¿Cómo se ve Júpiter?
Aunque Júpiter es una esfera extremadamente grande, gira muy rápidamente. Gira una vez cada aproximadamente 9 horas, ocupando el primer lugar entre los nueve planetas. Debido a su rápida rotación, su aplanamiento también es severo, lo que hace que la tasa de aplanamiento de su esfera alcance 0,0648. Con la ayuda de un telescopio, se puede ver a simple vista que el círculo aparente de Júpiter es elíptico.
El modelo de estructura interna de Júpiter es consistente con especulaciones anteriores, lo que indica que Júpiter no tiene superficie sólida y es un planeta fluido. En el centro de Júpiter hay un núcleo sólido compuesto principalmente de hierro y silicio. La temperatura aquí alcanza los 30.000 K. Este núcleo se llama núcleo de Júpiter. Fuera del núcleo de Júpiter hay una gruesa capa compuesta principalmente de hidrógeno llamada manto de Júpiter. El manto de Júpiter se puede dividir en dos capas. La primera capa se extiende 46.000 kilómetros hacia afuera del núcleo. La presión en esta capa se estima en 300.000 atmósferas y la temperatura en 11.000 K. En esta capa, el hidrógeno se encuentra en estado de hidrógeno metálico líquido y las moléculas de hidrógeno se disocian en átomos independientes. La segunda capa se extiende 70.000 kilómetros más allá de la primera y se cree que está compuesta de hidrógeno molecular líquido. Más allá del manto de Júpiter se encuentra la atmósfera de Júpiter, que se extiende 1.000 kilómetros hacia arriba hasta las cimas de las nubes. La atmósfera de Júpiter es muy diferente de la atmósfera de la Tierra. La atmósfera de la Tierra está dominada por hidrógeno, que representa aproximadamente el 82%, el nitrógeno representa el 17% y el resto incluye pequeñas cantidades de metano, amoníaco y otras moléculas de gas. Los modelos de Júpiter muestran que sus componentes principales son hidrógeno y nitrógeno, similares a la atmósfera del Sol.
Según lo detectado, el campo magnético de Júpiter es mucho mayor que el de la Tierra. El campo magnético de Júpiter también es un campo dipolar, pero, curiosamente, la dirección del campo magnético de Júpiter es exactamente opuesta a la de la Tierra. En otras palabras, vamos a Júpiter con una brújula, y el sur indicado por la brújula es la dirección del polo norte de Júpiter. La magnetosfera del campo magnético de Júpiter es de gran alcance y de estructura compleja. El vasto espacio fuera de Júpiter, de 1,4 millones de kilómetros a 7 millones de kilómetros, es la magnetosfera de Júpiter. Galileo, los primeros cuatro grandes satélites descubiertos por Júpiter, se encuentran todos en esta enorme magnetosfera, por lo que están protegidos del viento solar por la magnetosfera.
Debido a la interacción entre el viento solar y el campo magnético de la Tierra, a menudo se pueden ver coloridas auroras en las altas latitudes de la Tierra. Los científicos han especulado durante mucho tiempo que también se pueden ver auroras en Júpiter, porque aunque la intensidad del viento solar se ha debilitado mucho cuando sopla cerca de Júpiter, el campo magnético de Júpiter es muy fuerte y aún puede capturar suficientes partículas de viento solar cuando interactúan. con la atmósfera de Júpiter. Al chocar se pueden producir auroras. Sin embargo, después de más de 20 años de búsqueda, los científicos aún no han encontrado ningún signo de la aurora de Júpiter. Cuando la "Voyager 1" estadounidense voló hacia Júpiter en marzo de 1979, el detector descubrió una aurora en el lado de Júpiter opuesto al sol. Las auroras de Júpiter tienen 30.000 kilómetros de largo. Este importante descubrimiento del detector prueba directamente que Júpiter tiene auroras y es el segundo cuerpo celeste del sistema solar en tener auroras después de la Tierra.
