Jupiter

 

A Jupiter a Nap után a legjelentõsebb égitest a Naprendszerben. Tömege 2,5-szerese a többi bolygó tömegének. Látszólagos fényességét csupán a Vénuszé és idõnként a Marsé szárnyalja túl. Tetemes légköre van, amelyben vastag és átlátszatlan felhõk vannak. Változékony sávjai felhõalakulatok: a gyors forgás rajzolja ki õket a sötét övek és világos zónák között.
Gyorsabban forog bármelyik bolygótársánál: alig 10 óra egy nap hossza. Mivel rendkívül gyorsan forog tengelye körül, erõsen lapult; sarki átmérõje mintegy 6%-kal rövidebb, mint az egyenlítõi. 90%-ban hidrogénbõl, 10%-ban héliumból áll, más elemek csak nyomokban találhatók meg benne.
Magja forróbb, mint a Nap felszíne, de az ûrbe került felhõk roppant hidegek.
A Jupiter belseje

 

A Jupiter a gázbolygók családjába tartozik, és eltérõen a Föld típusú égitestektõl nincs szilárd felszíne, a bolygó nagy részét tetemes légköre alkotja, melyben vastag átlátszatlan felhõk vannak.

 

Szilárd magja csekély a légkör vastagságához képest.
A szilárd magot fõként folyékony fémes hidrogén, azt folyékony molekuláris hidrogénbõl álló tenger borítja.
Mintegy 25 000 kilométer mélyen, ahol a hõmérséklet 11 000 K, a nyomás a földiének a 3 milliószorosát is eléri, a hidrogénmolekulák szétszakadnak Ilyen állapotban a hidrogén fémként viselkedik, és ezért fémes hidrogénnek is nevezik. A leszakadt elektronok szabadon száguldanak a hidrogénben, ahogy a fém kristályos szerkezetében. Kézenfekvõ az a magyarázat, hogy a bolygó mágneses erõterét a fémes hidrogénzónájában keringõ áramok hozzák létre. (Az elektromos áramok, amelyek a 30 000 km vastag fémes héjon haladnak keresztül.)
A Jupiter mágneses tere erõs, a felhõburok tetején tízszerese a Föld felszínén mértnek. A mágneses mezõ nagy kiterjedésû, a világûr jelentõs részére gyakorol hatást. A tengelye 11 fokos szögben hajlik a forgástengelyhez.

A bolygó centrumában a hõmérséklet kb. 30 000 K. A magból a hõ az anyagáramlás révén jut a felszínre, így a Jupiter 2,5-szer annyi hõt sugároz ki, mint amennyi energiát a Naptól kap. (Ezt az energiát fõként az infravörös tartományban sugározza ki.)
 

A Jupiter légköre

 

 

  A Jupiter légkörét 90%-ban hidrogén, illetve hidrogénvegyületek (ammónia, ammónium-hidroszulfát, vízjég), 10%-ban pedig hélium alkotja.
A légkör minden látható sávos alakzatával együtt kb. 1000 km vastag, felszíni hõmérséklete - 150 °C.
Távcsövön át vizsgálva a bolygót, feltûnik, hogy sárgás színû testét sötét és világos sávok rendszere fonja körbe.

 

 

A Jupiter minden más ismert bolygónál gyorsabban forog tengelye körül. Egyenlítõje közelében a felhõk keringési periódusa 9 óra 50 perc 30 másodperc, sokkal rövidebb, mint a közepes szélességû területeken. A sarki övezetekben a keringési periódus ennél mintegy öt perccel hosszabb. A sávok közötti sebességkülönbség hatalmas örvényeket hoz létre. (Alakjuk kör vagy elnyúlt ellipszis, füstgomolyaghoz hasonló vagy csíkszerû is lehet. Gyakran ezek a formák összekapcsolódnak, ilyenkor a bolygó felszíne úgy látszik, mintha foltos volna, vagy mintha a csíkok összefonódtak volna.)
Ezek a minták folytonosan változnak, de egy-egy jellegzetes alakulat több évtizeden át is fennmarad.
A Jupiter légkörének legfeltûnõbb jelensége a Nagy Vörös Folt, a déli félteke két sávja között található. A Pioneer és a Voyager ûrszondák kimutatták, hogy a Nagy Vörös Folt örvénylõ vihar. Az ovális alakú folt mintegy 30 - 40000 km hosszú és 14000 km széles, és úgy helyezkedik el a bolygó felszínén, hogy nagytengelye párhuzamos a Jupiter egyenlítõjével. Hatnapos periódussal forog az óramutató járásával ellentétes irányban. Színét valószínûleg az alsóbb rétegekbõl felkavart foszfin okozza, amely a napfény hatására vörös foszforrá bomlik el. 
A Nagy Vörös Folt 8 km-rel van magasabban mint a felhõzet. Valószínû, hogy a folt középpontjában a gáz az alacsonyabban lévõ légköri szintekrõl áramlik felfelé a folt tetejének az irányába, hogy azután ott szétterjedve a folt széleinél ereszkedjen le. Hõmérséklete 2°C-kal alacsonyabb, mint a környezetéé.
Elsõként egy francia csillagász, Cassini figyelte meg 1665-ben. Az idõk folyamán mérete, alakja és színe is gyakran változott. 1878-ban élénk téglavörössé vált, de azóta lényegesen halványabb lett, és idõnként alig volt felismerhetõ. Hosszú életét rendkívüli méreteinek köszönheti.

