Jupiter

Ta plinasti orjak je 2,5-krat masivnejši kot vsi ostali planeti Osončja skupaj, čeprav ima samo 1/1047 Sončeve mase. Ker ima Jupiter tako veliko maso, leži masno središče Jupitra in Sonca nad Sončevo površino, 1,068 Sončevega polmera od središča Sonca. Jupiter je 318-krat masivnejši od Zemlje s premerom, 11-krat večjim od Zemlje, in s 1310-kratno Zemljino prostornino. Ima 10-krat manjši premer kot Sonce in skoraj enako srednjo gostoto. Mnogi so ga označili kot »neuspešno zvezdo«, čeprav bi bila ta primerjava sorodna označitvi asteroida kot »neuspešne Zemlje«. Čeprav je Jupiter res presunljiv, so odkrili zunajosončne planete z veliko večjo maso. Verjamemo pa da je njegov premer karseda velik za dano sestavo, ker bi se s povečanjem mase planet še neprav gravitacijsko stiskal, dokler ne bi steklo jedrsko zlitje. Ni natančno jasno kaj razlikuje velik in masiven planet kot je Jupiter od rjave pritlikavke, čeprav imajo rjave pritlikavke posebne spektralne črte. Kakorkoli, Jupiter bi moral imeti sedemkrat večjo maso, da bi postal zvezda.

Jupiter se tudi najhitreje vrti okoli svoje osi kot katerikoli drug planet v Osončju z vrtilno hitrostjo 12.700 m/s. Zaradi tega je njegov disk precej sploščen, kar se da lepo videti skozi daljnogled. Polarni premer je več kot 10.000 km manjši od ekvatorskega premera. Od planetov je le Saturn še bolj sploščen. Njegova najbolj znana zunanja oblika je verjetno Velika rdeča pega, nevihta večja od Zemlje. Planet je neprestano prekrit s plastjo oblakov.

Jupiter je za opazovalca z Zemlje ob opoziciji četrto najsvetlejše nebesno telo na nebu za Soncem, Luno, in Venero. Včasih je svetlejši le še Mars. Jupiter je znan že iz pradavnine. Galilejevo odkritje leta 1610 Jupitrovih štirih velikih lun: Io, Evropa, Ganimed in Kalisto (sedaj znane kot Galilejeve ali Galilejevske lune) je bilo prvo odkritje nebesnega gibanja, ki ni bilo navidezno osredotočeno na Zemljo. Bilo je velika podpora Kopernikovi heliocentrični sliki gibanja planetov. Galilejeva javna podpora Kopernikovi teoriji je prišla v navzkrižje z inkvizicijo.

Sestava planeta

Jupiter je v glavnem sestavljen iz dokaj majhnega skalnatega jedra, ki ga obdaja kovinski vodik, njega obdaja tekoči vodik, vse skupaj pa plinski vodik.

Atmosfera

Jupitrovo atmosfero sestavlja ~86 % vodika in ~14 % helija (po številu atomov, atmosfera predstavlja ~75 %/24 % mase z ~1 % mase drugih snovi. Notranjost vsebuje gostejše snovi tako, da je porazdelitev ~71 %/24 %/5 %). Atmosfera vsebuje sledi metana, vodne pare, amonijaka, in »skalnate« snovi. Poleg tega so prisotne majhne količine ogljika, etana, vodikovega sulfida, neona, kisika, fosfatov, in žvepla. Ta sestava atmosfere je zelo podobna sestavi sončne meglice. Saturn ima podobno sestavo, Uran in Neptun pa imata veliko manj vodika in helija.Zgornji sloji Jupitrove atmosfere so izpostavljeni različnemu vrtenju. Pojav je prvi odkril Cassini 1690. Vrtenje Jupitrove polarne atmosfere je daljše za ~5 minut kot vrtenje atmosfere na ekvatorju. Poleg tega se oblaki, na različnih širinah vrtijo v nasprotni smeri. Vzajemno delovanje teh nasprotujočih se krožnih vzorcev povzroča nevihte in vrtinčenja (turbulence). Hitrost vetra je velikokrat 600 km/h.

Zunanji oblačni sloj atmosfere vsebuje ledene kristale, kristale zmrznjenega amonijaka in kristale amonijevega hidrosulfida.

