Dudas en las observaciones astronómicas
¿Por qué no nombrarlo tú mismo?: "Extra Joy No. 1"
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Júpiter, también conocido como Júpiter en la antigüedad, es el quinto planeta de el sol y el más grande. Uno de ellos tiene el doble de masa que todos los demás planetas combinados (318 veces la de la Tierra). La órbita de Júpiter alrededor del Sol es de 4332,589 días, lo que equivale aproximadamente a 11,86 años. Júpiter (también conocido como Júpiter) era llamado Zeus por los griegos (rey de los dioses, gobernante del Olimpo, protector del estado romano). Este es Cronos (hijo de Saturno). )
Órbita: 778.330.000 kilómetros (5,20 unidades astronómicas) del sol.
Diámetro del planeta: 142984 kilómetros (ecuador)
Masa: 1.900e27
Júpiter es el cuarto cuerpo celeste más brillante del cielo (después del sol, la luna y Venus; a veces Marte más brillante), Júpiter es conocido por los humanos desde tiempos prehistóricos. Basado en las observaciones de Galileo en 1610 de las cuatro lunas de Júpiter: Ío, Europa, Ganímedes y Calisto (ahora a menudo denominadas lunas de Galileo), fueron las primeras que no orbitaban la Tierra. El movimiento es también la base principal para llegar a un acuerdo. con la teoría heliocéntrica del movimiento planetario de Copérnico.
Júpiter fue visitado por primera vez por Pioneer 1973, y posteriormente por Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 y Ulysses. La nave espacial Galileo se encuentra actualmente orbitando Júpiter y enviará sus datos relevantes dentro de los próximos dos años.
Los planetas gaseosos no tienen superficie sólida, y la densidad del material gaseoso sólo aumenta con la profundidad (calculamos su radio y diámetro a partir de un punto de su superficie equivalente a 1 atmósfera de presión). Lo que normalmente vemos son cimas de nubes en la atmósfera, con una presión de aire ligeramente superior a 1 atmósfera.
Júpiter está compuesto por un 90% de hidrógeno, un 10% de helio (relación de número atómico, relación de masa 75/25) y trazas de metano, agua, amoníaco y? ¿Piedra? composición. Esto es muy similar a la composición de la nebulosa solar original que formó todo el sistema solar. Saturno tiene una composición similar, pero Urano y Neptuno tienen menos hidrógeno y helio.
La información que tenemos sobre la estructura interna de Júpiter (y del resto de planetas gaseosos) proviene de fuentes indirectas y permanece estancada durante largos periodos de tiempo. (Los datos de la atmósfera de Júpiter de Galileo sólo detectaron 150 kilómetros por debajo de las nubes).
Júpiter puede tener un núcleo rocoso equivalente a entre 10 y 15 masas terrestres.
En el núcleo, la mayor parte del material del planeta se concentra en forma de hidrógeno metálico líquido. Es posible que estas formas más comunes de fundación en Júpiter sólo existan a una presión de 4 mil millones de bares, que es el ambiente dentro de Júpiter (y Saturno). El hidrógeno metálico líquido está compuesto de protones y electrones ionizados (similar al interior del sol, pero mucho más frío). A las temperaturas y presiones del interior de Júpiter, el hidrógeno es líquido, no gaseoso, lo que lo convierte en director de electrones y fuente del campo magnético de Júpiter. Esta capa también puede contener algo de helio y un poco de hielo.
La capa más externa está compuesta principalmente por moléculas ordinarias de hidrógeno y helio, estando el interior en estado líquido y el exterior en estado vaporizado. Lo que podemos ver son las partes más altas de esta profundidad. El agua, el dióxido de carbono, el metano y otras moléculas de gas simples también son escasos aquí.
Se cree que existe una mezcla de hielo de amoníaco, hidrosulfuro de amonio y agua helada en tres capas de nubes distintas. Sin embargo, los resultados preliminares de la demostración de Galileo muestran que estos materiales son extremadamente raros en las nubes (un instrumento pareció detectar la capa más externa y otro pudo haber detectado la segunda capa exterior al mismo tiempo). Pero la ubicación de la superficie demostrada esta vez fue muy inusual: las observaciones telescópicas terrestres y las observaciones más cercanas de la nave espacial Galileo sugieren que la región seleccionada era probablemente la más cálida y menos nublada de la superficie de Júpiter en ese momento.
Los datos atmosféricos de Galileo también demuestran que allí hay mucha menos agua de lo esperado. Originalmente se esperaba que la atmósfera de Júpiter contuviera el doble de oxígeno que el Sol actualmente (incluido suficiente hidrógeno para producir agua), pero su concentración actual es en realidad menor que la del Sol. Otra noticia sorprendente es la alta temperatura de la atmósfera exterior y su densidad.
