Как добраться до юпитера? – все о космосе

Расстояние от Земли до Юпитера

Солнечная система > Система ЮпитерЮпитер > Расстояние до Юпитера

Так как обе планеты вращаются по эллиптической орбите вокруг Солнца, расстояние от Земли до Юпитера постоянно меняется.

Когда две планеты располагаются на ближайшем расстоянии друг к другу, расстояние до Юпитера составляет всего 365 миллионов мили (примерно 588 миллионов километров).

В  своей ближайшей к нам точке Юпитер светит настолько ярко, что даже Венера тускнеет в сравнении с ним. В своем крайнем положении к нашей Земле планета Юпитер лежит на  расстоянии в 601 000 000 мили (968 000 000 км).

Юпитеру требуется около 11,86 земных лет, чтобы завершить один полный оборот вокруг Солнца. Земля вращается вокруг Солнца и раз в 398,9 дней догоняет Юпитер, так что можно сказать, что Юпитер отстает от нас.

Это отставание вызвало ряд проблем для теории Коперника, чьи правильные круги не учитывают очевидной «петли» Юпитера и других планет.

Такая эллиптическая орбита не была определена до Иоганна Кеплера.

Как далеко находится Юпитер от Солнца?

Эллиптическая орбита означает, что планеты не остаются на одинаковом расстоянии от Солнца. В своей ближайшей точке или перигелии, Юпитер находится на расстоянии в 460 000 000 мили (741 млн. км), а в своей крайней или афелии, расстояние составляет 508 млн. мили (817 млн. км). В среднем, расстояние до Юпитера составляет 484 млн. мили (778 млн. км).

Когда берутся два массивных объекта, система имеет свой собственный центр масс, который, как правило, лежит ближе к более массивному объекту. Это та точка, вокруг которой вращаются оба тела.

Таким образом, хотя мы и говорим, что планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вместе с планетами вращается вокруг центра масс.

Это также означает, что и планеты имеют  центр масс не только с Солнцем, но и друг с другом, однако, центр масс с Солнцем доминирует над остальными.

В солнечной системе, центр масс для большинства планет (Солнце-Земля, Солнце-Венера и тд) лежит внутри нашей огромной звезды. Но поскольку Юпитер настолько огромный, центр масс системы Солнце-Юпитер лежит фактически вне самого Солнца. Это единственная планета, центр масс которой лежит вне Солнца.

Сколько времени потребуется, чтобы достичь Юпитера?

Космический аппарат Галилео. Взгляд художника

Время, необходимое для достижения космических аппаратов гигантской планеты зависит от ряда вещей. Космический корабль Галилео был запущен в октябре 1989 года.

Прошло чуть более шести лет, когда космический аппарат достиг газового гиганта и прибыл в декабре 1995 года.  Но корабль взял очень кружным путем и путешествовал 2,5 миллиарда мили.

Он путешествовал вокруг Венеры, Земли и астероида Гаспра, чтобы достичь Юпитера.

Вояджеру 1, с другой стороны, потребовалось всего два года, чтобы достичь планету Юпитер. Стартовав 5 сентября 1977 года Вояджер-1 достиг планеты уже 5 марта 1979 года. Это потому, что миссия Вояджер  была разработана специально для изучения газовых гигантов.

Миссия Новые Горизонты приняла еще более прямой путь. Стартовав 19 января 2006, он уже 28 февраля 2007 года выполнил облет вокруг Юпитера и отправился к Плутону и другим карликовым планетам. Время в пути до Юпитера было чуть более чем 13 месяцев.

Юнона, который был запущен совсем недавно, 5 августа 2011 года, потребуется 5 лет, чтобы достичь газового гиганта.

Время, которое потребовалось каждой миссии, чтобы покрыть расстояние до Юпитера разное и зависело не только от технических параметров двигателя, но и от расположения планет по отношению друг к другу.

Источник: http://o-kosmose.net/rasstoyanie-do-yupitera/

Путешествие на Юпитер | SPACEPHOTOS.RU | Все о Космосе и Астрономии

Юпитер всегда был планетой загадок для землян. Это планета солнечной системы самая большая из всех.

Вся ее атмосфера почти полностью состоит из газов, где есть бури, которые могут по размеру быть больше Земли. Юпитер, планета которая может служить неплохой моделью, рассказывающей о том, как формировались другие планеты.

На одном из его спутников может быть ответ на самый главный вопрос. Это, конечно, Европа и если заглянуть под лед этого спутника Юпитера, то можно было бы вполне понять, существует ли жизнь на других планетах. Космические аппараты открывают секреты этой планеты.

В последнее время зонды смогли открыть планеты, которые мы раньше даже и не могли вообразить себе. Начиная с гор Марса и озер из метана Сатурна. Но потрясает воображение больше чем остальные одна из планет солнечной системы, и она является величайшей планетой, которая носит название Юпитер.

Много информации мы получили благодаря миссии Галилео, которая стартовала в прошлом веке на борту спейс Шаттла Атлантис. Аппарат помогает все ближе познакомиться с Юпитером и со всеми его спутниками. Он дает еще информацию, как образовалась солнечная система. Юпитер в несколько десятков раз больше нашей планеты. Возможно, на нем нет вообще почвы.

Скорее всего, это газовый шар. Там присутствуют молнии, которые в 1000 раз мощнее, чем бывают разряды на нашей планете. Есть у него и свои кольца как у Сатурна. К сожалению, они темные и очень сложно увидеть их в телескопы.

На Юпитере можно увидеть огромное красное пятно. В нем с огромной силой и скоростью дуют ветры (400 км/час). Оно такое большое, что могло бы свободно поглотить тело, которое будет в несколько раз больше Марса. Вокруг такого гиганта вращается 63 спутника.

Галилео изучает 4 из них.

Каждый из этих четырех спутников может стать объектом отдельной миссии. Ученые думают, что все планеты, которые находятся далеко от солнца – мертвые. Если говорить об одном из крупных спутников Юпитера, то он немного меньше Луны.

Но планета не мертвая и на ней действуют свои вулканы, которые извергают в космос сернистый ангидрид. Ученые говорят, что у спутника необычная поверхность и на ней есть желтые и красные пятна. Некоторые называют его спутником пиццей.

