ผู้ที่เฝ้าดูดาวอย่างน้อยหนึ่งครั้งในตอนเย็นก็ไม่สามารถสังเกตเห็นจุดสว่างได้ซึ่งความสว่างและขนาดของมันโดดเด่นกว่าที่อื่น นี่ไม่ใช่ดาวที่อยู่ไกลซึ่งแสงได้มาถึงเราหลายล้านปีแล้ว มันส่องแสงดาวพฤหัสบดี - ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ ในช่วงเวลาของการเข้าใกล้โลกมากที่สุดร่างสวรรค์นี้จะสังเกตเห็นได้ชัดที่สุดสูญเสียความสว่างไปยังสหายอวกาศคนอื่น ๆ ของเรา Venus และ Moon
ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเราเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้คนเมื่อหลายพันปีก่อน ชื่อของดาวเคราะห์พูดถึงความสำคัญของอารยธรรมมนุษย์: ด้วยความเคารพต่อขนาดของร่างกายสวรรค์ชาวโรมันโบราณตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าโบราณหลัก - ดาวพฤหัสบดี
ดาวเคราะห์ยักษ์คุณสมบัติหลัก
การศึกษาระบบสุริยะภายในเขตการมองเห็นคน ๆ หนึ่งสังเกตเห็นการปรากฏตัวในท้องฟ้ายามค่ำคืนของวัตถุอวกาศขนาดใหญ่ในทันที ตอนแรกคิดว่าวัตถุที่สว่างที่สุดแห่งหนึ่งในท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นดาวที่หลงทางอย่างไรก็ตามเมื่อเวลาผ่านไปธรรมชาติที่แตกต่างกันของเทห์ฟากฟ้านี้ก็ชัดเจน ความสว่างสูงของดาวพฤหัสบดีนั้นถูกอธิบายด้วยขนาดมหึมาของมันและถึงค่าสูงสุดในระหว่างการสร้างสายสัมพันธ์ของดาวเคราะห์กับโลก แสงของดาวเคราะห์ยักษ์ขนาด -2.94 ม. สูญเสียความสว่างไปจนถึงความสว่างของดวงจันทร์และดาวศุกร์เท่านั้น
คำอธิบายแรกของจูปิเตอร์ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะมาจาก VIII-VII ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช อี ชาวบาบิโลนโบราณสังเกตดาวที่สว่างในท้องฟ้าเป็นตัวเป็นตนกับพระเจ้ามาดุกผู้ยิ่งใหญ่ซึ่งเป็นนักบุญอุปถัมภ์ของบาบิโลน ในเวลาต่อมาชาวกรีกโบราณและชาวโรมันถือว่าดาวพฤหัสบดีพร้อมกับวีนัสซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ทรงคุณวุฒิหลักของทรงกลมสวรรค์ ชนเผ่าดั้งเดิมมอบดาวเคราะห์ยักษ์ที่มีพลังศักดิ์สิทธิ์ลึกลับทำให้ชื่อนี้เป็นที่เคารพของเทพเจ้า Donar หลัก ยิ่งไปกว่านั้นนักโหราศาสตร์นักดาราศาสตร์และนักพยากรณ์โบราณวัตถุในการทำนายและรายงานของพวกเขามักจะคำนึงถึงตำแหน่งของดาวพฤหัสบดีนั่นคือความสว่างของแสง ในเวลาต่อมาเมื่อระดับของอุปกรณ์ทางเทคนิคทำให้มันเป็นไปได้ที่จะทำการสำรวจอวกาศได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นปรากฎว่าดาวพฤหัสบดีโดดเด่นอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ
ขนาดที่แท้จริงของจุดสว่างเล็ก ๆ ในคืนที่เรามีค่ามาก รัศมีของดาวพฤหัสบดีในเขตเส้นศูนย์สูตรคือ 71490 กม. เมื่อเปรียบเทียบกับโลกเส้นผ่านศูนย์กลางของยักษ์ก๊าซน้อยกว่า 140,000 กม. เล็กน้อย นี่คือเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 เท่าของดาวเคราะห์ของเรา ขนาดมหึมานั้นสอดคล้องกับมวล ยักษ์มีมวล 1.8986x1027 กิโลกรัมและมีน้ำหนักมากกว่ามวลรวมทั้งหมดของดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดดวงที่เหลืออยู่, ดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ในระบบสุริยะทั้งเจ็ด
