Σχέδιο του πλανήτη Δία. Σύντομη περιγραφή του πλανήτη Δία. Σύντομη περιγραφή του πλανήτη Δία

Ο Δίας είναι το πιο μεγάλος πλανήτης ηλιακό σύστημα. Βρίσκεται στην πέμπτη τροχιά από τον Ήλιο.
Ανήκει στην κατηγορία γίγαντες αερίουκαι δικαιολογεί πλήρως την ορθότητα μιας τέτοιας ταξινόμησης.

Ο Δίας πήρε το όνομά του προς τιμήν του αρχαίου υπέρτατου θεού της βροντής. Πιθανώς λόγω του γεγονότος ότι ο πλανήτης ήταν γνωστός από την αρχαιότητα και μερικές φορές συναντήθηκε στη μυθολογία.

Βάρος και μέγεθος.
Αν συγκρίνετε τα μεγέθη του Δία και της Γης, μπορείτε να καταλάβετε πόσο διαφέρουν. Ο Δίας υπερβαίνει την ακτίνα του πλανήτη μας κατά περισσότερες από 11 φορές.
Ταυτόχρονα, η μάζα του Δία είναι 318 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης! Και αυτό επηρεάζεται και από τη μικρή πυκνότητα του γίγαντα (είναι σχεδόν 5 φορές κατώτερος από τη γη).

Δομή και σύνθεση.
Ο πυρήνας του πλανήτη, που είναι πολύ ενδιαφέρον, είναι η πέτρα. Η διάμετρός του είναι περίπου 20 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Στη συνέχεια ακολουθεί ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου, που έχει διπλάσια διάμετρο από τον πυρήνα. Η θερμοκρασία αυτού του στρώματος κυμαίνεται από 6 έως 20 χιλιάδες βαθμούς.
Το επόμενο στρώμα είναι μια ουσία υδρογόνου, ηλίου, αμμωνίας, νερού και άλλων. Το πάχος του είναι επίσης περίπου 20 χιλιάδες χιλιόμετρα. Είναι ενδιαφέρον ότι στην επιφάνεια αυτό το στρώμα έχει μια αέρια μορφή, αλλά στη συνέχεια μετατρέπεται σταδιακά σε υγρό.
Λοιπόν, το τελευταίο, εξωτερικό στρώμα - αποτελείται, ως επί το πλείστον, από υδρογόνο. Υπάρχει επίσης λίγο ήλιο και λίγο λιγότερα άλλα στοιχεία. Αυτό το στρώμα είναι αέριο.

Τροχιά και περιστροφή.
Η ταχύτητα της τροχιάς του Δία δεν είναι πολύ υψηλή. Ο πλανήτης κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από το κεντρικό αστέρι σε σχεδόν 12 χρόνια.
Αλλά η ταχύτητα περιστροφής γύρω από τον άξονά του, αντίθετα, είναι υψηλή. Και ακόμη περισσότερο - το υψηλότερο μεταξύ όλων των πλανητών του συστήματος. Ο κύκλος εργασιών διαρκεί λίγο λιγότερο από 10 ώρες.

Πληροφορίες για τον πλανήτη Δία

Ατμόσφαιρα.
Η ατμόσφαιρα του Δία είναι περίπου 89% υδρογόνο και 8-10% ήλιο. Τα υπόλοιπα ψίχουλα πέφτουν σε μεθάνιο, αμμώνιο, νερό και άλλα.
Όταν παρατηρούνται από μακριά, οι ζώνες του Δία είναι καθαρά ορατές - στρώματα της ατμόσφαιρας που διαφέρουν σε σύνθεση, θερμοκρασία και πίεση. Έχουν ακόμη και διαφορετικά χρώματα - άλλα είναι πιο ανοιχτά, άλλα είναι πιο σκούρα. Μερικές φορές κινούνται γύρω από τον πλανήτη προς διαφορετικές κατευθύνσεις και σχεδόν πάντα με διαφορετικές ταχύτητες, κάτι που είναι αρκετά όμορφο.

Στην ατμόσφαιρα του Δία υπάρχουν φωτεινά έντονα φαινόμενα: κεραυνοί, καταιγίδες και άλλα. Είναι πολύ μεγαλύτερα από ό,τι στον πλανήτη μας.

Θερμοκρασία.
Παρά την απόσταση από τον Ήλιο, οι θερμοκρασίες στον πλανήτη είναι πολύ υψηλές.
Στην ατμόσφαιρα - από περίπου -110 ° C έως +1000 ° C. Λοιπόν, όσο μειώνεται η απόσταση από το κέντρο του πλανήτη, αυξάνεται και η θερμοκρασία.
Αλλά δεν συμβαίνει ομοιόμορφα. Ειδικά για την ατμόσφαιρά του - η αλλαγή της θερμοκρασίας στα διαφορετικά στρώματά του συμβαίνει με έναν μάλλον απροσδόκητο τρόπο. Μέχρι στιγμής, δεν ήταν δυνατό να εξηγηθούν όλες αυτές οι αλλαγές.

- Λόγω της γρήγορης περιστροφής γύρω από τον άξονά του, ο Δίας είναι ελαφρώς επιμήκης σε ύψος. Έτσι, η ισημερινή του ακτίνα υπερβαίνει την πολική κατά σχεδόν 5 χιλιάδες χιλιόμετρα (71,5 χιλιάδες χιλιόμετρα και 66,8 χιλιάδες χιλιόμετρα, αντίστοιχα).

- Η διάμετρος του Δία είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο όριο για πλανήτες αυτού του τύπου δομής. Με μια θεωρητική περαιτέρω αύξηση του πλανήτη, θα άρχιζε να συρρικνώνεται, ενώ η διάμετρός του θα παρέμενε σχεδόν αμετάβλητη. Αυτή που έχει τώρα.
Μια τέτοια συστολή θα οδηγούσε στην εμφάνιση ενός νέου Άστρου.

- Στην ατμόσφαιρα του Δία υπάρχει ένας γιγάντιος αδιάκοπος τυφώνας - ο λεγόμενος Η κόκκινη κηλίδα του Δία(λόγω του χρώματός του όταν παρατηρείται). Το μέγεθος αυτού του σημείου ξεπερνά αρκετές διαμέτρους της Γης! 15 έως 30 χιλιάδες χιλιόμετρα - περίπου αυτές είναι οι διαστάσεις του (και έχει επίσης μειωθεί κατά 2 φορές τα τελευταία 100 χρόνια).

- Ο πλανήτης έχει 3 πολύ λεπτούς και δυσδιάκριτους δακτυλίους.

Στον Δία βρέχει διαμάντια.

- Ο Δίας έχει πλέον ένας μεγάλος αριθμός απόδορυφόρουςμεταξύ όλων των πλανητών του ηλιακού συστήματος - 67.
Σε έναν από αυτούς τους δορυφόρους, την Ευρώπη, υπάρχει ένας παγκόσμιος ωκεανός που φτάνει σε βάθος 90 χιλιομέτρων. Ο όγκος του νερού σε αυτόν τον ωκεανό είναι μεγαλύτερος από τον όγκο των ωκεανών της Γης (αν και ο δορυφόρος είναι αισθητά μικρότερος από τη Γη σε μέγεθος). Ίσως υπάρχουν ζωντανοί οργανισμοί σε αυτόν τον ωκεανό.

Ο Δίας είναι ο πέμπτος πλανήτης από τον Ήλιο στο ηλιακό σύστημα. Αυτός είναι ένας γιγάντιος πλανήτης. Η ισημερινή διάμετρος του Δία είναι σχεδόν 11 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Η μάζα του Δία υπερβαίνει τη μάζα της Γης κατά 318 φορές.

Ο πλανήτης Δίας ήταν γνωστός στους ανθρώπους από την αρχαιότητα: όπως ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Κρόνος, μπορεί να τον δει κανείς στον νυχτερινό ουρανό με γυμνό μάτι. Όταν στα τέλη του 16ου αιώνα άρχισαν να διαδίδονται στην Ευρώπη τα πρώτα ατελή τηλεσκόπια, ο Ιταλός επιστήμονας Galileo Galilei αποφάσισε να φτιάξει ένα τέτοιο όργανο για τον εαυτό του. Μάντευε επίσης να το χρησιμοποιήσει προς όφελος της αστρονομίας. Το 1610, ο Γαλιλαίος είδε μέσω ενός τηλεσκοπίου μικροσκοπικά "αστέρια" να περιστρέφονται γύρω από τον Δία. Αυτοί οι τέσσερις δορυφόροι που ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο (Γαλιλαίοι δορυφόροι) ονομάστηκαν Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης, Καλλιστώ.

Οι αρχαίοι Ρωμαίοι ταύτιζαν πολλούς από τους θεούς τους με τους Έλληνες. Ο Δίας - ο υπέρτατος ρωμαϊκός θεός είναι πανομοιότυπος με τον υπέρτατο θεό του Ολύμπου - τον Δία. Στους δορυφόρους του Δία δόθηκαν ονόματα χαρακτήρων από το περιβάλλον του Δία. Η Ιώ είναι ένας από τους πολλούς εραστές του. Η Ευρώπη είναι μια πανέμορφη Φοίνικας, την οποία απήγαγε ο Δίας μεταμορφώνοντας σε έναν πανίσχυρο ταύρο. Ο Γανυμήδης είναι ένας όμορφος νεαρός κυπελλούχος που υπηρετεί τον Δία. Η Νύμφη Καλλιστώ, από ζήλια, η γυναίκα του Δία, η Ήρα, μετατράπηκε σε αρκούδα. Ο Δίας το τοποθέτησε στον ουρανό με τη μορφή του αστερισμού της Μεγάλης Άρκτου.

Για σχεδόν τρεις αιώνες, μόνο οι δορυφόροι του Γαλιλαίου παρέμειναν γνωστοί στην επιστήμη ως δορυφόροι του Δία. Το 1892 ανακαλύφθηκε ο πέμπτος δορυφόρος του Δία, η Αμάλθεια. Η Αμάλθεια είναι μια θεϊκή κατσίκα που θήλασε τον Δία με το γάλα της όταν η μητέρα του αναγκάστηκε να προφυλάξει τον νεογέννητο γιο της από την αχαλίνωτη οργή του πατέρα του, του θεού Κρόνου. Το Κέρας της Αμάλθειας έχει γίνει ένα υπέροχο κέρας. Μετά την Αμάλθεια, οι ανακαλύψεις των φεγγαριών του Δία έπεσαν σαν κερατοειδής. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν 63 γνωστά φεγγάρια του Δία.

Ο Δίας και τα φεγγάρια του δεν μελετώνται μόνο από επιστήμονες από τη Γη χρησιμοποιώντας σύγχρονες επιστημονικές μεθόδους, αλλά έχουν επίσης εξεταστεί από πιο κοντινή απόσταση χρησιμοποιώντας διαστημόπλοια. Ο αμερικανικός διαπλανητικός αυτόματος σταθμός "Pioneer-10" για πρώτη φορά πλησίασε σε σχετικά κοντινή απόσταση από τον Δία το 1973, "Pioneer-11" - ένα χρόνο αργότερα. Το 1979, τα αμερικανικά διαστημόπλοια Voyager 1 και Voyager 2 πλησίασαν τον Δία. Το 2000 πέρασε από τον Δία ο αυτόματος διαπλανητικός σταθμός «Cassini», μεταδίδοντας στη Γη φωτογραφίες και μοναδικές πληροφορίες για τον πλανήτη και τους δορυφόρους του. Από το 1995 έως το 2003, το διαστημόπλοιο Galileo λειτούργησε εντός του συστήματος Δία, αποστολή του οποίου ήταν να μελετήσει λεπτομερώς τον Δία και τους δορυφόρους του. Το διαστημόπλοιο όχι μόνο βοήθησε στη συλλογή μεγάλου όγκου πληροφοριών για τον Δία και τους πολλούς δορυφόρους του, αλλά ανακάλυψε επίσης έναν δακτύλιο γύρω από τον Δία, αποτελούμενο από μικρά στερεά σωματίδια.

Ολόκληρο το σμήνος των φεγγαριών του Δία μπορεί να χωριστεί σε δύο ομάδες. Ένας από αυτούς είναι εσωτερικός (βρίσκεται πιο κοντά στον Δία), ο οποίος περιλαμβάνει τέσσερις δορυφόρους του Γαλιλαίου και την Αμάλθεια. Όλοι τους, εκτός από τη σχετικά μικρή Αμάλθεια, είναι μεγάλα κοσμικά σώματα. Η διάμετρος του μικρότερου από τους δορυφόρους του Γαλιλαίου - της Ευρώπης - είναι περίπου 0,9 της διαμέτρου του φεγγαριού μας. Η διάμετρος του μεγαλύτερου - Γανυμήδης είναι 1,5 φορές η διάμετρος του φεγγαριού. Όλοι αυτοί οι δορυφόροι κινούνται στις σχεδόν κυκλικές τροχιές τους στο επίπεδο του ισημερινού του Δία προς την κατεύθυνση της περιστροφής του πλανήτη. Όπως και η Σελήνη μας, οι Γαλιλαίοι δορυφόροι του Δία στρέφονται πάντα προς τον πλανήτη τους από την ίδια πλευρά: ο χρόνος περιστροφής κάθε δορυφόρου γύρω από τον άξονά του και γύρω από τον πλανήτη είναι ο ίδιος. Οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτά τα πέντε φεγγάρια του Δία σχηματίστηκαν μαζί με τον πλανήτη τους.

Ένας τεράστιος αριθμός από τους εξωτερικούς δορυφόρους του Δία είναι μικρά κοσμικά σώματα. Οι εξωτερικοί δορυφόροι στην κίνησή τους δεν προσκολλώνται στο επίπεδο του ισημερινού του Δία. Οι περισσότεροι από τους εξωτερικούς δορυφόρους περιστρέφονται γύρω από τον Δία στην αντίθετη φορά της περιστροφής του πλανήτη. Το πιο πιθανό είναι να είναι όλοι «ξένοι» στον κόσμο του Δία. Ίσως πρόκειται για θραύσματα μεγάλων κοσμικών σωμάτων που συγκρούστηκαν στην περιοχή του Δία, ή για έναν πρόγονο που διαλύθηκε σε ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο.

Προς το παρόν, οι επιστήμονες έχουν συλλέξει μεγάλο όγκο πληροφοριών για τον πλανήτη Δία και τους δορυφόρους του, τα διαστημικά σκάφη έχουν μεταδώσει στη γη έναν τεράστιο αριθμό φωτογραφιών που τραβήχτηκαν από σχετικά κοντινές αποστάσεις. Αλλά η πραγματική αίσθηση, που έσπασε τις προηγούμενες ιδέες των επιστημόνων για τους δορυφόρους των πλανητών, ήταν το γεγονός ότι συμβαίνουν ηφαιστειακές εκρήξεις στον δορυφόρο Io του Δία. Τα μικρά κοσμικά σώματα κατά τη διάρκεια της ύπαρξής τους ψύχονται στο διάστημα, στα βάθη τους δεν πρέπει να υπάρχει μια τεράστια θερμοκρασία απαραίτητη για τη διατήρηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας.

Η Ιώ δεν είναι απλώς ένα σώμα που εξακολουθεί να διατηρεί κάποια ίχνη υποεπιφανειακής δραστηριότητας, αλλά το πιο ενεργό ηφαιστειακό σώμα στο ηλιακό σύστημα που είναι γνωστό αυτή τη στιγμή. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις στην Ίο μπορούν να θεωρηθούν σχεδόν συνεχείς. Και στη δύναμή τους είναι πολλές φορές μεγαλύτερες από τις εκρήξεις των επίγειων ηφαιστείων.

Χαρακτηριστικά του Δία

Τι δίνει «ζωή» σε ένα μικρό κοσμικό σώμα, που θα έπρεπε να είχε μετατραπεί σε νεκρό εξόγκωμα εδώ και πολύ καιρό. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το σώμα του πλανήτη θερμαίνεται συνεχώς λόγω της τριβής στα πετρώματα που σχηματίζουν τον δορυφόρο, υπό την επίδραση της τεράστιας βαρυτικής δύναμης του Δία και των δυνάμεων έλξης από την Ευρώπη και τον Γανυμήδη. Για κάθε περιστροφή, η Ιώ αλλάζει την τροχιά της δύο φορές, κινούμενη ακτινικά 10 km προς και μακριά από τον Δία. Περιοδικά συμπιέζοντας και ξεσφίγγοντας, το σώμα της Io θερμαίνεται όπως θερμαίνεται ένα λυγισμένο σύρμα.

Ενδιαφέρετε τα παιδιά γνωστά γεγονότακαι τα άγνωστα ακόμη μυστήρια του Δία και των μελών της πολυάριθμης οικογένειάς του. Το Διαδίκτυο παρέχει την ευκαιρία να ικανοποιηθεί το ενδιαφέρον για αυτό το θέμα.

4.14. Ζεύς

4.14.1. φυσικά χαρακτηριστικά

Ο Δίας (γίγαντας αερίου) είναι ο πέμπτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος.
Ισημερινή ακτίνα: 71492 ± 4 km, πολική ακτίνα: 66854 ± 10 km.
Μάζα: 1,8986 × 1027 kg ή 317,8 μάζες γης.
Μέση πυκνότητα: 1,326 g/cm³.
Το σφαιρικό άλμπεδο του Δία είναι 0,54.

Η ροή της εσωτερικής θερμότητας ανά μονάδα επιφάνειας της «επιφάνειας» του Δία είναι περίπου ίση με τη ροή που λαμβάνεται από τον Ήλιο. Από αυτή την άποψη, ο Δίας είναι πιο κοντά στα αστέρια παρά στους επίγειους πλανήτες. Ωστόσο, η πηγή της εσωτερικής ενέργειας του Δία προφανώς δεν είναι πυρηνικές αντιδράσεις. Ένα απόθεμα ενέργειας που συσσωρεύεται κατά τη βαρυτική συστολή του πλανήτη ακτινοβολείται.

4.14.2. Τροχιακά στοιχεία και χαρακτηριστικά κίνησης

Η μέση απόσταση του Δία από τον Ήλιο είναι 778,55 εκατομμύρια km (5,204 AU). Η εκκεντρότητα της τροχιάς είναι e = 0,04877. Η περίοδος περιστροφής γύρω από τον Ήλιο είναι 11.859 χρόνια (4331.572 ημέρες). η μέση τροχιακή ταχύτητα είναι 13,07 km/s. Η κλίση της τροχιάς προς το επίπεδο της εκλειπτικής είναι 1.305°. Κλίση του άξονα περιστροφής: 3,13°. Δεδομένου ότι το ισημερινό επίπεδο του πλανήτη είναι κοντά στο επίπεδο της τροχιάς του, δεν υπάρχουν εποχές στον Δία.

Ο Δίας περιστρέφεται ταχύτερα από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη στο ηλιακό σύστημα και η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής μειώνεται από τον ισημερινό στους πόλους. Η περίοδος περιστροφής είναι 9.925 ώρες. Λόγω της γρήγορης περιστροφής, η πολική συμπίεση του Δία είναι πολύ αισθητή: η πολική ακτίνα είναι 6,5% μικρότερη από την ισημερινή.

Ο Δίας έχει τη μεγαλύτερη ατμόσφαιρα μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος, η οποία εκτείνεται σε βάθος μεγαλύτερο από 5000 km. Δεδομένου ότι ο Δίας δεν έχει στερεή επιφάνεια, το εσωτερικό όριο της ατμόσφαιρας αντιστοιχεί στο βάθος στο οποίο η πίεση είναι 10 bar (δηλαδή περίπου 10 atm).

