Иж Планета 5 — технические характеристики мотоцикла

Иж Юпитер — 5: технические характеристики, двигатель

В 1985 завод «Ижмаш» начал выпуск новой модели мотоциклов Иж Юпитер-5К и Иж Юпитер — 5.Когда конструкторы разрабатывали эту модель они старались по максимальному учесть замечания владельцев «юпитеров» пред идущего поколения (четвертого). В основном все замечания ссылались на плохое электрооборудование, а также экономичность аппарата.

Иж юпитер-5 – один из самых популярных мотоциклов времён СССР, а выпускался с 1987 по 2008 года в Ижевске. Обладает изрядным ресурсом. Надежен, собран качественно. Создавался он как мотоцикл среднего класса.Предназначался для любых покрытий дороги и вообще без покрытий. Из-за этого получил большую популярность у жителей сельской местности. Еще эта техника обладает высокой маневренностью и приемлемыми габаритами. К тому же эта получилась экономичной и неприхотливой.

Иж — Юпитер-5 выпускался вместе с Иж — Планетой 5 и конкурировал с ним. Два этих мотоцикла практически одинаковы. Различались они только двигателями. «Юпитер» оснащался 2-х цилиндровым мотором, а «Планеты» всего одним. За счет этого у первого аппарата было больше мощности.

Технические характеристики иж юпитер — 5

• Вес мотоцикла – 160 кг
• Двигатель – двухтактный.
• Два цилиндра объемом 347 куб.см.
• Охлаждение — воздушное·
• Смазывающая система работает вместе с топливной. То есть, масло разбавляется в бензине.
• Максимальная скорость составляет не много – всего 120 км/час.
• Расход топлива – 4-5 литров на 100 км. Это в техническом паспорте так заявлено. Точно нельзя указать, потому что на каждом виде дорог показатель будет другим. Бензин использует еще тот — А-76, перемешанный с маслом в пропорции 25:1.
• Максимальный выдерживаемый мотоциклом без коляски вес – 145 кг.
• Коробка передач – четырехступенчатая. Привод на заднее колесо – цепь.
• Тип сцепления – многодисковое, постоянно замкнутое, в маслянной ванне.
• Передний и задний тормоз барабанного типа.

Стоит отметить, что за все 20 лет, что строили этот мотоцикл, концепция его оставалась неизменой. С каждой моделью эти мотоциклы становились пусть не намного, но все же лучше предыдущей и «Юпитер-5» не стал исключением.

Если сравнить Юпитер-5 с Юпитером-4, то оба по внешнему виду практически не отличались друг от друга, но все же пару деталей изменены: был увеличен крутящий момент, немного уменьшилась мощность. Это «немного» составляет 4 лошадиных силы. В четвертой модели было 28, а в пятой 24 лошадиных сил.

Но в силе выиграл!В плане дизайна изменилась форма оребрения цилиндра. Поставлены другие выхлопные трубы. Еще было пару модификаций к этой модели — грузовой и туристический. Первая модификация оснащалась боковым прицепом и запасным колесом. Вторая — люкс версия, не имела коляски, зато на него ставили обтекатель и ножные дуги.

Двигатель практичный и очень надеженый

Двигатель получился очень надежным и практичным. Простота системы и неприхотливость облегчило не только ремонт, но и эксплуатацию мотора. Имея 175 куб.см на каждый цилиндр, он не только тянул груженный до дальше некуда боковой прицеп, но и развивал сумасшедшие по тем временам 120 км/час. По сравнению с тяжелыми мотоциклами даже выигрывал в скорости на 10 километров. А еще отлично ведет себя при низких температурах.

Дизайн мотоцикла

Как и многие другие мотоциклы Иж, «Юпитер-5» не получил каких то особых изменений в дизайне по сравнению с четвёртым юпитером. Вскоре после выхода «Планета-5» дизайнеры схитрили и позаимствовали от него пару внешних элементов.

А именно: первая выпущенная модель получила обычную квадратную форму приборной панели, которая включала в себя указатель поворота, ближний – дальний свет, замок зажигания и спидометр. После переработки одну панель разделили на две части: на первой расположили индикаторы, а на второй спидометр.

Так же была изменена форма бака. Из-за этого новая модель получила более длинное сидение, объединенное с задним стоп-сигналом.В заключение следует отметить, что для своего времени, да еще в СССР, это был по праву брэндовый мотоцикл. Только термина такого тогда не было. Все меняется.

Цепь 520H 104 звена | Промышленные цепи

Цепь 520H, 104 звена на мотоцикл ИЖ

Бессальниковая цепь 520H относится к разряду усиленных цепей, что означает более высокие характеристики по сравнению со стандартными моделями. Повышенная сопротивляемость к растяжению и износу цепи достигается за счёт использования более прочных материалов при изготовлении. Цепь 520H 104 обладает пределом нагрузки 30,5 кН, рекомендуется не превышать объём двигателя в 200 куб. см.

Цепь 520H включает в себя 104 звена; подходит для мотоциклов ИЖ «Юпитер-4», «Юпитер-5», «Планета-4», «Планета-5» и др. Благодаря улучшенным показателям идеально подходит для российских реалий и может активно эксплуатироваться в условиях бездорожья.

Расшифровка маркировки цепи 520H

1. Первая цифра 520H — это размер шага в 5/8 дюйма. Для перевода в метрическую систему эту цифру нужно разделить на 8 (или умножить на 1/8) и умножить на размер дюйма в миллиметрах. Дюйм равен 25,4 мм. Получаем 5/8*25,4 = 15,875 мм, и так шаг цепи 520H равен 15,875 мм.
2. Следующие 2 цифры 520H — это ширина между внутренними пластинами в десятых долях дюйма (1/10). Для перевода в метрическую систему эту цифру нужно разделить на 10 (умножить на 1/10), затем разделить на 8 (или умножить на 1/8). В результате мы получим размер в дюймах. После этого сделать перевод в метрическую систему. Для этого умножаем размер в дюймах на размер дюйма в миллиметрах. Дюйм равен 25,4 мм. Получаем 20/10/8*25,4 = 6,35 мм, и так ширина цепи 520H между внутренними пластинами равна 6,35 мм.
3. Далее в маркировке следует индекс серии. Буква H – Height (H) (увеличенная прочность), то есть цепь 520H — это усиленная цепь, с увеличенной толщиной пластин.

Обозначение соединительного звена (замка) СL 520 H

• Буквы CL — аббревиатура от слова Connecting Link (англ.), что переводиться как соединительное звено.
• Соответственно CL 520 H — соединительное звено к цепи 520H.

Роликовая цепь 520H

Цепь с разрезной втулкой и усиленными пластинами. Благодаря увеличению толщины пластин имеет более высокую прочность на разрыв по сравнению со стандартной цепью.

Цепь 428H, 128 звеньев, для мотоцикла Lifan LF200-10P

Подробнее

Цепь 520HX, 118 звеньев, для мотоцикла CFMoto 250 NK

Подробнее

Цепь 520SX, 116 звеньев, для мотоцикла Suzuki DL 250 V-Strom

Подробнее

12 интересных фактов о Юпитере

Подборка из 12 интересных фактов о самой большой планете Солнечной системы

1. Юпитер является крупнейшей планетой Солнечной системы. Его диаметр составляет 140 тыс. км, что в 11 раз больше диаметра Земли. Масса Юпитера превышает земную в 317 раз.

2. Юпитер — газовый гигант. В основном он состоит из водорода и гелия, у него нет твердой поверхности. Средняя плотность Юпитера составляет 1,3 г/см³, что лишь на треть больше плотности воды.

3. С погружением в глубины планеты температура и давление увеличиваются, и водород постепенно меняет свое состояние от газа к жидкости. Расчеты показывают, что при давлении порядка миллиона атмосфер водород приобретает свойства металла. По предположениям ученых, под слоем такого металлического водорода должно находиться каменное ядро.

4. Согласно популярному заблуждению, Юпитер является «неудавшейся звездой». Но это не так. Чтобы стать хотя бы коричневым карликом, газовый гигант должен был бы весить примерно в 12,5 раз больше, чем сейчас, а чтобы внутри Юпитера запустились постоянные реакции термоядерного синтеза на основе водорода, ему нужно быть примерно в 80 раз массивнее.

5. Юпитер обладает многочисленным спутниковым семейством, которое часто называют «Солнечной системой в миниатюре». К настоящему времени астрономам известно о 69 лунах газового гиганта.

6. У Юпитера также имеется тусклая кольцевая система. В основном его кольца состоят из темных частичек пыли, выбитых метеоритами с внешних спутников планеты.

