|
Jupiter (cunoscut si ca Jove - grecescul Zeus) a fost regele zeilor, conducatorul Olimpului si patronul statului roman. Zeus a fost fiul lui Cronus (Saturn).
Planeta gazoasa, Jupiter este al patrulea obiect de pe cer ca stralucire (dupa Soare, Luna si Venus; si cateodata Marte ). A fost cunoscut din timpuri preistorice . Descoperirea de catre Galileo, in 1610, a celor patru mari sateliti, ai lui Jupiter - Io, Europa, Ganymede si Callisto (cunoscute ca lunile Galileene) a fost prima descoperire a unui centru de miscare aparent necentrat pe Pamant. Planetele gazoase nu au o suprafata solida, materialul gazos crescand in densitate odata cu adancimea (diametrele date pentru planete sunt pentru nivele de presiune de o atmosfera). Ceea ce vedem privind aceste planete sunt straturile superioare de nori din atmosfera (putin peste nivelul de o atmosfera). Jupiter este in jur de 90% hidrogen si 10% heliu (dupa numarul de atomi, 75/25% dupa masa) cu urme de metan, apa, amoniac si "piatra". Asta este foarte aproape de compozitia primordiala din Solar Nebula din care s-a format intregul sistem solar. Saturn are o compozitie similara, dar Uranus si Neptun au mult mai putin hidrogen si heliu.
Jupiter are probabil un miez de material solid in cantitate de 10 pana la 15 mase Pamantene. Deasupra acestui miez se gaseste partea principala a planetei formata din hidrogen metalic lichid. Aceasta forma exotica a acestui element atat de comun se gaseste doar la presiuni ce depasesc 4 milioane bari (1 bar = 0.987 atmosfere = 1.02 kg/cm2), cum este cazul in interiorul lui Jupiter (si Saturn). Hidrogenul metalic lichid e format din electroni si protoni ionizati (ca in interiorul Soarelui dar la o temperatura mult mai mica). La temperatura si presiunea din interiorul lui Jupiter hidrogenul este un lichid, si nu un gaz. Este un conducator electric si sursa campului magnetic a lui Jupiter. Acest strat contine probabil ceva heliu si unele urme de gheata.
Stratul de la suprafata e compus in principal din hidrogen molecular obisnuit si heliu ce e lichid in interior si gazos la exterior. Atmosfera care o vedem noi este doar partea superioara a acestui strat adanc. Apa, dioxidul de carbon, metanul si alte molecule simple sunt de asemenea prezente in cantitati mici. Experimente recente au aratat ca hidrogenul nu isi schimba faza de agregare instantaneu. De aceea interiorul planetei Jupiter probabil nu prezinta granite distincte intre diferitele straturi interioare. Se crede ca ar exista trei straturi distincte de nori formate din gheata amoniacala, hidrosulfid de amoniu si un amestec de apa si gheata. Oricum, rezultatele preliminare primite de la sonda Galileo arata doar slabe indicatii de nori (un instrument se pare ca a detectat stratul superior tn timp ce altul pe cel de dedesubtul lui). Datele de la Galileo indica de asemenea faptul ca a existat mai putina apa decat s-a asteptat. S-a presupus ca atmosfera lui Jupiter contine de doua ori cantitatea de oxigen (combinata cu hidrogen pentru a obtine apa) fata de Soare, dar se pare ca concentratia reala este mult mai mica decat cea din Soare, de asemenea au fost surprinzatoare temperaturile si densitatile mari ale stratului superior al atmosferei Jupiter si celelalte planete gazoase prezinta vanturi de mari viteze in benzi largi de latitudine.
Vanturile sufla in directii opuse in doua benzi adiacente. Diferentele mici de temperatura sau de compozitie chimica sunt responsabile pentru colorarea diferita a benzilor, aspect ce domina imaginea planetei. Cele de culoare deschisa sunt numite zone, iar cele de culoare inchisa sunt numite centuri. Benzile au fost cunoscute de ceva timp pe Jupiter, dar vortex-urile complexe din regiunile de granita intre doua benzi au fost pentru prima data observate de Voyager. Datele de la Galileo indica faptul ca vanturile au o viteza mai mare decat s-a crezut anterior (mai mari de 400 mph) si sunt prezente in adancimea planetei cel putin pana unde a putut ajunge sonda; ar putea sa fie extinse pana la mii de kilometri in interiorul planetei. Atmosfera lui Jupiter este de asemenea foarte turbulenta. Aceasta indica faptul ca vanturile sunt conduse, in mare parte, de caldura interna a planetei si nu de cea provenita de la Soare, cum este cazul Pamantului. Culorile vii observate in norii lui Jupiter sunt probabil rezultatul unei subtile reactii chimice intre elementele din atmosfera, printre care ar pute fi sulful avand in vedere ca compusii acestuia prezinta o larga varietate de culori, dar detaliile sunt necunoscute. Culorile au legatura si cu altitudinea norilor: cei mai josi sunt albastri, urmati de cei maro, si apoi de cei albi, iar cei rosii sunt cei mai inalti. Cateodata putem observa straturile inferioare de nori prin gauri in straturile superioare.