Η ατμόσφαιρα του Δία αποτελείται κυρίως από μοριακό υδρογόνο H 2 (περίπου 90%) και ήλιο He (περίπου 10%). Η ατμόσφαιρα περιέχει επίσης απλές μοριακές ενώσεις: νερό, μεθάνιο, υδρόθειο, αμμωνία και φωσφίνη κ.λπ. Έχουν επίσης βρεθεί ίχνη από τους απλούστερους υδρογονάνθρακες, αιθάνιο, βενζόλιο και άλλες ενώσεις.

Η ατμόσφαιρα έχει μια έντονη ριγέ δομή, που αποτελείται από φωτεινές ζώνες και σκοτεινές ζώνες, οι οποίες είναι αποτέλεσμα της εκδήλωσης ρευμάτων μεταφοράς που μεταφέρουν εσωτερική θερμότητα στην επιφάνεια.

Στην περιοχή των φωτεινών ζωνών, υπάρχει αυξημένη πίεση που αντιστοιχεί σε ανοδικές ροές. Τα σύννεφα που σχηματίζουν τις ζώνες εντοπίζονται περισσότερο από υψηλό επίπεδο, και το ανοιχτό χρώμα τους οφείλεται προφανώς στην αυξημένη συγκέντρωση αμμωνίας NH 3 και υδροθειώδους αμμωνίου NH 4 HS.

Τα σκοτεινά σύννεφα της ζώνης από κάτω πιστεύεται ότι περιέχουν ενώσεις φωσφόρου και θείου, καθώς και μερικούς από τους απλούστερους υδρογονάνθρακες. Αυτές, υπό κανονικές συνθήκες, οι άχρωμες ενώσεις, ως αποτέλεσμα της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, αποκτούν σκούρο χρώμα. Τα σκοτεινά σύννεφα της ζώνης έχουν περισσότερα υψηλή θερμοκρασίαπαρά φωτεινές ζώνες και αντιπροσωπεύουν περιοχές καθοδικών ρευμάτων. Οι ζώνες και οι ζώνες έχουν διαφορετικές ταχύτητες κίνησης προς την κατεύθυνση περιστροφής του Δία.

Ο Δίας στο υπέρυθρο

Στα όρια των ζωνών και των ζωνών, όπου παρατηρούνται ισχυρές αναταράξεις, προκύπτουν δομές δίνης, το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα των οποίων είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα (GRS) - ένας γιγάντιος κυκλώνας στην ατμόσφαιρα του Δία που υπάρχει για περισσότερα από 350 χρόνια. Το αέριο στο BKP περιστρέφεται αριστερόστροφα με περίοδο περιστροφής περίπου 6 γήινες ημέρες. Η ταχύτητα του ανέμου εντός του σημείου ξεπερνά τα 500 km/h. Το λαμπερό πορτοκαλί χρώμα της κηλίδας συνδέεται προφανώς με την παρουσία θείου και φωσφόρου στην ατμόσφαιρα.

Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης

Το BKP έχει μήκος περίπου 30.000 km και πλάτος 13.000 km (ουσιαστικά μεγαλύτερο από τη Γη). Το μέγεθος του σημείου αλλάζει συνεχώς, και υπάρχει μια τάση μείωσης του, αφού πριν από 100 χρόνια το BKL ήταν περίπου 2 φορές μεγαλύτερο. Το σημείο κινείται παράλληλα με τον ισημερινό του πλανήτη.

4.14.4. Εσωτερική δομή

Η εσωτερική δομή του Δία

Προς το παρόν θεωρείται ότι ο Δίας έχει έναν στερεό πυρήνα στο κέντρο του, ακολουθούμενο από ένα στρώμα υγρού μεταλλικού υδρογόνου με μικρή ποσότητα ηλίου και ένα εξωτερικό στρώμα που αποτελείται κυρίως από μοριακό υδρογόνο. Παρά τη γενική, γενικά διαμορφωμένη έννοια, περιέχει, ωστόσο, πολλές ακόμη ασαφείς και ασαφείς λεπτομέρειες.

Για την περιγραφή του πυρήνα, το μοντέλο του πέτρινου πυρήνα του πλανήτη χρησιμοποιείται συχνότερα, αλλά ούτε οι ιδιότητες της ύλης σε ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες που επιτυγχάνονται στον πυρήνα (τουλάχιστον 3000–4500 GPa και 36000 K) ούτε η λεπτομερής σύνθεσή της είναι γνωστές. Η παρουσία ενός συμπαγούς πυρήνα με μάζα 12 έως 45 μάζες της Γης (ή 3–15% της μάζας του Δία) προκύπτει από μετρήσεις του βαρυτικού πεδίου του Δία. Επιπλέον, ένα στερεό (πάγος ή πέτρα) έμβρυο του πρωτο-Δία για την επακόλουθη συσσώρευση ελαφρού υδρογόνου και ηλίου είναι απαραίτητο στοιχείο σε μοντέρνα μοντέλαπροέλευση των πλανητικών συστημάτων (βλ. ενότητα 4.6).

Ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου με ένα μείγμα ηλίου και νέον συμπυκνωμένο σε σταγόνες. Αυτό το κέλυφος εκτείνεται σε περίπου 78% της ακτίνας του πλανήτη. Για να επιτευχθεί η κατάσταση του υγρού μεταλλικού υδρογόνου, είναι απαραίτητο (σύμφωνα με εκτιμήσεις) να έχουμε πίεση τουλάχιστον 200 GPa και θερμοκρασία περίπου 10.000 Κ.

Πάνω από το στρώμα του μεταλλικού υδρογόνου βρίσκεται ένα κέλυφος που αποτελείται από αέριο-υγρό (που βρίσκεται σε υπερκρίσιμη κατάσταση) υδρογόνο με πρόσμιξη ηλίου. Το πάνω μέρος αυτού του κελύφους περνά ομαλά στο εξωτερικό στρώμα - την ατμόσφαιρα του Δία.

Στο πλαίσιο αυτού του απλού μοντέλου τριών στρωμάτων, δεν υπάρχει σαφές όριο μεταξύ των κύριων στρωμάτων, ωστόσο, οι περιοχές μετάβασης φάσης έχουν επίσης μικρό πάχος. Επομένως, μπορεί να υποτεθεί ότι σχεδόν όλες οι διεργασίες είναι εντοπισμένες, γεγονός που καθιστά δυνατή την εξέταση κάθε επιπέδου ξεχωριστά.

Ο Δίας έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Η ισχύς του πεδίου στο επίπεδο της ορατής επιφάνειας των νεφών είναι 14 όρστιοι στο βόρειο πόλο και 10,7 έρστιδες στο νότιο. Ο άξονας του διπόλου έχει κλίση προς τον άξονα περιστροφής κατά 10° και η πολικότητα είναι αντίθετη από την πολικότητα του μαγνητικού πεδίου της γης. Η ύπαρξη μαγνητικού πεδίου εξηγείται από την παρουσία μεταλλικού υδρογόνου στα σπλάχνα του Δία, το οποίο, όντας καλός αγωγός, που περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα, δημιουργεί μαγνητικά πεδία.

Ο Δίας περιβάλλεται από μια ισχυρή μαγνητόσφαιρα, η οποία στην πλευρά της ημέρας εκτείνεται σε απόσταση 50–100 πλανητικών ακτίνων και στη νυχτερινή πλευρά εκτείνεται πέρα ​​από την τροχιά του Κρόνου. Εάν η μαγνητόσφαιρα του Δία μπορούσε να φανεί από την επιφάνεια της Γης, τότε οι γωνιακές της διαστάσεις θα ξεπερνούσαν τις διαστάσεις της Σελήνης.

Σε σύγκριση με τη γήινη μαγνητόσφαιρα, η μαγνητόσφαιρα του Δία δεν είναι μόνο μεγάλη και ισχυρή, αλλά έχει και ελαφρώς διαφορετικό σχήμα και, μαζί με το δίπολο, έχει έντονες τετράπολες και οκταπολικές συνιστώσες. Το σχήμα της μαγνητόσφαιρας του Δία οφείλεται σε δύο πρόσθετους παράγοντες που απουσιάζουν στην περίπτωση της Γης - την ταχεία περιστροφή του Δία και την παρουσία μιας στενής και ισχυρής πηγής μαγνητοσφαιρικού πλάσματος - τον δορυφόρο Io του Δία.

Ο Δίας στο ραδιόφωνο

Λόγω της ηφαιστειακής δραστηριότητας, το Io, που βρίσκεται σε απόσταση μόλις 4,9R J από το ανώτερο στρώμα του πλανήτη, κάθε δευτερόλεπτο παρέχει έως και 1 τόνο ουδέτερου αερίου πλούσιου σε θείο, διοξείδιο του θείου, οξυγόνο και νάτριο στη μαγνητόσφαιρα του Δία. Αυτό το αέριο είναι εν μέρει ιονισμένο και σχηματίζει έναν τόρο πλάσματος κοντά στην τροχιά της Ιώ.

Ως αποτέλεσμα της κοινής δράσης της γρήγορης περιστροφής και του ενδομαγνητοσφαιρικού σχηματισμού του πλάσματος, δημιουργείται μια πρόσθετη πηγή του μαγνητικού πεδίου - ο μαγνητόδισκος του Δία. Το πλάσμα συγκεντρώνεται στον πυρήνα της μαγνητόσφαιρας στην περιοχή χαμηλού γεωγραφικού πλάτους, σχηματίζοντας έναν μαγνητοδίσκο - ένα λεπτό φύλλο ρεύματος, το αζιμουθιακό ρεύμα στο οποίο μειώνεται αναλογικά με την απόσταση από τον πλανήτη. Το συνολικό ρεύμα στον μαγνητοδίσκο φτάνει σε μια τιμή περίπου 100 εκατομμυρίων αμπέρ.

Τα ηλεκτρόνια που κινούνται στις ζώνες ακτινοβολίας του Δία είναι μια πηγή ισχυρής ασυνάρτητης ακτινοβολίας σύγχροτρον της μαγνητόσφαιρας στην περιοχή ραδιοφώνου.

4.14.6. Γενικά χαρακτηριστικά των δορυφόρων και των δακτυλίων του Δία

Ο Δίας είναι σήμερα γνωστό ότι έχει 63 φυσικούς δορυφόρουςκαι σύστημα δαχτυλιδιών. Όλοι οι δορυφόροι χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: κανονικούς και ακανόνιστους.

Οκτώ κανονικοί δορυφόροι περιστρέφονται γύρω από τον Δία προς την κατεύθυνση της περιστροφής του σε σχεδόν κυκλικές τροχιές. Οι τακτικοί δορυφόροι, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε εσωτερικούς (δορυφόρους της ομάδας Amalthea) και κύριους (ή Galilean).

Shepherd Companions.Τα τέσσερα εσωτερικά φεγγάρια του Δία - η Μέτις (60 × 40 × 34 χλμ.), η Αδράστεα (20 × 16 × 14 χλμ.), η Αμάλθεια (250 × 146 × 128 χλμ.) και η Θήβα (116 × 98 × 84 χλμ.) - έχουν ακανόνιστο σχήμακαι παίζουν το ρόλο του λεγόμενου. ποιμενικά φεγγάρια που εμποδίζουν τα δαχτυλίδια του Δία να καταρρεύσουν.

Δαχτυλίδια του Δία.Ο Δίας έχει αχνούς δακτυλίους που βρίσκονται σε υψόμετρο 55.000 km από την ατμόσφαιρα. Υπάρχουν δύο κύριοι δακτύλιοι και ένας πολύ λεπτός εσωτερικός, με χαρακτηριστικό πορτοκαλί χρώμα. Το κύριο μέρος των δακτυλίων έχει ακτίνα 123–129 χιλιάδες χιλιόμετρα. Το πάχος των δακτυλίων είναι περίπου 30 km. Για τον γήινο παρατηρητή, τα δαχτυλίδια είναι σχεδόν πάντα γυρισμένα στην άκρη, γι' αυτό και περνούσαν απαρατήρητοι για πολύ καιρό. Οι ίδιοι οι δακτύλιοι αποτελούνται κυρίως από σκόνη και μικρά σωματίδια πέτρας που αντανακλούν ελάχιστα τις ακτίνες του ήλιου και επομένως είναι δύσκολο να διακριθούν.

Γαλιλαϊκοί δορυφόροι.Τα τέσσερα φεγγάρια του Γαλιλαίου του Δία (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ) είναι από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του ηλιακού συστήματος. Η συνολική μάζα των δορυφόρων του Γαλιλαίου είναι το 99,999% όλων των αντικειμένων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Δία (για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τους δορυφόρους του Γαλιλαίου, βλέπε περαιτέρω στην ενότητα 4.14.7).

ακανόνιστους δορυφόρους.Είναι σύνηθες να ονομάζουμε ακανόνιστους τέτοιους δορυφόρους των οποίων οι τροχιές έχουν μεγάλες εκκεντρότητες. ή δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά προς την αντίθετη κατεύθυνση. ή δορυφόρους των οποίων οι τροχιές χαρακτηρίζονται από μεγάλες κλίσεις προς το ισημερινό επίπεδο. Οι ακανόνιστοι δορυφόροι είναι, προφανώς, αστεροειδείς που συλλαμβάνονται μεταξύ των «Τρώων» ή «Ελλήνων».

Ακανόνιστοι δορυφόροι που περιστρέφονται γύρω από τον Δία προς την κατεύθυνση της περιστροφής του:
Themisto (δεν κάνει οικογένεια);
η ομάδα Himalia (Leda, Himalia, Lysitia, Elara, S/2000 J 11);
Carpo (δεν κάνει οικογένεια).

Ακανόνιστοι δορυφόροι που περιστρέφονται γύρω από τον Δία προς την αντίθετη κατεύθυνση:
S/2003 J 12 (δεν δημιουργεί οικογένεια).
Ομάδα Carme (13 δορυφόροι);
ο όμιλος Ananke (16 δορυφόροι)·
την ομάδα Pasiphe (17 δορυφόροι).
S/2003 J 2 (δεν δημιουργεί οικογένεια).

4.14.7. Δορυφόροι του Γαλιλαίου: Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ

Οι Γαλιλαίοι δορυφόροι του Δία (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ) ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο Γαλιλαίο (από τον οποίο ονομάστηκαν) στις 8 Ιανουαρίου 1610.

Οι δορυφόροι του Γαλιλαίου περιστρέφονται συγχρόνως και βλέπουν πάντα τον Δία με την ίδια πλευρά (δηλαδή, βρίσκονται σε συντονισμό περιστροφής 1:1) λόγω της επιρροής των ισχυρών παλιρροϊκών δυνάμεων του γιγάντιου πλανήτη. Επιπλέον, η Ιώ, η Ευρώπη και ο Γανυμήδης βρίσκονται σε τροχιακό συντονισμό - οι τροχιακές τους περίοδοι σχετίζονται ως 1:2:4. Η σταθερότητα των τροχιακών συντονισμών των δορυφόρων του Γαλιλαίου έχει παρατηρηθεί από τη στιγμή της ανακάλυψης, δηλαδή για 400 γήινα χρόνια και περισσότερα από 20 χιλιάδες «δορυφορικά» (Γανυμήδης) χρόνια (η περίοδος επανάστασης του Γανυμήδη είναι 7.155 γήινες ημέρες).

Και περίπου(μέση διάμετρος - 3640 km, μάζα - 8,93 × 10 22 kg ή 0,015 γήινες μάζες, μέση πυκνότητα - 3,528 g / cm 3) είναι πιο κοντά από άλλους δορυφόρους του Γαλιλαίου στον Δία (κατά μέσο όρο σε απόσταση 4,9R J από την επιφάνειά του) , προφανώς, και λόγω της ηφαιστειακής του δραστηριότητας - η υψηλότερη στο ηλιακό σύστημα. Την ίδια στιγμή, περισσότερα από 10 ηφαίστεια μπορούν να εκραγούν στην επιφάνεια της Ιώ. Ως αποτέλεσμα, η τοπογραφία της Ιώ αλλάζει εντελώς μέσα σε μερικές εκατοντάδες χρόνια. Οι μεγαλύτερες εκρήξεις ηφαιστείων του Ιονίου εκτοξεύουν ύλη με ταχύτητα 1 km / s σε ύψος έως και 300 km. Όπως τα επίγεια ηφαίστεια, τα ηφαίστεια στην Ιο εκπέμπουν θείο και διοξείδιο του θείου.Οι κρατήρες πρόσκρουσης στην Ιο πρακτικά απουσιάζουν, καθώς καταστρέφονται από συνεχείς εκρήξεις και ροές λάβας. Εκτός από τα ηφαίστεια, η Ιώ έχει μη ηφαιστειογενή βουνά, λίμνες λιωμένου θείου και παχύρρευστη λάβα μήκους εκατοντάδων χιλιομέτρων. Σε αντίθεση με άλλα φεγγάρια του Γαλιλαίου, η Ιώ δεν έχει νερό ή πάγο.

Ευρώπη(διάμετρος - 3122 km, μάζα - 4,80 × 10 22 kg ή 0,008 μάζες γης, μέση πυκνότητα - 3,01 g / cm 3) βρίσκεται κατά μέσο όρο σε απόσταση 8,4R J από την επιφάνεια του Δία. Η Ευρώπη καλύπτεται πλήρως από ένα στρώμα νερού, υποτιθέμενου πάχους περίπου 100 km (εν μέρει με τη μορφή παγωμένου επιφανειακού φλοιού πάχους 10–30 km· εν μέρει, πιστεύεται, με τη μορφή ενός υποεπιφανειακού υγρού ωκεανού). Περαιτέρω, βρίσκονται βράχοι και στο κέντρο υπάρχει πιθανώς ένας μικρός μεταλλικός πυρήνας. Το βάθος του ωκεανού είναι μέχρι 90 km και ο όγκος του υπερβαίνει τον όγκο του παγκόσμιου ωκεανού της Γης. Η θερμότητα που απαιτείται για να διατηρηθεί σε υγρή κατάσταση προφανώς παράγεται από παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις (ιδίως, οι παλίρροιες ανεβάζουν την επιφάνεια του δορυφόρου σε ύψος έως και 30 μέτρα). Η επιφάνεια της Ευρώπης είναι πολύ επίπεδη, με μόνο μερικούς σχηματισμούς που μοιάζουν με λόφους σε ύψος αρκετών εκατοντάδων μέτρων. Το υψηλό albedo (0,67) του δορυφόρου δείχνει ότι ο πάγος στην επιφάνεια είναι αρκετά καθαρός. Ο αριθμός των κρατήρων είναι μικρός, υπάρχουν μόνο τρεις κρατήρες με διάμετρο μεγαλύτερο από 5 km.

Το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία προκαλεί ηλεκτρικά ρεύματα στον αλμυρό ωκεανό της Ευρώπης, τα οποία σχηματίζουν το ασυνήθιστο μαγνητικό του πεδίο.

Οι μαγνητικοί πόλοι βρίσκονται κοντά στον ισημερινό του δορυφόρου και μετατοπίζονται συνεχώς. Οι αλλαγές στην ένταση και τον προσανατολισμό του πεδίου συσχετίζονται με το πέρασμα της Ευρώπης από το μαγνητικό πεδίο του Δία. Υποτίθεται ότι μπορεί να υπάρχει ζωή στον ωκεανό της Ευρώπης.

