Атмосфера юпитера кратко 5 класс география

Обновлено: 07.07.2024

Химический состав

14-кадровая анимация показывает циркуляцию атмосферы Юпитера

Большая часть объема – 89% – приходится на водород, гелий составляет 10%, а последний процент поделили между собой водяной пар, метан, ацетилен, аммиак, сероводород и фосфор. Планета состоит из тех веществ, что и ее газовая оболочка – здесь не существует четкого разграничения поверхности и атмосферы. На определенном уровне, под действием колоссального давления, водород переходит в жидкое состояние и образует глобальный океан. При наблюдениях с Земли мы обозреваем только верхний слой атмосферы. Оранжевый оттенок ей придают соединения серы и фосфора. Вариации в насыщенности цвета облаков подтверждают различия в составе атмосферы.

Слои атмосферы

Разбивка атмосферных слоев происходит по показателям температуры и давления. На уровне поверхности, где давление равняется 1 бар, находится тропосфера. Именно здесь движущиеся потоки воздуха образуют зоны и пояса, температура держится на уровне -110 градусов по Цельсию.

Материалы по теме

С продвижением вверх, температурные показатели увеличиваются и в термосфере достигают 725 градусов, а давление падает. В этой зоне возникает яркое полярное сияние, заметное с Земли.

Циркуляция воздушных масс

Движение атмосферы Юпитера определяется двумя факторами: высокой скоростью вращения вокруг оси, которая составляет 10 часов, и восходящими потоками, возникающими при отдаче внутреннего тепла. Чередующиеся полосы зон и поясов выстраиваются параллельно экватору. Местные ветра изменяют скорость и направление с увеличением широты. На экваторе воздушные массы движутся со скоростью до 140 м/с и совершают суточный оборот на 5 минут быстрее, чем умеренные области. У полюсов ветра стихают.

Зоны возникают благодаря восходящим потокам. Здесь наблюдается увеличение давления, а светлую окраску облакам придают застывшие кристаллы аммиака. Температурные показания зон – ниже, а видимая поверхность – выше, чем у поясов, которые представляют собой нисходящие потоки. Темный цвет нижнего слоя облаков формируют коричневые кристаллы гидросульфида аммония. Движение во всех полосах устойчиво и не меняет свое направление. При соприкосновении зон и поясов возникает сильная турбулентность, рождающая мощные вихри.

Большое Красное Пятно (БКП)

Обработанный снимок Большого Красного Пятна на Юпитере

На протяжении 300 лет астрономы наблюдают уникальное явление – ураган, превосходящий по размеру Землю. Окраинные зоны Большого Красного Пятна создают хаотичное завихрение облаков, но ближе к центру движение замедляется. Температура образования ниже, чем у других областей. Оно движется со скоростью 360 км/ч против часовой стрелки, полный оборот вокруг планеты совершает за 6 суток. За столетие границы антициклона уменьшились вдвое. Замечено БКП было в 1665 году Дж. Кассини, но момент его возникновения не установлен, так что возраст урагана может быть больше, чем принято считать.

Исследования

Юпитер, снимок зонда Вояджер-1

Материалы по теме

Факты и тайны

Наблюдения за Юпитером ведутся с древних времен, но он по-прежнему полон загадок. Самая значительная по размерам планета Солнечной системы не зря получила имя верховного бога Рима. Ее масса в 2 раза больше, чем всех остальных планет, сложенных вместе. Газовый гигант вращается вокруг оси быстрее всех, имеет самое мощное магнитное поле, его грандиозный ураган БКП наблюдается с Земли, а молнии могут достигать 1000 км. Цвет и природа длительного антициклона не имеют объяснения, как и многие факты, известные о Юпитере.

Одной из постоянных тем дискуссий является возможность появления жизни в атмосфере планеты. Мощнейшие электрические разряды и умеренные температурные показатели могут способствовать формированию сложных органических соединений под плотным слоем облаков, но жидкое состояние поверхности и минимальное содержание воды исключают наличие известных жизненных форм.

Юпитер

Яркий Юпитер прекрасно виден с Земли. С древних времен Юпитер привлекал внимание землян и становился объектом поклонения. Свое название планета носит еще с древнеримских времен, жители которого так называли Верховного Бога, бога дневного света и грозы (интересный факт, грозы на Юпитере, действительно, бушуют очень сильные). Юпитер планета, краткое описание. В астрономии его очень почитали, да и на сегодняшний день очень уважают, считая, что Юпитер приносит достаток и удачу. Вот такой он, астрологический благодетель.

