كوكب المشتري هو خامس كوكب من الشمس ، والأكبر في المجموعة الشمسية. الخطوط والدوامات على سطحه عبارة عن سحب باردة من الأمونيا والماء تتطاير بواسطة الرياح. يتكون الغلاف الجوي في الغالب من الهيليوم والهيدروجين ، والبقعة الحمراء العظيمة الشهيرة هي عاصفة عملاقة أكبر من الأرض تدوم لمئات السنين. كوكب المشتري محاط بـ 53 قمرا مؤكدًا ، بالإضافة إلى 14 قمرًا مؤقتًا ، ليصبح المجموع 67. يهتم العلماء أكثر بأربعة أشياء اكتشفها جاليليو جاليلي في عام 1610: أوروبا ، كاليستو ، جانيميد وآيو. يحتوي كوكب المشتري أيضًا على ثلاث حلقات ، لكن من الصعب جدًا رؤيتها وليست أنيقة مثل حلقات زحل. سمي الكوكب باسم الإله الروماني الأعلى.
أحجام مقارنة للشمس والمشتري والأرض
تمت إزالة الكوكب من النجم بمتوسط 778 مليون كيلومتر ، أي 5.2 وحدة فلكية. على هذه المسافة ، يستغرق الضوء 43 دقيقة للوصول إلى العملاق الغازي. إن حجم كوكب المشتري مقارنة بالشمس مثير للإعجاب لدرجة أن مركزه الحجري يمتد إلى ما وراء سطح النجم بمقدار 0.068 من نصف قطره. الكوكب أكبر بكثير من الأرض وأصغر بكثيركثيف. يرتبط حجمها بـ 1: 1321 ، وكتلتها - مثل 1: 318. من المركز إلى السطح ، حجم كوكب المشتري بالكيلومتر هو 69911. وهذا أكبر 11 مرة من كوكبنا. يمكن مقارنة حجم كوكب المشتري والأرض على النحو التالي. إذا كان كوكبنا بحجم نيكل ، فإن عملاق الغاز سيكون بحجم كرة السلة. حجم قطر الشمس والمشتري مرتبطان بـ 10: 1 ، وكتلة الكوكب تساوي 0.001 من كتلة النجم.
المدار والدوران
عملاق الغاز لديه أقصر يوم في المجموعة الشمسية. على الرغم من حجم كوكب المشتري ، فإن اليوم على الكوكب يستمر حوالي 10 ساعات ، وتستغرق سنة أو ثورة حول الشمس حوالي 12 سنة أرضية. يميل خط الاستواء بالنسبة لمساره المداري بمقدار 3 درجات فقط. هذا يعني أن كوكب المشتري يدور بشكل عمودي تقريبًا وليس لديه مثل هذه التغييرات الواضحة في الفصول التي تحدث على كواكبنا وغيرها.
تشكيل
تشكل الكوكب جنبًا إلى جنب مع النظام الشمسي بأكمله منذ 4.5 مليار سنة عندما تسببت الجاذبية في تكوينه من الغبار والغاز. يرجع حجم كوكب المشتري إلى حقيقة أنه استولى على معظم الكتلة المتبقية بعد تكوين النجم. حجمه هو ضعف ما تبقى من مادة الأجسام الأخرى في النظام الشمسي. إنه مصنوع من نفس مادة النجم ، لكن كوكب المشتري لم ينمو بالحجم الكافي لإحداث تفاعل اندماجي. منذ حوالي أربعة مليارات سنة ، وجد عملاق الغاز نفسه في موقعه الحالي في النظام الشمسي الخارجي.
هيكل
تكوين كوكب المشتري مشابه لتكوين الشمس - معظمه من الهيليوم والهيدروجين. في أعماق الغلاف الجوي ، يرتفع الضغط ودرجة الحرارة ، مما يؤدي إلى ضغط غاز الهيدروجين في سائل. لهذا السبب ، يمتلك المشتري أكبر محيط في النظام الشمسي ، يتكون من الهيدروجين بدلاً من الماء. يعتقد العلماء أنه في الأعماق ، ربما في منتصف الطريق إلى مركز الكوكب ، يصبح الضغط كبيرًا جدًا بحيث يتم ضغط الإلكترونات من ذرات الهيدروجين ، وتحويلها إلى معدن سائل موصل كهربيًا. يتسبب الدوران السريع للعملاق الغازي في حدوث تيارات كهربائية فيه ، مما يولد مجالًا مغناطيسيًا قويًا. لا يزال من غير المعروف ما إذا كان للكوكب نواة مركزية صلبة ، أو إذا كان عبارة عن حساء كثيف شديد الحرارة من معادن الحديد والسيليكات (مثل الكوارتز) بدرجات حرارة تصل إلى 50000 درجة مئوية.