Planetovi obroči

Jupiter ima šibek sestav planetnega obroča. Obroč sestavljajo prašni delci, ki so jih z lun odnesli meteorji. Glavni obroč je nastal iz prahu s satelitov Adrasteje in Metisa. Dva širša tanka obroča obkrožata glavni obroč in izvirata iz Tebe in Amalteje. Na zunanji strani leži izjemno redek in oddaljen zunanji obroč, ki obkroža Jupiter v nasprotni smeri. Njegov izvor je negotov, lahko pa je nastal iz ujetega medplanetarnega prahu.

Magnetosfera

Jupiter ima zelo veliko in močno magnetosfero. Če bi lahko videli njegovo magnetno polje z Zemlje, bi bilo na nebu navidezno 5-krat večje od ščipa, kljub temu, da je veliko dlje. To magnetno polje zadržuje velik tok sevanja delcev v Jupitrovih sevalnih pasovih kjer tudi nastaja ogromen plinski kolobar in valj toka, povezan z Io. Da je Jupiter močan vir radijskih valov so po naključju odkrili ameriški raziskovalci leta 1955. Večina energije je pri valovnih dolžinah nekaj deset metrov in desetin metrov.

Veliko vesoljskih sond so poslali na Jupiter. Vse do sedaj so bile ameriške. Pioneer 10 je letel mimo planeta decembra 1973. Sledil mu je Pioneer 11 natanko leto kasneje. Voyager 1 je letel mimo leta 1977, Voyager 2 pa leta 1979. Sonda Galileo se je vtirila v Jupitrovo tirnico leta 1995, vrgla manjši raziskovalni satelit v Jupitrovo atmosfero in opravila več preletov vseh Galilejevih lun. Sonda Galileo je bila leta 1994 priča tudi trku kometa Shoemaker-Levy 9 z Jupitrom, ko se je bližala planetu. Nudila je ugoden pogled na ta presenetljiv dogodek.

Po odkritju tekočega oceana na Jupitrovi luni Evropa in zaključku odprave Galileo, ki je zapustil tir septembra 2003 NASA načrtuje odpravo, ki bo raziskovala ledene lune. Odprava JIMO bodo iztrelili do leta 2012 ali še pozneje.

Tiri Ie, Evrope in Ganimeda tvorijo vzorec znan kot Laplaceova resonanca. Na vsake štiri Iunine obhode okoli Jupitra naredi Evropa natančno dva obhoda, Ganimed pa natanko enega. Ta resonanca povzroča, gravitacijske pojave na vse tri lunine tire in popači njihove tire v eliptične oblike, saj na vsako luno deluje dodatni povlek sosednjih lun v vsaki točki njenega tira. Na drugi strani plimska sila z Jupitra zaokrožuje njihove tire. To stalno vlečno delovanje povzroča redno upogibanje oblik vseh treh lun. Jupitrova težnost razteza lune močneje med območji tirov, ki so bližje planetu in jim dopušča, da privzamejo bolj krogelne oblike, ko so dlje stran. To upogibanje povzroča plimsko segrevanje njihovih jeder. Najbolj opazen je ta pojav pri Ii, kjer njeni ognjeniki neobičajno močno delujejo, manj pa na geološko mladi površini Evrope, ki nakazuje nedavno ponovno preoblikovanje njene površine.

Razvrstitev Jupitrovih naravnih satelitov

Jupitrove lune delimo v štiri glavne skupine:

1. Notranjo skupino je v celoti odkrila odprava Voyager razen pri Amalteji. Vse lune imajo premere manj kot 200 km in tire s polosjo manjšo od 200.000 km. Njihov naklon tira je manj kot stopinja.
2. Galilejeve lune je odkril Galilej. Krožijo v območju med 400.000 in 2.000.000 km. To so največje lune v Osončju.
3. Tretjo skupino so odkrili v 20. stoletju pred Voyagerjem. Njihovi premeri so manjši od 200 km in tiri med 11.000.000 in 12.000.000 km z naklonom tira med 26° in 29°.
4. Zunanje lune so tudi odkrili v 20. stoletju pred Voyagerjem. Njihov premer je manjši od 50 km in tiri med 21.000.000 in 24.000.000 km. Še posebej so znane ker so njihovi tiri vzvratni z nakloni med 147° in 163°.

Predvideva se, da so imele prve tri skupine lun isti izvor. Mogoče kot večja luna ali ujeto telo, ki je razpadlo v obstoječe lune vsake skupine.