Общее описание

Если, теоретически, взять массу всех остальных планет в нашей Солнечной системе, то масса газового гиганта Юпитер будет больше в 2,47 раза. Уступая своим размером только Солнцу, по удаленности от него занимает пятое место, соседствуя с Сатурном и Марсом.

Среднее расстояние до центра Солнца составляет приблизительно 778 миллионов километров.
Экваториальный радиус больше земного в одиннадцать раз и составляет 71400 км.

Орбита планеты Юпитер эллиптическая и полный оборот вокруг Солнца он совершает примерно за 12 земных лет. Сутки длятся всего девять часов и пятьдесят шесть минут, это еще один рекорд, Юпитер считается самой быстрой планетой, по вращению вокруг своей оси. Наклон оси вращения составляет 3,13 градуса, поэтому на планете климат не меняется.

Строение и атмосфера Юпитера

Предположительно, планета состоит из ядра, содержащего каменистые породы и различные металлы, находящиеся в расплавленном состоянии.
Следом идет металлический водород, затем смесь гелия и молекулярного водорода.
Температура на Юпитере в верхнем атмосферном слое доходит до минус 145 градусов по Цельсию, в ядре 35700 градуса по Цельсию.

Почему все данные неточны? У ученых пока нет точных данных, но на основании измерений гравитации, есть большие основания считать, что лишен ядра Юпитер. Поверхность планеты, опять предположительно, состоит изо льда и воды, в виде капель. Потом облака из кристаллов аммония, следом обледеневший аммиак.
Как видите, твердой поверхности у планеты нет, впрочем, как и у всех газовых гигантов.

И уже дальше пошла атмосфера.
Верхний слой — термосфера, водород.
Слой стратосферы — гелий, порядком 10% и остальное водород.
Тропосфера, самая близкая к центру, облака из смеси водорода, гидросульфита аммония, воды, аммиака, гелия. Газообразное состояние меняется на жидкое примерно на высоте 900 — 1000 км. Верхние облака из аммиака мы и можем наблюдать на поверхности Юпитера.
На наблюдаемой поверхности планеты видят разные по цвету полосы, такую разницу объясняют наличием соединениями серы, углерода, аммиака и фосфора.

В атмосфере Юпитера проходят очень впечатляющие процессы. Непрекращающиеся бури, всегда с грозами. Длина отдельных молний может достичь больше тысячи километров. Вихри — циклоны и антициклоны — обыденные явления на планете, где ветра набирают скорость больше 600 км в час. Причем на экваторе ветер двигается по ходу вращения планеты, а на полюсах уже в обратном направлении.
Самый известный вихрь, это Большое Красное Пятно. Его размеры так огромны, что с легкостью вместило бы три планеты, размером с Землю. Представляете масштабы всей планеты?

Загадок на планете Юпитер еще много, одна из них — горячие пятна, расположенные преимущественно в экваториальном поясе, и достигают десяти тысяч километров в размере. Хотя по своей форме и они круглые, но вихрями их не считают.

Вокруг Юпитера имеется и магнитосфера. Магнитное поле имеет сильно сплющенную форму, как диск. Ось магнитного поля наклонена, по отношению оси вращения, примерно на 10 градусов.
Радиационные пояса, созданные магнитным полем, по своей мощности превосходят земные почти в сорок тысяч раз.
А также как, и на Земле, на полюсах Юпитера можно наблюдать за полярными сияниями, только здесь они постоянны.

Более подробно атмосферу Юпитера мы рассмотрим в следующей статье, поскольку писать о ней можно долго и много.

Планета Юпитер и спутник Ио

Спутники и кольца

Подразделяются на две группы: внешние и внутренние
Восемь внутренних спутников вращаются по круговым орбитам, в экваториальной плоскости Юпитера.

Наиболее изученными являются спутники, которые были открыты Галилем: Европа, Каллисто, Ганимед и Ио. Они же являются самыми крупными и их прекрасно видно даже в бинокль. Вращаются достаточно на далеком расстоянии от Юпитера.

Изучение спутников с помощью космических аппаратов началось в 1973 году и продолжается и по сегодняшний день.

Ганимед — крупнейший спутник планет в нашей системе, превышает своим размером планету Меркурий. Его диаметр — 5262 километра. Имеет рельеф, похожий на лунный. — второй по величине, его диаметр 4820 километров, поверхность имеет большое количество кратеров. Всегда повернут одной стороной к Юпитеру. Самый удаленный спутник — расстояние от Юпитера 1883000 км. Полный оборот совершает за 16 суток. — примечателен тем, что на его поверхности находится примерно четыреста вулканов и большинство из них действующие. Фонтаны достигают 200 километров в высоту. Диаметр — 3642 километра.
Европа — диаметр всего 1138 км. Интересна тем, что на ней может находиться вода в жидком состоянии, что вкупе с положительной температурой, делает возможным зарождение жизни. Однако большой минус — нахождение Европы в поясе радиации Юпитера.

