|
Jupiter on Päikesest viies planeet ja kaugelt suurim. Jupiter on rohkem kui kaks korda nii massiivne kui kõik teised planeedid kokku (318 korda Maad).
orbiit: 778,330,000 km (5.20 AU) Päikesest diameeter: 142,984 km (ekvatoriaalne) mass: 1.900e27 kg
Jupiter (a.k.a. Jove; Kreeka Zeus) oli jumalate kuningas, Olympose valitseja ja Rooma riigi patroon. Zeus oli Cronus'e (Saturn) poeg.
Jupiter on heleduselt neljas objekt taevas (pärast Päikest, Kuud ja Veenust; mõnikord on Marss samuti heledam).Teda teatakse juba esiajaloolisest ajast peale. Galileo avastas 1610. aastal Jupiteri neli suurt kuud Io, Europa, Ganymede ja Callisto (praegu tuntud kui Galileo kuud) ja oli esimene, kes nende liikumise avastas, mis silmnähtavalt ei koondunud Maale. See oli tähtis punkt Kopernikuse planeetide liikumise heliotsentrilise teooria kasuks; Galileo avameelse toetuse pärast Kopernikuse teooria kasuks arreteeriti ta Inkvisitsiooni poolt. Teda sunniti lahti ütlema oma veendumustest ja vangistati kogu tema ülejäänud eluks.
Jupiteri külastas esimesena Pioneer 10 1973 aastal ja hiljem Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 ning Ulysses. Kosmoselaev Galileo on parajasti orbiidil ümber Jupiteri ja saadab Maale andmeid vähemalt järgmised kaks aastat.
Gaasilistel planeetidel ei ole tahket pinnast, nende gaasiline materjal lihtsalt läheb sügavamal tihedamaks Neid planeete vaadeldes näeme, et nende pilvede ülaosad on kõrgel nende atmosfääris.
Jupiter koosneb umbes 90% vesinikust ja 10% heeliumist metaani, vee, ammoniaagi ja "kivimi" lisandiga. See on koostiselt väga lähedane algsele Päikese udukogule, millest moodustus terve Päikesesüsteem. Saturn'il on sarnane koostis, aga Uraan'il ja Neptuun'il on palju vähem vesinikku ja heeliumi.
Meie teadmised Jupiteri (ja teiste gaasiplaneetide) sisemusest on väga kaudsed ja tõenäoliselt jäävad selliseks mõneks ajaks. (Andmed Galileo atmosfäärilisondilt ulatuvad ainult 150 km allapoole pilvepiiri.)
Jupiteril on arvatavasti kivisest materjalist tuum ulatudes kusagil 10 kuni 15 kordse Maa-massini.
Tuuma peal asub põhiline osa planeedist vedela metallilise vesiniku kujul. Selline kõige tavalisema elemendi eksootiline kuju on võimalik ainult üle 4 miljoni baarise rõhu all, nagu on Jupiteri (ja Saturni) sisemuses. Vedel metalliline vesinik koosneb ioniseeritud prootonitest ja elektronidest (nagu Päikese sisemus, aga palju madalamal temperatuuril). Jupiteri sisemise temperatuuri ja rõhu juures on vesinik vedelik, mitte gaas. Ta on Jupiteri magnetvälja elektrijuht ja allikas. See kiht sisaldab arvatavasti ka natuke heeliumi ja lisandina arenevaid "jääsid".
Kõige välimine planeedi kiht on koosneb peamiselt harilikust molekulaarsest vesinikust ja heeliumist, mis on sisemuses vedel ja kaugemal väljas gaasiline. Atmosfäär, mida me näeme on lihtsalt kõige ülemine osa sellest sügavast kihist. Vett, süsinikdioksiidi, metaani ja teisi lihtsaid molekule leidub väikestes kogustes.
Usutakse eksisteerivat kolm erinevat kihti pilvi, mis koosnevad ammoniaakjääst, jää ning vee segust. Siiski, esialgsed tulemused Galileo sondilt näitasid ainult ähmaseid tunnuseid pilvedest, kuid sondi sisenemiskoht (vasakul) oli ebatüüpiline. Maapealsed teleskoobivaatlused ja hilisemad vaatlused Galileo orbiitjaama poolt vihjasid, et sondi sisenemiskoht võis väga hästi olla sellel ajal Jupiteril üks kõige soojemaid ja kõige vähem pilvisemaid piirkondi.