มวลของโลกอยู่ที่ 5.97219x1024 กิโลกรัมซึ่งน้อยกว่ามวลของดาวพฤหัส 315 เท่า
อย่างไรก็ตาม“ ราชาแห่งดาวเคราะห์” ไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในทุกด้าน แม้จะมีขนาดและมวลมหาศาล แต่ดาวพฤหัสบดีก็ยังมีความหนาแน่นน้อยกว่า 4.16 เท่าของดาวเคราะห์ 1326 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรและ 5515 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรตามลำดับ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโลกของเราเป็นหินที่มีแกนในที่หนา ดาวพฤหัสบดีเป็นการสะสมของก๊าซหนาแน่นซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าความหนาแน่นของของแข็งใด ๆ
อีกข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ ด้วยความหนาแน่นที่ค่อนข้างต่ำแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวของยักษ์ก๊าซจะสูงกว่าพารามิเตอร์ภาคพื้นดินถึง 2.4 เท่า การเร่งความเร็วของการตกฟรีบนดาวพฤหัสบดีจะเป็น 24.79 m / s2 (ค่าเดียวกันบนโลกคือ 9.8 m / s2) พารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ทั้งหมดที่นำเสนอทั้งหมดของดาวเคราะห์ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบและโครงสร้างของมัน ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์สี่ดวงแรกคือดาวพุธดาวศุกร์โลกและดาวอังคารซึ่งเป็นของวัตถุของกลุ่มโลกดาวพฤหัสบดีเป็นหัวหน้ากลุ่มก๊าซยักษ์ เช่นเดียวกับดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดที่เรารู้จักไม่มีพื้นโลก
แบบจำลองสามชั้นปัจจุบันของดาวเคราะห์ให้แนวคิดว่าดาวพฤหัสคืออะไร ด้านหลังซองก๊าซซึ่งประกอบด้วยชั้นบรรยากาศของยักษ์ก๊าซนั้นเป็นชั้นน้ำแข็ง ในส่วนที่โปร่งใสและมองเห็นได้ของอุปกรณ์ออปติกส่วนปลายของดาวเคราะห์ที่โปร่งใส ตรวจสอบว่าสีพื้นผิวของดาวเคราะห์เป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิค แม้ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถมองเห็นบรรยากาศชั้นบนของลูกบอลก๊าซขนาดใหญ่
นอกจากนี้หากเราเคลื่อนไปที่พื้นผิวโลกที่มืดมนและร้อนจะมาซึ่งประกอบด้วยผลึกแอมโมเนียและไฮโดรเจนโลหะหนาแน่น อุณหภูมิสูง (6,000–21,000 K) และความดันมหาศาลเกิน 4000 GPa อยู่ที่นี่ องค์ประกอบที่เป็นของแข็งเพียงอย่างเดียวในโครงสร้างของดาวเคราะห์คือแกนหิน การปรากฏตัวของแกนหินซึ่งเมื่อเทียบกับขนาดของดาวเคราะห์นั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ๆ ทำให้ดาวเคราะห์มีความสมดุลอุทกพลศาสตร์ ต้องขอบคุณเขาที่กฎการอนุรักษ์ของมวลและพลังงานกระทำกับดาวพฤหัสบดีทำให้ยักษ์อยู่ในวงโคจรและบังคับให้เขาหมุนรอบแกนของตัวเอง ยักษ์นี้ไม่มีขอบเขตที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างชัดเจนระหว่างชั้นบรรยากาศกับศูนย์กลางส่วนที่เหลือของโลก ในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์ถือว่าเป็นพื้นผิวที่มีเงื่อนไขของดาวเคราะห์โดยที่ความดันเท่ากับ 1 บาร์
