ดาวพฤหัสบดี (ดาวเคราะห์): ลักษณะองค์ประกอบวงโคจรการเคลื่อนไหวโครงสร้าง - ARTE - 2026

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะและเป็นหนึ่งในดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืนตลอดทั้งปีด้วยเหตุนี้จึงได้รับการตั้งชื่อตามราชาแห่งเทพเจ้าโรมัน ในเทพนิยายโรมันเทพเจ้าจูปิเตอร์เป็นเทพเจ้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเทียบเท่ากับเทพเจ้าซุสในเทพนิยายกรีก

จากการสังเกตวงโคจรของดวงอาทิตย์ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 5 ในระบบสุริยะและมีดาวเทียมธรรมชาติอย่างน้อย 79 ดวง เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 11 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโลกและรองจากดวงอาทิตย์เป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดและหนักที่สุดในระบบสุริยะ

รูปที่ 1. ภาพของดาวพฤหัสบดีถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งสามารถสังเกตเห็นแถบลักษณะเฉพาะจุดสีแดงขนาดใหญ่และแสงออโรร่าของ Jovian ได้ (ที่มา: NASA, ESA)

มนุษยชาติเฝ้าดูดาวพฤหัสบดีมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่กาลิเลโอกาลิเลอีเป็นคนแรกที่สังเกตดาวเคราะห์ด้วยกล้องโทรทรรศน์และค้นพบดาวเทียมหลักสี่ดวงในปีค. ศ. 1610

กาลิเลโอสังเกตเห็นแถบลักษณะเฉพาะของดาวพฤหัสบดีและดาวบริวารกาลิเลียนสี่ดวงซึ่งมีชื่อว่าไอโอยูโรปาแกนีมีดและคัลลิสโต การค้นพบของกาลิเลโอเปลี่ยนแนวความคิดเกี่ยวกับสถานที่ของโลกและมนุษยชาติในจักรวาลโดยสิ้นเชิงเนื่องจากเป็นครั้งแรกที่มีการสังเกตเห็นวัตถุท้องฟ้าหมุนรอบดาวดวงอื่นที่ไม่ใช่โลกของเรา

การสังเกตของเขาสนับสนุนแนวคิดปฏิวัติหลายประการในสมัยของเขาประการแรกคือโลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของจักรวาลและอย่างที่สองและไม่อย่างน้อยนอกนั้นยังมี“ โลกอื่น” ดังที่กาลิเลโอเรียกว่าดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี

ลักษณะทั่วไปของดาวพฤหัสบดี

รูปที่ 2. โลกเมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดีแล้วพอดีกับจุดแดงใหญ่อย่างหลวม ๆ (ที่มา: NASA / JPL-CALTECH)

ขนาดและมวล

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 5 โดยคำนึงถึงรัศมีการโคจรของดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์ดวงที่ 4 คือดาวอังคาร แต่มีเส้นขอบอยู่ระหว่างแถบดาวเคราะห์น้อย

ดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรเล็กกว่าแถบดาวเคราะห์น้อยเป็นหินส่วนดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรใหญ่กว่าจะเป็นก๊าซหรือน้ำแข็งยักษ์ ดาวพฤหัสบดีเป็นดวงแรกของพวกเขาและยังเป็นดาวพฤหัสบดีที่มีปริมาตรและมวลมากที่สุด

มวลของดาวพฤหัสบดีซึ่งเทียบเท่ากับมวลโลก 300 มวลมีขนาดใหญ่มากถึงสองเท่าของมวลรวมของดาวเคราะห์ที่เหลือในระบบสุริยะ สำหรับปริมาตรของมันนั้นเทียบเท่ากับ 1,300 Earths

การเคลื่อนไหว

ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบแกนของตัวเองเร็วมากจนทำให้เกิดการปฏิวัติที่สมบูรณ์ใน 9 ชั่วโมง 50 นาที ซึ่งเร็วกว่าความเร็วการหมุนของโลก 2.4 เท่าและไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดในระบบสุริยะเกินกว่านั้น

ระยะเวลาโคจรของมันนั่นคือเวลาที่ใช้ในการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์ทั้งหมดคือ 12 ปี