Andmed Galileo atmosfäärilisondilt näitavad samuti, et seal on palju vähem vett kui arvati. Oodati, et Jupiteri atmosfäär sisaldab umbes kaks korda enam hapnikku (kombineerudes rohke vesinikuga moodustab vee) kui Päike. Kuid nüüd ilmnes, et tegelik kontsentratsioon on palju väiksem kui Päikesel. Samuti üllatav oli kõrge temperatuur ja tihedus ülemistes atmosfääri osades.
Jupiteril ja teistel gaasilistel planeetidel liiguvad suure kiirusega tuuled, mis piiratakse avaratel pikkuskraadide vöötidel. Külgnevatel vöötidel puhuvad tuuled vastupidises suunas. Tühised keemilised ja temperatuurilised erinevused nende vöötide vahel on vastutavad värviliste vöötide eest, mis domineerivad planeedivälimuses. Heledavärvilisi vööte kutsutakse vöönditeks; tumedaid vöödeks. Vöötide olemasolu Jupiteril teatakse mõnda aega, aga liitkeeriseid äärtealadel vöötide vahel nähti esimest korda Voyager'i poolt. Andmed Galileo sondilt, näitavad, tuuled on isegi kiiremad kui arvati (rohkem kui 400 mph) ja ulatusid allapoole nii kaugele, kui sond oli võimeline vaatlema; nad võivad ulatuda alla tuhandeid kilomeetreid sisemusse. Jupiteri atmosfäär märgati olevat ka üsna rahutu. See näitab, et Jupiteri tuuled liiguvad suures osas tänu sisemisele kuumusele mitte Päikeselt saadud energia tõttu nagu Maal.
Jupiteri pilvedes nähtavad eredad värvid on arvatavasti Jupiteri atmosfääris olevate lisaelementide peente keemiliste reaktsioonide tagajärg, võib-olla sisaldades väävlit, mille ühendid võtavad enese peale laia värvigamma, kuid selle pole täpselt teada.
Värvid on korrelatsioonis pilvede kõrgusega: sinine madalaimal, järgnevad pruunid ja valged toonid, ning punane kõige kõrgemal. Mõnikord on madalamad kihid nähtavad läbi aukude ülemistes kihtides.
Suurt punast laiku (SPL) on nähtud maiste vaatlejate poolt rohkem kui 300 aastat (see avastus on tavaliselt omistatud Cassini'le või Robert Hooke'le 17. sajandil). SPL on ovaalne 12,000 - 25,000 km suurune, küllalt suur, et sisaldada kahte Maad. Teisi väiksemaid aga sarnaseid laike on teatud aastakümneid. Laigu pöörlemise suund näitab, et SPL on kõrge rõhuga piirkond, mille pilvetipud on oluliselt kõrgemal ja külmemad kui ümbritsevatel aladel. Samalaadseid struktuure on nähtud ka Saturnil ja Neptuunil. Pole teada, kuidas sellised struktuurid suudavad püsida nii kaua aega.
Jupiter kiirgab kosmosesse rohkem energiat, kui ta saab Päikeselt. Jupiteri sisemus on kuum: temperatuur tuumas on arvatavasti kusagil 20,000 K. Kuumus tekitatakse aeglase planeedi gravitatsiooniline surve poolt. (Jupiter ei tooda energiat (aatomi) tuumasünteesi käigus nagu Päike; ta on siiski liiga väike ja järelikult on tema sisemus liiga jahe süütamaks tuumareaktsioone.) See sisemuse kuumus põhjustab arvatavasti konvektsiooni sügaval Jupiteri vedelates kihtides ja on arvatavasti vastutav keerukate liikumiste eest, mida me näeme pilvede tippudes. Saturn ja Neptuun on Jupiteriga selles suhtes sarnased, kuid Uraan ei ole.
Jupiter on diameetrilt just nii suur, kui üks gaasiplaneet saab olla. Jupiter peaks olema vähemalt 80 korda massiivsem, et saada täheks, mis võib olla suurem ainult oma sisemise (tuuma) soojuseallika tõttu.
