Júpiter (planeta)

De Viquipèdia

Júpiter Júpiter vist per la Voyager el 1979 La Gran Taca Vermella es veu a la part esquerra de l'hemisferi sud. Característiques orbitals Semieix major 5,204 UA 778,57·106 km Periheli 4,950 UA 740,52·106 km Afeli 5,459 UA 816,62·106 km Excentricitat 0,0489 Període orbital sideral 4.332,589 dies Període sinòdic 398,88 dies Velocitat orbital mitjana 13,07 km/s Inclinació 1,304º Període de rotació 9,9250 hores Obliqüitat 3,13° Nombre de satèl·lits 63 Sistema d'anells Sí Característiques físiques Diàmetre equatorial (1 bar) 142.984 km Massa 1.898,6·1024 kg Volum 143.128·1010 km3 Densitat mitjana 1,326 kg/m3 Gravetat (equador, 1 bar) 24,79 m/s2 Velocitat d'escapament 59,5 km/s Albedo 0,52 Característiques atmosfèriques Pressió atmosfèrica 70 kPa Temperatura mitjana 1 bar 0,1 bar 165 K (-108ºC) 112 K (-161ºC) Composició de l'atmosfera Hidrogen molecular (H2) 89,8 ± 2,0 % Heli (He) 10,2 ± 2,0 % Metà (CH4) 3000 ± 1000 ppm Amoníac (NH3) 260 ± 40 ppm Deuteri (HD) 28 ± 10 ppm Età (C2H6) 5,8 ± 1,5 ppm Vapor d'aigua (H2O) ~4 ppm

Júpiter és el planeta més gran del sistema solar i el cinquè segons la seua distància al Sol. Té un diàmetre de 142.984 km (unes 11 vegades el de la Terra). La seva òrbita se situa aproximadament a 5 UA (750 milions de km) del Sol, entre les òrbites de Mart i Saturn. És un gegant gasós format principalment per hidrogen i heli sense una superfície interior definida. La seva característica més destacable és la Gran Taca Vermella, un enorme anticicló situat en les latituds tropicals de l'hemisferi sud.

Va ser descobert a l'antiguitat i rep el seu nom del pare dels déus de la mitologia romana, aquell al que els grecs anomenaven Zeus i els romans Júpiter.

És el planeta amb el nombre més gran de satèl·lits coneguts, amb un total de 63. Els més importants són els quatre satèl·lits galileians: Ió, Europa, Ganimedes i Cal·listo.

Taula de continguts 1 Característiques físiques 1.1 Atmosfera 1.1.1 Bandes i zones 1.1.2 La Gran Taca Vermella 1.2 Estructura interna 1.3 Magnetosfera 2 Satèl·lits 3 Sistema d'anells 4 Impacte del cometa SL9 5 Formació de Júpiter 6 Exploració espacial de Júpiter 7 Vegeu també 8 Enllaços externs 9 Referències:

[edita] Característiques físiques

Júpiter és el més massiu dels planetes del Sistema Solar. La seva massa equival a unes 310 vegades la de la Terra i a unes 2,5 vegades la suma de la masses de tots els altres planetes. Tanmateix, s'han descobert més d'un centenar de planetes extrasolars amb masses semblants o superiors a la massa de Júpiter.

També té el rècord de volum (1400 vegades el de la Terra) i és el planeta amb la velocitat de rotació més ràpida i per tant el període de rotació més curt (menys de 10 hores) lo que resulta en un lleuger aplatament fàcilment visible des de la Terra per telescopis amateurs.

La seva atmosfera està permanentment coberta de núvols estructurats en franges horitzontals de colors rogencs. Aquests posseixen una forta dinàmica de vents zonals amb velocitats de fins a 150 m/s i mostren un alt grau de turbulència.

Generalment, és el quart objecte més brillant del cel (després del Sol, la Lluna i Venus) encara que a vegades Mart és més brillant que Júpiter i Júpiter més brillant que Venus.

[edita] Atmosfera

L'atmosfera de Júpiter està composta bàsicament per hidrogen (90%) i heli (10%) en nombre d'àtoms i 75%/24% en massa, amb l'1% restant format per altres substàncies. Les capes interiors de l'atmosfera contenen materials més densos donant una distribució de 71%/24%/5%, respectivament. L'atmosfera conté quantitats significatives de metà, amoníac, deuteri, età, vapor d'aigua i "roca" i traces de carboni, sulfur d'hidrogen, neó, oxigen, fosfina i sofre.

La capa de núvols superior està formada probablement per cristalls d'amoníac congelat. El color rogenc ve donat per algun tipus d'agent colorant desconegut encara que se suggereixen compostos de sofre o fòsfor. Per davall dels núvols visibles Júpiter posseix molt possiblement núvols més densos d'un compost químic format per amoníac, hidrosulfur d'amoni (NH₄SH). A una pressió entorn de 5-6 bars existeix possiblement una capa encara més densa de núvols d'aigua. Una de les proves de l'existència dels núvols la constituïxen l'observació de descàrregues elèctriques compatibles amb tempestats profundes a estos nivells de pressió. Les tempestes convectives poden a vegades estendre's des dels 5 bars fins als 300-500 mbar, uns 150 km en vertical.

