Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės, didžiausia Saulės sistemoje. Jos paviršiuje esantys dryžiai ir sūkuriai yra š alti, vėjo pučiami amoniako ir vandens debesys. Atmosferą daugiausia sudaro helis ir vandenilis, o garsioji Didžioji Raudonoji dėmė yra milžiniška audra, didesnė už Žemę, trunkanti šimtus metų. Jupiterį supa 53 patvirtinti palydovai, taip pat 14 laikinų, iš viso 67. Mokslininkus labiausiai domina keturi didžiausi 1610 metais Galilėjaus Galilėjaus atrasti objektai: Europa, Callisto, Ganymede ir Io. Jupiteris taip pat turi tris žiedus, tačiau juos labai sunku pamatyti ir jie nėra tokie elegantiški kaip Saturno. Planeta pavadinta aukščiausio romėnų dievo vardu.
Saulės, Jupiterio ir Žemės lyginamieji dydžiai
Planeta nuo šviesulio nutolusi vidutiniškai 778 mln. km, tai yra 5,2 astronominio vieneto. Šiuo atstumu šviesa pasiekia dujų milžiną per 43 minutes. Jupiterio dydis, palyginti su Saule, yra toks įspūdingas, kad jų baricentras išsikiša už žvaigždės paviršiaus 0,068 spindulio. Planeta yra daug didesnė už Žemę ir daug mažesnėtankus. Jų tūris koreliuoja kaip 1:1321, o masė - kaip 1:318. Nuo centro iki paviršiaus Jupiterio dydis km yra 69911. Tai 11 kartų platesnis už mūsų planetą. Jupiterio ir Žemės dydį galima palyginti taip. Jei mūsų planeta būtų nikelio dydžio, tai dujų milžinas būtų krepšinio kamuolio dydžio. Saulės ir Jupiterio skersmuo yra susijęs 10:1, o planetos masė yra 0,001 šviestuvo masės.
Orbita ir sukimasis
Dujų milžinas turi trumpiausią dieną Saulės sistemoje. Nepaisant Jupiterio dydžio, para planetoje trunka apie 10 valandų. Metai, arba apsisukimas aplink Saulę, trunka apie 12 Žemės metų. Ekvatorius savo orbitos trajektorijos atžvilgiu pasviręs tik 3 laipsniais. Tai reiškia, kad Jupiteris sukasi beveik vertikaliai ir neturi tokių ryškių metų laikų pokyčių, kurie vyksta mūsų ir kitose planetose.
Formavimas
Planeta susiformavo kartu su visa Saulės sistema prieš 4,5 milijardo metų, kai dėl gravitacijos ji susiformavo iš besisukančių dulkių ir dujų. Jupiterio dydis atsirado dėl to, kad jis užfiksavo didžiąją dalį masės, likusios po žvaigždės susidarymo. Jo tūris yra dvigubai didesnis nei kitų Saulės sistemos objektų. Jis pagamintas iš tų pačių medžiagų kaip ir žvaigždė, tačiau Jupiterio planeta nepaaugo tiek, kad sukeltų sintezės reakciją. Maždaug prieš keturis milijardus metų dujų milžinas atsidūrė dabartinėje išorinėje saulės sistemoje.
Struktūra
Jupiterio sudėtis panaši į saulės – daugiausia helio ir vandenilio. Giliai atmosferoje kyla slėgis ir temperatūra, suspaudžiant vandenilio dujas į skystį. Dėl šios priežasties Jupiteris turi didžiausią vandenyną Saulės sistemoje, kurį sudaro vandenilis, o ne vanduo. Mokslininkai mano, kad gylyje, galbūt pusiaukelėje iki planetos centro, slėgis tampa toks didelis, kad iš vandenilio atomų išspaudžiami elektronai, paverčiami skystu elektrai laidžiu metalu. Greitas dujų milžino sukimasis sukelia jame elektros sroves, sukuriančias stiprų magnetinį lauką. Vis dar nežinoma, ar planeta turi tvirtą centrinę šerdį, ar tai tiršta itin karšta geležies ir silikatinių mineralų (pvz., kvarco) sriuba, kurios temperatūra siekia 50 000 °C.
Paviršius
Kaip dujų milžinas, Jupiteris neturi tikro paviršiaus. Planeta daugiausia susideda iš besisukančių dujų ir skysčių. Kadangi erdvėlaivis negali nusileisti ant Jupiterio, jis negali išskristi ir nepažeistas. Ekstremalus slėgis ir temperatūra giliai planetos viduje sutraiškys, ištirpdys ir išgaruos laivą, kuris bando į jį atsitrenkti.
Atmosfera
Jupiteris atrodo kaip spalvotas debesų juostų ir dėmių gobelenas. Dujinės planetos „danguje“greičiausiai yra trys atskiri debesų sluoksniai, kurie kartu apima apie 71 km. Viršutinį sudaro amoniako ledas. Vidurinį sluoksnį greičiausiai sudaro amonio hidrosulfido kristalai, o vidinį – vandens ledas ir garai. Ryškusstorų Jupiterio juostų spalvos gali būti sieros ir fosforo turinčių dujų emisijos, kylančios iš jo vidaus. Dėl greito planetos sukimosi susidaro stiprios sūkurinės srovės, padalijančios debesis į ilgas tamsias juostas ir šviesias zonas.
Jei nėra kieto paviršiaus, kuris sulėtintų jas, leidžia Jupiterio saulės dėmėms išlikti daugelį metų. Planetą dengia daugiau nei tuzinas vyraujančių vėjų, kai kurių jų greitis ties pusiauju siekia 539 km/h. Raudonoji dėmė ant Jupiterio yra dvigubai didesnė už Žemę. Besisukančios ovalo formos formavimasis milžiniškoje planetoje buvo stebimas daugiau nei 300 metų. Visai neseniai trys maži ovalai suformavo mažą raudoną dėmę, maždaug perpus mažesnę nei didesnės pusbrolis. Mokslininkai dar nežino, ar šie planetą juosiantys ovalai ir juostos yra seklios, ar tęsiasi toli į gelmes.
Gyvenimo potencialas
Jupiterio aplinka tikriausiai nėra palanki mūsų pažįstamam gyvenimui. Šiai planetai būdingos temperatūros, slėgis ir medžiagos greičiausiai yra per ekstremalios ir mirtinos gyviems organizmams. Nors Jupiteris yra mažai tikėtina vieta gyvoms būtybėms, to negalima pasakyti apie kai kuriuos iš daugybės jo palydovų. Europa yra viena iš labiausiai tikėtinų vietų ieškoti gyvybės mūsų saulės sistemoje. Yra įrodymų, kad po ledine pluta yra didžiulis vandenynas, galintis palaikyti gyvybę.
Palydovai
Daugelis mažų ir keturi dideli Jupiterio palydovai sudaro miniatiūrinę Saulės sistemą. 53 planetapatvirtintų palydovų, taip pat 14 laikinųjų, iš viso 67. Apie šiuos naujai atrastus palydovus pranešė astronomai ir Tarptautinė astronomų sąjunga jiems suteikė laikiną pavadinimą. Kai bus patvirtintos jų orbitos, jie bus įtraukti į nuolatinį sąrašą.
Keturis didžiausius mėnulius – Europą, Io, Callisto ir Ganymede – pirmą kartą 1610 m. atrado astronomas Galilėjus Galilėjus, naudodamas ankstyvąją teleskopo versiją. Šie keturi mėnuliai šiandien yra vienas įdomiausių tyrinėjimo būdų. Io yra vulkaniškai aktyviausias kūnas Saulės sistemoje. Ganimedas yra didžiausias iš jų (net didesnis už Merkurijaus planetą). Antrasis pagal dydį Jupiterio mėnulis Callisto turi keletą mažų kraterių, o tai rodo, kad dabartinis paviršiaus aktyvumas yra mažas. Skysto vandens vandenynas su gyvybei reikalingais ingredientais gali slypėti po ledine Europos pluta, todėl tai yra viliojanti tyrinėjimo tema.
Žiedai
1979 m. NASA „Voyager 1“atrasti Jupiterio žiedai nustebino, nes buvo sudaryti iš mažyčių tamsių dalelių, kurias galima pamatyti tik prieš saulę. Erdvėlaivio „Galileo“duomenys rodo, kad žiedinę sistemą gali sudaryti tarpplanetinių meteoroidų dulkės, kurios atsitrenkė į mažus vidinius palydovus.