Al observar Júpiter con un telescopio, puedes encontrar que hay cinturones paralelos al ecuador en Júpiter. Estos cinturones pasan por la rueda de Júpiter. Las franjas de Júpiter son muy regulares, alternan claros y oscuros, generalmente de color amarillo verdoso, marrón rojizo, y se han convertido en el símbolo único de Júpiter. Cuando miras de cerca, verás que estas franjas no son una estructura permanente, siempre están en movimiento. Resulta que las franjas de Júpiter están compuestas por la atmósfera de Júpiter y estas franjas tienen miles de kilómetros de espesor.
Además de las franjas de Júpiter, lo que es aún más desconcertante es la Gran Mancha Roja al sur del ecuador de Júpiter. La Gran Mancha Roja existe desde hace más de 300 años desde que fue descubierta por el astrónomo francés Cassini en 1665. Tiene unos 20.000 kilómetros de largo y 11.000 kilómetros de ancho. Es ovalado y puede albergar dos Tierras. A primera vista, parece que la Gran Mancha Roja es siempre la misma, pero después de una observación y registro continuos, se puede descubrir que el color rojo siempre cambia. A veces es rico en color, a veces es opaco y a veces sólo su contorno es apenas visible.
Una observación cuidadosa revela que la Gran Mancha Roja no sólo está cambiando de color, sino también de tamaño y forma. Cuando se descubrió por primera vez la Gran Mancha Roja, tenía aproximadamente 30.000 kilómetros de largo. Durante los últimos 300 años, se extendió gradualmente hasta los 40.000 kilómetros y luego se redujo gradualmente a sólo 210.000 kilómetros. A medida que la Gran Mancha Roja cambia de tamaño y origen, se desplaza a lo largo de la longitud de Júpiter. Los constantes cambios de color, tamaño, forma y ubicación de la Gran Mancha Roja indican que ciertamente no es un objeto sólido. Después de análisis e investigaciones, los científicos creen que la Gran Mancha Roja es una enorme tormenta en Júpiter.
Galileo descubrió las lunas de Júpiter mientras observaba Júpiter con un telescopio casero. La tarde del 7 de octubre, Galileo apuntó su telescopio a Júpiter. Vio cuatro pequeñas estrellas dispuestas en el plano ecuatorial de Júpiter. Son satélites de Júpiter. Júpiter tiene lunas y todas giran alrededor de Júpiter en sus propias órbitas. Los descubrimientos de Galileo apoyaron firmemente la teoría de Copérnico. Al nombrar las lunas de Júpiter, una vez más prevaleció la tradición de nombrar personas en la mitología griega. Las cuatro lunas se llaman: Ío, Europa, Ganímedes y Calisto. Todas ellas son bellezas a las que Zeus ama profundamente. Hasta 1892 se creía que Júpiter tenía sólo estas cuatro lunas, y Barnard, un excelente astrónomo, descubrió la quinta luna de Júpiter utilizando un gran telescopio. Fue descubierto la noche del 9 de septiembre de 1892. Este Ganímedes es mucho más pequeño que las cuatro lunas descubiertas anteriormente. El satélite recibió el nombre de Amalfia, en honor a una cabra. Rea escondió a su pequeño hijo Zeus en una cueva de Creta, custodiado por dos hadas. Las dos ninfas alimentaron a Zeus todos los días con la leche de una cabra, Amalphia, que ahora estaba con Zeus.
Io fue descubierto en 1904. De 1905 a 1951 se descubrieron mediante fotografía 6 satélites de menor diámetro. Ío fue descubierta en 1974. Excepto Io 5, que está dentro de la órbita de Io 1, todos estos satélites están fuera de Io 4. Las lunas de Júpiter son muy diferentes en forma y tamaño. El cubo de satélites más grande tiene un diámetro de más de 2.000 kilómetros, mientras que los satélites pequeños tienen sólo 10 kilómetros o incluso unos pocos kilómetros de diámetro.
Júpiter tiene muchas lunas, como una pequeña familia. Estas lunas giran alrededor de su maestro Zeus, el gran Júpiter. Entre estos satélites, sólo cuatro satélites galileanos son relativamente grandes y el resto son rocas grandes con un diámetro de decenas de kilómetros. Io 1 y Europa son tan grandes como la Luna, e incluso Io 1 es ligeramente más grande que la Luna. Ganímedes y Calisto son aún más grandes. No sólo la luna es inferior, sino que incluso Mercurio es más pequeño que ellos.