Если говорить о Ганимеде, то этот спутник Юпитера покрыт льдом. А вот Европа считается самой интересной из четырех планет Юпитера. Под ее льдом, возможно, находится большой океан жидкости. Но мы знаем, где существует вода, там обязательно бывает жизнь.

Космические зонды нового поколения в будущем будут изучать Юпитер. К Европе будет запущен специальный зонд подводного типа, который будет изучать водную среду. При такой миссии ученые будут пытаться раскрыть тайны этих миров. Совсем недавно мы только могли наблюдать за планетой издалека. В прошлом веке были сделаны снимки Юпитера, и было много вопросов, а вот ответов на них не было.

Никто не знает, как образовался Юпитер? Что дает энергию его большим вихрям? Почему на спутниках ведется такая геологическая активность? До того как снова появятся ответы на такие вопросы команде придется решать некоторые проблемы.

Например, Галилео не может иметь много горючего для своего полета. Нужно тут думать о том, чтобы разработать другой способ как попасть на Юпитер.

Сейчас есть решение, которое позволяет лететь не на Юпитер, а станция полетит дальше к Венере.

Сначала зонд Галилео приблизится к Венере, а потом к Земле и, используя гравитационный толчок, станция, получив ускорение, и полетит к Юпитеру. После того как пройдут несколько лет полета, она достигнет цели.

От нее должен отделиться небольшой зонд и отправиться к планете. У него будет всего лишь час, на сбор данных с Юпитера, пока он не будет разрушен большим давлением.

От Галилео в данном случае все ожидают сенсационной информации.

Возможно, Галилео поможет узнать, как был создан Юпитер. Ученые раньше думали, что Юпитер создавался после того как появилось солнце, то есть из его остатков. Якобы эта планета застыла во времени. Если это так, то Солнце и Юпитер очень схожи по своему химическому составу.

Когда Галилео будет двигаться к Юпитеру, то он должен встретиться с кометой, которая может ударить в Юпитер и поднять из его среды облако. По составу этого облака есть возможность узнать много информации о том, из чего состоит Юпитер.

Ученые смогут увидеть фотографии, как одно тело Солнечной системы сталкивается с другим. И все мечты ученых сбылись, так как в прошлом веке комета приблизилась к Юпитеру, и ее разорвало на несколько частей из-за гравитации планеты. Некоторые из кусков достигали размеров больше километра в диаметре.

Астрономы увидели что-то невероятное. Фрагменты упали один за другим на Юпитер. Столб пламени поднялся на 3000 километров. На Юпитере возникло несколько облаков размером с Землю, от таких ударов.

В этот момент поднялся столб пыли, который зафиксировали многие приборы.

Благодаря наблюдениям ученые смогли выяснить, что на планете есть вода, так как после удара кусков кометы были видны круги, как если бы бросить в воду камень.

Ученые поняли, что воды здесь больше чем считалось раньше. Такое открытие считается удивительным. Это говорит о том, что состав гиганта сильно отличается от состава Солнца. В данном случае все представления о Юпитере изменились. Сейчас нужны уже новые теории. Галилео должен добраться до Юпитера, и проанализировать его химический состав. Только тогда тайна будет раскрыта.

И вот в конце концов, Галилео достиг Юпитера. Он должен измерить состав атмосферы и количество воды на планете. В атмосферу будет запущен зонд, который станет измерять скорость ветра и температуру на разных глубинах. Это будет все делаться для того чтобы узнать причину огромных штормов. Но самое главное ответить на вопрос, чем является планета гигант Юпитер и похож ли он на Солнце?

Зонд был запущен с Галилео и спустился между облаками. Когда он стал передавать данные, то на этой планете было найдено много элементов, которые попали на него с разных концов Вселенной.

Ученые смогли сделать вывод что, Юпитер образовался не так как наше Солнце. Все знания, которые говорили о том, как создавались планеты солнечной системы стали неправильными.

Зонд совершил открытие, которое потрясло научное сообщество.

Сейчас мы мало знаем про планету Юпитер и рано делать выводы, но можно с уверенностью сказать, что планеты солнечной системы сформировались по-разному. В будущем основной целью ученых будет изучение спутников Юпитера, а именно – Европы.

Сюда будет отправлен зонд, который сможет долететь до Европы и, опустившись на поверхность расплавить лед, дальше он сможет погрузиться под воду. В случае если будет обнаружена вода, то такое открытие было бы величайшим среди всех времен. Это говорит о том, что если существует вода, то может быть жизнь в любых формах. Это было бы удивительным открытием.

Источник: http://spacephotos.ru/puteshestvie-na-yupiter/

«Юнона» у Юпитера: миссия Juno приступает к работе

«Юнона» у Юпитера: миссия Juno приступает к работе

Через считанные часы в небе над крупнейшей планетой Солнечной системы появится новый искусственный спутник. Зонд Juno был запущен с Земли еще в 2011 году и лишь теперь добрался до цели своего долгого путешествия. После короткой подготовки он приступит к работе, если, конечно, ему удастся выдержать условия, в которых не работал еще никто.

Непосредственным предшественником Juno называют аппарат Galileo, который в 1995 году даже сбросил в густую атмосферу Юпитера спускаемый зонд. Его успешная миссия продолжалась до 2003 года, но, конечно, всех загадок планеты не раскрыла.

Особенно ученых интересуют ее самые глубокие недра: до сих пор неизвестно, имеется ли у газового гиганта оформленное ядро и что происходит там при огромной температуре и колоссальном давлении.

Кроме того, «запертое» там вещество способно многое рассказать о том, в какой области Солнечной системы Юпитер сформировался и как повлияло его движение на формирование мелких планет, включая Землю.

Читайте также:  Расстояния в космосе - все о космосе

Исследовать недра Юпитера совсем непросто: его плотная, горячая и облачная атмосфера уходит вниз на тысячи километров, надежно укрывая все происходящее ниже. Но Juno подготовлен к этой задаче. Если все пройдет по плану, он сможет заглянуть в атмосферу гиганта так глубоко, как ни один предыдущий зонд и ни один из наземных телескопов.