การสังเกต

แม้จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกของเราถึง 5 เท่า แต่เมฆที่มีขนาดใหญ่และลักษณะเฉพาะของมันทำให้แสงอาทิตย์สะท้อนบนพื้นผิวได้อย่างสมบูรณ์แบบซึ่งเป็นสาเหตุที่ดาวที่สว่างที่สุดดวงหนึ่งในท้องฟ้ายามค่ำคืน

เมื่อสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นเฉพาะกลุ่มเมฆที่สูงที่สุดซึ่งมีพื้นที่หยุดนิ่งบางส่วนและพื้นที่อื่น ๆ เคลื่อนที่ก่อตัวเป็นแถบตามแนวเส้นศูนย์สูตร

แถบที่มืดที่สุดเรียกว่าเข็มขัดและบริเวณที่สว่างกว่า พวกมันค่อนข้างคงที่แม้ว่าพวกมันจะค่อยๆเปลี่ยนรูปร่างและสีโดยวนรอบดาวเคราะห์ในทิศทางตรงกันข้าม

เมฆสีขาวเป็นผลมาจากการอัปเดตที่เย็นตัวลงกลายเป็นผลึกแอมโมเนียม จากนั้นกระแสเหล่านี้จะโค้งงอไปด้านข้างเพื่อลงมาอีกครั้งในสายพานสีเข้ม

สีแดงเหลืองและน้ำตาล

ความหลากหลายของสีแดงเหลืองและน้ำตาลที่เห็นบนดาวพฤหัสบดีเป็นผลมาจากโมเลกุลที่แตกต่างกันที่มีอยู่ในเมฆ Jovian ระหว่างวงดนตรีและสายพานจะเกิดพายุขนาดใหญ่และกระแสน้ำวนซึ่งสามารถมองเห็นเป็นจุดหรือเป็นจุด

พายุเหล่านี้มีลักษณะถาวรในทางปฏิบัติและในหมู่พวกเขา Great Red Spot โดดเด่นซึ่งสังเกตเห็นครั้งแรกในศตวรรษที่ 17 โดย Robert Hooke นักฟิสิกส์ร่วมสมัยที่มีชื่อเสียงและเป็นคู่แข่งของ Isaac Newton

จุดแดงใหญ่มีอายุอย่างน้อย 300 ปีอย่างไรก็ตามการสังเกตบ่งชี้ว่าขนาดมหึมาซึ่งใหญ่กว่าโลกได้ลดลงในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา

ส่วนบรรยากาศโจวเวียนค่อนข้างหนาตา ไม่ทราบความลึกแน่ชัด แต่คาดว่าอยู่ที่หลายร้อยกิโลเมตร

ส่วนประกอบ

องค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศคล้ายกับดาวฤกษ์มากคือไฮโดรเจน 80% ฮีเลียม 17% และไอน้ำมีเทนและแอมโมเนียในสัดส่วนเล็กน้อย

ความดันบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นตามความลึกจนถึงระดับที่ก๊าซไฮโดรเจนเหลวกลายเป็นมหาสมุทรของไฮโดรเจนเหลวที่ความดันสูงจนมีลักษณะเหมือนโลหะ นี่จะเป็นขอบล่างของบรรยากาศ Jovian

มหาสมุทรที่มีไฮโดรเจนเหลวของโลหะของดาวพฤหัสบดีร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์โดยอยู่ที่ 10,000 ° C และค่อนข้างสว่าง

มีความเป็นไปได้สูงที่ดาวพฤหัสบดีมีนิวเคลียสที่หนาแน่นมากซึ่งประกอบด้วยธาตุโลหะหนัก แต่จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อยืนยันการอ้างสิทธิ์นี้

สรุปลักษณะทางกายภาพของดาวพฤหัสบดี

- มวล: 1.9 × 10 ²⁷กก

-รัศมีเชิงกราน: 71492กม. เทียบเท่ากับ 11 เท่าของรัศมีโลก

- รัศมีเชิงขั้ว : 66854 กม.

