JOWISZ
Jowisz
Masa Jowisza jest 2,5 razy większa od całkowitej masy wszystkich pozostałych planet. Jest on tak masywny, że powoduje przesunięcie się barycentrum Układu Słonecznego ponad powierzchnię słońca. Leży ono 1,068 promienia słonecznego od środka gwiazdy. Czasem jest nazywany "niedoszłą gwiazdą", i chociaż są znane dużo większe planety pozasłoneczne, jest prawdopodobnie planetą o największej możliwej średnicy z takim składem chemicznym - dalsze zwiększanie jego masy powodowałoby jego grawitacyjne zapadanie się i w końcu zapoczątkowanie reakcji termojądrowej. Co prawda nie ma wyraźnej granicy między masywnymi planetami a brązowymi karłami, mimo że w widmie tego ostatniego znajdują się charakterystyczne linie spektralne, ale aby stać się gwiazdą, Jowisz musiałby mieć masę około 70 razy większą od obecnej.
Jowisz jest najszybciej obracającą się planetą w Układzie Słonecznym, co powoduje duże spłaszczenie planety, łatwe do zaobserwowania przez teleskop. Powierzchnia planety jest pokryta kilkoma warstwami chmur układających się w charakterystyczne pasy widoczne z Ziemi. Najbardziej znanym szczegółem jego powierzchni jest Wielka Czerwona Plama, będąca wirem o średnicy większej niż średnica Ziemi.
W 1610 Galileusz odkrył cztery największe księżyce Jowisza, Io, Europę, Ganimedesa i Kallisto, tak zwane księżyce galileuszowe. Były to pierwsze obiekty, które w oczywisty sposób nie krążyły wokół Ziemi, dlatego odkrycie to odegrało ważną rolę w dowodzeniu słuszności teorii heliocentrycznej Kopernika.
Jowisz na okrążenie słońca potrzebuje ok.12 lat, a obrót wokół własnej osi
zajmuje mu ok.10 godzin. temperatura maksymalna to -118° C, a minimalna -129° C.Skalne jądro Jowisza jest stosunkowo małe (skupia około 13% masy), otoczone warstwami kolejno metalicznego, ciekłego i gazowego wodoru. Warstwy te nie są jednak ściśle rozgraniczone i przechodzą łagodnie jedna w drugą.
Atmosfera Jowisza składa się w ok. 86% z wodoru i ok. 14% z helu (biorąc pod uwagę ilość atomów). Pod względem masowym zawartość wodoru i helu wynosi odpowiednio ok. 75% i ok. 24%). Około 1% (w głębszych warstwach do 5%) to cięższe substancje, przede wszystkim związki zawierające wodór (metan, woda, amoniak). Atmosfera planety zawiera również śladowe ilości węgla, etanu, siarkowodoru, neonu, tlenu, fosforowodoru i siarki. W zewnętrznych warstwach można obserwować zestalony amoniak. Skład atmosfery Jowisza (a także Saturna) jest podobny do składu pierwotnego dysku, z którego uformował się Układ Słoneczny, w porównaniu z nią atmosfery Urana i Neptuna zawierają znacznie mniej wodoru i helu.
Wyższe partie atmosfery Jowisza podlegają rotacji różnicowej, tzn. okres obrotu atmosfery na biegunach jest ok. 5 minut dłuższy niż na równiku. Efekt ten po raz pierwszy zaobserwował Giovanni Cassini w 1690 r. Oprócz tego pasma chmur na różnych wysokościach poruszają się w przeciwnych kierunkach. Wszystkie te zjawiska powodują powstawanie gwałtownych turbulencji i burz - nie należą do rzadkości wiatry o prędkości dochodzącej do 600 km/h. Najbardziej znanym szczegółem jego powierzchni jest Wielka Czerwona Plama, będąca wirem o średnicy większej niż średnica Ziemi. Jedyną jak dotąd sondą kosmiczną, która badała bezpośrednio atmosferę Jowisza, była Galileo.
Jowisza otacza słabo widoczny system pierścieni złożonych z cząsteczek pyłu prawdopodobnie wyrwanych przez meteoryty z księżyców planety. Główny pierścień, w odległości ok. 1,7-1,8 promienia planety od jej centrum, składa się z cząsteczek pyłu pochodzących z księżyców Adrastea i Metis. W kierunku Jowisza przechodzi on w rozrzedzone halo w kształcie torusa. Dwa kolejne pierścienie, położone na zewnątrz od pierścienia głównego, składają się na tzw. pierścień ażurowy, który powstał z pyłu z księżyców Thebe i Amaltei. Najbardziej zewnętrzny pierścień jest niezwykle słaby i odległy.
Jowisz ma bardzo silną i rozległą magnetosferę, która jest największym obiektem w Układzie Słonecznym i gdyby była widoczna "gołym okiem" z Ziemi, miałaby średnicę pięciokrotnie większą niż średnica Księżyca w pełni. Według pomiarów sondy Pioneer fala uderzeniowa magnetosfery ma szerokość 26 mln km, a długość jej "ogona" sięga 650 mln km, aż do orbity Saturna. Pole magnetyczne Jowisza gromadzi w pasach radiacyjnych silny strumień promieniowania cząsteczkowego oraz prowadzi do wytworzenia torusa gazowego i strumienia cząstek związanych z księżycem Io. Sonda Pioneer potwierdziła, że ogromne pole magnetyczne Jowisza jest 10 razy silniejsze niż ziemskie i produkuje 20 tysięcy razy więcej energii. Pomiary wykazały, że północny biegun magnetyczny pola znajduje się w miejscu południowego bieguna geograficznego, natomiast oś pola jest odchylona od osi obrotu planety o 11°, podobnie jak w przypadku ziemskiego pola magnetycznego.Rozmiar pola magnetycznego Jowisza w kierunku Słońca podlega gwałtownym fluktuacjom spowodowanych zmianami w ciśnieniu wiatru słonecznego, co było dokładniej badane przez sondy Voyager. Odkryto również, że z magnetosfery Jowisza wypływają wysokoenergetyczne cząsteczki, które docierają nawet do orbity Ziemi. W pasie radiacyjnym Jowisza zaobserwowano wysokoenergetyczne protony oraz obecność prądu elektrycznego płynącego między Jowiszem i niektórymi z jego księżyców, w szczególności Io.
