэлескоп у абсерваторыі Мауна-Кеа, Гаваі.

19 ліпеня 2009 года ўжо згаданы вышэй астраном-аматар Энтані Уэслі (англ.: Anthony Wesley) выявіў цёмную пляму ў раёне Паўднёвага полюса Юпітэра. У далейшым гэтую знаходку пацвердзілі ў абсерваторыі Кек на Гаваях[133][134]. Аналіз атрыманых дадзеных паказаў, што найбольш імаверным целам, якое звалілася ў атмасферу Юпітэра, быў каменны астэроід[135].

3 чэрвень 2010 у 20:31 па міжнародным часе два незалежных назіральніка — Энтані Уэслі (англ.: Anthony Wesley, Аўстралія) і Крыстафер Го (англ.: Christopher Go, Філіпіны) — заснялі ўспышку над атмасферай Юпітэра, што, хутчэй за ўсё, з'яўляецца падзеннем новага, раней невядомага цела на Юпітэр. Праз суткі пасля гэтай падзеі новыя цёмныя плямы ў атмасферы Юпітэра не выяўленыя. Ужо праведзеныя назіранні на найбуйнейшых інструментах Гавайскіх астравоў (Gemini, Keck і IRTF) і запланаваны назірання на касмічным тэлескопе «Хабл»[136][137][138][139][140][141][142]. 16 чэрвенч 2010 года НАСА апублікавала прэс-рэліз, у якім паведамляецца, што на здымках атрыманых ад касмічнаг тэлескопа «Хабл» 7 чэрвеня 2010 года (праз 4 суткі пасля фіксавання ўспышкі), не выяўлены прыкметы падзення ў верхніх пластах атмасферы Юпітэра[143].

20 жніўня 2010 у 18:21:56 па міжнародным часу адбылася ўспышка над хмарным покрывам Юпітэра, якую выявіў японскі астраном-аматар Масаюкі Тацікава з прэфектуры Кумамота на зробленым ім відэазапісы. На наступны дзень пасля аб'явы аб дадзенай падзеі знайшлося пацвярджэнне ад незалежнага назіральніка Аокі Кадзуа (Aoki Kazuo) — аматара астраноміі з Токіа. Як мяркуецца, гэта магло быць падзенне астэроіда або каметы ў атмасферу планеты-гіганта[144][145][146][147][148].

Назва і гісторыя вывучэння[правіць | правіць зыходнік]

Юпітэр і Юнона. Автор — Хендрык Гольцыус (1558—1617)

Юпітэр у старажытных культурах[правіць | правіць зыходнік]

У Месапатамскай культуры планета называлася Мулу-бабар (акад.: kakkabu peṣû), гэта значыць «белая зорка»[149]. Вавіланяне ўпершыню распрацавалі тэорыю для тлумачэння бачнага руху Юпітэра[150] і звязалі планету з богам Мардуком[151]. Падрабязнае апісанне 12-гадовага цыкла руху Юпітэра было дадзена кітайскімі астраномамі, якія звалі планету Суй-сін («Зорка года»)[152]. Інкі называлі Юпітэр кечуа: Pirwa — «свіран, склад»[153], што можа сведчыць аб назіранні інкамі галілеевых спадарожнікаў (пар. кечуа: Qullqa «Плеяды», літар. «Склад»). Грэкі называлі яго Φαέθων — «зіхатлівы, бліскучы», а таксама Διὸς ὁ ἀστήρ — «зорка Зеўса». Рымляне далі гэтай планеце назву ў гонар свайго бога Юпітэра[6].

XVII стагоддзе: Галілей, Касіні, Ромер[правіць | правіць зыходнік]

На пачатку XVII стагоддзя Галілеа Галілей вывучаў Юпітэр з дапамогай вынайдзенага ім тэлескопа і адкрыў чатыры найбуйнейшых спадарожніка планеты. У 1660-х гадах Джавані Касіні назіраў плямы і палосы на «паверхні» гіганта. У 1671 г., назіраючы за зацьменнямі спадарожнікаў Юпітэра, дацкі астраном Оле Ромер выявіў, што сапраўднае палажэнне спадарожнікаў не супадае з вылічаным параметрамі, прычым велічыня адхілення залежала ад адлегласці да Зямлі. На падставе гэтых назіранняў Ромер зрабіў выснову аб канечнасці хуткасці святла і ўсталяваў яе велічыню — 215 000 км/с[154] (сучаснае значэнне — 299 792,458 км/с)[155].

Сучасныя назіранні[правіць | правіць зыходнік]

З другой паловы XX стагоддзя актыўна праводзяцца даследаванні Юпітэра як з дапамогай наземных тэлескопаў (у тым ліку і радыётэлескопаў)[156][157], так і з дапамогай касмічных апаратаў — тэлескопа «Хабл» і шэрагу зондаў[6][158].

Даследаванне Юпітэра касмічнымі апаратамі[правіць | правіць зыходнік]

Касмічныя зонды[правіць | правіць зыходнік]

Юпітэр вывучаўся выключна апаратамі НАСА ЗША. У канцы 1980-х — пачатку 1990-х гг. быў распрацаваны праект савецкай АМС «Цыялкоўскі» для даследавання Сонца і Юпітэра, які планаваўся да запуску ў 1990-х гг , але нерэалізаваны з прычыны распаду СССР.

