Jupiter

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Za druge pomene glejte Jupiter (razločitev).

Jupiter

Značilnosti tira
Srednja razdalja od Sonca	5,20336301 a.e.
Srednja polos tira	7,78412010 · 108 km
Izsrednost tira	0,04839266
Obhodni čas	11l 315d 1,1h (11,856523 let)
Siderska perioda	4330,595d
Sinodska perioda	398,8841d
Povprečna tirna hitrost	13,069 7 km/s
Največja tirna hitrost	13,705 km/s
Najmanjša tirna hitrost	12,440 km/s
Naklon tira	1° 18' 15",8 (6,09° na Sončev ekvator)
dolžina dvižnega vozla	100,556 15°
Argument prisončja	274,197 70°
Število satelitov	63
Kot vzvratnega gibanja	11°
Čas vzvratnega gibanja	120d
Najmanjša razdalja od Zemlje	588,5 · 106 km
Največja razdalja od Zemlje	968,1 · 106 km
Fizikalne značilnosti
Ekvatorski premer	142,984 km
Površina	6,41 · 1010 km²
Masa	1,899 · 1027 kg
Srednja gostota	1,33 g/cm³
Površinska gostota (Zemlja = 1)	2,58
Ekvatorska težnost	23,12 m/s2 ali 2,34 g
Ekvatorska vrtilna doba
Vrtilna doba	9h 55,5m
Nagib vrtilne osi	3,12°
Povprečna dnevna kotna hitrost	0,083°
Ekvatorska vrtilna hitrost	45.262,6 km/h
Sploščenost na tečajih	0,064 87
Rektascenzija severnega tečaja	17h 52m 12s
Deklinacija	64,49°
Albedo	0,52
Ubežna hitrost	59,54 km/s
Navidezna velikost Sonca s planeta	6,15'
Navidezni sij	-2,6m
Temperatura površine - najnižja - srednja - najvišja	110 K 152 K __ K
Značilnosti atmosfere
atmosferski tlak	70 kPa
vodik	~86 %
helij	~14 %
metan	0,1 %
vodna para	0,1 %
amonijak	0,02 %
etan	0,0002 %
fosfati	0,0001 %
vodikov disulfid	<0,0001 %

Júpiter je zunanji, peti planet od Sonca in je do sedaj največji znotraj našega Osončja. Nekateri so opisali, da Osončje sestavlja Sonce, Jupiter in razporejene razbitine. Včasih se nanašajo nanj in na Saturn, Uran ter Neptun kot na »jupitrovske planete«. Jupiter so poimenovali po rimskem bogu Jupitru.

[uredi] Pregled

Ta plinski velikan je 2,5-krat masivnejši kot vsi planeti skupaj, čeprav ima samo 1/1047 Sončeve mase. Ker ima Jupiter tako veliko maso, leži masno središče Jupitra in Sonca nad Sončevo površino, 1,068 Sončevega polmera od središča Sonca. Jupiter je 318-krat masivnejši od Zemlje s premerom 11-krat večjim od Zemlje in s 1310-kratno Zemljino prostornino. Ima 10-krat manjši premer kot Sonce in skoraj enako srednjo gostoto. Mnogi so ga označili kot »neuspešno zvezdo«, čeprav bi bila ta primerjava sorodna označitvi asteroida kot »neuspešne Zemlje«. Čeprav je Jupiter res presunljiv, so odkrili zunajosončne planete z veliko večjo maso. Verjamemo pa da je njegov premer karseda velik za dano sestavo, ker bi se s povečanjem mase planet še neprav gravitacijsko stiskal, dokler ne bi steklo jedrsko zlitje. Ni natančno jasno kaj razlikuje velik in masiven planet kot je Jupiter od rjave pritlikavke, čeprav imajo rjave pritlikavke posebne spektralne črte. Kakorkoli, Jupiter bi moral imeti sedemkrat večjo maso, da bi postal zvezda.

