Юпитер среди планет Солнечной системы

Юпитер крупнейшая планета в Солнечной системе. История ее изучения и современные наблюдения. Структура, масса, химический состав и внутреннее строение планеты. Атмосферные явления и феномены, магнитное поле, полярные сияния, спутники и кольца Юпитера.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.11.2014
Размер файла 48,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

7.2 Другие падения

Пятно в районе Южного полюса Юпитера -- 20 июля 2009, инфракрасный телескоп в обсерватории Мауна-Кеа, Гавайи.

19 июля 2009 года уже упомянутый выше астроном-любитель Энтони Уэсли (англ. Anthony Wesley) обнаружил тёмное пятно в районе Южного полюса Юпитера. В дальнейшем эту находку подтвердили в обсерватории Кек на Гавайях115. Анализ полученных данных указал, что наиболее вероятным телом упавшим в атмосферу Юпитера был каменный астероид.16

3 июня 2010 года в 20:31 по международному времени два независимых наблюдателя -- Энтони Уэсли (англ. Anthony Wesley, Австралия) и Кристофер Го (англ. Christopher Go, Филиппины) -- засняли вспышку над атмосферой Юпитера, что, скорее всего, является падением нового, ранее неизвестного тела на Юпитер. Через сутки после данного события новые тёмные пятна в атмосфере Юпитера не обнаружены. Уже проведены наблюдения на крупнейших инструментах Гавайских островов (Gemini, Keck и IRTF) и запланированы наблюдения на космическом телескопе «Хаббл»17181920212223. 16 июня 2010 года НАСА опубликовало пресс-релиз, в котором сообщается, что на снимках, полученных на космическом телескопе «Хаббл» 7 июня 2010 года (через суток после фиксирования вспышки), не обнаружены признаки падения в верхних слоях атмосферы Юпитера2.

20 августа 2010 года в 18:21:56 по международному времени произошла вспышка над облачным покровом Юпитера, которую обнаружил японский астроном-любитель Масаюки Татикава из префектуры Кумамото на сделанной им видеозаписи. На следующий день после объявления о данном событии нашлось подтверждение от независимого наблюдателя Аоки Казуо (Aoki Kazuo) -- любителя астрономии из Токио. Предположительно, это могло быть падение астероида или кометы в атмосферу планеты-гиганта2526272829.

8. Название и история изучения

8.1 Юпитер в древних культурах

В месопотамской культуре планета называлась Мулу-баббар (шумер. MUL2.BABBAR, аккад. kakkabu pe?ы), то есть «белая звезда»30. Вавилоняне впервые разработали теорию для объяснения видимого движения Юпитера31 и связали планету с богом Мардуком32. Подробное описание 12-летнего цикла движения Юпитера было дано китайскими астрономами, называвшими планету Суй-син («Звезда года»)33. Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» -- сияющий, блестящий, позже -- Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.

8.2 XVII век: Галилей, Кассини, Рёмер

В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью изобретённого им телескопа и открыл четыре крупнейших спутника планеты. В 1660-х годах Джованни Кассини наблюдал пятна и полосы на «поверхности» гиганта. В 1671 году, наблюдая за затмениями спутников Юпитера, датский астроном Оле Рёмер обнаружил, что истинное положение спутников не совпадает с вычисленными параметрами, причём величина отклонения зависела от расстояния до Земли. На основании этих наблюдений Рёмер сделал вывод о конечности скорости света и установил её величину -- 215 000 км/с3 (современное значение -- 299 792,58 км/с)35.

8.3 Современные наблюдения

Со второй половины XX века активно проводятся исследования Юпитера как с помощью наземных телескопов (в том числе и радиотелескопов)3637, так и с помощью космических аппаратов -- телескопа «Хаббл» и ряда зондов38.

9. Изучение Юпитера космическими аппаратами

9.1 Космические зонды

Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.

В 1973 и 197 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 3 тыс. км соответственно. Аппараты передали несколько сот снимков (невысокого разрешения) планеты и галилеевых спутников, впервые измерили основные параметры магнитного поля и магнитосферы Юпитера, были уточнены масса и размеры спутника Юпитера -- Ио2. Также именно во время пролёта мимо Юпитера аппарата «Пионер-10» с помощью аппаратуры, установленной на нём, удалось обнаружить, что количество энергии, излучаемой Юпитером в космическое пространство, превосходит количество энергии, получаемой им от Солнца.