Υπάρχουν βασικά δύο τύποι περιοχών στην επιφάνεια του Γανυμήδη: πολύ παλιές, σκοτεινές περιοχές με μεγάλους κρατήρες και πιο «νεαρές» (αλλά και αρχαίες) φωτεινές περιοχές που χαρακτηρίζονται από εκτεταμένες σειρές κορυφογραμμών και κοιλωμάτων. Η προέλευση των φωτεινών περιοχών συνδέεται προφανώς με τεκτονικές διεργασίες. Πολυάριθμοι κρατήρες πρόσκρουσης βρίσκονται και στους δύο τύπους της επιφάνειας του Γανυμήδη, γεγονός που δείχνει την αρχαιότητά τους - έως και 3–3,5 δισεκατομμύρια χρόνια (όπως η σεληνιακή επιφάνεια).

Καλλιστώ(διάμετρος - 4821 km, μάζα - 1,08 × 10 23 kg ή 0,018 γήινες μάζες, μέση πυκνότητα - 1,83 g / cm 3) βρίσκεται κατά μέσο όρο σε απόσταση 25,3 R J από την επιφάνεια του Δία. Η Καλλιστώ είναι ένα από τα σώματα με πιο κρατήρες στο ηλιακό σύστημα. Κατά συνέπεια, η επιφάνεια του δορυφόρου είναι πολύ παλιά (περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια) και η γεωλογική του δραστηριότητα είναι εξαιρετικά χαμηλή. Η Καλλιστώ έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα από όλους τους δορυφόρους του Γαλιλαίου (υπάρχει μια τάση: όσο πιο μακριά είναι ο δορυφόρος από τον Δία, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητά του) και πιθανότατα αποτελείται από 60% από πάγο και νερό και 40% από πέτρες και σίδηρο. Υποτίθεται ότι η Callisto καλύπτεται από μια κρούστα πάγου πάχους 200 km, κάτω από την οποία υπάρχει ένα στρώμα νερού πάχους περίπου 10 km. Τα βαθύτερα στρώματα φαίνεται να αποτελούνται από συμπιεσμένα πετρώματα και πάγο, με σταδιακή αύξηση των πετρωμάτων και του σιδήρου προς το κέντρο.

Πρόσθετη βιβλιογραφία:

T. Owen, S. Atreya, H. Nieman. "Ξαφνική εικασία": τα πρώτα αποτελέσματα της ηχογράφησης της ατμόσφαιρας του Τιτάνα από το διαστημόπλοιο "Huygens"

Βασικά δεδομένα

Ενα αντικείμενο	ακτίνα κύκλου τροχιές, εκατομμύρια χλμ Σύντομη περιγραφή του πλανήτη Δία	τροχιάς περίοδο κυκλοφορίας	ακτίνα, χίλια χλμ	βάρος, kg	περίοδο κυκλοφορίας γύρω από τον άξονά του, ημέρες	επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης, ζ	θερμοκρασία επιφάνειας, Κ
Ήλιος	—	—	695	2*10^30	24,6
Ερμής	58	88 ημέρες	2,4	3,3*10^23	58,6	0,38	440
Αφροδίτη	108	225 ημέρες	6,1	4,9*10^24	243 (αρ.)	0,91	730
Γη	150	365 ημέρες	6,4	6*10^24	1	1	287
Άρης	228	687 ημέρες	3,4	6,4*10^23	1,03	0,38	218
Ζεύς	778	12 χρόνια	71	1,9*10^27	0,41	2,4	120
Κρόνος	1429	29 ετών	60	5,7*10^26	0,45	0,92	88
Ουρανός	2871	84 ετών	26	8,7*10^25	0,72 (δείγμα)	0,89	59
Ποσειδώνας	4504	165 χρόνια	25	1,0*10^26	0,67	1,1	48

Οι μεγαλύτεροι δορυφόροι των πλανητών

Ενα αντικείμενο	ακτίνα κύκλου τροχιές, χιλιάδες χλμ.	τροχιάς περίοδος κυκλοφορίας, ημέρες	ακτίνα, χλμ	βάρος, kg	περιστρέφεται γύρω από
gannymede	1070	7,2	2634	1,5*10^23	Ζεύς
Τιτάνιο	1222	16	2575	1,4*10^23	Κρόνος
Καλλιστώ	1883	16,7	2403	1,1*10^23	Ζεύς
Και περίπου	422	1,8	1821	8,9*10^22	Ζεύς
Φεγγάρι	384	27,3	1738	7,4*10^22	Γη
Ευρώπη	671	3,6	1565	4,8*10^22	Ζεύς
Τρίτων	355	5,9 (αρ.)	1353	2,2*10^22	Ποσειδώνας

arr - περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την τροχιά

Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, η διάμετρός του είναι 11 φορές η διάμετρος της Γης και η μάζα του είναι 318 φορές η μάζα της Γης. Η τροχιά του Δία γύρω από τον Ήλιο διαρκεί 12 χρόνια, ενώ η μέση απόσταση από τον Ήλιο είναι 800 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Οι ζώνες των νεφών στην ατμόσφαιρα και η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα κάνουν τον Δία έναν πολύ γραφικό πλανήτη.

Ο Δίας δεν είναι συμπαγής πλανήτης. Σε αντίθεση με τους τέσσερις στερεούς πλανήτες που βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο, ο Δίας είναι μια τεράστια μπάλα αερίου. Υπάρχουν τρεις ακόμη γίγαντες αερίων που βρίσκονται ακόμη πιο μακριά από τον Ήλιο: ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Με τον δικό μου τρόπο χημική σύνθεσηΑυτοί οι αέριοι πλανήτες είναι πολύ παρόμοιοι με τον Ήλιο και πολύ διαφορετικοί από τους συμπαγείς εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Η ατμόσφαιρα του Δία, για παράδειγμα, είναι 85 τοις εκατό υδρογόνο και περίπου 14 τοις εκατό ήλιο. Αν και δεν μπορούμε να δούμε καμία σκληρή, βραχώδη επιφάνεια μέσα από τα σύννεφα του Δία, βαθιά μέσα στον πλανήτη, το υδρογόνο βρίσκεται υπό τέτοια πίεση που παίρνει μερικά από τα χαρακτηριστικά ενός μετάλλου.

Ο Δίας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του εξαιρετικά γρήγορα - κάνει μια περιστροφή σε 10 ώρες. Η ταχύτητα περιστροφής είναι τόσο υψηλή που ο πλανήτης διογκώνεται κατά μήκος του ισημερινού. Αυτή η γρήγορη περιστροφή είναι επίσης η αιτία των πολύ ισχυρών ανέμων στην ανώτερη ατμόσφαιρα, όπου τα σύννεφα απλώνονται σε μακριές πολύχρωμες κορδέλες. Διαφορετικά μέρη της ατμόσφαιρας περιστρέφονται με ελαφρώς διαφορετικές ταχύτητες, και αυτή η διαφορά είναι που δημιουργεί ζώνες σύννεφων. Τα σύννεφα πάνω από τον Δία είναι ετερογενή, θυελλώδη, επομένως εμφάνισηΟι ζώνες σύννεφων μπορούν να αλλάξουν μέσα σε λίγες μόνο ημέρες. Στα σύννεφα του Δία υπάρχει, επιπλέον, ένας πολύ μεγάλος αριθμός δίνων και μεγάλων κηλίδων. Το μεγαλύτερο από αυτά είναι η λεγόμενη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, η οποία είναι μεγαλύτερη από τη Γη. Μπορεί να φανεί ακόμη και μέσα από ένα μικρό τηλεσκόπιο. Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι μια τεράστια καταιγίδα στην ατμόσφαιρα του Δία που παρατηρείται εδώ και 300 χρόνια. Υπάρχουν τουλάχιστον 16 φεγγάρια σε τροχιά γύρω από τον Δία. Ενας από
τους, είναι ο μεγαλύτερος δορυφόρος και το ηλιακό μας σύστημα. είναι μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή.

Ταξιδέψτε στον Δία

Πέντε έχουν ήδη σταλεί στον Δία διαστημόπλοια. Το πέμπτο από αυτά, το Galileo, στάλθηκε σε ένα ταξίδι έξι ετών τον Οκτώβριο του 1989. Τα διαστημόπλοια Pioneer 10 και Pioneer 11 έκαναν τις πρώτες μετρήσεις. Ακολούθησαν τα δύο διαστημόπλοια Voyager, τα οποία το 1979 τράβηξαν εκπληκτικές κοντινές φωτογραφίες. Μετά το 1991, η φωτογράφιση του Δία έγινε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και αυτές οι φωτογραφίες δεν είναι κατώτερες σε ποιότητα από αυτές που τραβήχτηκαν από τους Voyagers. Επιπλέον, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble θα τραβάει φωτογραφίες για αρκετά χρόνια, ενώ τα Voyagers είχαν μόνο ένα μικρό χρονικό διάστημα ενώ πέταξαν δίπλα από τον Δία.

σύννεφα δηλητηριώδους αερίου

Οι σκούρες, κοκκινωπές ζώνες στον Δία ονομάζονται ζώνες, ενώ οι πιο ανοιχτόχρωμες ζώνες. Οι φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από διαστημόπλοιο και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble δείχνουν ότι μέσα σε λίγες μόνο εβδομάδες, σημειώνονται αξιοσημείωτες αλλαγές στις ζώνες και τους γλουτούς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του Δία που βλέπουμε είναι στην πραγματικότητα έγχρωμα και λευκά σύννεφα στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Κοντά στη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, τα σύννεφα σχηματίζουν όμορφα σχέδια με στροβιλισμούς και κύματα. Τα σύννεφα που στροβιλίζονται σε δίνες παρασύρονται κατά μήκος των ζωνών από τους ισχυρότερους ανέμους, η ταχύτητα των οποίων ξεπερνά τα 500 km/h.

Μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας του Δία θα ήταν μοιραίο για τους ανθρώπους. Εκτός από τα κυρίαρχα αέρια, υδρογόνο και ήλιο, περιέχει επίσης μεθάνιο, δηλητηριώδη αμμωνία, υδρατμούς και ακετυλένιο. Θα έβρισκες ένα τέτοιο μέρος να βρωμάει. Αυτή η σύνθεση αερίου είναι παρόμοια με τον ήλιο.

Τα λευκά σύννεφα περιέχουν κρυστάλλους παγωμένης αμμωνίας και πάγου νερού. Τα καφέ, κόκκινα και μπλε σύννεφα μπορεί να οφείλουν το χρώμα τους σε χημικές ουσίες όπως οι βαφές μας ή το θείο. Οι κεραυνοί φαίνονται μέσα από τα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας.

Το ενεργό στρώμα νέφους είναι αρκετά λεπτό, λιγότερο από το ένα εκατοστό της ακτίνας του πλανήτη. Κάτω από τα σύννεφα η θερμοκρασία σταδιακά ανεβαίνει. Και παρόλο που στην επιφάνεια του στρώματος του σύννεφου είναι -160 ° C, έχοντας κατέβει στην ατμόσφαιρα μόνο 60 km, θα βρίσκαμε την ίδια θερμοκρασία με την επιφάνεια της Γης. Και λίγο πιο βαθιά, η θερμοκρασία φτάνει ήδη στο σημείο βρασμού του νερού.

Ασυνήθιστη ουσία

Στα βάθη του Δία, η ύλη αρχίζει να μεταφέρεται με έναν πολύ ασυνήθιστο τρόπο. Αν και δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι υπάρχει ένας μικρός πυρήνας σιδήρου στο κέντρο του πλανήτη, εντούτοις, το μεγαλύτερο μέρος της βαθιάς περιοχής αποτελείται από υδρογόνο. Μέσα στον πλανήτη, υπό τεράστια πίεση, το υδρογόνο από ένα αέριο μετατρέπεται σε υγρό. Σε όλο και βαθύτερα επίπεδα, η πίεση συνεχίζει να προσπαθεί λόγω του κολοσσιαίου βάρους των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας.

Σε βάθος περίπου 100 km υπάρχει ένας απεριόριστος ωκεανός υγρού υδρογόνου. Κάτω από τα 17.000 km, το υδρογόνο συμπιέζεται τόσο έντονα που τα άτομά του καταστρέφονται. Και μετά αρχίζει να συμπεριφέρεται σαν μέταλλο. σε αυτή την κατάσταση, μεταφέρει εύκολα ηλεκτρισμό. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει σε μεταλλικό υδρογόνο δημιουργεί ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο γύρω από τον Δία.

Το μεταλλικό υδρογόνο και τα βάθη του Δία είναι ένα παράδειγμα ενός ασυνήθιστου είδους ύλης που μπορούν να μελετήσουν οι αστρονόμοι, το οποίο είναι σχεδόν αδύνατο να αναπαραχθεί σε εργαστηριακές συνθήκες.

Σχεδόν ένα αστέρι

Ο Δίας απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια από αυτή που λαμβάνει από τον Ήλιο. Οι μετρήσεις που έγιναν από διαστημόπλοια έδειξαν ότι ο Δίας εκπέμπει περίπου 60 τοις εκατό περισσότερη θερμική ενέργεια από ό,τι λαμβάνει από την ηλιακή ακτινοβολία.

Πιστεύεται ότι η πρόσθετη θερμότητα προέρχεται από τρεις πηγές: από τα αποθέματα θερμότητας που έχουν απομείνει από τη στιγμή του σχηματισμού του Δία. η λάσπη της ενέργειας που απελευθερώνεται και η διαδικασία αργής συστολής, συστολής του πλανήτη. και, τέλος, από την ενέργεια της ραδιενεργής διάσπασης.

ΠΛΑΝΗΤΗΣ διας

Αυτή η θερμότητα, ωστόσο, δεν προκύπτει από τη διακοπή του υδρογόνου σε ήλιο, όπως συμβαίνει στα αστέρια. Στην πραγματικότητα, ακόμη και τα μικρότερα αστέρια που χρησιμοποιούν την ενέργεια ενός τέτοιου τερματισμού έχουν περίπου 80 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Δία. Αυτό σημαίνει ότι σε άλλα «ηλιακά συστήματα» μπορεί να υπάρχουν πλανήτες μεγαλύτεροι από τον Δία, αν και μικρότεροι από ένα αστέρι.

Ραδιοφωνικός σταθμός Jupiter

Ο Δίας είναι ένας φυσικός ραδιοφωνικός σταθμός. Κανένα νόημα δεν μπορεί να εξαχθεί από τα ραδιοσήματα του Δία, αφού αποτελούνται εξ ολοκλήρου από θόρυβο. Αυτά τα ραδιοσήματα δημιουργούνται από ηλεκτρόνια που φερμουάρ μέσα από το πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία. Ισχυρές καταιγίδες και κεραυνοί υπερτίθενται σε ένα χαοτικό ραδιόφωνο. Ο Δίας έχει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που εκτείνεται σε 50 διαμέτρους πλανητών προς όλες τις κατευθύνσεις. Κανένας άλλος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα δεν έχει τόσο ισχυρό μαγνητισμό και δεν δημιουργεί τόσο ισχυρή ραδιοεκπομπή.

Φεγγάρια του Δία

Η οικογένεια των 16 φεγγαριών του Δία είναι, λες, ένα ηλιακό σύστημα σε μικρογραφία, όπου ο Δίας παίζει το ρόλο του Ήλιου και οι μεγεθυντικοί φακοί του το ρόλο των πλανητών. Το μεγαλύτερο φεγγάρι είναι ο Γανυμήδης, η διάμετρός του είναι 5262 km. Καλύπτεται με μια παχιά κρούστα πάγου πάνω από έναν βραχώδη πυρήνα. Υπάρχουν πολλά ίχνη από βομβαρδισμούς μετεωριτών, καθώς και στοιχεία σύγκρουσης με γιγάντιο αστεροειδή πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η Καλλιστώ είναι σχεδόν τόσο μεγάλη όσο ο Γανυμήδης και ολόκληρη η επιφάνειά της είναι πυκνά διάστικτη με κρατήρες. Η Ευρώπη έχει την ελαφρύτερη επιφάνεια. Το ένα πέμπτο της Ευρώπης αποτελείται από νερό, το οποίο σχηματίζει πάνω του ένα κέλυφος πάγου πάχους 100 km. Αυτό το στρώμα πάγου αντανακλά το φως τόσο έντονα όσο τα σύννεφα της Αφροδίτης.

Από όλους τους βρόχους, η πιο γραφική είναι η Ιώ, η οποία περιστρέφεται πιο κοντά στον Δία. Η κύστη Io είναι αρκετά ασυνήθιστη - είναι ένα μείγμα μαύρου, κόκκινου και κίτρινου. Ένα τόσο εκπληκτικό χρώμα οφείλεται στο γεγονός ότι μια μεγάλη ποσότητα θείου εκτοξεύτηκε από τα βάθη της Ιώ. Οι κάμερες του Voyager έδειξαν πολλά ενεργά ηφαίστεια στην Ίο. ρίχνουν σιντριβάνια θείου έως και 200 ​​χλμ. πάνω από την επιφάνεια. Θειώδης λάβα πετάει έξω με ταχύτητα 1000 m και ένα δευτερόλεπτο. Μέρος από αυτό το υλικό λάβας διαφεύγει από το μηδέν της βαρύτητας της Ιώ και σχηματίζει έναν δακτύλιο που περιβάλλει τον Δία.

Η επιφάνεια της Ιώ είναι αλεσμένη. Μπορούμε να το υποσχεθούμε γιατί υπάρχουν σχεδόν νότες κρατήρων μετεωριτών πάνω του. Η τροχιά της Ιώ απέχει λιγότερο από 400.000 km από τον Δία. Επομένως, η Ιώ υπόκειται σε τεράστιες παλιρροϊκές δυνάμεις. Η συνεχής εναλλαγή εφελκυστικών και συμπιεστικών παλίρροιων μέσα στο Io δημιουργεί έντονη εσωτερική τριβή. Αυτό διατηρεί το εσωτερικό ζεστό και λιωμένο παρά την τεράστια απόσταση της Ιώ από τον Ήλιο.

Εκτός από τα τέσσερα μεγάλα φεγγάρια, ο Δίας έχει επίσης μικρούς «βρόχους». Τέσσερα από αυτά πετούν χαμηλότερα στην επιφάνεια του Δία από την Ιώ, και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι απλά μεγάλα θραύσματα άλλων φεγγαριών που έχουν πάψει να υπάρχουν.

Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος από τους οκτώ πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Γνωστός από τους αρχαιότερους χρόνους, ο Δίας έχει μεγάλο ενδιαφέρον για την ανθρωπότητα ακόμη και τώρα. Η μελέτη του πλανήτη, των δορυφόρων του και των σχετικών διαδικασιών συνεχίζεται ενεργά στην εποχή μας και δεν θα σταματήσει στο μέλλον.

προέλευση του ονόματος

Ο Δίας πήρε το όνομά του προς τιμήν της ομώνυμης θεότητας στο αρχαίο ρωμαϊκό πάνθεον. Στη μυθολογία των Ρωμαίων, ο Δίας ήταν ο υπέρτατος θεός, ο κυρίαρχος του ουρανού και όλου του κόσμου. Μαζί με τους αδελφούς του Πλούτωνα και Ποσειδώνα, ανήκε στην ομάδα των κυρίων θεών που ήταν οι πιο ισχυροί. Το πρωτότυπο του Δία ήταν ο Δίας - ο κύριος των Ολύμπιων θεών στις δοξασίες των αρχαίων Ελλήνων.