Jupiter se tudi najhitreje vrti okoli svoje osi kot katerikoli drug planet v Osončju z vrtilno hitrostjo 12.700 m/s. Zaradi tega je njegov disk precej sploščen, kar se da lepo videti skozi daljnogled. Polarni premer je več kot 10.000 km manjši od ekvatorskega premera. Od planetov je le Saturn še bolj sploščen. Njegova najbolj znana zunanja oblika je verjetno Velika rdeča pega, nevihta večja od Zemlje. Planet je neprestano prekrit s plastjo oblakov.

Jupiter je za opazovalca z Zemlje ob opoziciji četrto najsvetlejše nebesno telo na nebu za Soncem, Luno, in Venero. Včasih je svetlejši le še Mars. Jupiter je znan že iz pradavnine. Galilejevo odkritje leta 1610 Jupitrovih štirih velikih lun: Io, Evropa, Ganimed in Kalisto (sedaj znane kot Galilejeve ali Galilejevske lune) je bilo prvo odkritje nebesnega gibanja, ki ni bilo navidezno osredotočeno na Zemljo. Bilo je velika podpora Kopernikovi heliocentrični sliki gibanja planetov. Galilejeva javna podpora Kopernikovi teoriji je prišla v navzkrižje z inkvizicijo.

[uredi] Fizikalne značilnosti

[uredi] Sestava planeta

Jupiter je v glavnem sestavljen iz dokaj majhnega skalnatega jedra, ki ga obdaja kovinski vodik, njega obdaja tekoči vodik, vse skupaj pa plinski vodik.

[uredi] Atmosfera

Slika atmosfere Jupitra v nepravih barvah, kot jo je posnel Voyager 1. Prikazana je Velika rdeča pega, poleg nje pa še večji bel oval.

Jupitrovo atmosfero sestavlja ~86 % vodika in ~14 % helija (po številu atomov, atmosfera predstavlja ~75 %/24 % mase z ~1 % mase drugih snovi. Notranjost vsebuje gostejše snovi tako, da je porazdelitev ~71 %/24 %/5 %). Atmosfera vsebuje sledi metana, vodne pare, amonijaka, in »skalnate« snovi. Poleg tega so prisotne male količine ogljika, etana, žveplovega vodika, neona, kisika, fosfatov, in žvepla. Ta sestava atmosfere je zelo podobna sestavi sončne meglice. Saturn ima podobno sestavo, Uran in Neptun pa imata veliko manj vodika in helija. Zgornji sloji Jupitrove atmosfere so izpostavljeni različnemu vrtenju. Pojav je prvi odkril Cassini 1690. Vrtenje Jupitrove polarne atmosfere je daljše za ~5 minut kot vrtenje atmosfere na ekvatorju. Poleg tega se oblaki, na različnih širinah vrtijo v nasprotni smeri. Vzajemno delovanje teh nasprotujočih se krožnih vzorcev povzroča navihte in vrtinčenja (turbulence). Hitrost vetra je velikokrat 600 km/h.

Zunanji oblačni sloj atmosfere vsebuje ledene kristale, kristale zmrznjenega amonijaka in kristale amonijevega hidrosulfida.

[uredi] Planetovi prstani

Jupiter ima šibek sestav planetnega prstana. Prstan sestavljajo prašni delci, ki so jih z lun odnesli meteorji. Glavni prstan je nastal iz prahu s satelitov Adrasteje in Metisa. Dva širša tanka prstana obkrožata glavni prstan in izvirata iz Tebe in Amalteje. Na zunanji strani leži izjemno redek in oddaljen zunanji prstan, ki obkroža Jupiter v nasprotni smeri. Njegov izvor je negotov, lahko pa je nastal iz ujetega medplanetarnega prahu.

[uredi] Magnetosfera

Jupiter ima zelo veliko in močno magnetosfero. Če bi lahko videli njegovo magnetno polje z Zemlje, bi bilo na nebu navidezno 5-krat večje od ščipa, kljub temu, da je veliko dlje. To magnetno polje zadržuje velik tok sevanja delcev v Jupitrovih sevalnih pasovih kjer tudi nastaja ogromen plinski kolobar in valj toka, povezan z Io. Da je Jupiter močan vir radijskih valov so po naključju odkrili ameriški raziskovalci leta 1955. Večina energije je pri valovnih dolžinah nekaj deset metrov in desetin metrov.