7. Наиболее известная достопримечательность Юпитера носит название Большое Красное Пятно. Это огромный шторм антициклонического характера, бушующий в атмосфере планеты вот уже несколько веков. Предполагается, что первым его заметил Джованни Кассини (Giovanni Cassini) еще в 1665 г. Несмотря на то, что за последние 100 лет шторм заметно уменьшился в размерах, его поперечник все еще превосходит диаметр Земли.

8. Юпитер излучает примерно на 60% больше энергии, чем получает от Солнца. Астрономы предполагают, что это происходит из-за постепенного сжатия планеты под действием собственной гравитации.

9. Юпитер обладает наиболее обширной магнитосферой среди всех планет Солнечной системы и мощнейшими радиационными поясами, которые представляют серьезную угрозу для всех космических аппаратов, посещающих окрестности газового гиганта. К примеру, чтобы защитить электронику зонда Juno от юпитерианской радиации, инженеры поместили ее в титановый куб cо стенками толщиной 1 см.

10. Юпитер — единственная планета Солнечной системы, у которой общий центр масс с Солнцем время от времени выходит за пределы светила (примерно на 7% его радиуса).

11. Гравитация Юпитера оказывает серьезное воздействие на всю Солнечную систему. Например, газовый гигант постоянно нарушает орбиты комет, а порой и захватывает их. Наиболее известный подобный случай произошел в 1994 г. Тогда астрономы со всего мира смогли увидеть бомбардировку планеты обломками захваченной ее гравитационным полем кометы Шумейкеров-Леви 9 (Shoemaker-Levy 9).

12. Направляющиеся во внешнюю часть Солнечной системы космические аппараты используют Юпитер в качестве «трамплина». Гравитационный маневр в окрестностях планеты позволяет добиться значительного приращения скорости и сократить время перелета к цели. В свое время «услугами» газового гиганта пользовались миссии Voyager, Ulysses, Cassini и New Horizons.

каждый 10-й житель планеты не может напиться :: Экономика :: РБК

Каждые три года Организация Объединенных Наций публикует доклад, представляющий самую полную оценку состояния пресноводных ресурсов в мире. Последний доклад был обнародован в этом году и, как и документ трехлетней давности, был неутешительным.

На Всемирном водном форуме 12 марта в Марселе эксперты ООН провозгласили, что мир находится на грани водной катастрофы. Каждый десятый житель Земли испытывает острую нехватку питьевой воды, а это почти 780 млн человек (40% из них проживают в Африке, южнее Сахары). И с годами этот показатель, по прогнозам, будет лишь увеличиваться.

Читайте на РБК Pro

В то же время французская благотворительная организация Solidarites International приводит еще более впечатляющие данные. По ее расчетам, без доступа к чистой питьевой воде в мире в настоящее время остаются 1,9 млрд человек из семимиллиардного населения Земли.

Между тем с ростом населения увеличивается потребность в питьевой воде и продуктах питания, для производства которых также нужна пресная вода. По прогнозам экспертов ООН, к 2050г. необходимость в пище и воде увеличится на 70% и 20% соответственно, при этом глобальное водопотребление коснется почти 90% мировых ресурсов пресной воды.

Огромная нагрузка ляжет и на грунтовые воды — в течение ближайших 50 лет расход подземной воды увеличится втрое. «Сегодня 7 млрд человек на планете хотят есть, и, как ожидается, к 2050г. к ним присоединятся еще 2 млрд», — говорится в докладе ООН. Каждый человек ежедневно пьет от 2 до 4 л воды, но основная часть питьевой воды расходуется на то, чтобы произвести необходимые продукты питания. Например, для производства 1 кг говядины требуется 15 тыс. л воды, а для 1 кг пшеницы — 1,5 тыс. л.

Представители организации указывают, что проблема доступа к водным ресурсам стала настолько болезненной и актуальной, что требует радикального переосмысления подходов к ее решению. Ведь вода имеет важнейшее значение для развития, в том числе для сохранения природной среды и сокращения масштабов нищеты и голода. Без воды нельзя обеспечить здоровье и благосостояние населения.

Основные риски

Ситуацию с нехваткой чистой пресной воды осложняют такие факторы, как экологическое неблагополучие многих водных ресурсов, климатические изменения, происходящие на планете, и высокие темпы увеличения населения Земли.

Многие страны уже достигли предельных возможностей водопользования. Истощение и деградация пресной воды, обусловленные стремительным ростом народонаселения и нерациональным управлением ресурсами, во многих странах уже вызывают серьезное социальное напряжение между основными водопользователями — крестьянами, горожанами и промышленностью. Все это в скором будущем превратит проблему нехватки водных ресурсов в проблему политическую, указывают эксперты ООН.

В обширных регионах развивающегося мира по-прежнему сохраняется неравный доступ к основным услугам, связанным с водой, то есть к обеспечению безопасной питьевой водой и очищенной водой для производства пищевых продуктов. Если ничего не предпринимать, то без удовлетворительно очищенной воды к 2030г. будут оставаться почти 5 млрд человек (около 67% населения планеты). Эксперты отмечают, что если в 2000г. дефицит воды в мире, включая сельскохозяйственные и промышленные нужды, оценивался в 230 млрд куб. м в год, то уже к 2025г. дефицит пресной воды на планете увеличится до 1,3-2 трлн куб. м в год.

При этом 47% населения Земли, как прогнозируется, в 2030г. будут жить под угрозой водного дефицита. Только в Африке к 2020г. из-за изменений климата в этой ситуации окажется от 75 до 250 млн человек. Нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет интенсивную миграцию населения. Ожидается, что это коснется от 24 млн до 700 млн человек.

Кроме того, по данным ООН, почти 80% заболеваний в развивающихся странах, от которых каждый год погибают почти 3 млн человек, связаны с качеством воды. Так, от диареи каждый день умирают 5 тыс. детей. В целом же почти 10% болезней в мире можно избежать с помощью улучшения водоснабжения, очистки воды, гигиены и эффективного управления водными ресурсами.

По оценке Института мировых ресурсов, самыми необеспеченными водой странами мира были 13 государств, среди которых четыре республики бывшего СССР — Туркмения (206 куб. м в год на человека), Молдавия (236 куб. м), Узбекистан (625 куб. м) и Азербайджан (972 куб. м).

В то же время, по данным ООН, к 2025г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами, наиболее обеспеченными пресной водой — более 20 тыс. куб. м в год в расчете на одного человека. По общему объему ресурсов пресной воды РФ занимает лидирующее положение среди стран Европы.

У России есть шанс войти в новую сферу влияния в мире

Пресная вода в ближайшее время может стать стратегическим ресурсом. Эксперты всерьез говорят о вероятности водных войн и конфликтов. Всего в мире более 215 крупных рек, около 300 бассейнов подземных вод и водоносных слоев, контроль над которыми делят между собой несколько стран. За год свыше 20 млн человек в мире покинули свои дома из-за дефицита воды. Острую ее нехватку уже испытывают ближайшие южные соседи России. Если не принимать мер, через 50 лет человечество встанет перед серьезным выбором: что важнее — попить или поесть. Утешает то, что основными запасами пресной воды на планете обладают Россия и Бразилия.

Российские специалисты считают, что в сложившейся ситуации у России есть все шансы получить новую сферу влияния в мире. Экономический потенциал гидроресурсов страны оценивается в 800 млрд долл. в год (и это при нынешних ценах на воду!).

«Водоемкие технологии могут стать основой нашей экономики в «постнефтяной» период. Гидроресурсы России превышают 97 тыс. куб. км. Если перевести все это в деньги, можно говорить о 800 млрд долл. в год», — говорит директор Института водных проблем РАН Виктор Данилов-Данильян. «У страны есть превосходный шанс перейти из «нефтяного» периода в «водный» не только без потерь, но и значительно усилив свои экономические позиции», — считает он.

В то же время ученые указывают, что на мировом рынке в ближайшей перспективе особую ценность будет иметь не сама вода как ресурс, а водоемкая продукция. «Рост цен на водоемкую продукцию по мере увеличения дефицита водных ресурсов неизбежен. Возможно, из-за трудностей выиграть войну за воду конкуренция перейдет в область производства зерновых», — говорит академик Российской экологической академии, член высшего экологического совета Госдумы, ведущий научный сотрудник Института системного анализа РАН Ренат Перелет. По его мнению, страны, которые выиграют в этом соревновании, будут скорее более сильными в финансовом, чем в военном отношении.

Мировой объем виртуальной воды (вода, «вложенная» в товары), связанной с международной торговлей, составляет 1 тыс. 600 куб. км в год. При этом около 80% от объема виртуальной воды приходится на сельскохозяйственные товары, оставшаяся часть — на промышленные.