- รูปร่าง:แบนที่เสาด้วยค่า 0.065

- วิทยุผ่านวงโคจร: 7.78 × 10 ⁸กม. เทียบเท่า 5.2 AU

- ความเอียงของแกนหมุน : 12 เทียบกับระนาบวงโคจร

- อุณหภูมิ: -130ºC (เมฆ)

- แรงโน้มถ่วง: 24.8 เมตร / วินาที²

- สนามแม่เหล็กของตัวเอง:ใช่ 428 μTที่เส้นศูนย์สูตร

- บรรยากาศ:บรรยากาศหนาแน่นของไฮโดรเจนและฮีเลียม

- ความหนาแน่น: 1336 กก. / ม. ³

-Satellites: 79 รู้จัก

- แหวน:ใช่สลัวและประกอบด้วยฝุ่น

โครงสร้างดาวพฤหัสบดี

ชั้นนอกสุดของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยเมฆและหนา 50 กม. ภายใต้ชั้นเมฆนี้มีอีกชั้นหนึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมมีความหนา 20,000 กม.

การเปลี่ยนแปลงระหว่างเฟสก๊าซและเฟสของเหลวจะค่อยเป็นค่อยไปเมื่อความดันเพิ่มขึ้นตามความลึก

ภายใต้ชั้นของเหลวนี้และเป็นผลมาจากแรงกดดันที่รุนแรงอิเล็กตรอนของอะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมจะหลุดออกจากนิวเคลียสและกลายเป็นอิเล็กตรอนอิสระที่เคลื่อนที่ในทะเลของไฮโดรเจนโลหะเหลว

ในระดับความลึกที่ลึกกว่านั้นอาจมีแกนกลางที่เป็นของแข็ง 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก แต่หนักกว่าโลกของเรา 30 เท่า และเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่ประกอบด้วยก๊าซและของเหลวเนื่องจากมีความเร็วในการหมุนสูงมากดาวเคราะห์จึงมีรูปร่างที่แบนราบที่ขั้วของมัน

สังเกตดาวพฤหัสบดีเมื่อใดและอย่างไร

ดาวพฤหัสบดีมีลักษณะเป็นสีขาวสว่างและมองเห็นได้ง่ายในเวลาพลบค่ำ ไม่ต้องสับสนกับดาวศุกร์ซึ่งสว่างมากเช่นกัน

มุมมองด้วยกล้องโทรทรรศน์ของดาวพฤหัสบดี

เมื่อมองแวบแรกดาวพฤหัสบดีจะส่องสว่างในท้องฟ้ายามค่ำคืนมากกว่าซิเรียสซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุดและอยู่ใกล้กับกลุ่มดาวจักรราศีบางกลุ่มเสมอซึ่งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปีในสภาพแวดล้อม 30 องศา

รูปที่ 3 มุมมองกลางคืนของดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมกาลิเลียนสี่ดวงด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ที่มา: @Asismet_IF

ด้วยกล้องส่องทางไกลแบบติดตั้งถาวรที่ดีหรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กดาวพฤหัสบดีจะปรากฏเป็นแผ่นดิสก์สีขาวที่มีแถบเรียบ

ดาวเทียมกาลิเลียนสี่ดวงสามารถมองเห็นได้ง่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ได้แก่ แกนีมีดไอโอยูโรปาและคาลลิสโต ตำแหน่งของดาวเทียมแตกต่างกันไปในแต่ละวันและบางครั้งจะเห็นเพียงสามดวงเนื่องจากบางดวงอยู่ด้านหลังหรือด้านหน้าของดาวเคราะห์

มีแอพพลิเคชั่นมือถือหลายตัวที่ช่วยให้คุณระบุและค้นหาดาวเคราะห์และดวงดาวบนท้องฟ้า Sky Maps โดดเด่นในเรื่องการเป็นหนึ่งในคนแรก ๆ ด้วยวิธีนี้ตำแหน่งของดาวพฤหัสบดีจะอยู่ในช่วงเวลาใดก็ได้

รูปที่ 4. ตำแหน่งของดาวพฤหัสบดีและดาวเคราะห์ดวงอื่นบนท้องฟ้าที่เห็นด้วย Sky Maps 02/20/20 เวลา 23:14 น. จากกรุงการากัสประเทศเวเนซุเอลา

การเคลื่อนไหวของการแปล

วงโคจรของดาวพฤหัสบดีเป็นวงรีและมีโฟกัสอยู่นอกศูนย์กลางของดวงอาทิตย์เนื่องจากมีมวลมหาศาล ใช้เวลาเดินทาง 11.86 ปีด้วยความเร็ว 13.07 กม. / วินาที

ตอนนี้มักอ้างว่าดาวเคราะห์โคจรรอบศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ซึ่งมีความแม่นยำพอสมควรสำหรับเกือบทุกคนยกเว้นดาวพฤหัสบดี

