¿Cómo se descubrió Júpiter?
El descubrimiento de Júpiter
Júpiter es conocido desde tiempos prehistóricos. Basado en las observaciones de Galileo de las cuatro lunas de Júpiter en 1610: Ío, Europa, Ganímedes y Calisto (ahora comúnmente conocidas como lunas galileanas). El primer descubrimiento fue que estos satélites no giraban alrededor de la Tierra, lo que fue la base principal para estar de acuerdo con la teoría heliocéntrica del movimiento planetario de Copérnico. Durante muchos años se creyó que Ganímedes fue descubierta por Galileo Galilei en 1609 a través de su telescopio casero, por lo que se la conoció como las lunas galileanas junto con las otras tres lunas. De hecho, Ganímedes fue descubierto por el astrónomo chino Gan De durante el Período de los Reinos Combatientes, casi 2.000 años antes que Galileo. Escribió dos libros, Crónicas de las estrellas y Estrellas astronómicas, ambos perdidos. El vigésimo tercer volumen de "Kaiyuan Zhan Jing" compilado por Qu Tan Si Da, un astrónomo de la dinastía Tang, tiene este registro: "Gan dijo: el año de Shan Kui se basa en la base, la estrella del año está en el niño, y la hembra es muy clara, y la mañana es débil y peligrosa “Si tiene una pequeña estrella roja adherida, se llama alianza. ”
La energía liberada por Júpiter
Después de muchos años de exploración de estrellas importantes, la gente ha descubierto que Júpiter está liberando enormes cantidades de energía en su espacio. La energía que emite es la. energía obtenida del sol El doble, lo que significa que la mitad de la energía de Júpiter proviene de su interior. El propio Júpiter tiene una fuente de calor y, a medida que continúa acumulando partículas de alta energía liberadas por el sol, se vuelve cada vez más energético. Emitiendo luz y calor debido a la reacción de fusión nuclear dentro del sol, y se libera una gran cantidad de energía durante el proceso de fusión nuclear, Júpiter es un enorme planeta de hidrógeno líquido con combustible nuclear natural incomparable, la temperatura central de Júpiter ha alcanzado los 280.000. K, que tiene las condiciones de alta temperatura para las reacciones termonucleares. En cuanto a las condiciones de alta presión requeridas para las reacciones termonucleares, según la velocidad de contracción de Júpiter, la energía liberada por el sol y las características de acreción de las partículas de alta energía, Después de miles de millones de años, con la evolución de Júpiter, la presión en el centro de Júpiter puede alcanzar el nivel de presión necesario para la reacción nuclear inicial. Una vez que estalla una reacción termonuclear a gran escala en Júpiter, la atmósfera de Júpiter se mueve de una manera extraña. El vórtice actuará como un "transmisor" para liberar energía térmica nuclear; en unos pocos miles de millones de años, Júpiter se transformará de un planeta en una verdadera estrella
Anillos de Júpiter
Como se muestra en En la imagen de arriba, Júpiter también tiene un anillo similar a Saturno, pero pequeño y débil. De hecho, el descubrimiento de los anillos de Júpiter fue puramente accidental. Fue descubierto porque los dos científicos de la Voyager 1 insistieron repetidamente en que después de viajar mil millones de kilómetros. Deberíamos ir a ver si había anillos. Otros pensaron que la probabilidad de encontrar anillos era nula, pero resultó que si estos dos científicos no hubieran insistido en ese momento, no sabríamos sobre los anillos originales. Júpiter, pero las partículas en los anillos de Júpiter pueden no haber sido estables, esto puede deberse a los efectos de la atmósfera y del campo magnético. Por lo tanto, para controlar el anillo, es necesario reponerlos continuamente. XVI y Ganímedes XVII que operan en el anillo deberían ser los mejores candidatos para los recursos del anillo.
