Những người theo dõi các ngôi sao chăm chú ít nhất một lần vào buổi tối không thể không chú ý đến điểm sáng, với độ sáng và kích thước của nó nổi bật so với phần còn lại. Đây không phải là một ngôi sao xa xôi mà ánh sáng đã đến với chúng ta trong hàng triệu năm. Nó tỏa sáng Sao Mộc - hành tinh lớn nhất của hệ mặt trời. Vào thời điểm tiếp cận gần nhất với Trái đất, thiên thể này trở nên đáng chú ý nhất, mất đi độ sáng so với các bạn đồng hành không gian khác của chúng ta, Sao Kim và Mặt Trăng.
Hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta đã được mọi người biết đến từ hàng ngàn năm trước. Chính cái tên của hành tinh nói lên tầm quan trọng của nó đối với nền văn minh của loài người: vì tôn trọng kích thước của thiên thể, người La Mã cổ đại đã đặt cho nó một cái tên để tôn vinh vị thần cổ đại chính - Sao Mộc.
Hành tinh khổng lồ, những đặc điểm chính của nó
Nghiên cứu hệ mặt trời trong vùng tầm nhìn, một người ngay lập tức nhận thấy sự hiện diện trên bầu trời đêm của một vật thể không gian khổng lồ. Ban đầu, người ta cho rằng một trong những vật thể sáng nhất trên bầu trời đêm là một ngôi sao lang thang, tuy nhiên, theo thời gian, bản chất khác biệt của thiên thể này đã trở nên rõ ràng. Độ sáng cao của Sao Mộc được giải thích bởi kích thước khổng lồ của nó và đạt giá trị tối đa trong quá trình tái cấu trúc hành tinh với Trái đất. Ánh sáng của hành tinh khổng lồ là -2,94 m cường độ rõ ràng, chỉ mất đi độ sáng so với độ sáng của Mặt trăng và Sao Kim.
Mô tả đầu tiên về Sao Mộc, hành tinh lớn nhất của hệ mặt trời có từ thế kỷ VIII-VII trước Công nguyên. e. Người Babylon cổ đại quan sát một ngôi sao sáng trên bầu trời, nhân cách hóa nó với vị thần tối cao Marduk, vị thánh bảo trợ của Babylon. Trong thời gian sau đó, người Hy Lạp cổ đại, và sau đó là người La Mã, được coi là Sao Mộc, cùng với Sao Kim, một trong những ngôi sao sáng chính của thiên cầu. Các bộ lạc người Đức đã ban tặng cho hành tinh khổng lồ sức mạnh thần thánh bí ẩn, đặt cho nó một cái tên để vinh danh vị thần chính của nó là Donar. Hơn nữa, hầu hết tất cả các nhà chiêm tinh, nhà thiên văn học và nhà dự báo thời cổ đại luôn nằm trong dự đoán và báo cáo của họ đã tính đến vị trí của Sao Mộc, độ sáng của ánh sáng. Trong thời gian sau đó, khi mức độ của các thiết bị kỹ thuật có thể tiến hành quan sát không gian chính xác hơn, hóa ra Sao Mộc rõ ràng nổi bật so với các hành tinh khác trong hệ mặt trời.
Kích thước thật của một điểm sáng nhỏ trong đêm của chúng ta có những giá trị to lớn. Bán kính của Sao Mộc trong vùng xích đạo là 71490 km. So với Trái đất, đường kính của người khổng lồ khí nhỏ hơn 140 nghìn km. Đây là 11 lần đường kính của hành tinh của chúng ta. Kích thước lớn như vậy tương ứng với khối lượng. Người khổng lồ có khối lượng 1,8986x1027kg và nặng gấp 2,47 lần so với tổng khối lượng của bảy hành tinh, sao chổi và tiểu hành tinh còn lại thuộc hệ mặt trời.
Khối lượng của Trái đất là 5,97219x1024 kg, ít hơn 315 lần so với khối lượng của Sao Mộc.
