Jowisz – najcięższa planeta pod Słońcem

Jowisz jest piątą planetą od Słońca i największą w naszym Układzie Słonecznym – jego masa jest ponad dwa razy większa niż dodana masa wszystkich innych planet razem wziętych. Kolorowe pasy i szlaczki na jego powierzchni to zimne, wietrzne chmury amoniaku i wody, płynące po atmosferze pełnej wodoru i helu. Najbardziej znaną cechą Jowisza jest Wielka Czerwona Plama, która tak naprawdę jest ogromną burzą – większą od Ziemi, która trwa nieprzerwanie od setek lat.

Jowisza otacza 79 znanych nam księżyców. Naukowców najbardziej interesują satelity Galileuszowe – cztery największe księżyce, odkryte przez Galileusza w 1610r: Io, Europa. Ganimedes i Kalisto. Jowisz posiada również kilka pierścieni, ale w odróżnieniu od tych, posiadanych przez Saturna, pierścienie Jowisza są blade i składają się z pyłu, nie lodu.

Jowisz został nazwany po królu starożytnych rzymskich bogów.

Historia

Jowisz został nazwany po rzymskim królu bogów (odpowiednik greckiego Zeusa). Planeta jest czwartym najjaśniejszym punktem na niebie. W czasach prehistorycznych był znany jako „wędrująca gwiazda”.

W 1610r Galileusz zaczął obserwować niebo przez teleskop i odkrył cztery największe księżyce Jowisza. To było pierwsze odkrycie potwierdzające teorię Kopernika – skoro istniały ciała, które nie obracają się wokół Ziemi, to może nasza planeta też obraca się wokół czegoś? Za głośne szerzenie dowodów teorii Kopernika Galileusza zaczęła ścigać inkwizycja. Dzisiaj każdy może powtórzyć badania Galileusza (nie obawiając się inkwizycji 😉 ) przy użyciu taniego teleskopu.

Rozmiar i Odległość

Średnica Jowisza to 69911km, co oznacza, że jest 11x szerszy niż Ziemia. Gdyby Ziemia była rozmiaru grosika, Jowisz byłby rozmiaru piłki do koszykówki. Jowisz znajduje się średnio 778 milionów km, czyli 5.2 jednostek astronomicznych od Słońca. ¹Światło słoneczne potrzebuje 48 minut, by sięgnąć jego powierzchni.

Orbita i Obrót

Jowisz posiada najkrótszy dzień ze wszystkich planet układu słonecznego. Jeden pełen obrót wokół własnej osi zajmuje mu około 10 godzin, a jedno okrążenie wokół słońca trwa prawie 12 ziemskich lat (4333 dni).

Jowisz jest odchylony od słońca o około 3^o. Oznacza to, że obraca się prawie idealnie prosto i nie posiada tak ekstremalnych pór roku jak niektóre inne planety.

Początki

Jowisz uformował się mniej więcej w tym samym czasie, co reszta planet – około 4,5 miliarda lat temu. Jowisz pochłonął większość masy pozostałej po uformowaniu się słońca, sprawiając, że jest najcięższą planetą w Układzie Słonecznym. Ciekawe jest to, że Jowisz składa się z tych samych pierwiastków, co gwiazda, ale nie urósł wystarczająco duży, by zapłonąć.

Około 4 miliardy lat temu Jowisz zajął swoją ostateczną pozycję w Układzie Słonecznym, stając się piątą planetą od słońca.

