Jdi na obsah Jdi na menu
 


Jupiter

9. 9. 2011

 

Jupiter

Největší a nejhmotnější planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Od hvězd se Jupiter liší pouze malou hmotností, která nestačí k vytvoření podmínek pro reakce, probíhající ve hvězdách. I přesto se se svými mnoha měsíci podobá jakési „sluneční soustavě“ v malém.


 

Charakteristika Jupiteru

Jupiter je první z tzv. obřích planet a zároveň je největší a nejhmotnější planetou sluneční soustavy. Je složen převážně z plynů, jejichž chemické složení je podobné Slunci. Rychlá rotace Jupiteru (s periodou 10 hodin) způsobuje vydouvání rovníkových vrstev a vznik pestře zbarvených pásů. Charakteristickým útvarem Jupiterovy atmosféry je Velká červená skvrna, větší než naše planeta.

Sondy

K Jupiteru bylo vysláno celkem 5 sond. První byla dvojice sond Pioneer. Nejslavnější se stala mise dvou sond Voyager, která získala podrobné informace o planetě. V letech 1995 až 2003 byla u planety sonda Galileo, která zkoumala zejména Jupiterovy měsíce. Na svou šestiletou cestu byla sonda vypuštěna v roce 1989. Kolem Jupiteru prolétly sondy Odyseus (1991), Cassini (2000) a New Horizons (2007).

Struktura

Vnitřní část planety tvoří oceán kapalného vodíku. Jeho hlubší část má díky velkému tlaku odtrhány elektrony z atomárních obalů a vykazuje kovové vlastnosti (tzv. kovový vodík). Vnější část oceánu je tvořena stlačeným molekulárním vodíkem a tvoří vlastní povrch planety. Hranice mezi kovovým a molekulárním oceánem je v hloubce 17 000 km pod horní vrstvou mraků. Atmosféra obsahuje kromě vodíku a helia také metan, amoniak a vodní páry. Teplota pod oblaky směrem ke středu roste. Na vrcholcích mraků je −160°, o 60 km hlouběji je přibližně stejná teplota jako na Zemi, ještě kousek hlouběji je teplota na bodu varu vody. Proudy tekoucí v nitru (v kovovém vodíku) vytvářejí kolem Jupiteru silné magnetické pole. Toto pole je odpovědné za pozorované polární záře způsobené Birkelandovými proudy tekoucími podél magnetických silokřivek.

Tepelná bilance

Jupiter vydává asi o 60 % více tepelné energie, než přijímá ze slunečního záření. Předpokládá se, že tato energie pochází ze tří zdrojů: teplo z doby vzniku Jupiteru; energie, uvolňovaná pomalým smršťováním planety a energie velmi slabě probíhajících termonukleárních reakcí (k úplnému zažehnutí reakcí by planeta musela být třináctkrát hmotnější).

Měsíce

Kolem Jupiteru krouží 63 měsíců, z nichž čtyři největší objevil již Galileo Galilei. Ganymede je největším Jupiterovým měsícem. Jeho jádro z tvrdých hornin pokrývá tlustá vrstva ledu. O něco menší Callisto je silně pokrytý krátery. Nejsvětlejším Jupiterovým satelitem je Europa, jejíž 100 km tlustý ledový obal dobře odráží sluneční svit. Velmi nápadné černočervenožluté zbarvení má měsíc Io. Toto zbarvení způsobuje síra, vyvrhovaná z nitra sopek 200 km nad povrch měsíce. Vyvrhovaná ionizovaná síra vytváří kolem Jupiteru tzv. plazmový torus. V něm se uzavírá část Birkelandových proudů tekoucích podél silokřivek planety a zpětně ohřívá měsíc Io. Vulkanická činnost na měsíci Io je tak způsobena kombinovaným ohřevem gravitačními slapovými silami mateřské planety a elektromagnetickým ohřevem Birkelandovýni proudy.

V letech 1999-2003 bylo objeveno několik desítek nových měsíců 3,6 metrovým dalekohledem na Havajských ostrovech (CCD 12 000×12 000 pixlů, David Jewitt ad.). Jde jen o kilometrová skaliska.

Prstence

Jupiter má tři slabé prstence, objevené sondou Voyager 1. Soustavy prstenců pozorujeme u všech obřích planet. Jsou složeny z velmi malých, prachových částic.

