יופיטר - הכוכב הגדול ביותר במערכת השמש, היא החמישית מהשמש. גוף שמימי זה, הקרוי על שם האל היווני של כל האלים זאוס, בנו של קרונוס (סטורן), וגם שומר האימפריה הרומית, הוא ענק גז אמיתי בין כוכבי הלכת, העולה על לפחות כפליים מכל כוכבי הלכת המשולבים (מסתו של יופיטר גדול פי 318 מ מסת אדמה). הענק של מערכת השמש דומה מאוד לכוכבים, אך לא יכול היה להשיג מספיק מסה כדי להתחיל לשרוף.
הכוכב הגדול ביותר במערכת השמש
יופיטר הפך למקור למהפכה אמיתית בידע המדעי של היקום, כאשר בשנת 1610 הצליח גלילאו הגדול לגלות ארבעה מלווים ענקיים של הענק - איו, אירופה, גנימד וקליסטו. זו הפעם הראשונה בהיסטוריה כאשר נראו גופים שמימיים גדולים מסתובבים סביב חפץ שאינו כדור הארץ. עובדה זו הפכה לבסיס התיאוריה של קופרניקוס כי כדור הארץ אינו מרכז היקום.
למרות שליו לכאורה, אם מסתכלים עליו מעולמנו הבטוח יחסית, צדק הוא מקום כאוטי וסואן. הכתמים והסערות של ענקית הגז נובעות מסערות חזקות המפזרות את הרוחות השוררות במהירות של 540 קמ"ש בקו המשווה - מהר יותר מכל הוריקנים המוכרים בכדור הארץ.
אבל באווירת הענק יש גם משהו מסתורי - הנקודה האדומה הגדולה, שהיא סופת הוריקן חזקה הנקראת אנטי-ציקלון. כוכב הלכת ילידנו מעולם לא ראה דבר הדומה לעוצמה כזו: הוא מסתובב בסגלגל הכל יכול, הגדול מכדור הארץ כולו, אם כי הוא מתמעט כל הזמן, החל מהימים הראשונים של התבוננות בו.
עובדה מעניינת: צדק הוא אחד מחמשת כוכבי הלכת שאדם יכול לראות בעין בלתי מזוינת אם הוא מסתכל בזמן הנכון במקום הנכון. יופיטר הוא גם האובייקט השמימי הרביעי והמואר ביותר במערכת השמש שלנו. רק השמש, ונוס והירח בשמי הלילה בהירים ממנו.
כוכב לכת כל כך מעניין, צדק זה. עכשיו בואו נסתכל מקרוב.
מבנה הרכב של צדק
יופיטר הוא כדור גז ענק וסביבתי לתוכו ניתן להציב פעמיים את כל כוכבי הלכת של מערכת השמש. אם יופיטר היה גדול רק פי 80 הוא היה הופך לכוכב אמיתי. ענני הענק הגועש מורכבים מאמוניה ואדי מים, הנסחפים באטמוספרה של מימן והליום. ככל הנראה, ההרכב הכימי המיוחד של העננים עומד מאחורי מגוון הפסטל של ערכת הצבעים של יופיטר, אך במציאות, מדענים עדיין לא הצליחו להסביר במלואם את המראה המעניין הזה של כדור הארץ.
האווירה של יופיטר דומה לשמש, המורכבת בעיקר ממימן והליום. פסים בהירים וכהים צבעוניים נוצרים על ידי רוחות חזקות המגיעות ממזרח למערב באטמוספירה העליונה. עננים לבנים באזורים בהירים מורכבים מקריסטלים של אמוניה קפואה, ועננים כהים מעט מכימיקלים אחרים. בגלל האקראיות של כל התהליכים המתרחשים באטמוספירה של ענק, המראה של יופיטר משתנה כל הזמן. לפעמים השמים מלאים בגשמים אמיתיים של יהלומים טהורים.
מתחת לשכבות הגז העליונות, הלחץ והטמפרטורה עולים כל כך עד ש אטומי המימן נדחסים בסופו של דבר לנוזל. ליופיטר גרעין צפוף של הרכב בלתי מוגדר, מוקף בשכבה עשירה בהליום של מימן מתכתי נוזלי, התופס עד 80-90% מקוטר כדור הארץ.
הלחץ עולה כל כך עד שמימן מאבד את האלקטרונים שלו, ובבלגן כאוטי של נוזלים מורכבים יכול להופיע מטען חשמלי, ממש כמו במתכות.הסיבוב המהיר להפליא של הענק סביב צירו - יופיטר מבצע מהפכה אחת בעשר שעות כדור הארץ - גורם לפריקות חשמליות שיכולות להשפיע וליצור את השדה המגנטי של כדור הארץ. הוא חזק פי 16 עד 54 מכדור הארץ.