ความดันในชั้นบรรยากาศบนของดาวพฤหัสอยู่ในระดับต่ำและมีเพียง 1 atm แต่ที่นี่ปกครองอาณาจักรแห่งความหนาวเย็นเนื่องจากอุณหภูมิไม่ต่ำกว่าเครื่องหมาย - 130 ° C
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีไฮโดรเจนจำนวนมากซึ่งเจือจางเล็กน้อยด้วยฮีเลียมและสิ่งเจือปนของแอมโมเนียและมีเธน นี่เป็นการอธิบายเมฆสีสันสดใสที่ปกคลุมดาวเคราะห์อย่างหนาแน่น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการสะสมไฮโดรเจนนี้เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ สสารของจักรวาลที่ยากขึ้นภายใต้อิทธิพลของกองกำลังแบบแรงเหวี่ยงไปสู่การก่อตัวของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินในขณะที่โมเลกุลของก๊าซอิสระที่เบากว่าภายใต้อิทธิพลของกฎทางกายภาพเดียวกันก็เริ่มสะสมอยู่เป็นกระจุก อนุภาคของก๊าซและเหล็กกล้าเหล่านี้ได้กลายเป็นวัสดุก่อสร้างซึ่งดาวเคราะห์ทั้งสี่นั้นประกอบด้วยยักษ์
การปรากฏตัวของไฮโดรเจนบนดาวเคราะห์ในปริมาณดังกล่าวซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของน้ำแสดงให้เห็นการมีอยู่ของแหล่งน้ำจำนวนมากบนดาวพฤหัสบดี ในทางปฏิบัติปรากฎว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของอุณหภูมิและสภาพทางกายภาพของดาวเคราะห์ไม่อนุญาตให้โมเลกุลของน้ำเคลื่อนที่จากสถานะก๊าซและของแข็งเป็นของเหลว
พารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ของดาวพฤหัสบดี
ดาวเคราะห์ดวงที่ห้ายังน่าสนใจสำหรับพารามิเตอร์ทางฟิสิกส์ของมัน เมื่ออยู่ด้านหลังแถบดาวเคราะห์น้อยดาวพฤหัสจะแบ่งระบบสุริยจักรวาลออกเป็นสองส่วนอย่างมีเงื่อนไขโดยใช้อิทธิพลที่แข็งแกร่งที่สุดในวัตถุอวกาศทั้งหมดในขอบเขตของอิทธิพล ดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุดไปยังดาวพฤหัสบดีคือดาวอังคารซึ่งอยู่ในขอบเขตของอิทธิพลของสนามแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ วงโคจรของดาวพฤหัสบดีมีรูปร่างเป็นวงรีปกติและมีความเยื้องเล็กน้อยเพียง 0.0488 ในเรื่องนี้ดาวพฤหัสบดีเกือบตลอดเวลาอาศัยอยู่จากดาวฤกษ์ของเราในระยะทางเดียวกัน ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ตรงกลางของระบบสุริยะที่ระยะทางประมาณ 740.5 ล้านกิโลเมตรและที่ดาวเฟเพอเรียนดาวพฤหัสอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 816.5 ล้านกิโลเมตร