Фотография Юпитера, выполненная «Вояджером-1» 2 января 1979 года с расстояния 0 млн км

В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км). Впервые были получены снимки высокого разрешения планеты и её спутников (всего было передано около 33 тыс. фотографий), были обнаружены кольца Юпитера; аппараты также передали большое количество других ценных данных, включая сведения о химическом составе атмосферы, данные по магнитосфере и т. д.2; также были получены («Вояджером-1») данные о температуре верхних слоёв атмосферы39.

В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).

Europa Jupiter System Mission в окрестностях Юпитера в представлении художника (запланировано на 2020 год)

С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео»7. С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри. Множество снимков с высоким разрешением и данные других измерений позволили подробно изучить динамику атмосферных процессов Юпитера, а также сделать новые открытия, касающиеся его спутников. В 199 году с помощью «Галилео» учёные смогли наблюдать падение на Юпитер осколков кометы Шумейкеров -- Леви 93. Хотя главная антенна «Галилео» не раскрылась (вследствие чего поток данных составил лишь 1 % от потенциально возможного), тем не менее, все основные цели миссии были достигнуты.

В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд фотографий планеты с рекордным (для масштабных снимков) разрешением и получил новые данные о плазменном торе Ио. По снимкам «Кассини» были составлены самые подробные на сегодняшний день цветные «карты» Юпитера, на которых размер самых мелких деталей составляет 120 км. При этом были обнаружены некоторые непонятные явления, как, например, загадочное тёмное пятно в северных приполярных районах Юпитера, видимое только в ультрафиолетовом свете0. Также было обнаружено огромное облако газа вулканического происхождения, протянувшееся от Ио в открытый космос на расстояние порядка 1 а. е. (150 млн км)0. Кроме того, был поставлен уникальный эксперимент по измерению магнитного поля планеты одновременно с двух точек («Кассини» и «Галилео»).

Изучение Юпитера космическими аппаратами с пролётной траектории Зонд Дата подлёта Расстояние

Пионер-10 3 декабря 1973 130 000 км

Пионер-11 декабря 197 3 000 км

Вояджер-1 5 марта 1979 39 000 км

Вояджер-2 9 июля 1979 570 000 км

Улисс 8 февраля 1992 09 000 км

февраля 200 120 000 000 км

Кассини 30 декабря 2000 10 000 000 км

New Horizons 28 февраля 2007 2 30 535 км

28 февраля 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты»1. Проведена съёмка планеты и спутников23, данные в объёме 33 гигабайт переданы на Землю, получены новые сведения38.

На 2011 год запланирован запуск аппарата «Юнона», который должен выйти на полярную орбиту Юпитера и провести детальные исследования планеты56. Такая орбита -- не вдоль экватора планеты, а от полюса к полюсу -- позволит, как предполагают учёные, лучше изучить природу полярных сияний на Юпитере6.

На 2020 год запланировано осуществление силами НАСА и ЕКА межпланетной миссии по изучению галилеевых спутников Europa Jupiter System Mission. В феврале 2009 года ЕКА объявило о приоритете проекта по исследованию Юпитера перед другим проектом -- по исследованию спутника Сатурна -- Титана (Titan Saturn System Mission)789. NASA планирует построить аппарат, который предназначен для исследований планеты-гиганта -- Jupiter Europa Orbiter. ЕКА собирается отправить к Юпитеру другую станцию -- Jupiter Ganymede Orbiter. Запуск обоих космических роботов спланирован на 2020 год, с достижением Юпитера в 2026 году и работой на три года509. Оба аппарата будут запущены в рамках проекта Europa Jupiter System Mission51.

9.2 Орбитальные телескопы

С помощью телескопа «Хаббл», в частности, были получены первые снимки полярных сияний в ультрафиолетовом диапазоне на Юпитере52, сделаны фотографии столкновения с планетой обломков кометы Шумейкеров -- Леви 9 (также см. ниже), осуществлены наблюдения за юпитерианскими вихрями53, проведён ряд других исследований.

10. Любительские наблюдения

При наблюдении Юпитера в 80-миллиметровый телескоп можно различить ряд деталей: полосы с неровными границами, вытянутые в широтном направлении, тёмные и светлые пятна5. Телескоп с апертурой от 150 мм покажет Большое красное пятно и подробности в поясах Юпитера. Малое красное пятно можно заметить в телескоп от 250 мм с ПЗС-камерой. Один полный оборот планета совершает за период от 9 ч. 50 мин. (на экваторе планеты) до 9 ч. 55,5 мин. (на полюсах). Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.