После пятилетнего перелета аппарат совершит серию маневров, выходя на орбиту, проходящую над полюсами Юпитера, всего в 5 тыс. км над верхней кромкой облаков. Бортовые инструменты проведут точные измерения гравитационного и магнитного поля планеты, которые и нужны ученым для того, чтобы понять устройство юпитерианских недр.

Однако для этого Juno предстоит выдержать серьезные испытания.

Первая автоматическая космическая станция прибыла в окрестности Юпитера в 1973 году – это был зонд Pioneer 10, который пролетел мимо него по пути к самым далеким и глухим областям Солнечной системы и был сильно поврежден радиацией (о чем мы еще расскажем ниже).

Годом позже почти тем же путем проследовал Pioneer 11, а весной и летом 1979 года Юпитер посетили аппараты Voyager 1 и 2, которые обнаружили океан под поверхностью Европы, одного из спутников планеты. Следующий визитер объявился только в 1995 году, это был уже знакомый нам зонд Galileo, проработавший около 8 лет.

Таким образом, Juno будет шестым гостем на Юпитере и вторым орбитальным аппаратом над газовой планетой.

Он был запущен 5 августа 2011 года с космодрома имени Кеннеди на мысе Канаверал на борту ракеты Atlas V551 с разгонным блоком Centaur. К 4 июля 2016-го Juno преодолел 2,8 млрд км и за время работы «накрутит» вокруг Юпитера еще около 500 млн.

Запланированная продолжительность работы миссии – 20 месяцев. Данный предел ей ставит выносливость бортовых систем зонда. Магнитное поле Юпитера в десятки тысяч раз мощнее земного, оно улавливает огромное количество заряженных частиц и разгоняет их до приличных скоростей.

Эти частицы будут постоянно бомбардировать аппарат, со временем неизбежно приводя к деградации даже самой надежной техники. Впрочем, электроника Juno исключительно устойчива к этому воздействию.

Ключевые элементы – прежде всего система управления и питание – скрыты защитными 8-миллиметровыми пластинами из титана.

На этот блок приходится около 200 кг веса более чем 3,6-тонного аппарата. В общую стартовую массу также включены 1,3 т топлива (гидразина) и 752 кг окислителя. На момент прибытия к Юпитеру на борту Juno осталось 810 кг гидразина и 420 кг окислителя, половина которых будет сожжена в первые полчаса в ходе ключевых маневров. Общая стоимость проекта составила 1,13 млрд долларов.

Главный компьютер зонда – одноплатный BAE Systems RAD750, разработанный специально для работы в условиях космоса и повышенного радиационного фона.

Он уже доказал свою надежность, работая во множестве других миссий, хотя большой производительностью не отличается.

Компьютер использует всего 128 Мб оперативной памяти DRAM и несет еще 256 Мб флэш-памяти для временного и экстренного хранения данных: ожидается, что Juno будет передавать информацию без задержки на Землю.

На борту аппарата действует десяток научных приборов, включая микроволновый радиометр MWR для изучения глубинных слоев атмосферы; магнитометр FGM и компас ASC для картирования магнитного поля; инструменты JADE и WAVES для наблюдений за полярными сияниями; детектор заряженных частиц JEDI; датчик GCT для измерений гравитационного поля и, конечно, камеру JunoCam.

Juno станет самым далеким от Солнца космическим аппаратом, получающим питание от солнечных батарей. Три панели могут выдавать почти 500 Вт, несмотря на удаление от звезды. Рекордсменом Juno стал еще в январе, оказавшись от Солнца в 793 млн км и побив планку, установленную ранее европейским зондом Rosetta.

При ширине панелей солнечных батарей в 2,65 м и длине в 9 м аппарат накрывает площадь, сравнимую с площадью баскетбольного поля. В общей сложности он несет почти 19 тыс. ячеек фотоэлементов, которые у Земли производили бы не так уж и мало – около 14 КВт.

Для дополнительной стабилизации аппарата в пространстве Juno будет постоянно вращаться вокруг собственной оси, совершая в среднем 2 оборота в минуту.

Помимо этого такое вращение позволит полю зрения его инструментов медленно отсматривать верхние слои атмосферы, за каждый оборот вокруг планеты обегая ее «взглядом» около 400 раз.

Это позволило упростить и облегчить его конструкцию, отказавшись от систем наведения для приборов.

После прибытия к Юпитеру Juno потребуется еще примерно 107 суток на то, чтобы окончательно лечь на рабочую орбиту.

Неторопливое движение с активным использованием гравитации планеты позволит практически не тратить топливо и энергию для захода на цель.

Впрочем, драгоценного времени у далекой планеты ученые терять не собираются. За эти месяцы будет проведена калибровка инструментов и уже начнутся научные наблюдения.

Орбита, проходящая над полюсами планеты, идеальна для охвата и картографирования всей ее поверхности. Пока аппарат движется с севера на юг и обратно, Юпитер под ним будет вращаться с востока на запад, подставляя приборам то один, то другой бок.

К сожалению, такая орбита исключительно опасна: в окрестностях полюсов скапливается особенно много заряженных частиц. Поэтому Juno будет двигаться по сильно вытянутой траектории, лишь ненадолго и быстро снижаясь до 5 тыс. км в перигее, а в апогее уходя аж на 1,9 млн км – дальше орбиты спутника Юпитера Каллисто.

Кроме того, по расчетам NASA, такая орбита обеспечит постоянный поток излучения для солнечных батарей.

Под действием мощной гравитации Юпитера Juno, вращаясь вокруг него, будет в определенные моменты набирать более 200 тыс. км/ч, становясь самым быстрым рукотворным объектом в мире. Впрочем, ненадолго: на других участках своей орбиты аппарат будет двигаться намного медленнее.

На борту Juno без какого-либо комфорта разместились три пассажира – алюминиевые человечки, выполненные в стилистике мини-фигурок Lego, которые «призваны вдохновлять детей к увлечению наукой, технологиями, инженерией и математикой». Великолепную тройку составили древнеримский Юпитер и его супруга Юнона, в честь которой назван аппарат, а также Галилео Галилей, первооткрыватель четырех крупнейших спутников планеты.