Poleg omenjenih štirih skupin obstaja še veliko manjših lun v dolgih, iz srednjih, vzvratnih tirih okoli Jupitra. Večina v premeru ni večja od kilometra ali dva. Vse te lune so po vsej verjetnosti ujeta asteroidna ali kometna telesa, ki so raztresena v več kosov. Celotno število znanih Jupitrovih lun je trenutno 80, saj so jih leta 2018 našli še 12. Nekatere so slabo raziskane in še brez imena. Nekaj od teh je spodaj naštetih:

# [opomba 1]	Oznaka [opomba 2]	Ime	Slika	Premer (km)[opomba 3]	Masa (×107001160000000000000♠16 kg)	Srednja polos tira (km)[6]	Obhodni čas (d)[6][opomba 4]	Naklon tira[6]	Izsrednost[7]	Leto odkritja[8]	Avtor prvega opisa[8]	Skupina [opomba 5]
1	16 !XVI	Metis		0059 !60 × 40 × 34	1636 !~3,6	00127 !127690	0074 !+7h 4m 29s	00006 !0,06°[9]	0,00002	1979	Synnott (Voyager 1)	Notranja
2	15 !XV	Adrasteja		0020 !20 × 16 × 14	152 !~0,2	00128 !128690	0079 !+7h 9m 30s	00003 !0,03°[9]	0,0015	1979	Jewitt (Voyager 2)	Notranja
3	05 !V	Amalteja		0171 !250 × 146 × 128	18208 !208	0018 !181366	008 !+11h 57m 23s	000374 !0,374°[9]	0,0032	1892	Barnard	Notranja
4	14 !XIV	Teba		0116 !116 × 98 × 84	1743 !~43	002 !221889	009 !+16h 11m 17s	001076 !1,076°[9]	0,0175	1979	Synnott (Voyager 1)	Notranja
5	01 !I	Io		3660 !3660,0 × 3637,4 × 3630,6	2289 !8931900	004 !421700	01 !+1,7691	00005 !0,050°[9]	0,0041	1610	Galilej	Galilejeva
6	02 !II	Evropa		3121 !3121,6	2248 !4800000	006 !671034	03 !+3,5512	00047 !0,471°[9]	0,0094	1610	Galilej	Galilejeva
7	03 !III	Ganimed		5362 !5262,4	2315 !14819000	010 !1070412	07 !+7,1546	000204 !0,204°[9]	0,0011	1610	Galilej	Galilejeva
8	04 !IV	Kalisto		4820 !4820,6	2311 !10759000	018 !1882709	08 !+16,689	000205 !0,205°[9]	0,0074	1610	Galilej	Galilejeva
9	18 !XVIII	Temisto		0008 !8	1469 !0,069	07 !7393216	+129,87	045 !45,762°	0,2115	1975/2000	Kowal & Roemer/ Sheppard et al.	Temisto
10	13 !XIII	Leda		0016 !16	1611 !0,6	11187781	+240,82	027562 !27,562°	0,1673	1974	Kowal	Himalija
11	06 !VI	Himalija		0170 !170	1867 !670	11451971	+250,23	030 !30,486°	0,1513	1904	Perrine	Himalija
12	10 !X	Liziteja		0036 !36	1663 !6,3	11740560	+259,89	027006 !27,006°	0,1322	1938	Nicholson	Himalija
13	07 !VII	Elara		0086 !86	1787 !87	11778034	+257,62	029 !29,691°	0,1948	1905	Perrine	Himalija
14	99 !—	S/2000 J 11		0004 !4	139 !0,0090	12570424	+287,93	027584 !27,584°	0,2058	2001	Sheppard et al.	Himalija?
15	46 !XLVI	Karpo		0003 !3	1345 !0,0045	17144873	+458,62	056 !56,001°	0,2735	2003	Sheppard et al.	Karpo
16	99 !—	S/2003 J 12		0001 !1	1215 !0,00015	17739539	-482,69	142,680°	0,4449	2003	Sheppard et al.	?
17	34 !XXXIV	Evporija		0002 !2	1315 !0,0015	19088434	-538,78	144,694°	0,0960	2002	Sheppard et al.	Ananka
18	99 !—	S/2003 J 3		0002 !2	1315 !0,0015	19621780	-561,52	146,363°	0,2507	2003	Sheppard et al.	Ananka
19	99 !—	S/2003 J 18		0002 !2	1315 !0,0015	19812577	-569,73	147,401°	0,1569	2003	Gladman et al.	Ananka