Внешние спутники вращаются под разными углами по эллиптическим орбитам, а большинство еще и в противоположном направлении от движения Юпитера.
Представляют в своем большинстве крупные астероиды, которые притянул Юпитер. Самый большой, имеющий диаметр 170 километров, это Гималия. Радиусы их орбит доходят до десятков миллионов километров.

Юпитер, Ганимед

Исследования Юпитера

Планета Юпитер для детей

Самый большой газовый гигант в Солнечной системе — Юпитер планета. Краткое описание для детей может содержать общие сведения.

По своим размерам Юпитер так огромен, что большего него только Солнце.
По удалению от Солнца занимает пятое место. Назвали его так в честь древнеримского Верховного бога.
Планета известна землянам с древних времен, а первые спутники открыл Галилео Галилей, в 1610 году. Это Европа, Ио, Ганимед и Каллисто. Всего же у Юпитера больше 60 спутников.
Есть у Юпитера и система колец, но она не такая большая, как у Сатурна или Урана.

У Юпитера короткие сутки всего околоземных 10 часов, а год длится 12 лет. Но из-за того, что ось всего на 3 градуса наклонена, смены времен года нет.
На планете нет твердой поверхности.

Атмосфера состоит из водорода и гелия, и именно её видно в телескопы. Облака имеют разнообразную окраску, от красного до белого цвета.

На планете всегда бушуют грозы и бури, которые длятся по нескольку месяцев, а некоторые и больше. Молнии достигают размеров в тысячи километров. Ветер дует очень сильно, его скорость доходит до 600 км в час.

Планета до конца еще не изучена, и открытий предстоит много.
Продолжение следует.

На самом деле, глупо определять наличие атмосферы Юпитера, потому что это и есть вся планета, так как у него отсутствует твердая кора. Это сплошная водородная и гелиевая масса с примесями других газов и воздуха. Давайте посмотрим, как выглядит атмосфера Юпитера и какими химическими элементами представлена.

Атмосферный состав

Перед вами огромное скопление водорода (90%). Оставшиеся 10% – гелий, а также небольшое количество метана, аммиака, серы и паров воды. Атмосферная структура Юпитера представлена на фото.

Структура атмосферы Юпитера

Если продвигаться от внешних слоев к внутренним, то ощущается рост температуры и давления. Именно поэтому газы делятся на слои. В глубине, водород трансформируется из газа в жидкость, а также может стать металлическим.

Атмосферный слой

Перед вами крупный план Большого Красного Пятна, снятый аппаратом Вояджер

Ученые подсчитали, что на атмосферной поверхности давление равняется одному бару, что соответствует ситуации на земной поверхности. Дальше идет тропосфера (50 км). Она представлена аммиаком, гидросульфидом аммония и водой, образующими привлекательные и заметные красные и белые линии. Белые (более холодные) называют зонами (газ поднимается), а красные – поясами (газы падают).

Чаще всего эти области разделены ветровыми потоками, но иногда замерзшие облачные структуры накладываются на красные полосы и затмевают их на определенный срок. Ученым даже удалось зафиксировать периодическое стирание южной полосы, а вот северная не меняется. На динамику влияют также плотные водяные облака. Если подняться выше, то ощущается резкое падение температуры: от -160°C до -100°C.

График зависимости давления и температуры от глубины атмосферы

Дальше идет стратосфера (320 км), содержащая углеводородные дымки. Здесь температура может держаться на -100°C. Стратосфера напоминает тропосферу, так как нагревается от солнечных лучей и внутреннего тепла планеты. Чем выше температура, тем больше скорость движения. Слой заканчивается на точке, где давление превышает земное в тысячу раз.

Выше нее расположена термосфера (1000 км над поверхностью) с температурой в 725°C. Именно здесь на полюсах и происходят полярные сияния. Кроме того, термосфера способна создавать слабое свечение, которое не позволяет ночному небу полностью погрузиться во мрак. Слой нагревается частичками из магнитосферы, а также Солнцем.

На самой верхушке находится экзосфера, в которой частички газа распространяются в комическое пространство. У нее нет четкого разделения.

Большое Красное Пятно в атмосфере Юпитера

Благодаря красным и белым полосам, Юпитер поражает своей красотой. Выдающейся особенностью выступает Большое Красное Пятно. Его обнаружили еще в 1600-х годах. Она представляет собою сильнейшую бурю, расположенную в южной стороне от экваториальной линии. Эти ураганы можно заметить в телескопы.

