
Jupiter

Primerjava velikosti
Zemlje in Jupitra. |
|
OPIS PLANETA
Jupiter je peti planet od Sonca, prvi zunanji planet,
plinasti gigant in daleč največji. Jupitrova masa je več kot dvakrat
večja od vseh ostalih planetov skupaj (318 mas Zemlje). Je četrti
najsvetlejši objekt na nebu za Soncem, Luno in Venero. Galilejevo
odkritje Jupitrovih štirih velikih lun z imeni Io, Europa, Ganimed
in Kalisto leta 1610 je bil neposreden dokaz v prid Kopernikove
heliocentrične teorije gibanja planetov. Te štiri lune s skupnim
imenom označujemo kot Galilejeve lune.
Plinasti planeti nimajo trdnih površin. Njihov plinasti material
preprosto postaja gostejši z globino. Zato se premer planeta poda
šele tam, ko pritisk doseže eno atmosfero. Ko gledamo te planete,
vidimo vrhove oblakov visoko v atmosferi. Jupiter je sestavljen iz
okoli 90% vodika in 10% helija s sledovi metana, vode, amoniaka in
drugih kovin. To je zelo podobno prvotni sestavi solarne meglice iz
katere je nastalo Osončje.Naše poznavanje notranjosti Jupitra in
ostalih plinastih planetov je zelo majhno. Jupiter ima verjetno
jedro iz kamnitega materiala z maso okoli 10-15 zemljinih. Nad
jedrom je plašč planeta v obliki tekočega kovinskega vodika. Ta
eksotična oblika najbolj pogostega elementa je mogoča pri pritisku
nad 4 milijone barov. Tekoči kovinski vodik vsebuje ionizirane
protone in elektrone kot v notranjosti Sonca, vendar pri precej
nižjih temperaturah. Tekoč vodik je električni prevodnik in vir
planetovega magnetnega polja. Zunanja plast (atmosfera) je
sestavljena večinoma iz navadnega molekularnega vodika in helija, ki
je tekoča v notranjosti in plinasta bolj zunaj. Meje med posameznimi
plastmi so nejasne, ker zvezno prehajajo ena v drugo.
JUPITER |
Premer |
142.984 km |
Masa |
1.900×1024 kg |
Za oblikovanje
bi potrebovali |
318 Zemelj |
Oddaljenost od
Sonca |
778.330.000 km |
Vrsta |
plinasti
gigant |
Atmosfera |
vodik, helij |
Število lun |
> 39 |
Število
obročev |
> 3 |
Jupiter in ostali plinasti planeti
imajo vetrove z velikimi hitrostmi (600 km/h), ki so razdeljeni po
širokih pasovih geografskih širin. V sosednjih pasovih pihajo
vetrovi v nasprotnih smereh. Majhne razlike v kemiji in temperaturi
povzročajo barvit izgled pasov. Svetli se imenujejo cone, temni pa
kar pasovi. Segajo tudi do 1000 km v globino planetove atmosfere, ki
je zelo turbulentna. To kaže, da vetrove najbolj poganja toplota iz
notranjosti planeta in manj toplota Sonca, kot na Zemlji. |

Slikarjeva
upodobitev prehoda dveh lun preko Jupitrovega diska.

Fotografija izbruhov
žveplastih vulkanov na luni Io.



Struktura ledene
površine spominja na led na Severnem polu Zemlje.




Amaltea |
|
JUPITROVE LUNE
Na vrh strani
Jupiter ima 39 znanih satelitov, štiri
velike Galilejeve (Lune, ki jih je prvi odkril Galileo Galilei so Io,
Europa, Ganimed in Kalisto,) in 12 majhnih lun ter še 23 zelo majhnih, nedavno
odkritih in neimenovanih lunic. Jupitrova rotacija se upočasnjuje
zaradi plimnih vplivov Galilejevih satelitov. Prav tako iste plimne
sile spreminjajo orbite lun in jih zelo počasi oddaljujejo od
Jupitra. Pojav je podoben kot pri sistemu Zemlja-Mesec. Io, Evropa
in Ganimed so s plimnimi silami priklenjeni na orbitalno resonanco
1:2:4 in njihove orbite sovpadajo. Tudi Kalisto bo postal del tega
sistema v nekaj 100 milijonih let. Jupiter bo obkrožil v dvakratnem
času Ganimeda in osemkratnem lune Io.