Сельское хозяйство является самым большим пользователем воды. Около 70% потребляемой в мире воды из поверхностных источников и грунтовых вод идет на ирригацию сельскохозяйственных земель, 20% используется в промышленности и только 10% — для бытовых целей, говорит основатель объединения «Экокластер» Александр Коновалов. Он считает, что, рационально развивая органическое сельское хозяйство, которое как минимум не засоряет почву, грунтовые и сточные воды химикатами, а как максимум внедряет природоохранные технологии, Россия может стать самым крупным импортером водоемкой продукции.

Р.Перелет указывает на то, что очень активно в начале XXI века стала развиваться торговля водоносными сельскохозяйственными землями. При этом, отмечет эксперт, покупают для обеспечения своих продовольственных нужд не столько земли (внешне это выглядит как приобретение или аренда земель), сколько воду, связанную с ними. С 2006г. примерно 15-20 млн га сельскохозяйственных земель в развивающихся странах были предметом переговоров с зарубежными инвесторами. Речь идет о сделках общей суммой 20-30 млрд долл.

Несмотря на безусловное лидерство по запасам воды, в России существует много проблем, связанных с водообеспечением — в частности из-за того, что водные ресурсы страны распределены крайне неравномерно. Основная часть населения и предприятий сосредоточена в европейской части России, в то время как большая часть российских рек находится в Сибири. В результате используются водные ресурсы только примерно 3 тыс. российских рек из 3 млн. Это создает беспрецедентную нагрузку на водные ресурсы европейской части страны.

В ближайшие десятилетия Россия не столкнется с водными кризисами, которые пророчит мировое сообщество. Однако это не повод для радости, а лишь возможность получить дополнительное время для того, чтобы успеть повсеместно внедрить технологии, которые предотвращают загрязнение водных ресурсов, делают возможным их возобновление и многоразовое использование.

Евгений Кончев, РБК

Как проверить и устранить проблемы с системой зажигания?

Система зажигания — это система запуска вашего двигателя малого объема. Если вы запускаете двигатель с помощью троса или ключа на электрическом пусковом двигателе, вы полагаетесь на систему зажигания, которая должна произвести искру внутри камеры сгорания.

Части системы зажигания двигателя малого объема

• Маховик с магнитами
• Катушка или якорь
• Пуск с помощью кнопки или троса (в зависимости от типа вашего двигателя)
• Провод свечи зажигания
• Свечи зажигания

Когда вы запускаете газонокосилку или двигатель малого объема, вы поворачиваете маховик, а его магниты проходят через катушку (или якорь). Это создает искру. Система зажигания регулирует фазу распределения так, чтобы искра зажигала воздушно-топливную смесь в камере сгорания, когда она достигает максимальной компрессии в каждом цикле двигателя, таким образом, максимизируя мощность двигателя.

Как только двигатель заработает, маховик продолжает вращаться, магниты продолжают проходить через катушку, а свеча зажигания продолжает выдавать искру с определенной частотой.

Типы систем зажигания

• Твердотельные системы. Это более современные системы. В них используется крошечный транзистор в катушке или якоре, который замыкает электрическую цепь, которая проходит через провод свечи зажигания к свече (свечам) зажигания.
• Системы с размыкателями. Они используются в двигателях, изготовленных до 1980 года. В этих системах вместо транзистора используется механический выключатель, который замыкает электрическую цепь, используемую для создания искры.

Общие проблемы с маховиком

Если вы столкнулись с проблемами зажигания, это чаще всего связано со срезанной шпонкой маховика. Вы также можете проверить магниты маховика на предмет наличия любых потенциальных проблем.

Для получения информации об этом посетите раздел Часто задаваемые вопросы о проверке маховика и шпонки.

Общие проблемы со свечой зажигания

URSA TERRA PRO 34 PN — характеристики и плотность

Эти несложные правила помогут качественно произвести работы по утеплению и звукоизоляции помещений и позволят избежать многих ошибок при работе с материалами TERRA.

Перевозка

При перевозке TERRA защищайте материал от дождя, снега и возможных повреждений. При погрузке в автомобиль или кузов фургона не сжимайте упаковки с материалом. Также не следует чрезмерно перетягивать материал крепежными веревками и прочими транспортными приспособлениями. Это связано с тем, что материал в упаковке уже находится в сжатом состоянии, и дополнительное сжатие может привести к ухудшению восстанавливаемости его толщины. Упаковки с плитами укладывайте в кузове автомобиля горизонтально. При переноске не рекомендуется брать материал за открытый край упаковки на торце. Это может привести к преждевременному повреждению упаковки.

Хранение

При хранении защищайте материал TERRA от воздействия атмосферных осадков. Храните материал в упакованном виде в крытых сухих помещениях либо под навесом. При хранении под навесом на улице не кладите упаковки на землю, а располагайте их на паллетах. Упаковки плит укладывайте в горизонтальном положении.

Распаковывание

Вынимайте материал из упаковки непосредственно перед использованием на месте работ. Это значительно снизит риск повреждения материала. Упаковку можно использовать для защиты материала от загрязнения при раскладке на стройплощадке или в качестве пакетов для сбора строительного мусора.

Монтаж

При работе с материалом рекомендуется надевать перчатки и защитную спецодежду; при укладке материала над головой рекомендуется также надевать защитные очки. Эти требования безопасности одинаковы для всех минераловатных утеплителей (стекловолокно, каменная вата, шлаковая вата) и служат, главным образом, для защиты от пыли, возникающей при работе с материалом. Нарезайте материал острым длинным ножом на твердой поверхности. Не используйте затупленные ножи, т. к. это может привести к «вырыванию» волокон материала и снижению его качества.

При установке материалов в конструкцию следуйте рекомендациям, указанным на нашем сайте, либо рекомендациям производителей теплоизоляционных систем. Используйте только те марки материала, которые рекомендованы для применения в определенной конструкции.

Стандартная толщина материалов TERRA составляет 50 мм. При этом требуемая толщина теплоизоляции в конструкции может составлять 100, 150 или 200 мм. Для получения необходимой толщины укладывайте материал в несколько слоев. Например, для получения толщины 150 мм можно уложить материал толщиной 50 мм в 3 слоя. Узнать, какая толщина теплоизоляции необходима, можно с помощью нашего калькулятора.

При монтаже укладывайте изоляционные материалы плотно друг к другу и к основанию. При укладке плит в несколько слоев стыки плит рекомендуется располагать с перехлестом — так, чтобы плита следующего слоя перекрывала стык плит предыдущего слоя не менее чем на 10 см. Это позволит избежать сквозных щелей и «мостиков холода». При установке в каркас ширина материала должна быть на 1–2 см больше, чем расстояние между элементами каркаса в свету. Тогда материал удерживается в каркасной конструкции за счет сил упругого распора, возникающих при сжатии стекловолокна.

Завершающие работы

После окончания работ и перед уборкой отходов материала опрыскайте место проведения работ водой. Это уменьшит содержание пыли в воздухе при уборке. Уборку лучше проводить с помощью вакуумного пылесоса. Для сбора отходов материала и прочего строительного мусора можно использовать оставшуюся от утеплителя упаковку.

Атмосфера Юпитера: композиция и большое красное пятно

Атмосфера Юпитера, по сути, составляет всю планету. У газового гиганта нет твердой поверхности, на которую можно было бы приземлиться. Вместо этого он почти полностью состоит из водорода и гелия с небольшими следами других газов, составляющих крошечный процент его воздуха.

Атмосфера Юпитера является одной из ключевых научных целей миссии НАСА «Юнона», которая начала вращаться вокруг планеты в 2016 году. Космический корабль пытается измерить количество воды в атмосфере, что должно помочь ученым понять, насколько их нынешние представления о том, как Солнце система сформирована правильно.

Состав атмосферы

Юпитер состоит преимущественно из водорода. Простой, основной газ, главный ингредиент Солнца, составляет 90 процентов атмосферы. Почти 10 процентов состоит из гелия. Очень небольшая часть атмосферы состоит из таких соединений, как аммиак, сера, метан и водяной пар.

При перемещении от крайних краев Юпитера к его центру давление и температура возрастают. Это увеличение вызывает разделение газов на слои.Глубоко внутри водород превращается из газа в жидкость. Он может даже стать металлическим.

Юпитер может похвастаться огромным запасом водорода и гелия, что делает его самой массивной планетой в Солнечной системе.

Транзит Ио через Юпитер. Юг вверху в этом представлении. Мозаичная композитная фотография. Кассини, 1 января 2001 г. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / Michael Benson / Kinetikon Pictures. © Все права защищены.)

Слои атмосферы

Ученые используют изменения температуры и давления атмосферы для определения различные слои атмосферы.

Поверхность планеты или дно атмосферы — это точка, в которой, по расчетам ученых, атмосферное давление равно одному бару, как и на поверхности Земли.

Слой, лежащий на «поверхности» Юпитера, известен как тропосфера и простирается примерно на 50 километров над поверхностью. Тропосфера содержит аммиак, гидросульфид аммония и воду, которые образуют характерные красные и белые полосы, видимые с Земли.Более холодные белые полосы называются зонами, а более темные красные — поясами. Газы внутри зон поднимаются, а внутри поясов — опускаются.

