יופיטר הוא אחד מחמשת כוכבי הלכת במערכת השמש שניתן לראות בשמי הלילה ללא כל מכשירים אופטיים. עדיין אין להם מושג על גודלו, אסטרונומים קדומים כינו אותו האלוהות הרומית העליונה.
פגוש את יופיטר
מסלולו של צדק נמצא במרחק של 778 מיליון ק מ מהשמש. שנה נמשכת שם 11.86 שנות כדור הארץ. כוכב הלכת מבצע סיבוב שלם סביב צירו תוך 9 שעות ו-55 דקות בלבד, ומהירות הסיבוב שונה בקווי רוחב שונים, והציר כמעט מאונך למישור המסלול, וכתוצאה מכך לא נצפים שינויים עונתיים.
טמפרטורת פני השטח של צדק היא 133 מעלות צלזיוס (140 K). הרדיוס הוא יותר מ-11, והמסה היא פי 317 מהרדיוס והמסה של כוכב הלכת שלנו. הצפיפות (1.3 גרם/ס מ3) תואמת את צפיפות השמש והרבה פחות מצפיפות כדור הארץ. כוח הכבידה על צדק הוא פי 2.54, והשדה המגנטי גדול פי 12 מפרמטרים ארציים דומים. הטמפרטורה במהלך היום בצדק אינה שונה מהלילה. זה נובע ממרחק משמעותי מהשמש ומתהליכים רבי עוצמה המתרחשים בבטן כדור הארץ.
Eruמחקר אופטי של כוכב הלכת החמישי התגלה בשנת 1610 על ידי ג' גלילאו. הוא זה שגילה את ארבעת הלוויינים המסיביים ביותר של צדק. עד כה, ידוע על 67 גופים קוסמיים שהם חלק מהמערכת הפלנטרית של הענק.
היסטוריית מחקר
עד שנות ה-70, כוכב הלכת נחקר תוך שימוש באמצעים קרקעיים ואחר כך מסלוליים בפס האופטי, הרדיו והגמא. הטמפרטורה של צדק הוערכה לראשונה בשנת 1923 על ידי קבוצת מדענים ממצפה הכוכבים לואל (Flagstaff, ארה"ב). באמצעות צמדים תרמיים ואקום, החוקרים מצאו שכוכב הלכת הוא "בהחלט גוף קר". תצפיות פוטו-אלקטריות של הסתרת כוכבים של צדק וניתוח ספקטרוסקופי אפשרו להסיק מסקנה לגבי הרכב האטמוספירה שלו.
טיסות עוקבות של כלי רכב בין-פלנטריים שיכללו והרחיבו משמעותית את המידע שהצטבר. משימות בלתי מאוישות "פיוניר-10; 11" בשנים 1973-1974. בפעם הראשונה הם שידרו תמונות של כוכב הלכת ממרחק קרוב (34 אלף ק"מ), נתונים על מבנה האטמוספירה, נוכחות של חגורה מגנטית וקרינה. וויאג'ר (1979), יוליסס (1992, 2000), קאסיני (2000) ואופקים חדשים (2007) ביצעו מדידות משופרות של צדק ומערכת הפלנטות שלו, וגלילאו (1995-2003) וג'ונו (2016) הצטרפו לשורותיהם הלוויינים המלאכותיים של הענק.
מבנה פנימי
ליבת כוכב הלכת בקוטר של כ-20 אלף ק מ, המורכבת מכמות קטנה של סלע ומימן מתכתי, נמצאת בלחץ של 30-100 מיליון אטמוספרות. הטמפרטורה של צדק באזור זה היא כ-30,000 ˚С. מסת הליבה היא בין 3 ל-15% מהמסה הכוללת של כוכב הלכת. יצירת האנרגיה התרמית על ידי הליבה של צדק מוסברת על ידי מנגנון קלווין-הלמהולץ. מהות התופעה היא שעם התקררות חדה של המעטפת החיצונית (טמפרטורת פני השטח של כוכב הלכת צדק היא -140˚С), מתרחשת ירידת לחץ, הגורמת לדחיסת הגוף ולאחר מכן לחימום הליבה.
השכבה הבאה, בעומק של 30 עד 50 אלף ק מ, היא חומר של מימן מתכתי ונוזלי מעורבב עם הליום. עם המרחק מהליבה, הלחץ באזור זה יורד ל-2 מיליון אטמוספרות, הטמפרטורה של צדק יורדת ל-6000 ˚С.
מבנה האווירה. שכבות והרכב
אין גבול ברור בין פני כדור הארץ לאטמוספירה. עבור השכבה התחתונה שלו - הטרופוספירה - לקחו מדענים אזור מותנה שבו הלחץ תואם את הלחץ של כדור הארץ. שכבות נוספות, כשהן התרחקו מ"השטח", התיישבו בסדר הבא:
- סטרטוספירה (עד 320 ק"מ).