20	99 !—	S/2011 J 1		0001 !1	–	20155290	−582,22	162,8°	0,2963	2011	Sheppard et al.	?
21	99 !—	S/2010 J 2		0001 !1		20307150	-588,36	150,4°	0,307	2010	Veillet	Ananka?
22	42 !XLII	Telksinoja		0002 !2	1315 !0,0015	20453753	-597,61	151,292°	0,2684	2003	Sheppard et al.	Ananka
23	33 !XXXIII	Evanta		0003 !3	1345 !0,0045	20464854	-598,09	143,409°	0,2000	2002	Sheppard et al.	Ananka
24	45 !XLV	Helika		0004 !4	139 !0,0090	20540266	-601,40	154,586°	0,1374	2003	Sheppard et al.	Ananka
25	35 !XXXV	Ortozija		0002 !2	1315 !0,0015	20567971	-602,62	142,366°	0,2433	2002	Sheppard et al.	Ananka
26	24 !XXIV	Jokasta		0005 !5	1419 !0,019	20722566	-609,43	147,248°	0,2874	2001	Sheppard et al.	Ananka
27	99 !—	S/2003 J 16		0002 !2	1315 !0,0015	20743779	-610,36	150,769°	0,3184	2003	Gladman et al.	Ananka
28	27 !XXVII	Praksidika		0007 !7	1443 !0,043	20823948	-613,90	144,205°	0,1840	2001	Sheppard et al.	Ananka
29	22 !XXII	Harpalika		0004 !4	1412 !0,012	21063814	-624,54	147,223°	0,2440	2001	Sheppard et al.	Ananka
30	40 !XL	Mnema		0002 !2	1315 !0,0015	21129786	-627,48	149,732°	0,3169	2003	Gladman et al.	Ananka
31	30 !XXX	Hermipa		0004 !4	139 !0,0090	21182086	-629,81	151,242°	0,2290	2002	Sheppard et al.	Ananka?
32	29 !XXIX	Tiona		0004 !4	139 !0,0090	21405570	-639,80	147,276°	0,2525	2002	Sheppard et al.	Ananka
33	12 !XII	Ananka		0028 !28	163 !3,0	21454952	-640,38	151,564°	0,3445	1951	Nicholson	Ananka
34	50 !L	Hersa		0002 !2	1315 !0,0015	22134306	-672,75	162,490°	0,2379	2003	Gladman et al.	Karma
35	31 !XXXI	Aitna		0003 !3	1345 !0,0045	22285161	-679,64	165,562°	0,3927	2002	Sheppard et al.	Karma
36	37 !XXXVII	Kala		0002 !2	1315 !0,0015	22409207	-685,32	165,378°	0,2011	2002	Sheppard et al.	Karma
37	20 !XX	Tajgeta		0005 !5	1416 !0,016	22438648	-686,67	164,890°	0,3678	2001	Sheppard et al.	Karma
38	99 !—	S/2003 J 19		0002 !2	1315 !0,0015	22709061	-699,12	164,727°	0,1961	2003	Gladman et al.	Karma
39	21 !XXI	Kaldena		0004 !4	1375 !0,0075	22713444	-699,33	167,070°	0,2916	2001	Sheppard et al.	Karma
40	99 !—	S/2003 J 15		0002 !2	1315 !0,0015	22720999	-699,68	141,812°	0,0932	2003	Sheppard et al.	Ananka?
41	99 !—	S/2003 J 10		0002 !2	1315 !0,0015	22730813	-700,13	163,813°	0,3438	2003	Sheppard et al.	Karma?
42	99 !—	S/2003 J 23		0002 !2	1315 !0,0015	22739654	-700,54	148,849°	0,3930	2004	Sheppard et al.	Pasifaja
43	25 !XXV	Erinoma		0003 !3	1345 !0,0045	22986266	-711,96	163,737°	0,2552	2001	Sheppard et al.	Karma
44	41 !XLI	Aeda		0004 !4	139 !0,0090	23044175	-714,66	160,482°	0,6011	2003	Sheppard et al.	Pasifaja
45	44 !XLIV	Kalihora		0002 !2	1315 !0,0015	23111823	-717,81	164,605°	0,2041	2003	Sheppard et al.	Karma?
46	23 !XXIII	Kalika		0005 !5	1419 !0,019	23180773	-721,02	165,505°	0,2139	2001	Sheppard et al.	Karma
47	11 !XI	Karma		0046 !46	1713 !13	23197992	-763,95	165,047°	0,2342	1938	Nicholson	Karma
48	17 !XVII	Kalira		0009 !9	1487 !0,087	23214986	-727,11	139,849°	0,2582	2000	Spahr, Scotti	Pasifaja