Struktura

Jowisz ma podobną strukturę do słońca – w większości składa się z wodoru i helu. Głęboko w atmosferze, temperatura i ciśnienie wzrasta, ściskając wodór do stanu ciekłego. Dzięki temu Jowisz posiada największy ocean w Układzie Słonecznym. Jedyny mankament jest taki, że składa się on z wodoru zamiast wody. Naukowcy uważają, że mniej więcej na głębokości połowy planety ciśnienie jest tak duże, że elektrony są „wyciskane” z wodoru sprawiając, że płyn przewodzi prąd w taki sam sposób jak metal. Szybkość, z jaką obraca się Jowisz sprawia, że powstają tam wyładowania elektryczne, sprawiając, że pole magnetyczne planety jest tak duże. Nadal nie mamy pewności, czy jądro Jowisza jest stałe, czy raczej przypomina gęstą, niewyobrażalnie gorącą zupę. Jego temperatura mogłaby sięgać nawet 50 000^oC. Prawdopodobnie składa się głównie z żelaza i pochodnych silikonu (podobnie jak kwarc).

Powierzchnia

Jako że jest gazowym gigantem, Jowisz nie posiada powierzchni. Planeta głównie składa się z wirujących gazów i płynów. Statek nie miałby tam gdzie wylądować i nie byłby też w stanie bezpiecznie przez niego przelecieć. Ekstremalne ciśnienie i temperatury wewnątrz planety zgniotłyby statek, stopiły, a ostatecznie sprawiły, że wyparowałby stając się częścią gazowej atmosfery.

Atmosfera

Jowisz wygląda jak piękna tapeta kolorowych pasów, zawijasów i plam. Ta gazowa planeta najprawdopodobniej ma trzy łatwe do odróżnienia warstwy chmur. Najwyższa warstwa prawdopodobnie składa się głównie z amoniaku w lodowej postaci, środkowa składa się z kryształów wodorosiarczanu amonu, a wewnętrzna z lodu i pary wodnej.

Piękne kolory widoczne na zdjęciach Jowisza mogą składać się z siarki i gazów zawierających fosfor, które wydobywają się z wnętrza planety na powierzchnię. Szybki obrót wokół własnej osi tworzy strumienie odrzutowe oddzielając chmury na kolorowe pasy.

Ponieważ Jowisz nie posiada powierzchni, jego plamy mogą istnieć przez wiele lat. Jowisz jest wietrzną planetą. Niektóre wiatry osiągają nawet do 539km/h. Wielka Czerwona Plama jest owalem prawie dwa razy szerszym od Ziemi i pierwszy raz zaobserwowano ją ponad 300 lat temu. Niedawno, z Małej Czerwonej Plamy wyszły trzy mniejsze owale – mają mniej więcej połowę rozmiaru większego kuzyna. Naukowcy nie wiedzą, czy plamy na powierzchni Jowisza są płytkie, czy też sięgają głęboko do wnętrza planety.

Życie na Jowiszu

Środowisko, jakie panuje na Jowiszu prawdopodobnie nie jest w stanie podtrzymać życia w postaci, jaką znamy. Temperatury, ciśnienie i materiały, z których się składa są zbyt ekstremalne i zmienne, aby organizmy żywe mogły się do nich dostosować.

Mimo, że Jowisz nie jest dobrym miejscem dla żywych stworzeń, nie można powiedzieć tego samego o jego księżycach. Jeden z jego księżyców – Europa jest jednym z miejsc w naszym Układzie Słonecznym, poza Ziemią, gdzie życie mogło się rozwinąć. Są dowody na istnienie oceanu pod lodową powierzchnią planety, a tam mogły rozwinąć się jakieś formy życia.

Księżyce

Jowisz posiada 79 księżyców. Tworzy wokół siebie miniaturowy układ słoneczny. Satelity Jowisza są nazwane po postaciach obecnych w życiu Zeusa. Jego cztery największe księżyce to Io, Europa, Ganimedes i Kalisto. Sa dzisiaj znane jaki satelity Galileuszowe i są jednymi z najbardziej fascynujących miejsc w naszym Układzie Słonecznym.

Jowisz powoli zwalnia ze względu na oddziaływanie satelitów Galileuszowych. Te same siły sprawiają, że zmieniają się orbity księżyców odsuwając je od planety.

Io, Europa i Ganimedes pozostają w rezonansie orbitalnym (4:2:1). Io robi cztery obiegi wokół Jowisza. W tym czasie Europa obiega go dwa razy a Ganimedes raz. Za kilka milionów lat dołączy do nich Kalisto.