По завершении работы последним заданием Juno будет красиво умереть. Многие ученые вполне всерьез подозревают, что под ледяной корой крупного спутника Юпитера Европы скрывается вполне подходящий для жизни жидкий океан воды. Некоторые надежды на обнаружение жизни связывают и с другими спутниками – Ганимедом и Каллисто.

В любом случае, никто не хочет рисковать даже малым шансом на то, что сюда попадут какие-то земные микробы. Чтобы увести потенциальный источник загрязнения подальше прочь, Juno должен умереть. В конце – как ожидается, 20 февраля 2018 г.

– он совершит последний маневр и за 5,5 дней снизится и погибнет в атмосфере Юпитера, до последней секунды передавая на Землю бесценные научные данные.

Источник: https://naked-science.ru/article/sci/yunona-u-yupitera-missiya-juno

10 интересных фактов о миссии «Юноны» к Юпитеру

После дерзкого, прекрасно исполненного прорыва через жуткое излучение, которое не переживал еще ни один космический аппарат, зонд NASA «Юнона» («Джуно») вышел на орбиту Юпитера. NASA представило вид Юпитера глазами «Юноны».

На нем можно разглядеть Юпитер, окруженный четырьмя крупными лунами. Это галилеевы спутники, которые наблюдал в 1610 году знаменитый итальянский астроном. Его открытие привело к пересмотру места Земли во Вселенной.

Раньше считали, что Земля является центром космоса. Больше нет.

Ближайшим спутником Юпитера является вулканический Ио, самый пламенный и бурный мир в Солнечной системе. Затем идет Европа, покрытая льдом луна, которую многие считают наиболее вероятной кладовой внеземной жизни. Далее идет Ганимед, самый большой спутник из них (он даже больше Меркурия), а за ним Каллисто, усеянный кратерами.

В течение следующих двух лет кружащийся космический аппарат, работающий на энергии солнца, будет следовать за крупнейшей планетой в Солнечной системе и попытается решить загадки гиганта. Пока мы ждем от группы «Юноны» активации инструментов спутника, давайте поближе познакомимся с этим смелым аппаратом.

«Юнона» названа в честь римской богини, которая могла видеть сквозь облака

Имя аппарату дали особенно удачное, учитывая его задачу: прорваться и разглядеть, что там лежит под красивыми и неспокойными облаками Юпитера.

Известная в греческой мифологии как Гера, Юнона была женой Юпитера (Зевса).

В римской мифологии, Юпитер окружал себя покровом облаков, чтобы скрыть свои неблаговидные поступки, но Юнона могла заглядывать через саван Юпитера и видеть его истинную личину.

На борту «Юноны» летит три алюминиевые фигурки LEGO

И знаете, кого изображают эти фигурки? Одна — итальянский астроном Галилей, известный кроме прочего тем, что открыл четыре крупнейших спутника Юпитера. Две других — Юнона, богиня, и сам Юпитер. Фигурка Юноны держит увеличительное стекло, символизирующее ее поиск истины. Юпитер держит стрелу молний, а Галилей — телескоп с мини-Юпитером.

«Юнона» везет пластину, на которой высечены записи Галилея от 1610 года

Переданная Итальянским космическим агентством пластина повторяет страницу из записей Галилея, описывающую открытие четырех больших спутников Юпитера. Галилей описал первое собрание ледяных спутников, четырех крупнейших у Юпитера, в начале 1600-х.

Долгими зимними ночами он наблюдал, как три странных «звезды» вращались вокруг гигантской планеты. Звезды вели себя совсем не так, как он ожидал, и чертили странные узоры в небе. Наконец, Галилей осознал, что его звезды следуют за старым и могучим Юпитером, а не за темнотой за ним.

Через несколько месяцев, Галилей понял, что это не звезды. Это планетарные тела вращаются вокруг гигантского Юпитера, и их было не три, а четыре.

Так были описаны галилеевы луны. Лишь через 250 лет они стали известны миру как Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Сам Галилей предложил назвать их «планетами Медичи» в честь могущественной семьи Медичи, влияние которой распространялось по всей Европе. Названия для квартета спутников Юпитера придумал немецкий астроном Иоганн Кеплер.

«Юнона» — самый далекий наш аппарат, работающий на солнечных батареях

Обычно космический аппарат плывет во внешнюю солнечную систему на радиоактивном источнике энергии, но «Юнона» полагается на три гигантских солнечных панели для сбора энергии солнца.

Каждая из этих панелей 8,9 метра в длину и 24 квадратных метров площадью.

«Юнона» может использовать солнечную энергию, поскольку девять ее научных инструментов крайне энергоэффективны, а ее орбита вокруг Юпитера никогда не заводит ее в тень планеты, то есть, ее собирающие энергию ячейки всегда направлены к солнцу.

Жизнь «Юноны» закончится в 2018 году вместе с погружением в Юпитер

Но это будет уже не первый космический аппарат, погибший внутри Юпитера: космический зонд «Галилей», который вращался вокруг гигантской планеты с 1995 по 2003 год, завершил свою миссию в аналогичной манере.

Зачем уничтожать космический аппарат таким образом? NASA хочет избежать любой возможности столкновения отработанного аппарата с одним из спутников Юпитера (с Европой, например) и загрязнения его земными микробами.

Вы тоже можете исследовать Юпитер с помощью «Юноны»

В ближайшее время любой с интернет-соединением , куда направить инструмент JunoCam во время прохода «Юноны» по научным орбитам, а значит и выбрать, какие снимки этой планетарной системы отправятся на Землю.

«Юнона» увидит самые мощные полярные сияния в Солнечной системе

Юпитер обладает самым мощным магнитным полем из всех планет Солнечной системы, и его полярные сияния соответствуют этому, иногда превышая по ширине Землю во много раз. Составляя карту магнитного поля Юпитера, космический аппарат увидит, как именно рождаются эти впечатляющие световые шоу.

«Юнона» попытается ответить на вопрос: есть ли у Юпитера ядро?