ככל הנראה המקום המעניין ביותר על פני יופיטר הוא הנקודה האדומה הגדולה, שהיא סערת סערה ענקית שנמשכת כבר למעלה מ -300 שנה. מהירות סיבוב האוויר שזורמת בו מגיעה ל 680 קמ"ש. הצבע משתנה מאדום לבנים לחום מעט - זה כנראה נובע מהכמות הקטנה של זרחן וגופרית בגבישי האמוניה בעננים.
עובדה מעניינת: לא ידוע אם לצדק יש משטח קשה. מתחת לעננים, אלפי קילומטרים של שכבות מימן והליום. מתחתיו נמצא מימן נוזלי. יתר על כן, מימן נוזלי זה הופך למתכת נוזלית חמה. עדיין לא ידוע אם יש גרעין מוצק תחת כל זה - הטמפרטורות יהרסו כל ציוד שיכולנו לשלוח לשם כדי לקבל את הנתונים הדרושים. הטמפרטורה בליבה צריכה להיות מספיקה כדי להמיס אפילו טיטניום.
מרחק משמש של צדק ואורביט
מרחק ממוצע מהשמש: 778,412,020 ק"מ. לשם השוואה: פי 5.203 יותר מכדור הארץ.
Perihelion (הקרוב ביותר לשמש): 740,742,600 ק"מ. לשם השוואה: פי 5.036 יותר מכדור הארץ.
עפליון (הכי רחוק מהשמש): 816,081,400 ק"מ. לשם השוואה: פי 5.366 יותר מכדור הארץ.
סיבוב סביב צירו
לצדק מהירות הסיבוב הגבוהה ביותר סביב מערכת השמש.. ענקית החלל הזו עושה מהפכה אחת תוך פחות מעשר שעות. מהירות שערורייתית כזו משפיעה מאוד על צורת כוכב הלכת הגז, ויוצרת בליטה אדירה באזור קו המשווה. ניתן לראות זאת אפילו באמצעות הטלסקופ החובב הפשוט ביותר.
- קוטר סביב קו המשווה: 142,984 ק"מ.
- מסת צדק: 1.900e27 ק"ג
ראוי לציין כי יופיטר הוא ענק גז שאין לו משטח יציב, ולכן לא ניתן לתת את התשובה לשאלה לגבי מהירות הסיבוב של גוף שמימי מסתורי זה סביב צירו באותה קטגוריות כמו למשל זה עם האדמה.
מערכות חישוב מהירות סיבוב של צדק
תנועות הזרימה האטמוספרה שונות מאוד בהתאם לרוחב הרוחב של מיקומן. אז מהירות סיבוב הנחלים הממוקמים בחלקים הקוטביים של כדור הארץ היא פחות מחמש דקות מזו הממוקמת בקו המשווה. בגלל ההבדלים הללו, על המדענים לפתח שלוש מערכות שונות לחישוב מהירות הסיבוב.
אז הראשון שבהם חל על נחלים הממוקמים באזור מקו רוחב 10 ° צפון עד 10 °, שם מהירות הסיבוב היא 9 שעות 50 דקות ו -30 שניות, השנייה - לכל קווי הרוחב שנמצאים מחוץ לגבולות אלה, כאן המהירות היא 9 שעות 55 דקות ו 40 שניות. המערכת השלישית ניסתה לשלב בין שתי הגישות, והציעה לחשב את מהירות הסיבוב על הכדור המגנטי של כדור הארץ.
סיבוב סביב השמש
יופיטר זקוק ל -4328 ימי כדור הארץ כדי להשלים מהפכה אחת סביב השמש. לכן שנה אחת על פני צדק נמשכת 11.86 שנות כדור הארץ.
הירחים של יופיטר
יופיטר הוא הכוכב השני המואר ביותר בשמי הלילה אחרי ונוס. זה איפשר לאסטרונומים לגלות ולהתחיל ללמוד כוכב לכת ענק לפני מאות שנים. בינואר 1610 הבחין האסטרונום גלילאו גליליי, כפי שחשב, בארבעה כוכבים קטנים המלווים את יופיטר. שברי האור הללו הם למעשה ארבעת הירחים הגדולים ביותר של יופיטר: איו, אירופה, גנימד וקליסטו.
יותר מכל ירחי יופיטר מעניינים ומסתוריים לא פחות מאדוניהם. הלוויין הגדול ביותר במערכת השמש, Ganymede, הוא גם הלוויין היחיד הידוע בשדה המגנטי שלו. הרי הגעש משתוללים על פני ה- Io המקנה לו את התואר של האובייקט הוולקני הפעיל ביותר במערכת השמש.
מדענים מאמינים כי אירופה מכוסה על ידי אוקיינוס עמוק ורחב מתחת לקרום הקרח שלה, מה שהופך אותה למועמדת העיקרית למרדף אחר חיים זרים במערכת השמש. וקליסטו, בתורו, יש את ההשתקפות הנמוכה ביותר, או האלבדו, של כל ארבעת הלוויינים. זה מרמז כי פני השטח עשויים להיות מורכבים מאבן כהה וחסרת צבע.
