Júpiter

Júpiter

Esta imagen en color procesados de Júpiter fue producido en 1990 por el Servicio Geológico de Estados Unidos a partir de una imagen del Voyager capturado en 1979. Los colores se han aumentado para resaltar los detalles.
Designaciones
Adjetivo	Joviano
Características orbitales
Época J2000
Afelio	816520800 km (5.458104 AU)
Perihelio	740573600 kilometros (4,950429 UA)
Semieje mayor	778547200 kilometros (5,204267 UA)
Excentricidad	0.048775
Período orbital	4331.572 días 11.85920 año
Período sinódico	398,88 días
Velocidad media orbital	13,07 kilometros / s
La media de anomalía	18.818 °
Inclinación	1.305 ° 6.09 ° a Sun ecuador 's
Longitud del nodo ascendente	100.492 °
Argumento del perihelio	275.066 °
Satélites	63
Características físicas
Ecuatorial radio	71 492 ± 4 kilometros 11.209 Tierras
Radio polar	66 854 ± 10 kilometros 10.517 Tierras
Achatamiento	0,06487 ± 0,00015
Área de superficie	6,21796 × 10 10 km² 121.9 Tierras
Volumen	1,43128 × 10 15 km³ 1321.3 Tierras
Masa	1,8986 × 10 27 kg 317.8 Tierras
Media densidad	1,326 g / cm³
Gravedad superficial Ecuatorial	24,79 m / s² 2,528 g
La velocidad de escape	59,5 kilometros / s
Periodo de rotación sideral	9.925 h
Velocidad de rotación Ecuatorial	12.6 km / s 45.300 kmh
La inclinación del eje	3.13 °
Polo Norte ascensión recta	268.057 ° 17 h 52 min 14 s
Polo Norte declinación	64.496 °
Albedo	0.343 ( bonos) 0.52 ( geom.)
Superficie temp. min significar max Nivel 1 bar 165 K 0,1 bar 112 K
La magnitud aparente	-1,6--2,94
Diámetro angular	29.8 "- 50.1"
Ambiente
Superficie presión	20-200 kPa (capa de nubes)
Altura de escala	27 kilometros
Composición	89,8 ± 2,0% El hidrógeno (H 2) 10,2 ± 2,0% Helio ~ 0,3% Metano ~ 0,026% Amoníaco ~ 0,003% Deuteruro hidrógeno (HD) 0,0006% Etano 0,0004% agua Ices: Amoníaco agua hidrosulfuro de amonio (NH 4 SH)

Júpiter (pronunciado [dʒuːpɨtɚ]) es el quinto planeta desde el Sol y el planeta más grande en el Sistema Solar . Es dos veces y medio más masivo que todos los otros planetas de nuestro sistema solar combinados. Júpiter está clasificado como un gigante de gas , junto con Saturno , Urano y Neptuno . En conjunto, estos cuatro planetas se refieren a veces como los planetas jovianos, donde joviano es el forma adjetival de Júpiter.

El planeta era conocido por los astrónomos de la antigüedad y se asoció con la mitología y las creencias religiosas de muchas culturas. Los romanos este nombre en honor al dios romano Júpiter . Cuando se ve desde la Tierra , Júpiter puede llegar a un magnitud aparente de -2,8, lo que es el tercer objeto más brillante en el cielo nocturno después de la Luna y Venus . (Sin embargo, en ciertos momentos de su órbita, Marte puede superar brevemente el brillo de Júpiter.)

El planeta Júpiter está compuesto principalmente de hidrógeno con una pequeña proporción de helio ; también puede tener un núcleo rocoso de elementos más pesados bajo alta presión. Debido a su rápida rotación, forma de Júpiter es la de un esferoide achatado (posee una protuberancia leve pero perceptible alrededor del ecuador). La atmósfera externa se segrega visiblemente en varias bandas en diferentes latitudes, lo que resulta en la turbulencia y tormentas a lo largo de sus fronteras que interactúan. Un resultado importante es la Gran Mancha Roja , una tormenta gigante que se sabe que han existido al menos desde el siglo 17. Rodeando el planeta es un desmayo sistema de anillos planetarios y un potente magnetosfera. También hay al menos 63 lunas, entre ellas las cuatro grandes lunas llamadas al Lunas galileanas que primero fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610. Ganímedes, la mayor de estas lunas, tiene un diámetro mayor que el del planeta Mercurio .

Júpiter ha sido explorado en varias ocasiones por nave espacial robótica, sobre todo durante los primeros años Pioneer y Misiones de sobrevuelo del Voyager y más tarde por la Orbitador Galileo. La última sonda para visitar Júpiter era el Plutón -bound Nueva nave espacial Horizons a finales de De febrero de 2007. La sonda utiliza la gravedad de Júpiter para aumentar su velocidad y ajustar su trayectoria hacia Plutón, con el consiguiente ahorro de años de viajes. Objetivos futuros para la exploración incluyen la posible líquido océano cubierto de hielo en la luna de Júpiter Europa.

Estructura

Júpiter es uno de los cuatro gigantes gaseosos ; es decir, no está compuesto principalmente de materia sólida. Es el planeta más grande del Sistema Solar, con un diámetro de 142.984 kilometros en su ecuador . Densidad de Júpiter, 1,326 g / cm³, es el segundo más alto de los planetas gigantes de gas, pero inferior a cualquiera de los cuatro planetas terrestres.