Júpiter "Big Fat Man"
Entre los nueve planetas, Júpiter es el quinto planeta desde el sol. Si se clasifica según el tamaño y la masa, Júpiter debería ocupar el primer lugar. Es un "gigante" en este planeta. 1300 La Tierra es tan grande como está apretada. Su masa es más de 300 veces la de la Tierra y 2,5 veces la de otros planetas del sistema solar. Júpiter es enorme y refleja muy bien la luz del sol. Aunque está mucho más lejos del Sol y de la Tierra que Marte, nos parece más brillante. Después de Venus, Júpiter es la estrella más brillante del cielo. Los occidentales lo llaman Júpiter, el padre de los dioses en la mitología romana.
Júpiter está rodeado por una atmósfera de 1.000 kilómetros de espesor. Los principales componentes de la atmósfera son el hidrógeno y el helio: el hidrógeno representa el 82% y el helio el 17%. Otros incluyen amoníaco, metano, vapor de agua, acetileno, etano, fosfina, etc. , los dos juntos representan 1. Los rayos ocurren a menudo en la turbulenta atmósfera de Júpiter.
A partir de fotografías tomadas por sondas espaciales y de datos enviados, los científicos han descrito a grandes rasgos el modelo estructural de Júpiter: la parte central es un núcleo sólido con un radio de 65.438 100.000 kilómetros, compuesto de hierro y silicio. La temperatura alcanza los 30.000 grados; la periferia del núcleo es hidrógeno metálico líquido, con un espesor de unos 36.000 kilómetros, una temperatura de 11.000°C y una presión de 3 millones de atmósferas. Más lejos se encuentra un "océano" de hidrógeno molecular líquido ordinario con un espesor de unos 24.000 kilómetros y una temperatura máxima de 5.500°C. Por supuesto, nadie se atreve a nadar en un "mar tan caliente". Toda la superficie del "mar" está agitada y hirviendo debido a la convección. Júpiter es una enorme bola de hidrógeno líquido.
Esta bola de hidrógeno líquido gira muy rápido. Gira una vez alrededor de las 9:50, lo que lo convierte en el más rápido entre los nueve planetas.
Es difícil imaginar que un gigante como Júpiter pueda girar tan ligera y rápidamente como una bailarina de ballet; sin embargo, es cierto; Precisamente debido a la rápida rotación de Júpiter, su parte ecuatorial es "expulsada" formando una esfera plana, siendo el radio ecuatorial 5.000 kilómetros más largo que el radio polar.
Cuando miramos a Júpiter a través de un telescopio, podemos ver algunas nubes brillantes y oscuras paralelas al ecuador. Estas bandas de nubes son circulación atmosférica producida por la rápida rotación de Júpiter. Las bandas de nubes blancas o amarillas más brillantes se llaman rayas, y las bandas de nubes de color marrón rojizo más oscuro se llaman rayas. De sur a norte, hay 17 cinturones de nubes de este tipo, que son muy hermosos y espectaculares y se consideran un símbolo de Júpiter.
Además de las nubes de colores, también hay manchas o parches de colores en la superficie de Júpiter. Al sur del ecuador de Júpiter se encuentra una famosa mancha roja que llama especialmente la atención. Es de color rojo y tiene forma de huevo. Tiene más de 20.000 kilómetros de largo y unos 11.003 kilómetros de ancho, y puede albergar dos Tierras. Fue descubierto por el astrónomo italiano Cassini en 1665. Han pasado más de 300 años y la forma siempre ha sido la misma, pero el color y el tamaño cambian a menudo: a veces es rojo brillante, a veces es rosa. El ancho es relativamente estable y la longitud es relativamente flexible, hasta 40.000 kilómetros.