Читайте также:  Звезда бенетнаш - все о космосе

Этот вопрос может показаться простым, но это не так. Ученые не знают, прячется ли твердая каменная поверхность под всеми этими прекрасными пятнами и полосами. Но думают, что нет.

Основные теории говорят о том, что по мере того, как давление увеличивается в глубинах планеты, водород и гелий сжимаются в чрезвычайно экзотические формы — возможно, поэтому ядро планеты состоит из текучего металлического водорода.

Космический аппарат будет искать воду

Этот вопрос не так очевиден, но именно ответ на него поможет ученым понять, как, где и когда образовался Юпитер — и какими были условия в молодой Солнечной системе.

Будучи крупнейшей планетой в нашей системе, Юпитер сформировался первым, всосав и собрав все возможные ингредиенты вокруг молодого солнца.

Измеряя содержание воды в планете, ученые смогут узнать больше о других ингредиентах; до сих пор решают, насколько далеко Юпитер сформировался от своего нынешнего местоположения.

Не все части «Юноны» доживут до конца миссии

Интенсивное магнитное поле Юпитера разгоняет заряженные частицы, зачастую до околосветовых скоростей.

Пояса радиации вокруг планеты — о которых задумались еще в 1959 году — достаточно мощные, чтобы уничтожить чувствительную электронику на борту «Юноны».

Чтобы замедлить этот неизбежный процесс, инженеры заключили компьютер космического аппарата в 181-килограммовое титановое хранилище и окружили каждый его инструмент похожими щитами поменьше.

Но этого не хватит, чтобы защищать «Юнону» в течение неопределенного срока. Хотя орбита космического аппарата выстроена таким образом, чтобы избежать наиболее интенсивных полос излучения, команда ученых ожидает, что за время миссии электроника погибнет. JunoCam, например, спроектирована, чтобы пережить всего семь или восемь из 22 запланированных научных орбит.

Источник: https://hi-news.ru/space/10-interesnyx-faktov-o-missii-yunony-k-yupiteru.html

Исследования Юпитера и его спутников космическими аппаратами. Полёты на Юпитер

© Владимир Каланов,
сайт “Знания-сила”.

Первые визуальные исследования Юпитера

Визуальные исследования Юпитера начал ещё Галилео Галилей в 1610 году. Он описал форму Юпитера и открыл четыре его спутника: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.

Приводя здесь ещё раз эти известные факты, мы не просто повторя́емся, а хотим этим подчеркнуть огромное значение открытий Галилея, подтвердивших правильность гелиоцентрической системы Коперника.

В те времена это имело не просто большое научное, но и по сути своей огромное мировоззренческое значение.

В 1630 году астроном Цукки обнаружил полосы на поверхности Юпитера, располагающиеся параллельно экватору. Как было установлено позднее, так выглядит облачная поверхность бурной атмосферы Юпитера.

В 1664 году Роберт Хук заметил пятна на поверхности Юпитера, а в 1665 году Джан Домени́ко Кассини открыл Большое Красное Пятно.

Наблюдение именно за этим Пятном дало возможность Кассини определить период вращения Юпитера вокруг своей оси (9ч 56 мин.).

одновременно он вычислил период вращения газовых образований в зоне экватора – 9ч 51 мин. и величину сжатия Юпитера по оси полюсо́в – 1/5 диаметра планеты.

До начала XX века астрономы считали, что атмосфера и внутреннее строение Земли и Юпитера примерно одинаковы. Только с помощью освоенного ме́тода спектрального анализа была внесена ясность в вопрос о составе атмосферы Юпитера. Оказалось, что планету окутывает плотный слой облаков, состоящих из водорода и гелия с примесью метана, аммиака, двуокиси углерода и других соединений.

Подробные исследования Юпитера и его спутников начались, когда стали возможны полёты автоматических межпланетных станций.

Рассмотрим кратко хронологию и результаты таких исследовательских полётов.

«Пионер-10» («Pioneer 10»).

В марте 1972 года с помощью ракеты «Атлас-Центавр» к Юпитеру был запущен американский аппарат «Пионер-10», который в декабре 1973 г. приблизился к планете-гиганту на расстояние 130000 км. С этого близкого расстояния аппарат передал на Землю более 300 качественных снимков Юпитера, в том числе изображение Большого Красного Пятна́.

«Пионер-10» представлял собой аппарат шестигранной формы весом 258 кг. Его алюминиевая антенна имела со́товую структуру.

Солнечных батарей на аппарате не было, потому что в том пространстве, где на момент встречи с Юпитером по расчетам должен был находиться «Пионер-10», интенсивность солнечного света была бы совершенно недостаточна для работы солнечных батарей.

Вместо солнечных батарей источником электроэнергии на аппарате служили два термоэлектрических радиоизотопных элемента, работавших на изото́пе плутоний-238. «Пионер-10» был оснащен магнитометром, телекамерой и несколькими телескопами.

На корпусе аппарата была прикреплена́ табличка с изображением мужчины и женщины и с указанием положения Земли в Солнечной системе. Людям очень хочется встретиться с внеземными разумными существами. Табличка на «Пионере-10» как раз говорит об этом желании.

«Пионер-10» впервые преодолел мощные радиационные пояса Юпитера. наведённые в аппарате токи втрое превысили допустимые значения, но электрооборудование выдержало эти перегрузки.

Только в 1983 году «Пионер-10» покинул пределы Солнечной системы.

«Пионер-11» («Pioneer 11»).

В апреле 1973 года также с помощью ракеты «Атлас-Центавр» был запущен аппарат «Пионер-11». В декабре 1974 года аппарат достиг окрестностей Юпитера и передал на Землю данные о составе атмосферы планеты и другую научную информацию.

Впервые на «Пионере-11» было использовано мощное гравитационное поле Юпитера для разгона аппарата на орбите. Так называемый «эффект пращи» был использован для того, чтобы, получив мощный импульс ускорения, «Пионер-11» устремился к Сатурну и благополучно достиг в сентябре 1979 г.

ближайших окрестностей этого второго газового гиганта Солнечной системы.

«Вояджер-1» («Voyager-1»).