49	32 !XXXII	Evridoma		0003 !3	1345 !0,0045	23230858	-723,36	149,324°	0,3769	2002	Sheppard et al.	Pasifaja?
50	99 !—	S/2011 J 2		0001 !1	–	23329710	−725,06	151,8°	0,3867	2011	Sheppard et al.	Pasifaja?
51	38 !XXXVIII	Pasiteja		0002 !2	1315 !0,0015	23307318	-726,93	165,759°	0,3288	2002	Sheppard et al.	Karma
52	99 !—	S/2010 J 1		0002 !2		23314335	-722,83	163,2°	0,320	2010	Jacobson et al.	Pasifaja?
53	49 !XLIX	Kora		0002 !2	1315 !0,0015	23345093	-776,02	137,371°	0,1951	2003	Sheppard et al.	Pasifaja
54	48 !XLVIII	Silena		0002 !2	1315 !0,0015	23396269	-731,10	140,148°	0,4115	2003	Sheppard et al.	Pasifaja
55	47 !XLVII	Evkelada		0004 !4	139 !0,0090	23483694	-735,20	163,996°	0,2828	2003	Sheppard et al.	Karma
56	99 !—	S/2003 J 4		0002 !2	1315 !0,0015	23570790	-739,29	147,175°	0,3003	2003	Sheppard et al.	Pasifaja
57	08 !VIII	Pasifaja		0060 !60	173 !30	23609042	-739,80	141,803°	0,3743	1908	Melotte	Pasifaja
58	39 !XXXIX	Hegemona		0003 !3	1345 !0,0045	23702511	-745,50	152,506°	0,4077	2003	Sheppard et al.	Pasifaja
59	43 !XLIII	Arka		0003 !3	1345 !0,0045	23717051	-746,19	164,587°	0,1492	2002	Sheppard et al.	Karma
60	26 !XXVI	Isona		0004 !4	1375 !0,0075	23800647	-750,13	165,127°	0,1775	2001	Sheppard et al.	Karma
61	99 !—	S/2003 J 9		0001 !1	1215 !0,00015	23857808	-752,84	164,980°	0,2761	2003	Sheppard et al.	Karma
62	99 !—	S/2003 J 5		0004 !4	139 !0,0090	23973926	-758,34	165,549°	0,3070	2003	Sheppard et al.	Karma
63	09 !IX	Sinopa		0038 !38	1675 !7,5	24057865	-739,33	153,778°	0,2750	1914	Nicholson	Pasifaja
64	36 !XXXVI	[Sponda		0002 !2	1315 !0,0015	24252627	-771,60	154,372°	0,4431	2002	Sheppard et al.	Pasifaja
65	28 !XXVIII	Avtona		0004 !4	139 !0,0090	24264445	-772,17	151,058°	0,3690	2002	Sheppard et al.	Pasifaja
66	19 !XIX	Megaklita		0005 !5	1421 !0,021	24687239	-792,44	150,398°	0,3077	2001	Sheppard et al.	Pasifaja
67	99 !—	S/2003 J 2		0002 !2	1315 !0,0015	30290846	9 !-1077,02	153,521°	0,1882	2003	Sheppard et al.	?

Vse Jupitrove lune so plimsko vezane z Jupitrom in zaradi tega je njihova vrtilna doba enaka njihovemu obhodnemu času in tako planetu obračajo vedno isto stran.

V času med 16. julijem in 22. julijem 1994 je več kot dvajset drobcev kometa Shoemaker-Levy 9 treščilo v Jupitrovo južno poloblo. Na ta način so prvič neposredno opazovali trk dveh teles v Osončju. V Jupiter zaradi njegove velike mase in položaja blizu notranjega predela Osončja po vsej verjetnosti največkrat trčijo kometi od vseh planetov Osončja.

Sir Arthur Charles Clarke je v znanstvenofanstastčnem romanu 2010: Druga odiseja (2010: Odyssey Two) prikazal spremembo Jupitra v zvezdo s pomočjo izredno napredne tehnologije, ki je še povečala gostoto njegovega že gostega jedra. Na Zemlji sta od tedaj na nebu svetili dve zvezdi.

Po Jupitru se imenuje Jupitrova postaja, domišljijska vesoljska postaja v vesolju Zvezdnih stez.