Hay huracanes de alta velocidad en la superficie de Júpiter y otros planetas gaseosos. Estos huracanes están confinados a un rango de latitud estrecho y los vientos soplan en direcciones opuestas en latitudes cercanas. Los ligeros cambios de composición química y temperatura en estas bandas crean bandas terrestres coloridas que dominan la apariencia del planeta. Las áreas de la superficie clara se llaman bandas y las oscuras se llaman bandas. Estos cinturones de Júpiter se conocen desde hace mucho tiempo, pero los vórtices que los bordean fueron descubiertos por primera vez por la nave espacial Voyager. Los datos enviados por la nave espacial Galileo mostraron que los vientos en la superficie eran mucho más rápidos de lo esperado (más de 400 mph) y se extendieron hasta las raíces observables, extendiéndose hacia adentro varios miles de kilómetros. También se descubrió que la atmósfera de Júpiter está bastante desordenada, lo que sugiere que los huracanes en su mayoría se mueven rápidamente debido al calor que contienen, en lugar de simplemente obtener calor del sol como lo hace la Tierra.
Las coloridas nubes en la superficie de Júpiter pueden ser causadas por sutiles diferencias en la composición química y su papel en la atmósfera, posiblemente con una mezcla de azufre para crear el colorido efecto visual, pero los detalles específicos aún se desconocen. Y sé.
Los cambios de color están relacionados con la altura de la nube: el punto más bajo es azul, seguido del marrón y el blanco, y el punto más alto es rojo. Sólo podemos ver las nubes de abajo a través de los agujeros en las nubes de arriba.
Hace ya 300 años, las observaciones de la Tierra descubrieron la Gran Mancha Roja en la superficie de Júpiter (este descubrimiento suele atribuirse a Cassini o a Robert Hooke en el siglo XVII). La Gran Mancha Roja es una elipse de 25.000 kilómetros de largo y 12.000 kilómetros de ancho, suficiente para albergar dos Tierras. A lo largo de las décadas han aparecido otras manchas más pequeñas. Las observaciones de luz infrarroja y las inferencias sobre sus tendencias de rotación indican que la Gran Mancha Roja es un área de alta presión donde las cimas de las nubes son particularmente altas y más frías que el área circundante. Una situación similar existe en Saturno y Neptuno. No está claro por qué esta estructura duró tanto tiempo.
Júpiter irradia más energía de la que recibe del Sol. El interior de Júpiter es muy caliente: las temperaturas centrales pueden alcanzar los 20.000 Kelvin. Esta producción de calor es generada por el principio de Kelvin-Helmholtz (la lenta compresión gravitacional del planeta). Júpiter no produce energía mediante reacciones nucleares como el Sol. Es demasiado pequeño y la temperatura interna no es lo suficientemente alta como para provocar una reacción nuclear. ) Este calor interno puede haber desencadenado en gran medida la convección en las capas líquidas de Júpiter y haber causado los movimientos complejos en las cimas de las nubes que vemos. Saturno y Neptuno son similares a Júpiter en este aspecto, pero curiosamente Urano no lo es.
Júpiter encaja dentro del diámetro máximo que puede alcanzar un planeta gaseoso. Si la composición aumenta aún más, la gravedad la comprimirá, lo que hará que el radio global aumente solo un poco. Una estrella sólo puede crecer debido a una fuente de calor interna (energía nuclear), pero para que Júpiter se convierta en estrella, debe ser al menos 80 veces más grande.
Júpiter tiene un enorme campo magnético, mucho mayor que el campo magnético de la Tierra. La magnetosfera se extiende más allá de 6,5e7 (¡más allá de la órbita de Saturno!). Nota: la magnetosfera de Júpiter no es esférica, simplemente se extiende en dirección al sol. De este modo, las lunas de Júpiter siempre han estado en la magnetosfera de Júpiter, y algunas de las situaciones resultantes se han explicado parcialmente en Ío. Desafortunadamente, las partículas de alta energía atrapadas en el entorno cercano por el campo magnético de Júpiter serán un gran obstáculo para los futuros caminantes espaciales y los expertos que trabajan en los diseños de la Voyager y Galileo. Esta radiación es similar a la ionosfera de la Tierra, pero mucho más fuerte. Tendría efectos fatales inmediatos en humanos desprotegidos.
La detección de la atmósfera de Júpiter por parte de la nave espacial Galileo encontró que hay un fuerte cinturón de radiación entre los anillos de Júpiter y la atmósfera más exterior, que es aproximadamente diez veces el cinturón de radiación ionosférico. Sorprendentemente, el cinturón recién descubierto contiene iones de helio de alta energía de origen desconocido.
Júpiter tiene un anillo similar al de Saturno, pero es pequeño y débil. (Sí) Su descubrimiento fue puramente inesperado, simplemente porque los dos científicos de la Voyager 1 insistieron en navegar 100 millones de kilómetros para ver si había un halo. Algunas personas piensan que la posibilidad de encontrar un halo es nula, pero en realidad existe. Qué plan tan inteligente se les ocurrió a estos dos científicos. Posteriormente fueron fotografiados con telescopios terrestres.
