Jupiter.

A Jupiter a Naptól számítva sorrendben az ötödik bolygó a Naprendszerben. Tömegét tekintve a Jupiter messze a legnagyobb bolygó, egymaga kétszer akkora tömegu, mint a többi naprendszerbeli égitest együttvéve (a Napot kivéve). A Jupiter tömege a Nap tömegének egy ezrede, a Föld tömegének pedig 318-szorosa.

A Jupiter adatai

Fél-nagytengelye: 778.330.000 km (5.2 CsE)
Átméroje: 142.984 km (egyenlítoi átméro)
Tömege: 1,9·1027 kg

Jupiter (görögül Zeusz) az istenek királya, aki az Olümposz hegy tetejérol uralja a világot. Zeusz Kronosz (a római mitológiában Szaturnusz) fia.

A Jupiter - a Napot és a Holdat leszámítva - a Vénusz utáni legfényesebb égitest. Távcsovel eloször 1610-ben Galilei vizsgálta, aki felfedezte a Jupiter négy legnagyobb holdját, melyeket azóta felfedezojük tiszteletére Galilei-féle holdaknak neveznek. Ezek az Io, Europa, Ganymedes és Callisto. Ez volt az elso olyan felfedezés, mely igazolta, hogy nem minden égi mozgás középpontja a Föld, így felfedezésük fontos lépést jelentett a heliocentrikus világ elfogadásának irányában.

A Jupitert eloször, 1973-ban a Pioneer-10 látogatta meg. Ezt követte a Pioneer-11, a Voyager-1, a Voyager-2, az Ulysses és a Galileo, amely nyolc évig keringett a Jupiter körül. A Jupitert rendszeresen vizsgálja a Hubble Space Telescope urtávcso is.

A Jupiter fizikai jellemzoi

A Jupiter egy gázóriás, felépítése és összetétele meroben különbözik a Föld-típusú, terresztrikus bolygókétól. A bolygónak - a többi gázóriáshoz hasonlóan - nincs szilárd felszíne, a suruség folytonosan változik a mélység függvényében. (A gázbolygók sugarát és átmérojét attól a külso rétegtol mérik, ahol a nyomás 1 bar.)

A Jupiter közel 90 %-a hidrogén, 10%-a hélium, valamint nyomokban tartalmaz még metánt, ammóniát és sziklás kozetet. A feltételezések szerint a Jupiter anyagi összetétele igen hasonlít a szoláris osködhöz. (A szoláris osköd az a gázfelho, melynek összehúzódásából alakult ki a Naprendszer.) Mindenesetre az anyagi összetételre vonatkozó ismeretek közvetett úton származnak, közvetlen bizonyítékok még igen sokáig nem fognak rendelkezésre állni.

A Jupiternek valószínuleg van egy 10-15 Föld-tömegu kozetekbol álló magja. A kozetmag után található egy igen nagy, folyékony, fémes hidrogénbol álló rész. Fémes - tehát vezeto - hidrogén csak 4 millió bar nyomáson létezhet. A hidrogén-folyadék itt protonokból és elektronokból áll, melyek nincsenek atomokká összekapcsolódva, ezért - jó vezeto lévén - a benne folyó áramok tartják fenn a Jupiter viszonylag eros mágneses terét. A fémes hidrogénbol álló réteget egy molekuláris hidrogénbol és héliumból álló réteg követi, mely a mélyebb régiókban folyékony, majd kifelé haladva gáz halmazállapotúvá válik. A bolygó légköre ezen réteg legfelso részén helyezkedik el. A légkörben elenyészo mennyiségben szén-dioxid, metán, valamint egyéb egyszeru molekula is található. Mivel a közelmúltban végzett laboratóriumi kísérletek szerint a hidrogén nem mutat hirtelen fázisátalakulásokat, a különbözo rétegek határai nem élesek.

Korábbi elképzelések szerint a Jupiter légkörében három felhoréteg különítheto el, melyek ammónia jégbol, ammónium hidroszulfidból, valamint víz és vízjég keverékébol állnak. Ennek az elképzelésnek kissé ellentmondanak a Galileo urszonda légkört vizsgáló egységének elozetes eredményei, az urszonda ugyanis nem tudta a felso két felhoréteget megbízhatóan detektálni. Ennek az oka az is lehet, hogy rosszul választották meg a belépési pontot, mivel mind a Galileo orbitális egysége, mind földi távcsöves megfigyelések azt mutatják, hogy a belépési pont környéke a Jupiter légkörének felhokben legszegényebb részén volt.

A gázbolygók, és így a Jupiter légkörben az egyenlítovel párhuzamos vastag sávokban nagysebességu szelek fújnak. A szomszédos sávokban a szél iránya egymással ellentétes. A sávok színeiért az azok közötti kis kémiai és homérsékleti eltérések a felelosek. A sávok létezése már régóta ismert volt, de a Voyager urszondák a sávok között bonyolult struktúrájú örvényeket fedeztek fel. A Galileo szonda mérései szerint a szelek a várakozásnál is erosebbek, nagyságuk elérheti a 600 km/h-t is, valamint több ezer kilométer mélyen lenyúlnak a bolygó belseje felé! Ez azt jelenti, hogy a Jupiter légköri jelenségeit nem a Naptól kapott, hanem a bolygó belsejében termelodo hoenergia táplálja.