Composición

La atmósfera superior de Júpiter está compuesto de aproximadamente 88 a 92% de hidrógeno y un 8-12% de helio en volumen por ciento o fracción de gas moléculas (ver tabla de la derecha). Desde un helio átomo tiene cerca de cuatro veces más masa como un hidrógeno átomo, la composición cambia cuando descrito en términos de la proporción de la masa aportada por diferentes átomos. Así, la atmósfera es de aproximadamente 75% de hidrógeno y 24% de helio en masa, con el uno por ciento restante de la masa que consta de otros elementos. El interior contiene materiales más densos de tal manera que la distribución sea más o menos 71% de hidrógeno, 24% de helio y el cinco por ciento de otros elementos en masa. La atmósfera contiene trazas de metano , vapor de agua , amoníaco , y silicio compuestos -basado. También hay trazas de carbono , etano , sulfuro de hidrógeno, neón , oxígeno , fosfina, y de azufre . La capa más externa de la atmósfera contiene cristales de amoniaco congelado. A través de infrarrojas y ultravioletas mediciones, trazas de benceno y otros También se han encontrado hidrocarburos.

Las proporciones atmosférica de hidrógeno y el helio son muy cerca de la composición teórica de la primordial nebulosa solar. Sin embargo, el neón en la atmósfera superior sólo consta de 20 partes por millón en peso, que es aproximadamente una décima parte tan abundante como en el Sol El helio también se agota, aunque en menor grado. Este agotamiento puede ser el resultado de precipitación de estos elementos en el interior del planeta. Abundancias de gases inertes más pesados en la atmósfera de Júpiter son de dos a tres veces mayor que la del sol.

Sobre la base de la espectroscopía , Saturno se cree que es similar en composición a Júpiter, pero los otros gigantes de gas Urano y Neptuno tienen relativamente mucho menos hidrógeno y helio. Sin embargo, debido a la falta de sondas de entrada atmosféricas, números de abundancia de alta calidad de los elementos más pesados se carece de los planetas exteriores más allá de Júpiter.

Masa

Comparación de tamaño aproximado de la Tierra y Júpiter, incluyendo la Gran Mancha Roja

Júpiter es 2,5 veces más masivo que todos los otros planetas de nuestro sistema solar combinados - esto es tan masivo que su baricentro con el Sol en realidad se encuentra por encima de la superficie del Sol (1.068 radios solares desde el centro del Sol). Aunque este planeta eclipsa la Tierra (con un diámetro 11 veces mayor) es considerablemente menos denso. Volumen de Júpiter es igual a 1.317 Tierras, todavía está a sólo 318 veces más masivo.

Los modelos teóricos indican que si Júpiter tenía mucha más masa que lo hace en la actualidad, el planeta se reduciría. Para los pequeños cambios en la masa, la radio no cambiaría sensiblemente, y por encima de aproximadamente cuatro veces la de Júpiter el interior se volvería mucho más comprimido bajo la mayor fuerza de la gravitación que el volumen del planeta podría disminuir realmente a pesar de la cantidad cada vez mayor de la materia. Como resultado, se cree que Jupiter tener aproximadamente un diámetro tan grande como un planeta de su composición y la historia evolutiva puede lograr. El proceso de una mayor contracción al aumentar la masa continuaría hasta apreciable ignición estelar se logra como en alta masa enanas marrones alrededor de 50 veces la de Júpiter. Esto ha llevado a algunos a los astrónomos la llaman una "estrella fallida", aunque no está claro si los procesos que intervienen en la formación de planetas como Júpiter son similares a los procesos que intervienen en la formación de múltiples sistemas estelares.

Aunque Júpiter tendría que ser alrededor de 75 veces la masa de hidrógeno se fusionan y convertirse en una estrella , la más pequeña enana roja es sólo un 30 por ciento más grande en el radio de Júpiter. A pesar de esto, todavía Júpiter irradia más calor del que recibe del Sol La cantidad de calor producido dentro del planeta es casi igual al total de la radiación solar que recibe. Esta radiación de calor adicional es generado por el Kelvin-Helmholtz mecanismo a través contracción adiabática. Este proceso resulta en el planeta que se encoge por aproximadamente 2 cm cada año. Cuando fue formado primero, Júpiter era mucho más caliente y era aproximadamente el doble de su diámetro actual.

Estructura interna

Este corte transversal muestra un modelo del interior de Júpiter, con un núcleo rocoso recubierto por una capa profunda de hidrógeno metálico. Background image NASA

Jupiter se cree que consistirá en una densa núcleo con una mezcla de elementos, una capa circundante de líquido hidrógeno metálico con un poco de helio, y una capa exterior fundamentalmente de hidrógeno molecular . Más allá de este esquema básico, todavía hay una considerable incertidumbre. El núcleo es a menudo descrito como rocoso , pero su composición detallada se desconoce, al igual que las propiedades de los materiales a las temperaturas y presiones de esas profundidades (ver más abajo). La existencia del núcleo es sugerido por mediciones gravitacionales que indica una masa de 12 a 45 veces la masa de la Tierra, o más o menos 3% -15% de la masa total de Júpiter. La presencia del núcleo también es sugerido por los modelos de formación planetaria que implican la formación inicial de un núcleo rocoso o helado que es lo suficientemente masiva para recoger su mayor parte de hidrógeno y helio de la nebulosa protosolar. El núcleo puede de hecho estar ausente, ya que las mediciones gravitacionales no son lo suficientemente precisas para descartar esa posibilidad por completo. Suponiendo que existe, puede también ser encogiendo, como las corrientes de convección de mezcla de hidrógeno metálico líquido caliente con el núcleo fundido y llevar su contenido a los niveles más altos en el interior del planeta.