luna |
razdalja (km) |
premer (km) |
masa (kg) |
odkritelj |
leto |
Metis |
128.000 |
40 |
9,56×1016 |
Synnott |
1979 |
Adrastea |
129.000 |
20 |
1,91×1016 |
Jewitt |
1979 |
Amaltea |
181.000 |
196 |
7,17×1018 |
Bernard |
1892 |
Thebe |
222.000 |
100 |
7,77×1017 |
Synnott |
1979 |
Io |
422.000 |
3630 |
8,94×1022 |
Galileo |
1610 |
Europa |
671.000 |
3138 |
4,80×1022 |
Galileo |
1610 |
Ganimed |
1.070.000 |
5262 |
1,48×1023 |
Galileo |
1610 |
Kalisto |
1.883.000 |
4800 |
1,08×1023 |
Galileo |
1610 |
Leda |
11.094.000 |
16 |
5,68×1015 |
Kowal |
1974 |
Himalia |
11.480.000 |
186 |
9,56×1018 |
Perrine |
1904 |
Lysithea |
11.720.000 |
36 |
7,77×1016 |
Nicholson |
1983 |
Elara |
11.737.000 |
76 |
7,77×1017 |
Melotte |
1905 |
Ananke |
21.200.000 |
30 |
3,82×1016 |
Nicholson |
1951 |
Carme |
22.600.000 |
40 |
9,56×1016 |
Nicholson |
1938 |
Pasiphae |
23.500.000 |
50 |
1,91×1017 |
Melotte |
1908 |
Sinope |
23.700.000 |
36 |
7,77×1016 |
Nicholson |
1914 |
(lO - Jupiter l)
Na vrh strani
Io
je peta od Jupitrovih znanih lun, tretja največja in je najbolj
notranja od Galilejevih lun. Io je malenkost večja kot Mesec. V
nasprotju z večino lun v zunanjem sončnem sistemu, sta Io in Evropa
nekoliko podobna osnovni sestavi zemeljskih planetov. Ti so
sestavljeni predvsem iz silikatnih kamnin. Najnovejši podatki sonde
Galileo kažejo, da ima železno jedro s premerom vsaj 900 km.
lO - Jupiter l |
Premer |
3.630 km |
Masa |
8,93×1022 kg |
Oddaljenost od
Jupitra |
422.000 km |
Vrsta |
čvrst, skalnat |
Atmosfera |
žveplov
dioksid |
Njena površina se močno razlikuje od
površine kateregakoli drugega telesa v Osončju. Namesto kraterjev je
Voyager 1 odkril na stotine vulkanskih kalder. Nekateri vulkani so
celo aktivni! Izredne fotografije izbruhov, ki so segali celo 300 km
visoko, sta poslali obe sondi Voyager in sonda Galileo. To je bil prvi dokaz, da je tudi notranjost drugih terestrialnih teles vroča in aktivna. Vulkanske erupcije bruhajo
žveplove spojine, predvsem žveplov dioksid. Izbruhan material se
zbira v vulkanskih kalderah in jezerih staljenega žvepla. Tekoče
žveplo tvori reke in vulkanske razpoke. Najbolj vroče točke dosegajo
temperaturo do 2000 K, čeprav je povprečna temperatura lune 130 K
(-140 C). Preko njih Io izgublja lastno toploto. Energija za
vulkansko aktivnost izhaja iz vplivov plimovanja med lunami IO,
Europo in Ganimedom ter planetom Jupitrom.
Te tri lune so vpete v resonančnih orbitah, tako da Io obkroži
Jupiter štirikrat, ko Evropa to stori dvakrat in Ganimed enkrat. Kot
naš Mesec proti Zemlji, je tudi Io vedno obrnjena z istim licem
proti Jupitru. Vplivi Ganimeda in Europe povzročajo na Io nihanje.
To nihanje širi in krči premer lune za 100 metrov (100 metrska
bibavica!) in povzroča notranjo toploto telesa. Io potuje skozi
jupitrove magnetne silnice in nabira električni tok, ki doseže 1
milijardo wattov. Na ta način si luna oblikuje lastno magnetno
polje, ki izmenjuje material z Jupitrovim magnetnim poljem. Planet
ima atmosfero iz žveplovega dioksida in nekaterih drugih plinov. Na
luni ni zaslediti vode.
EUROPA -
Jupiter ll
Na vrh strani
Europa je šesta od Jupitrovih znanih lun in četrta največja. Je tudi
druga od Galilejevih lun. Europa je malenkost manjša od Meseca.
Europa in Io sta v osnovni zgradbi nekako podobna terestrialnim
planetom, ker sta sestavljena večinoma iz silikatnih kamnin. Vendar
ima Europa tanko zunanjo plast ledu. Zadnji podatki sonde Galileo
kažejo, da ima Europa plastovito notranjo strukturo z majhnim
kovinskim jedrom.