คำแปลของ Jupiter. ที่มา: Todd K. Timberlake ผู้เขียน Easy Java Simulation = Francisco Esquembre / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

เป็นเพราะดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่มากจนศูนย์กลางของการหมุนศูนย์กลางมวลหรือศูนย์กลางมวลของระบบดวงอาทิตย์ - ดาวพฤหัสบดีเคลื่อนเข้าหาดาวพฤหัสบดีซึ่งอยู่นอกดวงอาทิตย์

จากการคำนวณจุดศูนย์ถ่วงของระบบดวงอาทิตย์ - ดาวพฤหัสบดีอยู่ที่ 1.07 เท่าของรัศมีสุริยะนั่นคือนอกดวงอาทิตย์

รูปที่ 5. จุดศูนย์ถ่วงของระบบดวงอาทิตย์ - ดาวพฤหัสบดีอยู่นอกดวงอาทิตย์วงโคจรของดาวพฤหัสบดีเป็นวงรีโดยมีจุดโฟกัสจุดหนึ่งอยู่ที่จุดศูนย์ถ่วง (ที่มา: spaceplace.nasa.gov)

Perihelion เป็นระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและจุดโฟกัสของวงรีซึ่งอยู่ที่จุดศูนย์ถ่วงของระบบดวงอาทิตย์ - ดาวพฤหัสบดี มีมูลค่า 816.62 ล้านกิโลเมตร

ในทางตรงกันข้าม aphelion เป็นระยะห่างที่มากที่สุดระหว่างโฟกัสและวงโคจรซึ่งในกรณีของดาวพฤหัสบดีคือ 740.52 ล้านกิโลเมตร

ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรบ่งชี้ว่าวงโคจรอยู่ห่างจากรูปทรงกลมมากเพียงใด วงโคจรของดาวพฤหัสบดีมีความเยื้องศูนย์ 0.048775 และคำนวณโดยการหารระยะทางจากจุดศูนย์กลางของวงรีไปยังโฟกัสด้วยความยาวของแกนเซมิ - เมเจอร์ของวงรี

การเคลื่อนที่แบบหมุน

ระยะเวลาการหมุนของดาวพฤหัสบดีรอบแกนของมันเองคือ 9 ชั่วโมง 55 นาที 27.3 วินาที แกนของการหมุนมีความเอียง3.13ºเทียบกับแกนของการหมุนวงโคจร

เนื่องจากมีขนาดใหญ่มากดาวพฤหัสบดีจึงมีระยะเวลาการหมุนสั้นที่สุดของดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะ

ดาวพฤหัสบดีบริวาร

ดาวเคราะห์ยักษ์มีลักษณะเด่นคือมีดาวเทียมหรือดวงจันทร์จำนวนมาก จนถึงปัจจุบันมีการนับดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี 79 ดวง แต่ที่ใหญ่ที่สุดและเป็นที่รู้จักกันดีคือดาวเทียมสี่ดวงที่กาลิเลโอกาลิเลอีค้นพบในปี 1610 ซึ่งเรียงตามลำดับความใกล้เคียง ได้แก่

-IO มันคือ⅓เส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

- ยุโรปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง¼ของโลก

-Ganymede, ⅖เส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

-Callisto ใต้⅖ส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

ดาวเทียมทั้งสี่ดวงนี้มี 99.99% ของมวลของดาวเทียมและวงแหวนของ Jovian ทั้งหมด

ระหว่างดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมกาลิเลียนมีดาวเทียมภายในขนาดเล็กสี่ดวงที่ค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ (พ.ศ. 2522)

ที่ด้านนอกของดาวเทียมกาลิเลียนคือกลุ่มของดาวเทียมปกติรวม 10 ดวงรวมทั้งกลุ่มดาวเทียมถอยหลังเข้าคลองซึ่งทราบถึงหกสิบเอ็ดดวงจนถึงปัจจุบัน (61)

ตามลำดับของรัศมีวงโคจรมีการกำหนดกลุ่มดาวเทียมสี่กลุ่ม:

1. ดาวเทียมภายใน (4) ที่มีวงโคจรระหว่าง 128,000 ถึง 222,000 กม.
2. ดาวเทียม Galilean (4) วงโคจรอยู่ระหว่าง 422,000 กม. สำหรับ Io ถึง 1,883,000 km สำหรับ Callisto พวกมันมี 99.99% ของมวลของดาวเทียม Jovian ทั้งหมด
3. ดาวเทียมธรรมดา (10) ระหว่าง 7,284,000 กม. ถึง 18,928,000 กม.
4. ดาวเทียมถอยหลังเข้าคลอง (61) จาก 17,582,000 กม. เป็น 28,575,000 กม.