La región de núcleo está rodeado por una densa hidrógeno metálico, que se extiende hacia fuera a aproximadamente 78 por ciento de la radio del planeta. Gotas de lluvia como de helio y neón precipitan hacia abajo a través de esta capa, que agotan la abundancia de estos elementos en la atmósfera superior.

Por encima de la capa de hidrógeno metálico se encuentra un ambiente interior transparente de líquido de hidrógeno y gaseosa de hidrógeno, con la porción gaseosa que se extiende hacia abajo desde la capa de nubes a una profundidad de alrededor de 1000 km. En lugar de un límite claro o superficial entre estas diferentes fases de hidrógeno, es probable que haya una gradación suave de gas a líquido medida que se desciende. Esta transición suave ocurre cuando la temperatura está por encima de la temperatura crítica, que para el hidrógeno es sólo 33 K (ver hidrógeno ).

La temperatura y la presión en el interior Jupiter aumentan de manera constante hacia el núcleo. En el región de transición de fase donde el hidrógeno líquido (calentado más allá de su punto crítico) se convierte en metálico, se cree que la temperatura es de 10.000 K y la presión es 200 GPa. La temperatura en el límite entre el núcleo se estima en 36 000 K y la presión interior es aproximadamente 3,000-4,500 GPa.

Capas de nubes

Esta animación en bucle muestra el movimiento de contra-rotación de las bandas de nubes de Júpiter. En esta imagen, exterior del planeta se proyecta sobre una proyección cilíndrica

Júpiter está perpetuamente cubierto de nubes compuestas de amoniaco cristales y, posiblemente, hidrosulfuro de amonio. Las nubes se encuentran en el tropopausa y están dispuestas en bandas de diferentes latitudes , conocidas como regiones tropicales. Estos son sub-dividido en zonas más ligeros hued y cinturones más oscuros. Las interacciones de estos conflictiva los patrones de circulación causan tormentas y turbulencia. Las velocidades del viento de 100 m / s (360 km / h) son comunes en jets zonales. Las zonas se han observado a variar en ancho, el color y la intensidad de año en año, pero han quedado suficientemente estable para que los astrónomos dan ellos la identificación de las designaciones.

La capa de nubes está a unos 50 km de profundidad, y se compone de al menos dos cubiertas de nubes: una cubierta inferior de espesor y una delgada región más clara. También puede haber una fina capa de nubes de agua subyacente a la capa de amoniaco, como se evidencia por destellos de detecten rayos en la atmósfera de Júpiter. (El agua es un molécula polar que puede llevar una carga, por lo que es capaz de crear la separación de la carga necesaria para producir un rayo.) Estas descargas eléctricas pueden ser de hasta mil veces más potente como un rayo en la Tierra. Las nubes de agua pueden formar tormentas eléctricas impulsadas por el calor que sube desde el interior.

La coloración naranja y marrón en las nubes de Júpiter son causados por compuestos de afloramiento que cambian de color cuando se exponen a la luz ultravioleta la luz del sol La distribución exacta sigue siendo incierto, pero las sustancias se cree que son el fósforo, azufre o posiblemente hidrocarburos. Estos compuestos coloridos, conocidos como cromóforos, se mezclan con la cubierta más caliente, más baja de las nubes. Las zonas se forman cuando se levanta células de convección forman cristalizar amoniaco que enmascara estas nubes más bajas de la vista.

Baja de Júpiter de inclinación axial significa que los polos constantemente reciben menos radiación solar que en del planeta ecuatorial región. La convección en el interior del planeta transporta más energía a los polos, sin embargo, equilibrar las temperaturas a la capa de nubes.

Gran Mancha Roja y otras tormentas

Este punto de vista dramático de Júpiter Gran Red y Spot sus alrededores se obtuvo Voyager 1 el 25 de febrero de 1979 , cuando la nave fue de 9,2 millones de kilómetros (5.7 millones de millas) de Júpiter. Detalles de la nube tan pequeñas como 160 kilometros (100 millas) al otro lado se puede ver aquí. El colorido, patrón de nubes ondulado a la izquierda de la Mancha Roja es una región de movimiento de las olas extraordinariamente compleja y variable. Para dar una idea de la escala de Júpiter, la tormenta óvalo blanco justo debajo de la Gran Mancha Roja es aproximadamente el mismo diámetro que la Tierra.

La característica más conocida de Júpiter es la Gran Mancha Roja , un persistente anticiclonal tormenta situado a 22 ° al sur de la línea ecuatorial que es más grande que la Tierra. Se sabe que han estado en existencia por lo menos desde 1831, y posiblemente desde 1665. Los modelos matemáticos sugieren que la tormenta es estable y puede ser una característica permanente del planeta. La tormenta es lo suficientemente grande como para ser visible a través terrestres telescopios .

La objeto ovalado gira en sentido antihorario, con una período de unos seis días. La Gran Red de Spot dimensiones son 24-40,000 km × 12-14,000 km. Es lo suficientemente grande como para contener dos o tres planetas del diámetro de la Tierra. La altitud máxima de esta tormenta está a unos 8 km por encima de las capa de nubes circundantes.

Tormentas como esta son comunes dentro de la turbulento atmósferas de los gigantes gaseosos . Júpiter también tiene óvalos blancos y óvalos marrones, que son tormentas menor sin nombre. Los óvalos blancos tienden a consistir en nubes relativamente frías dentro de la atmósfera superior. Óvalos marrones son más cálidos y ubicado dentro de la "capa de nubes normal". Tales tormentas pueden durar tan poco como un par de horas o estirar durante siglos.