Io jest księżycem o największej aktywności wulkanicznej w Układzie Słonecznym. Ganimedes jest największym księżycem (jest większy od Merkurego), Kalisto posiada kilka niewielkich kraterów, które sugerują ruchy tektoniczne. Europa posiada ocean pod lodową powłoką, sprawiając, że każdy naukowiec chciałby tam polecieć, ze względu na możliwość zaistnienia tam życia.

Najdziwniejszy księżyc Jowisza to Valetudo, który obraca się w tą samą stronę, co Jowisz, ale przeciwnie do reszty księżyców, wchodząc im w drogę.

Poniżej znajduje się lista kilku najwiekszych księżyców Jowisza.

Satelita	Odległość (w tys km)	Średnica (km)	Masa (kg)	Odkrywca	Data
Metis	128	20	9.5616	Synnott	1979
Adrastea	129	10	1.9116	Jewitt	1979
Amalthea	181	98	7.1718	Barnard	1892
Tebe	222	50	7.7717	Synnott	1979
Io	422	1815	8.9422	Galileusz	1610
Europa	671	1569	4.8022	Galileusz	1610
Ganimedes	1070	2631	1.4823	Galileusz	1610
Kalisto	1883	2400	1.0823	Galileusz	1610
Leda	11094	8	5.6815	Kowal	1974
Himalia	11480	93	9.5618	Perrine	1904
Lyzitea	11720	18	7.7716	Nicholson	1938
Elara	11737	38	7.7717	Perrine	1905
Ananke	21200	15	3.8216	Nicholson	1951
Karme	22600	20	9.5616	Nicholson	1938
Pazyfae	23500	25	1.9117	Melotte	1908
Sinope	23700	18	7.7716	Nicholson	1914

Pierścienie

W 1979 roku, sonda Voyager 1 odkryła pierścienie Jowisza. Były one zaskoczeniem, ponieważ nikt nie był w stanie ich wcześniej dostrzec. Tworzy je ciemny pył, i ciężko je dostrzec, chyba że są podświetlone przez słońce. Dane dostarczone przez sondę Galileo wskazują, że pierścienie Jowisza uformowały się z pyłu podniesionego przez meteoryty rozbijające się o księżyce znajdujące się najbliżej planety.

Pierścień	Odległość (km)	Szerokość (km)	Masa (kg)
Halo	100000	22800	?
Main	122800	6400	113
Gossamer	129200	214200	?

Magnetosfera

Magnetosfera Jowisza sięga od 1 do 3 milionów km w stronę słońca (od 7 do 21 razy większa od średnicy Jowisza) i rozciąga się w ogon, sięgający miliarda kilometrów, czyli prawie do orbity Saturna. Ogromne pole magnetyczne Jowisza jest od 16 do 54 razy silniejsze od ziemskiego.

Pole magnetyczne więzi naładowane cząsteczki i przyspiesza je, tworząc intensywne promieniowanie, które następnie bombarduje jego najbliższe księżyce – oraz jest w stanie uszkodzić statek.

Pole magnetyczne Jowisza stwarza również jedne z najpiękniejszych zorzy w Układzie Słonecznym.

Ciekawostki

Bardzo długo nie byliśmy w stanie stworzyć rakiety zdolnej wylecieć poza nasz Układ Słoneczny. W 1962 roku naukowcy obliczyli jak użyć grawitacji Jowisza, aby wspomóc statki kosmiczne i „wyrzucić” je w najbardziej odległe rejony Układu Słonecznego. Od tego czasu dolecieliśmy dalej i szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, a Jowisz stał się swego rodzaju „stacją kosmiczną” której używamy, by rozpędzać sondy kosmiczne i odkrywać wszechświat.

1. Jedna jednostka astronomiczna (AU – astronomical unit) jest odległością Ziemi od Słońca.