Ветры обычно разделяют эти две области, но иногда ледяные белые облака перекрывают красные полосы, заставляя их исчезать на какое-то время. Ученые наблюдали только периодическое исчезновение южной полосы; северная полоса остается извращенно стабильной. Тропосфера также содержит плотные облака воды, которые влияют на динамику атмосферы.

По мере того, как вы поднимаетесь в тропосфере, температура падает в пределах от минус 260 по Фаренгейту (минус 160 по Цельсию) до минус 150 F (минус 100 C).

Следующий слой, стратосфера, простирается почти на 200 миль (320 км) над поверхностью и содержит дымки из углеводородов. Здесь температура начинается с минус 260 F и повышается примерно до минус 150 F (минус 100 C), чем выше вы поднимаетесь. Стратосфера, как и тропосфера, нагревается солнцем и недрами планеты. Стратосфера заканчивается там, где давление составляет одну тысячную от давления на поверхности Земли.

Термосфера находится над стратосферой. Температура повышается примерно до 1340 F (725 C) на высоте более 600 миль (1000 км). Полярное сияние вокруг полюсов происходит в термосфере. Термосфера также может излучать слабый свет, известный как свечение воздуха, который не дает ночному небу стать полностью темным. Термосфера нагревается частицами из магнитосферы, а также Солнцем, и не имеет определенной вершины.

Внешний слой атмосферы Юпитера — экзосфера, откуда частицы газа могут улетать в космос.Без четких границ экзосфера просачивается в межзвездное пространство.

(Изображение предоставлено NASA / ESA / A. Simon-Miller (Центр космических полетов имени Годдарда НАСА))

Большое красное пятно

Помимо красных и белых полос, которые делают Юпитер визуально ошеломляющим, планета также может похвастаться известная особенность, известная как Большое красное пятно. Впервые обнаруженное в 1600-х годах, это место на самом деле представляет собой сильный шторм, расположенный к югу от экватора планеты. Сильный ураган можно увидеть в телескопы на Земле.

Сильный циклон требует около шести земных дней, чтобы полностью повернуться, и достаточно велик, чтобы вместить в себя как минимум две Земли. Недавние исследования показали, что гигантский шторм может уменьшаться.

Большое красное пятно, более холодное, чем окружающие его полосы, должно находиться выше в атмосфере. Источник его красноватого цвета еще не установлен, но он варьируется в зависимости от региона.

Энергия магнитного поля

На третьем пути к планете водород в атмосфере становится металлическим, что позволяет ему проводить электричество.Это помогает управлять мощным магнитным полем Юпитера. Планета вращается быстро — каждые 9,9 часов — и это быстрое вращение вызывает электрические токи в металлическом водороде, которые генерируют электричество, которое питает магнитное поле планеты.

Магнитное поле Юпитера почти в 20 000 раз сильнее Земли. Электромагнитные бури, которые они генерируют, могут быть услышаны радиолюбителями на Земле, которые направляются к нам через плазму и силовые линии магнитного поля. Иногда Юпитер может производить более мощные радиосигналы, чем Солнце.

Дополнительная литература:

Эта статья была обновлена ​​18 октября 2018 г. старшим писателем Space.com Меган Бартельс.

Из чего состоит Юпитер?

Состоящий преимущественно из водорода и гелия, массивный Юпитер очень похож на крошечную звезду. Но несмотря на то, что это самая большая планета в Солнечной системе, у газового гиганта просто нет массы, необходимой, чтобы придать ему статус звезды.

Поверхность Юпитера

Когда ученые называют Юпитер газовым гигантом, они не преувеличивают.Если вы прыгнете с парашютом на Юпитер в надежде упасть на землю, вы никогда не найдете твердой приземления. Атмосфера Юпитера на 90 процентов состоит из водорода. Остальные 10 процентов почти полностью состоят из гелия, хотя внутри есть небольшие следы других газов.

Эти газы накапливаются друг над другом, образуя слои, простирающиеся вниз. Поскольку нет твердой земли, поверхность Юпитера определяется как точка, в которой атмосферное давление равно атмосферному давлению Земли. На данный момент сила тяжести почти в два с половиной раза сильнее, чем на нашей планете.

Попытаться встать на эту поверхность невозможно, поскольку это просто еще один слой газов. Космические корабли и космонавты только утонут в трясине. Зонд или космический корабль, путешествующий дальше к центру планеты, продолжит обнаруживать только толстые облака, пока не достигнет ядра.

Ядро Юпитера

Найти подробности ядра Юпитера по-прежнему сложно. Ученые полагают, что плотное центральное ядро ​​может быть окружено слоем металлического водорода, а сверху — другим слоем молекулярного водорода.

Ученые не уверены, насколько твердым может быть ядро ​​Юпитера. В то время как некоторые предполагают, что ядро ​​представляет собой горячий расплавленный шар жидкости, другие исследования показывают, что это может быть твердая порода, в 14–18 раз превышающая массу Земли. Температура в ядре оценивается примерно в 35 000 градусов по Цельсию (63 000 градусов по Фаренгейту).

Дискуссии о ядре Юпитера даже не начались до конца 1990-х годов, когда гравитационные измерения показали, что центр газового гиганта был от 12 до 45 масс Земли.И то, что в прошлом у него было ядро, не означает, что оно будет и сегодня — новые данные свидетельствуют о том, что ядро ​​газового гиганта может плавиться.

Не совсем звезда

Подобно Солнцу, Юпитер состоит преимущественно из водорода и гелия. Но, в отличие от Солнца, ему не хватает количества, необходимого для начала синтеза, процесса, который питает звезду. Юпитер должен быть в 75-80 раз массивнее, чем в настоящее время, чтобы считаться звездой. Если бы все планеты Солнечной системы сформировались как часть газового гиганта, у него все равно не было бы достаточной массы.Тем не менее, сам по себе Юпитер в два с половиной раза больше, чем все другие планеты Солнечной системы вместе взятые.

— Нола Тейлор Редд, участник SPACE.com

(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, SPACE.com)

Связано:

Подробно | Юпитер — НАСА Исследование солнечной системы

Планетарные особенности

Интересные факты о Юпитере

• Четыре самых больших спутника Юпитера (галилеевы спутники) — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
• Юпитер — самая большая планета в нашей солнечной системе, она почти в 11 раз больше Земли и в 317 раз больше ее массы.
• Юпитер, будучи самой большой планетой, получил свое название от царя древнеримских богов.
• Несмотря на размер, у Юпитера самый короткий день из всех остальных планет; полный оборот занимает всего около 10 часов.
• Юпитер, как и Солнце, в основном состоит из водорода и гелия. Юпитер содержит самый большой океан в Солнечной системе — океан жидкого водорода.

Введение

Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и, безусловно, самая большая планета в Солнечной системе — более чем в два раза массивнее всех остальных планет вместе взятых. Полосы и водовороты Юпитера на самом деле представляют собой холодные ветреные облака из аммиака и воды, плавающие в атмосфере водорода и гелия. Знаменитое Большое красное пятно Юпитера — это гигантский шторм больше Земли, бушующий сотни лет.

Юпитер окружен десятками лун. У Юпитера также есть несколько колец, но в отличие от знаменитых колец Сатурна, кольца Юпитера очень тусклые и сделаны из пыли, а не льда.

3D-модель Юпитера, газовой планеты-гиганта. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD)

›Параметры загрузки

Исследование

Исследование

Девять космических аппаратов внимательно изучили Юпитер. Космический аппарат НАСА Juno в настоящее время изучает планету-гигант с орбиты. Космический корабль, прибывший к Юпитеру в июле 2016 года, стал первым, кто изучал загадочную, окутанную облаками внутреннюю часть планеты. Ученые также используют орбитальный космический телескоп Хаббла и наземные телескопы, чтобы регулярно проверять Юпитер.

Pioneer 10 был первым космическим кораблем, пролетевшим мимо Юпитера. За ним последовали облеты Pioneer 11, Voyager 1 и Voyager 2. Миссия НАСА «Галилео» была первой миссией НАСА, которая вылетела на орбиту Юпитера и отправила атмосферный зонд в грозовые облака. Международная миссия «Улисс» использовала мощную гравитацию Юпитера, чтобы броситься на орбитальные проходы северного и южного полюсов Солнца. И «Кассини», и «Новые горизонты» изучали Юпитер, когда они устремились к своим основным научным целям — Сатурну для Кассини и Плутон и поясу Койпера для «Новых горизонтов».

Две новые миссии находятся в разработке, чтобы тщательно изучить спутники Юпитера Europa Clipper НАСА и JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) ЕКА.