Ονόματα σε άλλους πολιτισμούς

Στον αρχαίο κόσμο, ο πλανήτης Δίας ήταν γνωστός όχι μόνο στους Ρωμαίους. Για παράδειγμα, οι κάτοικοι του βαβυλωνιακού βασιλείου το ταύτισαν με τον υπέρτατο θεό τους - τον Μαρντούκ - και το ονόμασαν «Mulu Babbar», που σήμαινε «λευκό αστέρι». Οι Έλληνες, όπως είναι ήδη σαφές, συνέδεσαν τον Δία με τον Δία, στην Ελλάδα ο πλανήτης ονομαζόταν «άστρο του Δία». Οι αστρονόμοι από την Κίνα αποκαλούσαν τον Δία «Sui Xing», δηλαδή «Αστέρι της Χρονιάς».

Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι ινδιάνικες φυλές έκαναν επίσης παρατηρήσεις του Δία. Για παράδειγμα, οι Ίνκας αποκαλούσαν τον γιγάντιο πλανήτη «Πίρβα», που σήμαινε «αποθήκη, αχυρώνα» στη γλώσσα Κέτσουα. Πιθανώς, το επιλεγμένο όνομα οφειλόταν στο γεγονός ότι οι Ινδοί παρατήρησαν όχι μόνο τον ίδιο τον πλανήτη, αλλά και ορισμένους από τους δορυφόρους του.

Σχετικά με τα χαρακτηριστικά

Ο Δίας είναι ο πέμπτος πλανήτης από τον Ήλιο, οι «γείτονές» του είναι ο Κρόνος και ο Άρης. Ο πλανήτης ανήκει στην ομάδα των αέριων γιγάντων, οι οποίοι, σε αντίθεση με τους επίγειους πλανήτες, αποτελούνται κυρίως από αέρια στοιχεία, και ως εκ τούτου έχουν χαμηλή πυκνότητα και ταχύτερη καθημερινή περιστροφή.

Το μέγεθος του Δία τον κάνει πραγματικό γίγαντα.Η ακτίνα του ισημερινού του είναι 71.400 χιλιόμετρα, δηλαδή 11 φορές την ακτίνα της Γης. Η μάζα του Δία είναι 1,8986 x 1027 κιλά, που ξεπερνά ακόμη και τη συνολική μάζα των άλλων πλανητών.

Δομή

Μέχρι σήμερα, υπάρχουν πολλά μοντέλα της πιθανής δομής του Δία, αλλά το πιο αναγνωρισμένο μοντέλο τριών επιπέδων είναι το εξής:

• Ατμόσφαιρα. Αποτελείται από τρία στρώματα: εξωτερικό υδρογόνο; μεσαίο υδρογόνο-ήλιο; χαμηλότερο υδρογόνο-ήλιο με άλλες ακαθαρσίες. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι κάτω από το στρώμα των αδιαφανών νεφών του Δία υπάρχει ένα στρώμα υδρογόνου (από 7.000 έως 25.000 χιλιόμετρα), το οποίο σταδιακά αλλάζει από αέρια κατάσταση σε υγρή, ενώ η πίεση και η θερμοκρασία του αυξάνονται. Δεν υπάρχουν σαφή όρια για τη μετάβαση από αέριο σε υγρό, δηλαδή υπάρχει κάτι σαν ένα συνεχές «βρασμό» του ωκεανού από υδρογόνο.
• στρώμα μεταλλικού υδρογόνου. Κατά προσέγγιση πάχος - από 42 έως 26 χιλιάδες χιλιόμετρα. Το μεταλλικό υδρογόνο είναι ένα προϊόν που σχηματίζεται σε υψηλή πίεση (περίπου 1.000.000 atm) και υψηλή θερμοκρασία.
• Πυρήνας. Το εκτιμώμενο μέγεθος υπερβαίνει τη διάμετρο της Γης κατά 1,5 φορές και η μάζα είναι 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Η μάζα και το μέγεθος του πυρήνα μπορούν να κριθούν μελετώντας τις αδρανειακές ροπές του πλανήτη.

Δαχτυλίδια

Ο Κρόνος δεν ήταν ο μόνος ιδιοκτήτης των δακτυλίων. Αργότερα ανακαλύφθηκαν γύρω από τον Ουρανό και μετά τον Δία. Οι δακτύλιοι του Δία χωρίζονται σε:

1. Το κύριο πράγμα. Πλάτος: 6.500 χλμ. Ακτίνα: από 122.500 έως 129.000 χλμ. Πάχος: 30 έως 300 km.
2. Αραχνιά. Πλάτος: 53.000 (δακτύλιος Αμάλθειας) και 97.000 (δακτύλιος Θήβας) χλμ. Ακτίνα: από 129.000 έως 182.000 (δακτύλιος Αμάλθειας) και 129.000 έως 226.000 (δακτύλιος Θήβας) χλμ. Πάχος: 2000 (δακτύλιος Αματέρι) και 8400 (δακτύλιος Θήβας) χλμ.
3. Φωτοστέφανος. Πλάτος: 30.500 χλμ. Ακτίνα: 92.000 έως 122.500 χλμ. Πάχος: 12.500 χλμ.

Για πρώτη φορά, οι Σοβιετικοί αστρονόμοι έκαναν υποθέσεις σχετικά με την παρουσία δακτυλίων στον Δία, αλλά ανακαλύφθηκαν με τα μάτια τους από το διαστημικό σκάφος Voyager 1 το 1979.

Ιστορία προέλευσης και εξέλιξης

Σήμερα, η επιστήμη έχει δύο θεωρίες για την προέλευση και την εξέλιξη του γίγαντα των αερίων.

Θεωρία συστολής

Αυτή η υπόθεση βασίστηκε στην ομοιότητα της χημικής σύστασης του Δία και του Ήλιου. Η ουσία της θεωρίας: όταν το ηλιακό σύστημα μόλις άρχιζε να σχηματίζεται, σχηματίστηκαν μεγάλες συστάδες στον πρωτοπλανητικό δίσκο, οι οποίοι στη συνέχεια μετατράπηκαν σε ήλιο και πλανήτες.

Θεωρία προσαύξησης

Η ουσία της θεωρίας: ο σχηματισμός του Δία συνέβη σε δύο περιόδους. Κατά την πρώτη περίοδο, έγινε ο σχηματισμός συμπαγών πλανητών, όπως οι επίγειοι πλανήτες. Κατά τη δεύτερη περίοδο έλαβε χώρα η διαδικασία συσσώρευσης (δηλαδή έλξης) αερίου από αυτά τα κοσμικά σώματα και έτσι σχηματίστηκαν οι πλανήτες Δίας και Κρόνος.

Σύντομη ιστορία της μάθησης

Όπως γίνεται σαφές, για πρώτη φορά ο Δίας έγινε αντιληπτός από τους λαούς του αρχαίου κόσμου, που τον παρατηρούσαν. Ωστόσο, η πραγματικά σοβαρή έρευνα για τον γιγάντιο πλανήτη ξεκίνησε τον 17ο αιώνα. Ήταν εκείνη τη στιγμή που ο Galileo Galilei εφηύρε το τηλεσκόπιό του και άρχισε να μελετά τον Δία, κατά τη διάρκεια του οποίου κατάφερε να ανακαλύψει τους τέσσερις μεγαλύτερους δορυφόρους του πλανήτη.

Ο επόμενος ήταν ο Τζιοβάνι Κασίνι, Γαλλοϊταλός μηχανικός και αστρονόμος. Πρώτα παρατήρησε ρίγες και κηλίδες στον Δία.

Τον 17ο αιώνα, ο Ole Römer μελέτησε την έκλειψη των δορυφόρων του πλανήτη, κάτι που του επέτρεψε να υπολογίσει την ακριβή θέση των δορυφόρων του και, στο τέλος, να καθορίσει την ταχύτητα του φωτός.

Αργότερα, η εμφάνιση ισχυρών τηλεσκοπίων και διαστημικών σκαφών έκανε τη μελέτη του Δία πολύ ενεργή. Τον πρωταγωνιστικό ρόλο ανέλαβε η αμερικανική αεροδιαστημική υπηρεσία NASA, η οποία εκτόξευσε έναν τεράστιο αριθμό διαστημικών σταθμών, ανιχνευτών και άλλων οχημάτων. Με τη βοήθεια καθενός από αυτά, ελήφθησαν τα πιο σημαντικά δεδομένα, τα οποία κατέστησαν δυνατή τη μελέτη των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στον Δία και τους δορυφόρους του και την κατανόηση των μηχανισμών της πορείας τους.

Μερικές πληροφορίες για τους δορυφόρους

Σήμερα, η επιστήμη γνωρίζει 63 δορυφόρους του Δία - περισσότερους από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Οι 55 από αυτούς είναι εξωτερικοί, οι 8 είναι εσωτερικοί. Ωστόσο, οι επιστήμονες προτείνουν ότι ο συνολικός αριθμός όλων των δορυφόρων του γίγαντα αερίου μπορεί να ξεπεράσει τους εκατό.

Οι μεγαλύτεροι και πιο διάσημοι είναι οι λεγόμενοι «Γαλιλαίοι» δορυφόροι. Όπως υποδηλώνει το όνομα, ανακαλύφθηκαν από τον Galileo Galilei. Αυτά περιλαμβάνουν: Γανυμήδη, Καλλιστώ, Ιώ και Ευρώπη.

Θέμα ζωής

Στα τέλη του 20ου αιώνα, αστροφυσικοί από τις Ηνωμένες Πολιτείες παραδέχθηκαν την πιθανότητα ύπαρξης ζωής στον Δία. Κατά τη γνώμη τους, η αμμωνία και οι υδρατμοί, που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, θα μπορούσαν να συμβάλουν στον σχηματισμό του.

Ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο να μιλήσουμε σοβαρά για τη ζωή σε έναν τεράστιο πλανήτη. Η αέρια κατάσταση του Δία, το χαμηλό επίπεδο νερού στην ατμόσφαιρα και πολλοί άλλοι παράγοντες καθιστούν τέτοιες υποθέσεις εντελώς αβάσιμες.

• Όσον αφορά τη φωτεινότητα, ο Δίας είναι δεύτερος μόνο μετά τη Σελήνη και την Αφροδίτη.
• Ένα άτομο που ζύγιζε 100 κιλά θα ζύγιζε 250 κιλά στον Δία λόγω της υψηλής βαρύτητας.
• Οι αλχημιστές ταύτισαν τον Δία με ένα από τα κύρια στοιχεία - τον κασσίτερο.
• Η αστρολογία θεωρεί ότι ο Δίας είναι ο προστάτης των άλλων πλανητών.
• Ο κύκλος περιστροφής του Δία διαρκεί μόνο δέκα ώρες.
• Ο Δίας περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο σε δώδεκα χρόνια.
• Πολλοί δορυφόροι του πλανήτη έχουν πάρει το όνομά τους από τις ερωμένες του θεού Δία.
• Ο όγκος του Δία θα χωρούσε περισσότερους από χίλιους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη.
• Δεν υπάρχει αλλαγή εποχών στον πλανήτη.

Δίας, μια μεγάλη κόκκινη κηλίδα ακριβώς κάτω από το κέντρο.

Ο Δίας, όπως όλοι οι γίγαντες, αποτελείται κυρίως από ένα μείγμα αερίων. Ο γίγαντας του αερίου είναι 2,5 φορές πιο μαζικός από όλους τους πλανήτες μαζί ή 317 φορές το μέγεθος της Γης. Υπάρχουν πολλοί άλλοι ενδιαφέροντα γεγονόταγια τον πλανήτη και θα προσπαθήσουμε να τους πούμε.

Ο Δίας από απόσταση 600 εκατομμυρίων χλμ. από τη γη. Παρακάτω μπορείτε να δείτε το ίχνος της πτώσης του αστεροειδούς.

Όπως γνωρίζετε, ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος στο ηλιακό σύστημα και έχει 79 φεγγάρια. Αρκετοί διαστημικοί ανιχνευτές επισκέφτηκαν τον πλανήτη, οι οποίοι τον μελέτησαν από τροχιά πτήσης. Και το διαστημόπλοιο Galileo, έχοντας μπει στην τροχιά του, το μελέτησε για αρκετά χρόνια. Η πιο πρόσφατη ήταν η έρευνα New Horizons. Μετά το πέρασμα του πλανήτη, ο ανιχνευτής έλαβε πρόσθετη επιτάχυνση και κατευθύνθηκε προς τον τελικό του στόχο - τον Πλούτωνα.

Ο Δίας έχει δαχτυλίδια. Δεν είναι τόσο μεγάλα και όμορφα όσο αυτά του Κρόνου, γιατί είναι πιο λεπτά και αδύναμα. Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι μια γιγάντια καταιγίδα που μαίνεται για πάνω από τριακόσια χρόνια! Παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης Δίας είναι πραγματικά τεράστιος σε μέγεθος, δεν είχε αρκετή μάζα για να γίνει ένα πλήρες αστέρι.

Ατμόσφαιρα

Η ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι τεράστια, η χημική του σύσταση είναι 90% υδρογόνο και 10% ήλιο. Σε αντίθεση με τη Γη, ο Δίας είναι ένας γίγαντας αερίων και δεν έχει ξεκάθαρα όρια μεταξύ της ατμόσφαιρας και του υπόλοιπου πλανήτη. Εάν μπορούσατε να κατεβείτε στο κέντρο του πλανήτη, τότε η πυκνότητα και η θερμοκρασία του υδρογόνου και του ηλίου θα άρχιζαν να αλλάζουν. Οι επιστήμονες διακρίνουν τα στρώματα με βάση αυτά τα χαρακτηριστικά. Στρώματα της ατμόσφαιρας σε φθίνουσα σειρά από τον πυρήνα: τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, θερμόσφαιρα και εξώσφαιρα.

Κινούμενα σχέδια της περιστροφής της ατμόσφαιρας του Δία συναρμολογημένα από 58 καρέ

Ο Δίας δεν έχει στερεή επιφάνεια, επομένως για ορισμένες υπό όρους «επιφάνεια» οι επιστήμονες καθορίζουν το κατώτερο όριο της ατμόσφαιράς του στο σημείο όπου η πίεση είναι 1 bar. Η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας σε αυτό το σημείο, όπως και της Γης, μειώνεται με το ύψος μέχρι να φτάσει στο ελάχιστο. Η τροπόπαυση ορίζει το όριο μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας - είναι περίπου 50 χιλιόμετρα πάνω από την υπό όρους «επιφάνεια» του πλανήτη.

Στρατόσφαιρα

Η στρατόσφαιρα ανεβαίνει σε ύψος 320 km και η πίεση συνεχίζει να μειώνεται ενώ η θερμοκρασία ανεβαίνει. Αυτό το υψόμετρο σηματοδοτεί το όριο μεταξύ της στρατόσφαιρας και της θερμόσφαιρας. Η θερμοκρασία της θερμόσφαιρας ανεβαίνει στους 1000 Κ σε υψόμετρο 1000 km.

Όλα τα σύννεφα και οι καταιγίδες που μπορούμε να δούμε βρίσκονται στο κάτω μέρος της τροπόσφαιρας και σχηματίζονται από αμμωνία, υδρόθειο και νερό. Στην πραγματικότητα, το ορατό ανάγλυφο της επιφάνειας σχηματίζει το κατώτερο στρώμα νεφών. Το ανώτερο στρώμα των νεφών περιέχει πάγο αμμωνίας. Τα κατώτερα νέφη αποτελούνται από υδροσουλφίδιο αμμωνίου. Το νερό σχηματίζει σύννεφα που βρίσκονται κάτω από τα πυκνά στρώματα των νεφών. Η ατμόσφαιρα περνά σταδιακά και ομαλά στον ωκεανό, ο οποίος ρέει σε μεταλλικό υδρογόνο.

Η ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι η μεγαλύτερη στο ηλιακό σύστημα και αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο.

Χημική ένωση

Ο Δίας περιέχει μικρές ποσότητες ενώσεων όπως μεθάνιο, αμμωνία, υδρόθειο και νερό. Αυτό το μείγμα χημικών ενώσεων και στοιχείων συμβάλλει στο σχηματισμό των πολύχρωμων νεφών που μπορούμε να παρατηρήσουμε με τηλεσκόπια. Είναι αδύνατο να πούμε κατηγορηματικά τι χρώμα είναι ο Δίας, αλλά περίπου είναι κόκκινο-λευκό με ρίγες.

Σύννεφα αμμωνίας, που είναι ορατά στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, σχηματίζουν ένα σύνολο παράλληλων ζωνών. Οι σκοτεινές ζώνες ονομάζονται ζώνες και εναλλάσσονται με φωτεινές ζώνες, οι οποίες είναι γνωστές ως ζώνες. Αυτές οι ζώνες πιστεύεται ότι αποτελούνται από αμμωνία. Δεν είναι ακόμη γνωστό τι προκαλεί το σκούρο χρώμα των λωρίδων.

μεγάλη κόκκινη κηλίδα

Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι υπάρχουν διάφορα οβάλ και κύκλοι στην ατμόσφαιρά του, ο μεγαλύτερος από τους οποίους είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα. Πρόκειται για ανεμοστρόβιλους και καταιγίδες που μαίνονται σε μια ιδιαίτερα ασταθή ατμόσφαιρα. Η δίνη μπορεί να είναι κυκλωνική ή αντικυκλωνική. Οι κυκλωνικές δίνες συνήθως έχουν κέντρα όπου η πίεση είναι χαμηλότερη από την εξωτερική. Αντικυκλωνικά είναι αυτά που έχουν κέντρα με περισσότερα υψηλή πίεσηπαρά έξω από τη δίνη.

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του Δία (GRS) είναι μια ατμοσφαιρική καταιγίδα που μαίνεται Νότιο ημισφαίριοεδώ και 400 χρόνια. Πολλοί πιστεύουν ότι ο Giovanni Cassini το παρατήρησε για πρώτη φορά στα τέλη του 1600, αλλά οι επιστήμονες αμφιβάλλουν ότι σχηματίστηκε εκείνη την εποχή.

Πριν από περίπου 100 χρόνια, αυτή η καταιγίδα είχε διάμετρο πάνω από 40.000 km. Αυτή τη στιγμή μειώνεται σε μέγεθος. Με τον τρέχοντα ρυθμό συρρίκνωσης, θα μπορούσε να γίνει κυκλικός μέχρι το 2040. Οι επιστήμονες αμφιβάλλουν ότι αυτό θα συμβεί επειδή η επιρροή των κοντινών ρευμάτων αεριωθουμένων θα μπορούσε να αλλάξει εντελώς την εικόνα. Δεν είναι ακόμη γνωστό πόσο θα διαρκέσει η αλλαγή στο μέγεθός του.

Τι είναι το BKP;

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι μια αντικυκλωνική καταιγίδα, και από τότε που την έχουμε παρατηρήσει, διατηρεί το σχήμα της για αρκετούς αιώνες. Είναι τόσο τεράστιο που μπορεί να παρατηρηθεί ακόμη και από επίγεια τηλεσκόπια. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταλάβει τι προκαλεί το κοκκινωπό του χρώμα.

Μικρή Κόκκινη Κηλίδα

Μια άλλη μεγάλη κόκκινη κηλίδα βρέθηκε το 2000 και από τότε αυξάνεται σταθερά. Όπως η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, είναι επίσης αντικυκλωνική. Λόγω της ομοιότητάς του με το BKP, αυτή η κόκκινη κηλίδα (που ακούει στο επίσημο όνομα Oval) αναφέρεται συχνά ως «Μικρή Ερυθρά Κηλίδα» ή «Μικρή Κόκκινη Κηλίδα».