EUROPA - Jupiter ll |
Premer |
3.138 km |
Masa |
4,80×1022 kg |
Oddaljenost od
Jupitra |
670.900 km |
Vrsta |
čvrst, leden |
Atmosfera |
kisikova |
Na Europi je zelo malo kraterjev.
Najdeni so bili samo trije, ki so večji od 5 km. To kaže, da je
površje zelo mlado in da je zelo aktivno. Slike površja Europe močno
spominjajo na slike ledenih morij z Zemlje. Možno je, da je pod
ledenim površjem Europe plast tekoče vode, ki naj bi bila debela 50
km. Voda je tekoča verjetno zaradi plimnega segrevanja. Če je tako,
potem bi bila Europa poleg Zemlje edino telo v Osončju, kjer obstaja
v tekoča voda v znatnih količinah. Europina najbolj udarna
značilnost je mreža temnih črt, ki prepleta celotno luno. Zadnja
teorija o njihovem nastanku govori, da so nastali zaradi serije
vulkanskih izbruhov in gejzirjev.
Zadnja opazovanja z Habblovim
teleskopom (HST) so odkrila, da ima Europa zelo tanko atmosfero
(10-11 bara) iz kisika. Od 68 lun v Osončju imajo samo še štiri
druge lune atmosfero Io, Ganimed, Titan in Triton. Nasprotno od
kisika v Zemljini atmosferi Europin ni biološkega nastanka. Najbolj
verjetno je nastal zaradi sončne svetlobe in nabitih delcev, ki
zadevajo Europino ledeno površje. Povzročajo nastanek vodne pare. Ta
se razceplja na vodik in kisik. Vodik počasi uhaja, težji kisik pa
ostaja kot lunina atmosfera.
Sonda Galileo, ki sedaj kroži okrog Jupitra, potrjuje domnevo o
zaledenelem slanem oceanu tekoče vode. Obstajajo območja, ki so
podobna lomljenju ledu na zemljinih polarnih morjih ob pomladni
otoplitvi. Sonda je našla dokaze o obstoju šibkega magnetnega polja,
ki valovi na vse strani ob prehodu skozi močno Jupitrovo magnetno
polje.
GANIMED -
Jupiter lll
Na vrh strani
Ganimed je sedmi in največji od
Jupitrovih satelitov. Ganimed je tretji od Galilejevih lun. Je
največja luna v Osončju. Po premeru je večji od Merkurja, toda ima
le polovico njegove mase. Večji je tudi od Plutona. Ganimed je
sestavljen iz treh plasti, majhnega jedra staljenega železa ali
mešanice železa in žvepla, kamnitega silikatnega plašča in povrh je
ledena skorja. Podoben je luni Io, le zunanja plast je iz ledu. HST
je pred kratkim razkril dokaze o tanki kisikovi atmosferi, ki
nastaja na podoben način kakor tanka kisikova atmosfera Europe.
GANIMED - Jupiter lll |
Premer |
5,262 km |
Masa |
1,48×1023 kg |
Oddaljenost od
Jupitra |
1.070.000 km |
Vrsta |
čvrst, skalnat |
Atmosfera |
kisikova |
Prvi mimolet sonde Galilo je
odkril, da ima Ganimed svojo lastno magnetosfero povezano z veliko
Jupitrovo. Ta verjetno nastaja podobno kot na Zemlji in je rezultat
gibanja prevodnega materiala v notranjosti. Najnovejša opazovanja
magnetnega polja ter nove slike Ganimeda kažejo, da v globini 150 do
200 km verjetno obstaja nekaj kilometrov debela plast tekoče slane
vode. Slike prikazujejo podobne površinske značilnosti kot na luni
Europi, le da so starejšega izvora. Tako se Ganimed postavlja v bok
Europi in Kalistu, ki naj bi prav tako imeli podpovršinski ocean.
KALISTO -
Jupiter lV
Na vrh strani
Kalisto je osma od Jupitrovih
znanih lun in druga največja. Je zadnja od Galilejevih lun in leži
najdalje stran od Jupitra.
KALISTO - Jupiter lV |
Premer |
4,800 km |
Masa |
1,08×1023 kg |
Oddaljenost od
Jupitra |
1.883.000 km |
Vrsta |
čvrst, skalnat |
Atmosfera |
ogljikov
dioksid |
V nasprotju z Ganimedom ima Kalisto
slabo notranjo strukturo. Kaže, do materiali razporejeni tako, da so
proti sredini planeta poravnani težji materiali, proti površju pa
lažji. Sestavljen je iz okoli 40% ledu in 60% kamnin ter železa.
Titan in Triton sta mu verjetno najbolj podobna. Podatki sonde
Galileo kažejo, da bi se naj globoko pod površjem prav tako nahajal
slan ocean tekoče vode. Kalistino površje je povsem prekrito s
kraterji in je zelo staro, podobno kot gorovja na Luni in Marsu.