Юпитер занимает уникальное место в истории освоения космоса. В 1610 году астроном Галилео Галилей использовал новое изобретение под названием телескоп, чтобы посмотреть на Юпитер и обнаружил первые луны, которые, как известно, существуют за пределами Земли. Открытие положило конец неверному, древнему убеждению, что все, включая Солнце и другие планеты, вращается вокруг Земли.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Юпитер с радиусом 43 440,7 миль (69 911 км) в 11 раз шире Земли. Если бы Земля была размером с монету, Юпитер был бы размером с баскетбольный мяч.

При среднем расстоянии в 484 миллиона миль (778 миллионов километров) Юпитер находится на расстоянии 5,2 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет преодолевает расстояние от Солнца до Юпитера за 43 минуты.

Планеты показаны в правильном порядке удаления от Солнца и с правильными относительными орбитальными расстояниями. Размеры тел сильно преувеличены для акцента. Предоставлено: НАСА / Мур Бок.

Орбита и вращение

Орбита и вращение

У Юпитера самый короткий день в Солнечной системе. Один день на Юпитере занимает всего около 10 часов (время, за которое Юпитер совершает один оборот или один оборот), а Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца (год по юпитерианскому времени) примерно за 12 земных лет (4333 земных дня). .

Его экватор наклонен по отношению к орбитальной траектории вокруг Солнца всего на 3 градуса. Это означает, что Юпитер вращается почти вертикально, и у него не такие экстремальные сезоны, как на других планетах.

Состав

Структура

По составу Юпитер подобен составу Солнца — в основном водород и гелий. Глубоко в атмосфере давление и температура повышаются, превращая газообразный водород в жидкость. Это дает Юпитеру самый большой океан в солнечной системе — океан, состоящий из водорода вместо воды.Ученые считают, что на глубине, возможно, на полпути к центру планеты, давление становится настолько большим, что электроны отжимаются от атомов водорода, делая жидкость электрически проводящей, как металл. Считается, что быстрое вращение Юпитера вызывает электрические токи в этой области, создавая мощное магнитное поле планеты. До сих пор неясно, имеет ли Юпитер центральное ядро ​​из твердого материала глубже или это может быть густой, сверхгорячий и плотный суп. Там внизу может быть до 90 032 градуса по Фаренгейту (50 000 градусов по Цельсию), он состоит в основном из железа и силикатных минералов (похожих на кварц).

Формирование

Формация

Юпитер обрел форму, когда остальная часть солнечной системы сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация втянула в себя закрученный газ и пыль, чтобы стать этим газовым гигантом. Юпитер взял на себя большую часть массы, оставшейся после образования Солнца, в результате чего его совокупный материал более чем в два раза превышал совокупный материал других тел Солнечной системы. Фактически, Юпитер имеет те же ингредиенты, что и звезда, но он не стал достаточно массивным, чтобы зажечься.

Около 4 миллиардов лет назад Юпитер занял свое нынешнее положение во внешней Солнечной системе, где он является пятой планетой от Солнца.

Поверхность

Поверхность

Как газовый гигант Юпитер не имеет истинной поверхности. На планете в основном циркулируют газы и жидкости. Хотя космическому кораблю некуда будет приземлиться на Юпитере, он также не сможет пролететь сквозь него невредимым. Экстремальные давления и температуры глубоко внутри планеты раздавливают, тают и испаряют космические корабли, пытающиеся полететь на планету.

Атмосфера

Атмосфера

Внешний вид Юпитера представляет собой гобелен из разноцветных облачных полос и пятен.Газовая планета, вероятно, имеет в своем «небе» три отчетливых облачных слоя, которые, вместе взятые, охватывают около 44 миль (71 километр). Верхнее облако, вероятно, состоит из аммиачного льда, а средний слой — из кристаллов гидросульфида аммония. Самый внутренний слой может состоять из водяного льда и пара.

Яркие цвета, которые вы видите в толстых полосах на Юпитере, могут быть шлейфами серы и фосфорсодержащих газов, поднимающихся из более теплых недр планеты. Быстрое вращение Юпитера — вращение раз в 10 часов — создает сильные струйные потоки, разделяя его облака на темные пояса и яркие зоны на длинных отрезках.

Поскольку нет твердой поверхности, которая могла бы их замедлить, пятна Юпитера могут сохраняться в течение многих лет. Грозовой Юпитер уносится более чем дюжиной преобладающих ветров, скорость некоторых из которых достигает 335 миль в час (539 километров в час) на экваторе. Большое Красное Пятно, закрученный овал облаков, вдвое шире Земли, наблюдается на планете-гиганте более 300 лет. Совсем недавно три овала поменьше слились, образовав Маленькое красное пятно, примерно вдвое меньше его более крупного кузена. Ученые пока не знают, являются ли эти овалы и полосы, вращающиеся вокруг планет, неглубокими или глубоко укоренившимися в недрах.

Магнитосфера

Магнитосфера

Магнитосфера Юпитера — это область пространства, находящаяся под влиянием мощного магнитного поля Юпитера. Он летит на воздушном шаре от 600000 до 2 миллионов миль (от 1 до 3 миллионов километров) к Солнцу (в 7-21 раз больше диаметра Юпитера) и сужается к хвосту в форме головастика, простирающемуся более чем на 600 миллионов миль (1 миллиард километров) позади Юпитера. до орбиты Сатурна. Огромное магнитное поле Юпитера в 16–54 раза сильнее, чем у Земли.Он вращается вместе с планетой и уносит частицы, имеющие электрический заряд. Вблизи планеты магнитное поле улавливает рои заряженных частиц и ускоряет их до очень высоких энергий, создавая интенсивное излучение, которое бомбардирует самые внутренние луны и может повредить космический корабль.

Магнитное поле Юпитера также вызывает одни из самых впечатляющих полярных сияний в Солнечной системе на полюсах планеты.

Кольца

Кольца

Обнаруженные в 1979 году космическим кораблем НАСА «Вояджер-1» кольца Юпитера стали неожиданностью, так как они состоят из мелких темных частиц и их трудно увидеть, кроме как когда они подсвечиваются Солнцем сзади.Данные космического корабля «Галилео» показывают, что кольцевая система Юпитера может быть образована пылью, поднимаемой при столкновении межпланетных метеороидов с маленькими внутренними лунами гигантской планеты.

Луны

лун

Юпитер с четырьмя большими лунами и многими меньшими лунами образует своего рода миниатюрную солнечную систему. У Юпитера 53 подтвержденных спутника и 26 предварительных спутников, ожидающих подтверждения открытия. Луны названы после того, как они подтверждены.

Четыре самых больших спутника Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были впервые обнаружены астрономом Галилео Галилеем в 1610 году с помощью ранней версии телескопа.Эти четыре луны известны сегодня как спутники Галилеи, и они являются одними из самых интересных мест в нашей солнечной системе. Ио — самое вулканически активное тело Солнечной системы. Ганимед — самая большая луна в Солнечной системе (даже больше, чем планета Меркурий). Немногочисленные небольшие кратеры Каллисто указывают на небольшую степень текущей поверхностной активности. Океан с жидкой водой и ингредиентами для жизни может находиться под ледяной коркой Европы, что делает его заманчивым местом для исследования.

›Подробнее о спутниках Юпитера

Потенциал для жизни

Жизненный потенциал

Окружающая среда Юпитера, вероятно, не способствует жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Температуры, давления и материалы, характеризующие эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и изменчивы, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.

В то время как планета Юпитер — маловероятное место для обитания живых существ, этого нельзя сказать о некоторых из ее многочисленных спутников. Европа — одно из наиболее вероятных мест, где можно найти жизнь в других частях нашей солнечной системы.Есть свидетельства существования огромного океана прямо под его ледяной коркой, где, возможно, могла поддерживаться жизнь.

Планета Юпитер

Юпитер — пятая ближайшая к нашему Солнцу планета и первая планета после относительно небольших внутренних четырех каменистых планет. Это первая из четырех планет «газовых гигантов», расположенных вблизи Солнца. Юпитер в 300 раз больше массы Земли, но менее плотный. Это, безусловно, самая большая планета в нашей солнечной системе, и ее масса в 2 1/2 раза превышает массу всех планет солнечной системы вместе взятых.У Юпитера есть 63 известных спутника, и, как и у Сатурна, существует большое количество очень маленьких спутников, вращающихся вокруг Юпитера на расстоянии от семи до 13 миллионов миль. Кроме того, все крошечные спутники похожи по структуре, что позволяет предположить, что они являются частями родительского тела. Среднее расстояние Юпитера от Солнца составляет 480 миллионов миль, а на один оборот у него уходит почти 12 лет. Как и у остальных газовых гигантов, у Юпитера есть кольцо, хотя и маленькое и плоское. Его вращение является самым быстрым из всех планет солнечной системы, один оборот вокруг своей оси каждые 10 часов.Это означает, что на экваторе Юпитер движется со скоростью 22 000 миль в час по сравнению с 1 000 миль в час на Земле. Посмотрите, что это влияет на погоду Юпитера ниже. (Для любопытных: маленький объект слева внизу от Юпитера на фотографии выше — это Ганимед, один из четырех его больших внутренних спутников).