[uredi] Raziskovanje Jupitra

Veliko vesoljskih sond so poslali na Jupiter. Vse do sedaj so bile ameriške. Pioneer 10 je letel mimo planeta decembra 1973. Sledil mu je Pioneer 11 natanko leto kasneje. Voyager 1 je letel mimo leta 1977, Voyager 2 pa leta 1979. Sonda Galileo se je vtirila v Jupitrovo tirnico leta 1995, vrgla manjši raziskovalni satelit v Jupitrovo atmosfero in opravila več preletov vseh Galilejevih lun. Sonda Galileo je bila leta 1944 priča tudi trku kometa Shoemaker-Levy 9 z Jupitrom, ko se je bližala planetu. Nudila je ugoden pogled na ta presenetljiv dogodek.

Po odkritju tekočega oceana na Jupitrovi luni Evropa in zaključku odprave Galileo, ki je zapustir tir septembra 2003 NASA načrtuje odpravo, ki bo raziskovala ledene lune. Odprava JIMO bodo iztrelili do leta 2012 ali še pozneje.

[uredi] Jupitrove lune

Jupitrove štiri Galilejeve lune na združeni sliki, ki predstavlja primerjavo njihovih velikosti in velikost Jupitra. Vidna je Velika rdeča pega. Od vrha so Io, Evropa, Ganimed in Kalisto.

Tiri Ie, Evrope in Ganimeda tvorijo vzorec znan kot Laplaceova resonanca. Na vsake štiri Ionine obhode okoli Jupitra naredi Evropa natančno dva obhoda, Ganimed pa natanko enega. Ta resonanca povzroča, gravitacijske pojave na vse tri lunine tire in popači njihove tire v eliptične oblike, saj na vsako luno deluje dodatni povlek sosednjih lun v vsaki točki njenega tira. Na drugi strani plimska sila z Jupitra zaokrožuje njihove tire. To stalno vlečno delovanje povzroča redno upogibanje oblik vseh treh lun. Jupitrova težnost razteza lune močneje med območji tirov, ki so bližje planetu in jim dopušča, da privzamejo bolj krogelne oblike, ko so dlje stran. To upogibanje povzroča plimsko segrevanje njihovih jeder. Najbolj opazen je ta pojav pri Ii, kjer njeni ognjeniki neobičajno močno delujejo, manj pa na geološko mladi površini Evrope, ki nakazuje nedavno ponovno preoblikovanje njene površine.

[uredi] Razvrstitev Jupitrovih lun

Jupitrove lune delimo v štiri glavne skupine:

1. Notranjo skupino je v celoti odkrila odprava Voyager razen pri Amalteji. Vse lune imajo premere manj kot 200 km in tire s polosjo manjšo od 200.000 km. Njihov naklon tira je manj kot stopinja.
2. Galilejeve lune je odkril Galilei. Krožijo v območju med 400.000 in 2.000.000 km. To so največje lune v Osončju.
3. Tretjo skupino so odkrili v 20. stoletju pred Voyagerjem. Njihovi premeri so manjši od 200 km in tiri med 11.000.000 in 12.000.000 km z naklonom tira med 26° in 29°.
4. Zunanje lune so tudi odkrili v 20. stoletju pred Voyagerjem. Njihov premer je manjši od 50 km in tiri med 21.000.000 in 24.000.000 km. Še posebej so znane ker so njihovi tiri vzvratni z nakloni med 147° in 163°.

Verjamemo, da so imele vse tri skupine manjših lun isti izvor. Mogoče kot večja luna ali ujeto telo, ki je razpadlo v obstoječe lune vsake skupine.

Poleg spodaj navedenih 16 lun obstaja še 42 manjših lun v dolgih, izsrednih, vzvratnih tirih okoli Jupitra. Večina v premeru ni večja od kilometra ali dva. Vse te lune so po vsej verjetnosti ujeti asteroidna ali kometna telesa, ki so raztresena še v več kosov. Zelo malo vemo o njih. Celotno število znanih Jupitrovih lun je tako 52. To je trenutno največ v Osončju. Lahko obstajajo še dodatne majhne lune, ki jih še nismo odkrili.