Jupiteril on hiiglasuur magnetväli, palju tugevam kui Maa oma. Tema magnetosfäär ulatub rohkem kui 650 miljoni km kaugusele (üle Saturni orbiidi!). (Pane tähele, et Jupiteri magnetosfäär on kaugel sfäärilisest -- ta ulatub "ainult" mõni miljon kilomeetrit Päikese suunas) Jupiteri kuud asetsevad seetõttu tema magnetosfääris, fakt, mis võib osaliselt seletada mõningast aktiivsust Io'l. Tänapäevaste uurimisjaamade ja tulevaste kosmosereisijate kahjuks on keskkonnas Jupiteri lähedal osakesi, mille "kiirgus" on saatuslik kaitsmata inimesele. Galileo atmosfäärisond avastas uue intensiivse kiirgusevööndi Jupiteri rõngaste ja kõige ülemiste atmosfäärikihtide vahel. See uus vöönd on ligikaudselt 10 korda nii tugev kui Maa VanAllen'i kiirgusevööndid. Üllatav, kuid see uus vöönd sisaldab ka tundmatu päritoluga kõrge energiaga heeliumi ioone.
Jupiteril on ähmaseid rõngaid nagu Saturnil, kuid palju väiksemad (paremal). Need on pildistatud infrapunases kiirguses maapealsetest teleskoopidest.
Erinevalt Saturnist, on Jupiteri rõngad tumedad (albeedo umbes .05). Arvatavasti koosnevad nad väga väikestest kivise materjali teradest.
Osakesed Jupiteri rõngastes ei püsi seal kaua (vastavalt atmosfäärilisele ja magneetilisele takistusele). Seetõttu, kui rõngastel on jäävad tunnused, peavad nad saama pidevalt uut gaasilist ainet. Väikesed kaaslased Metis ja Adrastea, mis tiirlevad rõngaste sees, on ilmsed gaasilise aine allikate kandidaadid.
1994 aastal põrkas Comet Shoemaker-Levy 9 kokku Jupiteriga (vasakul). Kokkupõrke tulemused olid selgelt nähtavad isegi amatöörteleskoopidega. Kokkupõrke rusud olid nähtavad ligikaudu aasta hiljem HST'ga.
Öises taevas on Jupiter tihti heledaim "täht" taevas (ta on tumedam ainult Veenusest, mis on harva nähtav tumedas taevas). Neli Galileo kuud on kergesti nähtavad binoklitega; mõned rõngad ja Suur Punane Laik on nähtavad väikeste astronoomiliste teleskoopidega.
Jupiteril on 16 teadaolevat kaaslast, neli suuremat Galileo kuud ja 12 väiksemat.
Kaugus Raadius MassKaaslane (000 km) (km) (kg) Avastaja Aeg--------- -------- ------ ------- ---------- -----Metis 128 20 9.56e16 Synnott 1979Adrastea 129 10 1.91e16 Jewitt 1979Amalthea 181 98 7.17e18 Barnard 1892Thebe 222 50 7.77e17 Synnott 1979Io 422 1815 8.94e22 Galileo 1610Europa 671 1569 4.80e22 Galileo 1610Ganymede 1070 2631 1.48e23 Galileo 1610Callisto 1883 2400 1.08e23 Galileo 1610Leda 11094 8 5.68e15 Kowal 1974Himalia 11480 93 9.56e18 Perrine 1904Lysithea 11720 18 7.77e16 Nicholson 1938Elara 11737 38 7.77e17 Perrine 1905Ananke 21200 15 3.82e16 Nicholson 1951Carme 22600 20 9.56e16 Nicholson 1938Pasiphae 23500 25 1.91e17 Melotte 1908Sinope 23700 18 7.77e16 Nicholson 1914
Väikemate kuude väärtused on ligikaudsed.
Kaugus Laius MassRõngad (km) (km) (kg)---- -------- ----- ------Halo 100000 22800 ?Main 122800 6400 1e13Gossamer 129200 850000 ?
(kaugus on võetud Jupiteri keskmest rõnga sisemise ääreni)
... Päike ... Marss ... Deimos ... Jupiter ... Metis ... Saturn ... 