В августе 1977 года был произведен запуск ракеты «Титан-3/Центавр», несущей АМС «Вояджер-1». В марте 1979 года «Вояджер-1» приблизился к Юпитеру на минимальное расстояние и передал на Землю научную информацию о планете и сотни снимков, более качественных, чем те, которые были получены от «Пионеров».

Затем «Вояджер-1» совершил полёт к Сатурну. Пройдя в ноябре 1980 г. на расстоянии 64000 км от планеты, он передал на Землю увеличенные снимки Титана – спутника Сатурна.

«Вояджер-2» («Voyager-2»).

Запущенный также в 1977 г. «Вояджер-2» был выведен на другую орбиту по сравнению с орбитой «Вояджера-1».

Пройдя довольно далеко от Юпитера, «Вояджер-2» передал уникальные изображения четырёх спутников Юпитера: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто, а также интересную информацию об этих спутниках.

Потом «Вояджер-2» прошёл около Сатурна и в августе 1981 года взял курс на Уран и Нептун.

«Улисс» («Ulysses»).

Схема орбиты «Уилисса»

Запущенный в октябре 1990 г. космический аппарат «Улисс», предназначенный для изучения Солнца, использовал гравитационное ускорение в поле тяготения Юпитера, дважды приближаясь к нему (см.

схему) в феврале 1992 года – для дополнительного ускорения и феврале 2004 года – для измерения магнитосферы.

Аппарату удалось произвести замеры магнитного поля планеты, получить данные о его геометрии и напряжённости в участках пролётной траектории.

«Кассини-Гю́йгенс» («Cassini»).

В 2000 г. космический аппарат «Кассини» на пути к Сатурну пролетел рядом с Юпитером, совершив гравитационный манёвр в гравитационном поле Юпитера, и сделал несколько самых высококачественных снимков за всю историю наблюдений за Юпитером.

Конструкция автоматической станции «Кассини-Гюйгенс»

Максимальное сближение с планетой было достигнуто 30 декабря 2000 г., было сделано множество измерений. На протяжении многомесячного облёта было сделано около 26000 изображений, на основании которых был реконструирован наиболее детальный цветной «портрет» Юпитера, на котором можно разглядеть объекты размером 60 км в поперечнике.

«Новые горизонты» ( «New Horizons»).

В январе 2006 г. к Плутону был послан космический аппарат «Новые горизонты» для изучения Плутона и его естественного спутника Харона (прибытие в окрестности Плутона ожидается в 2015 году).

28 февраля 2007 года космический аппарат совершил гравитационный манёвр в окрестностях Юпитера, приблизившись к планете-гиганту на расстояние 2,305 млн. км.

С помощью аппарата «Новые горизонты» получены фотографии Юпитера и его спутников, сделанные с высоким разрешением.
Читайте в разделе “Плутон” сайта Знания-сила.

«Галилео» («Galileo»).

В октябре 1989 г. с космического корабля «Атлантис» к Юпитеру был запущен межпланетный аппарат «Галилео». Находясь на траектории полёта к Юпитеру, аппарат «Галилео» дважды (в 1990 и 1992 гг.

) на высокой скорости пролетел мимо Земли, причём в 1990 году он выполнил разгонный манёвр в гравитационном поле Венеры. Получив необходимый разгон, «Галилео» пролетел через пояс астероидов.

На Землю он передал полученные с близкого расстояния снимки астероидов Гаспры (октябрь 1991 г.) и Иды (август 1993 г.), обнаружив у Иды спутник.

Зонд, направленный с «Галилея»

Аппарат «Галилео» имел вес 2,2 тонны и нёс в себе зонд весом 340 кг. В июле 1995 г. зонд с научной аппаратурой был выпущен в сторону Юпитера. В момент старта зонда его расстояние до Юпитера составляло около 80 млн. км. В декабре 1995 г. зонд передал данные о мощном радиационном поясе Юпитера, который простирается на 50000 км. от планеты.

После этого зонд погрузился в атмосферу Юпитера. Это был первый в истории зонд, опущенный в атмосферу этой планеты. Зонд зафиксировал слой облаков, где ветры имели скорость до 640 метров в секунду.

Спускаясь в атмосфере на парашюте, зонд в течение 75 минут передавал данные о плотности атмосферы, о её температуре и составе, после чего разрушился под действием высокого давления.

Аппарат «Галилео» первым в истории вышел на орбиту вокруг Юпитера 8 декабря 1995 г. и начал выполнение обширной программы исследования планеты и её спутников.

Он вращался вокруг планеты на протяжении более семи лет, сделав 35 проходов по орбите, вместо запланированных 11 на два года исследований.

После завершения исследовательской миссии 21 сентября 2003 года аппарат был послан в атмосферу Юпитера со скоростью около 50 км/с, где и был разрушен её высоким давлением с целью избежать возможности занесения микроорганизмов с Земли на спутники Юпитера.

За время исследований были осуществлены облёты и фотографирования всех галилеевых спутников, а также спутника Амальтея. Аппарат «Галилео» также смог наблюдать с близкого расстояния падение на Юпитер кометы Шумейкера-Ле́ви во время своего приближения к Юпитеру в 1994 году.

В ближайшее время НАСА планирует дальнейшее углубленное изучение Юпитера с помощью новой межпланетной станции , испытания которой близки к завершению. Уже в августе 2011 года космический аппарат должен начать своё длительное путешествие к Юпитеру.

Межпланетную станцию планируется расположить на вытянутой полярной орбите с максимальным приближением к планете на расстояние менее 5000 км. для того, чтобы детально изучить структуру атмосферы планеты, гравитационное и магнитное поле и полярную магнитосферу.

По результатам предстоящих исследований учёные надеются дать ответы на непростые вопросы о том, как формировался Юпитер, имеет ли реально планета каменистое ядро, какое количество воды присутствует в атмосфере и как распределяется масса внутри планеты. Нам остаётся только пожелать удачи экспедиции и терпеливо ждать результатов.

Если всё пройдёт по запланированному расписанию, то достигнет Юпитера и выйдет на орбиту вокруг него в июле 2016 года.