السطح
كعملاق غازي ، ليس للمشتري سطح حقيقي. يتكون الكوكب بشكل أساسي من غازات وسوائل دوارة. نظرًا لأن المركبة الفضائية لا تستطيع الهبوط على كوكب المشتري ، فلا يمكنها الطيران بعيدًا دون أن يصاب بأذى. ستؤدي الضغوط الشديدة ودرجات الحرارة العميقة داخل الكوكب إلى سحق وتذويب وتبخر سفينة تحاول اصطدامها.
الغلاف الجوي
يبدو كوكب المشتري وكأنه نسيج ملون من العصابات والبقع السحابية. يحتوي الكوكب الغازي على الأرجح على ثلاث طبقات سحابة منفصلة في "سمائه" ، والتي تمتد معًا على مسافة حوالي 71 كم. يتكون الجزء العلوي من جليد الأمونيا. تتكون الطبقة الوسطى ، على الأرجح ، من بلورات هيدرو كبريتيد الأمونيوم ، وتتكون الطبقة الداخلية من جليد الماء والبخار. ساطعقد تكون ألوان العصابات السميكة على المشتري عبارة عن انبعاثات غازات تحتوي على الكبريت والفوسفور تتصاعد من باطنه. يخلق الدوران السريع للكوكب تيارات دوامة قوية تقسم السحب إلى أحزمة طويلة داكنة ومناطق مضيئة.
عدم وجود سطح صلب لإبطائها يسمح للبقع الشمسية للمشتري بالاستمرار لسنوات عديدة. يغطي الكوكب أكثر من اثنتي عشرة رياح سائدة ، تصل سرعات بعضها إلى 539 كم / ساعة عند خط الاستواء. البقعة الحمراء على كوكب المشتري هي ضعف حجم الأرض. لوحظ تكوين شكل دائري بيضاوي على الكوكب العملاق لأكثر من 300 عام. في الآونة الأخيرة ، شكلت ثلاثة أشكال بيضاوية صغيرة بقعة حمراء صغيرة ، حوالي نصف حجم ابن العم الأكبر. لا يعرف العلماء بعد ما إذا كانت هذه الأشكال البيضاوية والعصابات التي تحيط بالكوكب ضحلة أم تمتد بعيدًا في الأعماق.
إمكانية الحياة
ربما لا تكون بيئة كوكب المشتري مواتية للحياة كما نعرفها. من المحتمل أن تكون درجات الحرارة والضغوط والمواد التي تميز هذا الكوكب شديدة للغاية ومميتة للكائنات الحية. في حين أن كوكب المشتري هو مكان غير محتمل للكائنات الحية ، لا يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة لبعض أقماره العديدة. يوروبا هي واحدة من أكثر الأماكن احتمالا للبحث عن الحياة في نظامنا الشمسي. هناك دليل على وجود محيط شاسع تحت القشرة الجليدية يمكن أن يدعم الحياة.
أقمار صناعية
العديد من الأقمار الصناعية الصغيرة والكبيرة لكوكب المشتري تشكل النظام الشمسي في صورة مصغرة. كوكب 53تم تأكيد الأقمار الصناعية ، بالإضافة إلى 14 قمرًا مؤقتًا ، ليصبح المجموع 67. تم الإبلاغ عن هذه الأقمار الصناعية المكتشفة حديثًا من قبل علماء الفلك وتم منحها تسمية مؤقتة من قبل الاتحاد الفلكي الدولي. بمجرد تأكيد مداراتهم ، سيتم تضمينهم في القائمة الدائمة.
تم اكتشاف أكبر أربعة أقمار - أوروبا وآيو وكاليستو وجانيميد - لأول مرة في عام 1610 بواسطة عالم الفلك جاليليو جاليلي باستخدام نسخة مبكرة من التلسكوب. تمثل هذه الأقمار الأربعة أحد أكثر طرق الاستكشاف إثارة اليوم. آيو هو الجسم الأكثر نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي. جانيميد هو أكبرها (أكبر من كوكب عطارد). ثاني أكبر قمر لكوكب المشتري ، كاليستو ، به عدد قليل من الحفر الصغيرة ، مما يشير إلى قلة النشاط السطحي الحالي. قد يقع محيط من الماء السائل بمكونات تدوم مدى الحياة تحت القشرة الجليدية في أوروبا ، مما يجعله موضوعًا مغريًا للدراسة.
خواتم
اكتشفت حلقات كوكب المشتري عام 1979 بواسطة فوييجر 1 التابعة لناسا ، وكانت مفاجأة لأنها تتكون من جزيئات صغيرة داكنة لا يمكن رؤيتها إلا من الشمس. تشير البيانات المأخوذة من مركبة الفضاء جاليليو إلى أن نظام الحلقات قد يتكون من غبار النيازك بين الكواكب التي اصطدمت بالأقمار الصناعية الداخلية الصغيرة.