Secuencia Time-lapse desde el enfoque de Voyager I a Júpiter, que muestra el movimiento de bandas atmosféricas, y la circulación de la imagen de la NASA gran mancha roja..

Incluso antes de Voyager demostró que la función de una tormenta, hubo una fuerte evidencia de que la mancha no podría estar asociada con cualquier característica más profunda en la superficie del planeta, como el lugar gira diferencialmente con respecto al resto de la atmósfera, a veces más rápido ya veces más lentamente. Durante su historia registrada que ha recorrido varias veces alrededor del planeta en relación con cualquier posible marcador de rotación fija por debajo de ella.

En 2000, una característica atmosférica formó en el hemisferio sur que es similar en apariencia a la Gran Mancha Roja, pero de menor tamaño. Esta fue creada cuando varias tormentas en forma de óvalo más pequeño, blanco fusionaron para formar una sola característica de estos tres óvalos blancos más pequeños se observaron por primera vez en 1938. La característica fusionada fue nombrado Óvalo BA, y ha sido apodado Mancha Roja Junior. Desde entonces, ha aumentado en intensidad y cambiado de color de blanco a rojo.

Anillos planetarios

Los anillos de Júpiter.

Júpiter tiene un tenue sistema de anillo planetario compuesto de tres segmentos principales: un interior toro de partículas conocidas como el halo, un anillo principal relativamente brillante, y un anillo exterior "tela de araña". Estos anillos parecen estar hechas de polvo, en lugar de hielo como es el caso para los anillos de Saturno. El anillo principal está probablemente hecha de material expulsado de los satélites Adrastea y Metis. El material que normalmente debería caerse de nuevo a la luna se tira contra Júpiter debido a su fuerte atracción gravitatoria. La órbita del material vira hacia Júpiter y nuevo material se añade por impactos adicionales. En forma similar, las lunas Tebe y Amaltea probablemente produce los dos componentes distintos del anillo Gossamer.

Magnetosfera

Amplio de Júpiter campo magnético es 14 veces más fuerte que la de la Tierra, que van desde 4.2 gauss (0,42 MT) en el ecuador hasta 10-14 gauss (1,0 a 1,4 millones de toneladas) en los polos, por lo que es el más fuerte en el Sistema Solar (con la excepción de las manchas solares). Se cree que este campo para ser generada por corrientes de Foucault - remolino movimientos de materiales conductores-dentro del núcleo de hidrógeno metálico. El campo atrapa una hoja de partículas ionizadas de la viento solar, generando un campo magnético altamente energético fuera del planeta - la magnetosfera. Los electrones de este lámina de plasma ionizan las toro nube con forma de el dióxido de azufre generado por la actividad tectónica en la Luna Io. Partículas de hidrógeno de la atmósfera de Júpiter también se encuentran atrapados en la magnetosfera. Los electrones dentro de la magnetosfera generar un fuerte de radio firma que produce ráfagas en el intervalo de 0,6 a 30 MHz.

En aproximadamente el 75 Jupiter radios del planeta, la interacción de la magnetosfera con el viento solar genera un arco de choque. Alrededor de la magnetosfera de Júpiter es un magnetopausa, situado en el borde interior de una envoltura magnética, donde el campo magnético del planeta se vuelve débil y desorganizada. El viento solar interactúa con estas regiones, el alargamiento de la magnetosfera de Júpiter sotavento y que se extiende hacia afuera hasta que casi alcanza la órbita de Saturno. Las cuatro lunas más grandes de Júpiter orbitan dentro de la magnetosfera, que los protege del viento solar.

Aurora boreal en Júpiter. Las tres regiones más brillantes son creados por tubos de flujo magnético que se conectan a las lunas de Júpiter Io, Ganímedes y Europa.

La magnetosfera de Júpiter es responsable de episodios intensos de la radio de emisión de las regiones polares del planeta. La actividad volcánica en la luna Io de Júpiter (ver más abajo) inyecta gas en la magnetosfera de Júpiter, produciendo un toro de partículas alrededor del planeta. Como Io se mueve a través de este toro, la interacción genera Ondas Alfven que transportan materia ionizada en las regiones polares de Júpiter. Como resultado, las ondas de radio se generan a través de una ciclotrón mecanismo de máser, y la energía se transmite a lo largo de una superficie en forma de cono. Cuando la Tierra se cruza este cono, las emisiones de radio de Júpiter pueden superar la salida de radio solar.

Órbita y rotación

La distancia media entre Júpiter y el Sol es 778 millones kilometros (aproximadamente 5,2 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol, o 5,2 UA) y completa una órbita cada 11,86 años. La órbita elíptica de Júpiter se inclina 1,31 ° en comparación con la Tierra. Debido a una excentricidad de 0,048, la distancia entre Júpiter y el Sol varía en 75 millones de km entre perihelio y afelio, o los puntos más cercanos y más lejanos del planeta a lo largo de la trayectoria orbital respectivamente.

La inclinación del eje de Júpiter es relativamente pequeña: sólo 3,13 °. Como resultado de este planeta no experimenta importantes estacionales cambios, a diferencia de la Tierra y Marte, por ejemplo.

Júpiter rotación es el más rápido de todos los planetas del Sistema Solar, completando una rotación sobre su eje en poco menos de diez horas; esto crea una ecuatorial bulto ver fácilmente a través de un aficionado basada en la Tierra telescopio . Esta rotación requiere una aceleración centrípeta en el ecuador de aproximadamente 1,67 m / s², en comparación con la gravedad de la superficie ecuatorial de 24,79 m / s²; por lo tanto la aceleración neta sintió en la superficie ecuatorial es de sólo 23,12 m / s². El planeta tiene la forma de una esferoide achatado, lo que significa que el diámetro a través de su ecuador es más largo que el diámetro medido entre su polos. En Júpiter, el diámetro ecuatorial es 9275 kilometros más largo que el diámetro medido a través de los polos.