Los anillos de Júpiter son más oscuros que los de Saturno (albedo es 0,05). Están compuestos de muchos materiales rocosos granulares.
Las partículas de los anillos de Júpiter pueden no ser estables (afectadas por la atmósfera y el campo magnético). De esta manera, el anillo debe reponerse constantemente para mantener su forma. Dos pequeños satélites que operan en Halo: Io XVI e Io XVII, son claramente los mejores candidatos para los recursos de Halo.
En julio de 1994, el cometa Shoemaker-Levy 9 chocó con Júpiter. Fue un fenómeno sorprendente. Incluso los telescopios de aficionados pueden observar claramente los fenómenos superficiales. Casi un año después, el Hubble pudo observar los restos de la colisión.
Júpiter es la estrella más brillante del cielo (después de Venus, que a menudo es invisible en el cielo nocturno). Los cuatro satélites galileanos se pueden observar fácilmente con binoculares; las bandas luminosas y la Gran Mancha Roja en la superficie de Júpiter se pueden observar a través de pequeños telescopios astronómicos. El mapa de búsqueda de planetas de Mike Harvey muestra la ubicación de Marte y otros planetas en el cielo. Programas astronómicos como Brilliant Galaxy descubrirán y completarán cada vez más detalles y diagramas cada vez mejores.
Planeta Líquido
La estructura interna de Júpiter es diferente a la de otros planetas. No tiene una capa sólida y es un océano de hidrógeno líquido bajo una atmósfera densa.
Al observar Júpiter con un telescopio astronómico, la característica más destacada es su aspecto achatado. Sus radios ecuatorial y polar difieren en casi 5.000 kilómetros. El radio ecuatorial de Júpiter es de 71.400 km, 11,2 veces el de la Tierra.
30 veces. Su volumen es 1316 veces el de la Tierra. La masa es 1,9 × 10 g, que es 317,90 veces la masa de la Tierra y 1,5 veces más pesada que todos los planetas, satélites y asteroides del sistema solar juntos. La densidad media de Júpiter
3 es de 1,33 g/cm, que es ligeramente mayor que la del agua. Esto sugiere que la mayor parte del material de Júpiter se encuentra en estado gaseoso. La aceleración de la gravedad superficial en los polos de Júpiter es de 23,22 m/s y en el ecuador es de 27,07.
2 metros por segundo. En la superficie de Júpiter, un objeto debe tener una velocidad de 61 km/s para salir de Júpiter. Por tanto, Júpiter puede atrapar una gran cantidad de gas e impedir que se escape.
Júpiter, como otros planetas, también se mueve alrededor del sol en una órbita elíptica. El diámetro medio de la órbita es de aproximadamente 5,2 unidades de distancia astronómica (es decir, la distancia promedio desde el Sol es de aproximadamente 778 millones de kilómetros) y tarda 11,86 años en orbitar alrededor del Sol. Aunque Júpiter es el planeta más grande del sistema solar, es el planeta más rápido del sistema solar y gira en su porción ecuatorial durante 9 horas, 50 minutos y 30 segundos. Debido a que gira tan rápido, tiene una forma muy plana, con franjas atmosféricas a lo largo del ecuador.
Júpiter tiene una atmósfera densa compuesta principalmente de hidrógeno y helio, con metano, amoníaco, carbono, oxígeno y pequeñas cantidades de hierro y azufre. A través de un telescopio astronómico, podemos ver que Júpiter tiene algunas franjas alternas que son paralelas al ecuador de Júpiter. Estas bandas de luz son circulación atmosférica causada por la rápida rotación de Júpiter. Tienen miles de kilómetros de espesor, por lo que no podemos ver la superficie de Júpiter. A veces aparecen en las rayas puntos brillantes u oscuros con diferente duración de vida. Al sur del ecuador de Júpiter se encuentra la Gran Mancha Roja, descubierta por el astrónomo francés Cassini en 1665 y que existe desde hace más de 300 años. La Gran Mancha Roja tiene forma de huevo, 14.000 km de ancho y 30.000 km de largo. Su ancho parece haber seguido siendo el mismo, pero su longitud se ha extendido gradualmente de 30.000 kilómetros cuando fue descubierto a 40.000 kilómetros, y ahora se ha reducido a más de 20.000 kilómetros. La Gran Mancha Roja no sólo cambia de tamaño, sino también de color. A veces rico, a veces oscuro. La Gran Mancha Roja es un vórtice atmosférico que contiene compuestos de fósforo rojo que gira en sentido antihorario y parece ser más frío que la atmósfera circundante de Júpiter.
