Jupiter – Aurinkokunnan suurin planeetta: ominaisuudet, kuut ja faktat

Jupiter sai nimensä jumalten kuninkaan mukaan. Kreikkalaiset kutsuivat häntä Zeukseksi. Roomalaiset kutsuivat häntä Jupiteriksi. Jupiterin symboli, , tulee kreikan sanasta zeta. Siinä on vaakasuora viiva⟨Ƶ⟩. Se on lyhenne sanasta Zeus.

Jupiter on aurinkokunnan suurin planeetta. Sen halkaisija on 142 984 km. Se on yksitoista kertaa suurempi kuin Maan halkaisija.

Tunnelma

Jupiterin pinnan lähellä oleva ilmakehä koostuu noin 88-92 prosentista vetyä, 8-12 prosentista heliumia ja 1 prosentista muita kaasuja.

Alempi ilmakehä kuumenee niin paljon ja paine on niin korkea, että helium muuttuu nestemäiseksi. Sitä sataa alas planeetalle. Spektroskopian perusteella Jupiter näyttää koostuvan samoista kaasuista kuin Saturnus. Se on erilainen kuin Neptunus tai Uranus. Näissä kahdessa planeetassa on paljon vähemmän vety- ja heliumkaasua.

Jupiterin ytimen erittäin korkeiden lämpötilojen ja paineiden vuoksi tutkijat eivät voi sanoa, mitä materiaaleja siellä on. Sitä ei voida selvittää, koska Maassa ei ole mahdollista luoda samanlaista painetta.

Tuntemattoman sisemmän ytimen yläpuolella on ulompi ydin. Jupiterin ulompi ydin on paksua, nestemäistä vetyä. Paine on tarpeeksi korkea, jotta vety muuttuu kiinteäksi, mutta sitten se sulaa lämmön vaikutuksesta.

Jupiter-planeettaa kutsutaan joskus epäonnistuneeksi tähdeksi, koska se koostuu samoista alkuaineista (vety ja helium) kuin Aurinko, mutta se ei ole tarpeeksi suuri, jotta sen sisäinen paine ja lämpötila riittäisivät siihen, että vety voisi fuusioitua heliumiksi, joka on energialähde, joka antaa voiman auringolle ja useimmille muille tähdille.

Massa

Jupiter on kaksi kertaa massiivisempi kuin kaikki muut aurinkokunnan planeetat yhteensä. Se luovuttaa enemmän lämpöä kuin se saa auringosta. Jupiter on 11 kertaa Maan levyinen ja 318 kertaa massiivisempi. Jupiterin tilavuus on 1 317 kertaa Maan tilavuus. Toisin sanoen sen sisään mahtuisi 1 317 Maan kokoista esinettä.

Pilvikerrokset

Jupiterin pinnalla on useita vaakasuuntaisia pilvikaistaleita. Vaaleat osat ovat vyöhykkeitä ja tummemmat vyöhykkeitä. Vyöhykkeet ja vyöhykkeet ovat usein vuorovaikutuksessa keskenään. Tämä aiheuttaa valtavia myrskyjä. Jupiterissa puhaltavat usein tuulet, joiden nopeus on 360 kilometriä tunnissa (km/h). Eroa on siinä, että Maan voimakkaimmat trooppiset myrskyt ovat noin 100 km/h.

Suurin osa Jupiterin pilvistä koostuu ammoniakista. Siellä voi olla myös vesihöyrypilviä, kuten Maan pilvissä. Avaruusalukset, kuten Voyager 1, ovat nähneet salamoita planeetan pinnalla. Tutkijat uskovat, että kyseessä oli vesihöyry, koska salama tarvitsee vesihöyryä. Näiden salamoiden voimakkuus on mitattu jopa 1 000 kertaa voimakkaammaksi kuin Maan salamoiden. Ruskeat ja oranssit värit syntyvät, kun auringonvalo kulkee ilmakehän monien kaasujen läpi tai taittuu niiden kanssa.