Debido a que Júpiter no es un cuerpo sólido, su atmósfera superior sufre rotación diferencial. La rotación de Júpiter atmósfera polar es de unos 5 minutos más que la de la atmósfera ecuatorial; tres "sistemas" se utilizan como marcos de referencia, en particular cuando la representación gráfica del movimiento de características atmosféricas. Sistema I se aplica desde las latitudes 10 ° N y 10 ° S; su período es el del planeta más corto, a 30.0s 9h 50m. Sistema II se aplica en todas las latitudes norte y sur de éstos; su período es de 40.6s 55m 9h. System III se definió por primera vez por radioastrónomos, y corresponde a la rotación del planeta de magnetosfera; su periodo de rotación es "oficial" de Júpiter.

Observación

Júpiter es generalmente el cuarto objeto más brillante del cielo (después del Sol, la Luna y Venus ); Sin embargo, a veces Marte aparece más brillante que Júpiter. Dependiendo de la posición de Júpiter con respecto a la Tierra, que puede variar en magnitud visual de -2,8 tan brillante como en oposición a -1.6 durante conjunción con el Sol La diámetro angular de Júpiter igualmente varía 50,1-29,8 segundos de arco. Las oposiciones favorables ocurren cuando Júpiter está pasando por el perihelio, un evento que ocurre una vez por órbita. Cuando se acerca Júpiter perihelio en marzo de 2011 habrá una oposición favorable en septiembre de 2010.

El movimiento retrógrado de un planeta exterior es causada por su ubicación relativa con respecto a la Tierra.

Tierra adelanta Júpiter cada 398,9 días en su órbita alrededor del Sol, una duración llamada período sinódico. Como lo hace, Júpiter parece experimentar movimiento retrógrado con respecto a las estrellas de fondo. Es decir, para un período de tiempo Jupiter parece moverse hacia atrás en el cielo nocturno, realizando un movimiento de bucle.

Período orbital de 12 años de Júpiter corresponde a la docena constelaciones en el zodiaco. Como resultado, cada vez que llega a Jupiter oposición se ha avanzado hacia el este, por aproximadamente el ancho de una constelación del zodiaco. El periodo orbital de Júpiter es también cerca de dos quintas partes del período orbital de Saturno , formando un 5: 2 resonancia orbital entre los dos planetas más grandes del Sistema Solar.

Debido a que la órbita de Júpiter se encuentra fuera de la Tierra, la ángulo de fase de Júpiter como se ve desde la Tierra nunca excede de 11,5 °, y es casi siempre cerca de cero. Es decir, el planeta siempre aparece casi totalmente iluminado cuando se ve a través de los telescopios terrestres. Fue sólo durante las misiones de naves espaciales a Júpiter que se obtuvieron vistas de la media luna del planeta.

Investigación y exploración

Investigación telescopio basado en tierra

En 1610, Galileo Galilei descubrió los cuatro más grandes lunas de Júpiter, Io, Europa, Ganímedes y Callisto (ahora conocido como el Lunas galileanas) usando un telescopio; cree que es la primera observación de las lunas que no sean la de la Tierra.

Tenga en cuenta, sin embargo, que Historiador chino de la astronomía, Xi Zezong, ha afirmado que Gan De, un astrónomo chino, hizo este descubrimiento de una de las lunas de Júpiter en 362 aC a simple vista, casi dos milenios antes de cualquier europeos . Galileo también fue el primer descubrimiento de un movimiento celeste aparentemente no se centró en la Tierra. Fue un gran punto a favor de Copérnico heliocéntrica teoría de los movimientos de los planetas; Abierto apoyo de Galileo de la teoría copernicana lo puso bajo la amenaza de la Inquisición .

Durante la década de 1660, Cassini utilizó un nuevo telescopio para descubrir manchas y bandas de colores en Júpiter y observó que el planeta apareció achatada; es decir, achatada en los polos. También fue capaz de estimar el período de rotación del planeta. En 1690 Cassini observó que la atmósfera sufre rotación diferencial.

Detalle en falso color de la atmósfera de Júpiter, fotografiada por Voyager 1, que muestra la Gran Mancha Roja y un óvalo blanco que pasa.

La Gran Mancha Roja , una característica forma ovalada prominente en el hemisferio sur de Júpiter, puede haber sido observado ya en 1664 por Robert Hooke y en 1665 por Giovanni Cassini, aunque esto es discutido. El farmacéutico Heinrich Schwabe produjo el dibujo más antiguo conocido para mostrar detalles de la Gran Mancha Roja en 1831.

Al parecer, el punto rojo se perdió de vista en varias ocasiones entre 1665 y 1708 antes de convertirse en bastante evidente en 1878. Fue grabado como el desvanecimiento de nuevo en 1883 y en el inicio del siglo XX.

Ambos Giovanni Borelli y Cassini hicieron tablas cuidadosos de los movimientos de las lunas de Júpiter, lo que permite predicciones de los tiempos en que las lunas pasarían antes o detrás del planeta. Por la década de 1670, sin embargo, se observó que cuando Júpiter estaba en el lado opuesto del Sol desde la Tierra, estos eventos se producen unos 17 minutos más tarde de lo esperado. Ole Rømer deduce que la vista no es instantánea (un hallazgo que Cassini había rechazado anteriormente), y esta discrepancia tiempo se utilizó para estimar la velocidad de la luz .