[edita] Bandes i zones

L'atmosfera de Júpiter està dividida en cinturons foscos anomenats "bandes" i regions clares anomenades "zones", tots ells en la direcció dels paral·lels. Les bandes i zones delimiten un sistema de corrents de vents alternants en direcció amb la latitud i en general de gran intensitat, per exemple, els vents a l'equador bufen a velocitats entorn a 100 m/s (360 km/h). En la Banda Equatorial Nord, els vents poden arribar a bufar a 150 m/s (540 km/h).

[edita] La Gran Taca Vermella

Júpiter té una enorme formació meteorològica en la seva atmosfera anomenada la Gran Taca Vermella. Es fàcilment observable pels telescopis dels astrònoms aficionats donades les seves grans dimensions, el doble del diàmetre de la Terra. El científic anglès Robert Hooke va observar fa més de 300 anys una gran formació meteorològica que podria ser la Gran Taca Vermella. Meteorològicament, la Gran Taca vermella és un enorme anticicló molt estable en el temps. Els vents en la perifèria del vèrtex tenen una intensitat pròxima als 400 km/h.

[edita] Estructura interna

En l'interior del planeta l'hidrogen i l'heli es comprimeixen progressivament. L'hidrogen molecular es comprimeix de tal manera que es transforma en un líquid de caràcter metàl·lic a profunditats d'uns 10.000 km respecte a la superfície. Més avall s'espera l'existència d'un nucli rocós format principalment per materials gelats. L'existència de les diferents capes ve determinada per l'estudi del potencial gravitatori del planeta mesurat per les diferents sondes espacials. D'existir el nucli intern provaria la teoria de formació planetària a partir d'un disc de planetesimals. Júpiter és tan massiu que encara no s'ha alliberat de la calor acumulada en la seva formació i posseïx per tant una important font interna de calor que ha sigut mesurada de manera precisa i equival a 5,4 W/m². Açò significa que l'interior del planeta està mesclat de manera eficaç almenys fins nivells pròxims als núvols d'aigua a 5 bars.

[edita] Magnetosfera

Júpiter té una magnetosfera extensa i de molta intensitat. El camp magnètic de Júpiter és l'estructura de major mida en el sistema solar: podria veure's des de la Terra ocupant un espai equivalent al de la Lluna plena a pesar d'estar molt més lluny. Les partícules carregades són capturades pel camp magnètic jovià i conduïdes cap a les regions polars on produïxen impressionants aurores. Per un altre costat les partícules expel·lides pels volcans de la lluna Ió formen un bou de rotació en què el camp magnètic atrapa material addicional que és conduït a través de les línies de camp sobre l'atmosfera superior del planeta.

Les sondes Pioneer 10 i Pioneer 11 van confirmar l'existència del camp magnètic jovià i la seva intensitat, més de 10 vegades superior al terrestre contenin més de 20.000 vegades l'energia associada al camp terrestre. Les Pioneer van descobrir que l'ona de xoc de la magnetosfera joviana s'estén a 26 milions de quilòmetres del planeta amb la cua magnètica estenent-se més enllà de l'òrbita de Saturn.

Les variacions del vent solar originen ràpides variacions en la grandària de la magnetosfera. Aquest aspecte va ser estudiat per les sondes Voyager 1 i Voyager 2. També es va descobrir que àtoms carregats eren expulsats de la magnetosfera joviana amb gran intensitat i eren capaços d'aconseguir l'òrbita de la Terra. També es van trobar corrents elèctrics fluint de Júpiter a algunes de les seues llunes, particularment Ió i també en menor grau Europa.

[edita] Satèl·lits

• Més informació a l'article Satèl·lits de Júpiter.

Els quatre grans satèl·lits de Júpiter van ser descoberts per Galileu Galilei l'any 1610, raó per la qual se'ls anomena satèl·lits galileians. Van ser els primers satèl·lits en ser descoberts, a part de la Lluna és clar. El descobriment d'estos satèl·lits va constituir un punt d'inflexió en la llarga disputa entre el sistema geocèntric i el copernicà (heliocèntric). En aquest últim era molt més fàcil explicar el moviment i la pròpia existència d'uns objectes que clarament no giraven al voltant de la Terra.

