ดาวพฤหัสบดี - ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะเธอเป็นคนที่ห้าจากดวงอาทิตย์ เทห์ฟากฟ้านี้ตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีกของเทพเจ้าซุสทั้งปวงบุตรแห่งโครโนส (ดาวเสาร์) เช่นเดียวกับผู้ดูแลจักรวรรดิโรมันเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่แท้จริงในหมู่ดาวเคราะห์อย่างน้อยสองเท่าของขนาดดาวเคราะห์ทั้งหมดรวมกัน มวลดิน) ยักษ์ของระบบสุริยะนั้นคล้ายกับดวงดาวมาก แต่ไม่สามารถรับมวลได้มากพอที่จะเริ่มไหม้ได้
ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ
ดาวพฤหัสบดีกลายเป็นแหล่งกำเนิดของการปฏิวัติที่แท้จริงในความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของจักรวาลเมื่อในปี 1610 กาลิเลโอผู้ยิ่งใหญ่ก็สามารถค้นพบสหายยักษ์ทั้งสี่ของยักษ์ - ไอโอยุโรปแกนีมีดและคาลลิสโต นี่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการเห็นวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่หมุนรอบวัตถุอื่นนอกเหนือจากโลก ความจริงข้อนี้กลายเป็นพื้นฐานของทฤษฎีโคเปอร์นิคัสว่าโลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของจักรวาล
แม้ว่าคุณจะดูเงียบสงบหากมองจากโลกที่ค่อนข้างปลอดภัยของเราจูปิเตอร์เป็นสถานที่ที่วุ่นวายและวุ่นวาย จุดและความปั่นป่วนของยักษ์ก๊าซเกิดจากพายุที่รุนแรงซึ่งกระจายลมที่พัดผ่านด้วยความเร็ว 540 กม. / ชม. ที่เส้นศูนย์สูตร - เร็วกว่าพายุเฮอริเคนที่รู้จักบนโลก
แต่ในบรรยากาศของยักษ์นั้นก็มีบางสิ่งที่ลึกลับเช่นกันจุดสีแดงขนาดใหญ่ซึ่งเป็นพายุเฮอริเคนที่รุนแรงที่เรียกว่าแอนติไซโคลน ดาวเคราะห์พื้นเมืองของเราไม่เคยเห็นสิ่งใดเทียบได้กับพลังดังกล่าว: มันหมุนในวงรีทั่วไปซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าโลกทั้งโลกถึงแม้ว่ามันจะลดลงอย่างต่อเนื่องโดยเริ่มจากวันแรก ๆ ของการสังเกตมัน
ความจริงที่น่าสนใจ: ดาวพฤหัสบดีเป็นหนึ่งในห้าดาวเคราะห์ที่บุคคลสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากเขามองในเวลาที่ถูกที่ถูก ดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุท้องฟ้าที่สี่ที่สว่างที่สุดในระบบสุริยะของเรา เฉพาะดวงอาทิตย์ดาวศุกร์และดวงจันทร์ในท้องฟ้ากลางคืนเท่านั้นที่จะสว่างกว่าเขา
ดาวเคราะห์ที่น่าสนใจเช่นนี้เป็นดาวพฤหัสบดี ทีนี้ลองมาดูกัน
โครงสร้างองค์ประกอบของดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีเป็นลูกบอลก๊าซขนาดมหึมาที่มีมวลมหาศาลซึ่งดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะสามารถวางได้สองครั้ง ถ้าดาวพฤหัสมีขนาดใหญ่ขึ้นเพียง 80 เท่ามันก็จะกลายเป็นดาวจริง เมฆของยักษ์ที่โหมกระหน่ำประกอบด้วยแอมโมเนียและไอน้ำล่องลอยในบรรยากาศของไฮโดรเจนและฮีเลียม อาจเป็นไปได้ว่าองค์ประกอบทางเคมีพิเศษของเมฆอยู่เบื้องหลังความหลากหลายของสีพาสเทลของจูปิเตอร์ แต่ในความเป็นจริงแล้วนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายลักษณะที่น่าสนใจของดาวเคราะห์ได้อย่างเต็มที่