Suuri punainen täplä

Yksi Jupiterin ilmakehän suurimmista piirteistä on Suuri punainen pilkku. Se on valtava myrsky, joka on suurempi kuin koko maapallo. Se on ollut tiedossa ainakin vuodesta 1831 ja jo vuodesta 1665 lähtien. Hubble-avaruusteleskoopin kuvissa on näkynyt jopa kaksi pienempää "punaista pilkkua" suuren punaisen pilkun vieressä. Myrskyt voivat kestää tunteja tai jopa satoja vuosia, kuten suuren punaisen pilkun tapauksessa.

Magneettikenttä

Jupiterin magneettikenttä on samanlainen kuin Maan, mutta 11 kertaa voimakkaampi. Sillä on myös paljon suurempi ja voimakkaampi magnetosfääri kuin Maalla. Kenttä vangitsee säteilyvöitä, jotka ovat paljon voimakkaampia kuin Maan Van Allenin säteilyvyö, ja ne ovat riittävän voimakkaita vaarantamaan kaikki Jupiterin ohi tai Jupiteriin matkalla olevat avaruusalukset. Magneettikenttä johtuu todennäköisesti Jupiterin ytimessä olevasta suuresta määrästä nestemäistä metallista vetyä. Jupiterin neljä suurinta kuuta ja monet pienemmät kuut kiertävät planeettaa magneettikentän sisällä. Tämä suojaa niitä aurinkotuulelta. Jupiterin magneettikenttä on niin suuri, että se ulottuu Saturnuksen kiertoradalle 12 miljoonan kilometrin (7,7 miljoonan mailin) päähän. Maan magnetosfääri ei kata edes sen kuuta, joka on alle 400 000 kilometrin (neljännesmiljoonan mailin) päässä. Maassa esiintyy myös suuria revontulia, jotka syntyvät, kun tuliperäisen Io-kuun varatut hiukkaset laskeutuvat sen ilmakehään.

Rengasjärjestelmä

Jupiterilla on myös ohut planeettarenkaan järjestelmä. Näitä renkaita on vaikea havaita, ja ne havaittiin vasta vuonna 1979 NASAn Voyager 1 -luotaimen avulla. Jupiterin renkaissa on neljä osaa. Jupiteria lähintä rengasta kutsutaan Halo-renkaaksi. Seuraava rengas on nimeltään päärengas. Se on noin 6 440 km leveä ja vain 30 km paksu. Jupiterin pää- ja Halo-renkaat koostuvat pienistä, tummista hiukkasista. Kolmas ja neljäs rengas, joita kutsutaan Gossamer-renkaiksi, ovat läpinäkyviä (läpinäkyviä) ja koostuvat mikroskooppisen pienistä roskista ja pölystä. Tämä pöly on luultavasti peräisin pienistä meteoreista, jotka osuvat Jupiterin kuiden pintaan. Kolmas rengas on nimeltään Amalthea Gossamer Ring, joka on saanut nimensä Amalthea-kuun mukaan. Ulompi rengas, Thebe Gossamer Ring, on nimetty Thebe-kuun mukaan. Tämän renkaan ulkoreuna on noin 220 000 kilometrin päässä Jupiterista.

Planeetan kiertorata on aika ja reitti, jonka se kulkee Auringon ympäri. Jupiter kiertää Auringon kerran, kun Maa kiertää Auringon 11,86 kertaa. Yksi vuosi Jupiterilla vastaa 11,86 vuotta Maassa. Jupiterin ja Auringon välinen keskimääräinen etäisyys on 778 miljoonaa kilometriä. Tämä on viisi kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys. Jupiter ei kallistu akselinsa ympäri yhtä paljon kuin Maa tai Mars. Tämän vuoksi sillä ei ole vuodenaikoja, esimerkiksi kesää tai talvea. Jupiter pyörii eli pyörii hyvin nopeasti. Tämän vuoksi planeetta pullistuu keskeltä. Jupiter on aurinkokunnan nopeimmin pyörivä planeetta. Se tekee yhden kierroksen 10 tunnissa. Paisuman vuoksi Jupiterin päiväntasaajan pituus on paljon pidempi kuin pituus navasta napaan.