A Jupiter légkörének leglátványosabb jelensége a Nagy Vörös Folt (NVF), mely a földi megfigyelok számára már több mint 300 éve ismert. Az NVF ovális alakú, méretei 12000 km és 25000 km körüliek. Az NVF egy, a Jupiter légkörében lévo magasnyomású légköri képzodmény, azaz anticiklon, mely még igen hosszú idon keresztül is fennmaradhat. Az NVF-hez hasonló struktúrákat észleltek a Szaturnusz és Neptunusz bolygókon is.

A Jupiter több energiát sugároz, mint amennyit a Naptól kap. A Jupiter belseje forró, a mag homérséklete eléri a 20 ezer C fokot. A hot a bolygó gravitációs összehúzódása termeli, amely a Jupiter folyékony rétegeiben konvekciót okoz, ez felelos a légkörben uralkodó komplex mozgásokért és turbulens viszonyokért.

A Jupiter átméroje a leheto legnagyobb, amit egy gázbolygó elérhet. Ha több anyag kerülne bele, már nem az átmérojét, hanem a tömegét növelné. Érdekességként meg kell említeni, hogy a Jupiternek nyolcvanszor nagyobb tömegunek kellene lennie ahhoz, hogy csillaggá válhasson.

A Jupiter mágneses tere sokkal erosebb a Föld mágneses terénél, és 650 millió kilométerre is kiterjed, így a Szaturnusz pályáját is eléri. Ennélfogva a Jupiter holdjai a bolygó magnetoszférájában keringenek. Az árapályerok mellett ezzel a ténnyel magyarázzák például az Io hold vulkáni aktivitását.

A Jupiternek - a Szaturnuszhoz hasonlóan - vannak gyurui is, de ezek a Szaturnusz gyuruihez képest jóval halványabbak. Létezésükrol a Voyager-1 urszonda megfigyelései óta tudunk. A gyuruk féynvisszavero képessége (albedója) igen kicsi, valószínuleg sziklás szemcsékbol állnak. Ezek - a Szaturnusz gyuruitol eltéroen - nem tartalmaznak jeget.

A közelmúlt Jupiterrel kapcsolatos leglátványosabb jelensége a Shoemaker-Levy-9 elnevezésu üstökö 1994 júliusában történt becsapódása volt. Az eseményt a kisebb amator csillagászati távcsövekkel is látni lehetett.

A Jupiter holdjai


A Jupiternek 63 ismert holdja van (2004. februári adat); ezek között a legjelentosebbek a Galilei-féle holdak, és ezeken kívül még 34 kisebb holdnak van neve. A többi - egyelore névtelen - holdat csak a közelmúltban fedezték fel. A Jupiter névvel ellátott holdjait jobbára Zeusz kedveseirol nevezték el.

A Galilei-féle holdak

A Jupiter tengelykörüli forgása a Galilei-féle holdak által keltett árapálysúrlódás következtében fokozatosan lassul. Emiatt alakulhatott ki az a jelenség, hogy Io, az Europa és a Ganymedes 1:2:4 arányú középmozgás rezonanciában áll egymással. A Callisto hold ennek a hármas rezonanciának pár száz millió év múlva szintén részese lesz, keringési ideje a Ganymedes keringési idejének kétszeresére, az Io keringési idejének pedig nyolcszorosára válik!

A Galilei holdak felszínét eloször a Voyager szondák fényképezték le. Kiderült, hogy az Io igen eros vulkanikus aktivitást mutat, felszínén változatos struktúrák (kalderák, hegyek, olvadt ként tartalmazó tavak) találhatók. Az Io vulkanizmusát a Jupiter és a többi Galilei-féle hold által, a hold belsejében keltett árapálysurlódás keltette ho okozza. Az Io elsodlegesen kozetekbol áll, így anyagát tekintve, hasonlít a Föld-típusú bolygókhoz.

Az Europa holdat vastag, igen sima jégpáncél borítja, melyet repedések tarkítanak. A felszín igen fiatal, csak néhány becsapódási kráter figyelheto meg rajta. Igen valószínu, hogy a jégréteg alatt folyékony óceán található, melyet szintén az árapály-jelenség által generált ho tart folyékony állapotban. A Galileo elozetes eredményei szerint az Europának réteges belso szerkezete van, egy kis fém maggal. Így felépítésében és anyagi összetételében hasonlít a Föld-típusú bolygókhoz.

A Ganymedes a Naprendszer legnagyobb holdja. Átméroje nagyobb, de tömege csak fele a Merkúrénak. A Galileo urszonda adatai szerint a Ganymedes belsejében három réteget lehet megkülönböztetni: legbelül egy kisméretu, olvadt vasmag van, ezt egy szilikátokból álló kozet köpeny veszi körül, és kívül egy jégbol álló burok fedi a holdat. A hold felszínén sötét, kráterekkel borított, valamint kissé fiatalabb, világos, tektonikus aktivitásra utaló területek váltakoznak. A Holddal ellentétben a kráterek laposabbak, nincsenek pl. gyurus hegyek. Ennek valószínuleg az az oka, hogy a Ganymedes kérge jégbol áll, mely igen hosszú idoskálán nézve folyékonynak tekintheto.

A Callistonak, a Ganymedes-szel ellentétben nincs strukturált belseje. A Galileo szonda adatai szerint a Callisto anyaga 40%-ban jeget, 60%-ban kozetet, illetve vasat tartalmaz. A hold középpontja felé közeledve a kozet részaránya no. A Titán és a Triton belso felépítése valószínuleg hasonló a Callisto felépítéséhez. A hold felszíne igen idos, nagyrészt kráterek borítják. A Naprendszerben a Callistonak van a legöregebb felszíne, mely az elmúlt 4 milliárd év alatt csak igen keveset változott.