У 1973 і 1974 міма Юпітэра прайшлі «Піянер-10» і «Піянер-11»[6] на адлегласці (ад аблокаў) 132 тыс. км і 43 тыс. км адпаведна. Апараты перадалі некалькі сот здымкаў (невысокага разрознення) планеты і галілеевых спадарожнікаў, упершыню вымералі асноўныя параметры магнітнага поля і магнітасферы Юпітэра, былі ўдакладненыя маса і памеры спадарожніка Юпітэра — Іо[6][73]. Таксама менавіта падчас пралёта міма Юпітэра апарата «Піянер-10» з дапамогай апаратуры, усталяванай на ім, атрымалася выявіць, што колькасць энергіі, што выпраменьваецца Юпітэрам ў касмічную прастору, пераўзыходзіць колькасць энергіі, атрыманай ім ад Сонца[6].

Фатаграфія Юпітэра, зробленая «Вояджэрам-1» 24 студзеня 1979 года з адлегласці 40 млн км

У 1979 годзе каля Юпітэра праляцелі «Вояджэры»[46] (на адлегласці 207 тыс. км і 570 тыс. км). Упершыню былі атрыманы здымкі з высокім разрозненнем планеты і яе спадарожнікаў (усяго было перададзена каля 33 тыс. фотаздымкаў), былі выяўленыя кольцы Юпітэра; апараты таксама перадалі вялікую колькасць іншых каштоўных дадзеных, уключаючы звесткі аб хімічным складзе атмасферы, дадзеныя па магнітасферы і г. д.[73]; таксама былі атрыманы («Вояджэрам-1») дадзеныя аб тэмпературы верхніх слаёў атмасферы[159].

У 1992 годзе міма планеты прайшоў «Уліс» на адлегласці 900 тыс. км. Апарат правёў вымярэнні магнітасферы Юпітэра («Уліс» прызначаны для вывучэння Сонца і не мае фотакамер).

(англ.)  у ваколіцах Юпітэра ва ўяўленні мастака (запланавана на 2020)

З 1995 года па 2003 год на арбіце Юпітэра знаходзіўся «Галілеа»[6][28]. З дапамогай гэтай місіі было атрымана мноства новых дадзеных. У прыватнасці, спушчальны апарат упершыню вывучыў атмасферу газавай планеты знутры. Мноства здымкаў з высокім разрозненнем і дадзеныя іншых вымярэнняў дазволілі падрабязна вывучыць дынаміку атмасферных працэсаў Юпітэра, а таксама зрабіць новыя адкрыцці, якія тычацца яго спадарожнікаў. У 1994 годзе з дапамогай «Галілеа» навукоўцы змаглі назіраць падзенне на Юпітэр аскепкаў каметы Шумейкераў — Леві 9[110]. Хаця галоўная антэна «Галілеа» не раскрылася (з прычыны чаго струмень дадзеных склаў толькі 1 % ад патэнцыяльна магчымага), тым не менш, усе асноўныя мэты місіі былі дасягнуты.

У 2000 годзе міма Юпітэра праляцеў «Касіні». Ён зрабіў шэраг фотаздымкаў планеты з рэкордным (для маштабных здымкаў) разрозненнем і атрымаў новыя дадзеныя аб плазменным торы Іо. Паводле здымказ «Касіні» былі складзеныя самыя падрабязныя на сённяшні дзень каляровыя «карты» Юпітэра, на якіх памер самых дробных дэталяў складае 120 км. Пры гэтым былі выяўленыя некаторыя незразумелыя з'явы, як, напрыклад, загадкавая цёмная пляма ў паўночных прыпалярных раёнах Юпітэра, бачная толькі ўва ўльтрафіялетавым святле[160]. Таксама было выяўлена велізарнае воблака газу вулканічнага паходжання, якое працягнулася ад Іо ў адкрыты космас на адлегласць парадку 1 а. а. (150 млн км)[160]. Акрамя таго, быў пастаўлены унікальны эксперымент па вымярэнні магнітнага поля планеты адначасова з двух пунктаў («Касіні» і «Галілеа»).

Вывучэнне Юпітэра касмічнымі апаратамі з пралётнай траекторыі
Зонд Дата падлёту Адлегласць
Піянер-10 3 снежня 1973 130 000 км
Піянер-11 4 снежня 1974 34 000 км
Вояджэр-1 5 сакавіка 1979 349 000 км
Вояджэр-2 9 ліпеня 1979 570 000 км
Уліс 8 лютага 1992 409 000 км
4 лютага 2004 120 000 000 км
Касіні 30 снежня 2000 10 000 000 км
Новыя гарызонты 28 лютага 2007 2 304 535 км

28 лютага 2007 па шляху да Плутона ў ваколіцах Юпітэра здзейсніў гравітацыйны манеўр апарат «Новыя гарызонты»[6][161]. Праведзеная здымка планеты і спадарожнікаў[162][163], дадзеныя ў аб'ёме 33 гігабайт перададзеныя на Зямлю, атрыманы новыя звесткі[158][164].

У жніўні 2011 года запушчаны апарат «Юнона» (Juno), які павінен выйсці на палярную арбіту Юпітэра і правесці дэталёвыя даследаванні планеты[165][166]. Такая арбіта — не ўздоўж экватара планеты, а ад полюса да полюса — дазволіць, як мяркуюць навукоўцы, лепш вывучыць прыроду палярных ззянняў на Юпітэры[166].