Grand tack -hypoteesi

Jupiterin rata on epätavallinen tähtijärjestelmien joukossa. On tavallista, että jättiläisplaneetat ovat paljon lähempänä tähteään. Koska näin ei ole, tarvitaan epätavallinen selitys aurinkokunnan planeettojen sijoittumiselle.

"Aikojen kuluessa jättiläisplaneetta vaelsi kohti aurinkokunnan keskustaa ja takaisin ulos, ja jossain vaiheessa se siirtyi suunnilleen yhtä lähelle kuin Mars on nyt. Planeetan matkat vaikuttivat syvällisesti Aurinkokuntaan, muuttivat asteroidivyöhykkeen luonnetta ja tekivät Marsista pienemmän kuin sen olisi pitänyt olla...

"Jupiterin tavoin Saturnus ajautui kohti Aurinkoa pian muodostumisensa jälkeen, ja mallin mukaan näiden kahden massiivisen planeetan kohtalot liittyivät pysyvästi toisiinsa, kun ne tulivat tarpeeksi lähelle toisiaan. Vähitellen kaikki näiden kahden planeetan välissä oleva kaasu haihtui pois, mikä pysäytti niiden Auringon suuntaan suuntautuvan kuolemankierteen ja lopulta käänsi niiden liikkeen suunnan. Nämä kaksi planeettaa kulkivat yhdessä ulospäin, kunnes Jupiter saavutti nykyisen sijaintinsa 5,2 astronomisen yksikön kohdalla ja Saturnus pysähtyi noin 7 astronomisen yksikön kohdalla. Myöhemmin muut voimat työnsivät Saturnuksen ulos 9,5 astronomiseen yksikköön, jossa se on nykyään".

Nämä yksityiskohdat perustuvat uuteen aurinkokunnan varhaisvaiheen malliin, jonka on kehittänyt kansainvälinen ryhmä, johon kuuluu myös NASAn Goddard Space Flight Center Greenbeltissä, Md.

Maasta

Jupiter on yötaivaan kolmanneksi kirkkain kohde Kuun ja Venuksen jälkeen. Galileo Galilei tutki planeettaa ensimmäisenä oikeasti vuonna 1610. Hän oli ensimmäinen ihminen, joka näki Jupiterin kuut Io, Europa, Ganymede ja Callisto. Tämä johtui siitä, että hän käytti kaukoputkea, toisin kuin kukaan muu ennen häntä.

Uusia kuita ei ole löydetty yli kahteensataan vuoteen. Vuonna 1892 tähtitieteilijä E. E. Barnard löysi uuden kuun käyttämällä observatorioitaan Kaliforniassa. Hän antoi kuulle nimen Amalthea. Se oli viimeinen Jupiterin 67 kuusta, joka löydettiin ihmisen kaukoputkella tekemällä havainnolla. Vuonna 1994 komeetta Shoemaker Levy-9 osui Jupiteriin. Se oli ensimmäinen kerta, kun ihmiset näkivät kahden aurinkokunnan kohteen törmäyksen.

Avaruusaluksesta

Seitsemän avaruusalusta on lentänyt Jupiterin ohi vuodesta 1973 lähtien. Nämä olivat Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 ja 2 (1979), Ulysses (1992 ja 2004), Cassini (2000) ja New Horizons (2007). Kaksi avaruusalusta on asetettu Jupiterin kiertoradalle. Nämä olivat Galileo (1995) ja Juno (2011).

Pioneer-alukset olivat ensimmäiset avaruusalukset, jotka ottivat lähikuvia Jupiterista ja sen kuista. Viisi vuotta myöhemmin Voyager-avaruusalukset löysivät yli 20 uutta kuuta. Ne ottivat valokuvia Jupiterin yöpuolen salamoista.