Tuy nhiên, vua của các hành tinh, không phải là hành tinh lớn nhất trong tất cả các khía cạnh. Mặc dù có kích thước và khối lượng khổng lồ, Sao Mộc có mật độ thấp hơn 4,16 lần so với hành tinh của chúng ta, lần lượt là 1326 kg / m3 và 5515 kg / m3. Điều này là do thực tế rằng hành tinh của chúng ta là một quả bóng đá với lõi bên trong nặng nề. Sao Mộc là sự tích tụ dày đặc của các chất khí có mật độ tương ứng nhỏ hơn mật độ của bất kỳ chất rắn nào.
Một sự thật thú vị khác. Với mật độ khá thấp, lực hấp dẫn trên bề mặt của người khổng lồ khí cao gấp 2,4 lần so với các thông số trên mặt đất. Gia tốc rơi tự do trên Sao Mộc sẽ là 24,79 m / s2 (cùng giá trị trên Trái đất là 9,8 m / s2). Tất cả các thông số vật lý thiên văn được trình bày của hành tinh được xác định bởi thành phần và cấu trúc của nó. Không giống như bốn hành tinh đầu tiên, Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa, thuộc về các vật thể thuộc nhóm Trái Đất, Sao Mộc đứng đầu đoàn quân của những người khổng lồ khí. Giống như Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, hành tinh lớn nhất mà chúng ta biết không có sự vững chắc của trái đất.
Mô hình ba lớp hiện tại của hành tinh cho một ý tưởng về sao Mộc thực sự là gì. Đằng sau lớp vỏ khí bên ngoài, tạo thành bầu khí quyển của khí khổng lồ, là một lớp băng nước. Tại đây, trong suốt và có thể nhìn thấy các thiết bị quang học phần trong suốt của hành tinh kết thúc. Xác định màu sắc nào trên bề mặt hành tinh là không thể. Ngay cả với sự trợ giúp của Kính thiên văn vũ trụ Hubble, các nhà khoa học chỉ có thể nhìn thấy bầu khí quyển phía trên của một quả bóng khí khổng lồ.
Hơn nữa, nếu chúng ta di chuyển lên bề mặt, một thế giới ảm đạm và nóng bỏng xuất hiện, bao gồm các tinh thể amoniac và hydro kim loại dày đặc. Nhiệt độ cao (6000 xăng21000 K) và áp suất cực lớn vượt quá 4000 GPa chiếm ưu thế tại đây. Yếu tố rắn duy nhất trong cấu trúc của hành tinh là lõi đá. Sự hiện diện của lõi đá, so với kích thước của hành tinh có đường kính nhỏ, mang lại cho hành tinh trạng thái cân bằng thủy động lực học. Nhờ anh ta mà các định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng tác động lên Sao Mộc, giữ người khổng lồ trên quỹ đạo và buộc anh ta phải xoay quanh trục của chính mình. Người khổng lồ này không có ranh giới rõ ràng có thể truy nguyên giữa bầu khí quyển và phần trung tâm, phần còn lại của hành tinh. Trong môi trường khoa học, nó được coi là một bề mặt có điều kiện của hành tinh, nơi áp suất là 1 bar.
Áp suất trong bầu khí quyển trên của Sao Mộc thấp và chỉ 1 atm. Nhưng ở đây trị vì vương quốc lạnh, vì nhiệt độ không xuống dưới mức - 130 ° C.
Bầu khí quyển của Sao Mộc chứa một lượng hydro khổng lồ, được pha loãng một chút với heli và tạp chất amoniac và metan. Điều này giải thích những đám mây đầy màu sắc dày đặc bao phủ hành tinh. Các nhà khoa học tin rằng sự tích tụ hydro này xảy ra trong quá trình hình thành hệ mặt trời. Vật chất vũ trụ cứng hơn dưới tác động của lực ly tâm đã hình thành các hành tinh trên mặt đất, trong khi các phân tử khí tự do nhẹ hơn dưới tác động của các định luật vật lý tương tự bắt đầu tích tụ thành từng chùm. Những hạt khí và thép này đã trở thành vật liệu xây dựng trong đó cả bốn hành tinh được tạo thành - những người khổng lồ.