En 1892, EE Barnard observó un quinto satélite de Júpiter con el refractor de 36 pulgadas en Observatorio Lick en California . El descubrimiento de este relativamente pequeño objeto, un testimonio de su visión aguda, rápidamente le hizo famoso. La luna fue nombrado más tarde Amaltea. Fue la última luna planetaria por descubrir directamente por observación visual. Otros ocho satélites adicionales Posteriormente se descubrieron antes del sobrevuelo de la Voyager 1 sonda en 1979.

En 1932, Rupert Wildt identificó bandas de absorción de amoníaco y metano en los espectros de Júpiter.

Tres características anticiclónicos longevos denominan Se observaron óvalos blancos en 1938. Durante varias décadas permanecieron como características separadas en la atmósfera, a veces acercándose entre sí, pero nunca la fusión. Por último, dos de los óvalos se fusionaron en 1998, luego absorbido el tercero en 2000, convirtiéndose en BA Oval.

En 1955, Bernard Burke y Kenneth Franklin detectó ráfagas de señales de radio procedentes de Júpiter a 22,2 MHz. El periodo de estas explosiones se correspondía con la rotación del planeta, y también fueron capaces de utilizar esta información para refinar la velocidad de rotación. Se encontraron explosiones de radio de Júpiter a venir en dos formas: estallidos largos (o L-explosiones) que dura hasta varios segundos, y ráfagas cortas (o S-explosiones) que tuvieron una duración de menos de una centésima de segundo.

Los científicos descubrieron que había tres formas de señales de radio que se transmiten de Júpiter.

• Explosiones de radio decamétricas (con una longitud de onda de decenas de metros) varían con la rotación de Júpiter, y son influenciados por la interacción de Io con el campo magnético de Júpiter.
• Emisión de radio decimetric (con longitudes de onda se mide en centímetros) fue observada por primera vez por Frank Drake y Hein Hvatum en 1959. El origen de esta señal era de un cinturón en forma de toro alrededor del ecuador de Júpiter. Esta señal es causada por radiación ciclotrón de electrones que se aceleró en el campo magnético de Júpiter.
• La radiación térmica es producida por el calor en la atmósfera de Júpiter.

Durante el periodo 16 de julio de 1994 a 22 de julio de 1994 , más de 20 fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 golpeó Júpiter sur hemisferio, proporcionando la primera observación directa de una colisión entre dos objetos del sistema solar. Este impacto proporciona datos útiles sobre la composición de la atmósfera de Júpiter.

Exploración con sondas espaciales

Desde 1973, una serie de naves espaciales automatizadas han visitado Júpiter. Vuelos a otros planetas del Sistema Solar se llevan a cabo a un costo de la energía , que es descrito por el cambio neto en la velocidad de la nave espacial, o delta-v. Llegar a Júpiter desde la Tierra requiere un delta-v de 9,2 km / s, que es comparable a la de 9,7 km / s delta-v necesaria para alcanzar la órbita terrestre baja. Afortunadamente, la gravedad ayuda a través planetaria flybys se pueden utilizar para reducir la energía necesaria para llegar a Júpiter, aunque a costa de una duración significativamente más larga de vuelo.

Misiones de sobrevuelo

Voyager 1 tomó esta foto del planeta Júpiter en 24 de enero de 1979, al tiempo que más de 25 millones de millas (40 millones de kilómetros) de distancia.

A partir de 1973, varias naves espaciales han realizado maniobras de sobrevuelo planetarios que los llevaron dentro del rango de observación de Júpiter. Las misiones Pioneer obtuvieron las primeras imágenes en primer plano de la atmósfera de Júpiter y varios de sus lunas. Ellos descubrieron que los campos de radiación en las proximidades del planeta eran mucho más fuertes de lo esperado, pero ambas naves lograron sobrevivir en ese entorno. Las trayectorias de estas naves fueron utilizadas para refinar las estimaciones de masas del sistema joviano. Las ocultaciones de las señales de radio por el planeta como resultado mejores mediciones de diámetro de Júpiter y la cantidad de achatamiento polar.

Seis años más tarde, las misiones Voyager mejoraron enormemente la comprensión de la Lunas galileanas y descubrieron los anillos de Júpiter. También confirmaron que la Gran Mancha Roja era anticiclónica. Comparación de imágenes mostró que la Mancha Roja había cambiado de tonalidad desde las misiones Pioneer, convirtiendo de naranja a marrón oscuro. Un toro de átomos ionizados fue descubierto a lo largo de la trayectoria orbital de Io, y los volcanes se encuentra en la superficie de la luna, algunos en proceso de erupción. A medida que la nave pasó por detrás del planeta, observó relámpagos en la atmósfera lado nocturno.

La próxima misión de encontrar a Júpiter, la sonda solar Ulises, realizó una maniobra de sobrevuelo para alcanzar una órbita polar alrededor del Sol Durante esta fase de los estudios de la nave espacial llevado a cabo en la magnetosfera de Júpiter. Sin embargo, como Ulises no tiene cámaras, no se tomaron las imágenes. Un segundo sobrevuelo seis años más tarde fue a una distancia mucho mayor.

En 2000, la sonda Cassini, en ruta hacia Saturno , voló por Júpiter y proporcionó algunas de las imágenes de mayor resolución jamás se ha hecho del planeta. En 19 de diciembre de 2000 , la nave espacial de una imagen capturada de la luna Himalia, pero la resolución es demasiado baja para mostrar detalles de la superficie.