También hay un fuerte cinturón de radiación entre Júpiter y la atmósfera más exterior. Este es un descubrimiento sorprendente de la atmósfera de Júpiter detectado por Galileo. La intensidad de este cinturón de radiación es aproximadamente diez veces mayor que la del cinturón de radiación ionosférico. También se descubrió que este cinturón de radiación contenía iones de helio de alta energía de origen desconocido cuando el cometa Shoemaker-Levy 9 chocó con Júpiter, un fenómeno sorprendente. Claramente visible con telescopios de aficionados. Un año después, el fenómeno todavía puede observarse con el Hubble.
Sabemos que el brillo de Júpiter es superado sólo por Venus. Los cuatro satélites galileanos se pueden observar fácilmente con binoculares. Las bandas de luz y la Gran Mancha Roja en la superficie de Júpiter se pueden observar con pequeños telescopios. telescopios. Micro. El mapa de búsqueda de planetas de Harvey muestra la ubicación de Marte y otros planetas en el cielo. Programas de astronomía como Brilliant Galaxy descubrirán y completarán cada vez más detalles y mejores diagramas. En el pasado se ha especulado con la existencia de una capa de polvo o un anillo de polvo cerca de Júpiter, pero esto no 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 forma de 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 tiene forma de G. El anillo también gira alrededor de Júpiter y lo hace una vez cada 7 horas. Los anillos de Júpiter están compuestos por muchos bloques de grava negra, que varían entre decenas y cientos de metros de diámetro. Debido a que las piedras negras no reflejan la luz del sol, nunca las hemos visto.
La atmósfera de Júpiter es espesa y densa. Su principal componente es el hidrógeno, que representa más del 80%, seguido del helio, que representa alrededor del 18%, y el resto es metano, amoníaco, carbono, oxígeno y vapor de agua, con un contenido total inferior al 1%. Debido a la energía interna relativamente grande de Júpiter, la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos no es grande, no excediendo los 3°C. Por lo tanto, el viento norte-sur en Júpiter es muy pequeño, principalmente viento de este-oeste, con una fuerza mayor. Velocidad máxima del viento de 130 ~ 150 metros/segundo. La atmósfera de Júpiter está llena de sistemas de nubes densas y activas. Nubes de varios colores se hinchaban como olas. También se han observado relámpagos y tormentas eléctricas en la atmósfera de Júpiter. Debido a que Júpiter gira tan rápido, en su atmósfera se pueden observar franjas claras y oscuras alternas paralelas al ecuador, siendo las franjas brillantes áreas que se mueven hacia arriba y las franjas oscuras son nubes más bajas y más oscuras.
La distancia media de Júpiter al sol es de 7,78 kilómetros, por lo que su temperatura superficial es mucho menor que la de la Tierra. Calculada a partir de 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 -148°C, que sigue siendo superior al valor calculado. Esto también muestra que Júpiter tiene una fuente de calor interna. Los resultados de la detección de la sonda "Pioneer" en Júpiter 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. Es un núcleo sólido con una temperatura de 30.000 K. El manto de Júpiter se encuentra fuera del núcleo de Júpiter. Se trata de una gruesa capa que contiene 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. Los anillos de Júpiter existen, pero son pequeños y débiles.
La Gran Mancha Roja (GRS)
Las características de la superficie de Júpiter han cambiado significativamente, pero también es una característica prepersistente y semipersistente, una de las más llamativas, persistentes y La más familiar es la Gran Mancha Roja en la superficie de Júpiter. 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. Se encuentra en la zona del óvalo rojo al sur del ecuador, con una longitud de más de 20.000 kilómetros y una anchura de unos 1.1000 kilómetros. El detector descubrió que la Gran Mancha Roja es una violenta corriente ascendente de color marrón oscuro. Este colorido ciclón 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 es longeva y dura cientos de años o más.
Desde mediados del siglo XVII, la gente empezó a observarlo de forma intermitente. Después de 1879, la gente lo registró continuamente y lo encontró en 1879 ~ 1882, 1893 ~ 1894, 1903 ~ 1907. 1919~1920, 1926~1927, especialmente 1936~1937, 191~. En otras ocasiones, se ve opaco y ligeramente rojo, a veces con sólo el contorno de un eritema. Entonces, ¿por qué esta mancha es roja? ¿Cuál es su estructura? ¿Cómo pudo durar tanto? Estas preguntas no pueden responderse únicamente con observaciones de campo.