Атмосфера и погода: Чрезвычайно плотная и относительно сухая атмосфера Юпитера состоит из смеси водорода, гелия и гораздо меньшего количества метана и аммиака. Та же смесь элементов, что и Юпитер, создала и Солнце.Разумно предположить, что в более экстремальных условиях Юпитер мог бы превратиться в двойного звездного спутника нашего Солнца. Однако Юпитер должен был стать по крайней мере в 80 раз массивнее, чтобы стать звездой.

Глубина атмосферы, вероятно, составляет несколько сотен миль, и ее притягивает к поверхности сильная гравитация. Ближе к поверхности газы становятся более плотными и, вероятно, превращаются в состав суспензии. Pioneer 10 и 11 обнаружили доказательства того, что сама планета почти полностью состоит из жидкого водорода и, вероятно, не существует реальной границы раздела между атмосферой и поверхностью.Каменное ядро ​​Юпитера лежит значительно ниже «поверхности» и очень горячее (около 36 000 градусов по Фаренгейту) из-за гравитационного сжатия (сжатие — это процесс нагрева). Но Юпитер слишком мал и холоден, чтобы вызвать реакции ядерного синтеза, необходимые для того, чтобы стать звездой.

Как упоминалось выше, чрезвычайно быстрое вращение Юпитера сглаживает земной шар на полюсах и приводит к чрезвычайно изменчивым погодным условиям в облаках, окружающих планету. Облака, вероятно, состоят из кристаллов льда аммиака, которые ниже переходят в капли аммиака.Подсчитано, что температура верхней части облаков составляет около -280 градусов по Фаренгейту. В целом, средняя температура Юпитера составляет -238 градусов по Фаренгейту. Поскольку Юпитер наклонен лишь немного больше, чем на 3 градуса по своей оси, сезонные колебания минимальны.

Юпитер — это, по сути, бурный, ураганный водоворот ветра, окаймленный переменными поясами и гигантским «Красным пятном». Это гигантское Красное Пятно представляет собой шторм овальной формы, движущийся против часовой стрелки, и в четыре раза больше нашей Земли. Шторм — безусловно, самый большой из подобных овалов, обнаруженных в других частях Юпитера и других газовых гигантов.Ветер Юпитера, по-видимому, вызван внутренним теплом, а не солнечной инсоляцией. Зонд, сброшенный космическим кораблем «Галилео» в конце 1995 года, предоставил доказательства скорости ветра более 400 миль в час и наличия некоторых молний.

БЫСТРЫЕ ФАКТЫ
( Данные взяты из НАСА Годдарда)

ОПРЕДЕЛЕНИЯ:

Среднее расстояние от Солнца: Среднее расстояние от центра планеты до центра Солнца.
Перигелий: Точка на орбите планеты, ближайшая к Солнцу.
Афелий: Точка на орбите планеты, наиболее удаленная от Солнца.
Звездное вращение: Время, в течение которого тело совершает один оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, таких как наше Солнце. Сидерическое вращение Земли составляет 23 часа 57 минут.
Продолжительность дня: Среднее время, за которое Солнце переместится из положения полудня на небе в точку на экваторе обратно в то же положение.Продолжительность дня Земли = 24 часа
Звездное вращение: Время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца.
Наклон оси: Представляя, что плоскость орбиты тела идеально горизонтальна, наклон оси — это величина наклона экватора тела относительно плоскости орбиты тела. Земля наклонена вокруг своей оси в среднем на 23,45 градуса.

Примечание: Начиная с 16 июля 1994 года 21 большой фрагмент кометы Шумейкера-Леви 9 бомбардировал Юпитер в течение шести дней.Осколки упали на планету в систематическом порядке, один за другим со скоростью 134 000 миль в час. Это дало пиротехническое шоу невероятных масштабов. Удар осколков кометы выпустил в атмосферу Юпитера массивные шлейфы газа, испустив огромные огненные шары и оставив после себя рубцы. Один из самых крупных осколков ударил Юпитер силой 6 миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте и образовал шлейф высотой около 1500 миль и шириной 5000 миль. Он оставил темное пятно размером больше Земли.На верхнем изображении слева показано столкновение с Юпитером от фрагмента «G». Этот снимок был сделан Питером МакГрегором в обсерваториях на горе Стромло и Сайдинг 18 июля 1994 года.

На нижнем изображении показаны остаточные рубцы от фрагментов кометы «G», «D» и «L», сделанные Дэном Бертоном в обсерватории A&M в Техасе 20 июля 1994 г. Темное изменение цвета в нижнем левом углу от фрагментов «G» и «Д». Правый нижний удар от фрагмента «L».

Иоганн Кеплер помогает ответить на вопрос, сколько земель может поместиться на Юпитере — Наблюдения

Плотно упакованные сферы (апельсины) в правильной последовательности.Изображение Ника Ломба

Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе и намного больше Земли. Один из способов проиллюстрировать разницу в размерах — это спросить, сколько Земли могло поместиться внутри Юпитера. Принимая этот вопрос как означающий, во сколько раз объем Юпитера больше, чем объем Земли, можно легко найти ответ, равный 1300, если взять соотношение кубов диаметров двух планет. Что, если мы подумаем более буквально, имея в виду, что сколько земель может быть уложено внутри Юпитера? Что же тогда ответ?

Здесь мы сталкиваемся с хорошо известной проблемой укладки , которая представляет собой рассмотрение наиболее эффективного способа укладки сфер в контейнер.Удивительно, но эту проблему впервые рассмотрел не кто иной, как известный в истории астрономии немецкий математик Иоганн Кеплер.

Портрет мужчины, предположительно Иоганна Кеплера, написанный около 1611 года Гансом фон Аахеном, любезно предоставлен Wikimedia Commons

В 1611 году, когда он жил в Праге в качестве императорского математика императора Рудольфа II, Кеплер написал эссе, названное на латыни «Strena seu de Nive sexangula» или, по-английски, «Новогодний подарок о шестигранном снеге».В этом эссе вместо того, чтобы смотреть на движения планет, Кеплер рассматривает структуру снежинок и, в частности, их шестикратную симметрию. Хотя, конечно, без современных знаний о кристаллических структурах он не мог объяснить эту симметрию, он все же исследовал некоторые интересные математические концепции на этом пути.

Вдохновленный семенами граната Кеплер считал наиболее эффективным способом упаковки сфер в контейнер. Он предположил, что лучший способ был самым простым — поместить каждую сферу в полость, образованную между четырьмя сферами внизу, метод, который используется каждым овощным магазином, чтобы складывать апельсины и аналогичные фрукты.

Удивительно, но гипотеза Кеплера была доказана только в 1998 году американским математиком Томасом Хейлсом в 250-страничном доказательстве, сопровождаемом 3 гигабайтами компьютерных программ. Доказательство было настолько сложным, что группе из 12 судей потребовалось четыре года, чтобы сообщить, что они на 99% уверены в его правильности.

Если принять гипотезу Кеплера как доказанную, сколько земель мы можем сложить таким наиболее эффективным способом в Юпитер? Величина, называемая плотностью , определяется как доля доступного пространства, занятая сферами.Чем выше плотность, тем плотнее укладывается стопка. Для этого наиболее эффективного метода укладки плотность составляет? /? 18 = 0,7405. Вывод этой формулы приведен ниже.

Теперь мы можем утверждать, что количество земель, которые мы могли бы уместить в Юпитер, — это количество раз, когда объем Юпитера больше, чем объем Земли, умноженный на плотность упаковки, то есть 1300 * 0,7405 = 963. Таким образом, буквальный и точный ответ на вопрос «Сколько земель может поместиться на Юпитере?» это 963.

Вывод формулы плотности

Укладка кругов наиболее эффективным способом.Изображение предоставлено Википедией

Давайте сначала рассмотрим двумерную версию задачи об укладке и возьмем массив из n на n кругов единичного диаметра. Их общая площадь будет n * n *? / 4.

Глядя на изображение выше, длина n кругов равна n.

Чтобы определить высоту n кругов, обратите внимание, что центры двух кругов в одном ряду образуют равносторонний треугольник с центром круга над ними и между ними. Таким образом, расстояние по вертикали между центрами составляет sin 60 ° =? 3/2, а высота n кругов равна n *? 3/2.

Общая доступная площадь равна длине, умноженной на высоту, или n * n *? 3/2.