¿Qué es la misteriosa Gran Mancha Roja? Algunas personas piensan que es una condensación de amoníaco frío flotando en la atmósfera de la superficie de Júpiter, mientras que otros piensan que es un gran iceberg flotando en un océano de hidrógeno líquido. Ahora, los hallazgos de la Voyager 1 nos dicen que se trata de un poderoso ciclón, que se eleva en lo alto del cielo y sobresale 8 kilómetros de las cimas de las nubes. Es como un enorme remolino que gira en sentido antihorario. Los remolinos o corrientes de aire contienen compuestos de fósforo rojo, que pueden ser la razón por la que las manchas rojas adquieren su color. Entonces, ¿qué es lo que impulsa este poderoso torbellino desde hace cientos de años? Aún no hay respuesta a esta pregunta.
Viendo esto, ¿te imaginas lo hermosa que es la superficie de Júpiter? Hay nubes blancas, amarillas, marrones y rojas, 17 nubes son preciosas. ¡Realmente parece un país de hadas rodeado de nubes auspiciosas!
La distancia media entre Júpiter y el Sol es más de cinco veces la de la Tierra y el Sol, y la energía solar recibida por unidad de superficie de su superficie es sólo 1/27 de la del Sol. tierra. En teoría, la temperatura en la superficie de las nubes de Júpiter debería ser de -170°C, pero las mediciones reales son de -140°C a 150°C. Y en Júpiter, la medianoche no es mucho más fría que el mediodía. ¿Qué quiere decir esto? En el pasado, la gente siempre ha creído que otros planetas, como la Tierra, dependen principalmente de la luz y el calor irradiado por el sol para obtener energía. A finales de la década de 1960, los científicos descubrieron que Júpiter era una excepción. La energía liberada por el propio Júpiter es una vez y media la energía que obtiene del sol, es decir, el "gasto" es mayor que el "ingreso", lo que demuestra que Júpiter también tiene su propia fuente de calor en su interior.
¿Es Júpiter un pequeño "sol" de 1, con reacciones termonucleares también en su interior? No, no tiene las condiciones para una reacción termonuclear. La temperatura en el centro de Júpiter es demasiado baja, sólo 30.000 grados, muy por debajo de la temperatura necesaria para las reacciones termonucleares. Y la masa de Júpiter es menos de 1/1000 de la masa del sol. Sólo si su masa aumenta 100 veces podrá entrar en las filas de las "calderas atómicas cósmicas".
Entonces, ¿cuál es la fuente de calor dentro de Júpiter? Una explicación es que Júpiter se está encogiendo lentamente y las moléculas de gas se mueven más rápido durante el proceso de contracción y la energía se emite en forma de calor. Otra explicación es la existencia de una fuente de calor primordial en el centro de Júpiter. Hace unos 4.500 millones de años, cuando Júpiter se formó por primera vez, una gran cantidad de energía térmica primitiva se acumuló, se almacenó en el núcleo de Júpiter y fue transportada lentamente mediante convección.
La sonda "Voyager 1" también descubrió enormes auroras en los polos de Júpiter, que tienen más de 30.000 kilómetros de longitud. Esta es la aurora más grande jamás vista en la Tierra y la primera vez que los humanos la descubren en un cuerpo celeste distinto de la Tierra.
Otro descubrimiento importante realizado por la Voyager 1 es que Júpiter también tiene un anillo. Antes de esto, se sabía que Saturno tenía anillos y Urano tenía anillos. Ahora, Júpiter se ha convertido en el tercer planeta con anillos del sistema solar. Este fue un gran acontecimiento en el mundo de la astronomía en 1979.
El espesor de los anillos de Júpiter es de menos de 30 kilómetros y el ancho es de al menos 6000 a 8000 kilómetros. Los bordes exteriores de los anillos se encuentran aproximadamente a 128.000 kilómetros del centro de Júpiter. Este anillo está compuesto por una gran cantidad de bloques de grava negra, de entre decenas y cientos de metros de diámetro, todos ellos giran rápidamente alrededor de Júpiter, aproximadamente 7 pequeñas revoluciones una vez;
Debido a que estos bloques de grava son negros y apenas reflejan la luz del sol, hace mucho tiempo que no se descubren.