В процессе работы над исследовательским проектом по астрономии на тему "Юпитер" ученицей 11 класса была достигнута поставленная цель, познакомиться с планетой-гигантом Юпитером. Учащаяся привела описание расположения планеты в Солнечной системе и ее основные характеристики.

Подробнее о работе:

В индивидуальной исследовательской работе по астрономии "Юпитер" приводятся теоретические сведения и дается определение понятия "кольца Юпитера", рассматривается мифология Древнего Рима и ее взаимосвязь с планетой Юпитер. Школьница писала великие противостояния, связанные с Юпитером, а также перечислила, какие газы входят в состав Юпитера.

В учебном исследовательском проекте по астрономии на тему "Юпитер" учащейся 11 класса школы было проведено исследование, по результатам которого она ознакомилась с такими атмосферными явлениями на Юпитере, как "полярное сияние" и "большое красное пятно". Фотографии прикреплены к тексту проекта.

Оглавление

Введение
1. Характеристика планеты.
2. Кольца Юпитера.
3. Мифология Древнего Рима.
4. Великие противостояния.
5. Атмосферные явления.

• Потрясающие фотографии атмосферных явлений на Юпитере 25 августа 2018.
• Полярные сияния.
• Большое красное пятно.

Заключение

Я выбрала данную тему, так как была буквально очарована фотографиями атмосферных явлений Юпитера. Мне стало интересно познакомиться ближе с самой большой и завораживающей планетой Солнечной системы.

Цель: познакомиться с планетой-гигантом Юпитером.

Задача: найти всю нужную справочную информацию.

Юпитер – это газовый гигант, масса которого в тысячу раз больше массы Солнца, но в два с половиной раза больше, чем у всех других планет Солнечной системы вместе взятых.

Это пятая планета по удаленности от солнца и одна из четырех газовых гигантов (Сатурн, Уран, Нептун).

Средний радиус – 69 911 ± 6 км[4]

Площадь поверхности (S) – 6,21796⋅1010 км², 121,9 земных

Объём (V) – 1,43128⋅1015 км³, 1321,3 земных

Масса (m) – 1,8986⋅1027 кг , 317,8 земных

Средняя плотность (ρ) – 1,326 г/см³[1]

В состав планеты входят такие газы, как водород и гелий (почти 100%), а также метан, аммоний, дейтерид водорода, этан, вода и льды: аммоний, вода и гидросульфид аммония.

Юпитер имеет, по крайней мере, 79 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.

Исследования Юпитера проводятся при помощи наземных и орбитальных телескопов; с 1970-х годов к планете было отправлено 8 межпланетных аппаратов НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие.

Кольца Юпитера — система колец, окружающих планету Юпитер, известна также как Юпитерианская кольцевая система. Это третья система колец, открытая в Солнечной системе, после Сатурнианской и системы колец Урана.

Юпитерианская система колец слабая и состоит главным образом из пыли. В кольцах можно выделить в общей сложности четыре компонента системы: толстый тор из частиц — известный как «кольцо-гало» (halo ring) или просто гало; относительно яркое, очень тонкое «Главное кольцо»; и два широких и слабых внешних кольца — известных как «паутинные кольца» (Gossamer rings — кольца тонкие и прозрачные как паутина), называющиеся по материалу спутников — которые их и формируют: Амальтеи и Фивы.

Основное кольцо и гало состоят в основном из пыли с Метиды, Адрастеи и возможно ещё некоторых спутников, что является следствием высоко-скоростных столкновений. Изображения в высоком разрешении, полученные в 2007 году АМС «Новые горизонты» позволили различить насыщенную и тонкую структуру основного кольца.

