Јупитер

За остале употребе, погледајте Јупитер (вишезначна одредница).

Јупитер

Поглед на Јупитер (извор: NASA)
Карактеристике орбите
Просечни пречник	778 412 027 km 5.20336301 АЈ
Обим орбите	4.888 Tm 32.675 АЈ
Ексцентрицитет	0.04839266
Перихел	740 742 598 km 4.95155843 АЈ
Афел	816 081 455 km 5.45516759 АЈ
Орбитални приод	4335.3545 дана 11.87 год
Синодички период	398.86 дана
Просечна орбитална брзина	13.050 km/s
Нагиб у односу на еклиптику	1.30530°
Број природних сателита	64
Физичка својства
Екваторски пречник	142 984 km
Поларни пречник	133 709 km
Спљоштеност	0.064 87
Површина	6.14 × 1010 km²
Запремина	1.338 × 1015 km³
Маса	1.899 × 1027 kg
Средња густина	1.326 g/cm3
Гравитационо убрзање на екватору	23.12 m/s2 = 2.358 G
Друга космичка брзина	59.54 km/s
Период ротације	0.41351 дана (9 h 55.5 min)
Брзина ротације	12.6 km/s = 45 262.6 km/h
Нагнутост осе ротације	3.13°
Албедо	0.52
Површинска температура	мин просек макс 110 K 152 K NP
Својства атмосфере
Атмосферски притисак	70 kPa
Водоник	~86%
Хелијум	~14%
Метан	0.1%
Водена пара	0.1%
Азот	0.02%
Етан	0.0002%
Фосфин	0.0001%
Водоник сулфид	<0.0001%

Јупитер је пета планета од Сунца и највећа планета у Сунчевом систему. Добио је име по врховном богу старих Римљана, којег су Грци звали Зевс. Јупитер је удаљен 5.20 АЈ или 778.330.000 km од Сунца, има пречник 142.984 km и масу 1.900е27 kg. Четврто је најсјајније небеско тело у Сунчевом систему посматрано са Земље, након Сунца, Месеца и Венере. Јупитер има 2.5 пута већу масу од укупне масе осталих седам планета у Сунчевом систему.

Јупитер се углавном састоји од водоника и малог процента хелијума. Могуће је да има каменито језгро сачињено од тежих елемената које се налази под великим притиском. Због своје велике брзине ротације, Јупитеров облик је елипсоидан. Спољашња атмосфера се креће по појасевима паралелних са екватором. То кретање је најчешће у различитим смеровима и брзинама, што резултује турбуленцијама и олујама дуж њихових ивица. Позната последица тога је Велика црвена пега, џиновска олуја за коју се зна да постоји још од 17. века. Око планете постоји систем прстенова, а и јака магнетосфера као последица јаког мафнетног поља. Ту се налази још најмање 64 сателита, укључујући четири највећа Галилејева сателита које је открио Галилео Галилеј 1610. Ганимед, највећи од ових сателита, има пречник већи од планете Меркур.

Планета је била позната астрономима још у античком добу. Јупитер су у неколико наврата истраживале роботизоване летелице, а најпознатије су ране мисије Пионир и Војаџер које су прошле поред планете приликом њиховом пута ван Сунчевог система и каснији орбитер Галилео. Последња сонда која је посетила Јупитер била је летелица Нови Хоризонти крајем фебруара 2007. Сонда је искористила гравитацију Јупитера да убрза своју брзину и усмери свој правац ка Плутону, тако скративши свој пут за неколико година. Будући циљеви истраживања су Јупитеров сателит Европа, за који се претпоставља да скрива течни океан испод слоја леда, а можда и погодне услове за живот.

Физичка својства

Атмосфера

Јупитерова атмосфера састоји се од густих слојева облака чија висина сеже до 1 000 километара. Слојеви облака деле се у три главне групе који се међусобно разликују по боји. На врху атмосфере се налазе црвени облаци чији састав је мешавина леда и воде. Кристали амонијум-хидросулфида чине беле и смеђе облаке који су у средишњем делу атмосфере. Дно атмосфере покривају плавичасти облаци који своју боју захваљују кристалима амонијаковог леда. Уопштено се може рећи да је атмосфера овога дива међу планетама Сунчевог система састављена од 75 % водоника и 23 % хелијуума. Остатак отпада на водену пару, метан, амонијак и сличне хемијске спојеве.

Најзанимљивији феномен везан за јупитерову атмосферу је такозвана Велика црвена пега. То је подручје елиптичног облика у јупитеровој атмосфери чија је величина отприлике 12.000 x 25.000 km. Велика црвена пега је у ствари велика олуја која траје већ вековима. Ветрови који дувају унутра саме олује могу премашити 600 km/h.

Није само подручје Велике црвене пеге активно у Јупитеровој атмосфери. Цела атмосфера је врло турбулентна и активна. Просечна брзина ветра у горњим слојевима Јупитерове атмосфере је 500 km/h.

Својства унутрашњости планете

Мерења гравитационог поља указују на постојање значајне концентрације стеновитог и леденог материјала у Јупитеровој унутрашњости, вероватно језгра масе 10 до 15 пута веће од Земље. Притисак у унутрашњости Јупитера достиже више десетина милиона бара.

На могућем камено-леденом језгру наставља се дебели слој металног водоника. Наиме, при притиску од око 2 × 10¹¹ Pa, водоник прелази у метално текуће стање. То је стање при ком су молекули водоника тако густо сложени да поједине атоме суседног молекула привлачи једнако као и атом партнер у истом молекулу. Последица тога је разбијање молекула. Поред тога догађа се да и електроне у љускама привлаче суседна језгра, па долази до јонизације (одвајања електрона од језгра). Водоник постаје врло проводљив (слично металима), па се зато ово стање зове метални течни водоник. Овај слој вероватно садржи и примесе хелијума и разног леда. Постојање металног водоника је доказано у лабораторијима на Земљи 1996. године.

На слој металног водоника се у благом прелазу наставља слој водоника и хелијума у молекуларном облику који из течног стања (дубљи слојеви) прелази у гасовито (ближе површини). Атмосфера коју видимо је само спољашњи део овог слоја. Овај слој садржи и мање количине воде, угљен диоксида, метана и других једноставних једињења.

Јупитер је по саставу 90% водоник и 10% хелијум (по масеном уделу), са траговима воде, метана и амонијака. Тај састав приближно одговара и саставу првобитног облака од којег је и настао Сунчев систем.

Јупитерова унутрашњост је врло врућа, температуре у средишту су чак 20.000 K, па Јупитер 1,5 пута више енергије зрачи у свемир него што прима од Сунца. Равнотежна температура (она коју би имао да га греје само Сунце) за Јупитер износи 140 K, али је стварна температура његових спољних делова око 160 K. То се објашњава Келвин-Хелмхолцовим механизмом (потенцијална енергија гравитацоног поља сажимањем прелази у унутрашњу енергију). За опажену количину енергије би било довољно да се Јупитер сажме за 1 mm годишње.

Постоји неоправдано мишљење да Јупитеру недостаје само мало масе да би постао звезда. Иако велик, Јупитер је по димензијама врло далеко од звезда или мрких патуљака. Требала би му 80 пута већа маса да у његову средишту започну нуклеарне реакције.Temperatura 150c

Орбита

Јупитер своју путању око Сунца обиђе за 11.87 година. Због елиптичности путање удаљеност између Јупитера и Сунца варира од 4,95 до 5,5 АЈ.

Ротација

Један Јупитеров дан траје 9 сати и 50 минута. Због те брзе ротације на Јупитеру настају снажна вртложења и турбуленције у атмосфери. Периоди ротације се разликују од слоја до слоја због различитих атмосферских кретања.

Магнетосфера

1955. године откривена је радио-емисија са Јупитера, што је упућивало на јако магнетно поље. Јако магнетно поље Јупитера последица је дебелог слоја металног водоника и брзе ротације. Магнетна оса је приклоњена за 11° према оси ротације.

У атмосфери, оно износи око 10⁻³ Т (4000 пута јаче од Земљиног). Јупитерово магнетно поље је око 100 пута веће од Земљиног. Протеже се неколико милиона километара у смеру Сунца и чак око 650 милиона km у супротном правцу, па досеже и до Сатурнове путање. Магнетно поље ствара јаке струје високо-енергетских честица које су 10 пута јаче од оних у Ван Аленовим појасима.

Оно обухвата и путање Јупитерових сателита, па се тиме делимично објашњава велика вулканска активност на Иоу. Између Јупитера и Иоа измерена је електрична струја јачине 5 милиона ампера (5 МА). Наелектрисане честице убрзане до врло великих брзина ударају у Иову површину и избијају атоме с површине. Избијени атоми чине Иов торус, велики прстенасти облак наелектрисаних честица око Иове путање.