Sự hiện diện của hydro trên hành tinh với số lượng như vậy, vốn là nguyên tố cơ bản của nước, cho thấy sự tồn tại của một lượng lớn tài nguyên nước trên Sao Mộc. Trong thực tế, hóa ra những thay đổi đột ngột về nhiệt độ và điều kiện vật lý trên hành tinh không cho phép các phân tử nước chuyển từ trạng thái khí và rắn sang chất lỏng.
Thông số vật lý thiên văn của Sao Mộc
Hành tinh thứ năm cũng thú vị với các thông số vật lý thiên văn. Đằng sau vành đai tiểu hành tinh, Sao Mộc có điều kiện chia hệ mặt trời thành hai phần, tạo ra ảnh hưởng mạnh nhất đến tất cả các vật thể không gian trong phạm vi ảnh hưởng của nó. Hành tinh gần nhất với Sao Mộc là Sao Hỏa, liên tục nằm trong phạm vi ảnh hưởng của từ trường và lực hấp dẫn của một hành tinh khổng lồ. Quỹ đạo của Sao Mộc có hình dạng của một hình elip thông thường và độ lệch tâm nhẹ, chỉ 0,0488. Về vấn đề này, Sao Mộc gần như toàn bộ thời gian cư trú từ ngôi sao của chúng ta ở cùng một khoảng cách. Ở perihelion, hành tinh này nằm ở trung tâm của hệ mặt trời ở khoảng cách 740,5 triệu km. Và tại aphelion, Sao Mộc nằm cách Mặt trời 816,5 triệu km.
Xung quanh Mặt trời người khổng lồ di chuyển khá chậm. Tốc độ của nó chỉ là 13 km / s, trong khi trên Trái đất, thông số này cao gần gấp ba lần (29,78 km / s). Sao Mộc làm cho toàn bộ hành trình xung quanh các ngôi sao sáng trung tâm của chúng ta trong 12 năm. Tốc độ của hành tinh quanh trục của chính nó và tốc độ của hành tinh trên quỹ đạo chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi người hàng xóm của Sao Mộc - Sao Thổ khổng lồ.
Tuyệt vời về mặt vật lý thiên văn và vị trí của trục của hành tinh. Mặt phẳng xích đạo của Sao Mộc chỉ bị lệch 3,13 ° so với trục quỹ đạo. Trên Trái đất của chúng ta, độ lệch trục so với mặt phẳng quỹ đạo là 23,45 °. Hành tinh đang nằm nghiêng. Mặc dù vậy, sự quay của Sao Mộc quanh trục của chính nó xảy ra với tốc độ lớn, dẫn đến sự nén tự nhiên của hành tinh. Theo chỉ số này, người khổng lồ khí là nhanh nhất trong hệ thống sao của chúng ta. Sao Mộc quay ít hơn 10 giờ một chút quanh trục của chính nó. Nói chính xác hơn, ngày vũ trụ trên bề mặt của người khổng lồ khí là 9 giờ 55 phút, trong khi năm sao Mộc kéo dài 10,475 ngày Trái đất. Do các tính năng này của vị trí của trục quay, không có mùa nào trên Sao Mộc.
Tại điểm tiếp cận gần nhất, Sao Mộc nằm ở khoảng cách 740 triệu km so với hành tinh của chúng ta. Con đường này thăm dò không gian hiện đại bay trong không gian với tốc độ 40.000 km mỗi giờ, vượt qua theo những cách khác nhau. Tàu vũ trụ đầu tiên theo hướng Sao Mộc "Tiên phong 10" được phóng vào tháng 3/1972. Chiếc xe cuối cùng, được phóng theo hướng Sao Mộc, là đầu dò tự động "Juno". Tàu thăm dò vũ trụ đã được phóng vào ngày 5 tháng 8 năm 2011 và chỉ năm năm sau đó vào mùa hè năm 2018 đã đạt đến quỹ đạo "vua-hành tinh". Trong suốt chuyến bay, bộ máy Yunona đã thực hiện một con đường dài 2,8 tỷ km.
Vệ tinh của hành tinh Sao Mộc: tại sao có quá nhiều?