Наблюдение Юпитера и галилеевых спутников в бинокль, 22 июня 2009.

Любительская фотография Юпитера, 1 марта 200.

Луна, Венера и Юпитер (слева вверху). 1 декабря 2008 года, Гуанчжоу, Китай.

11. Юпитер в культуре

11.1 Научно-фантастическая литература

«Микромегас» Вольтера (1752) -- главные герои по пути на Землю посещают Юпитер, где «узнали множество прелюбопытнейших тайн, которые давно уже были бы опубликованы у нас, не сочти господа инквизиторы кое-какие положения несколько сомнительными»555657.

«Путешествия в другие миры (англ.)русск.» Джона Джекоба Астора IV (189) -- в романе описываются телефонные сети, получение солнечной энергии, авиа- и космические перелёты, в том числе, к Сатурну и Юпитеру58.

«Джон Картер -- марсианин» Эдгара Райса Берроуза (193) -- во второй повести книги («Люди-скелеты Юпитера») описаны моргоры -- аборигены Юпитера, собирающиеся захватить Марс. Юпитер описан как гигантская землеподобная планета, на которой, однако, сила тяготения меньше, чем на Марсе из-за центробежной силы. Густая атмосфера препятствует проникновению на поверхность солнечного света, и планета освещена гигантскими вулканами59.

«Город» Клиффорда Саймака (1952) -- часть действия романа в далёком будущем происходит на Юпитере, где существует своеобразная разумная жизнь60.

«Непреднамеренная победа (англ.)русск.» Айзека Азимова (192) -- юмористическое произведение в жанре научной фантастики, в котором земные колонисты с Ганимеда пытаются установить контакт с юпитерианцами61.

«Покупаем Юпитер (англ.)русск.» Айзека Азимова (1958) -- инопланетяне покупают Юпитер, чтобы превратить его в гигантский билборд, рекламирующий их продукцию пролетающим мимо космонавтам62.

«Встреча с медузой (англ.)русск.» Артура Кларка (1972) -- в глубинах юпитерианской атмосферы развиваются необычные формы жизни63.

«Кража Юпитера (англ.)русск.» Дональда Моффита (англ.)русск. (1977) -- совместная американо-китайская миссия к Юпитеру сталкивается с инопланетными космическими аппаратами, движущимися к Земле из системы звезды Лебедь X-16.

«Bio of A Space Tyrant» Пирса Энтони (1983--2001) -- серия произведений, действие в которых разворачивается на Юпитере.

«The Cassini Division» Кена Маклеода (англ.)русск. (1998) -- произведение из цикла «Fall Revolution» -- Юпитер, а также некоторые другие планеты превращены последователями трансгуманизма в места обитания постлюдей.

«Юпитер (англ.)русск.» Бена Бовы (2000) -- в глубины атмосферы Юпитера отправляется экспедиция в поисках разумной жизни65.

«Дар Юпитера» Тимоти Зана (2002) -- на Юпитере, в его атмосфере, обитают разумные существа. На Юпитер отправляется экспедиция с целью найти космический корабль, на котором эти существа когда-то прилетели на планету-гигант из другой звёздной системы. Корабль нужен для того, чтобы открыть путь к другим звёздам и спасти таким образом человечество от перенаселения66.

«Золотой век (англ.)русск.» Джона Райта (2002--2003) -- Юпитер превратился во второе, миниатюрное, Солнце. Ганимед и другие спутники Юпитера захвачены промышленником по имени Ганнис, который заселил их своими клонами.

«Larklight» Филипа Рива (англ.)русск. (2006) -- первая книга в одноимённой трилогии. Спутники Юпитера заселены и превращены в отдалённые владения Земной Империи67.

"Путешествие на Юпитер" (англ.)русск. Хью Уолтерса (англ.)русск. (1965) -- действие разворачивается во время первой экспедиции космонавтов к Юпитеру.

«Путь на Амальтею» Аркадия и Бориса Стругацких (1959). В результате аварии у космического корабля рядом с Юпитером отключается двигатель, и он «падает» внутрь планеты, но перед тем, как давление раздавит корабль, экипажу удаётся восстановить работу двигателя и вырваться из глубин Юпитера68.

