Jupiter

ilustracija
JUPITER
ilustracija1ilustracija2

Jupiter, planet s najvećim promjerom i najvećom masom u Sunčevu sustavu, peti po udaljenosti od Sunca. Vidljiv je sa Zemlje golim okom i zato poznat od davnine (prividna magnituda –2,94 do –1,66). Motrenja pomrčine Jupiterovih satelita služila su u pomorstvu za određivanje položaja broda, geografske dužine, u doba kada nije bilo pouzdanih kronometara ni radiosignala. Na temelju neravnomjernosti u pojavama pomrčina satelita, s obzirom na njihovu udaljenost od Zemlje, izračunao je Ole Christensen Römer prvi put brzinu svjetlosti. Nazvan je po Jupiteru, bogu u rimskoj mitologiji.

Putanja i vrtnja

Od Sunca je prosječno udaljen 778,6 milijuna kilometara, tj. 5,203 astronomske jedinice. Putanja mu je izduljena (ekscentricitet 0,0489) i neznatno nagnuta s obzirom na ekliptiku (inklinacija 1,303°). Obiđe Sunce za 11,86 zemaljskih godina.

Ekvator mu je otklonjen od ravnine putanje za 3,13°. Okrene se oko svoje rotacijske osi za 9,926 sati, najbrže od svih planeta Sunčeva sustava.

Fizička svojstva

Tijelo mu je splošteno (ekvatorski promjer 142 984 km, polarni promjer 133 708 km). Masa mu je 318 puta veća od Zemljine, srednja gustoća oko 1/4 Zemljine gustoće (1326 kg/m³), a površinsko gravitacijsko ubrzanje 2,53 puta veće od gravitacijskog ubrzanja na Zemljinoj površini (24,79 m/s²). Blagog je sjaja (albedo 0,538). Velik dio volumena tvori vodik koji, zbog velike mase i gravitacije, Jupiter nije izgubio od postanka Sunčeva sustava, za razliku od drugih planeta. Jezgra se sastoji od razmjerno malene silikatne jezgre, okružene dvama slojevima tekućega vodika razdvojenima helijsko-neonskim slojem u kojem se helij pomiješan s neonom skuplja u kapljice i pada poput kiše. Donji sloj vodika, pod većim tlakom, ima metalna svojstva, tj. vodikovi su elektroni u slabo vezanom ili u slobodnom stanju; gornji je sloj tekući vodik u molekularnom stanju (H2). Procjenjuje se da je polumjer jezgre 30 do 50% polumjera planeta i da dijelom jezgra zalazi u plašt. Planet nema čvrstu površinu, pa je ona definirana kao područje u kojem je atmosferski tlak jednak atmosferskomu tlaku na Zemlji iznad površine mora, tj. 100 kPa. Temperatura u središtu je visoka, oko 24 000 K, a na površini je 165 K (–108 ºC). Unutarnji izvor topline omogućuje Jupiteru da zrači u svemir više energije nego što prima od Sunca. Jupiter ima najjače magnetsko polje od svih planeta u Sunčevu sustavu, oko 20 puta veće od Zemljina. Magnetska indukcija na površini iznosi 0,2 do 2,0 mT. Polumjer magnetosfere na strani prema Suncu iznosi oko 75 Jupiterovih polumjera, a sa suprotne strane proteže se gotovo do Saturnove orbite.

Atmosfera

U atmosferi se primjećuju tamnije (pojasi) i svjetlije (zone) pruge paralelne ekvatoru u bijelim, ružičastim, narančastim, smeđim, žutim, a ponekad i plavim nijansama. Kontrast među bojama pruga te stvaranje i nestajanje vrtloga na rubovima pruga izrazitiji su u blizini ekvatora. Pojasi i zone jesu visoke atmosferske struje koje se gibaju u suprotnim smjerovima: od istoka prema zapadu ili od zapada prema istoku; u pojasima ohlađeni plinovi poniru, a u zonama se zagrijani plinovi dižu. Velika crvena pjega je anticiklonska oluja koja se nalazi 22° južno od ekvatora i rotira s periodom od približno šest dana. Sustavno se opaža od 1830., a vjeruje se da ju je prvi primijetio Jean-Dominique Cassini 1665. Postupno se smanjuje. Rotacija atmosfere nejednolika je: na ekvatoru jedan okret traje 9 h 50 min 30 s, a na 10° sjeverne ili južne širine 9 h 55 min 41 s.

Atmosfera sadržava vodik (H2, 89%), helij (10%), metan (CH4, 0,3%), amonijak (NH3, 0,026%), vodik-deuterij (HD, 0,0028%), etan (C2H6, 0,0006%), smrznutu vodu (0,0004%) i dr. Sadržava u tragovima i druge spojeve (amonijev hidrosulfid, vodikov sulfid, različite organske spojeve, kompleksne anorganske polimere).

Debljina oblaka je oko 100 km. Ističu se najmanje tri sloja: najgušći srednji, u kojem prevladava amonijev hidrosulfid (NH4SH), gornji, u kojem prevladava amonijak, i najniži, u kojem su vodeni oblaci. Temperatura je u najvišim oblacima oko –145 ºC, a u najnižima oko 0 ºC. Brzina vjetra dostiže 180 m/s. U oblacima se opažaju munje.

Sateliti i prsteni

Oko Jupitera je otkriveno 79 prirodnih satelita, a četiri najveća otkrio je Galileo Galilei (do 1610). Dva najveća, Ganimed i Kalista, veći su od planeta Merkura. Slijede Ija i Europa, približno volumena Mjeseca. Ostali sateliti su manji: Adrasteja, Amalteja, Ananka, Elara, Himalija, Karma, Leda, Liziteja, Metida, Pasifaja, Sinopa, Teba i dr. (većina je nazvana po ženskim likovima, često Zeusovim ljubavnicama, iz grčke mitologije).

Jupiterovi prsteni, Halo, Glavni prsten i Paučinasti (Gossamer) prsten, nisu vidljivi teleskopima sa Zemlje; prva ih je snimila svemirska letjelica Voyager 1 (1979). Sastoje se od tamnih čestica mikroskopskih dimenzija (albedo 0,05). Između Haloa i Glavnoga prstena kruže pastirski sateliti Adrasteja i Metida, a između Glavnog i Paučinastog prstena kruži Amalteja. S vanjske strane putanje satelita Tebe Paučinasti prsten postupno postaje sve rjeđi.

Istraživanje međuplanetskim letjelicama

Jupiter su istraživale svemirske letjelice Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 (1979), Voyager 2 (1979), a umjetnim je satelitom postala letjelica Galileo, u prosincu 1995. i slala je podatke i fotografije Jupitera, njegovih prstena i satelita do rujna 2003. kada je usmjerena u Jupiterovu atmosferu. Svemirska letjelica Juno obilazi Jupiter od 2016. i mjerenjima Jupiterova magnetskog i gravitacijskoga polja omogućava znanstvenicima spoznavanje unutrašnjosti planeta. Snimila je prve slike Jupiterovih polarnih područja te snima i Jupiterovu polarnu svjetlost.

Citiranje:
Jupiter. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 29. 9. 2022. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=29529>.