gov-civil-vilareal.ptHej, flade ørestikker! Du valgte den forkerte planet!
>For nylig, planetarisk astrofotograf ekstraordinaire Damian fersken fik adgang til 1-meteren Chile Omfang (i, um, Chile), og har været på en tåre udstationering simpelthen fantastiske billeder af Saturn og Jupiter, som han har taget med det.
Han tog denne den 26. februar 2017 kl. 06:46 UTC, og det er vidunderligt:
Jupiter, set fra Jorden den 26. februar 2017. Kredit: Damian Peach
Det er ikke Jupiter, du normalt ser, fordi den berømte Great Red Spot (og den noget mindre berømte oval BA) er ikke synlige. De er på den anden side af planeten, hvilket får Jupiter til at se underligt nøgen ud. Ingen måner eller måneskygger er heller ikke synlige. Dette er ikke et usædvanligt syn på planeten - stedet er trods alt på den fjerne side halvdelen af tiden! - men det er bare ikke det skud, du normalt ser lagt ud.
Jeg må indrømme, da jeg så det, var min første tanke, Åh, det er dejligt, men hvor er alle de sjove ting ?! Min hjerne kan nogle gange være et ryk. Dette er trods alt et storslået foto af Jupiter, og bedre end professionelle teleskoper kunne gøre, da jeg var barn og først blev forelsket i astronomi!
Men så kompenserede min hjerne for sin jackassery ved faktisk at komme med en sjov tanke. Se , den sagde, du kan virkelig se, hvor oblat Jupiter er!
Ah, ja, hjerne. Godt klaret. Du kan se det. Oblateness er udtrykket videnskabstyper bruger til at beskrive, hvor flad en kugle er. Faktisk kalder vi ikke sådan et objekt en kugle mere; det bliver til et kugleformet , den tredimensionelle version af en ellipse roterede omkring en af dens to akser. Hvis du snurrer en ellipse rundt om dens lange akse, får du en prolatakugle, der ligner en fodbold- eller rugbybold. Drej den rundt om den korte akse, og du får en oblat kugleform: en flad kugle. Sid på en strandbold, og du får ideen.
Jupiter er meget oblat, kun anden til Saturn i sin afvigelse fra sfæricitet*. For at gøre det lettere at se tog jeg Peach's image og lagde en cirkel på det centreret om Jupiter så godt jeg kunne:
Jupiter, klemt. Kredit: Damian Peach
pirates of the caribbean 2 vurdering
Cirklen har en diameter svarende til Jupiters poldiameter (afstanden mellem dens nord- og sydpol), og du kan se, at den kommer til kort langs ækvator. På det billede, jeg puslede med, er Jupiters poldiameter 900 pixels og dens ækvatoriale diameter 960 pixels. Det er cirka 7% bredere end det er højt! Det er et udfladningsforhold omkring 1:15, hvilket er temmelig tæt på det, jeg ser angivet for Jupiter online. Ikke dårligt i betragtning af at jeg gjorde alt dette i frihånd.
Så hvorfor er Jupiter oblat? Spin! Jupiters dag, den tid det tager at dreje en gang, er lige under 10 timer, mindre end en halv jorddag. Det skaber en fantastisk centrifugalkraft **. Dette er den samme kraft, som du føler på en god tur eller en af de barf-inducerende snurrevende platforme på legepladser, den kraft, der kaster dig udad. Centrifugalkraften rettes udad og afhænger af, hvor hurtigt du drejer, og hvor langt du er fra rotationsaksen.
For en roterende planet som Jupiter er centrifugalkraften 0 ved polerne, fordi du er på spin -aksen der. Det bliver stærkere med lavere breddegrader, indtil du når et maksimum ved ækvator, for der har du maksimeret din afstand fra spinaksen. Fordi det er en kraft udad, modvirker det indadgående tyngdekraft.
Nå, modvirker det lidt. Den indadgående kraft af Jupiters tyngdekraft ved skyens toppe (overfladen vi ser) er omkring 2,5 gange Jordens; hvis du vejer 150 pund på Jorden, vejer du 375 pund på Jupiter!
Men på ækvator formindskes det af centrifugalkraften, der udgør omkring 1/5thaf Jordens tyngdekraft. Så hvis du kunne stå på skyerne ved Jupiters poler, ville du veje 375 pund, men ved ækvator ville du kun veje 345 pund! Puha ***.
Og derfor er Jupiter oblat, med en udtalt ækvatorial bule . Hvis det bare sad der, ville det være en næsten perfekt sfære. Men det snurrer, hurtig , så ved ækvator slynger centrifugalkraften materialet lidt udad, hvilket får det til at være bredere der.
I øvrigt, som sagt, Saturn er mere oblat end Jupiter , selvom den er mindre og drejer et strejf langsommere. Hvorfor? Fordi dens tyngdekraft er lavere end Jupiters! Ved skyens toppe er dens tyngdekraft kun lidt højere end Jordens eller halvdelen af Jupiters. Men ved Saturns ækvator er centrifugalkraften omkring 1/6thJordens tyngdekraft. Det er mindre end Jupiters ydre kraft, men du ville ikke kæmpe mod Jupiters enorme tyngdekraft, der. Så forholdet mellem centrifugalkraft og tyngdekraft er højere på Saturn end Jupiter, hvilket gør den pragtfuldt ringede planet mere oblat.
Ligesom Jupiters kan du se Saturns ujævnhed gennem et teleskop, men selvom det er fladere, kan det være sværere at se, fordi ringene kaster vores perspektiv af sig. Når du først ser det, er det dog ret indlysende. Jeg vil bemærke, at en planets tyngdekraft er relateret til dens størrelse og densitet. Saturn er enorm, men den er meget lav densitet; i gennemsnit lavere end vand! **** Derfor er tyngdekraften så overraskende lavere end Jupiters.
Det synes jeg er ret fedt. Du kan fortælle meget om en planet bare ved at måle et par grundlæggende ting om den, som hvor stor den er, hvor hurtig den snurrer, og hvilken form den er.
Så jeg må nok tilgive min hjerne efter dens første udbrud. Opfølgningen var ret god.
P.S. Damian fersken er ret godt med NASAs Jupiter -data , også.
* Hvilket er let at skrive, men ret svært at sige højt.
** Som er ikke en fiktionskraft, men er ganske reel i en roterende ramme og må ikke forveksles med centripetal acceleration, hvilket i det væsentlige er det samme, men i en ikke-roterende ramme .
*** Hvis du kunne spinde jorden op, ville du også veje mindre ved ækvator. Men som en vægttabsplan vil jeg ikke anbefale det. Bare for at starte, ville spinde Jorden hurtigere betyde meget stærkere orkaner . Også den energi, det ville tage for at få vores planet til at snurre hurtigere, ville smelte overfladen ned til skorpen. Så der er nogle problemer med det. Også korrektion: Jeg lavede matematikken forkert i starten. Ved ækvator er det 2,5 g indad - 0,2 g udad, så kraften på dig ville være 2,3 gange din masse eller 345 pund.
**** Standard vittighed er, at hvis du satte Saturn i et badekar, ville det flyde ... men det ville efterlade en ring.
