Kui ma olin väike, siis oli meil üheksa planeeti ja Pluuto oli üks neist. Kuid sellest ajast on asjad palju muutunud ja teadus on edasi arenenud. Meil on Voyageri uued planeedifotod ja me oleme saanud palju rohkem teadmisi taevakehade kohta. Kas satelliitide ja teleskoopide info põhjal on Jupiteril tahke pind? Ei. Uurime edasi...

Teadus ja Galilei kuud

Kui te loete kooliraamatutest planeetide kohta, siis saate teada, et Marss on punane, Maa on sinine marmor, Saturnil on rõngad ja Jupiteril on triibud. Võib-olla mäletate ka, et Jupiter on Päikesest 5. planeet (vähemalt meie Päike) ja on suurim planeet. Kui lisada kõigi teiste planeetide mass ja kahekordistada see arv, on Jupiter ikka veel palju suurem. Seda nimetatakse gaasihiiglaseks.

Maa atmosfäär koosneb lämmastikust, hapnikust, süsihappegaasist ja jällegastest. Jupiteri atmosfäär koosneb heeliumist ja vesinikust, nii et me ei saa seal elada. Me ei saaks hingata! Planeedil on ka äärmuslikud temperatuurid ja rõhk, mis ei võimalda elu, nagu me teame, säilitada. Sellel on aga palju kuule. Mõnel neist on leebemad elutingimused.

Praegu on teada 53 Jupiteri ümber tiirlevat kuud ja 26 väiksemat, millel pole veel nimesid. Neli suuremat nimetatakse Galilei satelliitideks, sest Galileo Galilei märkas neid esimesena 1610. aastal. Io on väga vulkaaniline, Ganymedos on aga suurem kui planeet Merkuur ja on registreeritud kui suurim kuu meie päikesesüsteemis. Callistol on väikesed pinnakraatrid.

Ühel neist kuudest - Euroopal - on väidetavalt jäine koor, mille all on ookean, nii et seal võivad potentsiaalselt olla elusorganismid. Kuid Jupiteri enda raadius on ligi 70 000 km (umbes 44 000 miili), mis tähendab, et ta on 11 korda laiem kui Maa. Ja Jupiteri atmosfäär on jäine, sest ta on meie päikesest nii kaugel. Me mõõdame neid vahemaid astronoomiliste ühikutega (AU).

Kuigi Jupiteri välimised kihid võivad ulatuda kuni -238 °F, muutub see kuumemaks, mida rohkem lähenete tuumale. Planeedi sisemised osad on liiga kuumad. Kui lähened keskusele, võivad mõned kohad muutuda kuumemaks kui päike! Samuti on atmosfäärist allpool olevad kihid vedelad. Sisuliselt ujuksite elektriliste ookeanilainete keeva katla sees. Auh!

Astronoomiliste ühikute matemaatika

Meie (Maa) ja meie Päikese vaheline kaugus on 1AU. Jupiter on meie Päikesest 5,2AU kaugusel. See tähendab, et kui päikesekiirte jõudmine meieni võtab 7 minutit, siis meie päikesekiirte jõudmine Jupiterini võtab 43 minutit. Kuid suurus on oluline. Maa päev on 24 tundi, sest nii kaua võtab meie planeedil aega piruettide tegemiseks. Jupiter on suurem ja tal kulub ühe täieliku pöörde tegemiseks vaid 10 tundi.

Selle tulemusena on Jupiteri päevad meie päikesesüsteemis kõige lühemad - 5 päeva- ja 5 pimedat tundi. Kuid tema orbiit ümber Päikese on samuti suurem. Meil kulub 365 ¼ päeva selle päikese ümber käimiseks ja nii tähistame me aastat. Kuid Jupiteril kulub 4333 Maa päeva, nii et üks Jupiteri aasta on umbes tosin Maa aastat. Samuti kallutab Maa 23,5°, kuid Jupiteri nurk on 3°.