- תרמוספירה (עד 1000 ק"מ).
- אקסוספירה.
אין תשובה אחת לשאלה מהי הטמפרטורה על צדק. תהליכי הסעה אלימים מתרחשים באטמוספירה, הנגרמים מהחום הפנימי של כדור הארץ. לדיסק הנצפה יש מבנה פסים בולט. בפסים לבנים (אזורים) מסת האוויר שועטת למעלה, בחושך (חגורות) הם יורדים,יצירת מחזורי הסעה. בשכבות העליונות של התרמוספירה, הטמפרטורה מגיעה ל-1000 ˚С, וככל שהיא נעה עמוק יותר והלחץ עולה, היא יורדת בהדרגה לערכים שליליים. כאשר צדק מגיע לטרופוספירה, הטמפרטורה של צדק מתחילה לעלות שוב.
השכבות העליונות של האטמוספירה הן תערובת של מימן (90%) והליום. הרכב התחתונים, שבהם מתרחשת היווצרות העננים העיקרית, כולל גם מתאן, אמוניה, אמוניום הידרוסולפט ומים. ניתוח ספקטרלי מראה עקבות של אתאן, פרופאן ואצטילן, חומצה הידרוציאנית ופחמן חד חמצני, זרחן ותרכובות גופרית.
שכבות ענן
צבעים שונים של ענני צדק מעידים על נוכחות של תרכובות כימיות מורכבות בהרכבם. שלוש שכבות נראות בבירור במבנה הענן:
- למעלה - רווי גבישים של אמוניה קפואה.
- תכולת האמוניום הידרוסולפיד עולה משמעותית בממוצע.
- בתחתית - קרח מים ואולי טיפות זעירות של מים.
כמה מודלים אטמוספריים שפותחו על ידי מדענים וחוקרים אינם שוללים נוכחות של שכבת ענן נוספת המורכבת מאמוניה נוזלית. הקרינה האולטרה סגולה של השמש ופוטנציאל האנרגיה העוצמתי של צדק יוזמים זרימה של תהליכים כימיים ופיזיקליים רבים באטמוספירה של כוכב הלכת.
תופעות אטמוספריות
גבולות האזורים והחגורות בצדק מאופיינים ברוחות חזקות (עד 200 מ' לשנייה). מקו המשווה לקטבים של הכיווןזרמים מתחלפים מעת לעת. מהירות הרוח יורדת עם הגדלת קו הרוחב והיא כמעט נעדרת בקטבים. קנה המידה של תופעות אטמוספריות על פני כדור הארץ (סופות, פריקות ברקים, זוהר הקוטב) הוא בסדר גודל גדול יותר מאשר בכדור הארץ. הכתם האדום הגדול המפורסם הוא לא יותר מסופה ענקית, ששטחה גדול משתי דיסקים של כדור הארץ. המקום נסחף לאט מצד לצד. במשך מאה שנות תצפית, גודלו הנראה ירד בחצי.
משימת וויאג'ר גם גילתה שמרכזי תצורות מערבולת האטמוספירה מלאים בהבזקי ברק, שהממדים הליניאריים שלהם עולים על אלפי קילומטרים.
האם יש חיים על צדק?
השאלה תעורר תמיהה עבור רבים. צדק - כוכב לכת שלטמפרטורת פני השטח שלו (כמו גם לקיומו של פני השטח עצמו) יש פרשנות מעורפלת - בקושי יכול להיות "ערש הנפש". אבל את קיומם של אורגניזמים ביולוגיים באטמוספירה של ענק בשנות ה-70 של המאה הקודמת, מדענים לא שללו. העובדה היא שבשכבות העליונות, לחץ וטמפרטורה נוחים מאוד להתרחשות ומהלך של תגובות כימיות המערבות אמוניה או פחמימנים. האסטרונום K. Sagan והאסטרופיזיקאי E. Salpeter (ארה"ב), בהנחיית חוקים פיסיקליים וכימיים, הניחו הנחה נועזת לגבי צורות חיים, שקיומה אינו נכלל בתנאים אלה:
- Sinkers הם מיקרואורגניזמים שיכולים להתרבות במהירות ובמספרים גדולים, ומאפשרים לאוכלוסיות לשרוד בסביבות משתנות.תנאים של זרמים הסעה.
- צפים הם יצורים ענקיים דמויי בלונים. משחרר הליום כבד, נסחף בשכבות העליונות.
בכל מקרה, לא גלילאו ולא ג'ונו מצאו משהו כזה.