Jowisz posiada najwięcej księżyców spośród planet w Układzie Słonecznym. Z 63 dotychczas odkrytych, 49 ma już oficjalne nazwy. Jeden z księżyców Jowisza, Ganimedes, jest największym naturalnym satelitą w układzie słonecznym.
Widok Jowisza z Ziemi
Jowisz w liczbach
| parametr | wartość |
|---|---|
| Średnia odległość od Słońca | 777 600 000 km |
| Najmniejsza odległość od Słońca | 740 500 000 km |
| Największa odległość od Słońca | 815 300 000 km |
| Mimośród orbity | 0,048 |
| Nachylenie orbity względem ekliptyki | 1°18'17'' |
| Gwiazdowy okres obiegu | 11,862 lat |
| Okres obrotu wokół osi | 9h50m30,003s* |
| Synodyczny okres obiegu | 398,9d |
| Średnia prędkość orbitalna | 13,1 km/s |
| Nachylenie równika względem orbity | 3°04' |
| Średnica równikowa planety | 141 700 km** |
| Średnica biegunowa planety | 133 100 km |
| Spłaszczenie | 0,000885417 |
| Masa planety | 1,899*1030 g |
| Masa w jednostkach masy Ziemi | 317,82 |
| Objętość planety | 1,4*1015 km3 |
| Objętość w stosunku do objętości Ziemi | 1347 |
| Powierzchnia planety | 71 000 000 tys. km2 |
| Średnia gęstość | 1,30 g/cm3 |
| Siła ciężkości na powierzchni planety | 2,301 cm/s2 |
| Prędkość ucieczki | 57,5 km/s |
| Średnia temperatura powierzchni | -123°C |
| Cinienie atmosferyczne | setki tysiecy atm. |
| Główny skladnik atmosfery | NH3, CH4 i H2 |
| Albedo optyczne | 0,67 |
| Liczba księżyców | 13 |
| Najmniejsza odległość od Ziemi | 591 000 000 km |
| Największa odległość od Ziemi | 965 000 000 km |
| Największa średnica kątowa | 50 |
| Najmniejsza średnica kątowa | 30 |
| Maksymalna wielkość gwiazdowa | -2,5m |
| Minimalna wielkość gwiazdowa | -1,4m |
Księżyce Jowisza
| Nazwa księżyca | Odległość od środka planety (tyś. km) | Średni promień (km) | Okres orbitalny (dni) | Rok odkrycia | Odkrywca |
|---|---|---|---|---|---|
| Metis | 128 | 20 | 0,3 | 1979 | S.Synott |
| Adrastea | 129 | 10 | 0,3 | 1979 | D. Jewitt, G.Danielson |
| Amalthea | 181 | 97 | 0,5 | 1892 | E.E.Barnard |
| Thebe | 222 | 50 | 0,68 | 1979 | S.Synott |
| Io | 422 | 1821,5 | 1,77 | 1610 | Galileusz, S.Marius |
| Europa | 671 | 1565 | 3,55 | 1610 | Galileusz, S.Marius |
| Ganimedes | 1 070 | 2634 | 7,15 | 1610 | Galileusz, S.Marius |
| Callisto | 1 883 | 2408 | 16,7 | 1610 | Galileusz, S.Marius |
| S/1975 J1 | 7,4 | 4 | 130 | 1975 | |
| Leda | 11 074 | 5 | 238 | 1974 | Ch.Kowal |
| Himalia | 11 480 | 85 | 251 | 1904 | Ch.D.Perrine |
| Lysithea | 11 720 | 12 | 259 | 1938 | S.B.Nicholson |
| Elara | 11 737 | 35 | 260 | 1905 | Ch.D.Perrine |
| Ananke | 21 200 | 12 | 631 | 1951 | S.B.Nicholson |
| Carme | 22 600 | 20 | 692 | 1938 | S.B.Nicholson |
| Pasiphae | 23 500 | 28,5 | 735 | 1908 | P.J.Melotte |
| S/1999 J1 | 23 500 | 7 | 736 | 1999 | |
| Sinope | 23 700 | 14 | 758 | 1914 | S.B.Nicholson |
Misje na Jowisza
| Sonda/Kraj | Data wystrzelenia | Koniec misji | Rodzaj sondy | Osiągnięcia |
|---|---|---|---|---|
| Pioneer 10/USA | 02.03.1973 | 04.12.1973 | przelot | 80 zdjęć Jowisza i jego ksieżyców |
| Pioneer 11/USA | 05.04.1973 | 03.12.1974 | przelot | (w drodze do Saturna) |
| Voyager 1/USA | 05.09.1977 | 05.03.1979 | przelot | (w drodze do Saturna) |
| Voyager/USA | 20.08.1977 | 20.08.1979 | przelot | (w drodze do Saturna) |
| Ulisses/USA | 06.10.1990 | ??.02.1992 | przelot | grawitacyjne, przeniesienie sondy pod płaszczyzne ekliptyki |
| Galileo/USA | 18.10.1989 | 07.12.1995 | orbiter | od statku, który stał sie sztucznym satelitą (orbiterem) Jowisza, oddzieliła się sonda, która wniknęła w atmosfere planety, przekazując informacje o jej własciwościach. |