La Sonda New Horizons, en ruta a Plutón , voló por Júpiter para asistencia gravitatoria. Enfoque más cercano estaba en 28 de febrero de 2007 . Las cámaras de la sonda mide la producción de plasma de los volcanes en Io y estudió las cuatro lunas galileanas en detalle, así como hacer observaciones de larga distancia de las lunas exteriores Himalia y Elara. Comenzó Imaging del sistema joviano 4 de septiembre de 2006 .

Misión Galileo

Júpiter visto por la sonda espacial Cassini . Este es el más detallado retrato global color de Júpiter jamás reunida.

Hasta ahora la única nave espacial en orbitar Júpiter es el Orbitador Galileo, que entró en órbita alrededor de Júpiter en 7 de diciembre de 1995 . Que orbitaba el planeta durante más de siete años, la realización de múltiples sobrevuelos de todos los satélites galileanos y Amaltea. La nave también fue testigo del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 cuando se acercaba a Júpiter en 1994, dando un punto de vista único para el evento. Sin embargo, mientras que la información obtenida sobre el sistema joviano de Galileo era extenso, su capacidad inicialmente diseñado estaba limitada por el despliegue anómalo de su antena de transmisión de radio de alta ganancia.

Una sonda atmosférica fue liberado de la nave espacial en julio de 1995, entrando en la atmósfera del planeta en Diciembre 7. Se lanzó en paracaídas a través de 150 kilómetros de la atmósfera, la recogida de datos para 57,6 minutos, antes de ser aplastado por la presión a la que fue sometido en ese momento (alrededor de 22 veces la Tierra normales, a una temperatura de 153 ° C). Habría fundido a partir de entonces, y posiblemente vaporizado. El propio orbitador Galileo experimentó una versión más rápida de la misma suerte cuando se dirigió deliberadamente en el planeta en el 21 de septiembre de 2003 a una velocidad de más de 50 km / s, con el fin de evitar cualquier posibilidad de que se estrelló contra y posiblemente contaminar Europa-una luna que se ha planteado la hipótesis de tener la posibilidad de albergar vida.

Sondas futuras

La NASA planea una misión para estudiar Júpiter en detalle de un órbita polar. Nombrado Juno, está previsto que la nave espacial para poner en marcha en 2011.

Debido a la posibilidad de un océano líquido en la luna de Júpiter Europa, ha habido un gran interés en el estudio de las lunas heladas en detalle. Una misión propuesta por la NASA se dedicó a hacerlo. La Se esperaba JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) que será lanzado en algún momento después de 2012. Sin embargo, la misión se consideró demasiado ambicioso y su financiación fue cancelada. Un europeo Joviano misión a Europa Orbiter está siendo estudiado, pero su lanzamiento está programado.

Lunas

Júpiter ha nombrado 63 satélites naturales. De éstos, 47 son de menos de 10 kilómetros de diámetro y sólo se han descubierto desde 1975. Las cuatro lunas más grandes, conocida como la " Lunas galileanas ", son Io, Europa, Ganímedes y Calisto.

4 satélites galileanos de Júpiter, en una imagen compuesta comparando sus tamaños y el tamaño de Júpiter ( Gran Mancha Roja visible). Desde lo alto son: Calisto, Ganímedes, Europa y Io.

Lunas galileanas

Las órbitas de Io, Europa y Ganímedes, algunos de los satélites más grandes del Sistema Solar, forman un patrón conocido como resonancia de Laplace; por cada cuatro órbitas que Io hace alrededor de Júpiter, Europa hace exactamente dos órbitas y Ganímedes hace exactamente una. Esta resonancia hace que las gravitacionales efectos de los tres grandes lunas para distorsionar sus órbitas en formas elípticas, ya que cada luna recibe un tirón adicional de sus vecinos en el mismo punto en cada órbita que hace. La fuerza de marea de Júpiter, por otro lado, las obras circularize sus órbitas.

La excentricidad de sus órbitas provoca la flexión regular de formas las tres lunas, con la gravedad de Júpiter estiramiento hacia fuera cuando se acercan a él y lo que les permite primavera de nuevo a las formas más esférica a medida que pivotar lejos. Esta flexión de la marea calienta interiores de las lunas a través de fricción. esto se ve más dramáticamente en la extraordinaria actividad volcánica de Io más interna (que está sujeto a las fuerzas de marea más fuertes), y en menor grado en la juventud geológica de la superficie de Europa (indicando reciente repavimentación de El exterior de la luna).

Calisto, Ganímedes, Júpiter y Europa

Clasificación de las lunas

Europa, una de Júpiter muchos lunas.

Antes de los descubrimientos de las misiones Voyager, las lunas de Júpiter fueron dispuestos cuidadosamente en cuatro grupos de cuatro, con base en común de sus elementos orbitales. Desde entonces, el gran número de nuevas pequeñas lunas exteriores ha complicado esta imagen. Hay ahora piensa que seis grupos principales, aunque algunos son más distinta que otros.

Un sub-división básica es una agrupación de las ocho lunas regulares interiores, que tienen órbitas casi circulares cercanas al plano del ecuador de Júpiter y se cree que han formado con Júpiter. El resto de las lunas constan de un número desconocido de pequeñas lunas irregulares con órbitas elípticas e inclinadas, que se cree para ser capturado asteroides o fragmentos de asteroides capturados. Lunas irregulares que pertenecen a un grupo comparten elementos orbitales similares y por lo tanto pueden tener un origen común, tal vez como una luna más grande o cuerpo capturado que se separó.