Meie aastaaegade aluseks on Maa ja päikese vaheline nurk. Kuna aga Jupiter on peaaegu vertikaalne, siis ei ole seal aastaajad nii erinevad kui talv ja suvi. See on natuke nagu troopikas elamine, sest enamiku aastast on ilm ühesugune. Samuti on Jupiteri rõngad erinevalt Saturni rõngastest nõrgad - neid näeb ainult siis, kui meie päike on õige nurga all, et neid taustavalgustada.

Ja kui Saturni rõngad koosnevad jääst ja veest, siis Jupiteri rõngad on peamiselt tolmust. Teadlased arvavad, et tolm pärineb prahist, mis erodeerub, kui meteoroidid põrkuvad mõnele Jupiteri väiksemale kuule. Kas Jupiteril on kogu selle tolmu ja gaasi tõttu tahke pind? Ei. Erinevalt teistest planeetidest, mis koosnevad kivist ja veest, on Jupiter sama koostisega nagu tähed.

Pluuto, planeedid ja tähed

Selle mõistmiseks mõelge erinevusele tähe ja planeedi vahel. Tähed koosnevad gaasidest, mis liiguvad piisavalt kiiresti, et toota soojust ja valgust. Planeedid on aga objektid, mis tiirlevad ümber Päikese. Jupiter võib olla valmistatud gaasidest, kuid ta ei kiirga ise valgust ja ta tiirleb ümber meie Päikese. Teadmiseks, meie Päike on täht. Tema soojus ja valgus annavad energiat, mis toidab elu Maal.

Miks siis Jupiter ei sära nagu Päike, kui ta on tehtud samadest materjalidest? Ta ei ole piisavalt suureks kasvanud, et põleda! Ta võib küll olla teiste planeetide kõrval kääbus, kuid ta on vaid kümnendiku võrra suurem kui Päike. Räägime Jupiteri pinnast või selle puudumisest. Maa keskmes on tahke ja sulanud kivimi segu, meie ookeanid ja maa on umbes 1800 miili kõrgusel keskmisest tuumast.

Teatavasti ei ole Jupiteril sellist tuuma nagu meil. Tal on mingi ookean, kuid Jupiteri "vesi" on vedelast vesinikust, samas kui meie vesi on H ₂ O (vesinik ja hapnik). Teaduslike teooriate põhjal võivad Jupiteri vesinikute ookeani kõige sügavamad osad olla metalse kvaliteediga. Me arvame, et vedel vesinik on juhtiv nagu metall, reageerides soojusele ja elektrivoolule.

Kuna Jupiter on nii suur ja liigub nii kiiresti, võib läbi vedeliku voolav elekter olla see, mis põhjustab planeedi gravitatsiooni. Selle vesinikvedeliku all on võimalik, et Jupiteril on kvartsilaadne silikaat- ja rauasüda. Kuna temperatuurid seal all võivad ulatuda 90 000 °F, võib see olla pehme tahke või paks planeedisupp. Aga kui see on olemas, siis on see kaugelt allpool vesinikookeani.

Isegi kui kusagil planeedil on tahke pind, on see kaetud lõpmatute kilomeetrite ulatuses vedela metallilise vesinikuga (see osa, kus on elektrivool) pluss vedel vesinikookean. Seega erinevalt Maast, kus on maa, vesi ja õhk, koosneb Jupiter vesinikuaatomitest erinevates olekutes - gaasiline, vedel ja "metalne". Kui te saaksite läbi pilvede vaadata, siis näeksite ainult hõljuvat vedelikku.

Jupiteri tilgad sinu juustes!

Võib tunduda ilus kontseptsioon lennata oma kosmoseaparaadiga selle lõputu ookeani kohal. Kuid kütus lõppeks peagi, sest maanduda pole kuhugi. Ja seda juhul, kui Jupiteri atmosfäär ja rõhk teid kõigepealt ei aurustaks. Samuti, kui Jupiteri rõngad koosnevad tolmust, siis tema värvilised pilved on kolm kihti jääkristalle: ammoniaak, ammooniumhüdrosulfiid ja H ₂ 0 jää.