Большое красное Юпитера. Фотография сделана космическим аппаратом Вояджер

На вращение у циклона уходит 6 дней. Он настолько огромен, что туда легко поместится две Земли. Правда, последние исследования говорят, что он может сокращаться.

Так как Большое Красное Пятно холоднее, чем полоса, то должно находиться выше в атмосфере планеты Юпитер. Пока нет точных данных о причине появления красного света.

Пройдя треть пути к планете, водород становится металлическим, из-за чего вырабатываются электрические заряды. Это и помогает контролировать сильное магнитное поле. Юпитер крайне быстро вращается вокруг оси (раз в 9.9 часов), поэтому без труда подпитывает поле электричеством.

Магнитное поле Юпитера в 20 раз превосходит земное. Более того, радиолюбители могут услышать электромагнитные бури. Порой эти сигналы даже сильнее солнечных.

Юпитер можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Это самый яркий объект в этой части неба, и самый яркий объект во всем ночном небе, за исключением Луны и Венеры. Credit: небесное моделирование в SkyX Serious Astronomer .

Атмосфера Юпитера: химический состав

Строгой границы атмосферы и тверди нет, как и самой тверди: под газовой оболочкой находится океан из расплавленного водорода.

Состав атмосферы:

Основной элемент местной атмосферы — водород, его здесь 89%.
Второй по распространенности — гелий, его содержание составляет 10%.
Остаток — 1 % составляют такие элементы как:

аммиак;
сероводород;
ацетилен;
водяной пар;
метан;
пары фосфора.

Сам Юпитер состоит из тех же соединений.

Газовый гигант в 2,5 раза более массивный, чем все планеты вместе взятые или в 317 раз больше Земли. Credit:Hubble Space Telescope, HST.

Слои атмосферы

Атмосфера Юпитера разделена на слои:

Циркуляция воздушных масс

В местной атмосфере отчетливо наблюдаются движения воздушных масс, что объяснимо двумя причинами:

Планета быстро вращается вокруг своей оси (1 оборот равен 10 часам) — так возникают пояса циркуляции.
От поверхности из-за отдачи внутреннего тепла поднимаются потоки воздуха — это зональное движение.

Поясная циркуляция воздушных масс происходит преимущественно параллельно экватору. По мере удаления от него потоки несколько меняют направление, сворачивая к полюсам, и замедляются. Если у экватора они движутся со скоростью 140 м/с, то в средних широтах замедляются, а у полюсов постепенно стихают до полного штиля.

Зональная циркуляция видна наблюдателям по светлой окраске потоков, которую им придает аммиак, застывший в виде кристаллов, а также по темным границам слоя облакам.

Зональные и поясные потоки неминуемо соприкасаются, образуя в точках контакта мощные вихри.

Воздух движется с одинаковой скоростью и не меняя своего направления — снизу вверх.

Большое красное пятно — БКП

350 лет назад в атмосфере Юпитера европейский астроном Дж. Кассини заметил ураган, который по своим размерам превосходил Землю. Явление назвали Большим Красным Пятном — БКП. На его краях наблюдается беспорядочное вихревое движение воздушных масс. Ближе к центру ураган становится спокойнее.

БКП немного холоднее, чем окружающая его атмосфера, он вращается вокруг Юпитера, делая оборот за 6 местных суток.

За последнее столетие ураган уменьшился вдвое по сравнению со своим первоначальным размером, но все равно имеет существенные габариты. Точный возраст этого пятна до сих пор не установлен.

Современные исследования

Космические зонды исследовавшие планету Юпитер:

Автоматический космический аппарат НАСА, созданный для исследования Юпитера и его спутников. Аппарат был запущен в 1989 году, в 1995 году вышел на орбиту Юпитера, проработал до 2003 года. Credit: Galileo Jupiter, NASA .

Интересные факты и тайны

Это одно из небесных тел, наблюдения за которым начались в глубокой древности, но все его тайны до сих пор не разгаданы.

Оно было названо в честь главного римского бога, и это обоснованно, потому что Юпитер:

в 2 раза тяжелее, чем все остальные планеты в Солнечной системе, если считать их суммарную массу;
вращается вокруг оси быстрее, чем другие небесные тела;
имеет максимально мощную магнитосферу;
в его атмосфере возникают молнии длиной до 1000 км.

Ученые много лет спорят о возможности зарождения жизни на Юпитере. Многие считают условия там благоприятными, способными привести к появлению сложной органики. Однако отсутствие воды на планете и расплавленное состояние ее поверхности не дают шанса возникнуть знакомым науке формам жизни.

Читайте также: