Planeta Jupiter: Fakta o její velikosti, měsících a červené skvrně

Jupiter je největší planeta sluneční soustavy. Příhodně byl pojmenován po králi bohů v římské mytologii. Podobným způsobem pojmenovali starověcí Řekové planetu po Diovi, králi řeckého panteonu.

Jupiter pomohl změnit způsob, jakým jsme viděli vesmír a sebe v roce 1610, kdy Galileo objevil čtyři velké měsíce Jupitera - Io, Europa, Ganymede a Callisto, nyní známé jako Galileovy měsíce. Bylo to poprvé, kdy byla nebeská tělesa viděna kroužit kolem jiného objektu než Země, a poskytlo velkou podporu Koperníkovu názoru, že Země není středem vesmíru.

Fyzikální vlastnosti

Jupiter je více než dvakrát hmotnější než všechny ostatní planety dohromady. Pokud by byla obrovská planeta asi 80krát hmotnější, stala by se ve skutečnosti hvězdou místo planety. Obrovský objem Jupiteru by mohl pojmout více než 1 300 Zemí. To znamená, že kdyby měl Jupiter velikost basketbalového míče, Země by měla velikost hroznu.

Jupiter má husté jádro nejistého složení, obklopené vrstvou tekutého kovového vodíku bohatou na helium, která se rozprostírá na 80 % až 90 % průměru planety.

Atmosféra Jupiteru se podobá atmosféře slunce, složená převážně z vodíku a hélia. Barevné světlé a tmavé pásy, které obklopují Jupiter, jsou vytvářeny silnými východozápadními větry v horní atmosféře planety, které se pohybují více než 539 km/h. Bílé mraky ve světlých zónách jsou tvořeny krystaly zmrzlého čpavku, zatímco tmavší mraky vyrobené z jiných chemikálií se nacházejí v tmavých pásech. V nejhlubších viditelných úrovních jsou modré mraky. Pruhy mraků nejsou ani zdaleka statické, v průběhu času se mění. Uvnitř atmosféry může nebe naplnit diamantový déšť.

Nejneobvyklejším útvarem na Jupiteru je Velká rudá skvrna, obří bouře podobná hurikánu, která trvá více než 300 let. V nejširším místě je Velká rudá skvrna asi dvakrát větší než Země a její okraj se otáčí kolem svého středu proti směru hodinových ručiček rychlostí asi 430 až 680 km/h. Barva bouře, která se obvykle mění od cihlově červené po lehce hnědou, může pocházet z malého množství síry a fosforu v krystalech čpavku v Jupiterových oblacích. Spot se poměrně dlouho zmenšuje, i když v posledních letech může tempo zpomalovat.

Jupiterovo gargantuovské magnetické pole je nejsilnější ze všech planet ve sluneční soustavě, má téměř 20 000krát větší sílu než Země. Zachycuje elektricky nabité částice v intenzivním pásu elektronů a dalších elektricky nabitých částic, které pravidelně vystřelují měsíce a prstence planety zářením více než 1 000krát vyšší než smrtelná úroveň pro člověka, dost na to, aby poškodilo i silně stíněné kosmické lodě, jako je NASA. Sonda Galileo. Magnetosféra Jupiteru se zvětšuje asi 600 000 až 2 miliony mil (1 milion až 3 miliony kilometrů) směrem ke Slunci a zužuje se k ohonu, který se táhne více než 600 milionů mil (1 miliardu km) za masivní planetou.

Jupiter se také otáčí rychleji než kterákoli jiná planeta a otočení kolem své osy trvá o něco méně než 10 hodin, ve srovnání s 24 hodinami pro Zemi. Tato rychlá rotace způsobuje, že se Jupiter vyboulí na rovníku a zplošťuje se na pólech.

Jupiter vysílá rádiové vlny dostatečně silné, aby je bylo možné detekovat na Zemi. Ty přicházejí ve dvou formách – silné výbuchy, ke kterým dochází, když Io, nejbližší z velkých měsíců Jupiteru, prochází určitými oblastmi Jupiterova magnetického pole, a kontinuální záření z povrchu Jupitera a vysokoenergetické částice v jeho radiačních pásech.

Orbita a rotace

Průměrná vzdálenost od Slunce: 483, 682, 810 mil (778, 412, 020 km). Pro srovnání: 5,203 krát větší než Země.

Perihelion (nejbližší přiblížení ke Slunci): 460, 276, 100 mil (740, 742, 600 km). Pro srovnání: 5,036krát větší než Země.

Aphelion (nejvzdálenější vzdálenost od Slunce): 507, 089, 500 mil (816, 081, 400 km). Pro srovnání: 5,366 krát větší než Země.

Jupiterovy měsíce

Se čtyřmi velkými měsíci a mnoha menšími měsíci na oběžné dráze kolem sebe tvoří Jupiter sám o sobě jakousi miniaturní sluneční soustavu.

Jupiter má 79 známých měsíců, které jsou většinou pojmenovány po milencích římských bohů. Čtyři největší měsíce Jupitera, zvané Io, Europa, Ganymede a Callisto, byly objeveny Galileem Galilei.

Ganymed je největší měsíc v naší sluneční soustavě a je větší než Merkur a Pluto. Je to také jediný známý měsíc, který má své vlastní magnetické pole. Měsíc má mezi vrstvami ledu alespoň jeden oceán, i když může obsahovat několik vrstev ledu i vody, naskládaných na sebe. Ganymede bude hlavním cílem evropské kosmické lodi Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), která má odstartovat v roce 2022 a dorazit do Jupiterova systému v roce 2030.

Io je vulkanicky nejaktivnějším tělesem v naší sluneční soustavě. Síra, kterou jeho sopky chrlí, dává Io skvrnitý žlutooranžový vzhled, který vypadá jako feferonková pizza. Jak Io obíhá kolem Jupiteru, obrovská gravitace planety způsobuje "přílivy" na pevném povrchu Io, které stoupají 300 stop (100 metrů) vysoko a generují dostatek tepla pro vulkanickou aktivitu.

Zmrzlá kůra Europy je tvořena převážně vodním ledem a může skrývat tekutý oceán, který obsahuje dvakrát více vody než Země. Část této kapaliny tryská z povrchu v nově objevených sporadických oblacích na jižním pólu Evropy. Mise Europa Clipper od NASA, plánovaná kosmická loď, která by měla odstartovat v roce 2020, aby prozkoumala ledový měsíc, je nyní ve fázi B (fáze návrhu). Uskutečnilo by 40 až 45 průletů, aby prozkoumalo obyvatelnost Měsíce.

Callisto má nejnižší odrazivost neboli albedo ze čtyř Galileových měsíců. To naznačuje, že jeho povrch může být složen z tmavé, bezbarvé horniny.

Jupiterovy prstence

Tři prstence Jupitera byly překvapením, když je v roce 1979 objevila sonda NASA Voyager 1 kolem rovníku planety. Každý z nich je mnohem slabší než prstence Saturnu.

Hlavní prstenec je zploštělý. Je asi 20 mil (30 km) tlustý a více než 4 000 mil (6 400 km) široký.

Vnitřní prstenec podobný mraku, nazývaný halo, je tlustý asi 20 000 km. Halo je způsobeno elektromagnetickými silami, které vytlačují zrna pryč z roviny hlavního prstence. Tato struktura se rozprostírá v polovině cesty od hlavního prstence dolů k vrcholkům mraků planety a rozšiřuje se. Hlavní prstenec i halo se skládají z malých tmavých částic prachu.

Třetí prsten, známý jako gossamer ring kvůli své průhlednosti, jsou ve skutečnosti tři prstence mikroskopických úlomků ze tří měsíců Jupitera, Amalthea, Thebe a Adrastea. Pravděpodobně se skládá z prachových částic o průměru menším než 10 mikrometrů, přibližně stejné velikosti jako částice nacházející se v cigaretovém kouři, a sahá k vnějšímu okraji asi 80 000 mil (129 000 km) od středu planety a dovnitř do vzdálenosti asi 18 600 mil (30 000 km).

Vlnění v prstencích Jupitera i Saturnu může být známkami dopadů komet a asteroidů.

Výzkum a průzkum

Jupiter uskutečnilo sedm misí – Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Ulysses, Cassini a New Horizons. Planetu obíhaly dvě mise – mise Galileo a Juno NASA. Plánují se dvě budoucí mise ke studiu Jupiterových měsíců: Europa Clipper od NASA (která by měla odstartovat v roce 2020) a Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) Evropské vesmírné agentury, která odstartuje v roce 2022 a dorazí do Jupiterova systému v roce 2030, aby studovala Ganymede, Callisto. a Evropa.

Pioneer 10 odhalil, jak nebezpečný je Jupiterův radiační pás, zatímco Pioneer 11 poskytl údaje o Velké rudé skvrně a detailní snímky polárních oblastí Jupiteru. Voyager 1 a 2 pomohly astronomům vytvořit první podrobné mapy galileovských satelitů, objevily Jupiterovy prstence, odhalily sirné sopky na Io a detekovaly blesky v Jupiterových oblacích. Ulysses zjistil, že sluneční vítr má mnohem větší vliv na magnetosféru Jupiteru, než se dříve předpokládalo. New Horizons pořídila detailní snímky Jupiteru a jeho největších měsíců.

V roce 1995 vyslal Galileo sondu vrhající se k Jupiteru, která provedla první přímá měření atmosféry planety a změřila množství vody a dalších chemikálií v ní. Když Galileu docházelo palivo, plavidlo úmyslně narazilo do Jupiteru, aby se vyhnulo jakémukoli riziku, že narazí a kontaminuje Europu, která by mohla mít pod povrchem oceán schopný podporovat život.

Juno je v současnosti jedinou misí na Jupiteru. Juno studuje Jupiter z polární oběžné dráhy, aby zjistila, jak vznikl on a zbytek sluneční soustavy, což by mohlo objasnit, jak se mohly vyvíjet cizí planetární systémy. Jedním z jeho dosavadních klíčových zjištění bylo zjištění, že jádro Jupiteru může být větší, než vědci očekávali.

Jak Jupiter utvářel naši sluneční soustavu

Jako nejhmotnější těleso ve sluneční soustavě po Slunci, gravitace Jupitera pomohla utvářet osud naší soustavy. Jupiterova gravitace je pravděpodobně zodpovědná za prudké vymrštění Neptunu a Uranu směrem ven. Jupiter spolu se Saturnem možná na začátku historie systému vrhli na vnitřní planety příval trosek, ačkoli někteří vědci diskutují o tom, jakou roli hrála každá planeta při pohybu asteroidů. Jupiter může také pomoci zabránit asteroidům v bombardování Země a nedávné události ukázaly, že Jupiter může absorbovat některé docela významné dopady. Pozorování amatérů ukázala, že Jupiter zaznamená několik velkých dopadů za desetiletí, mnohem více, než se předpovídalo, když na planetu v roce 1994 narazila kometa Shoemaker Levy-9.

V současné době gravitační pole Jupiteru ovlivňuje četné asteroidy, které se shlukly do oblastí před a za Jupiterem na jeho oběžné dráze kolem Slunce. Tito jsou známí jako trojské asteroidy, po třech velkých asteroidech, Agamemnon, Achilles a Hector. Jejich jména byla odvozena z Iliady, Homérova eposu o trojské válce.

Může být na Jupiteru život?

Atmosféra Jupiteru se s hloubkou otepluje a dosahuje pokojové teploty neboli 70 stupňů F (21 stupňů C), ve výšce, kde je atmosférický tlak asi 10krát vyšší než na Zemi. Vědci se domnívají, že pokud má Jupiter nějakou formu života, mohl by přebývat na této úrovni a musel by být ve vzduchu. Vědci však nenašli žádný důkaz života na Jupiteru.