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีคล้ายกับดวงอาทิตย์ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม แสงที่มีสีสันและลายเส้นสีเข้มถูกสร้างขึ้นโดยลมแรงที่มาจากตะวันออกไปตะวันตกในบรรยากาศชั้นบน เมฆสีขาวในบริเวณที่สว่างประกอบด้วยผลึกของแอมโมเนียแช่แข็งและเมฆนั้นมีสีเข้มกว่าเล็กน้อยจากสารเคมีอื่น ๆ เนื่องจากการสุ่มของกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในบรรยากาศของยักษ์ รูปลักษณ์ของดาวพฤหัสเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา. บางครั้งท้องฟ้าก็เต็มไปด้วยฝนที่แท้จริงของเพชรบริสุทธิ์
ใต้ชั้นก๊าซชั้นบนความดันและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นมากจนอะตอมไฮโดรเจนถูกอัดจนกลายเป็นของเหลว ดาวพฤหัสบดีมีแกนกลางที่หนาแน่นขององค์ประกอบที่ไม่แน่นอนล้อมรอบด้วยชั้นโลหะไฮโดรเจนเหลวซึ่งประกอบด้วยฮีเลียมซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึง 80-90% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์
ความดันเพิ่มขึ้นสูงจนไฮโดรเจนสูญเสียอิเลคตรอนไปและในความยุ่งเหยิงของของเหลวที่ซับซ้อนประจุไฟฟ้าสามารถปรากฏได้เช่นเดียวกับในโลหะการหมุนอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อของยักษ์รอบแกน - ดาวพฤหัสบดีทำให้เกิดการปฏิวัติครั้งเดียวใน 10 ชั่วโมงโลก - กลายเป็นสาเหตุของการเกิดขึ้นของการปล่อยไฟฟ้าที่สามารถส่งผลกระทบและสร้างสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ มันมีพลังมากกว่าโลกถึง 16 ถึง 54 เท่า
สถานที่ที่น่าสนใจที่สุดบนพื้นผิวของดาวพฤหัสน่าจะเป็นจุดแดงใหญ่ซึ่งเป็นพายุใหญ่ที่เกิดขึ้นมานานกว่า 300 ปี ความเร็วของการหมุนของอากาศไหลเข้ามาถึง 680 km / h สีแตกต่างจากอิฐแดงไปจนถึงน้ำตาลเล็กน้อยซึ่งอาจเป็นเพราะฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ในผลึกแอมโมเนียในปริมาณเล็กน้อย
ความจริงที่น่าสนใจ: ไม่รู้ว่าดาวพฤหัสบดีมีพื้นผิวแข็งหรือไม่ เบื้องล่างเมฆหลายพันกิโลเมตรของชั้นไฮโดรเจนและฮีเลียม ภายใต้ไฮโดรเจนเหลว นอกจากนี้ไฮโดรเจนเหลวนี้กลายเป็นโลหะเหลวร้อน ยังไม่ทราบว่ามีแกนกลางที่มั่นคงทั้งหมดนี้หรือไม่ - อุณหภูมิจะทำลายอุปกรณ์ใด ๆ ที่เราสามารถส่งไปที่นั่นเพื่อรับข้อมูลที่จำเป็น อุณหภูมิในแกนกลางควรจะเพียงพอที่จะหลอมรวมไทเทเนียม
ระยะทางจากดวงอาทิตย์ของดาวพฤหัสบดีและวงโคจร
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์: 778,412,020 กม. สำหรับการเปรียบเทียบ: โลกมากกว่า 5.203 เท่า
Perihelion (ใกล้กับดวงอาทิตย์): 740,742,600 กม. สำหรับการเปรียบเทียบ: มากกว่าโลกถึง 5.036 เท่า
Afelion (ไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์): 816,081,400 กม. สำหรับการเปรียบเทียบ: โลกมากกว่า 5.366 เท่า
หมุนรอบแกนของมัน
ดาวพฤหัสบดีมีความเร็วรอบการหมุนสูงสุดในระบบสุริยจักรวาล. ยักษ์แห่งอวกาศนี้ทำให้เกิดการปฏิวัติครั้งเดียวในเวลาไม่ถึงสิบชั่วโมง ความเร็วที่ชั่วร้ายเช่นนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อรูปร่างของดาวเคราะห์ก๊าซทำให้เกิดการนูนขนาดใหญ่ในบริเวณเส้นศูนย์สูตร มันสามารถเห็นได้แม้ใช้กล้องโทรทรรศน์มือสมัครเล่นที่ง่ายที่สุด
- เส้นผ่านศูนย์กลางรอบเส้นศูนย์สูตร: 142,984 กม.