Räägime nüüd Jupiteri triipudest. See, mida me näeme selgepiiriliste joontena, on tõenäoliselt gaaside, peamiselt fosfori ja väävli lained. Pilved moodustavad samuti triibulisi ribasid. Me näeme kihte, sest gaasid ja pilved moodustavad pöörlemise käigus ridu ümber planeedi. Kuna Jupiter on ookeaniplaneet, esineb seal ägedad tormid. Tema kuulus suur punane laik on üks näide.

Teleskoobi kaudu vaadates näeme seda suure punase punktina, kuid see on sajandeid möllanud supertorm! Ja tänu Jupiteri suurusele mahub kogu Maa selle tormisahvli sisse. Kuid see ei ole tegelikult tormisahver - pigem on tegemist massiivse ovaalse pilvega. Pooleldi suur torm nimega Väike Punane Täpp koosneb kolmest väiksemast pilvekogumikust, mis on üheks sulandunud.

Suurem osa meie teabest Jupiteri kohta pärineb NASA jälgitavast Juno sondist. 5. augustil 2011 lahkus see Maalt ja jõudis Jupiterile 5. juulil 2016. 2021. aastal pidi see lõpetama oma mõõtmiste tegemise, kuid missiooni on pikendatud 2025. aastani. Kui see on lõppenud, langeb Juno Jupiteri orbiidilt välja ja tõenäoliselt hävitab end kuskil planeedi atmosfääris.

Kõik Juno kohta

Alates stardist on Juno jäänud orbiidile, sest ta oli väljaspool Jupiteri gravitatsioonivälja. Kuid alati oli plaanis, et Juno jõuab oma lõpliku laskumise käigus lähemale. Ja täpselt plaanipäraselt on Juno orbiit vahepeal kahanenud 53 päevalt 43 päevale. See tähendab, et algul kulus Junol 53 päeva, et ümber planeedi minna. Nüüd suudab ta kogu Jupiteri ümber tiirutada vaid 43 päevaga.

Nagu me juba ütlesime, ilmub Jupiteri pilvkate punase ja naturaalvalge värvusega triipude või ridade kujul. Neid ridu eraldavad tugevad tuuled, mis võivad saavutada kiirust kuni 2000 miili. Me nimetame neid Jupiteri tsoonideks ja vöödeks. Samuti, kuna Jupiter "seisab otse" ja on kõige väiksema kaldega, ei liigu tema poolused liiga palju. See põhjustab püsivaid tsükleid.

Tsüklonid ehk polaarsed tsüklonid moodustavad selgepiirilisi mustreid, mida Juno on märganud. Jupiteri põhjapoolusel on kaheksast tsüklonist koosnev kaheksanurkseks paigutatud kobar, samas kui lõunapoolusel asuvad viis tsüklonit on joondatud viiekandilise mustri moodustamiseks. Jupiteri magnetväli ulatub kuni 2 miljoni miili kaugusele planeedist, kusjuures selle kooniline saba ulatub napilt Saturni orbiidi lähedale.

Jupiter on üks neljast Jova planeedist. Me liigitame neid ühte klassi, sest nad on Maaga võrreldes massiivsed. Teised kolm Jova planeeti on Neptuun, Saturn ja Uraan. Ja miks ta on nii tähesarnane? Teadlased oletavad, et ta tekkis enamiku meie Päikese jääkide abil. Kui ta oleks kümme korda rohkem massi kogunud, oleks temast võinud kujuneda teine Päike!

Vesinik kõikjal!

Oleme selles artiklis Jupiteri kohta palju teada saanud, kuid teid võib ikka veel huvitada - kas Jupiteril on tahke pind? Senise teadmise kohaselt ei ole. See on tähtedest koosnev vesiniku ja heeliumi keeris, millel pole maad, millel kõndida. Aga kuni me ei saa liikuda läbi selle elektrilise metallilise vesiniku vedeliku, ei saa me seda kunagi kindlalt teada. Praegu ollakse ühel meelel, et Jupiteril ei ole pinda.