Ulysses-luotain lähetettiin tutkimaan Aurinkoa. Se meni Jupiteriin vasta päätehtävänsä päätyttyä. Ulyssesilla ei ollut kameroita, joten se ei ottanut valokuvia. Vuonna 2006 Saturnukseen matkalla ollut Cassini-avaruusalus otti erittäin hyviä ja selkeitä kuvia planeetasta. Cassini löysi myös kuun ja otti siitä kuvan, mutta se oli liian kaukana, jotta yksityiskohdat näkyisivät.

Vuonna 1995 Galileo oli ensimmäinen avaruusalus, joka lähti Jupiterin kiertoradalle. Se lensi planeetan ympäri seitsemän vuoden ajan ja tutki sen neljää suurinta kuuta. Se laukaisi luotaimen planeetan sisään saadakseen tietoa Jupiterin ilmakehästä. Luotain pääsi noin 150 kilometrin syvyyteen ennen kuin sen yläpuolella olevan kaasun paine murskasi sen. Myös Galileo-avaruusalus murskautui vuonna 2003, kun NASA ohjasi sen planeetan sisään. Näin tehtiin, jotta alus ei voisi törmätä Europa-kuuhun, jossa tutkijat uskovat olevan elämää.

NASA on lähettänyt Jupiteriin toisen avaruusaluksen nimeltä Juno. Se laukaistiin 5. elokuuta 2011 ja saapui Jupiteriin 4. heinäkuuta 2016. NASA julkaisi joitakin tuloksia Juno-missiosta maaliskuussa 2018. Jupiterin kuille Europa ja Callisto on suunniteltu useita muita tehtäviä, joiden tarkoituksena on lähettää avaruusaluksia Jupiterin kuille Europa ja Callisto. Yksi nimeltä JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) peruttiin vuonna 2006, koska se maksoi liikaa rahaa.

Jupiterilla on 80 tunnettua kuuta. Galileo näki neljä suurinta niistä alkeellisella kaukoputkellaan, ja yhdeksän muuta voidaan nähdä Maasta käsin nykyaikaisilla kaukoputkilla. Muut kuut on tunnistettu avaruusalusten avulla. Pienin kuu (S/2003 J 12) on vain kilometrin levyinen. Suurimman, Ganymedeksen, halkaisija on 5 262 kilometriä. Se on suurempi kuin planeetta Merkurius. Kolme muuta Galilein kuuta ovat Io, Europa ja Callisto. Koska ne kiertävät Jupiteria, painovoima vaikuttaa suuresti kolmeen näistä kuista. Europa- ja Ganymedeksen painovoiman aiheuttama kitka, joka vetää Ioa puoleensa, tekee siitä Aurinkokunnan tuliperäisimmän kohteen. Sillä on yli 400 tulivuorta, yli kolme kertaa enemmän kuin Maassa.

Suuren taktiikan hypoteesi on, että Jupiter häiritsi kaikkia sisäisiä planeettoja ennen kuin se siirtyi nykyiselle paikalleen. Seuraava selostus koskee sen nykyistä sijaintia.

Jupiterin suuri painovoima on vaikuttanut aurinkokuntaan. Jupiter suojaa sisäplaneetat komeetoilta vetämällä niitä itseään kohti. Tämän vuoksi Jupiterissa on eniten komeettojen törmäyksiä Aurinkokunnassa.

Kaksi asteroidiryhmää, troijalaisiksi asteroideiksi kutsuttuja asteroideja, on asettunut Jupiterin kiertoradalle Auringon ympäri. Toista ryhmää kutsutaan troijalaisiksi ja toista ryhmää kreikkalaisiksi. Ne kiertävät Aurinkoa samaan aikaan kuin Jupiter.

• Luettelo planeetoista
• Komeetta Shoemaker-Levy 9