Jupiter (3)

Referaat
planeet Jupiter
Tatjana Kultshevskaja
12.klass
Kiviõli 1.Keskkool
2009 a.
Jupiter, kui planeet:
Jupiter on Päikesesüsteemi kõige suurem planeet, mis asub Päikesest umbes 5 korda
kaugemal kui Maa.Jupiter on esimene hiidplaneet nii järjekorra kui ka suuruse mõttes.Jupiter on suurem kui ülejäänud planeedid kokku. Tema keskmine kaugus Päikesest -- 5,2 a.ü. -- on üle kolme korra suurem kui neljandal planeedil, Marsil. Jupiter paistab silma heleda ja püsiva valgusega ning ta liigub tähtede vahel soliidse aeglusega. Vist sellepärast peetigi teda antiikajal peajumalaks -- kreeklastele Zeus ja room -lastele Jupiter. Jupiteri mass ületab Maa massi 318 korda ja kõigi teiste planeetide kogumassi umbes 3 korda. Päikese massist on Jupiteri mass ligikaudu 1000 korda väiksem.Jupiter hiid -planeet ja tal puudub tahke pind. Diferentsiaalne pöörlemine on hiidplaneetidele ja tähtedele tüüpiline . Jupiteri ekvaatori lähedaste piirkondade pöörlemisperiood on umbes 5 minutit lühem kui pooluste lähedal, vastavalt 9 tundi ja 50.5 minutit ning 9 tundi ja 55.7 minutit. Jupiteri 1000km paksune atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust (70%) ja heeliumist (27%) , vähe leidub metaa-ni, ammoniaaki, etaani, atsetüleeni, fosfiini ja veeauru. Atmosfääri all on 24 000 km paksune kiht,milles gaas läheb sujuvalt üle vedelaks molekulaarseks vesinikuks, ja 46 000 km paksune nn. metallilise vesiniku tsoon. Maa-taolise tiheda ( kivimitest ) tuuma raadius on umbes 4000 km. Kõrge rõhu tõttu on temperatuur Jupiteri keskmes ligikaudu 20 000 °C .Jupiter kiirgab 1,9 korda rohkem soojust kui ta Päikeselt saab. Pilvedes on temperatuur -140 °C. Jupiteril on väga külm. Jupiteri sisemuse täpne ehitus ning keemiline koostis ei ole tänapäeval veel selge.
Jupiter on kõige kiiremini ümber oma telje pöörlev planeet Päikesesüsteemis. Ühe täisringi teeb ta 10 tunni jooksul, see kui Maa ööpäev kestab 24 tundi. Jupiteri pinnal ei ole üldse võimalik kõndida kuna Jupiter on üks suur gaasi- ja vedelikukera.Muidugi hingata seal ka ei saa, sest Jupiteri õhus puudub meile hingamiseks vajalik hapnik.
Esimest korda külastas Jupiteri 1973. aastal planeetidevaheline kosmose-aparaat Pioneer 10, millele järgnes varsti Pioneer 11. Hiljem on planeeti külastanud Voyager 1 ja Voyager 2 ning Ulysses. Kosmoseaparaat Galileo tiirles 8 aastat ümber Jupiteri ,mis pakkus kõige täpsemat infot Jupiterist.Jupiteril on magnetväli,mis on 20 korda tugevam kui Maal. Planeedi võimsad kiirgusvööndid küünivad pinnast 8 miljoni km kauguseni. Tugevatel magnetväljadel on oma ülesanne vulkanismi energia, keskkonna kujun-damisel. Jupiteri ööpäev kestab alla kümne tunni.Tema aasta pikkuseks on umbes 11,9 Maa aastat ehk 10 000 Jupiteri ööpäeva.Jupiter on 318 korda massiivsem kui Maa ning kaks ja pool korda massiivsem kui kõik teised päikesesüsteemi planeedid kokku. Jupiteri läbimõõt on umbes 140 600 kilomeetrit, 11 korda suurem kui Maal. Raskusjõud on Jupiteril 2,8 korda suurem kui Maal.
Jupiteril on reljeefi asemel pilved ja õhk.Keemilise koostise järgi sarnaneb Jupiter tähtedega.
Tema atmosfäär ja sisemus koosneb peamiselt vesinikust ( 87-90%) ja heeliumist (10-13%).