З-за наяўнасці магчымых падземных вадкіх акіянаў на спадарожніках планеты — Еўропе, Ганімедзе і Каліста — ёсць вялікая цікавасць да вывучэння менавіта гэтай з'явы. Аднак, фінансавыя праблемы і тэхнічныя цяжкасці прывялі да адмены ў пачатку XXI стагоддзя першых праектаў іх даследавання — амерыканскіх Europa Orbiter (з высадкай на Еўропу апаратаў крыябота для працы на ледзяной паверхні і гідработа для запуску ў акіян) і Jupiter Icy Moons Orbiter і еўрапейскага Jovian Europa Orbiter.

На 2020 год запланавана ажыццяўленне сіламі НАСА і ЕКА міжпланетнай місіі па вывучэнні галілеевых спадарожнікаў Europa Jupiter System Mission (EJSM). У лютым 2009 года ЕКА абвясціла аб прыярытэце праекта па даследаванні Юпітэра перад іншым праектам — па даследаванні спадарожніка Сатурна — Тытана (Titan Saturn System Mission)[167][168][169]. Аднак, місія EJSM не адменена. У яе рамках NASA плануе пабудаваць апарат, які прызначаны для даследаванняў планеты-гіганта і яе спадарожнікаў Еўропы і Іо — Jupiter Europa Orbiter. ЕКА збіраецца адправіць да Юпітэра іншую станцыю для даследавання яго спадарожнікаў Ганімеда і Каліста — Jupiter Ganymede Orbiter . Запуск абодвух касмічных робатаў спланаваны на 2020 , з дасягненнем Юпітэра ў 2026 годзе і працай на тры гады[169][170]. Абодва апарата будуць запушчаны ў рамках праекта Europa Jupiter System Mission[171]. Акрамя таго, у місіі EJSM магчымы ўдзел Японіі з апаратам Jupiter Magnetospheric Orbiter (JMO) для даследаванняў магнітасферы Юпітэра. Таксама ў рамках місіі EJSM Расія і ЕКА плануюць яшчэ адзін апарат (Лаплас — Еўропа П) для пасадкі на Еўропу.

У маі 2012 было абвешчана, што ЕКА будзе праводзіць комплексную еўрапейска-расійскую місію Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) па вывучэнні Юпітэра і яго спадарожнікаў з меркаваным акіянам пад паверхняй (Ганімеда, Каліста, Еўропы) c запускам ў 2022 і прыбыццём у сістэму Юпітэра ў 2030, падчас якой расійскі апарат зробіць пасадку на Ганімед[172][173].

Арбітальныя тэлескопы[правіць | правіць зыходнік]

З дапамогай тэлескопа «Хабл», у прыватнасці, былі атрыманы першыя здымкі палярных ззяньняў ўва ўльтрафіялетавым дыяпазоне на Юпітэры[174], зробленыя фатаграфіі сутыкнення з планетай абломкаў каметы Шумейкераў — Леві 9, ажыццёўленыя назірання за віхурамі[175] праведзены шэраг іншых даследаванняў.

Аматарскія назіранні[правіць | правіць зыходнік]

Пры назіранні Юпітэра ў 80-міліметровы тэлескоп можна адрозніць шэраг дэталей: паласы з няроўнымі межамі, выцягнутыя ў шыротным кірунку, цёмныя і светлыя плямы[176]. Тэлескоп з апертурай ад 150 мм пакажа Вялікую чырвоную пляму і падрабязнасці ў паясах Юпітэра. Малую чырвоную пляму можна заўважыць у тэлескоп ад 250 мм з ПЗС-камерай. Адзін поўны абарот планета здзяйсняе за перыяд ад 9 г. 50 хв. (на экватары планеты) да 9 г. 55,5 хв. (на полюсах). Гэтае вярчэнне дазваляе ўбачыць назіральніку ўсю планету за адну ноч.


Юпітэр у культуры[правіць | правіць зыходнік]

Як яркае нябеснае цела, Юпітэр прыцягваў увагу назіральнікаў са старажытнасці і, адпаведна, станавіўся аб'ектам пакланення. Напрыклад, з ім звязаны культ семіцкага боства Гада, індыйскі рэлігійны свята Кумбха-мела, кітайскае бажаство Тай-Суй (гл. таксама en:Fu Lu Shou). Сваю сучасную назву планета нясе з часоў Старажытнага Рыма, жыхары якога так называлі свайго вярхоўнага бога.

Юпітэр гуляе адну з ключавых роляў у астралогіі, сімвалізуючы сабой моц, росквіт, поспех. Сімвал — Jupiter symbol.svg. Згодна з уяўленнямі астролагаў, Юпітэр з'яўляецца царом планет[177]. У кітайскай філасофіі, у рамках вучэння аб пяці стыхіях, планета называецца «драўнянай зоркай»[178]. Старажытныя цюркі і манголы лічылі, што гэтая планета здольная ўплываць на прыродныя і грамадскія працэсы[179].

Планета таксама шырока прысутнічае ў цэлым шэрагу сучасных мастацкіх твораў, кніг, фільмаў, коміксаў і іншыя[180][181].