אבל ארבעת הלוויינים הללו אינם היחידים. ליופיטר עשרות לוויינים קטנים. בשנת 2003 בלבד התגלו 23 לוויינים חדשים. ביוני אחד בלבד בשנת 2018, מדענים רשמו 12 נוספים ששוטטו במסלולי מסלול מוזרים סביב כוכב לכת מלכותי.
טבעות יופיטר
גילוי שלוש הטבעות סביב יופיטר היה תגלית אמיתית עבור מדענים כאשר אוניית נאס"א וויאג'ר 1 יצאה לחקר כדור הארץ בשנת 1979. הם, ככל שמתברר, אינם בהירים כמו אלה של שבתאי.
הטבעת הראשית משוטחת. עוביו כ- 30 ק"מ ורוחב יותר מ- 6400 ק"מ. הטבעת הפנימית בצורת ענן, שכונתה הילה, עוביה 20,000 ק"מ. הוא נוצר עקב כוחות אלקטרומגנטיים הדוחים חלקיקי אבק מהטבעת הראשית. מערכת זו משתרעת מהעננים העליונים באטמוספירה ומתרחבת בהדרגה. שתי הטבעות מורכבות מחלקיקי אבק כהים קטנים.
הטבעת השלישית, הידועה כטבעת דקה בגלל שקיפותה, מייצגת למעשה שלוש טבעות של פסולת מיקרוסקופית משלושת ירחי יופיטר - אמאלטה, טבה ואדרסטאה.
משימות מחקר
מאז שפעלה גלילאו לראשונה את יופיטר, המשיכו המדענים לחקור אותו, הן מעל פני האדמה והן מהחלל. המשימה הראשונה הושלמה בעזרת וויאג'ר 1, שהעניקה למדענים יותר מ -10,000 תמונות של כדור הארץ בזמן שטס במקום.
וכאשר החללית ג'ונו של נאס"א החלה להסתובב סביב צדק בשנת 2016, היא החלה במהירות לשלוח תמונות עוצרות נשימה. ציורים מדהימים הראו שכוכב הלכת פראי עוד יותר ממה שחשבנו פעם. ג'ונו הצליחה לספק נתונים מדהימים עליהם התגלו להקות ציקלונים אמיתיות המסתובבות על פני ענק, ששורשיהן כנראה הולכים עמוק מתחת לפסים העננים העליונים.
יותר ממשימה אחת נשלחה ליופיטר, ויש לפחות שתי תוכניות נוספות למשלוח: קוצץ אירופה של נאס"א (שיחל לצאת לדרך בשנות העשרים של המאה העשרים) וירחי הקרח של סוכנות החלל האירופית, שמתחילה בשנת 2022 ומגיעה. למערכת יופיטר בשנת 2030 כדי ללמוד את גנימד, קליסטו ואירופה.
"חלוץ 10" הצליח לחשוף בפנינו את כל הסכנה של חגורת הקרינה של יופיטר, שעולה פי אלף על סף המוות של האדם, וחסידיו "חלוץ 11" אפשרו לנו לצלול עמוק יותר אל סודות הנקודה האדומה הגדולה. "אחים" אחרים "Voyagers" 1 ו- 2 הצליחו ליצור מפות נרחבות ומפורטות של ירחי יופיטר, הראו לנו טבעות בלתי נראות, והציגו גם נתונים על טבעו של Io, אשר פני השטח שלו מכוסים בהרי געש המפלטים גופרית, ויוצרים שטפים מגנטיים חזקים שיש להם השפעה משמעותית על יופיטר . ו- "אופקים חדשים" העניקו לנו מבט שונה לחלוטין על היופי הרוטב של ענקית הגז.
האם ניתן לפתח חיים על צדק?
האטמוספירה של צדק מתחממת עם עומק, ומגיעה לטמפרטורת החדר, או 21 מעלות צלזיוס, בגובה בו הלחץ האטמוספרי גבוה פי עשרה מכדור הארץ. מדענים חושדים שאם לצדק יש צורת חיים על פני השטח, זה יכול להיות רק ברמה זו, כלומר לחיות לחלוטין באוויר, אולם החוקרים לא מצאו הוכחות לחיים ביופיטר. לוויינים הם המועמדים הטובים ביותר למציאת חיים.
למרות שענק זה נחשב לכוכב לכת שנחקר, שהושקע בו מאמץ רב וכסף, עדיין יש למדענים שאלות רבות שעדיין אין להן תשובה.לפיכך, כולם ממשיכים למהר לחומה המוצקה ובלתי ניתנת לערעור של היקום האלמוני עם התקווה לשווא ללמוד את כל תעלומות היקום, למצוא פתרונות לחידות המורכבות ביותר של פיסיקה, כימיה ואסטרונומיה, לשלוח משימות חדשות לענק הרותח באופן כאוטי. החלל טרם הגיע אלינו, אבל אולי, לאחר שהבין את יופיטר, נוכל לעשות צעד מדהים בהבנת העולם סביבנו.