2001: Космическая одиссея -- роман Артура Кларка, написан в 1968 году.

11.2 Комиксы и манга

«Battle Angel» Юкито Кисиро (итал.)русск. (манга) -- среди прочего описывается сфера Дайсона, построенная вокруг Юпитера69.

2000 год нашей эры (англ.)русск. (комикс) -- главный персонаж, Дан Дар (англ.)русск., вместе со своими союзниками сражается против коварной цивилизации инопланетян, разместивших свою базу на Юпитере.

Sailor Moon -- персонаж Сейлор Юпитер, Макото Кино.

11.3 Кино и ТВ

Космический патруль (англ.)русск. (1962) -- в двух сериях телесериала действие разворачивается на Юпитере.

Вторжение астромонстров (англ.)русск. (1965) -- возле Юпитера обнаружен планетоид, на котором земная экспедиция встречает инопланетную разумную расу.

«Космическая одиссея 2001 года» режиссёра Стенли Кубрика (1968) -- орбита Юпитера в фильме была местоположением одного из «монолитов».

«2010: год вступления в контакт» («Космическая одиссея 2010 года») режиссёра Питер Хайамса (198) -- на орбите Юпитера происходит продолжение контакта, начавшегося в предыдущем фильме и Юпитер превращается в звезду.

Сериал «Бегство с Юпитера» производства Австралия, Япония (199) -- после уничтожения колонии на Ио выжившие пытаются добраться до Земли на космическом корабле, созданном из космической базы

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Юпитер — пятая планета от Солнца и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер в два раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Классифиция Юпитера как газового гиганта. Планета известна астрономам с глубокой древности.

    творческая работа [219,0 K], добавлен 09.05.2009

  • Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца - Юпитер, его химический состав, масса, видимая поверхность планеты и период вращения. Перемещение галилеевых спутников Юпитера: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто. Геологическая история Европы.

    презентация [152,9 K], добавлен 24.01.2011

  • Параметры планеты. Внутреннее строение. Атмосфера. Большое рентгеновское пятно на Юпитере. Большое красное пятно. Космические характеристики. Магнитосфера. Полярные сияния. Молнии на Юпитере. Комета Шумейкер-Леви 9. Кольца, спутники и история открытий.

    реферат [1,4 M], добавлен 03.11.2008

  • Строение и особенности планет солнечной системы, характеристика их происхождения. Возможные гипотезы происхождения планет. Расположение Солнца в галактике, его структура и состав. Краткая характеристика Меркурия, Венеры, Юпитера, Сатурна и др. планет.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.05.2019

  • Пятая планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца. Температура на Юпитере, его масса и плотность. Период вращения планеты. Характеристики спутников Юпитера. Вулканическая активность Ио. Каллисто как самое кратерированное тело Солнечной системы.

    презентация [1,2 M], добавлен 29.09.2015

  • Основные особенности планет-гигантов. Юпитер как одна из планет, видимых невооруженным глазом, спутники Юпитера, его физико-химическая характеристика. Кольца и спутники Сатурна. Планеты-близнецы – Нептун и Уран, место открытия и способ обнаружения.

    презентация [5,7 M], добавлен 15.03.2012

  • Юпитер: общие сведения о планете и ее атмосфера. Состав юпитерианского океана. Спутники Юпитера и его кольцо. Редкие выбросы в атмосфере Сатурна. Кольца и спутники Сатурна. Состав атмосферы и температура Урана. Строение и состав Нептуна, его спутники.

    реферат [27,2 K], добавлен 17.01.2012

  • Отличительные свойства планет-гигантов. Состав планет-гигантов. Радиоизлучение Юпитера. Магнитное поле и радиационные пояса Юпитера. Строение магнитосферы. Сложная система циркуляции в атмосфере Юпитера. Система колец Урана.

    дипломная работа [233,0 K], добавлен 26.07.2007

  • Юпитер - пятая и самая большая планета Солнечной системы, более чем в два раза тяжелее, чем все другие планеты вместе взятые и почти в 318 раз тяжелее Земли. Атмосфера Юпитера водородно-гелиевая (89% водорода и 11% гелия).

    реферат [11,3 K], добавлен 04.12.2003

  • Расположение планет Солнечной системы в порядке удаления от центра: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Строение комет и метеоритов. Происхождение Солнечной системы. Внутреннее строение и географическая оболочка Земли.

    реферат [530,1 K], добавлен 15.02.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.