Σε αντίθεση με τις δίνες, οι οποίες επιμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι καταιγίδες είναι πιο βραχύβιες. Πολλά από αυτά μπορεί να υπάρχουν για αρκετούς μήνες, αλλά, κατά μέσο όρο, διαρκούν 4 ημέρες. Η εμφάνιση καταιγίδων στην ατμόσφαιρα κορυφώνεται κάθε 15-17 χρόνια. Οι καταιγίδες συνοδεύονται από κεραυνούς, όπως και στη Γη.

Εναλλαγή BKP

Το BKP περιστρέφεται αριστερόστροφα και κάνει μια πλήρη περιστροφή κάθε έξι ημέρες της Γης. Η περίοδος περιστροφής του σημείου έχει μειωθεί. Κάποιοι πιστεύουν ότι αυτό είναι το αποτέλεσμα της συμπίεσής του. Οι άνεμοι στο χείλος της καταιγίδας φτάνουν τα 432 km/h. Το σημείο είναι αρκετά μεγάλο για να καταπιεί τρεις Γη. Τα δεδομένα υπερύθρων δείχνουν ότι το BKP είναι πιο κρύο και σε μεγαλύτερο υψόμετρο από τα περισσότερα άλλα σύννεφα. Τα άκρα της καταιγίδας υψώνονται περίπου 8 χιλιόμετρα πάνω από τις γύρω κορυφές των νεφών. Η θέση του μετατοπίζεται ανατολικά και δυτικά αρκετά συχνά. Το σημείο διέσχισε τις ζώνες του πλανήτη κατά μήκος τουλάχιστον 10 φορές από τις αρχές του 19ου αιώνα. Και η ταχύτητα της μετατόπισής του έχει αλλάξει δραματικά με τα χρόνια, συνδέθηκε με τη νότια ισημερινή ζώνη.

Χρώμα BKP

Εικόνα BKP του Voyager

Δεν είναι γνωστό ακριβώς τι προκαλεί το χρώμα της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας. Η πιο δημοφιλής θεωρία, που υποστηρίζεται από εργαστηριακά πειράματα, είναι ότι το χρώμα μπορεί να προκληθεί από πολύπλοκα οργανικά μόρια, όπως ο κόκκινος φώσφορος ή οι ενώσεις θείου. Το BKP ποικίλλει πολύ στο χρώμα από σχεδόν τούβλο κόκκινο έως ανοιχτό κόκκινο και λευκό. Η κόκκινη κεντρική περιοχή είναι 4 βαθμούς θερμότερη από περιβάλλον, αυτό θεωρείται απόδειξη ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν το χρώμα.

Όπως μπορείτε να δείτε, η κόκκινη κηλίδα είναι ένα μάλλον μυστηριώδες αντικείμενο, είναι το αντικείμενο μιας μεγάλης μελλοντικής μελέτης. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να κατανοήσουν καλύτερα τον γίγαντα γείτονά μας, επειδή ο πλανήτης Δίας και η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι μερικά από τα μεγαλύτερα μυστήρια του ηλιακού μας συστήματος.

Γιατί ο Δίας δεν είναι αστέρι

Δεν έχει τη μάζα και τη θερμότητα που απαιτούνται για να ξεκινήσει η σύντηξη ατόμων υδρογόνου σε ήλιο, επομένως δεν μπορεί να γίνει αστέρι. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι ο Δίας πρέπει να αυξήσει την τρέχουσα μάζα του κατά περίπου 80 φορές για να πυροδοτήσει τη θερμοπυρηνική σύντηξη. Ωστόσο, ο πλανήτης απελευθερώνει θερμότητα λόγω της βαρυτικής συστολής. Αυτή η μείωση του όγκου θερμαίνει τελικά τον πλανήτη.

Μηχανισμός Kelvin-Helmholtz

Αυτή η παραγωγή θερμότητας που υπερβαίνει αυτή που απορροφά από τον Ήλιο ονομάζεται μηχανισμός Kelvin-Helmholtz. Αυτός ο μηχανισμός λαμβάνει χώρα όταν η επιφάνεια του πλανήτη ψύχεται, γεγονός που προκαλεί πτώση πίεσης και το σώμα συρρικνώνεται. Η συμπίεση (μείωση) θερμαίνει τον πυρήνα. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι ο Δίας ακτινοβολεί περισσότερη ενέργεια από αυτή που λαμβάνει από τον Ήλιο. Ο Κρόνος δείχνει τον ίδιο μηχανισμό θέρμανσής του, αλλά όχι τόσο. Οι καφέ νάνοι αστέρες δείχνουν επίσης τον μηχανισμό Kelvin-Helmholtz. Ο μηχανισμός προτάθηκε αρχικά από τους Kelvin και Helmholtz για να εξηγήσει την ενέργεια του Ήλιου. Μια συνέπεια αυτού του νόμου είναι ότι ο Ήλιος πρέπει να έχει μια πηγή ενέργειας που του επιτρέπει να λάμπει για περισσότερα από μερικά εκατομμύρια χρόνια. Εκείνη την εποχή, οι πυρηνικές αντιδράσεις δεν ήταν γνωστές, επομένως η πηγή της ηλιακής ενέργειας θεωρήθηκε ότι ήταν η βαρυτική συστολή. Αυτό ήταν μέχρι τη δεκαετία του 1930, όταν ο Hans Bethe απέδειξε ότι η ενέργεια του ήλιου προέρχεται από πυρηνική σύντηξη και διαρκεί δισεκατομμύρια χρόνια.

Μια σχετική ερώτηση που τίθεται συχνά είναι αν ο Δίας μπορεί να αποκτήσει αρκετή μάζα στο εγγύς μέλλον για να γίνει αστέρι. Όλοι οι πλανήτες, οι νάνοι πλανήτες και οι αστεροειδείς στο ηλιακό σύστημα δεν μπορούν να του δώσουν την απαιτούμενη ποσότητα μάζας, ακόμα κι αν καταναλώνει τα πάντα στο ηλιακό σύστημα εκτός από τον ήλιο. Έτσι, δεν θα γίνει ποτέ σταρ.

Ας ελπίσουμε ότι η αποστολή JUNO (Juno), που θα φτάσει στον πλανήτη μέχρι το 2016, θα παρέχει συγκεκριμένες πληροφορίες για τον πλανήτη για τα περισσότερα θέματα που ενδιαφέρουν τους επιστήμονες.

Βάρος στον Δία

Εάν ανησυχείτε για το βάρος σας, να έχετε κατά νου ότι ο Δίας έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα από τη Γη και η βαρύτητα του είναι πολύ ισχυρότερη. Παρεμπιπτόντως, στον πλανήτη Δία, η βαρύτητα είναι 2.528 φορές πιο έντονη από ό,τι στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι αν ζυγίζετε 100 κιλά στη Γη, τότε το βάρος σας στον γίγαντα του αερίου θα είναι 252,8 κιλά.

Επειδή η βαρύτητά του είναι τόσο έντονη, έχει αρκετά φεγγάρια, έως και 67 φεγγάρια για την ακρίβεια, και ο αριθμός τους μπορεί να αλλάξει ανά πάσα στιγμή.

Περιστροφή

Κινούμενα σχέδια ατμοσφαιρικής περιστροφής από εικόνες Voyager

Ο γίγαντας του αερίου μας είναι ο ταχύτερα περιστρεφόμενος πλανήτης από όλους στο ηλιακό σύστημα, κάνει μία περιστροφή γύρω από τον άξονά του κάθε 9,9 ώρες. Σε αντίθεση με τους εσωτερικούς πλανήτες της ομάδας της Γης, ο Δίας είναι μια μπάλα που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από υδρογόνο και ήλιο. Σε αντίθεση με τον Άρη ή τον Ερμή, δεν έχει επιφάνεια που να μπορεί να παρακολουθηθεί για τη μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής και δεν έχει κρατήρες ή βουνά που εμφανίζονται μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.

Επίδραση της περιστροφής στο μέγεθος του πλανήτη

Η γρήγορη περιστροφή οδηγεί σε διαφορά μεταξύ της ισημερινής και της πολικής ακτίνας. Αντί να μοιάζει με σφαίρα, λόγω της γρήγορης περιστροφής, ο πλανήτης μοιάζει με στριμωγμένη μπάλα. Η διόγκωση του ισημερινού είναι ορατή ακόμη και σε μικρά ερασιτεχνικά τηλεσκόπια.

Η πολική ακτίνα του πλανήτη είναι 66.800 km και της ισημερινής 71.500 km. Με άλλα λόγια, η ισημερινή ακτίνα του πλανήτη είναι 4700 km μεγαλύτερη από την πολική.

Χαρακτηριστικά περιστροφής

Παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης είναι μια μπάλα αερίου, περιστρέφεται διαφορικά. Δηλαδή, η περιστροφή διαρκεί διαφορετικό χρόνο ανάλογα με το πού βρίσκεστε. Η περιστροφή στους πόλους του διαρκεί 5 λεπτά περισσότερο από ό,τι στον ισημερινό. Επομένως, η συχνά αναφερόμενη περίοδος περιστροφής των 9,9 ωρών είναι, στην πραγματικότητα, το μέσο άθροισμα για ολόκληρο τον πλανήτη.

Συστήματα Αναφοράς Περιστροφής

Οι επιστήμονες στην πραγματικότητα χρησιμοποιούν τρία διαφορετικά συστήματα για να υπολογίσουν την περιστροφή του πλανήτη. Το πρώτο σύστημα για γεωγραφικό πλάτος 10 μοιρών βόρεια και νότια του ισημερινού είναι μια περιστροφή 9 ωρών και 50 λεπτών. Το δεύτερο, για γεωγραφικά πλάτη βόρεια και νότια αυτής της περιοχής, όπου η ταχύτητα περιστροφής είναι 9 ώρες 55 λεπτά. Αυτοί οι δείκτες μετρώνται για μια συγκεκριμένη καταιγίδα που προβάλλεται. Το τρίτο σύστημα μετρά τον ρυθμό περιστροφής της μαγνητόσφαιρας και γενικά θεωρείται ο επίσημος ρυθμός περιστροφής.

Πλανήτης βαρύτητα και κομήτης

Στη δεκαετία του 1990, η βαρύτητα του Δία διέλυσε τον κομήτη Shoemaker-Levy 9 και τα θραύσματά του έπεσαν στον πλανήτη. Αυτή ήταν η πρώτη φορά που είχαμε την ευκαιρία να παρατηρήσουμε τη σύγκρουση δύο εξωγήινων σωμάτων στο ηλιακό σύστημα. Γιατί ο Δίας τράβηξε τον κομήτη Shoemaker-Levy 9 προς το μέρος του, ρωτάτε;

Ο κομήτης είχε την απερισκεψία να πετάξει σε κοντινή απόσταση από τον γίγαντα και η ισχυρή του βαρύτητα τον τράβηξε προς τον εαυτό του λόγω του γεγονότος ότι ο Δίας είναι ο πιο ογκώδης στο ηλιακό σύστημα. Ο πλανήτης αιχμαλώτισε τον κομήτη περίπου 20-30 χρόνια πριν από την πρόσκρουση και έκτοτε βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον γίγαντα. Το 1992, ο Comet Shoemaker-Levy 9 εισήλθε στο όριο της Roche και διαλύθηκε από τις παλιρροϊκές δυνάμεις του πλανήτη. Ο κομήτης έμοιαζε με μια σειρά από μαργαριτάρια όταν τα θραύσματά του έπεσαν στο στρώμα νεφών του πλανήτη στις 16-22 Ιουλίου 1994. Θραύσματα μεγέθους έως 2 km το καθένα εισήλθαν στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα 60 km/s. Αυτή η σύγκρουση επέτρεψε στους αστρονόμους να κάνουν αρκετές νέες ανακαλύψεις για τον πλανήτη.

Τι έδωσε η σύγκρουση με τον πλανήτη

Οι αστρονόμοι, χάρη στη σύγκρουση, ανακάλυψαν αρκετές χημικές ουσίες στην ατμόσφαιρα που δεν ήταν γνωστές πριν από την πρόσκρουση. Το διατομικό θείο και ο διθειάνθρακας ήταν τα πιο ενδιαφέροντα. Αυτή ήταν μόνο η δεύτερη φορά που ανιχνεύθηκε διατομικό θείο σε ουράνια σώματα. Τότε ήταν που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά αμμωνία και υδρόθειο στον γίγαντα του αερίου. Εικόνες από το Voyager 1 έδειξαν τον γίγαντα με ένα εντελώς νέο φως, όπως Τα δεδομένα από τα Pioneer 10 και 11 δεν ήταν τόσο ενημερωτικά και όλες οι επόμενες αποστολές χτίστηκαν με βάση τα δεδομένα που έλαβαν τα Voyagers.

Σύγκρουση αστεροειδούς με πλανήτη

Σύντομη περιγραφή

Η επιρροή του Δία σε όλους τους πλανήτες εκδηλώνεται με τη μια ή την άλλη μορφή. Είναι αρκετά ισχυρό για να διαλύσει αστεροειδείς και να κρατήσει 79 δορυφόρους. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι ένας τόσο μεγάλος πλανήτης θα μπορούσε να καταστρέψει πολλά ουράνια αντικείμενα στο παρελθόν και επίσης απέτρεψε το σχηματισμό άλλων πλανητών.

Ο Δίας απαιτεί πιο προσεκτική μελέτη από ό,τι μπορούν να αντέξουν οικονομικά οι επιστήμονες και ενδιαφέρει τους αστρονόμους για πολλούς λόγους. Οι δορυφόροι του είναι το κύριο στολίδι για τους εξερευνητές. Ο πλανήτης έχει 79 δορυφόρους, που είναι στην πραγματικότητα το 40% όλων των δορυφόρων στο ηλιακό μας σύστημα. Μερικά από αυτά τα φεγγάρια είναι μεγαλύτερα από ορισμένους νάνους πλανήτες και περιέχουν υπόγειους ωκεανούς.

Δομή

Εσωτερική δομή

Ο Δίας έχει έναν πυρήνα που περιέχει λίγο βράχο και μεταλλικό υδρογόνο που παίρνει αυτό το ασυνήθιστο σχήμα υπό τρομερή πίεση.

Πρόσφατα δεδομένα δείχνουν ότι ο γίγαντας περιέχει έναν πυκνό πυρήνα, ο οποίος πιστεύεται ότι περιβάλλεται από ένα στρώμα υγρού μεταλλικού υδρογόνου και ηλίου, και το εξωτερικό στρώμα κυριαρχείται από μοριακό υδρογόνο. Οι βαρυτικές μετρήσεις υποδεικνύουν μια μάζα πυρήνα μεταξύ 12 και 45 μαζών της Γης. Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας του πλανήτη είναι περίπου το 3-15% της συνολικής μάζας του πλανήτη.

Σχηματισμός ενός γίγαντα

Στην πρώιμη εξελικτική του ιστορία, ο Δίας πρέπει να σχηματίστηκε εξ ολοκλήρου από βράχο και πάγο, με αρκετή μάζα για να παγιδεύσει τα περισσότερα από τα αέρια στο πρώιμο ηλιακό νεφέλωμα. Επομένως, η σύνθεσή του επαναλαμβάνει πλήρως το μείγμα αερίων του πρωτοηλιακού νεφελώματος.

Η τρέχουσα θεωρία πιστεύει ότι το στρώμα πυρήνα του πυκνού μεταλλικού υδρογόνου εκτείνεται πάνω από το 78 τοις εκατό της ακτίνας του πλανήτη. Ακριβώς πάνω από το στρώμα του μεταλλικού υδρογόνου εκτείνεται μια εσωτερική ατμόσφαιρα υδρογόνου. Σε αυτό, το υδρογόνο βρίσκεται σε μια θερμοκρασία όπου δεν υπάρχουν διαυγείς υγρές και αέριες φάσεις· στην πραγματικότητα, βρίσκεται στην υπερκρίσιμη κατάσταση ενός υγρού. Η θερμοκρασία και η πίεση αυξάνονται σταθερά καθώς πλησιάζετε στον πυρήνα. Στην περιοχή όπου το υδρογόνο γίνεται μεταλλικό, η θερμοκρασία θεωρείται ότι είναι 10.000 K και η πίεση είναι 200 ​​GPa. Μέγιστη θερμοκρασίαστο όριο του πυρήνα υπολογίζεται στα 36.000 K με αντίστοιχη πίεση από 3000 έως 4500 GPa.

Θερμοκρασία

Η θερμοκρασία του, λαμβάνοντας υπόψη πόσο απέχει από τον Ήλιο, είναι πολύ χαμηλότερη από ό,τι στη Γη.

Τα εξωτερικά άκρα της ατμόσφαιρας του Δία είναι πολύ πιο κρύα από την κεντρική περιοχή. Η θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα είναι -145 βαθμοί Κελσίου και η έντονη ατμοσφαιρική πίεση συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας καθώς κατεβαίνετε. Έχοντας βυθιστεί αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα βαθιά στον πλανήτη, το υδρογόνο γίνεται το κύριο συστατικό του, είναι αρκετά ζεστό ώστε να μετατραπεί σε υγρό (επειδή η πίεση είναι υψηλή). Οι θερμοκρασίες σε αυτό το σημείο πιστεύεται ότι είναι πάνω από 9.700 C. Ένα στρώμα πυκνού μεταλλικού υδρογόνου εκτείνεται έως και το 78% της ακτίνας του πλανήτη. Κοντά στο κέντρο του πλανήτη, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους 35.500 C. Ανάμεσα στα ψυχρά σύννεφα και τα λιωμένα κάτω τμήματα βρίσκεται μια εσωτερική ατμόσφαιρα υδρογόνου. Στην εσωτερική ατμόσφαιρα, η θερμοκρασία του υδρογόνου είναι τέτοια που δεν υπάρχει όριο μεταξύ της υγρής και της αέριας φάσης.

Το λιωμένο εσωτερικό του πλανήτη θερμαίνει τον υπόλοιπο πλανήτη μέσω μεταφοράς, έτσι ο γίγαντας εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από ό,τι λαμβάνει από τον ήλιο. Οι καταιγίδες και οι ισχυροί άνεμοι αναμειγνύουν τον κρύο αέρα και τον ζεστό αέρα όπως και στη Γη. Το διαστημόπλοιο Galileo παρατήρησε ανέμους που ξεπερνούσαν τα 600 χλμ. την ώρα. Μία από τις διαφορές από τη Γη είναι ότι υπάρχουν ρεύματα πίδακα στον πλανήτη που ελέγχουν τις καταιγίδες και τους ανέμους, οδηγούνται από τη θερμότητα του ίδιου του πλανήτη.

Υπάρχει ζωή στον πλανήτη;

Όπως μπορείτε να δείτε από τα παραπάνω δεδομένα, οι φυσικές συνθήκες στον Δία είναι αρκετά σκληρές. Κάποιοι αναρωτιούνται αν ο πλανήτης Δίας είναι κατοικήσιμος, υπάρχει ζωή εκεί; Αλλά θα σας απογοητεύσουμε: χωρίς στερεή επιφάνεια, παρουσία τεράστιας πίεσης, την πιο απλή ατμόσφαιρα, ακτινοβολία και χαμηλή θερμοκρασία, η ζωή στον πλανήτη είναι αδύνατη. Οι υποπαγετώδεις ωκεανοί των δορυφόρων του είναι ένα άλλο θέμα, αλλά αυτό είναι ένα θέμα για άλλο άρθρο. Στην πραγματικότητα, ο πλανήτης δεν μπορεί να υποστηρίξει τη ζωή ή να συμβάλει στην προέλευσή της, σύμφωνα με τις σύγχρονες απόψεις για αυτό το θέμα.