Плотность для этого двумерного случая, таким образом, равна площади кругов / доступной площади =? / 4, деленной на? 3/2 после того, как коэффициент n * n отменяется. Плотность =? /? 12 = 0,907

Для трех измерений вывод аналогичен. Возьмем массив из n, n и n сфер единичного диаметра. Их объем равен n * n * n * 4/3 *? / 8 = n * n * n *? / 6.

Длина и ширина сфер равны n.

Чтобы определить высоту n сфер, обратите внимание, что центры четырех сфер в одном ряду образуют пирамиду из ребер единичной длины с центром сферы над ними и между ними.Простая тригонометрия дает высоту пирамиды как 1 /? 2.

Общий доступный объем равен длине, умноженной на ширину, умноженной на высоту, или n * n * n * 1 /? 2.

Плотность для этого трехмерного случая — это объем сфер / доступный объем =? / 6, деленный на 1 /? 2 после того, как коэффициент n * n * n отменяется. Плотность =? /? 18, как использовано в вычислении выше.

У Юпитера есть еще 10 спутников, о которых мы не знали — и они странные

Юпитер сформировался более 4 миллиардов лет назад.Подпись под фото: NASA

Астрономы обнаружили 10 маленьких лун, вращающихся вокруг Юпитера, в результате чего их общее количество достигло 79 — на сегодняшний день это наибольшее количество лун, известных на любой планете. Одна из находок — чудак, который движется в противоположном направлении от своих соседей.

Вместе луны помогают пролить свет на раннюю историю Солнечной системы. Существование такого количества маленьких спутников предполагает, что они возникли в результате космических столкновений после образования самого Юпитера, более 4 миллиардов лет назад.

«Они не образовались вместе с планетой, но, вероятно, были захвачены планетой во время или сразу после эпохи формирования планет», — говорит Скотт Шеппард, астроном из Института науки Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия.Он и его коллеги объявили об открытии 17 июля.

Команда Шеппарда обычно ищет объекты в очень далекой Солнечной системе, за пределами Плутона, и иногда во время этих поисков обнаруживает планетные луны. В прошлом году группа сообщила о двух дополнительных спутниках Юпитера. В этом случае ученые искали предполагаемую невидимую массивную планету, широко известную как Планета Девять. Юпитер находился в той же части неба, поэтому они также могли охотиться за лунами.

Исследователи открывают новые тела Солнечной системы и вычисляют их орбиты, фотографируя одну и ту же часть неба с разницей в недели или месяцы.Затем они ищут объекты, которые меняют положение между двумя изображениями относительно фоновых звезд. Команда сначала заметила большинство новых спутников Юпитера с помощью 4-метрового телескопа Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили, а затем провела дальнейшие наблюдения на других телескопах.

Космический мусор

На этих изображениях показано движение луны Юпитера, получившей название Валетудо (отмечена желтым цветом), относительно звезд на заднем плане Фото: NASA

Все новооткрытые луны маленькие, от 1 до 3 километров в поперечнике.Семь из них движутся по удаленным орбитам на расстояние более 20 миллионов километров от Юпитера и в направлении, противоположном вращению планеты. Это помещает их в категорию, известную как ретроградные луны.

Восьмая луна выделяется тем, что движется в той же области пространства, что и ретроградные луны, но в противоположном направлении (то есть в том же направлении, что и вращение Юпитера). Его орбита также наклонена по отношению к орбите ретроградных спутников. Это означает, что он может легко врезаться в ретроградные луны, превратив себя в забвение.По словам Шеппарда, это могут быть остатки более крупного космического столкновения в прошлом.

Луны Юпитера названы в честь богов, связанных с мифологическим Юпитером или Зевсом. Шеппард предложил назвать чудаковатого Валетудо в честь одного из потомков Юпитера, римской богини гигиены и здоровья.

Девятая и десятая новооткрытые спутники движутся по орбите ближе к Юпитеру, двигаясь в том же направлении, что и планета.

Если бы все эти маленькие луны образовались в то же время, что и Юпитер, они, вероятно, были бы захвачены газом и пылью, все еще циркулирующими вокруг новорожденной планеты, и были бы поглощены.Их существование предполагает, что они являются остатками более поздних столкновений между космическими камнями, которые оставили обломки, окружающие Юпитер.

Если астрономы смогут выяснить историю этих столкновений, они также смогут определить размеры спутников, выведенных на орбиту молодого Юпитера. «Это большой вопрос, и именно это делает эти десять новых лун интересными, — говорит Дуглас Гамильтон, астроном из Университета Мэриленда в Колледж-Парке. — Как мы можем связать все это с тем, как образовались планеты?»

Шеппард говорит, что, возможно, еще предстоит открыть еще несколько спутников Юпитера — пока невидимых, потому что они прятались в солнечном свете, когда ученые смотрели.Сатурн, занявший второе место после Юпитера в соревновании по Луне, имеет 62 известных спутника.

Юпитер по сравнению с Землей — Вселенная сегодня

С тех пор, как Галилео Галилей впервые внимательно наблюдал за Юпитером в 1610 году с помощью телескопа собственной конструкции, ученые и астрономы были безмерно очарованы планетой Юпитера. Это не только самая большая планета Солнечной системы, но и в этом мире есть вещи, несмотря на столетия исследований и многочисленные исследовательские миссии, которые по-прежнему озадачивают даже наши величайшие умы.

Одна из основных причин этого заключается в том, что Юпитер сильно отличается от того, что мы, жители Земли, считаем нормальным. Благодаря невероятным размерам, массе, составу, загадкам его магнитных и гравитационных полей и впечатляющей системе лун его существование показало нам, насколько разнообразными могут быть планеты.

Размер, масса и плотность:

Земля имеет средний радиус 6371 км (3958,8 мили) и массу 5,97 × 10 ²⁴ кг, тогда как Юпитер имеет средний радиус 69,911 ± 6 км (43441 миль) и массу 1.8986 × 10 ²⁷ кг. Короче говоря, Юпитер почти в 11 раз больше Земли и чуть менее 318 раз массивнее. Однако плотность Земли значительно выше, поскольку это планета земного типа — 5,514 г / см ³ по сравнению с 1,326 г / см³.

Из-за этого «поверхностная» сила тяжести Юпитера значительно превышает нормальную для Земли — то есть 9,8 м / с² или 1 г . Хотя как газовый гигант Юпитер не имеет поверхности как таковой, астрономы полагают, что в атмосфере Юпитера, где атмосферное давление равно 1 бар (что равно земному на уровне моря), Юпитер испытывает гравитационную силу 24.79 м / с ² (что эквивалентно 2,528 г ).

Сравнение Юпитера и Земли. Предоставлено: NASA / SDO / Goddard / Tdadamemd

Состав и структура:

Земля — ​​планета земного типа, что означает, что она состоит из силикатных минералов и металлов, которые различаются между металлическим ядром и силикатной мантией и корой. Само ядро ​​также различается между внутренним ядром и внешним ядром (которое вращается в направлении, противоположном вращению Земли).По мере того, как человек спускается с корки внутрь, температура и давление повышаются.

Форма Земли приближается к форме сплющенного сфероида, сферы, сплющенной вдоль оси от полюса к полюсу, так что вокруг экватора имеется выпуклость. Эта выпуклость возникает в результате вращения Земли и приводит к тому, что диаметр на экваторе на 43 километра (27 миль) больше диаметра от полюса к полюсу.

Напротив, Юпитер состоит в основном из газообразного и жидкого вещества, которое разделено на газообразную внешнюю атмосферу и более плотную внутреннюю часть.Верхняя атмосфера состоит из примерно 88–92% водорода и 8–12% гелия по объему молекул газа, и прибл. 75% водорода и 24% гелия по массе, а оставшийся один процент состоит из других элементов.

Атмосфера содержит следовые количества метана, водяного пара, аммиака и соединений на основе кремния, а также следовые количества бензола и других углеводородов. Также присутствуют следы углерода, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина и серы. Кристаллы замороженного аммиака также наблюдались во внешнем слое атмосферы.

Строение и состав Юпитера. (Изображение предоставлено: Kelvinsong CC, S.A. 3.0)

Более плотная внутренняя часть состоит примерно из 71% водорода, 24% гелия и 5% других элементов по массе. Считается, что ядро ​​Юпитера представляет собой плотную смесь элементов — окружающий слой жидкого металлического водорода с некоторым количеством гелия и внешний слой, состоящий преимущественно из молекулярного водорода. Ядро также считается каменистым, но это также остается неизвестным.

И так же, как и на Земле, температура и давление внутри Юпитера резко возрастают по направлению к ядру.Считается, что на «поверхности» давление и температура составляют 10 бар и 340 К (67 ° C, 152 ° F). Считается, что в области, где водород становится металлическим, температура достигает 10 000 К (9700 ° C; 17 500 ° F), а давление — 200 ГПа. Температура на границе керна оценивается в 36 000 К (35 700 ° C; 64 300 ° F), а внутреннее давление составляет примерно 3 000–4 500 ГПа.