La detección de radiación de Júpiter nos dice que aunque Júpiter no emite luz, su radiación total es 2,5 veces la del sol. Esto muestra que Júpiter no solo refleja la luz y el calor del sol, sino que también tiene energía interna. Su núcleo se encuentra en un estado de alta temperatura y alta presión, pero no es suficiente para producir reacciones termonucleares. Los científicos creen que el exceso de energía de Júpiter es la energía térmica recogida de la nebulosa original cuando se formó Júpiter.
Para explorar las condiciones físicas del espacio exterior del sistema solar, hasta el momento * * * ha lanzado cuatro naves espaciales, a saber, Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 y 2. Todos ellos son responsables de los principales proyectos de expediciones científicas de la NASA.
"Pioneer 10" realizó una investigación de la materia interplanetaria en la mañana del 2 de marzo de 1972. 1973 12.3 Se unió a Júpiter y pasó volando a 130.000 kilómetros. Detectó la enorme magnetosfera de Júpiter, estudió la atmósfera de Júpiter y envió más de 300 imágenes de televisión en color de las nubes y los satélites de Júpiter. Pioneer 11 fue lanzado el 6 de abril de 1973 y llegó a Júpiter el 5 de febrero de 1974. En su punto más cercano a la superficie de Júpiter, está a sólo 46.000 kilómetros de distancia, casi el doble que el Pioneer 10. Envía información sobre el campo magnético de Júpiter, los cinturones de radiación, la gravedad, la temperatura, la estructura atmosférica y cuatro grandes satélites, y ajusta su rumbo según las instrucciones terrestres para sobrevolar el polo sur de Júpiter, que es difícil de observar debido a la perspectiva terrestre inadecuada. "Pioneer 11" voló a Saturno después de completar su misión. El 20 de agosto y el 5 de septiembre de 1977, Estados Unidos lanzó la Voyager 1 y la Voyager 2. Estas dos naves espaciales son más avanzadas en instrumentación y equipos que las Pioneer 10 y 11. La Voyager 1 voló a Júpiter en marzo de 1979. En tres días exploró Júpiter, las cuatro lunas galileanas y Ganímedes, tomó miles de fotografías en color y llevó a cabo una serie de investigaciones científicas. La Voyager 2 voló a Júpiter en julio de 1979 y realizó estudios sobre Júpiter. Después de abandonar Júpiter, las dos naves espaciales continuarán explorando Saturno, Urano y Neptuno, y luego volarán fuera del sistema solar para encontrar almas gemelas en el vasto universo.
Los resultados del estudio enviados por la nave espacial muestran que Júpiter tiene un fuerte campo magnético, con una intensidad de campo magnético superficial de 3 a 14 Gauss, que es mucho más fuerte que el campo magnético superficial de la Tierra (la superficie de la Tierra La intensidad del campo magnético es sólo de 0,3 a 0,8 Gauss). El campo magnético de Júpiter, al igual que el de la Tierra, es dipolar, con una inclinación de 10 8' entre el eje magnético y el eje de rotación. El polo magnético positivo de Júpiter no es el polo norte, sino el polo sur, que es exactamente lo contrario de la situación en la Tierra. La magnetosfera de Júpiter se forma debido a la interacción del campo magnético de Júpiter y el viento solar. La magnetosfera de Júpiter es de gran alcance y de estructura compleja. El enorme espacio situado entre 14.000 y 7 millones de kilómetros de distancia de Júpiter es la magnetosfera de Júpiter, que se encuentra a sólo 7 a 8 kilómetros del centro de la Tierra. Las cuatro grandes lunas de Júpiter están protegidas del viento solar por la magnetosfera de Júpiter. Hay un cinturón de radiación alrededor de la Tierra llamado cinturón de Van Allen, y también existe un cinturón de radiación alrededor de Júpiter. La Voyager 1 también descubrió que hay 30.000 kilómetros de auroras boreales en el lado de Júpiter opuesto al sol. A principios de 1981, la Voyager 2 volvió a verse afectada por el campo magnético de Júpiter después de abandonar la magnetosfera de Júpiter y volar hacia Saturno. Desde esta perspectiva, la cola magnética de Júpiter tiene al menos 60 millones de kilómetros de largo y ha alcanzado la órbita de Saturno.
En el pasado, la gente especulaba que había una capa de polvo o un anillo de polvo cerca de Júpiter, pero esto nunca ha sido confirmado. En marzo de 1979, la Voyager 1 fotografió los anillos de Júpiter. Pronto, la Voyager 2 obtuvo más información sobre los anillos de Júpiter y finalmente confirmó que Júpiter también tiene anillos. El halo de Júpiter tiene la forma de un disco delgado con un espesor de unos 30 kilómetros y una anchura de unos 6.500 kilómetros. Se encuentra a 12.800 kilómetros de Júpiter. El aura se divide en un anillo interior y un anillo exterior. El anillo exterior es brillante y el anillo interior es oscuro, casi tocando la atmósfera de Júpiter. El tipo espectral del anillo es de tipo G. El anillo también gira alrededor de Júpiter y realiza una revolución cada 7 horas. Los anillos de Júpiter están compuestos por muchos bloques de grava negra con diámetros que oscilan entre decenas y cientos de metros. Debido a que la piedra negra no refleja la luz del sol, hace mucho tiempo que no la descubrimos.