В видимой части спектра и близкой инфракрасной, у колец красный окрас, за исключением «кольца-гало» — которое имеет нейтральный или синий окрас. Размер пыли в кольцах разнится, но площадь поперечного сечения наиболее высокая для несфероидальных частиц с радиусом в примерно 15 микрометров во всех кольцах за исключением кольца-гало. Вероятно в кольце-гало преобладает пыль с поперечником частиц менее микрометра. Общая масса системы колец не поддаётся точному исчислению, но её оценки колеблются в пределах от 1011 до 1016 кг. Возраст системы колец неизвестен, но они могли существовать с момента окончательного формирования Юпитера.

Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

Имя Юпитер («Iupiter») произошло от архаического латинского «Iovis pater», которое в свою очередь восходит к праиндоевропейскому наименованию бога-отца «Dyeus phter». К тому же теониму восходят и имена других верховных богов и богов дневного света в религиях индоевропейских народов — греческого Зевса, древнеиндийского Дьяуса и т.д.

В позднейшие времена мы находим Юпитера отождествленным с Зевсом, но сам его культ намного старше греческих заимствований. Можно сказать, что культ Юпитера развивался с трех разных сторон и впоследствии слился в образ могущественнейшего из всех богов. Как богу молнии и света, Юпитеру посвящали все полнолуния (в Риме их называли иды) – время, когда светло даже ночью.

Иды освещали храм Юпитера, и в это время приносили в жертву белую овцу (белый цвет считался особенно угодным богу) или белого быка, которого консулы приводили к Капитолию при поступлении новых магистратов. Возможно, именно отсюда пошла поговорка «Что положено Юпитеру, не положено быку». Другой вариант ее происхождения – отсылка к греческому мифу о похищении Европы Зевсом-Юпитером в облике быка.

Олицетворяя всю небесную стихию, Юпитер считался и богом туч, оттого в засуху крестьяне молились ему даровании дождя, приносили ему дары перед началом полевых работ. Однако бог неба посылал на землю грозы и молнии, с которыми у римлян связано много суеверий. Например, человек, выживший после удара молнии, считался божественным избранником.

Противостояние (оппозиция) — такое положение небесного тела Солнечной системы, в котором разница эклиптических долгот его и Солнца равна 180°. Таким образом, это тело находится примерно на продолжении линии «Солнце — Земля» и видно с Земли примерно в противоположном Солнцу направлении. Возможно оно только для верхних планет и других тел, находящихся дальше от Солнца, чем Земля.

Великое противостояние — такое, при котором расстояние до планеты минимально по сравнению с другими противостояниями (различие возникает из-за эллиптичности орбит). Одно из таких произошло в 2010,  Юпитер был виден невооружённым глазом как один из самых ярких объектов на ночном небосклоне после Луны и Венеры.  Во время противостояния планета видна на небе всю ночь (восходит на востоке вечером с заходом Солнца, заходит на западе утром с восходом Солнца).

Диск и спутники Юпитера являются популярными объектами наблюдения для астрономов-любителей, сделавших ряд открытий (например, комета Шумейкеров-Леви, которая столкнулась с Юпитером в 1994 году, или исчезновения Южного экваториального пояса Юпитера в 2010 году).

Потрясающие фотографии атмосферных явлений на Юпитере 25 августа 2018.

Американские ученые Д. Эйхштадт и С. Доран создали изображение, используя данные, полученные с помощью камеры JunoCam, установленной на борту космического аппарата «Юнона», который в данный момент находится на орбите Юпитера. В серии цветных изображений запечатлены потрясающие атмосферные объекты, находящиеся в северном полушарии Юпитера.

Белое облако антициклона, называемое N5-AWO, можно увидеть в центре слева на первом изображении, а также немного выше во втором и третьем изображениях. В нижней части второго и третьего изображений видна буря, известная как Малое красное пятно. Красновато-оранжевая полоса, которая видна на четвертом и пятом снимках, представляет собой Северо-северный умеренный пояс (ССУП).

Последовательность снимков начинается слева направо, фотографии были сделаны между 21:54 и 22:11 вечера 15 июля 2018 года, в момент когда корабль-станция «Юнона» выполнил свой 14-й ближний пролет Юпитера. В это время «Юнона» находилась на высоте примерно от 25 300 до 6 200 километров от облачных вершин планеты Юпитер.