Jupiterist oleks võinud saada täht, kuid selleks oleks ta olema veel 7-8 korda massiivsem.
Tähed tekivad hõreda gaasi kokkutõmbumisel, kui vabaneb niipalju soojust, et aine sisemuses
saavad alata termotuumareaktsioonid . Selliste reaktsioonide tekkimiseks on vaja temperatuuri
vähemalt kümme miljonit kraadi. Jupiteri esialgsel kokkutõmbumisel ei läinud ta sisemus küllalt
kuumaks ja termotuumareaktsioonid ei puhkenud. Hoolimata sellest kiirgab Jupiter soojus -
kiirgust ja toimub see gravitatsioonilise kokkutõmbumise energia arvel. Planeet on tugeva
raadiokiirguse allikaks,mille põhjuseks on Jupiteri väga tugev magnetväli ja teda ümbritsevad
kiirgusvööndid.
Uurijad arvavad , et Jupiter on hiiglaslik , keskelt tahkeks kokku surutud gaasimull, ning maa-
taoliste planeetidele iseloomulikku gaasilise ja tahke aine vahelist pinda tal ei olegi. Kuid Jupiteril
on pind olemas. Jupiter pöörleb ekvaatoril kiiremini kui poolustel. Planeedi ekvaator kulutab
täispöördeks 9 tundi ja 50 minutit, aga poolustelähedased alad 9 tundi ja 55 minutit. Üleminekud
ühelt kiiruselt teisele toimuvad hüppeliselt.
Jupiteri tihedas õhkkonnas on leitud hulk erinevaid keemilisi ühendeid, mille hulgas on ka kee-
rulisi orgaanilisi molekule. Põhikomponentideks on vesinik ja heelium. Olulisemad lisandid pla-
needi atmosfääris on ammoniaak (NH3) -- 0,01 mahuprotsenti, metaan (CH4) -- 0,07% ja etaan
(C2H6) -- 0,003%. Atmosfääri keskmine molekulmass on 2,2. Lisandid moodustavad paksu ja
mitmevärvilise pilvekihi. Jupiteri pilvkate jaguneb vöönditeks ja tsoonideks, kusjuures pöörlevad
nad erinevate kiirustega. Vööndid on kitsad ja tumedamad, tsoonid laiad ja heledamad ning
kulgevad ekvaatoriga paralleelselt. Aeg-ajalt mõned laienevad ja ühinevad teistega , vahel osa
neist ka kaob. Ekvaatorile lähedased vööndid on heledamad ja sisaldavad palju tumedaid laike.
Tihti on näha ka heledaid ja harva punaseid laike. Planeedi pooluste läheduses leidub laike
harva. Kõik need laigud on atmosfäärikeerised ja meenutavad maiseid tsükloneid ning antitsük-
loneid. Tumedad vöödid saavad oma värvi ammoniaagilt ja metaanilt. Need alad paiknevad süga-
vamal, kus temperatuur on kõrgem.
Väikese läbimõõduga kaljust tuuma ümbritseb paks kith rõhu all elektrit juhtivaks plasmaks muutunud vesinikku.Väliskihi moodustab gaasiline vesinik ,milles ujuvad ammoniaagist ,veest ja nende ühendeist pilved.Ligikaudu on teiste planeetide ehitus sama.
Jupiteril oma rõngad:
Üle kolme ja poole sajandi peeti planeet Saturni ainulaadseks teda kaunis-
tavate rõngaste tõttu. Jupiteri rõngaste olemasolu on pidanud võimalikuks paljud astronoomid ,
kuid vaatamata sellele neid avastada ei õnnestunud. 1976. a. saatis automaatjaam "Pioneer-11"
Maale andmed laetud osakeste paiknemisest Jupiteri ümbruses. Osakeste jaotus viitas rõn-
gaste olemasolule. Esimest korda pildistasid Jupiteri rõngaid "Voyagerid" 1979. a. Rõngad
paiknevad planeedi ekvatoriaaltasandil umbes 55 000 km kaugusel pilvepiirist. See on kolm-
veerandi Jupiteri raadiuse kaugusel. Lähima kuuni , Amaltheiani, jääb umbes samapalju maad.