Satèl·lits galileians de Júpiter

Nom	Diàmetre (km)	Massa (kg)	Radi orbital (km)	Període orbital (dies)
Ió	3.643	8,93·1022	421.800	1,769
Europa	3.122	4,80·1022	671.100	3,551
Ganimedes	5.262	1,48·1023	1.070.400	7,155
Cal·listo	4.821	1,08·1023	1.882.700	16,689

Les observacions des de telescopis terrestres i les diferents sondes espacials que han passat prop de Júpiter han ampliat el nombre total de satèl·lits coneguts fins a 62, 48 dels quals ja tenen nom definitiu. Els satèl·lits de Júpiter reben els seus noms d'amants del déu Zeus (Júpiter) de la mitologia grega. Des dels temps de Galileu i fins a mitjan segle XX, se'ls denominava per números romans segons el seu ordre de proximitat al planeta.

Aquests són els noms dels 48 satèl·lits de Júpiter que ja tenen nom definitiu: Adrastea, Aitné, Amaltea, Ananké, Aoede, Arque, Autónoe, Caldona, Cale, Calice, Calicore, Calírroe, Cal·listo, Carme, Carpo, Cilene, Elara, Erínome, Euante, Eucelade, Euporia, Eurídome, Europa, Ganimedes, Harpalice, Hegemone, Helice, Hermipé, Himalia, Ió, Isonoe, Leda, Lisitea, Megaclite, Metis, Mneme, Ortosia, Pasífae, Pasítea, Praxídice, Sinope, Sponde, Taígete, Tebe, Telxinoe, Temisto, Tione, Iocasta i uns altres 15 que no tenen encara nom definitiu.

[edita] Sistema d'anells

• Més informació a l'article Anells de Júpiter.

Júpiter posseix un tènue sistema d'anells que va ser descobert per la sonda Voyager 1 el 1979. Els anells són inestables a escales de temps d'uns 1000 anys pel que estos han de ser contínuament regenerats, potser per l'impacte de micrometeorits amb els satèl·lits de Júpiter. Hi ha un anell principal i dos anells més tènues cap a l'exterior denominats anells de Gossamer. En l'interior de l'anell principal hi ha un halo de material difús. Els anells pareixen estar compostos de partícules fosques de pols.

[edita] Impacte del cometa SL9

• Més informació a l'article Descripció detallada dels impactes del SL9.

Entre el 16 i el 22 de juliol de 1994, vint fragments del cometa Shoemaker-Levy 9 van impactar contra l'atmosfera de Júpiter. El cometa havia estat disgregat per les forces de marea degudes a l'acció de la gravetat de Júpiter durant un pas anterior del cometa per les proximitats del planeta.

[edita] Formació de Júpiter

Les teories de formació del planeta són de dos tipus: formació a partir d'un nucli de gels d'una massa entorn de 10 vegades la massa terrestre capaç d'atraure i acumular el gas de la nebulosa protosolar o formació primerenca per col·lapse gravitatori directe. Ambdós models tenen implicacions molt distintes per als models generals de formació del sistema solar i dels sistemes de planetes extrasolars.

[edita] Exploració espacial de Júpiter

Júpiter ha sigut visitat per diverses missions espacials de la NASA. Les missions Pioneer 10 i Pioneer 11 van realitzar una exploració preliminar amb sobrevols del planeta en els anys 70. Les missions Voyager 1 i Voyager 2 van visitar Júpiter el 1979 revolucionant el coneixement que es tenia del planeta i les seves llunes i descobrint també el seu sistema d'anells. El 1995, la missió Galileu que constava d'una sonda i un orbitador va iniciar una exploració del planeta de 7 anys. Al desembre de l'any 2000 la missió espacial Cassini-Huygens va realitzar un sobrevol llunyà de Júpiter en el seu viatge amb destí a Saturn.

[edita] Vegeu també

• Gran Taca Vermella
• Satèl·lits de Júpiter
• Descripció detallada dels impactes del SL9

[edita] Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Júpiter

• SolarViews (castellà)
• Resum dels resultats de la missió Galileu a Júpiter (anglès)
• British Astronomical Association (anglès)
• Escoltar els "genuïns" sons de Júpiter (Març 2004)

[edita] Referències:

• The New Solar System, J.K. Beatty, C. Collins Petersen i A. Chaikin, Cambridge University Press i Sky Publishing Corporation, ISBN 0933346867 (1999).
• The Giant Planet Júpiter, J.H. Rogers, Cambridge University Press, ISBN 0521410088 (1995).
• Júpiter : The Planet, Satellites and Magnetosphere, Ed. F. Bagenal, T.E. Dowling, W.B. McKinnon, D. Jewitt, C. Murray, J. Bell, R. Lorentz, F. Nimmo, Cambridge University Press (2004).

Sistema solar
Sol • Mercuri • Venus • Terra • Mart • Júpiter • Saturn • Urà • Neptú
Lluna • Cinturó d'asteroides • Ió • Europa • Ganimedes • Cal·listo • Tità • Tritó • Cinturó de Kuiper • 2003 UB313 • Núvol d'Oort Fobos • Deimos • Satèl·lits de Júpiter • Satèl·lits de Saturn • Satèl·lits d'Urà • Satèl·lits de Neptú • Plutó • Caront