- มวลดาวพฤหัสบดี: 1.900e27 กก
เป็นที่น่าสังเกตว่าดาวพฤหัสบดีเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่ไม่มีพื้นผิวที่แข็งดังนั้นคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับความเร็วในการหมุนของวัตถุท้องฟ้าลึกลับรอบแกนของมันไม่สามารถให้อยู่ในหมวดหมู่เดียวกันเช่นนี้ กับโลก
ระบบคำนวณความเร็วการหมุนของดาวพฤหัสบดี
การเคลื่อนไหวของกระแสบรรยากาศแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับละติจูดของตำแหน่งของพวกเขา ดังนั้นความเร็วของการหมุนของลำธารที่ตั้งอยู่บนส่วนขั้วของดาวเคราะห์จึงน้อยกว่าความเร็วที่ตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตร 5 นาที เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์จึงต้องพัฒนาระบบที่แตกต่างกันสามระบบเพื่อคำนวณความเร็วของการหมุน
ดังนั้นอันดับแรกจึงใช้กับสตรีมที่อยู่ในภูมิภาคตั้งแต่ 10 °ละติจูดเหนือถึง 10 °โดยที่ความเร็วการหมุนคือ 9 ชั่วโมง 50 นาทีและ 30 วินาทีวินาที - วินาทีกับละติจูดทั้งหมดที่อยู่นอกขอบเขตเหล่านี้ความเร็ว 9 ชั่วโมง 55 นาทีและ 40 วินาที ระบบที่สามพยายามรวมทั้งสองวิธีเข้าด้วยกันเพื่อเสนอให้คำนวณความเร็วของการหมุนรอบบนสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์
หมุนรอบดวงอาทิตย์
ดาวพฤหัสบดีต้องการวันในโลก 4328 วันเพื่อให้การปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นหนึ่งปีบนพื้นผิวของดาวพฤหัสบดีใช้เวลา 11.86 ปี Earth
ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสองในท้องฟ้ายามค่ำคืนหลังจากดาวศุกร์ สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบและเริ่มศึกษาดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เมื่อหลายร้อยปีก่อน ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1610 กาลิเลโอกาลิลีนักดาราศาสตร์สังเกตว่าในขณะที่เขาคิดว่าดาวน้อยสี่ดวงที่มาพร้อมกับดาวพฤหัสบดี ชิ้นส่วนของแสงเหล่านี้เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดสี่ดวงของดาวพฤหัสบดี: Io, Europa, Ganymede และ Callisto
ดวงจันทร์ทั้งหมดส่วนใหญ่ของจูปิเตอร์ไม่น่าสนใจและลึกลับน้อยกว่าเจ้านายของพวกเขา ดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยจักรวาลแกนิมีดเป็นดาวเทียมดวงเดียวที่รู้จักกันในสนามแม่เหล็กของมันเอง ภูเขาไฟโกรธบนพื้นผิวของไอโอซึ่งทำให้มันเป็นชื่อของวัตถุที่ใช้งานภูเขาไฟในระบบสุริยะ
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ายุโรปถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรที่ลึกและกว้างภายใต้เปลือกน้ำแข็งซึ่งทำให้มันเป็นตัวเลือกหลักในการตามล่าหาสิ่งมีชีวิตต่างดาวในระบบสุริยะ และในทางกลับกันคาลลิสโตก็มีการสะท้อนกลับต่ำสุดหรืออัลเบโดของดาวเทียมทั้งสี่ดวง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าพื้นผิวของมันอาจประกอบด้วยหินสีเข้ม
แต่ดาวเทียมทั้งสี่นี้ไม่ใช่คนเดียว ดาวพฤหัสบดีมีดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนมาก ในปี 2003 เพียงอย่างเดียวมีการตรวจพบดาวเทียมใหม่ 23 ดวง ในเดือนมิถุนายนปี 2018 มีนักวิทยาศาสตร์บันทึกอีก 12 คนที่เดินไปตามเส้นทางโคจรรอบโลกที่น่าเกรงขาม
วงแหวนแห่งดาวพฤหัสบดี
การค้นพบวงแหวนสามวงรอบดาวพฤหัสบดีมากที่สุดคือการค้นพบที่แท้จริงสำหรับนักวิทยาศาสตร์เมื่อ NASA ship Voyager 1 ออกเดินทางเพื่อศึกษาดาวเคราะห์ในปี 1979 พวกมันชัดเจนว่าไม่สดใสเท่าดาวเสาร์