Júpiter tiene una atmósfera espesa. El principal componente de la atmósfera es el hidrógeno, que representa más del 80%, seguido del helio, que representa alrededor del 18%, y el resto son metano, amoníaco, carbono, oxígeno y vapor de agua, con un contenido total inferior al 1%. . Debido a la fuerte energía interna de Júpiter, la temperatura en el ecuador y en los polos es aproximadamente la misma, sin exceder los 3°C. Por lo tanto, el viento norte-sur en Júpiter es muy pequeño, principalmente viento este-oeste, con un máximo. velocidad del viento de 130 ~ 150 metros/segundo La atmósfera de Júpiter está llena de atmósfera densa y activa. Nubes de varios colores se hinchaban como olas. También se han observado relámpagos y tormentas eléctricas en la atmósfera de Júpiter. Debido a la rápida rotación de Júpiter, en su atmósfera se pueden observar franjas claras y oscuras alternadas paralelas al ecuador. Las franjas brillantes son áreas que se mueven hacia arriba y las franjas oscuras son nubes más bajas y más oscuras.
La Gran Mancha Roja de Júpiter está situada a 23° de latitud sur, 40.000 kilómetros de largo de este a oeste y 13.000 kilómetros de ancho de norte a sur. El detector descubrió que la Gran Mancha Roja es un violento flujo de aire ascendente de color marrón oscuro.
Este colorido torbellino gira en sentido antihorario. Hay una pequeña partícula en el centro de la Gran Mancha Roja, que es el núcleo de la Gran Mancha Roja y tiene un tamaño de unos pocos cientos de kilómetros. Este núcleo permanece estacionario en el movimiento giratorio en sentido antihorario a su alrededor. La Gran Mancha Roja tiene una larga vida útil, cientos de años o más.
Debido a que la distancia promedio de Júpiter al Sol es de 778 millones de kilómetros, la temperatura de la superficie de Júpiter es mucho más baja que la de la Tierra. Calculada en base a la radiación solar de Júpiter, la temperatura efectiva de la superficie es de -168°C, mientras que el valor de observación de la Tierra es de -139°C. El valor de detección de la nave espacial Pioneer 11 es de -150°C, ambos superiores al valor teórico. También muestra que Júpiter tiene una fuente de calor interna.
Los resultados de la investigación de Júpiter realizada por la sonda Pioneer muestran que Júpiter no tiene una superficie sólida y es un planeta fluido. Principalmente hidrógeno y helio. El interior de Júpiter está dividido en dos capas: el núcleo de Júpiter y el manto de Júpiter. El núcleo de Júpiter está situado en el centro de Júpiter y está compuesto principalmente de hierro y silicio. Se trata de un núcleo sólido con una temperatura de 30.000°C. El manto de Júpiter se encuentra fuera del núcleo de Júpiter. Es una capa gruesa con hidrógeno como elemento principal y tiene un espesor de unos 70.000 kilómetros. Más allá de la cortina de madera se encuentra la atmósfera de Júpiter, que luego se extiende 1.000 kilómetros hasta las cimas de las nubes.
La Gran Mancha Roja
La mayoría de las características de la superficie de Júpiter son cambios repentinos, pero algunas tienen características persistentes y semipersistentes, la más llamativa y persistente de las cuales es la Gran Mancha Roja.
La Gran Mancha Roja es una zona ovalada de color rojo situada al sur del ecuador, de más de 20.000 kilómetros de largo y unos 1.1.000 kilómetros de ancho. La gente comenzó a observar de forma intermitente desde mediados del siglo XVII y comenzó a registrar continuamente después de 1879. Fueron descubiertos en 1879 ~ 1882, 1893 ~ 1894 y 6543. Especialmente 1911 ~ 1914, 1919 ~ 1920, 1926 ~ 1927. Otras veces se ve opaco y ligeramente rojo, a veces sólo el contorno de una mancha roja.
¿Cuál es la estructura de la Gran Mancha Roja? ¿Por qué es rojo? ¿Cómo pudo durar tanto? Para comprender estas cuestiones, es realmente imposible basarse únicamente en observaciones terrestres.
En 1957, el lanzamiento del primer satélite artificial erigió una escalera para que la humanidad comprendiera mejor el maravilloso universo, creó el campo de investigación de la astronomía espacial y hizo realidad el sueño de "tomar la luna y nueve días". una realidad.