Marea Pata Rosie (GRS) a fost observata prima oara, de catre telescoapele terestre, cu mai mult de 300 de ani in urma (descoperirea ei e atribuita lui Cassini, sau Robert Hooke in secolul al-17-lea). Este un oval de aproximativ 12,000 pe 25,000 km, destul de mare sa cuprinda doua Pamanturi. Alte pete mai mici dar similare sunt cunoscute de decenii. Obervatiile in infrarosu si directia de rotatie indica faptul ca este o regiune de inalta presiune ai carei nori superiori sunt mult mai inalti si mai reci decat zonele inconjuratoare. Structuri similare au fost observate pe Saturn si Neptun. Nu se stie modul in care asemenea structuri rezista asa de mult timp. Jupiter radiaza in spatiu mai multa energie decat cea primita de la Soare . Interiorul lui Jupiter e fierbinte: miezul are probabil in jur de 20,000 K. Caldura este generata prin lenta compresie gravitationala a planetei. Jupiter nu produce energie prin fuziune nucleara cum face Soarele; este mult prea mic si deci interiorul este mult prea rece pentru a alimenta o reactie nucleara. Caldura din interior cauzeaza probabil convectie (=curgerea unui fluid in functie de temperatura in prezenta gravitatiei; are loc transfer de caldura) adanc in interiorul straturilor lichide ale lui Jupiter si este responsabila pentru miscarea complexa a norilor superiori. Saturn si Neptun sunt similare cu Jupiter in acest aspect, dar ciudat, Uranus nu e. Jupiter este atat de mare pe cat o planeta gazoasa ar putea sa fie. Daca mai mult material ar fi adaugat, acesta ar fi compresat de gravitatie astfel incat raza planetei ar creste doar foarte putin. O stea poate fi mare doar datorita sursei de caldura interioara (nucleara), dar Jupiter ar trebui sa fie de 80 de ori mai mare pentru a deveni o stea.
Jupiter are un camp magnetic urias , mult mai puternic ca al Pamantului. Magnetosfera lui se extinde pe mai mult de 650 milioane de km (dupa orbita lui Saturn!). (De notat este ca magnetosfera lui Jupiter e departe de a fi sferica -- se extinde spre soare "doar" cativa kilometri). Lunile lui Jupiter sunt cuprinse in magnetosfera lui, ceea ce explica partial activitatea de pe Io, unul dintre satelitii planetei. Mediul de langa Jupiter prezinta mari cantitati de particule energetice prinse de campul magnetic a lui Jupiter. Aceasta "radiatie" este similara, dar mult mai intensa decat cea observata in centurile Van Allen ale Pamantului. Ar fi fatala pentru orice fiinta umana neprotejata. Sonda Galileo a descoperit o noua radiatie intensa intre inelele lui Jupiter straturile superioare ale atmosferei. Acesta noua centura de radiatii este de aproximativ 10 ori mai puternica decat cea a centurilor Van Allen de pe Pamant. Surprinzator, aceasta noua centura contine ioni de heliu de energie mare de origini necunoscute.
Jupiter are inele ca Saturn, dar mult mai palide si mai mici. Existenta lor a fost nebanuita pana cand au fost descoperite de catre oamenii de stiinta de la Voyager 1 ce au insistat ca, dupa ce a calatorit 1 miliard de km, ar putea macar sa arunce o privire pentru a vedea daca exista vreun inel. Toti au crezut ca sansa de a le gasi este nula dar acolo erau. A fost o descoperire majora. De atunci au fost fotografiate in infrarosu de catre telescoapele de pe Pamant si de pe Galileo (unul dintre satelitii planetei). Spre deosebire de cele a lui Saturn, inelele lui Jupiter sunt intunecate. Probabil sunt alcatuite din graunte mici de material pietros. Spre deosebire de inelele lui Saturn, acestea par sa nu contina gheata. Particulele din inelele lui Jupiter probabil nu raman acolo pentru mult timp, datorita atractiei atmosferice si magnetice. Sonda Galileo a gasit dovezi clare ce arata ca inelele sunt alimentate in continuu de praful format de impacturile micrometeoritilor cu cele patru luni interioare, ce sunt foarte energice datorita marimii campului gravitational a lui Jupiter. Inelul interior e largit de interactiunea cu campul magnetic a lui Jupiter.
In iulie 1994, Cometa Shoemaker-Levy 9 s-a ciocnit cu Jupiter avand un rezulat spectaculos. Efectele au fost vizibile chiar cu telescoapele amatorilor Noaptea, Jupiter este adesea cea mai stralucitoare "stea" de pe cer (intrecuta doar de Venus, ce e arareori vizibila pe cerul intunecat). Cele patru luni galileene sunt vizible usor cu binocluri ; Marea Pata Rosie e vizibila cu telescoape mai mici.
Satelitii lui Jupiter
Jupiter are 16 sateliti cunoscuti, cele patru luni Galileene si 12 mai mici plus unul mai mic si unul recent descoperit dar neconfirmat inca.
- Jupiter este treptat incetinit datorita refluxului produs de satelitii Galileeni. De asemenea aceste forte schimba orbita lunilor indepartandu-le de Jupiter.
- Io, Europa si Ganymede sunt tinute impreuna de forte ce prezinta o rezonanta orbitala de tip 1:2:4 si orbitele lor evolueaza impreuna. Callisto este aproape, prinsa si ea. In cateva sute de milioane de ani, Callisto va fi prinsa, orbitand la exact de doua ori perioada lui Ganymede si de opt ori perioada lui Io.
- Satelitii lui Jupiter sunt numiti dupa alte personaje din viata lui Zeus (in principal iubitele sale). Mai multe luni mici au fost descoperite dar nu au fost oficial confirmate sau botezate.
|