¿Según el científico Raymond? Según la teoría de Hyde, la Gran Mancha Roja es una perturbación atmosférica permanente autoinducida, parecida a una cadena montañosa en Júpiter.
Sin embargo, el "Pionero" descubrió que la superficie de Júpiter es fluida, descartando por completo la posibilidad de una superficie estructural sólida en la capa exterior de Júpiter, por lo que la teoría anterior naturalmente falla. Las fotografías enviadas por la Voyager 1 permiten a la gente ver más claramente que la Gran Mancha Roja es como un enorme remolino que gira en sentido contrario a las agujas del reloj, lo suficientemente grande y ancho como para albergar varias Tierras. En la foto también se pueden distinguir algunas estructuras en forma de anillos. Después de un estudio cuidadoso, los científicos creen que hay espesas nubes en la superficie de Júpiter y que la Gran Mancha Roja es un poderoso ciclón que se encuentra en lo alto del cielo e incrustado en las nubes o formado por un violento flujo de aire ascendente. De hecho, Júpiter y la Gran Mancha Roja todavía tienen algunas características. Hay tres estructuras ovaladas de color blanco al sur de la Gran Mancha Roja, que apareció por primera vez en 1938.
En 1972, mediante observaciones terrestres, apareció una pequeña mancha roja 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 después, cuando Pioneer 11 pasó por Júpiter, no había rastro de esta mancha roja, por lo que descubrimos que la mancha roja sólo existía desde hacía dos años. La estructura moteada de Júpiter generalmente dura meses o años y se caracteriza 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 fluye lentamente desde el centro y luego se asienta en los bordes, creando una forma ovalada. Son como las tormentas de la Tierra, pero son mucho más grandes y duran mucho tiempo.
La colorida Nebulosa de Wood indica la presencia de reacciones químicas muy activas en la atmósfera de Júpiter. 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 la capa marrón son más oscuras y ligeramente más cálidas, por lo que la atmósfera fluye hacia abajo; la parte azul es aparentemente un gran agujero en las nubes superiores 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. A juzgar por esto, la Gran Mancha Roja es una estructura muy fría. Según el estado de equilibrio, todas las nubes deben ser blancas y aparecerán diferentes colores sólo después de que se altere el equilibrio químico. Entonces, ¿qué altera el equilibrio químico en Júpiter? Los científicos especulan que podrían 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.
En la Gran Mancha Roja hay un color rojo anaranjado que siempre ha confundido a la gente. Algunos creen que la Gran Mancha Roja de este color es una descarga eléctrica en las nubes formada por corrientes ascendentes. En este sentido, 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 convertía en una nube y una sustancia rojiza precipitaba en la pared de la botella. Este experimento proporciona algunas revelaciones útiles para que las personas resuelvan el misterio del color de la clase roja. Muchos astrónomos creen que los fosfuros explican el color de la Gran Mancha Roja. Han pasado más de 300 años desde que Cassini descubrió la Gran Mancha Roja. Algunos creen que esto se debe a la densa y espesa atmósfera de Júpiter, pero esto es sólo una suposición.
Debido a que la vida útil de la Gran Mancha Roja y otras estructuras elípticas en Júpiter implica principalmente dos problemas: estas estructuras de manchas deben ser estables, de lo contrario solo pueden existir durante unos días, hay otro problema energético, un problema energético; estable Si no hay energía para sostener el vórtice, se hundirá rápidamente. La velocidad de la Gran Mancha Roja de Júpiter puede alcanzar los 400 kilómetros por hora, pero la velocidad máxima de los tornados en la Tierra no llega ni a 3/4 de ella. La duración y el tamaño de la Gran Mancha Roja de Júpiter son más largos que los de los tornados en la Tierra. En cuanto a por qué, todavía no hay respuesta.