El 3 de febrero de 1973 llegó a Júpiter la primera sonda Júpiter "Pioneer 10" lanzada por la NASA. Un año después, su nave espacial hermana, Pioneer 11, llegó el 2 de febrero de 1974. Estos dos detectores han logrado logros extraordinarios en la detección de objetos en el sistema solar exterior. Las imágenes en color que enviaron nos muestran por primera vez la complejidad del sistema de nubes de Júpiter, revelan el movimiento de los gases en la Gran Mancha Roja y nos brindan un nuevo concepto fascinante en la estructura sutil del sistema de nubes global de Júpiter.
Siguiendo a Pioneer, la NASA lanzó la Voyager 2 y la Voyager 1 el 20 de agosto y el 5 de septiembre de 1977, respectivamente. Debido a que las dos sondas volaban en órbitas diferentes, la Voyager 1 llegó por primera vez a Júpiter el 5 de marzo de 1979, seguida por la Voyager 2 el 9 de julio del mismo año. Tomaron miles de fotografías maravillosas y hermosas y acumularon una gran cantidad de información sobre la estructura y dinámica de la atmósfera de Júpiter.
Según la teoría del científico Raymond Hayd, la Gran Mancha Roja es una perturbación atmosférica causada por algún rasgo permanente, como una montaña debajo de ella. Sin embargo, el "Pionero" descubrió que la superficie de Júpiter es fluida, descartando por completo la posibilidad de una estructura de superficie sólida en la capa exterior de Júpiter, y la teoría anterior, naturalmente, fue descartada.
Las fotografías enviadas por la "Voyager 1" muestran claramente que la Gran Mancha Roja es como un enorme remolino que gira en sentido contrario a las agujas del reloj, que es lo suficientemente vasto y ancho como para albergar varias Tierras. En la foto también se pueden distinguir algunas estructuras de anillos. Después de un estudio cuidadoso, los científicos creen que la superficie de Júpiter está cubierta de espesas nubes y que la Gran Mancha Roja está formada por poderosos ciclones que se encuentran en lo alto del cielo e incrustados en las nubes, o por un violento flujo de aire ascendente.
En Júpiter, existen algunas características similares a la Gran Mancha Roja. Por ejemplo, en la parte sur de la Gran Mancha Roja, hay tres estructuras ovaladas de color blanco que aparecieron por primera vez en 1938.
Además, en 1972, mediante observaciones terrestres, apareció un pequeño punto rojo en el hemisferio norte de Júpiter. Cuando Pioneer 10 llegó a Júpiter 18 meses después, se descubrió que era casi similar en forma y tamaño a la Gran Mancha Roja. Un año más tarde, cuando la Pioneer 11 pasó por Júpiter, no había rastro de esta mancha roja. Parece que esta mancha roja sólo ha estado allí durante unos dos años.
Las estructuras moteadas de Júpiter generalmente duran meses o años, y se caracterizan por la rotación en el sentido de las agujas del reloj del hemisferio norte y la rotación en sentido antihorario del hemisferio sur. El aire emerge lentamente desde el centro y se asienta en los bordes, formando así una forma ovalada. Son equivalentes a las tormentas de la Tierra, pero más grandes y duran más.
La colorida Nebulosa de Wood demuestra que la atmósfera de Júpiter es muy activa químicamente. En las fotografías tomadas por la sonda se puede ver el patrón de bandas de nubes en la atmósfera de Júpiter. Hay 17 bandas de nubes desde la Antártida hasta el Polo Norte. Varían en color y brillo y pueden estar compuestos por cristales de amoníaco. Las nubes en las nubes marrones son más profundas y ligeramente más cálidas, por lo que la atmósfera fluye hacia abajo; la parte azul es obviamente un gran agujero en la nube superior a través del cual se puede ver el cielo despejado; Las nubes azules tienen la temperatura más alta y las nubes rojas tienen la temperatura más baja. Se considera que la Gran Mancha Roja es una estructura muy fría. Lo que resulta desconcertante es que todas las nubes deberían ser blancas según el estado de equilibrio, y que sólo aparecerán diferentes colores cuando se altere el equilibrio químico. Entonces, ¿qué rompe el equilibrio químico? Los científicos especulan que pueden ser partículas cargadas, fotones de alta energía, rayos o el rápido movimiento de la materia en dirección vertical a través de regiones de diferentes temperaturas.
Además, el color de la Nebulosa de Wood también está relacionado con la composición química de la atmósfera de Júpiter. El análisis espectral ha demostrado que la atmósfera de Júpiter contiene cinco sustancias: hidrógeno, helio, amoníaco, metano y agua. También se especula que existe sulfuro de hidrógeno. Estos son incoloros. Cuando aparece color en las bandas de nubes, debe haber otras sustancias coloreadas, como sulfuro de amonio, disulfuro de amonio, diversos compuestos orgánicos y polímeros inorgánicos complejos. La Voyager 1 descubrió una vez un rayo sobre las nubes de Júpiter, lo que indica que puede haber moléculas de hidrocarburos bastante complejas allí. Además, en la parte posterior de Júpiter se han descubierto auroras de 30.000 kilómetros de longitud, lo que demuestra que la atmósfera de Júpiter es atacada por muchas partículas de alta energía.