Заўвагі[правіць | правіць зыходнік]

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 Dr. David R. Williams. Jupiter Fact Sheet (англ.) . NASA (2007). Архівавана з першакрыніцы 16 кастрычніка 2010. Праверана 6 кастрычніка 2010.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Jupiter — NASA (англ.) . — Юпітэр на сайце НАСА. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  3. 3,0 3,1 Hunt, G. E. The atmospheres of the outer planets (англ.) . — London, England: University College, 1983.
  4. 4,0 4,1 Tristan Guillot, Daniel Gautier. Giant Planets (англ.) . — 10 Dec 2009.
  5. 5,0 5,1 Астрономия — Юпитер. — Астрономия и физика на ладони. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  6. 6,00 6,01 6,02 6,03 6,04 6,05 6,06 6,07 6,08 6,09 6,10 6,11 6,12 Юпитер на Астро.вебсиб.ру. Архівавана з першакрыніцы 23 мая 2013. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  7. Elkins-Tanton, Linda T. (2006). Jupiter and Saturn. New York: Chelsea House. ISBN 0-8160-5196-8. 
  8. Guillot, T.; Stevenson, D. J.; Hubbard, W. B.; Saumon, D. (2004). "Chapter 3: The Interior of Jupiter". in Bagenal, F.; Dowling, T. E.; McKinnon, W. B. Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. ISBN 0521818087. 
  9. Bodenheimer, P. (1974). "Calculations of the early evolution of Jupiter". Icarus 23: 319—25. doi:10.1016/0019-1035(74)90050-5. http://adsabs.harvard.edu/abs/1974Icar...23..319B. Retrieved on 2007-02-01. 
  10. 10,0 10,1 10,2 X-rays from solar system objects
  11. Simultaneous Chandra X ray, Hubble Space Telescope ultraviolet, and Ulysses radi
  12. 12,0 12,1 12,2 Конспект лекций по радиоастрономии. Глава 4. «HERITAGE — астрономия, астрономическое образование с сохранением традиций». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 15 кастрычніка 2010.
  13. Michel, F. C. The astrophysics of Jupiter (англ.) . — Houston, Tex.: Rice University, Dec 1979.
  14. The Gravity Field of the Jovian System and the Orbits of the Regular Jovian Sate
  15. 15,0 15,1 Gravity field of the Jovian system from Pioneer and Voyager tracking data
  16. Hubbard, W. B.; Burrows, A.; Lunine, J. I. Theory of Giant Planets. — С. 112-115.
  17. 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 Азбука Звёздного неба. Юпитер (руск.)  // При создании сайта использованы материалы из книги Данлоп С. «Азбука звёздного неба» 1990 г. {{{выданне}}} : артыкул. — www.astro-azbuka.info.
  18. Юпитер (руск.) . Parsek.com.ua. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 19 лютага 2011.
  19. 19,0 19,1 19,2 ООО «ФИЗИКОН» Солнечная система. Планеты Солнечной системы. Юпитер. (руск.) . Astrogalaxy.ru (2004). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 3 кастрычніка 2010.
  20. 20,0 20,1 Планетные системы. Юпитер. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  21. Георгий Бурба «Оазисы экзопланет». // Журнал «Вокруг света» № 9 (2792), Сентябрь 2006
  22. Guillot, Tristan (1999). "Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System". Science 286 (5437): 72—77. doi:10.1126/science.286.5437.72. PMID 10506563. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/286/5437/72. Retrieved on 2007-08-28. 
  23. Юпітэр на Астра-Уорлд (руск.) . Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  24. Burrows, A.; Hubbard, W. B.; Saumon, D.; Lunine, J. I. (1993). "An expanded set of brown dwarf and very low mass star models". Astrophysical Journal 406 (1): 158—71. doi:10.1086/172427. http://adsabs.harvard.edu/abs/1993ApJ...406..158B. Retrieved on 2007-08-28. 
  25. Queloz, Didier. VLT Interferometer Measures the Size of Proxima Centauri and Other Nearby Stars , European Southern Observatory (November 19, 2002). Праверана 12 студзеня 2007.
  26. Jupiter’s Statistics
  27. Астрономический календарь на 2010 год. — Из серии Астробиблиотека от АстроКА и журнала «Небосвод». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  28. 28,0 28,1 Галактика. Ближний и дальний космос. Юпитер. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  29. Roy, A. E. & Ovenden, M. W. On the occurrence of commensurable mean motions in the solar system — Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — Т. 114. — 232 p. — (SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)).(англ.) 
  30. 30,0 30,1 Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы — Физматлит, 2010. — 588 с. — 500 экз. — ISBN 987-5-9221-1121-8.
  31. 31,0 31,1 31,2 31,3 Юпитер — грозный гигант. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  32. Строение планеты. — space.rin.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  33. Книга рекордов Гиннесса — космос и космические полёты.
  34. Юпитер в Большой Советской Энциклопедии
  35. Life on Jupiter. daviddarling.info. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  36. Карл Саган «Космос: Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации», — СПб: Амфора, 2008, С. 58-61. ISBN 978-5-367-00829-6
  37. 37,0 37,1 37,2 37,3 37,4 Atreya, S.K.; Mahaffy, P.R.; Niemann, H.B. et al (2003). "Composition and origin of the atmosphere of Jupiter—an update, and implications for the extrasolar giant planets". Planetary and Space Sciences 51: 105-112. doi:10.1016/S0032-0633(02)00144-7. http://adsabs.harvard.edu/abs/2003P%26SS...51..105A. 