Απόσταση από τον Ήλιο και τη Γη

Η απόσταση από τον Ήλιο στο περιήλιο (πλησιέστερο σημείο) είναι 741 εκατομμύρια km, ή 4,95 αστρονομικές μονάδες (AU). Στο αφήλιο (το πιο απομακρυσμένο σημείο) - 817 εκατομμύρια km, ή 5,46 a.u. Από αυτό προκύπτει ότι ο ημι-κύριος άξονας είναι 778 εκατομμύρια km, ή 5,2 AU. με εκκεντρότητα 0,048. Θυμηθείτε ότι μια αστρονομική μονάδα (AU) είναι ίση με τη μέση απόσταση από τη Γη στον Ήλιο.

Περίοδος τροχιάς

Ο πλανήτης χρειάζεται 11,86 γήινα χρόνια (4331 ημέρες) για να ολοκληρώσει μια περιστροφή γύρω από τον Ήλιο. Ο πλανήτης ορμάει κατά μήκος της τροχιάς του με ταχύτητα 13 km/s. Η τροχιά του είναι ελαφρώς κεκλιμένη (περίπου 6,09°) σε σύγκριση με το επίπεδο της εκλειπτικής (ο ηλιακός ισημερινός). Παρά το γεγονός ότι ο Δίας βρίσκεται αρκετά μακριά από τον Ήλιο, είναι το μόνο ουράνιο σώμα που έχει κοινό κέντρο μάζας με τον Ήλιο, ο οποίος βρίσκεται εκτός της ακτίνας του Ήλιου. Ο γίγαντας αερίου έχει μια ελαφρά αξονική κλίση 3,13 μοιρών, που σημαίνει ότι ο πλανήτης δεν έχει καμία αισθητή αλλαγή στις εποχές.

Δίας και Γη

Όταν ο Δίας και η Γη είναι πιο κοντά ο ένας στον άλλο, χωρίζονται από 628,74 εκατομμύρια χιλιόμετρα από το διάστημα. Στο πιο απομακρυσμένο σημείο το ένα από το άλλο, τους χωρίζουν 928,08 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Σε αστρονομικές μονάδες, αυτές οι αποστάσεις κυμαίνονται από 4,2 έως 6,2 AU.

Όλοι οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές, όταν ο πλανήτης είναι πιο κοντά στον Ήλιο, αυτό το τμήμα της τροχιάς ονομάζεται περιήλιο. Πότε επόμενος - αφήλιο. Η διαφορά μεταξύ περιήλιου και αφηλίου καθορίζει πόσο έκκεντρη είναι η τροχιά. Ο Δίας και η Γη έχουν δύο από τις λιγότερο έκκεντρες τροχιές στο ηλιακό μας σύστημα.

Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η βαρύτητα του Δία δημιουργεί παλιρροϊκά φαινόμενα που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αύξηση των ηλιακών κηλίδων. Εάν ο Δίας πλησίαζε τη Γη για μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα, τότε η Γη θα είχε περάσει δύσκολα υπό την επίδραση της ισχυρής βαρύτητας του γίγαντα. Είναι εύκολο να καταλάβει κανείς πώς μπορεί να προκαλέσει παλιρροϊκά φαινόμενα, δεδομένου ότι η μάζα του είναι 318 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Ευτυχώς, ο Δίας βρίσκεται σε απόσταση σεβασμού από εμάς, χωρίς να προκαλεί ταλαιπωρία και ταυτόχρονα να μας προστατεύει από τους κομήτες, προσελκύοντάς τους προς τον εαυτό του.

Θέση στον ουρανό και παρατήρηση

Στην πραγματικότητα, ο γίγαντας αερίων είναι το τρίτο φωτεινότερο αντικείμενο στον νυχτερινό ουρανό μετά τη Σελήνη και την Αφροδίτη. Εάν θέλετε να μάθετε πού βρίσκεται ο πλανήτης Δίας στον ουρανό, τότε τις περισσότερες φορές είναι πιο κοντά στο ζενίθ. Για να μην το μπερδέψετε με την Αφροδίτη, έχετε υπόψη σας ότι δεν απομακρύνεται περισσότερο από 48 μοίρες από τον Ήλιο, άρα δεν ανεβαίνει πολύ ψηλά.

Ο Άρης και ο Δίας είναι επίσης δύο αρκετά φωτεινά αντικείμενα, ειδικά σε αντίθεση, αλλά ο Άρης εκπέμπει μια κοκκινωπή απόχρωση, οπότε είναι δύσκολο να τα συγχέουμε. Μπορούν και τα δύο να βρίσκονται σε αντίθεση (πιο κοντά στη Γη), επομένως είτε χρησιμοποιήστε το χρώμα είτε χρησιμοποιήστε κιάλια. Ο Κρόνος, παρά την ομοιότητα της δομής, είναι αρκετά διαφορετικός σε φωτεινότητα λόγω της μεγάλης απόστασης, οπότε είναι δύσκολο να τους συγχέουμε. Με ένα μικρό τηλεσκόπιο στη διάθεσή σας, ο Δίας θα σας εμφανιστεί σε όλο του το μεγαλείο. Κατά την παρατήρησή του, 4 μικρές κουκκίδες (δορυφόροι της Γαλιλαίας) που περιβάλλουν τον πλανήτη τραβούν αμέσως το βλέμμα. Ο Δίας σε ένα τηλεσκόπιο μοιάζει με μια ριγέ μπάλα και ακόμη και σε ένα μικρό όργανο είναι ορατό το οβάλ σχήμα του.

Όντας στον ουρανό

Χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή, δεν είναι καθόλου δύσκολο να τον βρείτε· το κοινό πρόγραμμα Stellarium είναι κατάλληλο για αυτούς τους σκοπούς. Εάν δεν γνωρίζετε τι είδους αντικείμενο παρατηρείτε, τότε γνωρίζοντας τις βασικές οδηγίες, την τοποθεσία και την ώρα σας, το πρόγραμμα Stellarium θα σας δώσει μια απάντηση.

Όταν το παρατηρούμε, έχουμε μια καταπληκτική ευκαιρία να δούμε κάτι τέτοιο ασυνήθιστα φαινόμεναόπως το πέρασμα των σκιών των δορυφόρων από το δίσκο ενός πλανήτη ή μια έκλειψη δορυφόρου από έναν πλανήτη, γενικά, κοιτάξτε τον ουρανό πιο συχνά, υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες και επιτυχημένες αναζητήσεις για τον Δία! Για να διευκολύνετε την πλοήγηση αστρονομικά γεγονόταχρήση .

Ένα μαγνητικό πεδίο

Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται από το φαινόμενο του πυρήνα και του δυναμό. Ο Δίας έχει ένα πραγματικά τεράστιο μαγνητικό πεδίο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι έχει έναν βραχώδη/μεταλλικό πυρήνα και εξαιτίας αυτού ο πλανήτης έχει μαγνητικό πεδίο 14 φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης και περιέχει 20.000 φορές περισσότερη ενέργεια. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από μεταλλικό υδρογόνο κοντά στο κέντρο του πλανήτη. Αυτό το μαγνητικό πεδίο παγιδεύει ιονισμένα σωματίδια ηλιακού ανέμου και τα επιταχύνει σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός.

Τάση μαγνητικού πεδίου

Το μαγνητικό πεδίο του γίγαντα αερίου είναι το πιο ισχυρό στο ηλιακό μας σύστημα. Κυμαίνεται από 4,2 gauss (μια μονάδα μαγνητικής επαγωγής ισούται με το ένα δέκατο χιλιοστό του Tesla) στον ισημερινό έως 14 gauss στους πόλους. Η μαγνητόσφαιρα εκτείνεται επτά εκατομμύρια χιλιόμετρα προς τον Ήλιο και προς την άκρη της τροχιάς του Κρόνου.

Η μορφή

Το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη έχει σχήμα ντόνατ (τοροειδής) και περιέχει τα τεράστια ισοδύναμα των ζωνών Βαν Άλεν στη Γη. Αυτές οι ζώνες αποτελούν παγίδα για φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας (κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια). Η περιστροφή του πεδίου αντιστοιχεί στην περιστροφή του πλανήτη και είναι περίπου ίση με 10 ώρες. Μερικά από τα φεγγάρια του Δία αλληλεπιδρούν με το μαγνητικό πεδίο, ιδιαίτερα το φεγγάρι Io.

Έχει πολλά ενεργά ηφαίστεια στην επιφάνεια που εκτοξεύουν αέρια και ηφαιστειακά σωματίδια στο διάστημα. Αυτά τα σωματίδια τελικά διαχέονται στον υπόλοιπο χώρο που περιβάλλει τον πλανήτη και γίνονται η κύρια πηγή φορτισμένων σωματιδίων που παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο του Δία.

Οι ζώνες ακτινοβολίας του πλανήτη είναι ένας τόρος από ενεργητικά φορτισμένα σωματίδια (πλάσμα). Συγκρατούνται στη θέση τους από ένα μαγνητικό πεδίο. Τα περισσότερα από τα σωματίδια που σχηματίζουν τις ζώνες προέρχονται από τον ηλιακό άνεμο και τις κοσμικές ακτίνες. Οι ζώνες είναι μέσα εσωτερική περιοχήμαγνητόσφαιρα. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές ζώνες που περιέχουν ηλεκτρόνια και πρωτόνια. Επιπλέον, οι ζώνες ακτινοβολίας περιέχουν μικρότερες ποσότητες άλλων πυρήνων, καθώς και σωματίδια άλφα. Οι ζώνες αποτελούν κίνδυνο για τα διαστημόπλοια, τα οποία πρέπει να προστατεύουν τα ευαίσθητα εξαρτήματά τους με επαρκή θωράκιση εάν ταξιδεύουν μέσα από τις ζώνες ακτινοβολίας. Γύρω από τον Δία, οι ζώνες ακτινοβολίας είναι πολύ ισχυρές και ένα διαστημόπλοιο που πετά μέσα από αυτές χρειάζεται πρόσθετη ειδική προστασία για να σώσει ευαίσθητα ηλεκτρονικά.

Πολικά φώτα στον πλανήτη

ακτινογραφία

Το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη δημιουργεί μερικά από τα πιο θεαματικά και ενεργά σέλας στο ηλιακό σύστημα.

Στη Γη, τα σέλας προκαλούνται από φορτισμένα σωματίδια που εκτοξεύονται από ηλιακές καταιγίδες. Κάποιοι δημιουργούνται με τον ίδιο τρόπο, αλλά έχει άλλο τρόπο να αποκτήσει το σέλας. Η ταχεία περιστροφή του πλανήτη, το έντονο μαγνητικό πεδίο και η άφθονη πηγή σωματιδίων από το ενεργό ηφαιστειακό φεγγάρι της Io δημιουργούν μια τεράστια δεξαμενή ηλεκτρονίων και ιόντων.

Ηφαίστειο Patera Tupana στην Ίο

Αυτά τα φορτισμένα σωματίδια, που συλλαμβάνονται από το μαγνητικό πεδίο, επιταχύνονται συνεχώς και εισέρχονται στην ατμόσφαιρα πάνω από τις πολικές περιοχές, όπου συγκρούονται με αέρια. Ως αποτέλεσμα τέτοιων συγκρούσεων, λαμβάνονται σέλας, τα οποία δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε στη Γη.

Τα μαγνητικά πεδία του Δία πιστεύεται ότι αλληλεπιδρούν με σχεδόν κάθε σώμα στο ηλιακό σύστημα.

Πώς υπολογίζεται η διάρκεια της ημέρας;

Οι επιστήμονες υπολόγισαν τη διάρκεια της ημέρας από την ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη. Και οι πρώτες προσπάθειες ήταν να παρακολουθήσουν καταιγίδες. Οι επιστήμονες βρήκαν μια κατάλληλη καταιγίδα και μέτρησαν την ταχύτητα περιστροφής της γύρω από τον πλανήτη για να πάρουν μια ιδέα για τη διάρκεια της ημέρας. Το πρόβλημα ήταν ότι οι καταιγίδες του Δία αλλάζουν με πολύ γρήγορο ρυθμό, καθιστώντας τις ανακριβείς πηγές περιστροφής του πλανήτη. Αφού ανιχνεύθηκε η ραδιοεκπομπή από τον πλανήτη, οι επιστήμονες υπολόγισαν την περίοδο περιστροφής του πλανήτη και την ταχύτητά του. Ενώ ο πλανήτης περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέρη, η ταχύτητα περιστροφής της μαγνητόσφαιρας παραμένει η ίδια και χρησιμοποιείται ως η επίσημη ταχύτητα του πλανήτη.

Προέλευση του ονόματος του πλανήτη

Ο πλανήτης ήταν γνωστός από την αρχαιότητα και πήρε το όνομά του από έναν Ρωμαίο θεό. Εκείνη την εποχή, ο πλανήτης είχε πολλά ονόματα και σε όλη την ιστορία της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, δόθηκε περισσότερη προσοχή. Οι Ρωμαίοι ονόμασαν τον πλανήτη από τον βασιλιά των θεών τους, τον Δία, ο οποίος ήταν και ο θεός του ουρανού και της βροντής.

Στη ρωμαϊκή μυθολογία

Στο ρωμαϊκό πάνθεον, ο Δίας ήταν ο θεός του ουρανού και ήταν ο κεντρικός θεός στην τριάδα του Καπιτωλίου μαζί με τον Juno και τη Minerva. Παρέμεινε η κύρια επίσημη θεότητα της Ρώμης σε όλη τη δημοκρατική και αυτοκρατορική εποχή, έως ότου το παγανιστικό σύστημα αντικαταστάθηκε από τον Χριστιανισμό. Προσωποποίησε τη θεϊκή δύναμη και τις υψηλές θέσεις στη Ρώμη, μια εσωτερική οργάνωση για τις εξωτερικές σχέσεις: η εικόνα του στο δημοκρατικό και αυτοκρατορικό παλάτι σήμαινε πολλά. Οι Ρωμαίοι πρόξενοι ορκίστηκαν πίστη στον Δία. Για να τον ευχαριστήσουν για τη βοήθειά του και να ζητήσουν τη συνεχή υποστήριξή του, προσευχήθηκαν στο άγαλμα ενός ταύρου με επιχρυσωμένα κέρατα.

Πώς ονομάζονται οι πλανήτες

Μια εικόνα της συσκευής Cassini (στα αριστερά είναι η σκιά από τον δορυφόρο Europa)

Είναι κοινή πρακτική στους πλανήτες, τα φεγγάρια και σε πολλά άλλα ουράνια σώματα να δίνονται ονόματα από την ελληνική και ρωμαϊκή μυθολογία, καθώς και ένα συγκεκριμένο αστρονομικό σύμβολο. Μερικά παραδείγματα: Ο Ποσειδώνας είναι ο θεός της θάλασσας, ο Άρης είναι ο θεός του πολέμου, ο Ερμής είναι ο αγγελιοφόρος, ο Κρόνος είναι ο Θεός του χρόνου και ο πατέρας του Δία, ο Ουρανός είναι ο πατέρας του Κρόνου, η Αφροδίτη είναι η θεά της αγάπης και η γη, και η γη είναι μόνο ένας πλανήτης, αυτό έρχεται σε αντίθεση με την ελληνορωμαϊκή παράδοση. Ελπίζουμε ότι η προέλευση του ονόματος του πλανήτη Δία δεν θα σας προκαλεί πλέον απορίες.

Ανοιγμα

Ήσουν περίεργος να μάθεις ποιος ανακάλυψε τον πλανήτη; Δυστυχώς, δεν υπάρχει αξιόπιστος τρόπος για να μάθετε πώς και από ποιον ανακαλύφθηκε. Είναι ένας από τους 5 πλανήτες ορατούς με γυμνό μάτι. Αν πας έξω και δεις λαμπερό αστέριστον ουρανό, μάλλον αυτός είναι. η φωτεινότητά του είναι μεγαλύτερη από οποιοδήποτε αστέρι, μόνο η Αφροδίτη είναι πιο φωτεινή από αυτό. Έτσι, οι αρχαίοι άνθρωποι το γνώριζαν για αρκετές χιλιάδες χρόνια και δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε πότε ο πρώτος άνθρωπος παρατήρησε αυτόν τον πλανήτη.

Ίσως μια καλύτερη ερώτηση να κάνουμε είναι πότε συνειδητοποιήσαμε ότι ο Δίας είναι πλανήτης; Στην αρχαιότητα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του σύμπαντος. Ήταν ένα γεωκεντρικό μοντέλο του κόσμου. Ο ήλιος, η σελήνη, οι πλανήτες και ακόμη και τα αστέρια περιστρέφονταν γύρω από τη γη. Αλλά υπήρχε ένα πράγμα που ήταν δύσκολο να εξηγήσει αυτή την παράξενη κίνηση των πλανητών. Κινήθηκαν προς μία κατεύθυνση και μετά σταμάτησαν και έκαναν πίσω, τη λεγόμενη ανάδρομη κίνηση. Οι αστρονόμοι έχουν δημιουργήσει όλο και πιο περίπλοκα μοντέλα για να εξηγήσουν αυτές τις περίεργες κινήσεις.

Ο Κοπέρνικος και το ηλιοκεντρικό μοντέλο του κόσμου

Στη δεκαετία του 1500, ο Νικόλαος Κοπέρνικος ανέπτυξε το ηλιοκεντρικό του μοντέλο του ηλιακού συστήματος, όπου ο Ήλιος έγινε το κέντρο και οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, περιστρέφονταν γύρω από αυτόν. Αυτό εξηγούσε όμορφα τις παράξενες κινήσεις των πλανητών στον ουρανό.

Το πρώτο άτομο που είδε πραγματικά τον Δία ήταν ο Γαλιλαίος και το έκανε με το πρώτο τηλεσκόπιο. Ακόμη και με το ατελές τηλεσκόπιό του, μπόρεσε να δει τις ζώνες στον πλανήτη και τα 4 μεγάλα φεγγάρια του Γαλιλαίου που πήραν το όνομά του.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μεγάλα τηλεσκόπια, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δουν περισσότερα λεπτομερείς πληροφορίεςγια τα σύννεφα του Δία και μάθετε περισσότερα για τα φεγγάρια του. Αλλά οι επιστήμονες το μελέτησαν πραγματικά με την αρχή της διαστημικής εποχής. Το διαστημόπλοιο Pioneer 10 της NASA ήταν το πρώτο διαστημόπλοιο που πέταξε δίπλα από τον Δία το 1973. Πέρασε σε απόσταση 34.000 χλμ. από τα σύννεφα.

Βάρος

Η μάζα του είναι 1,9 x 10 * 27 kg. Είναι δύσκολο να καταλάβουμε πλήρως πόσο μεγάλος είναι αυτός ο αριθμός. Η μάζα του πλανήτη είναι 318 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Είναι 2,5 φορές πιο μαζικός από όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος μαζί.

Η μάζα του πλανήτη δεν επαρκεί για βιώσιμη πυρηνική σύντηξη. Η σύντηξη απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες και έντονη βαρυτική συμπίεση. Υπάρχει μεγάλη ποσότητα υδρογόνου στον πλανήτη, αλλά ο πλανήτης είναι πολύ κρύος και όχι αρκετά μαζικός για μια παρατεταμένη αντίδραση σύντηξης. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι χρειάζεται 80 φορές μεγαλύτερη μάζα για να πυροδοτήσει τη σύντηξη.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα

Ο όγκος του πλανήτη είναι 1,43128 10 * 15 km3. Αυτό είναι αρκετό για να χωρέσει 1.321 αντικείμενα στο μέγεθος της Γης μέσα στον πλανήτη, και απομένει ακόμα λίγος χώρος.