Los científicos creen que el teñido es un proceso sutil que contiene información sobre desviaciones del equilibrio y trazas de componentes químicos. Se especula que la correlación entre el color de las nubes y la altura puede reflejar el proceso de reacciones químicas. Por ejemplo, las zonas más altas reciben más luz solar y más partículas cargadas. Habrá más rayos en algunas áreas, particularmente fuertes movimientos verticales en algunas áreas, etc.
El color rojo anaranjado de la Gran Mancha Roja siempre ha confundido a la gente. Algunas personas piensan que se trata de un fenómeno de descarga de nubes provocado por la corriente ascendente de la Gran Mancha Roja. Con este fin, un médico llamado Bonan Bellomai de la Universidad de Maryland realizó un interesante experimento. Puso en un matraz algunos gases presentes en la atmósfera de Júpiter, como metano, amoníaco, hidrógeno, etc. y aplicar chispas eléctricas a estos gases. Como resultado, descubrió que el gas originalmente incoloro se convirtió en una nube y una sustancia de color rojo claro precipitó en la pared de la botella. Este experimento parece proporcionar una inspiración útil para que la gente resuelva el misterio del color de la Gran Mancha Roja. Varios astrónomos creen que el fósforo puede explicar el color de la Gran Mancha Roja.
Han pasado más de 300 años desde que Cassini descubrió la Gran Mancha Roja. ¿Por qué duró tanto? Algunas personas piensan que la densa y espesa atmósfera de Júpiter es la razón principal de la longevidad de la Gran Mancha Roja, pero esto es sólo una especulación.
La vida útil de la Gran Mancha Roja y otras estructuras elípticas en Júpiter implica principalmente dos cuestiones: una es que estas estructuras en forma de manchas deben ser estables; de lo contrario, solo pueden existir durante unos pocos días; cuestiones energéticas. Si no hay energía para mantener un vórtice estable, se hundirá rápidamente.
Los astrónomos han propuesto una serie de modelos sobre la energía. Los modelos de "ciclón" infieren que las estructuras de forma ovalada como la Gran Mancha Roja son canales convectivos gigantes que extraen energía de los gases condensados que se encuentran debajo. Los modelos de "inestabilidad de corte" sugieren que derivan su energía del flujo regional dentro de ellos. Otro modelo postula que obtienen energía de vórtices más pequeños impulsados por la flotabilidad. Además, se plantea la hipótesis de que las grandes estructuras elípticas pueden ganar energía absorbiendo pequeños remolinos. Además, existen teorías de ondas solitarias, etc., pero todas son controvertidas.
Para formar un modelo teórico correcto, parece necesario realizar más análisis e investigaciones sobre los datos de la "Voyager", y lo mejor es realizar una investigación de campo en profundidad de la atmósfera de Júpiter.
Galileo Galileo fue el inventor del primer telescopio astronómico del mundo y el descubridor de los cuatro satélites de Júpiter. En 1989, la NASA lanzó la sonda Júpiter que lleva su nombre, cuyo vuelo estaba previsto para febrero de 1995. Se dice que es la sonda planetaria más compleja y avanzada jamás lanzada.
Los científicos han asignado a la sonda Canguilillo tres tareas: (1) Detectar la atmósfera de Júpiter, incluida la composición química, las proporciones de isótopos y el contorno de la estructura vertical de la atmósfera de Júpiter, la distribución de temperatura y presión; La atmósfera de Júpiter; La ubicación y estructura de las nubes de Júpiter; el equilibrio de la energía radiante atmosférica; la frecuencia y las características de los rayos de Júpiter. (2) El estado de los satélites de Júpiter, proporcionando datos de investigación sobre la formación y evolución del sistema de Júpiter. (3) Comprender las características de la estructura de la magnetosfera de Júpiter.
Para completar estas tareas científicas, la sonda Galileo está formada por el Júpiter Orbiter y el Júpiter Atmosphere Detector. Este último se creó para realizar investigaciones en profundidad de la atmósfera de Júpiter. Se separará del orbitador 5 horas antes de llegar a Júpiter, para luego entrar y salir de la atmósfera cerca del ecuador de Júpiter bajo la enorme gravedad de Júpiter para investigar algunos elementos que caracterizan las propiedades de la atmósfera, como la temperatura, la presión y estructura de la atmósfera. También entrará en la atmósfera profunda para su detección a través de nubes de hielo de amoníaco, nubes de bisulfato de amonio y nubes de hielo de agua en la atmósfera. Debido a las condiciones de observación, sólo puede funcionar durante una hora, adquiriendo datos y enviándolos a un orbitador alrededor de Júpiter, que luego los transmite de regreso a la Tierra.