Rõngaste laius on 6000 km ning paksus umbes 1 km. Selgus, et Jupiteri rõngas koosneb väga
tumedatest osakestest . Ta pindheledus on üle kümne tuhande korra väiksem kui kuulsatel Saturni rõngastel. Selle pärast on neid Maalt väga raske märgata.Rõngas koosneb osakestest
läbimõõduga mõnest mikromeetrist mõnede meetriteni. Peegeldumisomaduste põhjal oletatakse,
et Jupiteri rõnga koostis langeb kokku Amaltheia koostisega. Arvatavasti on tegemist moodus -
tumata jäänud kuuga : kriitiline piir, nn. Roche'i piir on 2,4 planeedi raadiust. Sellest piirist sees-
pool kaaslased tekkida ei saa.
Suur Punane Laik:
Jupiteri atmosfääris on Suur Punane Laik,mis on pakkub suurt tähelepanu juba 3.sajandit.
Esimesena märkas laiku itaalia rahvusest prantsuse astronoom Cassini 1666 . aastal.
1878. aastast tänaseni vaadeldakse Suurt Punast Laiku pidevalt. Laik on ellipsikujuline suhte-
liselt püsiv keeriseline moodustis .Tema läbimõõt on paar korda suurem Maa läbimõõdust ja
ta pikem läbimõõt on neli Maa läbimõõtu( 50 000 km.) ja lühem 30 000 km. Laigu suurus ja
heledus muutuvad aja jooksul, kuid päris ta ära ei kao kunagi. Suur Punane Laik asub planeedi
lõunapoolkeral, umbes kakskümmend kraadi ekvaatorist lõuna pool. "Voyageride" poolt 1979.
aastal tehtud fotod näitavad, et tegemist on hiiglasliku antitsükloniga. Punase värvi annab
laigule fosfiin (PH3). Jupiter kiirgab kaks korda rohkem soojust kui ta ise Päikeselt saab ning
läbi paksu õhukihi saab soojus pinnale liikuda ainult konvektsiooni teel. Tekivad tugevad tuuled
ja keerised. Tuule tugevuseks on mõõdetud kuni 100 meetrit sekundis.
Teleskoobis paistab Jupiter heleda triibulise kettana, mille lähedal on näha ühele joonele
rivistunud tähekesed -- Jupiteri suured kaaslased. Kokku on neid neli; nende liikumine, varjutused
ja üleminekud Jupiteri kettast on hästi jälgitavad juba väikeses teleskoobis. Triibud planeedi
pinnal on muutuva kuju ja heledusega, väiksematest detailidest on kuulsaim nn. Suur Punane
Laik, mille avastas 1666. a. Cassini ja mis püsib -- erinevalt teistest, muutlikest detailidest ,
oma kohal juba 330 aastat.Galilei kaaslased on planeediväärsed, sisestruktuuri omavad
taevakehad .
( http://miksike.ee/ )
Jupiteri suured kuud:
Jupiteril on 16 kuud: Metis, Adraste, Amalthea, Thebe, Io, Europa, Ganymede, Kallisto, Leda , Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae ja Sinope. Nendest suurim on Ganymede (läbimõõt 5262 km) ja kõige väiksem Leda (läbimõõt 15 km). Neli suuremat on Io, Europa, Ganymedese ja Kallisto ,mida avastas Galileo Galilei 1610 aastal.Neid saab vaadelda tavalise prismabinokliga.Nad tiirlevad täpselt planeedi ekvaatori tasandis ringjoonelistel orbiitidel . Ülejäänud kuud on korrapäratu kujuga kaljurahnud, nende orbiidid on Jupiteri ekvaatori tasandi suhtes tugevasti kaldu ja erinevad ringjoonest . Need on juhuslikult Jupiteri külgetõmbejõu mõjupiirkonda sattunud asteroidid . Io, Europa, Ganymedes ja Callisto on mõõtmetelt samas suurusjärgus mis Maa Kuugi ja tiirlevad ümber Jupiteri tema ekvatoriaaltasandil. Juba binoklis on nad märgata heledate täppidena kahel pool planeeti. Liiguvad nad iga tiiru ajal üle Jupiteri ketta , möödudes temast kord eest, kord tagant – iga tiiru ajal läheb kaaslane üle Jupiteri ketta ja Jupiter varjutab kaaslast. Ülemineku ajal on kaaslane Jupiteril näha heleda, tema vari aga tumeda laiguna. Mõnikord võib Jupiteri kettal vaadelda korraga mitme kaaslase üleminekut.
