Юпитер, крупнейшая планета в Солнечной системе, обладает уникальными особенностями на своей поверхности. Атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода и гелия, и на ней можно наблюдать интересные полосы и струи. Бури, вихри и молнии представляют особый интерес для исследователей. Узнайте больше о Юпитере, его атмосфере и активных явлениях.
Юпитер, крупнейшая планета в Солнечной системе, обладает множеством интересных особенностей на своей поверхности. В этой статье мы рассмотрим состав его атмосферы, а также изучим активные явления, происходящие на этой планете.
Атмосфера Юпитера
Атмосфера Юпитера представляет собой газовую оболочку, окружающую планету. Она является крупнейшей планетной атмосферой в Солнечной системе и преимущественно состоит из водорода и гелия. Другие элементы, такие как метан, аммиак, сероводород и вода, присутствуют в небольших количествах в составе соединений.
Атмосфера Юпитера не имеет чёткой нижней границы и плавно переходит в океан из жидкого водорода. В ней можно выделить несколько слоев, начиная с тропосферы, стратосферы, термосферы и заканчивая экзосферой. Наиболее низкий слой, тропосфера, содержит сложную систему облаков и туманов, включая слои аммиака, гидросульфида аммония и воды.
На поверхности Юпитера можно наблюдать верхние аммиачные облака, организованные в многочисленные полосы, параллельные экватору. Они ограничены сильными зональными атмосферными потоками, известными как "струи". Полосы имеют различную окраску: более тёмные полосы называются "поясами", а светлые - "зонами". Зоны представляют собой области восходящих потоков, имеющих меньшую температуру, в то время как пояса - это области нисходящих потоков.
Происхождение структуры полос и струй на поверхности Юпитера до конца неизвестно. Предложены две модели: поверхностная модель, предполагающая, что это поверхностные явления над стабильными внутренними областями, и глубинная модель, согласно которой полосы и струи являются проявлениями глубинной циркуляции в юпитерианской мантии, состоящей из молекулярного водорода и организованной в виде системы цилиндров.
Активные явления на Юпитере
Атмосфера Юпитера постоянно подвержена разнообразным активным явлениям. Включая нестабильность полос, вихри (циклоны и антициклоны), бури и молнии.
Вихри на поверхности Юпитера выглядят как крупные красные, белые и коричневые пятна (овалы). Большое красное пятно является крупнейшим известным вихрем в Солнечной системе и существует уже более 350 лет. Овал BA, находящийся южнее Большого красного пятна, представляет собой красное пятно, образованное слиянием трёх белых овалов в 2000 году.
Бури на Юпитере проявляются в виде ярких и плотных облаков, образующихся в областях восходящего движения воздуха. Разряды молний на Юпитере гораздо сильнее, чем на Земле, хотя их количество ниже. Грозовая активность на Юпитере близка к земной.
См. также
Исследования Юпитера
Исследования Юпитера проводятся с помощью наземных и орбитальных телескопов, а также межпланетных аппаратов. С 1970-х годов к Юпитеру было отправлено несколько межпланетных аппаратов НАСА, таких как "Пионеры", "Вояджеры", "Галилео", "Юнона" и другие. Они собрали ценные данные о составе атмосферы, структуре облаков и активных явлениях на этой планете.
Юпитер также является объектом наблюдений для астрономов-любителей. Во время великих противостояний, Юпитер виден невооружённым глазом как один из самых ярких объектов на ночном небосклоне. Его диск и спутники представляют интерес для астрономов-любителей, которые делают важные открытия, такие как столкновение кометы Шумейкеров-Леви с Юпитером в 1994 году.
Выводы
Юпитер, крупнейшая планета Солнечной системы, представляет собой уникальный объект для изучения. Его атмосфера состоит в основном из водорода и гелия, и на поверхности наблюдаются полосы и струи, вызванные сложной циркуляцией в атмосфере и глубинной мантии планеты. Бури и вихри на Юпитере проявляются в виде ярких и плотных облаков, а активные явления, такие как молнии, представляют особый интерес для исследователей.
Что нам скажет Википедия?
На Юпитере постоянно бушуют сильные бури с грозами. Буря — результат влажной конвекции в атмосфере, связанной с испарением и конденсацией воды. Это участки сильного восходящего движения воздуха, которое приводит к формированию ярких и плотных облаков. Бури формируются главным образом в областях поясов. Разряды молний на Юпитере гораздо сильнее, чем на Земле, однако их меньше, поэтому средний уровень грозовой активности близок к земному.
Вертикальная структура
Атмосфера Юпитера делится на 4 уровня (приведены в порядке увеличения высоты): тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера. В отличие от атмосферы Земли, атмосфера Юпитера не имеет мезосферы. На Юпитере нет твёрдой поверхности, и самый нижний уровень атмосферы — тропосфера — плавно переходит в водородный океан мантии. Чётких границ между жидкостью и газом не наблюдается, потому что температура и давление на этом уровне много выше критических точек для водорода и гелия.
Вертикальные вариации температур в юпитерианской атмосфере схожи с земными. Температура тропосферы уменьшается с высотой, пока не достигает минимума, называемого тропопаузой, которая представляет собой границу между тропосферой и стратосферой. На Юпитере тропопауза приблизительно на 50 км выше видимых облаков (или уровня в 1 бар), где давление и температура близки к 0,1 бар и 110 К. В стратосфере температура повышается до приблизительно 200 К при переходе в термосферу и при высоте и давлении в около 320 км и 1 мкбар. В термосфере температура продолжает повышаться, в конечном счёте достигая 1000 К приблизительно на высоте в 1000 км и при давлении в 1 нанобар.