รอบดวงอาทิตย์ยักษ์เคลื่อนที่ค่อนข้างช้า ความเร็วของมันอยู่ที่ 13 km / s เท่านั้นในขณะที่บนโลกพารามิเตอร์นี้มีความสูงเกือบสามเท่า (29.78 km / s) ดาวพฤหัสบดีทำให้การเดินทางรอบ ๆ ดวงประทีปศูนย์กลางของเราใน 12 ปี ความเร็วของดาวเคราะห์รอบแกนของตัวเองและความเร็วของดาวเคราะห์ในวงโคจรได้รับอิทธิพลอย่างมากจากเพื่อนบ้านของดาวพฤหัสบดี - ดาวเสาร์ขนาดใหญ่
น่าอัศจรรย์ในแง่ของฟิสิกส์ดาราศาสตร์และตำแหน่งของแกนของดาวเคราะห์ เส้นศูนย์สูตรระนาบของจูปิเตอร์นั้นมีค่าการเบี่ยงเบนออกมาเพียง 3.13 °จากแกนการโคจร บนโลกของเราค่าเบี่ยงเบนตามแกนจากระนาบการโคจรคือ 23.45 ° ดาวเคราะห์กำลังนอนตะแคง อย่างไรก็ตามสิ่งนี้การหมุนรอบดาวพฤหัสบดีรอบแกนของมันเองก็เกิดขึ้นด้วยความเร็วที่ยอดเยี่ยมซึ่งนำไปสู่การบีบอัดตามธรรมชาติของดาวเคราะห์ ตามตัวบ่งชี้นี้ยักษ์ก๊าซนั้นเร็วที่สุดในระบบดาวของเรา ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบน้อยกว่า 10 ชั่วโมงรอบแกนของตัวเอง เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้นวันจักรวาลบนพื้นผิวของยักษ์ก๊าซคือ 9 ชั่วโมง 55 นาทีในขณะที่ปีพฤหัสใช้เวลา 10,475 วันโลก เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ของตำแหน่งของแกนการหมุนจึงไม่มีฤดูกาลใดบนดาวพฤหัส
เมื่อมาถึงจุดที่ใกล้ที่สุดดาวพฤหัสตั้งอยู่ในระยะทาง 740 ล้านกิโลเมตรจากดาวเคราะห์ของเรา เส้นทางนี้ยานอวกาศที่ทันสมัยตรวจสอบการบินในอวกาศด้วยความเร็ว 40,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเอาชนะในรูปแบบที่แตกต่างกัน ยานอวกาศลำแรกในทิศทางของดาวพฤหัสบดี "Pioneer 10" เปิดตัวในเดือนมีนาคม 1972 ยานยนต์คันสุดท้ายที่เปิดตัวในทิศทางของดาวพฤหัสบดีคือโพรบอัตโนมัติ "จูโน่" ยานสำรวจอวกาศได้เปิดตัวเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 2554 และเพียงห้าปีต่อมาในฤดูร้อนปี 2561 ถึงวงโคจร "ดาวเคราะห์ - ราชา" ในระหว่างการบินเครื่องมือของ Yunona สร้างเส้นทางยาว 2.8 พันล้านกิโลเมตร
ดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีดาวพฤหัสบดี: ทำไมจึงมีจำนวนมาก
มันไม่ยากเลยที่จะเดาได้ว่าขนาดที่น่าประทับใจของดาวเคราะห์นั้นบ่งบอกถึงการปรากฏตัวของบริวารขนาดใหญ่ จากจำนวนดาวเทียมธรรมชาติจูปิเตอร์ก็ไม่เท่ากัน มี 69 ของพวกเขา ในชุดนี้ยังมียักษ์ตัวจริงเปรียบได้กับขนาดของดาวเคราะห์ที่เต็มเปี่ยมและมีขนาดเล็กมากแทบจะมองไม่เห็นด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ ดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนของตัวเองคล้ายกับระบบวงแหวนของดาวเสาร์ องค์ประกอบที่เล็กที่สุดของอนุภาคที่ถูกจับโดยสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์โดยตรงจากอวกาศระหว่างการก่อตัวของดาวเคราะห์กลายเป็นวงแหวนของดาวพฤหัสบดี