Interacción con el Sistema Solar

Junto con el Sol, la gravitacional influencia de Júpiter ha ayudado a dar forma al Sistema Solar. Las órbitas de la mayor parte de los planetas del sistema se encuentran más cerca de Júpiter plano orbital que la del Sol plano ecuatorial ( Mercurio es el único planeta que está más cerca del ecuador del Sol en la inclinación orbital), los huecos de Kirkwood en el cinturón de asteroides son en su mayoría debido a Júpiter, y el planeta puede haber sido responsable del Bombardeo Pesado Tardío de la historia del Sistema Solar interior.

Este diagrama muestra los asteroides troyanos en la órbita de Júpiter, así como la principal cinturon de asteroides.

Además de sus lunas, el campo gravitatorio de Júpiter controla numerosos asteroides que se han asentado en las regiones de los puntos de Lagrange anteriores y posteriores a Júpiter en su órbita alrededor del sol. Estos son conocidos como los asteroides troyanos, y se dividen en Griego y "campos de Troya" para conmemorar el Ilíada. El primero de ellos, 588 de Aquiles, fue descubierto por Max Wolf en 1906; Desde entonces, más de dos mil han sido descubiertos. El más grande es 624 Hektor.

Júpiter ha sido llamado aspirador del Sistema Solar, a causa de su inmenso bien la gravedad y ubicación cerca del Sistema Solar interior. Recibe los impactos de cometas más frecuentes de los planetas del Sistema Solar. En 1994 el cometa Shoemaker-Levy 9 (SL9, designado formalmente D / 1993 F2) colisionó con Júpiter y dio información sobre la estructura de Júpiter. Se pensó que el planeta sirve para proteger parcialmente el sistema interior de bombardeo de cometas. Sin embargo, las simulaciones por ordenador recientes sugieren que Júpiter no causa una disminución neta en el número de cometas que pasan por el sistema solar interior, como su gravedad perturba sus órbitas hacia el interior en más o menos los mismos números que acrece o los expulsa.

La mayoría de cometas de periodo corto pertenecen a la familia definidas por Júpiter como cometas con semi-ejes principales más pequeños que Júpiter. Cometas de la familia de Júpiter se cree que forman en el cinturón de Kuiper fuera de la órbita de Neptuno. Durante los encuentros cercanos con Júpiter sus órbitas son perturbados en un periodo menor y luego circularized por la interacción gravitacional regular con el Sol y Júpiter.

Posibilidad de vida

En 1953, el experimento de Miller-Urey demostró que una combinación de rayos y los compuestos químicos que existía en el ambiente de una Tierra primitiva podría formar compuestos orgánicos (incluyendo aminoácidos ) que podrían servir como los ladrillos de la vida. El ambiente simulado incluye agua, metano, amoníaco e hidrógeno molecular; todas las moléculas todavía se encuentran en la atmósfera de Júpiter. Sin embargo, la atmósfera de Júpiter tiene una fuerte circulación de aire vertical, lo que llevaría a estos compuestos abajo en las regiones más bajas. Las temperaturas más altas en el interior de la atmósfera se descompone estas sustancias químicas, que pudieran obstaculizar la formación de la vida como la Tierra.

Se considera muy poco probable que haya algún parecido a la Tierra es la vida en Júpiter, ya que sólo hay una pequeña cantidad de agua en la atmósfera, así como cualquier superficie sólida en lo profundo de Júpiter estaría bajo presiones extraordinarias. Sin embargo, en 1976, antes de que las misiones Voyager, se planteó la hipótesis de que el amoníaco - o agua vida -basado, como los llamados bestias atmosféricas, podrían evolucionar en la atmósfera superior de Júpiter. Esta hipótesis se basa en la ecología de los mares terrestres que tienen sencilla fotosintética del plancton en el nivel superior, el pescado a niveles más bajos que se alimentan de estas criaturas, y marinos depredadores que cazan los peces.

La cultura humana

El planeta Júpiter se conoce desde la antigüedad. Es visible a simple vista en el cielo nocturno y de vez en cuando se puede ver en el día, cuando el sol está bajo. Al babilonios, este objeto representado su dios Marduk. Utilizaron los casi 12 años de la órbita de este planeta a lo largo de la eclíptica para definir las constelaciones de su zodiaco.

Los romanos la llamaron después de Júpiter ( América : Iuppiter, Iupiter ) (también llamado Jove ), el principal dios de la mitología romana , cuyo nombre proviene de la proto-indoeuropeo forma vocativo * dyeu ph ₂ ter ". padrino", es decir, La símbolo astronómico para el planeta, es una representación estilizada de rayo del dios. El griego equivalente a Zeus suministra la raíz zeno- , utilizado para formar algunas palabras relacionadas con Júpiter, como zenographic .

Júpiteres el forma adjetival de Júpiter.La forma más antigua de adjetivojovial, empleado por los astrólogos en lasEdad Media, ha llegado a significar "feliz" o "feliz", estados de ánimo atribuyen ala influencia astrológica de Júpiter.

Los chinos , coreanos , japoneses y vietnamitas a que se refiere el planeta como la estrella de la madera ,木星, basado en el chino Cinco Elementos. Los griegos la llamaron Φαέθων, Faetón , "ardiente". En La astrología védica, los astrólogos hindúes llamaron al planeta después de Brihaspati, el maestro religioso de los dioses, y, a menudo llamado " Guru ", que significa literalmente el" One Heavy ". En el idioma Inglés Jueves se representa como día de Thor, con Thor está asociado con el planeta Júpiter en la mitología germánica.