Magnetosfera
Dujų milžino magnetosfera yra kosmoso sritis, veikiama galingo planetos magnetinio lauko. Jis tęsiasi 1–3 mln. km atstumuSaulė, kuri yra 7–21 karto didesnė už Jupiterį ir buožgalvio uodegos pavidalu susiaurėja 1 milijardu km, pasiekdama Saturno orbitą. Didžiulis magnetinis laukas yra 16–54 kartus galingesnis už žemės. Jis sukasi kartu su planeta ir užfiksuoja daleles, turinčias elektros krūvį. Netoli Jupiterio jis fiksuoja krūvas įkrautų dalelių ir pagreitina jas iki labai didelės energijos, sukurdamas intensyvią spinduliuotę, kuri bombarduoja netoliese esančius palydovus ir gali sugadinti erdvėlaivius. Magnetinis laukas sukelia kai kurias įspūdingiausias Saulės sistemos auroras planetos poliuose.
Tyrimai
Nors Jupiteris buvo žinomas nuo senų senovės, pirmuosius išsamius šios planetos stebėjimus 1610 m. atliko Galilėjus Galilėjus, naudodamas primityvų teleskopą. Ir tik neseniai jį aplankė erdvėlaiviai, palydovai ir zondai. 10-asis ir 11-asis pionieriai, 1-asis ir 2-asis „Voyagers“buvo pirmieji, kurie aštuntajame dešimtmetyje skrido į Jupiterį, o tada „Galileo“buvo išsiųstas į dujų milžino orbitą, o zondas buvo nuleistas į atmosferą. „Cassini“padarė išsamias planetos nuotraukas pakeliui į netoliese esantį Saturną. Kita Juno misija į Jupiterį atvyko 2016 m. liepos mėn.
Žymūs įvykiai
- 1610: Galilėjus Galilėjus atliko pirmąjį išsamų planetos stebėjimą.
- 1973: pirmasis erdvėlaivis Pioneer 10 kirto asteroidų juostą ir praskriejo pro dujų milžiną.
- 1979: Keliautojai 1 ir 2 atranda jaunus mėnulius, žiedus ir ugnikalnių veiklą Io.
- 1992: Ulisas vasario 8 d. praskriejo pro Jupiterį. Gravitacija pakeitė erdvėlaivio trajektoriją nuo ekliptikos plokštumos, nukreipdama zondą į galutinę orbitą virš pietų ir šiaurės Saulės ašigalių.
- 1994 m.: Shoemaker-Levy kometa susidūrė Jupiterio pietiniame pusrutulyje.
- 1995–2003: „Galileo“erdvėlaivis įmetė zondą į dujų milžino atmosferą ir atliko ilgalaikius planetos, jos žiedų ir mėnulių stebėjimus.
- 2000: „Cassini“arčiausiai Jupiterio priartėjo maždaug 10 milijonų km atstumu ir užfiksavo labai detalią spalvotą dujų milžino mozaikinę nuotrauką.
- 2007: NASA erdvėlaivio New Horizons padarytos nuotraukos pakeliui į Plutoną rodo naujas atmosferos audrų, žiedų, ugnikalnio Io ir ledinės Europos perspektyvas.
- 2009: Astronomai stebėjo kometos arba asteroido smūgį planetos pietiniame pusrutulyje.
- 2016: 2011 m. paleista Junona atvyko į Jupiterį ir pradėjo atlikti nuodugnius planetos atmosferos, giliosios struktūros ir magnetosferos tyrimus, kad išsiaiškintų jos kilmę ir evoliuciją.
Popkultūra
Didžiulis Jupiterio dydis konkuruoja su jo svarba popkultūroje, įskaitant filmus, TV laidas, vaizdo žaidimus ir komiksus. Dujų milžinas tapo svarbiu vaidmeniu seserų Wachowski mokslinės fantastikos filme „Jupiteris kylantis“, o įvairūs planetos palydovai tapo Debesų atlaso, Futuramos, Halo ir daugelio kitų filmų namais. Filme „Men in Black“, kai agentas Džejus (Will Smith) kalba apie vieną išatrodė, kad jo mokytoja buvo iš Veneros, agentas Kay (Tommy Lee Jonesas) atsakė, kad ji iš tikrųjų yra iš vieno iš Jupiterio palydovų.