Η επιφάνεια είναι 6,21796 επί 10*10 έως 2. Και απλώς για σύγκριση, αυτό είναι 122 φορές το εμβαδόν επιφάνειας της Γης.

Επιφάνεια

Υπέρυθρη εικόνα του Δία που λήφθηκε με το τηλεσκόπιο VLT

Εάν το διαστημόπλοιο κατέβαινε κάτω από τα σύννεφα του πλανήτη, τότε θα έβλεπε ένα στρώμα νέφους που αποτελείται από κρυστάλλους αμμωνίας, με ακαθαρσίες υδροθειώδους αμμωνίου. Αυτά τα σύννεφα βρίσκονται στην τροπόπαυση και χωρίζονται χρωματικά σε ζώνες και σκούρες ζώνες. Στην ατμόσφαιρα του γίγαντα, ο άνεμος μαίνεται με ταχύτητα άνω των 360 χλμ./ώρα. Ολόκληρη η ατμόσφαιρα βομβαρδίζεται συνεχώς από διεγερμένα σωματίδια της μαγνητόσφαιρας και την ουσία που εκρήγνυται από τα ηφαίστεια στον δορυφόρο της Ιώ. Στην ατμόσφαιρα παρατηρούνται κεραυνοί. Μόλις λίγα χιλιόμετρα κάτω από την ονομαστική επιφάνεια του πλανήτη, οποιοδήποτε διαστημόπλοιο θα συντριβεί από τερατώδη πίεση.

Το στρώμα νεφών εκτείνεται σε βάθος 50 km και περιέχει ένα λεπτό στρώμα νεφών νερού κάτω από ένα στρώμα αμμωνίας. Αυτή η υπόθεση βασίζεται σε αστραπές. Ο κεραυνός προκαλείται από τη διαφορετική πολικότητα του νερού, η οποία καθιστά δυνατή τη δημιουργία του στατικού ηλεκτρισμού που απαιτείται για το σχηματισμό κεραυνών. Οι κεραυνοί μπορεί να είναι χίλιες φορές πιο ισχυροί από τους γήινους μας.

Ηλικία του πλανήτη

Η ακριβής ηλικία του πλανήτη είναι δύσκολο να προσδιοριστεί, γιατί δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς σχηματίστηκε ο Δίας. Δεν έχουμε δείγματα πετρωμάτων για χημική ανάλυση ή μάλλον δεν υπάρχουν καθόλου, γιατί. Οι πλανήτες αποτελούνται εξ ολοκλήρου από αέρια. Πότε δημιουργήθηκε ο πλανήτης; Υπάρχει μια άποψη μεταξύ των επιστημόνων ότι ο Δίας, όπως όλοι οι πλανήτες, σχηματίστηκε στο ηλιακό νεφέλωμα πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η θεωρία αναφέρει ότι η Μεγάλη Έκρηξη συνέβη πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το ηλιακό μας σύστημα σχηματίστηκε όταν ένα σύννεφο αερίου και σκόνης στο διάστημα σχηματίστηκε σε μια έκρηξη σουπερνόβα. Μετά την έκρηξη του σουπερνόβα, σχηματίστηκε ένα κύμα στο διάστημα, το οποίο δημιούργησε πίεση σε σύννεφα αερίου και σκόνης. Η συστολή προκάλεσε το σύννεφο να συστέλλεται, και όσο περισσότερο συστέλλεται, τόσο περισσότερη βαρύτητα επιτάχυνε αυτή τη διαδικασία. Το σύννεφο στροβιλίστηκε και ένας θερμότερος και πυκνότερος πυρήνας αναπτύχθηκε στο κέντρο του.

Πώς σχηματίστηκε

Μωσαϊκό που αποτελείται από 27 εικόνες

Ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης, τα σωματίδια άρχισαν να κολλάνε μεταξύ τους και να σχηματίζουν συστάδες. Ορισμένες συστάδες ήταν μεγαλύτερες από άλλες, καθώς σωματίδια μικρότερης μάζας κόλλησαν πάνω τους, σχηματίζοντας πλανήτες, φεγγάρια και άλλα αντικείμενα στο ηλιακό μας σύστημα. Μελετώντας τους μετεωρίτες από τα πρώτα στάδια του ηλιακού συστήματος, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι είναι περίπου 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.

Πιστεύεται ότι οι γίγαντες των αερίων ήταν οι πρώτοι που σχηματίστηκαν και είχαν την ευκαιρία να αποκτήσουν μεγάλες ποσότητες υδρογόνου και ηλίου. Αυτά τα αέρια υπήρχαν στο ηλιακό νεφέλωμα τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια πριν καταναλωθούν. Αυτό σημαίνει ότι οι γίγαντες αερίου μπορεί να είναι λίγο μεγαλύτεροι από τη Γη. Άρα πόσα δισεκατομμύρια χρόνια προέκυψε ο Δίας δεν έχει ακόμη διευκρινιστεί.

Χρώμα

Πολλές εικόνες του Δία δείχνουν ότι αντανακλά πολλές αποχρώσεις του λευκού, του κόκκινου, του πορτοκαλί, του καφέ και του κίτρινου. Το χρώμα του Δία αλλάζει με τις καταιγίδες και τους ανέμους στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Το χρώμα του πλανήτη είναι πολύ ετερόκλητο, δημιουργείται από διάφορες χημικές ουσίες που αντανακλούν το φως του Ήλιου. Τα περισσότερα ατμοσφαιρικά σύννεφα αποτελούνται από κρυστάλλους αμμωνίας, με μείγματα πάγου νερού και υδροθειώδους αμμωνίου. Ισχυρές καταιγίδες στον πλανήτη σχηματίζονται λόγω της μεταφοράς στην ατμόσφαιρα. Αυτό επιτρέπει στις καταιγίδες να ανυψώνουν ουσίες όπως ο φώσφορος, το θείο και οι υδρογονάνθρακες από βαθιά στρώματα, με αποτέλεσμα τα λευκά, καφέ και κόκκινα μπαλώματα που βλέπουμε στην ατμόσφαιρα.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το χρώμα του πλανήτη για να καταλάβουν πώς λειτουργεί η ατμόσφαιρα. Μελλοντικές αποστολές, όπως το Juno, σχεδιάζουν να φέρουν μια βαθύτερη κατανόηση των διαδικασιών στο αέριο περίβλημα του γίγαντα. Μελλοντικές αποστολές πρόκειται επίσης να μελετήσουν την αλληλεπίδραση των ηφαιστείων της Io με τον πάγο νερού στην Ευρώπη.

Ακτινοβολία

Η κοσμική ακτινοβολία είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για ερευνητικούς ανιχνευτές που εξερευνούν πολλούς πλανήτες. Μέχρι στιγμής, ο Δίας είναι η μεγαλύτερη απειλή για οποιοδήποτε πλοίο σε απόσταση 300.000 χιλιομέτρων από τον πλανήτη.

Ο Δίας περιβάλλεται από ζώνες έντονης ακτινοβολίας που θα καταστρέψουν εύκολα όλα τα ηλεκτρονικά του πλοίου εάν το πλοίο δεν προστατεύεται σωστά. Τα ηλεκτρόνια που επιταχύνθηκαν σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός το περιβάλλουν από όλες τις πλευρές. Η Γη έχει παρόμοιες ζώνες ακτινοβολίας που ονομάζονται ζώνες Βαν Άλεν.

Το μαγνητικό πεδίο του γίγαντα είναι 20.000 φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης. Το διαστημόπλοιο Galileo μετρά τη δραστηριότητα των ραδιοκυμάτων μέσα στη μαγνητόσφαιρα του Δία εδώ και οκτώ χρόνια. Σύμφωνα με τον ίδιο, τα σύντομα ραδιοκύματα μπορεί να ευθύνονται για τη διέγερση των ηλεκτρονίων στις ζώνες ακτινοβολίας. Η ραδιοεκπομπή μικρού μήκους κύματος του πλανήτη προκύπτει από την αλληλεπίδραση των ηφαιστείων στο φεγγάρι της Io, σε συνδυασμό με την ταχεία περιστροφή του πλανήτη. Τα ηφαιστειακά αέρια ιονίζονται και εγκαταλείπουν τον δορυφόρο υπό τη δράση της φυγόκεντρης δύναμης. Αυτό το υλικό σχηματίζει μια εσωτερική ροή σωματιδίων που διεγείρουν τα ραδιοκύματα στη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη.

1. Ο πλανήτης είναι πολύ ογκώδης

Η μάζα του Δία είναι 318 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Και είναι 2,5 φορές η μάζα όλων των άλλων πλανητών του ηλιακού συστήματος μαζί.

2. Ο Δίας δεν θα γίνει ποτέ αστέρι

Οι αστρονόμοι αποκαλούν τον Δία αποτυχημένο αστέρι, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως κατάλληλο. Είναι σαν να απέτυχε ένας ουρανοξύστης από το σπίτι σου. Τα αστέρια παράγουν την ενέργειά τους με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου. Η τεράστια πίεσή τους στο κέντρο δημιουργεί θερμότητα και τα άτομα υδρογόνου συγχωνεύονται για να δημιουργήσουν ήλιο ενώ απελευθερώνουν θερμότητα. Ο Δίας θα χρειαζόταν περισσότερο από 80 φορές την τρέχουσα μάζα του για να πυροδοτήσει τη σύντηξη.

3. Ο Δίας είναι ο ταχύτερα περιστρεφόμενος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα

Παρά το μέγεθος και το βάρος του, περιστρέφεται πολύ γρήγορα. Ο πλανήτης χρειάζεται μόνο περίπου 10 ώρες για να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του. Εξαιτίας αυτού, το σχήμα του είναι ελαφρώς κυρτό στον ισημερινό.

Η ακτίνα του πλανήτη Δία στον ισημερινό πάνω από 4600 km είναι πιο μακριά από το κέντρο παρά στους πόλους. Αυτή η γρήγορη περιστροφή βοηθά επίσης στη δημιουργία ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου.

4. Τα σύννεφα στον Δία έχουν πάχος μόνο 50 χλμ.

Όλα αυτά τα όμορφα σύννεφα και οι καταιγίδες που βλέπετε στον Δία έχουν πάχος μόνο περίπου 50 χλμ. Είναι κατασκευασμένα από κρυστάλλους αμμωνίας χωρισμένους σε δύο επίπεδα. Τα πιο σκούρα πιστεύεται ότι αποτελούνται από ενώσεις που έχουν προέλθει από βαθύτερα στρώματα και στη συνέχεια αλλάζουν χρώμα στον Ήλιο. Κάτω από αυτά τα σύννεφα εκτείνεται ένας ωκεανός υδρογόνου και ηλίου, μέχρι το στρώμα του μεταλλικού υδρογόνου.

Μεγάλη κόκκινη κηλίδα. Σύνθετη εικόνα RBG + IR και UV. Ερασιτεχνική επιμέλεια Mike Malaska.

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι ένα από τα πιο διάσημα χαρακτηριστικά του πλανήτη. Και φαίνεται να υπάρχει εδώ και 350-400 χρόνια. Αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά από τον Giovanni Cassini, ο οποίος το σημείωσε ήδη από το 1665. Πριν από εκατό χρόνια, η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είχε πλάτος 40.000 km, αλλά τώρα έχει μειωθεί στο μισό.

6. Ο πλανήτης έχει δαχτυλίδια

Οι δακτύλιοι γύρω από τον Δία ήταν οι τρίτοι που ανακαλύφθηκαν στο ηλιακό σύστημα, αφού ανακαλύφθηκαν γύρω από τον Κρόνο (φυσικά) και τον Ουρανό.

Μια εικόνα του δακτυλίου του Δία που τραβήχτηκε από το ανιχνευτή New Horizons

Οι δακτύλιοι του Δία είναι αχνοί και πιθανότατα αποτελούνται από ύλη που εκτινάχθηκε από τα φεγγάρια του όταν συγκρούστηκαν με μετεωρίτες και κομήτες.

7 Το μαγνητικό πεδίο του Δία είναι 14 φορές ισχυρότερο από αυτό της γης

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από την κίνηση του μεταλλικού υδρογόνου βαθιά μέσα στον πλανήτη. Αυτό το μαγνητικό πεδίο παγιδεύει ιονισμένα σωματίδια ηλιακού ανέμου και τα επιταχύνει σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Αυτά τα σωματίδια δημιουργούν επικίνδυνες ζώνες ακτινοβολίας γύρω από τον Δία που θα μπορούσαν να βλάψουν τα διαστημόπλοια.

8. Ο Δίας έχει 67 φεγγάρια

Από το 2014, ο Δίας έχει συνολικά 67 φεγγάρια. Σχεδόν όλα έχουν διάμετρο μικρότερη από 10 χιλιόμετρα και ανακαλύφθηκαν μόνο μετά το 1975, όταν το πρώτο διαστημόπλοιο έφτασε στον πλανήτη.

Ένα από τα φεγγάρια του, ο Γανυμήδης είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα και έχει διάμετρο 5262 km.

9 Ο Δίας επισκέφθηκε 7 διαφορετικά διαστημόπλοια από τη Γη

Εικόνες του Δία που τραβήχτηκαν από έξι διαστημόπλοια (καμία φωτογραφία από τον Willis, λόγω του ότι δεν υπήρχαν κάμερες)

Ο Δίας επισκέφτηκε για πρώτη φορά το καθετήρα Pioneer 10 της NASA τον Δεκέμβριο του 1973 και στη συνέχεια το Pioneer 11 τον Δεκέμβριο του 1974. Μετά τους ανιχνευτές Voyager 1 και 2 το 1979. Ακολούθησαν ένα μακρύ διάλειμμα έως ότου το διαστημόπλοιο Ulysses έφτασε τον Φεβρουάριο του 1992. Μετά τον διαπλανητικό σταθμό το Cassini έκανε μια πτήση το 2000, στο δρόμο του προς τον Κρόνο. Και τελικά, το σκάφος New Horizons πέταξε δίπλα από τον γίγαντα το 2007. Η επόμενη επίσκεψη έχει προγραμματιστεί για το 2016, ο πλανήτης θα εξερευνηθεί από το διαστημόπλοιο Juno.

Γκαλερί με σχέδια αφιερωμένα στο ταξίδι του Voyager

10. Μπορείτε να δείτε τον Δία με τα μάτια σας.

Ο Δίας είναι το τρίτο φωτεινότερο αντικείμενο στον νυχτερινό ουρανό της Γης, μετά την Αφροδίτη και τη Σελήνη. Οι πιθανότητες είναι να έχετε δει έναν γίγαντα αερίου στον ουρανό αλλά δεν είχατε ιδέα ότι ήταν ο Δίας. Λάβετε υπόψη ότι αν δείτε ένα πολύ φωτεινό αστέρι ψηλά στον ουρανό, είναι πιθανότατα ο Δίας. Στην ουσία, αυτά τα στοιχεία για τον Δία είναι για παιδιά, αλλά για τους περισσότερους από εμάς, που έχουμε ξεχάσει εντελώς το σχολικό μάθημα στην αστρονομία, αυτές οι πληροφορίες για τον πλανήτη θα είναι πολύ χρήσιμες.

Ταξίδι στον πλανήτη Δία δημοφιλής επιστημονική ταινία

24,79 m/s² Δεύτερη διαστημική ταχύτητα 59,5 km/s Ταχύτητα περιστροφής (στον ισημερινό) 12,6 km/s ή 45.300 km/h Περίοδος εναλλαγής 9.925 ώρες Άξονας κλίσης περιστροφής 3,13° Δεξιά ανάβαση στο βόρειο πόλο 17 ώρες 52 λεπτά 14 δευτ
268,057° Απόκλιση στο βόρειο πόλο 64,496° Albedo 0,343 (ομόλογο)
0,52 (geom.albedo)

Ο πλανήτης είναι γνωστός στους ανθρώπους από την αρχαιότητα, αντανακλάται στη μυθολογία και τις θρησκευτικές πεποιθήσεις πολλών πολιτισμών.

Ο Δίας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Πιθανότατα, στο κέντρο του πλανήτη υπάρχει ένας πέτρινος πυρήνας από περισσότερα βαριά στοιχείαυπό υψηλή πίεση. Λόγω της γρήγορης περιστροφής του, το σχήμα του Δία είναι ένα λοξό σφαιροειδές (έχει μια σημαντική διόγκωση γύρω από τον ισημερινό). Η εξωτερική ατμόσφαιρα του πλανήτη χωρίζεται ξεκάθαρα σε πολλές επιμήκεις ζώνες κατά μήκος των γεωγραφικών πλάτη, και αυτό οδηγεί σε καταιγίδες και καταιγίδες κατά μήκος των αλληλεπιδρώντων ορίων τους. Ένα αξιοσημείωτο αποτέλεσμα αυτού είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, μια γιγάντια καταιγίδα που είναι γνωστή από τον 17ο αιώνα. Σύμφωνα με το Galileo Lander, η πίεση και η θερμοκρασία αυξάνονται γρήγορα καθώς προχωράμε βαθύτερα στην ατμόσφαιρα. Ο Δίας έχει μια ισχυρή μαγνητόσφαιρα.

δορυφορικό σύστημαΟ Δίας αποτελείται από τουλάχιστον 63 δορυφόρους, συμπεριλαμβανομένων 4 μεγάλων δορυφόρων, που ονομάζονται επίσης "γαλιλαίοι", οι οποίοι ανακαλύφθηκαν από τον Galileo Galilei το 1610. Το φεγγάρι του Δία Γανυμήδης έχει διάμετρο μεγαλύτερη από αυτή του Ερμή. Ένας παγκόσμιος ωκεανός ανακαλύφθηκε κάτω από την επιφάνεια της Ευρώπης και η Ιώ είναι γνωστή για το ότι έχει τα πιο ισχυρά ηφαίστεια στο ηλιακό σύστημα. Ο Δίας έχει αμυδρά πλανητικά δαχτυλίδια.

Ο Δίας έχει εξερευνηθεί από οκτώ διαπλανητικούς σταθμούς της NASA. Υψηλότερη τιμήείχε έρευνα χρησιμοποιώντας τα διαστημόπλοια Pioneer και Voyager, και αργότερα το Galileo, το οποίο έριξε έναν ανιχνευτή στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Το τελευταίο διαστημικό σκάφος που επισκέφτηκε τον Δία ήταν ο ανιχνευτής New Horizons που κατευθυνόταν προς τον Πλούτωνα.

Παρατήρηση

Παράμετροι πλανήτη

Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος. Η ισημερινή του ακτίνα είναι 71,4 χιλιάδες χιλιόμετρα, δηλαδή 11,2 φορές την ακτίνα της Γης.

Η μάζα του Δία είναι περισσότερο από 2 φορές τη συνολική μάζα όλων των άλλων πλανητών στο ηλιακό σύστημα, 318 φορές τη μάζα της Γης και μόνο 1000 φορές μικρότερη από τη μάζα του Ήλιου. Εάν ο Δίας ήταν περίπου 60 φορές μεγαλύτερη, θα μπορούσε να γίνει αστέρι. Η πυκνότητα του Δία είναι περίπου ίση με την πυκνότητα του Ήλιου και σημαντικά κατώτερη από την πυκνότητα της Γης.

Το ισημερινό επίπεδο του πλανήτη είναι κοντά στο επίπεδο της τροχιάς του, επομένως δεν υπάρχουν εποχές στον Δία.