ดาวพฤหัสบดียังมีวงแหวน พวกมันอยู่ในวงโคจรต่ำกว่าดาวเทียมกาลิเลียนและอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวเทียมชั้นใน วงแหวนเหล่านี้เกิดขึ้นจากผลกระทบของดาวเทียมชั้นในบางส่วนกับอุกกาบาต

ดาวเทียมกาลิเลียน

รูปที่ 6. ดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมกาลิเลียนสี่ดวง ได้แก่ ไอโอยูโรปาแกนีมีดและคัลลิสโต (ที่มา: wikimedia commons).

ดาวเทียมกาลิเลียนสี่ดวงประกอบเป็นกลุ่มที่น่าสนใจมากเนื่องจากผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าพวกเขามีคุณสมบัติตรงตามเงื่อนไขสำหรับการล่าอาณานิคมในอนาคตในที่สุด

ไอโอ

มีการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรงพื้นผิวได้รับการต่ออายุอย่างถาวรด้วยลาวาหลอมเหลวที่มาจากภายใน

พลังงานความร้อนของ Io ส่วนใหญ่มาจากกระแสน้ำที่รุนแรงซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดี

ยุโรป

มันเป็นดวงที่สองของดาวเทียมกาลิเลียนตามลำดับระยะทาง แต่เป็นดวงที่หกของดาวเทียมดาวพฤหัสบดี ชื่อของมันมาจากเทพนิยายกรีกซึ่ง Europa เป็นคนรักของ Zeus (ดาวพฤหัสบดีในเทพนิยายโรมัน)

มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์เพียงเล็กน้อยและมีเปลือกแข็งเป็นน้ำเยือกแข็ง มีบรรยากาศของออกซิเจนและก๊าซอื่น ๆ ไม่หนาแน่นมาก พื้นผิวที่เรียบเนียนของมันคือดาวที่เรียบที่สุดในระบบสุริยะโดยมีหลุมอุกกาบาตเพียงไม่กี่แห่ง

ภายใต้เปลือกน้ำแข็งของยูโรปาเชื่อกันว่าเป็นมหาสมุทรที่มีการเคลื่อนที่ซึ่งขับเคลื่อนโดยพลังน้ำขึ้นน้ำลงของดาวพฤหัสบดียักษ์ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกบนพื้นผิวที่เป็นน้ำแข็งของดาวเทียม ด้วยวิธีนี้รอยแตกและร่องจะปรากฏบนพื้นผิวเรียบ

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่ายุโรปมีเงื่อนไขในการจัดชีวิตบางประเภท

แกนีมีด

เป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะมีชั้นหินและน้ำแข็งที่มีแกนเหล็ก ขนาดของมันใหญ่กว่าดาวพุธเล็กน้อยโดยมีมวลเกือบครึ่งหนึ่ง

มีหลักฐานว่าอาจมีน้ำเกลืออยู่ใต้พื้นผิวของมัน ESA (European Space Agency) ได้พิจารณาความเป็นไปได้ที่จะเยี่ยมชมมันในปี 2030

เช่นเดียวกับทั่วไปในระบบสุริยะวงโคจรของแกนีมีดสอดคล้องกับวงโคจรของยูโรปาและไอโอ: เมื่อแกนีมีดทำการปฏิวัติหนึ่งครั้งสำเร็จยูโรปาจะเสร็จสิ้นสองครั้งในขณะที่ไอโอทำการปฏิวัติครบสี่ครั้ง

รูปที่ 7 การสั่นพ้องของวงโคจรของดาวเทียมกาลิเลียนของดาวพฤหัสบดี (ที่มา: wikimedia commons)

Callisto

เป็นดาวเทียมกาลิเลียนดวงที่ 4 ที่มีขนาดเท่ากับดาวพุธ แต่มีน้ำหนักถึงหนึ่งในสาม มันไม่มีการสั่นพ้องของวงโคจรกับดาวเทียมดวงอื่น แต่อยู่ในการหมุนแบบซิงโครนัสกับดาวพฤหัสบดีโดยจะแสดงใบหน้าเดียวกันกับดาวเคราะห์เสมอ

พื้นผิวมีหลุมอุกกาบาตโบราณมากมายและประกอบด้วยหินและน้ำแข็งเป็นหลัก อาจมีมหาสมุทรในทะเลหนาอย่างน้อย 100 กิโลเมตร

ไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกดังนั้นหลุมอุกกาบาตของมันอาจเกิดจากผลกระทบของอุกกาบาต บรรยากาศของมันมีความบางประกอบด้วยโมเลกุลออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์โดยมีไอโอโนสเฟียร์ที่ค่อนข้างเข้มข้น

ส่วนประกอบ

ดาวพฤหัสบดีมีบรรยากาศหนาทึบซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นหลัก 87% ตามด้วยฮีเลียมในลำดับ 13% ก๊าซอื่น ๆ ที่มีอยู่ในสัดส่วนที่น้อยกว่า 0.1% ได้แก่ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ไอน้ำและแอมโมเนีย

เมฆของดาวเคราะห์ประกอบด้วยผลึกแอมโมเนียและสีแดงของมันอาจมาจากโมเลกุลที่มีกำมะถันหรือฟอสฟอรัส เมฆด้านล่างที่มองไม่เห็นประกอบด้วยแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์

เนื่องจากการปรากฏตัวของพายุฝนฟ้าคะนองในชั้นลึกจึงเป็นไปได้มากที่ชั้นเหล่านี้จะมีเมฆที่ประกอบด้วยไอน้ำ

โครงสร้างภายใน

ภายในดาวพฤหัสบดีไฮโดรเจนและฮีเลียมอยู่ในรูปของเหลวเนื่องจากความกดดันสูงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลและบรรยากาศที่หนาทึบ

ที่ระดับความลึกมากกว่า 15,000 กิโลเมตรใต้พื้นผิวของเหลวอะตอมของไฮโดรเจนจะถูกบีบอัดอย่างมากและนิวเคลียสของพวกมันอยู่ใกล้กันมากจนอิเล็กตรอนแยกตัวออกจากอะตอมและผ่านเข้าไปในแถบการนำไฟฟ้าทำให้กลายเป็นไฮโดรเจนโลหะเหลว

แบบจำลองทางกายภาพชี้ให้เห็นว่าลึกลงไปมีแกนหินที่ประกอบด้วยอะตอมหนัก ในตอนแรกพวกเขาประมาณนิวเคลียสของมวลโลก 7 มวล แต่แบบจำลองล่าสุดพิจารณาว่านิวเคลียสที่มีมวลระหว่าง 14 ถึง 18 มวลโลก

สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีนิวเคลียสอยู่หรือไม่เพราะมันขึ้นอยู่กับคำตอบที่ว่าทฤษฎีการก่อตัวของดาวเคราะห์ของดาวเคราะห์นั้นเป็นจริง

ในทฤษฎีนี้ดาวเคราะห์ถูกสร้างขึ้นจากนิวเคลียสของอนุภาคของแข็งก่อให้เกิดวัตถุของแข็งที่หนักกว่าซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าซึ่งจะทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสของการควบแน่นด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งในช่วงเวลาหลายล้านปีจะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์

แมกนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี

เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่เข้มข้นของดาวพฤหัสบดีดาวเคราะห์จึงมีแมกนีโตสเฟียร์ที่กว้างขวางถึงขนาดที่ว่าถ้ามองไม่เห็นก็จะเห็นได้บนท้องฟ้าบนบกที่มีขนาดใกล้เคียงกับดวงจันทร์

ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดในระบบสุริยะที่เหนือกว่าดาวพฤหัสบดีในความเข้มและขอบเขตของสนามแม่เหล็ก

อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากลมสุริยะจะติดอยู่ในเส้นสนามแม่เหล็กและหมุนรอบตัวพวกมัน แต่มีการลอยหรือเคลื่อนที่ไปตามเส้นสนาม

เมื่อเส้นแม่เหล็กเกิดขึ้นจากขั้วหนึ่งและเชื่อมต่อกับอีกขั้วหนึ่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะได้รับพลังงานจลน์และกระจุกตัวอยู่ที่ขั้วทำให้เกิดไอออไนซ์และทำให้ก๊าซในชั้นบรรยากาศขั้วของดาวพฤหัสบดีน่าตื่นเต้นพร้อมกับการแผ่รังสีของแสงที่ตามมา