Mientras la subsonda examinaba la atmósfera de Júpiter, el orbitador midió la magnetosfera de Júpiter y cuatro lunas cangelillo.
Galileo estuvo a la altura de las expectativas y completó con éxito diversas tareas, proporcionando información de primera mano para revelar los misterios de Júpiter y contribuyendo a mejorar y profundizar la comprensión de la gente sobre la Gran Mancha Roja de Júpiter, su atmósfera, el propio Júpiter y Incluso todo el sistema de Júpiter hizo una contribución histórica.
"Sol" alternativo
¿Es Júpiter solo un planeta? ¿Por qué no se le puede considerar una futura estrella, un cuerpo celeste que se desarrolla en dirección a una estrella? Los lectores pueden sorprenderse: ¿es ésta una pregunta ridícula? A principios de la década de 1980, la científica soviética Sue Chejov recibió muchas críticas después de proponer una nueva idea de que Júpiter podría ser una estrella en desarrollo. Sin embargo, la opinión de Suchkov no es un "castillo en el aire" y no tiene fundamento. Su punto principal es: Júpiter está experimentando una reacción termonuclear. Tiene su propia energía termonuclear y debería clasificarse como un objeto cuasi estrella que puede generar calor y luz por sí mismo.
¿Es realmente así?
Júpiter está mucho más lejos del sol que la Tierra y recibe mucha menos radiación solar, por lo que su temperatura superficial es naturalmente mucho más baja. Según los resultados del cálculo, la temperatura de la superficie de Júpiter debería ser de -168 grados Celsius. Sin embargo, la temperatura observada en el suelo es de -139 grados centígrados, lo que supone una diferencia de casi 30 grados centígrados con respecto al valor calculado. En ningún caso puede deberse a errores. Tener una sonda cerca de Júpiter debería hacer que las mediciones sean más precisas. Cuando el Pioneer 11 sobrevoló Júpiter en febrero de 1974, la temperatura superficial medida de Júpiter era de -148 grados Celsius, cifra aún muy superior al valor teórico, lo que indica que Júpiter tenía su propia fuente de calor interna.
Las mediciones infrarrojas de Júpiter también reflejan una situación similar. Si Júpiter no tuviera una fuente de calor interna, la cantidad de calor que absorbe debería equilibrarse con el gasto, como es el caso de planetas como la Tierra y Mercurio. Las ramas de Júpiter son más grandes que las entrantes, entre 1,5 y 2,0 veces más grandes. ¿De dónde viene este exceso de energía? Obviamente sólo puede depender de su propia fuente de calor interna para subvencionarlo.
Júpiter es un cuerpo celeste con hidrógeno como componente principal. Es muy diferente a nuestra tierra y similar al sol. Las atmósferas tanto de Júpiter como del Sol contienen aproximadamente un 90% de hidrógeno y aproximadamente un 10% de helio, con cantidades menores de otros gases. En cuanto a la estructura interna de Júpiter, los modelos actuales creen que su superficie no es sólida y que todo el planeta se encuentra en estado fluido. La parte central de Júpiter probablemente sea un núcleo sólido, compuesto principalmente de hierro y silicio, donde la temperatura puede alcanzar al menos 30.000 grados. Hay dos capas de hidrógeno fuera del núcleo, una capa está en estado de hidrógeno metálico líquido y la otra en estado de hidrógeno molecular líquido.
Estas dos capas se denominan colectivamente manto de Júpiter. Más arriba, el hidrógeno se convierte en el principal componente de la atmósfera en su estado gaseoso.
¿Puede un cuerpo celeste con tal estructura producir la energía necesaria mediante reacciones termonucleares en su centro? Mucha gente lo encuentra sospechoso, incluso imposible. Y la masa de Júpiter no llega a 0,07 de la masa del sol.
Comparado con el Sol, Júpiter es realmente un poco "insignificante". Júpiter, conocido como el "señor supremo" de otros planetas, tiene sólo una milésima parte del tamaño del Sol, su masa es sólo 1/1047 de la del Sol, que es aproximadamente 0,001 de la masa del Sol, y su temperatura central es sólo el uno por ciento. del Sol. Algunas personas piensan que esto no impide la existencia de una fuente de calor interna en Júpiter, porque fue generada y acumulada durante la formación de Júpiter.
Las opiniones de la ex académica soviética Sue Chéjov son bastante novedosas. Él cree que se están produciendo reacciones termonucleares dentro de Júpiter, y que la temperatura central es sorprendentemente alta, al menos 280.000 grados, y se calentará cada vez más, liberando más energía. La velocidad de liberación también se acelerará aún más. En otras palabras, Júpiter se está calentando cada vez más y eventualmente se convertirá en una verdadera estrella.
El erudito chino Liu Jinyi está interesado en los planetas.