Podobno kot na Ganimedu so se tudi na Kalisti stari kraterji
sesedli.
Kalisto ima zelo redko atmosfero iz ogljikovega dioksida. Doslej še
nismo našli dokazov, o magnetnem polju. Kalisto ima zelo staro
strukturo in domnevamo, da je še vedno takšen, kot je bil ob
nastanku pred kakšnimi 4 milijardami let.
METIS,
ADRASTEA, AMALTHEA, THEBE
Na vrh strani
Slika na levi
je montaža najbolj kvalitetnih slik, ki jih imamo o teh lunah.
Posnete so bile s sondami Voyager 1, Voyager 2 in Galileo. Dejansko
so to bolj ujeti asteroidi, kakor prave lune. Ležijo znotraj tankih
Jupitrovih obročev. Takšne majhne satelite, ki ležijo v planetnem
prstanu imenujemo moons ali lunice.
luna |
razdalja (km) |
premer (km) |
masa (kg) |
Metis |
128.000 |
40 |
9,56×1016 |
Adrastea |
129.000 |
20 |
1,91×1016 |
Amalthea |
181.000 |
196 |
7,17×1018 |
Thebe |
222.000 |
100 |
7,77×1017 |
Amaltea je tretja od Jupitrovih znanih
lun. Amaltea je bila zadnja luna, ki je bila odkrita z direktnim
opazovanjem. Vse ostale so bile odkrite s pomočjo fotografij. Kot
večina Jupitrovih lun tudi Amaltea rotira sinhrono. Amaltea je
najbolj rdeč objekt v Osončju. Rdečkasta barva je verjetno zaradi
žvepla. Na slikah Voyagerja in Galilea (levo) je videti relativno
svetle lise, ki so lahko nastale zaradi izkopanega materiala med
nastankom kraterjev ali pa le strmine grebenov. Njena velikost in
nepravilna oblika kažeta, da je Amaltea precej močno in trdno telo.
Njena sestava je verjetno bolj podobna kakšnemu asteroidu kot pa
Galilejevim lunam. Thebe je četrta od Jupitrovih malih lun. Na sliki
zgoraj je to čisto desna luna. Tukaj vidimo krater Zethus premera 40
km.
LEDA, HIMALIA,
LYSITHEA, ELARA
in
ANANKE, CARME, PASIPHAE, SINOPE
Na vrh strani
Te
lune so vse na večjih razdaljah od Jupitra in ležijo izza krožnic
Galilejevih lun. Leda, Himalia, Lysithea in Elara bi lahko bili
ostanki enega samega asteroida, ki ga je ujel Jupiter in nato
razlomil. Te lune krožijo na približno isti razdalji 11 milijonov km
od Jupitra in so v skupini. Leda, Ananke in Sinope so med
najmanjšimi lunami v Osončju sistemu. Njihove orbite so v nasprotju
z notranjimi lunami nagnjene za 28 stopinj glede na Jupitrov
ekvator. Ananke, Carme, Pasiphae in Sinope so prav tako verjetno
nastale iz enega samega asteroida, ki ga je Jupiter ujel in
razdrobil. Vse imajo nenavadne retrogradne orbite. Orbite so
nagnjene za 15 stopinj glede na Jupitrov ekvator.
luna |
razdalja (km) |
premer (km) |
masa (kg) |
Leda |
11.094.000 |
16 |
5,68×1015 |
Himalia |
11.480.000 |
1860 |
9,56×1018 |
Lysithea |
11.720.000 |
36 |
7,77×1016 |
Elara |
11.737.000 |
76 |
7,77×1017 |
Ananke |
21.200.000 |
30 |
3,82×1016 |
Carme |
22.600.000 |
40 |
9,56×1016 |
Pasiphae |
23.500.000 |
50 |
1,91×1017 |
Sinope |
23.700.000 |
36 |
7,77×1016 |
NEIMENOVANE
LUNE
Na vrh strani
Nedavno je bilo odkritih skoraj dva ducata majhnih in nepravilnih
Jupitrovih lun. Vse so zelo majhne in imajo 2-8 km v premeru.
Nekatere imajo orbite podobne Ledini skupini, druge pa Anankini
skupini.Te nepravilne lune so pravzaprav ujeti asteroidi. Vendar je
način in čas njihovega ujetja neznan. Sateliti obkrožajo Jupiter v
velikih orbitah, ki so zelo nagnjene in ekscentrične, pa tudi
retrogradne. Slike teh lun so le svetleče pike in jih ni mogoče
prikazati. Razen osnovnih podatkov o velikosti, teži in krožnicah o
njih ne vemo veliko. |