Không khó để đoán rằng các kích thước ấn tượng như vậy của hành tinh quyết định sự hiện diện của một cuộc truy tìm lớn. Theo số lượng vệ tinh tự nhiên, Sao Mộc không có giá trị bằng nhau. Có 69 người trong số họ. Trong bộ này cũng có những người khổng lồ thực sự, có kích thước tương đương với một hành tinh đầy đủ và rất nhỏ, hầu như không nhìn thấy được với sự trợ giúp của kính viễn vọng. Sao Mộc có các vành đai riêng, tương tự như hệ thống các vành đai Sao Thổ. Các nguyên tố nhỏ nhất của các hạt, được bắt bởi từ trường của hành tinh trực tiếp từ không gian trong quá trình hình thành hành tinh, đã trở thành các vành đai của Sao Mộc.
Số lượng lớn các vệ tinh như vậy là do thực tế rằng Sao Mộc có từ trường mạnh nhất, có tác động rất lớn đến tất cả các vật thể lân cận. Lực hấp dẫn của người khổng lồ khí lớn đến mức nó cho phép Sao Mộc giữ xung quanh mình một gia đình vệ tinh rộng lớn như vậy. Ngoài ra, hoạt động của từ trường của hành tinh đủ để thu hút tất cả các vật thể không gian lưu động. Sao Mộc thực hiện chức năng của một lá chắn không gian trong Hệ Mặt trời, bắt các sao chổi và các tiểu hành tinh lớn từ ngoài vũ trụ. Sự tồn tại tương đối yên tĩnh của các hành tinh bên trong được giải thích chính xác bởi yếu tố này. Từ trường của một hành tinh khổng lồ mạnh hơn từ trường Trái đất nhiều lần.
Lần đầu tiên Galileo Galilei gặp các vệ tinh của người khổng lồ khí vào năm 1610. Trong kính viễn vọng của mình, nhà khoa học nhìn thấy bốn vệ tinh cùng một lúc di chuyển xung quanh một hành tinh khổng lồ. Thực tế này đã xác nhận ý tưởng về một mô hình nhật tâm của hệ mặt trời.
Kích thước của các vệ tinh này, thậm chí có thể cạnh tranh với một số hành tinh của hệ mặt trời, thật đáng kinh ngạc. Ví dụ, vệ tinh Ganymede có kích thước lớn hơn Sao Thủy, hành tinh nhỏ nhất trong hệ mặt trời. Rất ít Mercury kém hơn và một vệ tinh khổng lồ khác - Callisto. Một đặc điểm khác biệt của hệ thống vệ tinh của Sao Mộc là tất cả các hành tinh xoay quanh người khổng lồ khí đều có cấu trúc vững chắc.
Kích thước của các vệ tinh nổi tiếng nhất của Sao Mộc như sau:
- Ganymede có đường kính 5260 km (đường kính Sao Thủy là 4879 km);
- Callisto có đường kính 4820 km;
- Đường kính Io bằng 3642 km;
- Châu Âu có đường kính 3.122 km.
Một số vệ tinh ở gần hành tinh mẹ hơn, một số khác - xa hơn. Lịch sử về sự xuất hiện của các vệ tinh tự nhiên lớn như vậy vẫn chưa được tiết lộ. Có lẽ chúng ta đang đối phó với các hành tinh nhỏ đã từng quay với Sao Mộc trong khu phố. Các vệ tinh nhỏ là những mảnh sao chổi bị phá hủy đến hệ mặt trời từ đám mây Oort. Một ví dụ là sự sụp đổ của Sao Mộc của sao chổi Shoemaker-Levy, được quan sát vào năm 1994.
Đó là các vệ tinh của Sao Mộc đại diện cho các đối tượng quan tâm của các nhà khoa học, vì chúng có cấu trúc dễ tiếp cận và tương tự như các hành tinh của nhóm trên mặt đất. Người khổng lồ khí tự đại diện cho một môi trường thù địch với nhân loại, nơi không thể tưởng tượng được sự gợi ý về sự tồn tại của bất kỳ dạng sống nào đã biết.