  38. McDowell, Jonathan Jonathan's Space Report, No. 267. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (8 декабря 1995). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011.
  39. 39,0 39,1 ЮПИТЕР (планета) (руск.) . Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Архівавана з першакрыніцы 28 красавіка 2012. Праверана 20 красавіка 2012.
  40. 40,0 40,1 40,2 40,3 40,4 Юпитер. ГОУ СОШ № 1216. Официальный сайт. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  41. Sagan, C. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmospheres of Titan and Jupiter (англ.)  // The Astrophysical Journal : рец. науч. журнал. — 1993. — Т. 414. — № 1. — С. 399—405. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1086/173086Шаблон:Bibcode.
  42. 42,0 42,1 Ingersoll, A.P. (2004). "Dynamics of Jupiter's Atmosphere". in Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B.. Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-81808-7. http://www.lpl.arizona.edu/~showman/publications/ingersolletal-2004.pdf. 
  43. 43,0 43,1 Miller, Steve; Aylword, Alan; and Milliword, George (2005). "Giant Planet Ionospheres and Thermospheres: the Importance of Ion-Neutral Coupling". Space Sci.Rev. 116: 319-343. doi:10.1007/s11214-005-1960-4. http://adsabs.harvard.edu/abs/2005SSRv..116..319M. 
  44. Yelle, R.V. (2004). "Jupiter’s Thermosphere and Ionosphere". in Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. (PDF). Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. http://www.lpl.arizona.edu/~yelle/eprints/Yelle04c.pdf. 
  45. Arrival at Jupiter and the Probe Mission на сайце НАСА
  46. 46,0 46,1 46,2 Планета Юпитер, Магнитосфера Юпитера. Наблюдения Юпитера. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  47. Учёные создали новую модель строения Юпитера (26 ноября 2008). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  48. 48,0 48,1 48,2 48,3 Внутреннее строение Юпитера. Часть 2 . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  49. 49,0 49,1 49,2 49,3 49,4 Юпитер и его спутники. — Планеты Солнечной системы — Юпитер. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  50. 50,0 50,1 Уточняется модель формирования ядра Юпитера , Астрономические новости . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  51. Недра Юпитера и Сатурна заполнены металлическим гелием , Мембрана.ру (7 августа 2008). Праверана 25 верасня 2010.
  52. Внутри Сатурна и Юпитера найден жидкий металлический гелий , Lenta.ru (7 августа 2008). Праверана 25 верасня 2010.
  53. Недра Юпитера и Сатурна заполнены металлическим гелием , Ближний и дальний космос, Галактика (7 августа 2008). Праверана 25 верасня 2010.
  54. Внутри Сатурна и Юпитера найден жидкий металлический гелий , Новости, Tut.by (7 августа 2008). Праверана 25 верасня 2010.
  55. Could Jupiter and Saturn Contain Liquid Metal Helium?. — OPT Telescopes.(англ.) 
  56. Внутреннее строение Юпитера. Часть 2.. Космоньюс.ру (7 декабря 2008). — Все о космосе: статьи, фотографии, новости астрономии. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 17 кастрычніка 2010.
  57. Sequestration of Noble Gases in Giant Planet Interiors // Physical Review Letters, vol. 104, Issue 12, id. 121101, 03/2010
  58. 58,0 58,1 58,2 58,3 58,4 58,5 58,6 58,7 Атмосфера Юпитера. — На сайте «Космический горизонт». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  59. 59,0 59,1 59,2 Lenta.ru. Астрономы объяснили полосы на Юпитере (руск.) , Lenta.ru (11 мая 2010). Праверана 7 кастрычніка 2010.
  60. 60,0 60,1 How Jupiter Got Its Stripes (англ.)  // ScienceNow. — 10 May 2010.
  61. 61,0 61,1 Е. П. Левитан. Астрономия: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений — 9-е изд. — м: Просвещение, 2004. — ISBN 5-09-013370-0.
  62. «Хаббл» зафиксировал, как Юпитер меняет свои полосы. — «Hubble Catches Jupiter Changing Its Stripes» на сайте НАСА. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.(англ.) 
  63. Загадочное исчезновение южного пояса Юпитера (руск.) . infuture.ru.
  64. Телескоп «Хаббл» разобрался, куда «пропал» пояс Юпитера , РИА Новости (16 июня 2010). Праверана 25 верасня 2010.
  65. Мороз В. И. Физика планет.-М.:Наука.-1967.-496 с.
  66. Тейфель В. Г. Атмосфера планеты Юпитер.-М.:Наука.-1969.-183 с.
  67. Бронштэн В. А., Седякина А. Н., Стрельцова З. А. Исследования планеты Юпитер.-М.:Наука.-1967.-С.27.
  68. Focas J. H.//Mem. Soc. Roy. Sci. Liege.-1963.-7.-pp.535.
  69. Williams G. P. Planetary circulation: 2. The Jovian quasi-geostrophic regime.//J. Atmos. Sci.-1979.-36.-pp.932-968.
  70. Кригель А. М. О подобии между медленными колебаниями в атмосферах планет и циклом солнечной активности.//Вестник Ленинградского гос. университета. Сер. 7.-1988.- вып. 3 (№ 21).-С.122-125.
  71. 71,0 71,1 Астрономы заглянули внутрь Большого красного пятна Юпитера , Lenta.ru (17 марта 2010). Праверана 7 кастрычніка 2010.
  72. 72,0 72,1 72,2 See Spot on Jupiter. See Spot Glow. (англ.) . NASA (March 16, 2010). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 7 кастрычніка 2010.
