Солнечная система - Владимир Сурдин Страница 49

Характеристики Юпитера

Большая полуось орбиты 5,204 а.е.=779 млн. км.

Сидерический период обращения («год») 11,86 лет=4332 сут.

Синодический период (средний) 1,09 лет=399 сут.

Сидерический период вращения («звездные сутки») 0,413 сут.=9 ч. 55 мин.

Наклонение орбиты к эклиптике 1,3°.

Эксцентриситет орбиты 0,049.

Средняя орбитальная скорость 13 км/с.

Наклон экватора к орбите 3,1°.

Масса 1,90×10²⁷ кг.=318М_⊕.

Средняя плотность 1.27 г/см³.

Экваториальный радиус R_e (на уровне давления 1 бар) 71490 км.=11,2R_⊕.

Полярный радиус R_p (на уровне 1 бар) 66770 км.=10,5R_⊕.

Сжатие, (R_e—R_p)/R_e 1/15,2.

Ускорение силы притяжения на экваторе 24,79 м/с² (ур. 1 бар).

Ускорение свободного падения на экваторе 23,12 м/с² (ур. 1 бар).

Скорость ускользания (2-я космическая) 59.5 км/с.

Безразмерный момент инерции (в единицах MR²) 0,254.

Сферическое альбедо (по Бонду) 0,343.

Геометрическое альбедо (визуальное) 0,52.

Поток солнечного излучения 50.5 Вт/м² .

Полное поглощаемое излучение 2,4×10¹¹ МВт.

Эффективная температура 110 К.

Состав атмосферы (в долях объема) Н₂(90%), Не(10%).

Магнитный момент диполя 4.28 Гс. R_e³.

Наклон оси дипольного компонента к оси вращения 9,6°.

Количество спутников 63.

Результаты исследований Юпитера, приводимые ниже, получены как с помощью средств наземной астрономии, так и в ходе весьма удачных космических экспедиций американских пролетных зондов «Пионер-10» (1973), «Пионер-11» (1974), «Вояджер-1 и -2» (1979), «Улисс» (1992), «Кассини» (2000), «Новые горизонты» (2007) и, в наибольшей степени, «Галилео» (1995—2003), ставшего первым искусственным спутником Юпитера и впервые сбросившего спускаемый аппарат в атмосферу этой планеты.

Почти столь же детально был исследован и Сатурн: вблизи него прошли «Пионер-11» (1979), «Вояджер-1» (1980) и «Вояджер-2» (1981), а в 2004 г. его первым искусственным спутником стал «Кассини», который должен работать, по крайней мере, до 2008 г. Остальные планеты-гиганты пока исследованы не так детально, поскольку к ним была осуществлена лишь одна пролетная экспедиция: «Вояджер-2» сблизился с Ураном (1986) и Нептуном (1989). Все упомянутые экспедиции были организованы NASA, и только в подготовке «Кассини» принимали участие Европейское космическое агентство (ESA) и Итальянское космическое агентство (ISA).

Основные свойства планет-гигантов

Юпитер возглавляет семейство планет-гигантов, включающее также Сатурн, Уран и Нептун. Эта группа занимает внешнюю часть нашей планетной системы, в которой располагается также орбита Плутона. Но по своей природе Плутон ближе к крупным спутникам планет-гигантов. Однако, приняв во внимание, что Плутон движется вокруг Солнца самостоятельно и имеет собственные спутники, в 2006 г. решением Международного астрономического союза (MAC) он был утвержден прототипом нового класса объектов Солнечной системы, названных «планетами-карликами» (dwarf planet). Поэтому теперь все семейство классических планет можно четко делить на две группы: планеты земного типа располагаются во внутренней части нашей планетной системы, а планеты-гиганты, начиная с Юпитера, вместе с их спутниками занимают внешнюю часть системы.

Группа планет-гигантов характеризуется низкой средней плотностью: от 0,70 г/см³ у Сатурна до 1,64 г/см³ у Нептуна. Это значительно меньше средней плотности Земли (5,52 г/см³) и других планет земной группы. Тем не менее, размеры гигантов так велики, что на их долю приходится 99,5% всей массы планетной системы, или 445 масс Земли (М_⊕). Наиболее велика масса Юпитера: 318 М_⊕, или 1/1047 массы Солнца. Практически вся кинетическая энергия вращения планет (как суточного, так и орбитального), а также весь момент импульса планетной системы приходится на планеты-гиганты. Более того, орбитальный момент импульса одного только Юпитера существенно превосходит собственный момент импульса Солнца, так что практически весь момент вращения Солнечной системы заключен в планетах-гигантах. (Правда, кинетическая энергия вращения все же сосредоточена в Солнце).