4. aprila 2003 je uradni seštevek Jupitrovih lun poskočil na 58. Najnovejša odkritja je izvedla skupina, ki sta jo vodila Scott Sheppard in David Jewitt z Univerze na Havajih in Jan Kleyna z Univerze v Cambridgeu. Pri odkritju so uporabili dve največji svetovni digitalni kameri Subaruja in kanadsko-francosko-havajskih daljnogledov na vrhu Mauna Kee na Havajih. Vseh šest novoodkritih lun ima premer približno 2 km. Ista skupina je že prej odkrila najmanjšo znano luno, par kilometrskih lun, ki krožita okoli velikanskega planeta. Kasneje je skupina najavila odkritje še nekaj lun in trenutno je uradni seštevek lun za Jupiter 63.

Vir (v angleščini): http://www.ifa.hawaii.edu/~sheppard/satellites/jup2003.html

Vse Jupitrove lune so plimsko vezane z Jupitrom in zaradi tega je njihova vrtilna doba enaka njihovemu obhodnemu času in tako planetu obračajo vedno isto stran.

[uredi] Trki kometov

Trki kometa z Jupitrovo površino. Temni oblaki, ki izhajajo od trkov, so večji kot Zemlja.

V času med 16. julijem in 22. julijem 1994 je več kot dvajset drobcev kometa Shoemaker-Levy 9 treščilo v Jupitrovo južno poloblo. Na ta način so prvič neposredno opazovali trk dveh teles v Osončju. V Jupiter zaradi njegove velike mase in položaja blizu notranjega predela Osončja po vsej verjetnosti največkrat trčijo kometi od vseh planetov Osončja.

[uredi] Jupiter v leposlovju in filmu

Sir Arthur Charles Clarke je v znanstvenofanstastčnem romanu 2010: Druga odiseja (2010: Odyssey Two) prikazal spremembo Jupitra v zvezdo s pomočjo izredno napredne tehnologije, ki je še povečala gostoto njegovega že gostega jedra. Na Zemlji sta od tedaj na nebu svetili dve zvezdi.

Po Jupitru se imenuje Jupitrova postaja, domišljijska vesoljska postaja v vesolju Zvezdnih stez.

Po vsem Jupitru lahko na višini vrha oblakov vidimo različne vzorce gibanja. Velika rdeča pega se vrti nasprotno smeri urinega kazalca, vidna je tudi neenakomerna razporeditev njene visoke meglice. Vzhodno (desno) od rdeče pege se kotalijo in prehajajo drug drugega ovalni oblaki. Z različno hitrostjo se premikajo sosednje vodoravne črte. Nizi majhnih viharjev se vrtijo okrog ovalov na severnih polobli. Velike sivomodre »vroče točke« na severnem robu belega ekvatorialnega pasu se sčasoma, ko potujejo na vzhod, spreminjajo. Ovali na severu se vrtijo nasprotno kot na jugu. Hitro in naključno se v turbulentnih območjih pojavljajo in izginjajo drobna, zelo svetla mesta, iz katerih lahko nastanejo viharji.

Merilo: Najmanjše vidne podrobnosti na ekvatorju imajo premer okrog 600 kilometrov.
Trajanje: Animacija iz 14 sličic zajema 24 Jupitrovih dni oziroma okrog 10 Zemljinih dni. Gibanje je prikazano s 600.000-kratno hitrostjo dejanske.

Osončje  prik·pog·ur
Zvezda: Sonce
Planeti: Merkur | Venera | Zemlja | Mars | Jupiter | Saturn | Uran | Neptun
Mala telesa: Asteroidi | Kentavri | ČNT | Kometi | Meteoroidi
Sateliti: Zemeljski | Marsovi | Jupitrovi | Saturnovi | Uranovi | Neptunovi
Pritlikavi planeti: Ceres | Pluton | Erida
Populacije: Asteroidni pas | Kuiperjev pas | Razpršeni disk | Oortov oblak
Glej tudi astronomska telesa, seznam teles v Osončju po tirnici, po polmeru in po masi.