Jupiter

Mesagerul veseliei

 Jupiter este a cincea planetă de la Soare şi de departe cea mai mare. Jupiter este mai mult decât de două ori mai masiv decât toate celelalte planete împreună (de 318 ori ca Pământ-ul).
        orbita:    778,330,000 km (5.20 AU) de la Soare
        diametru: 142,984 km (ecuatorial)
        masa:     1.900e27 kg
   Jupiter (cunoscut şi ca Jove; grecescul Zeus) a fost regele zeilor ,conducatorul Olimpului si patronul statului roman. Zeus a fost fiul lui Cronus (Saturn).

   Jupiter este al patrulea obiect de pe cer ca strălucire (după Soare, Lună şi Venus; şi câteodată Marte ). A fost cunoscut din timpuri preistorice . Descoperirea de către Galileo, în 1610, a celor patru mari luni , ale lui Jupiter Io, Europa, Ganymede şi Callisto (cunoscute ca lunile Galileene ) a fost prima descoperire a unui centru de mişcare aparent necentrat pe Pământ. A fost un punct major în favoarea teoriei heliocentrice de mişcare a planetelor a lui Copernicus; susţinerea de către Galileo a teoriei Copernicinene i-a adus probleme cu Inchiziţia.

   Jupiter a fost vizitat de către Pioneer 10 în 1973 şi mai târziu de Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 şi Ulysses. Sonda spaţială Galileo orbitează în prezent în jurul lui Jupiter şi va trimite înapoi date cel puţin în următorii doi ani .

    Planetele gazoase nu au o suprafaţă solidă, materialul gazos crescând în densitate odată cu adâncimea (diametrele date pentru planete sunt pentru nivele de presiune de o atmosferă). Ceea ce vedem privind aceste planete sunt straturile superioare de nori din atmosferă (puţin peste nivelul de o atmosferă ).

   Jupiter este în jur de 90% hidrogen şi 10% heliu (după numărul de atomi, 75/25% după masă) cu urme de metan, apă, amoniac şi "piatră". Asta este foarte aproape de compoziţia primordială din Solar Nebula din care s-a format întregul sistem solar. Saturn are o compoziţie similară, dar Uranus şi Neptun au mult mai puţin hidrogen şi heliu.

   Cunoştinţele noastre despre interiorul lui Jupiter (şi a celorlalte planete gazoase) sunt indirecte şi probabil vor rămâne aşa pentru mult timp. (Datele atmosferice de la sonda Galileo sunt de la aproximativ 150 km sub stratul superior de nori.)

   Jupiter are probabil un miez de material solid în cantitate de 10 până la 15 mase Pământene.

   Deasupra acestui miez se găseşte partea principală a planetei formată din hidrogen metalic lichid. Aceasta forma exotică a acestui element atât de comun se găseşte doar la presiuni ce depăşesc 4 milioane bari, cum este cazul în interiorul lui Jupiter (şi Saturn). Hidrogenul metalic lichid e format din electroni şi protoni ionizaţi (ca în interiorul Soarelui dar la o temperatură mult mai mică). La temperatura şi presiunea din interiorul lui Jupiter hidrogenul este un lichid, şi nu un gaz. Este un conducător electric şi sursa câmpului magnetic a lui Jupiter. Acest strat conţine probabil ceva heliu şi unele urme de "gheţuri".

   Stratul de la suprafaţă e compus în principal din hidrogen molecular obişnuit şi heliu ce e lichid în interior şi gazos la exterior. Atmosfera care o vedem noi este doar partea superioară a acestui strat adânc. Apa, dioxidul de carbon, metanul şi alte molecule simple sunt de asemenea prezente în cantităţi mici.

   Experimente recente au arătat că hidrogenul nu îşi schimbă faza de agregare instantaneu. De aceea interiorul planetei joviane probabil nu prezintă graniţe distincte între diferitele straturi interioare.

   Se crede că ar exista trei straturi distincte de nori formate din gheaţă amoniacală, hidrosulfide de amoniu şi un amestec de apă şi gheaţă. Oricum, rezultatele preliminare primite de la sonda Galileo arată doar slabe indicaţii de nori (un instrument se pare că a detectat stratul superior ţn timp ce altul pe cel de dedesubtul lui). Dar punctul de intrare al sondei (stânga) a fost neobişnuit-- telescoapele de pe Pământ şi alte observaţii recente ale orbitei lui Galileo sugerează că punctul de intrare s-ar putea să fi fost una dintre cele mai calde şi lipsite de nori porţiuni ale lui Jupiter la acel timp.