© Владимир Каланов,
“Знания-сила”

Источник: http://znaniya-sila.narod.ru/solarsis/jupiter/jupiter_03.htm

Расстояние до Юпитера

Так как обе планеты вращаются по эллиптической орбите вокруг , расстояние от Земли до Юпитера постоянно меняется.

Когда две планеты располагаются на ближайшем расстоянии друг к другу, расстояние до составляет всего 365 миллионов мили (примерно 588 миллионов километров).

В  своей ближайшей к нам точке светит настолько ярко, что даже тускнеет в сравнении с ним. В своем крайнем положении к нашей планета Юпитер лежит на  расстоянии в 601 000 000 мили (968 000 000 км).

требуется около 11,86 земных лет, чтобы завершить один полный оборот вокруг . вращается вокруг и раз в 398,9 дней догоняет , так что можно сказать, что отстает от нас. Это отставание вызвало ряд проблем для теории Коперники, чьи правильные круги не учитывают очевидной «петли» и других планет. Такая эллиптическая орбита не была определена до Иоганна Кеплера.

Читайте также:  Рассеянное скопление m103 - все о космосе

Как далеко находится от ?

Эллиптическая орбита означает, что планеты не остаются на одинаковом расстоянии от . В своей ближайшей точке или перигелии, находится на расстоянии в 460 000 000 мили (741 млн. км), а в своей крайней или афелии, расстояние составляет 508 млн. мили (817 млн. км). В среднем, расстояние до составляет 484 млн. мили (778 млн. км).

Когда берутся два массивных объекта, система имеет свой собственный центр масс, который, как правило, лежит ближе к более массивному объекту. Это та точка, вокруг которой вращаются оба тела.

Таким образом, хотя мы и говорим, что планеты вращаются вокруг , так и вместе с планетами вращается вокруг центра масс.

Это также означает, что и планеты имеют  центр масс не только с , но и друг с другом, однако, центр масс с доминирует над остальными.

В , центр масс для большинства планет (-, – и тд) лежит внутри нашей огромной звезды. Но поскольку настолько огромный, центр масс системы – лежит фактически вне самого . Это единственная планета, центр масс которой лежит вне .

Сколько времени потребуется, чтобы достичь ?

Время, необходимое для достижения космических аппаратов гигантской планеты зависит от ряда вещей. Космический корабль Галилео был запущен в октябре 1989 года.

Прошло чуть более шести лет, когда космический аппарат достиг газового гиганта и прибыл в декабре 1995 года.  Но корабль взял очень кружным путем и путешествовал 2,5 миллиарда мили.

Он путешествовал вокруг , и астероида Гаспра, чтобы достичь .

Вояджеру 1, с другой стороны, потребовалось всего два года, чтобы достичь планету . Стартовав 5 сентября 1977 года Вояджер-1 достиг планеты уже 5 марта 1979 года. Это потому, что миссия Вояджер  была разработана специально для изучения газовых гигантов.

Миссия Новые Горизонты приняла еще более прямой путь. Стартовав 19 января 2006, он уже 28 февраля 2007 года выполнил облет вокруг и отправился к Плутону и другим карликовым планетам. Время в пути до было чуть более чем 13 месяцев.

Юнона, который был запущен совсем недавно, 5 августа 2011 года, потребуется 5 лет, чтобы достичь газового гиганта.

Время, которое потребовалось каждой миссии, чтобы покрыть расстояние до разное и зависело не только от технических параметров двигателя, но и от расположения планет по отношению друг к другу.

рис 1. Космический аппарат

Галилео

рис 3. Космический аппарат Юнона

Источник: http://dimanru.wixsite.com/space-/howfarawayisjupiter

Планета Юпитер – самая большая в Солнечной системе

Содержание:

  • Кто открыл Юпитер
  • Особенности планеты Юпитер
  • Температура Юпитера
  • Есть ли жизнь на Юпитере
  • Атмосфера Юпитера
  • Почему Юпитер не звезда
  • Фото планеты Юпитер
  • Поверхность Юпитера
  • Большое красное пятно на Юпитере
  • Возраст Юпитера
  • Кольца Юпитера
  • Спутники Юпитера
  • Вращение Юпитера
  • Сколько лететь до Юпитера
  • Интересные факты про Юпитер
  • Планета Юпитер, видео
  • Помимо Солнца планета Юпитер действительно самая большая по размерам и массе в нашей Солнечной системе, недаром названа она честь главного и самого могущественного бога античного пантеона – Юпитера в римской традиции (он же Зевс, в традиции греческой). Также планета Юпитер таит в себе немало загадок и уже не раз упоминалась на страницах нашего научного сайта, в сегодняшней статье мы соберем все сведения об этой интересной планете-гиганте воедино, итак, вперед к Юпитеру.

    Но сперва немного истории открытия Юпитера. На самом деле о Юпитере уже хорошо были осведомлены вавилонские жрецы и по совместительству астрономы древнего мира, именно в их трудах есть первые в истории упоминания об этом гиганте. Все дело в том, что Юпитер настолько большой, что его всегда можно было разглядеть в звездном небе невооруженным взглядом.

    Знаменитый астроном Галилео Галилей был первым, кто изучал планету Юпитер уже через телескоп, он же открыл четыре крупнейших спутника Юпитера.

    На тот момент открытие спутников у Юпитера было важным аргументом на пользу гелиоцентрической модели Коперника (о том, что центром небесной системы является Солнце, а не Земля).

    А сам великий ученый за свои революционные, на тот момент, открытия претерпел преследования инквизиции, но это уже другая история.

    Впоследствии многие астрономы разглядывали Юпитер через свои телескопы, делая разные интересные открытия, например астроном Кассини обнаружил большое красное пятно на поверхности планеты (о нем подробнее напишем ниже) и также рассчитал период вращения и дифференциальное вращение атмосферы Юпитера. Астроном Э. Бернард открыл последний спутник Юпитера Аматея. Наблюдения за Юпитером с помощью все более мощных телескопов продолжаются до сих пор.

    Если сравнивать Юпитер с нашей планетой, то размеры Юпитера больше размеров Земли в 317 раз. Кроме того Юпитер в 2,5 раза больше всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Что же касается массы Юпитера, то она в 318 раз больше массы Земли и в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Масса Юпитера составляет 1,9 х 10*27.