( Horisont 3/2007, ”Pidevalt muutuv Jupiter” ,Jüri Ivask)
Planeetide kuude seas on ainulaadne Io, millel peale atmosfääri on avastatud 7 tegevvulkaani,
laava valgumist pinnale ja Maa geisreid meenutavaid purskeid . Ekvaatori tasandis ümbritseb
Jupiteri Maalt nähtamatu rõngaste süsteem. Rõngaste raadiused on vahemikus
92 000 km - 122 500 km , tihedama osa raadius on ca 128 940 km, laius 6400 km ja paksus
1 km. Kahe välimise nn. Gossameri rõnga kaugused Jupiteri keskpunktist jäävad 181 000 ja
221 000 km vahele. Rõngad avastati 1979. aastal kosmoseaparaadi Voyager 1 tehtud piltidelt.
Io, Jupiterile lähim suurkuudest, on küllaltki hele taevakeha, ta albeedo on 0,6. Io keskmine
pinnatemperatuur ekvaatoril on -50°C, kuid on avastatud alasid, kus temperatuur tõuseb kuni
kahekümne soojakraadini. Pinna värvus on valdavalt punakasoranzh, polaaralad paistavad
rohkem tumepruunikatena, ekvatoriaalalad heledamatena. Astrogeoloogidele ootamatult avas-
tasid “Voyagerid” Io peal 7 tegutsevat vulkaani. Jupiteri lähedusest tingitud jõud on Iol väga
tugevad ning nende energia arvel kujundavad suurkuu vulkaanid täielikult kogu kaaslase reljeefi.
Erinevalt kõikidest teistest Galilei kaaslastest ja maataolistest planeetidest, puuduvad Io pinnal
meteoriidikraatrid - nad on mattunud laava alla. Vulkaanikraatreid on aga suurkuu lausa täis
pikitud, keskmine kraatritevaheline kaugus on 250 kilomeetrit. Vulkaanikoonuste läbimõõt on
keskmiselt 50 kilomeetrit, kuid on ka paarisaja-kilomeetrise läbimõõduga vulkaane . Kraatrite
sügavus ulatub mõnesajast meetrist kahe kilomeetrini, koonuste kõrgused on tublisti väiksemad.
Io värvuse määravad väävlirikkad, heleoranzhid tasandikud. Nende keskel on mustad või tume-
pruunid laigud.mis tegutsevad kraatrite läheduses. Tegutsevad vulkaanid paiknevad enamasti Io
ekvaatori läheduses ning uhkeimad neist kannavad nimesid Pele ja Loki. Levinuim ühend suurkuu
pinnal on vääveldioksiid.
“Galileo” mõõtis Io Pillan Patera nime kandva vulkaani suudme temperatuuriks 1700°C. Tegemist
on Päikesesüsteemi kõige kuumema kohaga . Maal pole nii kõrget temperatuuri looduslikult
esinenud mitu miljardit aastat. Io vulkaani suudme kõrge temperatuur viitab sellele, et ta purskab
suure magneesiumisisaldusega laavat. Io vulkaanid purskavad väävlit.
Europa, väikseim suurkuudest, on nagu Iogi hele. Suurkuu pinnatemperatuur on öösel -190°C,
keskpäeval -150°C. Pinna värvus on kollakas , polaaralad on ekvatoriaalaladest heledamad.
Europa pind on kaetud tumedate “kanalitega”. Pind “ kanalite ” vahel on hele. Arvatatakse, et
Europa on kaetud õhukese, vaid mõne kilomeetri paksuse jääkihiga ning selle all on ookean
või kivitükkidest, jääst ja veest koosnev segu. “Kanalid” on tõenäoliselt praod suurkuu jääkoores.
Seni on Europal avastatud kaheksa suurt kraatrit läbimõõduga umbes 20 km. Kraatrit ümbritseb
suur tume ala. Paljud väikesed tumedad laigud suurkuu pinnal paiknevad väiksemate kraatrite
ümber.
Ganymedes, suurim kuu Päikesesüsteemis, peegeldab tagasi 40% pealelangevast valgusest.