แหวนหลักแบน ความหนาของมันอยู่ที่ประมาณ 30 กม. และมีความกว้างมากกว่า 6400 กม. วงแหวนรูปเมฆด้านในซึ่งเรียกว่ารัศมีนั้นมีความหนา 20,000 กม. มันเกิดขึ้นเนื่องจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขับไล่อนุภาคฝุ่นจากวงแหวนหลัก ระบบนี้ยื่นออกมาจากเมฆบนในชั้นบรรยากาศและค่อยๆขยายตัวออก วงแหวนทั้งสองประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นมืดขนาดเล็ก
วงแหวนที่สามซึ่งรู้จักกันในชื่อแหวนบางเนื่องจากความโปร่งใสนั้นจริง ๆ แล้วหมายถึงวงแหวนสามวงที่มีเศษเล็กเศษน้อยจากดวงจันทร์ทั้งสามของดาวพฤหัส - Amalthea, Thebes และ Adrastea
ภารกิจการวิจัย
ตั้งแต่กาลิเลโอวางตาบนดาวพฤหัสบดีเป็นครั้งแรกนักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาต่อไปทั้งจากพื้นผิวโลกและจากอวกาศ ภารกิจแรกสำเร็จลุล่วงด้วยความช่วยเหลือของวอยเอเจอร์ 1 ซึ่งให้นักวิทยาศาสตร์กว่า 10,000 ภาพของดาวเคราะห์ขณะที่มันบินไป
และเมื่อยานอวกาศจูโนของนาซ่าเริ่มหมุนรอบดาวพฤหัสบดีในปี 2559 มันก็เริ่มส่งภาพที่น่าทึ่งอย่างรวดเร็ว ภาพเขียนอันน่าทึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์นั้นดุร้ายกว่าที่เราเคยคิด จูโนสามารถให้ข้อมูลที่น่าประหลาดใจที่พบฝูงไซโคลนที่หมุนวนอยู่บนพื้นผิวของยักษ์ซึ่งรากที่อยู่ลึกลงไปใต้วงเมฆบน
ส่งภารกิจมากกว่าหนึ่งภารกิจไปที่ดาวพฤหัสบดีและมีแผนการจัดส่งอย่างน้อยสองอย่าง: Clipper ยุโรปของ NASA (ซึ่งจะเริ่มเปิดตัวในปี 2020) และองค์การอวกาศของ European Moon Agency ซึ่งจะเริ่มในปี 2565 และจะมาถึง เข้าสู่ระบบดาวพฤหัสบดีในปี 2030 เพื่อศึกษาแกนีมีด, คาลลิสโตและยุโรป
“ ไพโอเนียร์ 10” สามารถเผยให้เห็นถึงอันตรายของเข็มขัดรังสีของจูปิเตอร์ซึ่งเกินกว่าขีด จำกัด การตายของมนุษย์ถึง 1,000 เท่าและผู้ติดตามของเขา“ ไพโอเนียร์ 11” ช่วยให้เราดำน้ำลึกลงไปในความลับของจุดแดงใหญ่ "พี่น้อง" คนอื่น ๆ "นักเดินทาง" 1 และ 2 สามารถสร้างแผนที่ที่ละเอียดและละเอียดของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีแสดงให้เราเห็นวงแหวนที่มองไม่เห็นและยังนำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับธรรมชาติของไอโอซึ่งพื้นผิวถูกปกคลุมด้วยภูเขาไฟที่พ่นกำมะถัน . และ“ นิวฮอริซอนส์” ทำให้เรามีลักษณะที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับความงดงามของแก๊สยักษ์
เป็นไปได้ไหมที่จะพัฒนาชีวิตบนดาวพฤหัสบดี
บรรยากาศของดาวพฤหัสอุ่นขึ้นด้วยความลึกอุณหภูมิห้องถึง 21 ° C ที่ระดับความสูงที่ความดันบรรยากาศสูงกว่าบนโลกประมาณ 10 เท่า นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าถ้าดาวพฤหัสบดีมีสิ่งมีชีวิตใด ๆ บนพื้นผิวมันสามารถอยู่ในระดับนี้ได้นั่นคืออาศัยอยู่ในอากาศอย่างสมบูรณ์อย่างไรก็ตามนักวิจัยไม่พบหลักฐานของสิ่งมีชีวิตบนดาวพฤหัสบดี ดาวเทียมเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการค้นหาชีวิต
แม้ว่ายักษ์นี้ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ที่ศึกษาซึ่งใช้ความพยายามและเงินมาอย่างมากมาย แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีคำถามมากมายที่ยังไม่ได้รับคำตอบดังนั้นพวกเขาทั้งหมดยังคงวิ่งเข้าไปในกำแพงที่มั่นคงและผ่านไม่ได้ของจักรวาลที่ไม่รู้จักด้วยความหวังอย่างไร้ประโยชน์ที่จะเรียนรู้ความลึกลับทั้งหมดของจักรวาลค้นหาวิธีแก้ปริศนาที่ซับซ้อนที่สุดของฟิสิกส์เคมีและดาราศาสตร์ส่งภารกิจใหม่ไปยังยักษ์เดือดดาล อวกาศยังไม่มาหาเรา แต่บางทีเมื่อเข้าใจดาวพฤหัสแล้วเราจะสามารถก้าวไปสู่การเข้าใจโลกรอบตัวเราอย่างไม่น่าเชื่อ