    Какая температура на Юпитере днем и ночью? Учитывая большую удаленность планеты от Солнца логично предположить, что на Юпитере холодно, но не все так однозначно.

    Внешняя атмосфера гиганта действительно весьма холодная, температура там составляет примерно -145 градусов С, но по мере углубления на несколько сотен километров в глубь планеты становится теплее. Причем не просто теплее, а просто жарко, поскольку на поверхности Юпитера температура может достигать до +153 С.

    Такой сильный перепад температуры обусловлен тем, что поверхность планеты состоит из горящего водорода, выделяющего тепло. Более того, расплавленные внутренние части планеты выделяют даже больше тепла, чем сам Юпитер получает от Солнца.

    Все это дополняют сильнейшие бури, бушующие на планете (скорость ветра достигает 600 км в час), которые смешивают жар, исходящий от водородной составляющей Юпитера с холодным воздухом атмосферы.

    Как видите, физические условия на Юпитере весьма суровые, так что, учитывая отсутствие твердой поверхности, большое атмосферное давление и высокую температуру на самой поверхности планеты, жизнь на Юпитера не возможна.

    Атмосфера Юпитера громадна, впрочем, как и сам Юпитер. Химический состав атмосферы Юпитера на 90% состоит из водорода и на 10% из гелия, также в состав атмосферы входят и некоторые другие химические элементы: аммиак, метан, сероводород. А так как Юпитер является газовым гигантом без твердой поверхности, то граница между его атмосферой и собственно поверхностью отсутствует.

    Но если бы мы стали опускаться все глубже в недра планеты, то заметили бы изменения в плотности и температуре водорода и гелия. На основе этих изменений ученые выделили такие части атмосферы планеты как тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.

    Возможно, читатели заметили, что по своему составу, а в особенности по преобладания водорода и гелий Юпитер очень схож с Солнцем. В связи с этим возникает вопрос, почему Юпитер все-таки планета, а не звезда.

    Дело в том, что ему попросту не хватило массы и тепла для того, чтобы начать слияние атомов водорода в гелий.

    По подсчетам ученых Юпитеру необходимо увеличить свою текущую массу в 80 раз, чтобы начать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце и других звездах.

    Ввиду отсутствия твердой поверхности у планеты-гиганта, ученые за некую условную поверхность приняли нижнюю точку в его атмосфере, где давление составляет 1 бар.

    Разные химические элементы, входящие в состав атмосферы планеты вносят свой вклад в формирование красочных облаков Юпитера, которые мы можем наблюдать в телескопе.

    Именно аммиачные облака отвечают за рыже-белый в полоску цвет планеты Юпитер.

    Если вы будете внимательно разглядывать поверхность планеты-гиганты, то от вашего внимания точно не ускользнет характерное большое красное пятно, которое первым заметил еще астроном Кассини, наблюдая Юпитер в конце 1600-х годов.

    Что же представляет собой это большое красное пятно Юпитера? По мнению ученых это большой атмосферный шторм, причем настолько большой, что бушует в южном полушарии планеты вот уже более 400 лет, а возможно и дольше (учитывая что он мог возникнуть еще задолго до того как Кассини увидел его).

    Хотя в последние время астрономы заметили, что шторм начал потихоньку утихать, так как размеры пятна стали сокращаться. Согласно одной из гипотез большое красное пятно примет круговую форму к 2040 году, но как долго оно еще просуществует неизвестно.

    На данный момент точный возраст планеты Юпитер неизвестен. Трудности его определения состоят в том, что ученым пока не известно, как Юпитер был образован. Согласно одной из гипотез Юпитер, впрочем, как и другие планеты, был образован из солнечной туманности около 4,6 миллиарда лет назад, но это всего лишь гипотеза.

    Да, у Юпитера, как у всякой порядочной планеты-гиганта есть кольца. Разумеется они не такие большие и заметные как у его соседа Сатурна. Кольца у Юпитера тоньше и слабее, скорее всего они состоят из веществ, выброшенных спутниками гиганта при столкновении тех с блуждающими астероидами и кометами.

    Юпитер имеет аж целых 67 спутников, по сути больше всех других планет Солнечной системы. Спутники Юпитера представляют собой большой интерес для ученых, так среди них встречаются настолько большие экземпляры, которые превосходят своими размерами некоторые маленькие планеты (вроде Меркурия и уже «не планеты» Плутона), обладающие к тому же значительными запасами подземных вод.

    Один год на Юпитере длится наших 11,86 земных лет. Именно за такой период времени Юпитер совершает один оборот вокруг Солнца. Скорость движения планеты Юпитер по орбите составляет 13 км в секунду. Орбита Юпитера слегка наклонена (около 6,09 градусов) по сравнению с плоскостью эклиптики.

    Сколько лететь до Юпитера от Земли? Когда Земля и Юпитер расположены ближе всего друг к другу, расстояние между ними составляет 628 миллионов километров. За сколько это расстояние смогут преодолеть современные космические корабли? Запущенный НАСА еще в 1979 году исследовательский шатл Вояджер-1, на полет к Юпитеру потратил 546 дней. У Вояджера-2 подобный полет занял 688 дней.

    • Несмотря на свои поистине гигантские размеры Юпитер еще и самая быстрая по вращению вокруг оси планета в Солнечной системе, так чтобы сделать один оборот вокруг оси ему понадобится всего 10 наших часов, таким образом, сутки на Юпитере равны 10 часам.
    • Облака на Юпитере могут достигать толщины до 10 км.

    • У Юпитера присутствует интенсивное магнитное поле, которые в 16 раз сильнее магнитного поля Земли.
    • Юпитер вполне возможно увидеть своими глазами, и скорее всего вы не раз его видели, просто не знали что это именно Юпитер. Если в ночном звездном небе вы видите большую и яркую звезду, то скорее всего это он.

    И в завершение интересный документальный фильм от канал Discovery о недавнем полете космического корабля Юнона к орбите Юпитера.

    Источник: http://www.poznavayka.org/astronomiya/yupiter-samaya-bolshaya-planeta-solnechnoy-sistemyi/

    Ссылка на основную публикацию