 

 

  A Jupiterrel kapcsolatban az elmúlt évek legnagyobb eseménye
a 22 darabra szakadt Shoemaker-Levy 9 üstökös becsapódása
volt 1994. 07. 16 - 22. között.
Csaknem minden darab becsapódásának látszott a nyoma,
a legnagyobbak a Nagy Vörös Folt méretével vetekedõ sötét foltot hagytak maguk után, amelyek közül némelyik még 1995 elején is látható volt.

 
 

A Jupiter gyûrûi

 

 

  A Jupitert övezõ gyûrû a bolygó egyenlítõi síkjában fekszik
57 000 km távolságban van a  felhõzet fölött.
Szélessége 6500 km vastagsága az 1 km-t sem éri el, és valószínûleg porból és jégbõl áll. 
A gyûrûket a két Voyager-1 fedezte fel 1979 március 4-én.
Addig az idõpontig a gyûrûk létezése nem volt biztos, de a Voyager által készített elmosódott felvétel megerõsítette létezésüket.

 
A Jupiter holdjai

 

A Jupiternek legalább 16 holdja van, 4 nagy és 12 kicsi.
A négy legnagyobbat - Io, Europa, Ganymedes, Callisto - Galilei fedezte fel 1610-ben. Ezek tekintélyes méretûek, a Ganymedes és a Callisto nagyobbak, mint a Merkúr

 

Az ötödik holdat, az Amaltheát egészen 1892-ig nem találták meg,
ekkor fedezte fel Edward E. Barnard.
Az Amalthea az  Io pályáján belül van.
Ez szabálytalan alakú, vöröses 270 x 155 km méretû test,
amely hosszanti tengelyével a Jupiter felé mutat.

 

Két további hold (Adrastea, Metis) pályája még közelebb van a Jupiterhez. Mindkettõ átmérõje mintegy 40 km, és a felhõk teteje fölött kb. 58 000 km magasságban keringenek.
Egy harmadik holdacska (Thebe) az Amalthea és az Io között kering.

 

  A Jupiterrõl és a nyolc belsõ holdjáról készült
kép a Voyager és a Galileo ûrszondák legszebb képeibõl lett összemontírozva.

A kép jobb oldalán lenn a Ganymedes Valhalla régiója, alul középen a Callisto, fölötte az Európa, balra fönn az Io látható.
Az Io és a Jupiter között látható 4 kis hold .
Közülük a legfelsõ az Amalthea.
Az Amaltheától jobbra alatta a Metis, majd az Adrastea látható.
Az Adrastea bal oldalán a Thebe található

 


A Galilei-holdaknál sokkal távolabb van a Jupitertõl a többi 8 ismert hold, valószínûleg foglyul ejtett kisbolygók. Általában 10 és 30 km közötti méretûek. Két csoportot alkotnak. 
Közülük négyen (Elara, Himalia, Lysithea, Leda) a Jupitertõl 11 - 12 millió km távolságban keringenek, pályahajlásuk kb. 28 fok. 
A legkülsõ négy hold (Ananke, Carme, Pasiphae, Sinope) a Jupitertõl 20 - 24 millió kilométer távolságra kering, pályahajlásuk 150 fok.

 


A GALILEI-HOLDAK

 

 

  A Jupiter négy legnagyobb holdját Galilei fedezte fel 1610-ben kezdetleges távcsövével.
Méretük elég tekintélyes, nagyobb távcsövekkel még felszíni alakzatok is felismerhetõk e holdakon. Közülük az Európa a legkisebb, a Ganymede pedig a legnagyobb; az elõbbi körülbelül akkora mint a Hold, az utóbbi a Merkúrnál is nagyobb. Mind a négy hold majdnem kör alakú pályán kering, méghozzá szinte pontosan a Jupiter egyenlítõi síkjában.
A holdak megfigyelése segítet Galileinek bizonyítani A Naprendszer heliocentrikus elméletét. (A Jupiter a körülötte keringõ holdakkal szemléletes modellt adott a Naprendszerre vonatkozóan. Ahogy a Jupiter körül a holdak keringenek ugyanúgy keringenek a bolygók a Nap körül.)