Также как и Земля, Юпитер имеет форму сплющенного сфероида. Фактически, полярное сглаживание Юпитера больше, чем у Земли — 0.06487 ± 0,00015 по сравнению с 0,00335. Это связано с быстрым вращением Юпитера вокруг своей оси, и именно поэтому экваториальный радиус планеты примерно на 4600 км больше ее полярного радиуса.

Параметры орбиты:

Земля имеет очень небольшой эксцентриситет орбиты (приблизительно 0,0167) и находится на расстоянии от 147 095 000 км (0,983 а.е.) от Солнца в перигелии до 151 930 000 км (1,015 а.е.) в афелии. Это соответствует среднему расстоянию (также известному как большая полуось) 149 598 261 км, что составляет основу единой астрономической единицы (AU).

Орбиты внутренних планет Солнечной системы, между которыми находится Юпитер и пояс астероидов в форме пончика. Предоставлено: Wikipedia Commons

Орбитальный период Земли составляет 365,25 дня, что эквивалентно 1,000017 юлианскому году. Это означает, что каждые четыре года (так называемый високосный год) в земном календаре должен быть дополнительный день. Хотя технически полный день считается продолжительностью 24 часа, нашей планете требуется ровно 23 часа 56 минут и 4 секунды, чтобы совершить один звездный оборот (0.997 земных дней). Но в сочетании с периодом обращения вокруг Солнца время между восходом солнца и другим (солнечные сутки) составляет 24 часа.

Если смотреть с небесного северного полюса, движение Земли и ее осевое вращение проявляются против часовой стрелки. С выгодной позиции над северными полюсами Солнца и Земли Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки. Ось Земли наклонена также на 23,4 ° к эклиптике Солнца, что отвечает за сезонные колебания на поверхности планеты.Помимо колебаний температуры, это также приводит к колебаниям количества солнечного света, получаемого полушарием в течение года.

Между тем, Юпитер вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (большая полуось) 778 299 000 км (5,2 а. Е.), В диапазоне от 740 550 000 км (4,95 а. Е.) В перигелии до 816 040 000 км (5,455 а. Е.) В афелии. На таком расстоянии Юпитеру требуется 11,8618 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Другими словами, один юпитерианский год длится эквивалентно 4332 годам.59 земных дней.

Полосатый вид верхней атмосферы Юпитера, отчасти из-за его быстрого вращения. Предоставлено: NASA

. Однако вращение Юпитера является самым быстрым из всех планет Солнечной системы, совершая один оборот вокруг своей оси чуть менее чем за десять часов (9 часов 55 минут и 30 секунд). Следовательно, один юпитерианский год длится 10 475,8 юпитерианских солнечных дней.

Атмосфера:

Атмосфера Земли состоит из пяти основных слоев — тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы.Как правило, давление и плотность воздуха уменьшаются по мере того, как он поднимается выше в атмосферу и чем дальше от поверхности. Однако взаимосвязь между температурой и высотой более сложна и в некоторых случаях может даже увеличиваться с высотой.

Тропосфера содержит примерно 80% массы атмосферы Земли, при этом около 50% находится в нижних 5,6 км (3,48 миль), что делает ее более плотной, чем все вышележащие слои атмосферы. Он в основном состоит из азота (78%) и кислорода (21%) со следовыми концентрациями водяного пара, диоксида углерода и других газообразных молекул.

Практически весь атмосферный водяной пар или влага находится в тропосфере, поэтому именно в этом слое происходит большинство метеорологических явлений на Земле (облака, дождь, снег, грозы). Единственным исключением является Термопосфера, где, как известно, происходят явления, известные как Северное сияние и Австралийское сияние (также известные как Северное и Южное сияние).

Как уже отмечалось, атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода и гелия с небольшими количествами других элементов.Подобно Земле, Юпитер испытывает полярные сияния около своих северных и южных полюсов. Но на Юпитере полярное сияние намного интенсивнее и редко когда-либо прекращается. Интенсивное излучение, магнитное поле Юпитера и обилие материала вулканов Ио, вступающих в реакцию с ионосферой Юпитера, создают поистине захватывающее световое шоу.

Юпитер также подвержен сильным погодным условиям. Скорость ветра 100 м / с (360 км / ч) обычна для зональных самолетов и может достигать 620 км / ч (385 миль / ч).Штормы образуются в течение нескольких часов и за ночь могут достигать тысячи километров в диаметре. Один шторм, Большое красное пятно, бушует по крайней мере с конца 1600-х годов. Шторм уменьшался и расширялся на протяжении всей своей истории; но в 2012 году было высказано предположение, что гигантское красное пятно может в конечном итоге исчезнуть.

Юпитер постоянно покрыт облаками, состоящими из кристаллов аммиака и, возможно, гидросульфида аммония. Эти облака расположены в тропопаузе и разделены на полосы разных широт, известные как «тропические регионы».Облачный слой составляет всего около 50 км (31 миль) в глубину и состоит как минимум из двух слоев облаков: толстой нижней части и более тонкой более чистой области.

Составные изображения, полученные с помощью рентгеновской обсерватории Чандра и космического телескопа Хаббла, показывают гиперэнергетические рентгеновские сияния на Юпитере. Предоставлено: NASA / CXC / UCL / W.Dunn et al / STScI

. Также может быть тонкий слой водяных облаков под слоем аммиака, о чем свидетельствуют вспышки молний, ​​обнаруженные в атмосфере Юпитера, которые могут быть вызваны полярность воды создает разделение зарядов, необходимое для молнии.Наблюдения за этими электрическими разрядами показывают, что они могут быть в тысячу раз мощнее, чем наблюдаемые здесь, на Земле.

Лун:

У Земли есть только один спутник на орбите — Луна. О его существовании известно с доисторических времен, он играет важную роль в мифологических и астрономических традициях всех человеческих культур и оказывает значительное влияние на приливы и отливы на Земле. В современную эпоху Луна продолжает служить центром астрономических и научных исследований, а также исследования космоса.

Фактически, Луна — единственное небесное тело за пределами Земли, по которому люди действительно ходили. Первая высадка на Луну состоялась 20 июля 1969 года, и Нил Армстронг был первым человеком, ступившим на поверхность. С тех пор на Луне побывали в общей сложности 13 астронавтов, и проведенные ими исследования помогли нам узнать о ее составе и образовании.

Согласно преобладающей теории, благодаря исследованиям лунных камней, которые были доставлены на Землю, Луна была создана примерно 4 раза.5 миллиардов лет назад в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (известным как Theia). Это столкновение создало массивное облако обломков, которое начало кружить над нашей планетой, которое в конечном итоге слилось, образуя Луну, которую мы видим сегодня.

Иллюстрация Юпитера и галилеевых спутников. Предоставлено: NASA

Луна — один из крупнейших естественных спутников Солнечной системы и второй по плотности спутник из тех, плотность которых известна (после спутника Юпитера Ио). Он также приливно заблокирован с Землей, что означает, что одна сторона постоянно обращена к нам, а другая — в противоположную сторону.Обратная сторона, известная как «Темная сторона», оставалась неизвестной людям до тех пор, пока не были посланы зонды, чтобы сфотографировать ее.

В системе Юпитера, с другой стороны, 67 известных спутников. Четыре самых крупных из них известны как Галилейские луны, названные в честь их первооткрывателя Галилео Галилея. К ним относятся: Ио, самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе; Европа, которая, как подозревают, имеет огромный подземный океан; Ганимед, самая большая луна в нашей Солнечной системе; и Каллисто, который, как считается, имеет подповерхностный океан и имеет один из старейших поверхностных материалов в Солнечной системе.

Затем есть Внутренняя группа (или группа Амальтеи), которая состоит из четырех небольших спутников диаметром менее 200 км, с радиусом орбиты менее 200000 км и наклонением орбиты менее половины градуса. В эту группу входят спутники Метида, Адрастея, Амальтея и Фива. Наряду с рядом еще невидимых внутренних лун, эти спутники пополняют и поддерживают слабую кольцевую систему Юпитера.

Юпитер также имеет множество неправильных спутников, которые значительно меньше по размеру и имеют более далекие и эксцентричные орбиты, чем другие.Эти спутники разбиты на семейства, которые имеют сходные орбиты и состав, и, как полагают, в значительной степени являются результатом столкновений крупных объектов, захваченных гравитацией Юпитера.

Практически во всех возможных отношениях Земля и Юпитер не могли быть более разными. И есть еще много вещей о планете Юпитериане, которые мы еще не полностью понимаем. Кстати, обязательно следите за новостями на Universe Today, чтобы быть в курсе последних новостей о миссии НАСА Juno.