Ο Δίας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του και όχι σαν ένα στερεό σώμα: η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής μειώνεται από τον ισημερινό στους πόλους. Στον ισημερινό, η ημέρα διαρκεί περίπου 9 ώρες και 50 λεπτά. Ο Δίας περιστρέφεται πιο γρήγορα από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Λόγω της γρήγορης περιστροφής, η πολική συμπίεση του Δία είναι πολύ αισθητή: η πολική ακτίνα είναι μικρότερη από την ισημερινή κατά 4,6 χιλιάδες km (δηλαδή κατά 6,5%).

Το μόνο που μπορούμε να δούμε στον Δία είναι σύννεφα στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Ο γιγάντιος πλανήτης αποτελείται κυρίως από αέριο και δεν έχει τη στερεή επιφάνεια που έχουμε συνηθίσει.

Ο Δίας απελευθερώνει 2-3 φορές περισσότερη ενέργεια από ό,τι λαμβάνει από τον Ήλιο. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη σταδιακή συστολή του πλανήτη, στη βύθιση ηλίου και βαρύτερων στοιχείων ή στις διαδικασίες ραδιενεργής αποσύνθεσης στα έγκατα του πλανήτη.

Οι περισσότεροι από τους επί του παρόντος γνωστούς εξωπλανήτες είναι συγκρίσιμοι σε μάζα και μέγεθος με τον Δία, επομένως η μάζα του ( Μ Τζ) και ακτίνα ( R J) χρησιμοποιούνται ευρέως ως βολικές μονάδες για τον καθορισμό των παραμέτρων τους.

Εσωτερική δομή

Ο Δίας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Κάτω από τα σύννεφα υπάρχει ένα στρώμα με βάθος 7-25 χιλιάδες km, στο οποίο το υδρογόνο αλλάζει σταδιακά την κατάστασή του από αέριο σε υγρό με αυξανόμενη πίεση και θερμοκρασία (έως 6000 ° C). Προφανώς, δεν υπάρχει σαφές όριο που να διαχωρίζει το αέριο υδρογόνο από το υγρό υδρογόνο. Θα πρέπει να μοιάζει με το συνεχές βρασμό του παγκόσμιου ωκεανού υδρογόνου.

Μοντέλο της εσωτερικής δομής του Δία: ένας βραχώδης πυρήνας που περιβάλλεται από ένα παχύ στρώμα μεταλλικού υδρογόνου.

Κάτω από υγρό υδρογόνο υπάρχει ένα στρώμα υγρού μεταλλικού υδρογόνου με πάχος, σύμφωνα με θεωρητικά μοντέλα, περίπου 30-50 χιλιάδες km. Το υγρό μεταλλικό υδρογόνο σχηματίζεται σε πίεση πολλών εκατομμυρίων ατμοσφαιρών. Πρωτόνια και ηλεκτρόνια σε αυτό υπάρχουν χωριστά και είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Τα ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα που προκύπτουν σε ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου δημιουργούν ένα γιγάντιο μαγνητικό πεδίο του Δία.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Δίας έχει έναν συμπαγή βραχώδη πυρήνα που αποτελείται από βαριά στοιχεία (βαρύτερα από το ήλιο). Οι διαστάσεις του είναι 15-30 χιλιάδες χιλιόμετρα σε διάμετρο, ο πυρήνας έχει υψηλή πυκνότητα. Σύμφωνα με θεωρητικούς υπολογισμούς, η θερμοκρασία στο όριο του πυρήνα του πλανήτη είναι περίπου 30.000 Κ και η πίεση είναι 30-100 εκατομμύρια ατμόσφαιρες.

Μετρήσεις που έγιναν τόσο από τη Γη όσο και από ανιχνευτές αποκάλυψαν ότι η ενέργεια που εκπέμπεται από τον Δία, κυρίως με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας, είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή που λαμβάνει από τον Ήλιο. Ως εκ τούτου, είναι σαφές ότι ο Δίας έχει ένα σημαντικό απόθεμα θερμικής ενέργειας, που σχηματίζεται κατά τη διαδικασία συμπίεσης της ύλης κατά το σχηματισμό του πλανήτη. Γενικά, πιστεύεται ότι στα βάθη του Δία είναι ακόμα πολύ ζεστό - περίπου 30.000 K.

Ατμόσφαιρα

Η ατμόσφαιρα του Δία αποτελείται από υδρογόνο (81% κατά αριθμό ατόμων και 75% κατά μάζα) και ήλιο (18% κατά αριθμό ατόμων και 24% κατά μάζα). Το μερίδιο άλλων ουσιών δεν υπερβαίνει το 1%. Η ατμόσφαιρα περιέχει μεθάνιο, υδρατμούς, αμμωνία. υπάρχουν επίσης ίχνη οργανικών ενώσεων, αιθάνιο, υδρόθειο, νέον, οξυγόνο, φωσφίνη, θείο. Τα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας περιέχουν κρυστάλλους παγωμένης αμμωνίας.

Τα σύννεφα σε διαφορετικά ύψη έχουν το δικό τους χρώμα. Τα ψηλότερα από αυτά είναι κόκκινα, λίγο χαμηλότερα είναι λευκά, ακόμη χαμηλότερα είναι καφέ και στο χαμηλότερο στρώμα είναι γαλαζωπό.

Οι κοκκινωπές χρωματικές παραλλαγές του Δία μπορεί να οφείλονται στην παρουσία ενώσεων φωσφόρου, θείου και άνθρακα. Δεδομένου ότι το χρώμα μπορεί να ποικίλλει πολύ, επομένως, η χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας είναι επίσης διαφορετική διαφορετικούς τόπους. Για παράδειγμα, υπάρχουν «ξηρές» και «υγρές» περιοχές με διαφορετική περιεκτικότητα σε υδρατμούς.

Η θερμοκρασία του εξωτερικού στρώματος των νεφών είναι περίπου -130 °C, αλλά αυξάνεται γρήγορα με το βάθος. Σύμφωνα με το όχημα κατάβασης Galileo, σε βάθος 130 km η θερμοκρασία είναι +150 ° C, η πίεση είναι 24 ατμόσφαιρες. Η πίεση στο ανώτερο όριο του στρώματος του νέφους είναι περίπου 1 atm, δηλαδή, όπως στην επιφάνεια της Γης. Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε «θερμά σημεία» κατά μήκος του ισημερινού. Προφανώς, σε αυτά τα μέρη το στρώμα των εξωτερικών νεφών είναι λεπτό και διακρίνονται θερμότερες εσωτερικές περιοχές.

Η ταχύτητα του ανέμου στον Δία μπορεί να ξεπεράσει τα 600 km/h. Η κυκλοφορία της ατμόσφαιρας καθορίζεται από δύο βασικούς παράγοντες. Πρώτον, η περιστροφή του Δία στην ισημερινή και την πολική περιοχή δεν είναι η ίδια, επομένως οι ατμοσφαιρικές δομές τεντώνονται σε ζώνες που περιβάλλουν τον πλανήτη. Δεύτερον, υπάρχει μια κυκλοφορία θερμοκρασίας λόγω της θερμότητας που απελευθερώνεται από τα έντερα. Σε αντίθεση με τη Γη (όπου η κυκλοφορία της ατμόσφαιρας συμβαίνει λόγω της διαφοράς στην ηλιακή θέρμανση στις ισημερινές και πολικές περιοχές), στον Δία η επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στην κυκλοφορία της θερμοκρασίας είναι ασήμαντη.

Τα συναγωγικά ρεύματα, που μεταφέρουν εσωτερική θερμότητα στην επιφάνεια, εμφανίζονται εξωτερικά με τη μορφή φωτεινών ζωνών και σκούρων ζωνών. Στην περιοχή των φωτεινών ζωνών, υπάρχει αυξημένη πίεση που αντιστοιχεί σε ανοδικές ροές. Τα σύννεφα που σχηματίζουν τις ζώνες βρίσκονται σε υψηλότερο επίπεδο (περίπου 20 km) και το ανοιχτό χρώμα τους οφείλεται προφανώς στην αυξημένη συγκέντρωση λαμπερών λευκών κρυστάλλων αμμωνίας. Τα σκοτεινά σύννεφα της ζώνης από κάτω πιστεύεται ότι είναι κόκκινο-καφέ κρύσταλλοι υδροθειώδους αμμωνίου και έχουν υψηλότερη θερμοκρασία. Αυτές οι δομές αντιπροσωπεύουν περιοχές κατάντη. Οι ζώνες και οι ζώνες έχουν διαφορετικές ταχύτητες κίνησης προς την κατεύθυνση περιστροφής του Δία. Η τροχιακή περίοδος ποικίλλει κατά αρκετά λεπτά ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Αυτό οδηγεί στην ύπαρξη σταθερών ζωνικών ρευμάτων ή ανέμων που πνέουν συνεχώς παράλληλα με τον ισημερινό προς μία κατεύθυνση. Οι ταχύτητες σε αυτό το παγκόσμιο σύστημα φτάνουν από 50 έως 150 m/s και υψηλότερες. Στα όρια των ζωνών και των ζωνών, παρατηρούνται ισχυρές αναταράξεις, οι οποίες οδηγούν στο σχηματισμό πολυάριθμων δομών δίνης. Ο πιο διάσημος τέτοιος σχηματισμός είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα που παρατηρήθηκε στην επιφάνεια του Δία τα τελευταία 300 χρόνια.

Στην ατμόσφαιρα του Δία παρατηρούνται κεραυνοί, η ισχύς των οποίων είναι τρεις τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από αυτή της γης, καθώς και σέλας. Επιπλέον, το τροχιακό τηλεσκόπιο Chandra έχει ανιχνεύσει μια πηγή παλλόμενης ακτινοβολίας ακτίνων Χ (που ονομάζεται Μεγάλη Κηλίδα ακτίνων Χ), τα αίτια της οποίας παραμένουν ακόμη ένα μυστήριο.

μεγάλη κόκκινη κηλίδα

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι ένας οβάλ σχηματισμός μεταβλητού μεγέθους που βρίσκεται στη νότια τροπική ζώνη. Προς το παρόν, έχει διαστάσεις 15 × 30 χιλιάδες km (πολύ μεγαλύτερο από το μέγεθος της Γης) και πριν από 100 χρόνια, οι παρατηρητές σημείωσαν 2 φορές μεγαλύτερες διαστάσεις. Μερικές φορές δεν είναι πολύ καθαρά ορατό. Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα είναι ένας μοναδικός μακρόβιος γιγάντιος τυφώνας (αντικυκλώνας), η ουσία στην οποία περιστρέφεται αριστερόστροφα και κάνει μια πλήρη επανάσταση σε 6 γήινες ημέρες. Χαρακτηρίζεται από ανοδικά ρεύματα στην ατμόσφαιρα. Τα σύννεφα σε αυτό βρίσκονται ψηλότερα και η θερμοκρασία τους είναι χαμηλότερη από ό,τι σε γειτονικές περιοχές.

Μαγνητικό πεδίο και μαγνητόσφαιρα

Ζωή στον Δία

Προς το παρόν, η ύπαρξη ζωής στον Δία φαίνεται απίθανη λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης νερού στην ατμόσφαιρα και της απουσίας στερεής επιφάνειας. Στη δεκαετία του 1970, ο Αμερικανός αστρονόμος Carl Sagan σχολίασε την πιθανότητα ύπαρξης ζωής με βάση την αμμωνία στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία. Πρέπει να σημειωθεί ότι ακόμη και σε μικρό βάθος στην ατμόσφαιρα του Jovian, η θερμοκρασία και η πυκνότητα είναι αρκετά υψηλές και δεν μπορεί να αποκλειστεί το ενδεχόμενο τουλάχιστον χημικής εξέλιξης, αφού η ταχύτητα και η πιθανότητα χημικών αντιδράσεων ευνοούν αυτό. Ωστόσο, η ύπαρξη ζωής νερού-υδρογονάνθρακα στον Δία είναι επίσης δυνατή: στο στρώμα της ατμόσφαιρας που περιέχει σύννεφα από υδρατμούς, η θερμοκρασία και η πίεση είναι επίσης πολύ ευνοϊκές.

Comet Shoemaker-Levy

Ένα ίχνος από ένα από τα συντρίμμια του κομήτη.

Τον Ιούλιο του 1992, ένας κομήτης πλησίασε τον Δία. Πέρασε σε απόσταση περίπου 15 χιλιομέτρων από το ανώτερο όριο των νεφών και η ισχυρή βαρυτική επίδραση του γιγάντιου πλανήτη έσκισε τον πυρήνα του σε 17 μεγάλα μέρη. Αυτό το σμήνος κομητών ανακαλύφθηκε στο Παρατηρητήριο του Όρους Palomar από την Caroline και τον Eugene Shoemaker και τον ερασιτέχνη αστρονόμο David Levy. Το 1994, κατά την επόμενη προσέγγιση στον Δία, όλα τα θραύσματα του κομήτη συνετρίβη στην ατμόσφαιρα του πλανήτη με τρομερή ταχύτητα - περίπου 64 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αυτός ο μεγαλειώδης κοσμικός κατακλυσμός παρατηρήθηκε τόσο από τη Γη όσο και με τη βοήθεια διαστημικών μέσων, ιδίως με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, του υπέρυθρου δορυφόρου IUE και του διαπλανητικού διαστημικού σταθμού Galileo. Η πτώση των πυρήνων συνοδεύτηκε από ενδιαφέροντα ατμοσφαιρικά φαινόμενα, για παράδειγμα, σέλας, μαύρες κηλίδες στα μέρη όπου έπεσαν πυρήνες κομήτη και κλιματικές αλλαγές.

Σημείο κοντά στο Νότιο Πόλο του Δία.

Σημειώσεις

Συνδέσεις

δορυφόρους Ζεύς Κατάταξη σε ομάδες με αύξουσα σειρά του ημι-κύριου άξονα της τροχιάς
Εσωτερικοί δορυφόροι	Μέτης Αδράστεα Αμάλθεια Θήβα
Γαλιλαϊκοί δορυφόροι	Io Europa Ganymede Callisto
Όμιλος Θέμιστο	Θέμιστο
Ομάδα Himalia	Leda Himalia Lysitea Elara S/2000 J 11
Ο Όμιλος Carpo	Carpo S/2003 J 12
Όμιλος Ananke	Euporia S/2003 J 3 S/2003 J 18 Telxinoe Evante Helike Orthosia Jocasta S/2003 J 16 Praxidike Harpalike Mneme Hermippe Tione Ananke
Όμιλος Karme	Herse Etna Calais Taygete S/2003 J 19 Halden S/2003 J 10

Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης. Η διάμετρος του πλανήτη είναι 11 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο της Γης και είναι 142.718 km.

Γύρω από τον Δία υπάρχει ένας λεπτός δακτύλιος που τον περιβάλλει. Η πυκνότητα του δακτυλίου είναι πολύ μικρή, επομένως είναι αόρατος (όπως ο Κρόνος).

Η περίοδος περιστροφής του Δία γύρω από τον άξονά του είναι 9 ώρες 55 λεπτά. Ταυτόχρονα, κάθε σημείο του ισημερινού κινείται με ταχύτητα 45.000 km/h.

Δεδομένου ότι ο Δίας δεν είναι μια συμπαγής μπάλα, αλλά αποτελείται από αέριο και υγρό, τα ισημερινά του μέρη περιστρέφονται πιο γρήγορα από τις πολικές περιοχές. Ο άξονας περιστροφής του Δία είναι σχεδόν κάθετος στην τροχιά του, επομένως, η αλλαγή των εποχών στον πλανήτη εκφράζεται ασθενώς.

Η μάζα του Δία υπερβαίνει κατά πολύ τη μάζα όλων των άλλων πλανητών στο ηλιακό σύστημα μαζί και είναι 1,9. 10 27 κιλά. Σε αυτή την περίπτωση, η μέση πυκνότητα του Δία είναι 0,24 της μέσης πυκνότητας της Γης.

Γενικά χαρακτηριστικά του πλανήτη Δία

Ατμόσφαιρα του Δία

Η ατμόσφαιρα του Δία είναι πολύ πυκνή. Αποτελείται από υδρογόνο (89%) και ήλιο (11%), που μοιάζουν με τον Ήλιο σε χημική σύσταση (Εικ. 1). Το μήκος του είναι 6000 χλμ. ατμόσφαιρα πορτοκαλί χρώματος
δίνουν ενώσεις φωσφόρου ή θείου. Για τους ανθρώπους, είναι θανατηφόρο, καθώς περιέχει τοξική αμμωνία και ακετυλίνη.

Διαφορετικά μέρη της ατμόσφαιρας του πλανήτη περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες. Αυτή η διαφορά δημιούργησε ζώνες νεφών, από τις οποίες ο Δίας έχει τρεις: πάνω - σύννεφα παγωμένης αμμωνίας. κάτω από αυτά υπάρχουν κρύσταλλοι υδρόθειου αμμωνίου και μεθανίου, και στο χαμηλότερο στρώμα - πάγος νερού και, πιθανώς, υγρό νερό. Η θερμοκρασία των άνω νεφών είναι 130 °C. Επιπλέον, ο Δίας έχει στέμμα υδρογόνου και ηλίου. Οι άνεμοι στον Δία φτάνουν τα 500 km/h.

Το ορόσημο του Δία είναι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, η οποία παρατηρείται εδώ και 300 χρόνια. Ανακαλύφθηκε το 1664 από έναν Άγγλο φυσιοδίφη Ρόμπερτ Χουκ(1635-1703). Τώρα το μήκος του φτάνει τα 25.000 km και πριν από 100 χρόνια ήταν περίπου 50.000 km. Αυτό το σημείο περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1878 και σκιαγραφήθηκε πριν από 300 χρόνια. Φαίνεται να ζει τη δική του ζωή - επεκτείνεται, μετά συστέλλεται. Αλλάζει και το χρώμα του.

Οι αμερικανικοί ανιχνευτές Pioneer 10 και Pioneer 11, Voyager 1 και Voyager 2, Galileo ανακάλυψαν ότι το σημείο δεν έχει στερεή επιφάνεια, περιστρέφεται σαν κυκλώνας στην ατμόσφαιρα της Γης. Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα πιστεύεται ότι είναι ένα ατμοσφαιρικό φαινόμενο, πιθανώς η κορυφή ενός κυκλώνα που μαίνεται στην ατμόσφαιρα του Δία. Μια λευκή κηλίδα μεγαλύτερη από 10.000 km σε μέγεθος έχει επίσης βρεθεί στην ατμόσφαιρα του Δία.

Από την 1η Μαρτίου 2009, ο Δίας έχει 63 γνωστούς δορυφόρους. Τα μεγαλύτερα από αυτά είναι το No και η Ευρώπη στο μέγεθος του Ερμή. Είναι πάντα στραμμένοι προς τον Δία από τη μία πλευρά, όπως η Σελήνη στη Γη. Αυτοί οι δορυφόροι ονομάζονται Γαλιλαίοι, καθώς ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από έναν Ιταλό φυσικό, μηχανικό και αστρονόμο. Galileo Galilei(1564-1642) το 1610, δοκιμάζοντας το τηλεσκόπιό του. Η Ιώ έχει ενεργά ηφαίστεια.

Ρύζι. 1. Σύνθεση της ατμόσφαιρας του Δία

Τα είκοσι εξωτερικά φεγγάρια του Δία είναι τόσο μακριά από τον πλανήτη που είναι αόρατα από την επιφάνειά του με γυμνό μάτι, και ο Δίας στον ουρανό του πιο απομακρυσμένου από αυτούς φαίνεται μικρότερος από τη Σελήνη.