 

A Galilei-holdak nagyon gyakran átvonulnak a Jupiter korongja elõtt, mögé kerülnek vagy eltûnnek a bolygó árnyékában, olyan jelenséget mutatva be ezzel, amelyeket már kisebb kézi látcsövekkel is megfigyelhetünk. Ezek az égitestek felbecsülhetetlen értékû szolgálatot tettek a tudománynak, amikor fogyatkozásaik vizsgálatából sikerült megbecsülni a fény terjedési sebességét, elsõként a dán Olaf Römernek.

A Galilei-holdak felszínérõl a Voyager ûrhajó adta az elsõ részletes felvételeket.

 

 
 
Az Io kén burkolta vulkáni világ. A szakadatlan kitörésekben az anyag 200 km távolságra lökõdik ki a az ûrbe, majd visszahullik a hold narancsos-sárgás felszínére. Ez szétrepeszti a kérget, és a kitörések megújítják a felszínét, amely még csak 1 millió éves. A Voyager-1 nyolc aktív vulkánkitörésrõl számolt be, és közülük hat még a Voyager-2 késõbbi repülési idején is mûködött. Az Io vulkánikus aktivitását a Jupiter gravitációs hatása okozza. Az Io felszínét roppant nagyságú árapály- és elektromos erõk gyötrik.
 
Az Európa jéggel borított hold. 3138 km-es átmérõjével a legkisebb Galilei-hold, (majdnem akkora, mint a Hold), Jupitertõl mért távolsága 670 900 km.  Feltételezik, hogy belsejébõl víz áramlott a felszínére, és ott megfagyva, új felszínt képezett az Europán, miáltal ez lett a legsimább égitest a Naprendszerben. A holdnak állandó légköre van.  Fényvisszaverõ képessége a Galilei-holdak közül a legnagyobb.
 
A Ganymedes 5260 km-es átmérõjével a Naprendszer legnagyobb holdja (a Merkúrnál  nagyobb), Jupitertõl mért távolsága 1 070 000 km. Fõleg jégbõl áll, felszíne kráterektõl szabdalt, némely kráterét sugarak veszik körül. A Ganymedes felszíne repedezett és vetõdéses, ami a kéreg alatti aktivitást jelzi. (Felszíne kétfajta tájegységbõl: sötét, fõleg szennyezett jégbõl álló õsi területekbõl, ahol sok a kráter;  világosabb, valószínûleg megolvadt és újabb lehûlésüket megelõzõen az idõsebb területekre ömlött jégbõl áll.)
 
A Callisto átmérõje 4800 km, a Jupiter második legnagyobb holdja, Jupitertõl mért távolsága 1 883 000 km. Nagyságban alig marad el a Merkúr mögött.  A jég szennyezettsége miatt felszínének fényvisszaverõ képessége meglehetõsen alacsony, 0,2. Kráterekkel legsûrûbben borított égitest a Jupiter rendszerében. 

 

További képek a Galilei-holdakról:

 

 
Callisto
 
Europa
 
Ganymedes
 
Vulkánkitörés az Io-n

 

 

 Az Európa felszíne

 


 
 
A JUPITER ADATAI
 Tömeg
        A Föld tömegével kifejezve
1,9*1027 kg 
317,94 * Föld tömeg 
 Egyenlítõi sugár
        A Föld egyenlítõi sugarával:
71 492  km 
11,2  
 Közepes sûrûség 1,33 gm/cm
 Naptól mért közepes távolság
        A Föld-Nap távolsággal kifejezve:
778 330 000 km 
5,2028 
 Tengelyforgási idõ 9,84 óra 
 Keringési idõ 4332,71 nap = 11,86 év 
 Közepes pályamenti sebesség: 13,07 km/sec 
 A pálya excentricitása 0,0483 
 Az egyenlítõ hajlásszöge a pályasíkhoz 3,13° 
 A pályasíknak az Ekliptikával bezárt szöge: 1,308° 
 Egyenlítõi nehézségi gyorsulás 22,88 m/sec2
 Egyenlítõi szökési sebesség 59,56 km/sec 
 Albedó (Fényvisszaverõ képesség) 0,52 
 Felszíni hõmérséklet - 121 °C 
 Légnyomás 70 kPa 
A légkör összetétele:
       Hidrogén 
       Hélium


90 % 
10 %