   Datele de la Galileo indică de asemenea faptul că a existat mai puţină apă decât s-a aşteptat. S-a presupus că atmosfera lui Jupiter conţine de două ori cantitatea de oxigen (combinată cu hidrogen pentru a obţine apă) faţă de Soare, dar se pare că concentraţia reală este mult mai mică decât cea din Soare, de asemenea au fost surprinzătoare temperaturile şi densităţile mari ale stratului superior al atmosferei.

   Jupiter şi celelalte planete gazoase prezintă vânturi de mari viteze în benzi largi de latitudine. Vânturile suflă în direcţii opuse în două benzi adiacente. Diferenţele mici de temperatură sau de compoziţie chimică sunt responsabile pentru colorarea diferită a benzilor, aspect ce domină imaginea planetei. Cele de culoare deschisă sunt numite zone; iar cele de culoare închisă sunt numite centuri. Benzile au fost cunoscute de ceva timp pe Jupiter, dar vortex-urile complexe din regiunile de graniţă între două benzi au fost pentru prima dată observate de Voyager. Datele de la Galileo indică faptul că vânturile au o viteză mai mare decât s-a crezut anterior (mai mari de 400 mph) şi sunt prezente în adâncimea planetei cel puţin până unde a putut ajunge sonda; ar putea să fie extinse până la mii de kilometri în interiorul planetei. Atmosfera lui Jupiter este de asemenea foarte turbulentă. Aceasta indică faptul ca vânturile sunt conduse, în mare parte, de căldura internă a planetei şi nu de cea provenită de la Soare, cum este cazul Pământului.

   Culorile vii observate în norii lui Jupiter sunt probabil rezultatul unei subtile reacţii chimice între elementele din atmosferă, printre care ar pute fi sulful având în vedere că compuşii acestuia prezintă o largă varietate de culori, dar detaliile sunt necunoscute.

   Culorile au legătură şi cu altitudinea norilor: cei mai joşi sunt albaştri, urmaţi de cei maro, şi apoi de cei albi, iar cei roşii sunt cei mai înalţi. Câteodată putem observa straturile inferioare de nori prin găuri în straturile superioare.

    Marea Pată Roşie (GRS) a fost observată prima oară, de către telescoapele terestre, cu mai mult de 300 de ani în urmă ( descoperirea ei e atribuită lui Cassini, sau Robert Hooke în secolul al-17-lea). Este un oval de aproximativ 12,000 pe 25,000 km, destul de mare să cuprindă două Pământuri. Alte pete mai mici dar similare sunt cunoscute de decenii. Obervaţiile în infraroşu şi direcţia de rotaţie indică faptul că este o regiune de înaltă presiune ai cărei nori superiori sunt mult mai înalţi şi mai reci decât zonele înconjurătoare. Structuri similare au fost observate pe Saturn şi Neptun. Nu se ştie modul în care asemenea structuri rezistă aşa de mult timp.

   Jupiter radiază în spaţiu mai multă energie decât cea primită de la Soare . Interiorul lui Jupiter e fierbinte: miezul are probabil în jur de 20,000 K. Căldura este generată prin mecanismul Kelvin-Helmholtz, înceata compresie gravitaţională a planetei. (Jupiter NU produce energie prin fuziune nucleară cum face Soarele; este mult prea mic şi deci interiorul este mult prea rece pentru a alimenta o reacţie nucleară). Căldura din interior cauzează probabil convecţie adânc în interiorul straturilor lichide ale lui Jupiter şi este responsabilă pentru mişcarea complexă a norilor superiori. Saturn şi Neptun sunt similare cu Jupiter în acest aspect , dar ciudat , Uranus nu e.

   Jupiter este atât de mare pe cât o planetă gazoasă ar putea să fie. Dacă mai mult material ar fi adăugat, acesta ar fi compresat de gravitaţie astfel încât raza planetei ar creşte doar foarte puţin. O stea poate fi mare doar datorită sursei de caldură interioară (nucleară). ( Dar Jupiter ar trebui să fie de 80 de ori mai mare pentru a deveni o stea.)

   Jupiter are un câmp magnetic uriaş , mult mai puternic ca al Pământului. Magnetosfera lui se extinde pe mai mult de 650 milioane de km (după orbita lui Saturn!). (De notat este că magnetosfera lui Jupiter e departe de a fi sferică -- se extinde spre soare "doar" câţiva kilometri). Lunile lui Jupiter sunt cuprinse în magnetosfera lui, ceea ce explică parţial activitatea de pe Io. Din păcate pentru viitoarele călătorii spaţiale şi o problemă mare pentru proiectanţii sondelor Voyager şi Galileo, mediul de lângă Jupiter prezintă mari cantităţi de particule energetice prinse de câmpul magnetic a lui Jupiter. Această "radiaţie" este similară, dar mult mai intensă decât cea observată în centurile Van Allen ale Pământului. Ar fi fatală pentru orice fiinţă umană neprotejată.
    Sonda Galileo a descoperit o nouă radiaţie intensă între inelele lui Jupiter straturile superioare ale atmosferei. Acestă nouă centură de radiaţii este de aproximativ 10 ori mai puternică decât cea a centurilor Van Allen de pe Pământ. Surprinzător, această nouă centură conţine ioni de heliu de energie mare de origini necunoscute.