Јупитерово магнетно поље узрокује и поларну светлост.

Јупитерови прстени

Године 1979. летелица Војаџер је открила Јупитерове прстене. Прстени се углавном састоје од микрометарских честица прашине, а простиру се све до површине планета. Најближи Јупитеру је Хало прстен, широк око 20.000 km, који има облик торуса. На Хало се наставља 7.000 km широки главни прстен. Унутар главног прстена се налазе и Јупитерови сателити Метида и Адрастеја. Сматра се да су ова два сателита извор материјала (удари метеорита избацују крхотине у свемир) за главни појас, док су друга два мала унутрашња сателита - Амалтеа и Тебе - извори материјала за врло ретке Амалтеа Госамер (унутар Амалтеине путање) и Теба Госамер (између путања Амалтеје и Тебе) прстене који се настављају на главни прстен.

Јупитер и галилејски сателити

Природни сателити

За више информација погледајте чланак Јупитерови природни сателити

Према досадашњим сазнањима око Јупитера круже 64 природна сателита (месеца). Због великог броја природних сателита, постоји подела по следећим групама:

• Амалтеа
• Галилејеви сателити (Ио, Европа, Ганимед, Калисто)
• Темисто
• Хималиа
• Ананке
• Карме
• Пасифе

Ово раздвајање по групама направљено је по својствима небеских тела као и по својствима њихових орбита. На пример Галилејеви сателити су велики и налик су малим планетима, док су сателити из групе Ананке или из групе Амалтеа мала тела неправилног облика и астероидног порекла.

Историја истраживања

Јупитер и Ганимед (доле лево) фото: Војаџер 1, извор: НАСА/ЈПЛ)

Због своје видљивости голом оку на ноћном небу Јупитер је био познат у античким временима. Године 1610. Галилео Галилеј помоћу телескопа открива четири природна сателита који су прозвани: Ио, Европа, Ганимед и Калисто. Ову групу приодних сателита називамо галилејским сателитима. Са Земље је до сада послано 5 сонди, које су биле успешне у свом циљу.

Прва сонда која је успела стићи до Јупитера била је међупланетарна сонда Пионир 10. Послала је прве слике ниске резолуције. Пионир 10 је такође вратила и телеметријске податке о магнетосфери и атмосфери Јупитера.

Сонде из породице Војаџер (Војаџер 1 и Војаџер 2) својим прелетом покрај Јупитера опремљене бољим камерама и инструментима него сонде Пионир, послале су слике и телеметријске податке на Земљу 1979. године, што је придонело проширењу знања о Јупитеру, откривши следеће:

• орбитално прстење које опасују планету сличне онима око Сатурна, али мање изражене
• нове сателите које нису биле опажени пре, на пример групу сателита у породици Амалтеа који су у ниској орбити изнад Јупитера и који имају пречник мањи од 200 km.

Међупланетарне сонде
Држава	Име сонде	Датум лансирања	Датум доласка	Крај мисије (за Јупитер)	Коментар
	Пионир 10	3. март 1972.	децембар 1973.		Прелет покрај Јупитера. Прве слике, подаци о магнотосфери.
	Пионир 11	6. април 1973.	децембар 1974.		Прелет покрај Јупитера, слике, подаци о магнотосфери.
	Војаџер 1	5. септембар 1977	март 1979.		Открио планетарне прстенове и нове сателите.
	Војаџер 2	20. август 1977	јун 1979.		Слике галилејских сателита и атмосфере.
	Галилео Орбитер	18. октобар 1989.	7. децембра 1995.		Спустио сонду на Јупитерову атмосферу. Велики број слика Јупитера и сателита.
	Касини-Хајгенс	15. октобар 1997	30. децембар 2000.		Прелет покрај Јупитера.
	Нови Хоризонти	19. јануар 2006.	28. фебруар 2007.		Прелет покрај Јупитера на путу за Плутон.

Јупитер у романима и филмовима

• У филму Одисеја 2001 (1968) Стенли Кјубрика, Јупитер је средиште радње, док у наставку у филму Одисеја 2010 (1984) Јупитер се претвара у звезду уз помоћ фиктивне технологије која успева повећати густину језгре Јупитера.

Види још

• Јунона (сонда)

Спољашње везе

Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Јупитер

• НАСА-ини подаци о Јупитеру

---