  73. 73,0 73,1 73,2 73,3 73,4 Людмила Князева. Пятый элемент (руск.)  // Журнал «Вокруг Света» : артыкул. — «Вокруг Света», 2002. — В. 2742. — № 7.
  74. Два красных пятна Юпитера движутся навстречу друг другу , Астрономические новости . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  75. 75,0 75,1 75,2 A. F. Cheng, A. A. Simon-Miller, H. A. Weaver, K. H. Baines, G. S. Orton, P. A. Yanamandra-Fisher, O. Mousis, E. Pantin, L. Vanzi, L. N. Fletcher, J. R. Spencer, S. A. Stern, J. T. Clarke, M. J. Mutchler, and K. S. Noll. Changing Characteristics of Jupiter's Little Red Spot (англ.)  // The Astronomical Journal, 135:2446—2452. — 2008 June.
  76. 76,0 76,1 Новости науки: Красные пятна Юпитера потёрлись друг о друга боками , Элементы. Новости . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  77. Красные пятна Юпитера мчатся друг на друга (руск.) , CNews . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  78. 78,0 78,1 Dolores Beasley, Steve Roy, Megan Watzke. Jupiter Hot Spot Makes Trouble For Theory (англ.) . Chandra Press Room (February 27, 2002). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 20 верасня 2010.
  79. R.L.Widley. Hot shadows on Jupiter. Science, 16 September 1966: Vol. 153 no. 3742 pp. 1418—1419
  80. Russell, C.T. (1993). "Planetary Magnetospheres" (pdf). Reports on Progress in Physiscs 56: 687-732. doi:10.1088/0034-4885/56/6/001. http://www.iop.org/EJ/article/0034-4885/56/6/001/rp930601.pdf. 
  81. Bagenal, Fran. Giant planet magnetospheres // STI.
  82. 82,0 82,1 Юпитер — планета или будущая звезда? , Ярослав Экспресс . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  83. Russell, C.T. (2001). "The dynamics of planetary magnetospheres". Planetary and Space Science 49: 1005-1030. doi:10.1016/S0032-0633(01)00017-4. http://adsabs.harvard.edu/abs/2001P%26SS...49.1005R. 
  84. Robert A. Brown. The Jupiter Hot Plasma Torus: Observed Electron Temperature and Energy Flows // The Astroprysical Journal. — Arizona: 1981. — В. 244. — DOI:10.1086/158777
  85. Строение Юпитера. — Астрономия для любителя. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  86. 86,0 86,1 Jupiter Radiation Belts Harsher Than Expected (англ.) , ScienceDaily (29 March 2001). Праверана 22 верасня 2010.
  87. S. J. Bolton, M. Janssen, R. Thorne, and etc.. Ultra-relativistic electrons in Jupiter's radiation belts (англ.) , Nature (28 February 2002). Праверана 22 верасня 2010.
  88. Information about Planetary Radio Emissions and the RadioJOVE Jupiter Radio Telescope. Jupiter Radio Astronomy. Архівавана з першакрыніцы 21 сакавіка 2003. Праверана 5 кастрычніка 2010.(англ.) 
  89. 89,0 89,1 89,2 Bhardwaj, A.; Gladstone, G.R. (2000). "Auroral emissions of the giant planets" (pdf). Reviews of Geophysics 38 (3): 295-353. doi:10.1029/1998RG000046. http://www.bu.edu/csp/uv/cp-aeronomy/Bhardwaj_Gladstone_RG_2000.pdf. 
  90. Blanc, M.; Kallenbach, R.; Erkaev, N.V. (2005). "Solar System magnetospheres". Space Science Reviews 116: 227-298. doi:10.1007/s11214-005-1958-y. http://adsabs.harvard.edu/abs/2005SSRv..116..227B. 
  91. Сияющий гигант: Юпитер в свете , Популярная Механика (4 апреля 2007). Праверана 17 кастрычніка 2010.
  92. 92,0 92,1 92,2 92,3 92,4 Астронет>Происхождение Солнечной системы (планетная космогония). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  93. Предложена новая модель строения ядра Юпитера , Федеральное космическое агентство «Научный центр оперативного мониторинга Земли» (16 декабря 2004 года). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  94. Леонид Попов Далёкая звезда осветила планы спасения Земли от смерти Солнца. Membrana.ru. Архівавана з першакрыніцы 9 сакавіка 2013. Праверана 2 сакавіка 2013.
  95. Marc Delehanty Sun, the solar system's only star. Astronomy Today. Архівавана з першакрыніцы 9 сакавіка 2013. Праверана 2 сакавіка 2013.
  96. K. P. Schroder, Robert Connon Smith (2008). "Distant future of the Sun and Earth revisited". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 386: 155–163. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x. http://adsabs.harvard.edu/abs/2008MNRAS.386..155S. 
  97. David S. Spiegel, Nikku Madhusudhan Jupiter will become a hot Jupiter: Consequences of Post-Main-Sequence Stellar Evolution on Gas Giant Planets (англ.) . Astrophysics (11 июля 2012 г.). Праверана 2 сакавіка 2013.
  98. 98,0 98,1 Астрономы предсказали судьбу Юпитера. Лента.Ру. Архівавана з першакрыніцы 9 сакавіка 2013. Праверана 2 сакавіка 2013.
  99. Two new moons of Jupiter (англ.) , Kipnews (30 January 2012). Праверана 2 лютага 2012.
  100. Jupiter (англ.) . Nineplanets.org. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  101. 101,0 101,1 101,2 Спутники Юпитера. Астрономия сегодня. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  102. 102,0 102,1 Спутники Юпитера. Галилеевы спутники — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Внутренние и внешние спутники Юпитера. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  103. Телерадиостудия Роскосмоса. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  104. Биленкин Д. А. Путь мысли — Научно-худ. лит-ра. — м: Дет. лит., 1982. — С. С. 190—191.