Ряд атмосферных явлений на Юпитере: штормы,  молнии, полярные сияния,— имеет масштабы, на порядки превосходящие земные. Примечательным образованием в атмосфере является Большое красное пятно — гигантский шторм, известный с XVII века.

Как и на Земле, магнитное поле газового гиганта направляет испущенные Солнцем заряженные частицы к полюсам. Когда эти частицы попадают в атмосферу, электроны на некоторое время отрываются от молекул газа. Затем электрические силы притягивают электроны назад. Когда электроны рекомбинируют, восстанавливая нейтральные молекулы, излучается свет, который наблюдается как полярное сияние.

На снимке, сделанном Космическим телескопом им.Хаббла в ультрафиолетовом свете, полярные сияния выглядят как кольцеобразные пояса вокруг полюсов планеты. Полярные сияния на Юпитере отличаются от земных наличием ряда ярких полос и пятен.

Большое Красное Пятно (БКП) — самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе: постоянная зона высокого давления, создающая антициклонический шторм на планете Юпитер. Пятно меняется в размерах и изменяет свой цвет на протяжении нескольких веков наблюдений. БКП перемещается параллельно экватору планеты, а газ внутри него вращается против часовой стрелки с периодом оборота около шести земных суток.

В начале наблюдений БКП имело размеры около 40 тысяч километров в длину (50 000 — по другим данным) и 13 тысяч километров в ширину. C 1930-х годов его размер постоянно снижается: в 1979 году он составлял 23 300 км, в 2014 году — 16 500 км. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 километров в час.

Большое Красное Пятно 12 июля 2017 года снимок

(снимок «Вояджера-1») с космического корабля Juno

12 июля 2017 года космический корабль Juno совершил самый близкий в истории пролет к Большому Красному Пятну Юпитера. Полученные в результате снимки являются также самыми детальными изображениями БКП из всех, которыми располагают астрономы. Именно благодаря им удалось узнать любопытную подробность: возможно, многовековому шторму скоро придет конец.

Пятно бушует на поверхности Юпитера вот уже 200 лет, а может и больше. Первые упоминания этого феномена датированы серединой XIX века, а фотографии самой бури появились в 1880-х годах.

Существуют и более ранние описания, датированные XVI веком, однако их научная обоснованность ставится под сомнение многими специалистами. Сам по себе вихрь достаточно велик, чтобы полностью поглотить Землю. Однако, когда феномен был открыт, его размеры были еще больше — в него без труда уместились бы четыре планеты, эквивалентные нашей по размерам. Увы, ничто не длится вечно: уже через 20 лет БКП может исчезнуть навсегда.

Гленн Ортон -  планетарный и атмосферный ученый из NASA JPL, который работает над миссией Juno, рассказывает, что форма шторма может измениться с эллиптической на круглую, которая намного стабильнее и поможет Пятну просуществовать еще долгие годы. Однако, если и эта форма начнет деформироваться, то шторм исчезнет довольно быстро. По мере того, как БКП угасает, оно покрывает все меньше градусов долготы: в 1880-х, по мнению Ортона, его должны были назвать не «Большое Красное Пятно», а «Большая Красная Колбаса» — так сильно был вытянут антициклон! 40 градусов по долготе Юпитера соответствуют примерно 48 000 км, однако с тех пор шторм «усох» на 13 градусов — это примерно 1,3 диаметра Земли.

В заключении хочу написать о том, что справилась с поставленной целью и выполнила задачу. Я узнала много нового об истории Юпитера, его строении и свойствах, укрепила умение составлять единый текст, используя разные источники и просто провела время с пользой. Это моя любимая планета из всех планет Солнечной системы, надеюсь, станет таковой и для Вас.

Для написания данной работы были использованы ресурсы Сети Интернет.