ดาวเทียมจำนวนมากเช่นนี้เนื่องมาจากความจริงที่ว่าดาวพฤหัสบดีมีสนามแม่เหล็กที่แรงที่สุดซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงทั้งหมด แรงดึงดูดของก๊าซยักษ์นั้นยิ่งใหญ่มากจนทำให้ดาวพฤหัสบดีสามารถหมุนรอบตัวเองได้เช่นเดียวกับบริวารในวงกว้าง นอกจากนี้การกระทำของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ก็เพียงพอที่จะดึงดูดวัตถุอวกาศธุดงค์ทั้งหมด ดาวพฤหัสบดีทำหน้าที่ของเกราะป้องกันในระบบสุริยะจับดาวหางและดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่จากนอกโลก การมีอยู่ของดาวเคราะห์ภายในค่อนข้างเงียบสงบนั้นถูกอธิบายอย่างแม่นยำด้วยปัจจัยนี้ สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่นั้นมีพลังมากกว่าสนามแม่เหล็กของโลกหลายต่อหลายครั้ง
เป็นครั้งแรกที่กาลิเลโอกาลิลีพบกับดาวเทียมของยักษ์ก๊าซในปี 1610 ในกล้องโทรทรรศน์ของเขานักวิทยาศาสตร์เห็นดาวเทียมสี่ดวงพร้อมกันเคลื่อนที่รอบดาวเคราะห์ดวงใหญ่ ความจริงข้อนี้ยืนยันความคิดของแบบจำลองเฮลิเซนทริกของระบบสุริยะ
ขนาดของดาวเทียมเหล่านี้ซึ่งสามารถแข่งขันกับดาวเคราะห์บางดวงในระบบสุริยะได้นั้นน่าทึ่งมาก ตัวอย่างเช่นดาวเทียมแกนีมีดมีขนาดใหญ่กว่าเมอร์คิวรี่ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ ดาวพุธไม่กี่ดวงที่ด้อยกว่าและอีกดาวเทียมยักษ์ - คาลลิสโต คุณสมบัติที่โดดเด่นของระบบดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีคือดาวเคราะห์ทุกดวงที่โคจรรอบดาวก๊าซยักษ์นั้นมีโครงสร้างที่แข็งแกร่ง
ขนาดของดาวเทียมที่มีชื่อเสียงที่สุดของดาวพฤหัสบดีมีดังนี้:
- แกนิมีดมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 5260 กม. (เส้นผ่านศูนย์กลางของปรอท 4879 กม.)
- คาลลิสโตมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 4820 กม.
- เส้นผ่านศูนย์กลาง Io เท่ากับ 3642 กม.
- ยุโรปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3122 กม.
ดาวเทียมบางดวงอยู่ใกล้กับดาวเคราะห์แม่อีกดวงหนึ่งไกลออกไป ประวัติความเป็นมาของการเกิดขึ้นของดาวเทียมธรรมชาติขนาดใหญ่ดังกล่าวยังไม่ได้รับการเปิดเผย อาจเป็นไปได้ว่าเรากำลังเผชิญกับดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่ครั้งหนึ่งเคยหมุนกับดาวพฤหัสบดีในละแวกใกล้เคียง ดาวเทียมขนาดเล็กเป็นชิ้นส่วนของดาวหางที่ถูกทำลายที่มาถึงระบบสุริยะจากเมฆออร์ต ตัวอย่างคือการล่มสลายของดาวพฤหัสบดีของดาวหางชูเมเกอร์ - เลวีซึ่งพบในปี 1994
มันเป็นบริวารของดาวพฤหัสบดีที่แสดงถึงวัตถุที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากมันสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้นและมีโครงสร้างคล้ายกับดาวเคราะห์ของกลุ่มภาคพื้นดิน ยักษ์ก๊าซเองนั้นแสดงถึงสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรต่อมนุษยชาติซึ่งไม่สามารถบอกได้ว่ามีสิ่งมีชีวิตรูปแบบใดที่รู้จัก