  105. 105,0 105,1 Первый взгляд на Юпитер. Познавательный сайт «Другая Земля». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  106. Лента.Ру. На Европе нашли незамерзающую активность (руск.) , Лента.Ру (05.10.2010). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  107. Лента.Ру. Спутник Юпитера признали годным для рыбалки (руск.) , Лента.Ру (28.05.2010). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  108. Лента.Ру. В океанах спутника Юпитера нашли много кислорода (руск.) , Лента.Ру (09.10.2009). Праверана 7 кастрычніка 2010.
  109. Лента. Ру. Составлен рейтинг пригодных для обитания мест Солнечной системы (руск.) , Лента. Ру (09.10.2009). Праверана 7 кастрычніка 2010.
  110. 110,0 110,1 Результат исследований КА «Галилео» на орбите Юпитера. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  111. 111,0 111,1 Силкин, Б. И. Странный мир Ио // Журнал «Химия и жизнь». — 1982. — В. № 4. — С. С. 57—59.
  112. Каллисто. Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга (ГАИШ). Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  113. Каллисто. Планетные системы. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  114. 114,0 114,1 Съеденные спутники, или упавшие звезды // Журнал «Вокруг света».
  115. Ганимед (руск.) . — Информация о спутнике Юпитера Ганимеде на астрономическом сайте freescince.narod.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  116. Спутник Юпитера Амальтея после катастрофы превратился в груду камней , Новостной сайт Грани.ру (12 декабря 2002). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  117. http://galspace.spb.ru/index47-3.html Гигант Юпитер. Спутники Юпитера
  118. Вращение Солнечной системы (руск.) . Astrolab.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 16 кастрычніка 2010.
  119. 119,0 119,1 Астрономы нашли сбежавшую от Юпитера луну , Lenta.ru (14 сентября 2009). Праверана 7 кастрычніка 2010.
  120. Jupiter Captured Comet as Temporary Moon (англ.)  // Universe Today. — September 13, 2009.
  121. Комета 12 лет была луной Юпитера , Мембрана.ру (15 сентября 2009). Праверана 17 кастрычніка 2010.
  122. Гигант Юпитер. Космические характеристики. — Исследование Солнечной системы. Астрономия и планеты. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  123. Всехсвятский С.К. Кольцо комет и метеоритов вокруг Юпитера // Природа. — 1960. — № 9. — С. 87—88.
  124. В небесах — Юпитер. Царь планет и его семья // Вокруг света. Журнал виртуальных путешествий.
  125. Цесевич В.П. Что и как наблюдать на небе — 6-е изд. — м: Наука, 1984. — 304 с.
  126. Marzari, F.; Scholl, H.; Murray C.; Lagerkvist C. Origin and Evolution of Trojan Asteroids (англ.) . — Tucson, Arizona: University of Arizona Press, 2002. — С. 725—738.
  127. List of Jupiter Trojans (англ.) . — IAU Minor Planet Center. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  128. F. Marzari,H. Scholl,C. Murray, C. Lagerkvist. Origin and Evolution of Trojan Asteroids.
  129. Origin of the structure of the Kuiper belt during a dynamical instability in the …
  130. The Observed Trojans and the Global Dynamics Around The Lagrangian Points of the …
  131. H. Hammel (MIT), WFPC2, HST, NASA Impact on Jupiter (англ.) . Astronomy Picture of the Day. Праверана 28 июля 1998.
  132. Фортов В Е, Гнедин Ю Н, Иванов М Ф, Ивлев А В, Клумов Б А «Столкновение кометы Шумейкер—Леви 9 с Юпитером: что мы увидели» УФН 166 391—422 (1996)
  133. Carolina Martinez. New NASA Images Indicate Object Hits Jupiter (англ.) . Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 23 июля 2009.
  134. Пятно на Юпитере подтвердило НАСА (руск.) . Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 23 июля 2009.
  135. Asteroids Ahoy! Jupiter Scar Likely from Rocky Body
  136. JUPITER IMPACT!. — видео вспышки 03-06-2010 в атмосфере Юпитера. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  137. Jupiter Impact on June 3 2010. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  138. The June 3 Jupiter Impact: 22 hours later. The Planetary Society. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  139. A NEW! Impact on Jupiter. The Planetary Society. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  140. Confirmation of the Jupiter impact from Christopher Go. The Planetary Society. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  141. В Юпитер врезалось неизвестное небесное тело (руск.) . lenta.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 04 июня 2010.
  142. Jupiter Impact: Mystery of the Missing Debris (англ.) , NASA Science. Science News . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  143. Mysterious Flash on Jupiter Left No Debris Cloud (англ.) . Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  144. Астроном-любитель заснял столкновение небесного тела с Юпитером . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  145. Jupiter lights up on apparent contact with astral body (англ.) . One News Page. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 22 жніўня 2010.