ภารกิจสู่ดาวพฤหัสบดี

ตั้งแต่ปี 1973 ดาวพฤหัสบดีได้รับการเยี่ยมชมโดยภารกิจต่างๆของ NASA ซึ่งเป็นหน่วยงานอวกาศของสหรัฐฯที่รับผิดชอบโครงการสำรวจอวกาศ

ภารกิจต่างๆเช่นไพโอเนียร์ 10 และ 11 กาลิเลโอและแคสสินีได้ศึกษาดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี ข้อมูลเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าบางส่วนมีเงื่อนไขที่ดีสำหรับชีวิตและสำหรับการสร้างฐานร่วมกับมนุษย์

องค์การอวกาศอเมริกาเหนือ NASA และ ESA หน่วยงานอวกาศของยุโรปได้วางแผนภารกิจใหม่ของพวกเขาไปยังดาวพฤหัสบดีโดยส่วนใหญ่เพื่อศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเทียมยูโรปา

ผู้ริเริ่ม

ไพโอเนียร์ 10 เป็นยานสำรวจอวกาศลำแรกที่บินเหนือดาวพฤหัสบดีในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2516 ในปีเดียวกันนั้นในเดือนเมษายนโพรบไพโอเนียร์ 11 ได้เปิดตัวไปถึงวงโคจรของดาวพฤหัสบดีในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2517

ในภารกิจเหล่านี้มีการถ่ายภาพระยะใกล้ของดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมกาลิเลียนเป็นครั้งแรก นอกจากนี้ยังมีการตรวจวัดสนามแม่เหล็กและสายพานการแผ่รังสีของดาวเคราะห์

ผู้เดินทาง

นอกจากนี้ยังเปิดตัวในปี 1973 ภารกิจ Voyager 1 และ Voyager 2 ได้ไปเยี่ยมราชาแห่งดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอีกครั้ง

ข้อมูลที่รวบรวมโดยภารกิจเหล่านี้ให้ข้อมูลที่ไม่ธรรมดาและไม่ทราบมาก่อนเกี่ยวกับดาวเคราะห์และดาวเทียมของมัน ตัวอย่างเช่นระบบวงแหวนของดาวพฤหัสบดีถูกตรวจพบครั้งแรกและดาวเทียมไอโอยังเป็นที่ทราบกันดีว่ามีการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรง

กาลิเลโอ

เปิดตัวในปี 2538 สำหรับการสำรวจเป็นเวลา 7 ปี แต่หัววัดมีปัญหาอย่างรุนแรงกับเสาอากาศหลัก อย่างไรก็ตามเรื่องนี้สามารถส่งข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีได้

รูปที่ 9. ยานสำรวจกาลิเลโอรอบดาวพฤหัสบดี ที่มา: Wikimedia Commons jihemD / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

ภารกิจนี้ได้ค้นพบมหาสมุทรใต้ผิวดินในยุโรปและให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภูเขาไฟไอโอที่ยังคุกรุ่นอยู่

กาลิเลโอสิ้นสุดลงเมื่อยานสำรวจตกลงบนดาวพฤหัสบดีเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันและผลที่ตามมาจากการปนเปื้อนของพื้นผิวน้ำแข็งของยูโรปา

แคสสินี

ในเดือนธันวาคม 2000 ภารกิจ Cassini / Huygens ที่ผูกกับดาวเสาร์ได้รับข้อมูลที่เทียบเคียงได้กับภารกิจของยานโวเอเจอร์ แต่เนื่องจากการปรับปรุงทางเทคโนโลยีทำให้มีคุณภาพดีขึ้นมาก

ขอบฟ้าใหม่

ระหว่างเดินทางไปยังดาวพลูโตยานสำรวจอวกาศ New Horizons ได้ไปเยือนดาวเคราะห์ดาวพฤหัสบดีในปี 2550

จูโน

ภารกิจล่าสุดของดาวพฤหัสบดีคือยานสำรวจอวกาศจูโนซึ่งเข้าสู่วงโคจรพร้อมกับโลกเมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2016 ภารกิจของ Juno คือการศึกษาชั้นบรรยากาศของ Jovian ตลอดจนแมกนีโตสเฟียร์และออโรราส