الغلاف المغناطيسي
الغلاف المغناطيسي لعملاق الغاز هو منطقة من الفضاء تحت تأثير المجال المغناطيسي القوي للكوكب. يمتد على مسافة 1-3 مليون كيلومتر إلىالشمس ، التي يبلغ حجمها من 7 إلى 21 مرة حجم كوكب المشتري ، وتضيق على شكل ذيل الشرغوف بمقدار مليار كيلومتر ، لتصل إلى مدار زحل. المجال المغناطيسي الضخم أقوى 16-54 مرة من المجال المغناطيسي للأرض. إنه يدور مع الكوكب ويلتقط الجسيمات التي لها شحنة كهربائية. بالقرب من كوكب المشتري ، يلتقط جحافل من الجسيمات المشحونة ويسرعها إلى طاقات عالية جدًا ، مما يخلق إشعاعات مكثفة تقصف الأقمار الصناعية القريبة ويمكن أن تلحق الضرر بالمركبات الفضائية. يتسبب المجال المغناطيسي في بعض أروع الشفق القطبي في النظام الشمسي عند قطبي الكوكب.
بحث
على الرغم من أن كوكب المشتري معروف منذ العصور القديمة ، فقد قام جاليليو جاليلي بأول ملاحظات تفصيلية لهذا الكوكب في عام 1610 باستخدام تلسكوب بدائي. ومؤخرا فقط زارته سفن الفضاء والأقمار الصناعية والمسابر. كان الرواد العاشر والحادي عشر ، الرحالة الأول والثاني ، أول من طار إلى كوكب المشتري في السبعينيات ، ثم أرسل جاليليو إلى مدار العملاق الغازي ، وتم إنزال مسبار في الغلاف الجوي. التقطت كاسيني صوراً مفصلة للكوكب في طريقه إلى زحل القريب. وصلت مهمة جونو التالية إلى كوكب المشتري في يوليو 2016
أحداث بارزة
- 1610: قام جاليليو جاليلي بأول ملاحظة مفصلة للكوكب.
- 1973: عبرت أول مركبة فضائية من طراز Pioneer 10 حزام الكويكبات وحلقت متجاوزة عملاق الغاز.
- 1979: يكتشف المسافران 1 و 2 أقمارًا وحلقات ونشاطًا بركانيًا جديدًا على Io.
- 1992: حلقت أوليسيس بالقرب من كوكب المشتري في الثامن من فبراير.غيرت الجاذبية مسار المركبة الفضائية بعيدًا عن مستوى مسير الشمس ، جاعلة المسبار في مداره النهائي فوق القطبين الجنوبي والشمالي للشمس.
- 1994: اصطدم المذنب شوميكر ليفي في نصف الكرة الجنوبي لكوكب المشتري.
- 1995-2003: أسقطت المركبة الفضائية جاليليو مسبارًا في الغلاف الجوي للعملاق الغازي وقامت بأرصاد طويلة المدى للكوكب وحلقاته وأقماره.
- 2000: اقتربت كاسيني من أقرب نقطة لها إلى كوكب المشتري على مسافة 10 ملايين كيلومتر تقريبًا ، والتقطت صورة فسيفساء ملونة مفصلة للغاية لعملاق الغاز.
- 2007: الصور التي التقطتها مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا في طريقها إلى بلوتو تُظهر منظورات جديدة حول العواصف الجوية ، والحلقات ، والبراكين أيو ، وأوروبا الجليدية.
- 2009: لاحظ علماء الفلك تأثير مذنب أو كويكب على نصف الكرة الجنوبي للكوكب.
- 2016: تم إطلاق جونو في عام 2011 ، ووصل إلى كوكب المشتري وبدأ في إجراء دراسات متعمقة للغلاف الجوي للكوكب ، وبنيته العميقة والغلاف المغناطيسي لكشف أصله وتطوره.
ثقافة البوب
حجم كوكب المشتري الهائل ينافس وجوده الكبير في ثقافة البوب ، بما في ذلك الأفلام والبرامج التلفزيونية وألعاب الفيديو والقصص المصورة. أصبح عملاق الغاز سمة بارزة في فيلم الخيال العلمي لأخوات واتشوفسكي Jupiter Ascending ، وأصبحت أقمار الكوكب المختلفة موطنًا لـ Cloud Atlas و Futurama و Halo والعديد من الأفلام الأخرى. في فيلم Men in Black ، عندما تحدث الوكيل جاي (ويل سميث) عن أحدأجاب العميل كاي (تومي لي جونز) على ما يبدو أنه من كوكب الزهرة ، بأنها في الواقع من أحد أقمار كوكب المشتري.