   Jupiter are inele ca Saturn, dar mult mai palide şi mai mici (dreapta). Existenţa lor a fost nebănuită până când au fost descoperite de către oamenii de ştiinţă de la Voyager 1 ce au insistat că, după ce a călătorit 1 miliard de km, ar putea măcar să arunce o privire pentru a vedea dacă există vreun inel. Toţi au crezut că şansa de a le găsi este nulă dar acolo erau. A fost o descoperire majoră. De atunci au fost fotografiate în infra-roşu de către telescoapele de pe Pământ şi de pe Galileo.

   Spre deosebire de cele a lui Saturn, inelele lui Jupiter sunt întunecate, (albedo în jur de .05). Probabil sunt alcătuite din grăunţe mici de material pietros. Spre deosebire de inelele lui Saturn, acestea par să nu conţină gheaţă.

   Particulele din inelele lui Jupiter probabil nu rămân acolo pentru mult timp(datorită atracţiei atmosferice şi magnetice). Sonda Galileo a găsit dovezi clare ce arată că inelele sunt alimentate în continuu de praful format de impacturile micrometeoriţilor cu cele patru luni interioare, ce sunt foarte energice datorită mărimii câmpului gravitaţional a lui Jupiter. Inelul interior e lărgit de interacţiunea cu câmpul magnetic a lui Jupiter.

   În iulie 1994, Cometa Shoemaker-Levy 9 s-a ciocnit cu Jupiter având un rezulat spectaculos (stânga). Efectele au fost vizibile chiar cu telescoapele amatorilor. Resturile coliziunii au fost vizibile timp de un an de către HST.

   Noaptea, Jupiter este adesea cea mai strălucitoare "stea" de pe cer (întrecută doar de Venus, ce e arareori vizibilă pe cerul întunecat). Cele patru luni galileene sunt vizible uşor cu binocluri ; Marea Pată Roşie e vizibilă cu telescoape mai mici. Există o serie de Web site-uri ce indică poziţia curentă a lui Jupiter (şi a celorlalte planete) pe cer. Mai multe detalii şi hărţi personalizate pot fi create cu un program planetarium cum este Starry Night.

Sateliţii lui Jupiter

Jupiter are 16 sateliţi cunoscuţi, cele patru luni Galileene şi 12 mai mici plus unul mai mic şi unul recent descoperit dar neconfirmat încă.
Satelit
Distanţa (000 km)
Raza (km)
Masa (kg)
Descoperitor
Anul
Metis
128
20
9.56e16
Synnott 1979
Adrastea
129
10 10
1.91e16
Jewitt 1979
Amalthea
181
98
7.17e18
Barnard 1892
Thebe
222
50
7.77e17
Synnott 1979
Io
422
1815
8.94e22
Galileo 1610
Europa
671
1569
4.80e22
Galileo 1610
Ganymede
1070
2631
1.48e23
Galileo 1610
Callisto
1883
2400
1.08e23
Galileo 1610
Leda
11094
8
5.68e15
Kowal 1974
Himalia
11480
93
9.56e18
Perrine 1904
Lysithea
11720
18
7.77e16
Nicholson 1938
Elara
11737
38
7.77e17
Perrine 1905
Ananke
21200
15
3.82e16
Nicholson 1951
Carme
22600
20
9.56e16
Nicholson 1938
Pasiphae
23500
25
1.91e17
Melotte 1908
Sinope
23700
18
7.77e16
Nicholson 1914
Valorile pentru lunile mai mici sunt aproximate.

Inelele lui Jupiter

Inel Distanţă Lărgime Masă
Halo 100000 22800 ?
Main 122800 6400 1e13
Gossamer 129200 214200 ?

(distanţa e de la centrul lui Jupiter la marginea interioară a inelului)

Mai multe despre Jupiter şi sateliţii săi

Dezbateri


Express spre Io

Continut ... Soare ... Marte ... Deimos ... Jupiter ... Metis ... Saturn ... Date Gazda

Bill Arnett; Data ultimei actualizări: 17 Iunie 2001