ภารกิจนี้คาดว่าจะให้ข้อมูลที่จำเป็นในการพิจารณาว่าโมเดลหลักใดที่เข้ากันได้กับข้อมูลดาวพฤหัสบดีที่มีอยู่และเปรียบเทียบกับโมเดลที่อ้างว่าไม่มีแกนกลางดังกล่าว

เรื่องสนุก ๆ เกี่ยวกับดาวพฤหัสบดี

- มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งสี่ ได้แก่ ดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน

- ในปริมาตรที่ครอบครองโดยดาวพฤหัสบดีดาวเคราะห์ขนาดโลก 1300 ดวงพอดี

- ดาวพฤหัสบดีมีมวลมหาศาลมากกว่าผลรวมของมวลของดาวเคราะห์ทั้ง 7 ดวงที่เหลืออยู่ในระบบสุริยะถึงสองเท่าครึ่ง

- เชื่อกันว่าแกนกลางที่เป็นของแข็งก่อตัวขึ้นเพียงหนึ่งล้านปีหลังจากดิสก์ก๊าซและฝุ่นยุคแรกเริ่มที่ก่อให้เกิดระบบสุริยะเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน

- ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่มีวันสั้นที่สุดระยะเวลาการหมุนของมันคือ 9 ชั่วโมง 55 นาที

- เป็นดาวเคราะห์ที่มีกัมมันตภาพรังสีมากที่สุดในระบบสุริยะนอกเหนือจากแสงแดดที่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศแล้วยังก่อให้เกิดการแผ่รังสีของตัวเองโดยส่วนใหญ่อยู่ในช่วงอินฟราเรด

- ดาวพฤหัสบดีมีบริวารที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ: แกนีมีดโดยมีรัศมี 1.5 เท่าของดวงจันทร์และ 0.4 เท่าของรัศมีโลก

-80% ของบรรยากาศประกอบด้วยไฮโดรเจนตามด้วยฮีเลียมซึ่งก่อให้เกิด 17% ส่วนที่เหลือเป็นก๊าซอื่น ๆ เช่นไอน้ำมีเทนแอมโมเนียและอีเทน

- เมฆของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยผลึกแอมโมเนียมที่ก่อตัวเป็นชั้นบาง ๆ หนาประมาณ 50 กม. แต่จำนวนบรรยากาศทั้งหมดอยู่ในลำดับ 20,000 กม. ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่หนาที่สุดในระบบสุริยะทั้งหมด

- เป็นดาวเคราะห์ที่มีกระแสน้ำวนแอนติไซโคลนิกที่ใหญ่และยาวที่สุดในระบบสุริยะ: จุดแดงใหญ่ ด้วยการดำรงอยู่มานานกว่า 300 ปีขนาดของมันจึงมากกว่าสองเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

- มีแกนเหล็กนิกเกิลและไฮโดรเจนโลหะเหลวที่หนาแน่นมาก

- มีสนามแม่เหล็กที่รุนแรงซึ่งสามารถสร้างออโรราถาวรได้

- เป็นดาวเคราะห์สุริยะที่มีความเร่งโน้มถ่วงสูงสุดซึ่งประมาณ 2.5 เท่าของแรงโน้มถ่วงของโลกที่ขอบชั้นบรรยากาศ

- การตรวจสอบล่าสุดบ่งชี้ถึงความอุดมสมบูรณ์ของน้ำในเขตเส้นศูนย์สูตรจากการวิเคราะห์ข้อมูลจากภารกิจอวกาศจูโน ในรายงานของ NASA ลงวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2020 ในวารสาร Nature Astronomy ระบุว่า 0.25% ของบรรยากาศเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ

อ้างอิง

1. ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และฟิสิกส์. สืบค้นจาก: astrofisicayfisica.com
2. เมล็ดพันธุ์ M. 2011 ระบบสุริยะ. ฉบับที่เจ็ด การเรียนรู้ Cengage
3. ช่องว่าง ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา ดึงมาจาก: space.com
4. วิกิพีเดีย ดาวพฤหัสบดีบริวาร สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
5. วิกิพีเดีย ดาวพฤหัสบดี (ดาวเคราะห์) สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
6. วิกิพีเดีย ดาวพฤหัสบดี (ดาวเคราะห์) สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.