Võrreldes Io ja Europaga on seda vähe, kuid meie Kuu kõige heledamad alad on veel kehvemad
peegeldajad. Ganymedese pinnatemperatuur on ligikaudu sama nagu Europal. Suurima Galilei
kuu pind on hallikaskollast värvi. Pool Ganymedese ainest on silikaadid, pool aga vesi ja jää.
Seda arvasid teoreetikud kuu keskmise tiheduse järgi. Oletust kinnitavad spektrofotomeetrilised
vaatlused ja kraatrite servade kuju. Servad on tekitanud voolava vee pursked kraatri tekkimise
käigus. Ganymedese väga tasasel pinnal on näha tumedamaid ja heledamaid alasid. Heledamatel aladel on kraatreid umbes kümme korda vähem kui tumedamatel aladel. Heledamad alad on tihedasti täis vagusid, need on 5-15 kilomeetrit laiad ja kuni sada meetrit kõrged. Tumedamad alad on kaetud kraatritega, mille sügavus on umbes üle kilomeetri. Kuni 5-kilomeetrise läbimõõduga kraatrid meenutavad kaussi, 5-35 kilomeetrised on lamedad. Suuremad kraatrid on ka lamedad, kuid tsentraalse lohuga. Ganymedese heledamatel aladel leidub ka külmunud veevulkaane, mille kõrgus on kuni 2,5 kilomeetrit ja laius kuni 250 kilomeetrit. Suurkuu reljeef on pooluste lähedal kaetud õhukeste polaarmütsikestega. Need on jäägid külmunud ja lendunud atmosfäärist.“Galileo” leidis Ganymedesel magnetvälja, mis on ainus teadaolev planeetide kaaslastel ja tuge-vam kui Merkuuril, Veenusel ja Marsil.
Ganymede
Kallisto on kõige tumedam Jupiteri suurkuudest. Tume pind,mis neelab hästi soojust ja seetõttu
on suurkuu päevane pinnatemperatuur -120°C, aga öösel -200°C. Kallisto koosneb poolenisti veest.
Suurkuu pind on täis meteoriidikraatreid tihedamalt kui Kuu mandrialad. Kallisto kraatrid on
lamedad ja madalad ning paljudel on ka tsentraalne lohk . Kuna kraatrid tekkisid jääd sisaldavasse
ainesse. Kraatreid ümbritsev külmunud vesi tekitab tumedale suurkuu pinnale erevalgeid laike.
Iseäralikud on suured kraatrid, mis on täidetud väiksemate kraatritega nii, et kõigil on ühine kesk-
punkt. Suurim taoline moodustis kannab nime Valhalla . Tema heleda keskosa läbimõõt on 600 km.
Suure veesisalduse tõttu on Kallisto reljeef kaunis tasane .
( http://miksike.ee/ )
Jupiteri mõju inimesele:
Jupiter mõjutab ka inimest, tema väliseid ja sisemise elu olukordi ja asjaolusid, mis nõrgalt sõltuvad inimese tahtest ja käitumisest. Need mõjud sõltuvad sellest, kuidas inimene on seotud ühiskonnaga, palju on inimene lülitunud inimühiskonda. Inimesel olles ühisvälja teenistuses on kaks tendentsi .
1.Inimene püüab laiendada seda teenistussfääri ja seotust ühisväljaga.
2.Teenistusest eemaldumine, eesmärgiks on individuaalsuse saavutamine, otsing, ja oma sügavamate “mina” kihtide tundmaõppimine.
Esimest tendentsi juhib Jupiter, teist Saturn .
Traditsioonilises astroloogias on Jupiter õnne, edu ja võimaluste laienemise planet .
( http://helios.kolhoos.ee/discuss/msgReader$8 )
Kasutatud kirjandus:
1. (12.klassi füüsikaõpik 1999 a. ,Jaak Jaaniste)
2. ( http://helios.kolhoos.ee/discuss/msgReader$8 )
3. ( http://miksike.ee/ )
4. (Horisont 3/2007, ”Pidevalt muutuv Jupiter” ,Jüri Ivask)
5.( http://www.mulinaad.com/academy/planets/ )
6. ( http://et.wikipedia.org/wiki/Jupiter_(planeet) )
7. ( http://www.hot.ee/ylle5555/page6.html )