  146. Beatty, Kelly. Another Flash on Jupiter! (англ.) , SkyandTelescope.com — Homepage Observing (August 22, 2010). Праверана 20 верасня 2010.
  147. Первое сообщение о вспышке на Юпитере 20 августа 2010 года . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  148. Подтверждение вспышки 20 августа 2010 года (яп.) . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  149. Куртик Г. Е. Звёздное небо Древней Месопотамии — Шаблон:СПб: Алетейя, 2007. — С. 350.
  150. Ван-дер-Варден Б. Пробуждающаяся наука II. Рождение астрономии — м: Наука, 1991. — С. 263—275.
  151. Ван-дер-Варден Б. Пробуждающаяся наука II. Рождение астрономии — м: Наука, 1991. — С. 195.
  152. Сыма Цянь Исторические записки («Ши цзи»). В 9 т — м: Наука, 1986. — Т. 4. — С. 121—125.
  153. Exsul immeritus blas valera populo suo e historia et rudimenta linguae piruanorum. Indios, gesuiti e spagnoli in due documenti segreti sul Perù del XVII secolo. A cura di L. Laurencich Minelli. Bologna, 2007
  154. Парижская обсерватория и проблема определения долгот (часть 2). Astrolab. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  155. Скорость света — Физическая энциклопедия. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  156. Пущинская радиоастрономическая обсерватория. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  157. NASA's RadioJOVE Project: Home Page. Архівавана з першакрыніцы 10 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  158. 158,0 158,1 На Юпитере сверкают молнии // Вокруг света. — 10 октября 2007.
  159. Atreya, S. K.; Donahue, T. M.; Festou, M. Jupiter: Structure and Composition of the Upper Atmosphere (англ.)  // Журнал The Astrophysical Journal. — 1981. — В. 247. — С. 43—47. — DOI:10.1086/183586
  160. 160,0 160,1 Юпитер — «Галилео» и «Кассини». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  161. NASA Spacecraft Gets Boost From Jupiter For Pluto Encounter (англ.) , ScienceDaily (1 March 2007). Праверана 22 верасня 2010.
  162. Юпитер — Фотографии c «Новых горизонтов». — freescince.narod.ru. Архівавана з першакрыніцы 3 сакавіка 2008. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  163. Космический аппарат «Новые горизонты» встретится с Юпитером... , Астрогоризонт.ком. Новости НАСА на русском языке . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  164. Система Юпитера в новом свете от «Новых горизонтов» (14.05.2007). — freescince.narod.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  165. New Frontiers — Missions — Juno (англ.) . Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  166. 166,0 166,1 Планета Юпитер. — Главная страница сайта «Планета Юпитер». Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  167. NASA and ESA Prioritize Outer Planet Missions. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  168. Jupiter in space agencies' sights , BBC News . Праверана 5 кастрычніка 2010.
  169. 169,0 169,1 США и Европа выстрелят дуплетом по лунам Юпитера , Мембрана.ру (19 февраля 2009). Праверана 17 кастрычніка 2010.
  170. Совместные европейско-американские межпланетные миссии. — freescince.narod.ru. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  171. НАСА и ЕКА совместно изучат Юпитер и Сатурн , Космические новости Александра Железнякова (19.02.2009). Праверана 5 кастрычніка 2010.
  172. Европа выбрала следующую крупную космическую миссию
  173. Россия ищет жизнь на спутнике Юпитера , Интернет-газета "Дни.ру" (11:32 / 30.08.2012). Праверана 30 жніўня 2012.
  174. Телескоп «Хаббл». — Астрономия для любителей. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  175. Hubble Spies Third Red Spot on Jupiter (англ.)  // OPT Telescopes.
  176. § 26. Наблюдения Юпитера. — Бронштэн В. А. Планеты и их наблюдение. Архівавана з першакрыніцы 11 жніўня 2011. Праверана 5 кастрычніка 2010.
  177. Ingersoll, A. P.; Dowling, T. E.; Gierasch, P. J.; Orton, G. S.; Read, P. L.; Sanchez-Lavega, A.; Showman, A. P.; Simon-Miller, A. A.; Vasavada, A. R Dynamics of Jupiter’s Atmosphere (PDF). Lunar & Planetary Institute. Архівавана з першакрыніцы 7 ліпеня 2013. Праверана 1 лютага 2007.
  178. China: De Groot, Jan Jakob Maria (1912). Religion in China: universism. a key to the study of Taoism and Confucianism. 10. G. P. Putnam's Sons. p. 300. http://books.google.com/books?id=ZAaP7dyjCrAC&pg=PA300. Retrieved on 2010-01-08. 
    Japan: Crump, Thomas (1992). The Japanese numbers game: the use and understanding of numbers in modern Japan. Routledge. pp. 39–40. ISBN 0415056098. 
    Korea: Hulbert, Homer Bezaleel (1909). The passing of Korea. Doubleday, Page & company. p. 426. http://books.google.com/books?id=fxwpAAAAYAAJ&pg=PA426. Retrieved on 2010-01-08. 
  179. Türk Astrolojisi (тур.) . ntvmsnbc.com. Архівавана з першакрыніцы 7 ліпеня 2013. Праверана 23 красавіка 2010.
  180. Павел Гремлёв Большой босс Солнечной системы. Юпитер. — Мир фантастики, 2010. — № 85.
  181. Brian Stableford Jupiter // Science Fact and Science Fiction. An Encyclopedia — Routledge, Taylor & Francis Group, 2006. — P. 254-255. — 758 p. — ISBN 0‐415‐97460‐7.