Magnetosféra

Magnetosféra Jupiteru je fenomén, který nemá ve sluneční soustavě obdoby. Především se vymyká svou enormní velikostí. Ve směru ke Slunci (denní, návětrná strana) dosahuje magnetosféra až do devadesátinásobku poloměru planety. Ve směru od Slunce (noční strana) se táhne rozsáhlý magnetický ohon až k oběžné dráze Saturnu, tedy do vzdálenosti 5 astronomických jednotek! Magnetosféra je tak obrovská, že by se do ní vešlo Slunce i s korónou. Lineární rozměry magnetosféry jsou stokrát větší než rozměry magnetosféry Země, objem je dokonce větší milionkrát. Radiační pásy září intenzivně v radiovém oboru, na Zemi bylo toto záření detekováno již v roce 1955. Magnetický moment planety Jupiter je 20 000krát silnější než pozemský.


 

Základní data o Jupiteru

Důležité objevy

hmotnost 1,9×1027 kg
průměr 143 760 km
hustota 1,31 g cm−3
povrchová teplota − 160 °C (svrchní  
oblačná vrstva) 
doba otočení kolem osy 9 hodin 55 minut
doba oběhu kolem Slunce 11,86 roku
průměrná vzdálenost od Slunce 778×106 km
průměrná oběžná rychlost 13 km/s
albedo 0,73
mg. pole na rovníku 430 μT
mg. dipólový moment 160×1018 Tm3
Vybočení dipólu ze středu 13 %
počet měsíců 63 (rok 2010)
1610  Galileo pozoruje Jupiter a jeho měsíce dalekohledem
1675 První přesná měření rychlosti světla pomocí určení času zákrytů Jupiterových měsíců (Ole Roemer)
1955 Objev rádiových vln z Jupiteru (Bernard Burke, Kenneth Franklin)
1973 Průlet sond Pioneer
1979 Průzkum planety sondami Voyager; zjištěna rotace Velké červené skvrny; objevy dalších Jupiterových prstenců a polární záře
1991 Sonda Odyseus prolétá kolem Jupiteru a je gravitací Jupiteru vymrštěna na polární dráhu kolem Slunce
1994 Srážka komety SL9 s Jupiterem
1995–2003 Podrobný průzkum měsíců sondou Galileo
2000 Kolem Jupiteru prolétá sonda Cassini, jejímž konečným cílem je Saturn
2000–2003 Cca 30 nových měsíců z Havajských ostrovů.
2007 Kolem Jupiteru prolétá sonda New Horizons, jejímž konečným cílem je Kuiperův pás a Pluto

Fotografie Jupiteru

Jupiter - celkový pohledJupiter – velká červená skvrnaJupiter – polární záře

1. Celkový pohled na planetu Jupiter; 2. Jupiter – Velká červená skvrna – ohromný atmosférický vír pozorovaný několik století; 3. Polární záře na severní polokouli planety Jupiter, UV obor, HST.

Polární záře

Polární záře na severním pólu Jupiteru. Tři jasné skvrny jsou způsobeny narušením magnetického pole Jupiterovými měsíci Io (nalevo), Ganymedes (napravo dole od středu, na okraji aurory) a Europa (napravo dole od otisku Ganymeda). Zdroj: NASA/ESA, HST, 2000, UV obor.

Červená skvrna

Nezvyklý pohled na Velkou červenou skvrnu v blízkém IR. Snímek byl pořízen sondou Galileo v roce 1996. Modrá oblast nalevo nahoře je čpavkový led. Sama červená skvrna je nejstarším a největším klimatickým útvarem ve sluneční soustavě.

Jupiter - prstence, Voyager 1 Jupiter - prstence, HST

Jupiter prstence, Galileo

Prstence okolo Jupiteru. Snímky ze sond (postupně) Voyager, HST, Galileo. Na posledním snímku jsou jemné částice rozptýlené mimo rovinu prstence do tzv. haló.

Blesky

Blesky na noční straně Jupiteru. Mezi snímky uplynulo 75 minut. Přízračná oblaka jsou osvícena blesky a svitem měsíce Io. Sonda Galileo, 1996.

Magnetosféra Jupiteru Magnetosféra Jupiteru

Obří magnetosféra Jupiteru, do které se bez problému vejde Slunce i s korónou. Magnetický ohon zasahuje až k dráze Saturnu.


 

Jupiterovy měsíce

Fotografie měsíců

  jméno průměr vzdálenost objev
1 Metis 40 km 128 000 km 1979
2 Adrastea 20 km 129 000 km 1979
3 Amalthea 189 km 181 300 km 1892
4 Thebe 100 km 222 000 km 1979
5 Io 3 630 km 422 000 km 1610
6 Europa 3 126 km 661 000 km 1610
7 Ganymede 5 276 km 1 070 000 km 1610
8 Callisto 4 800 km 1 883 000 km 1610
9 Themisto 8 km 7 507 000 km 2000
10 Leda 20 km 11 165 000 km 1974
11 Himalia 170 km 11 461 000 km 1904
12 Lysithea 36 km 11 717 000 km 1938
13 Elara 86 km 11 741 000 km 1905
14 S/2000 J11 4 km 12 555 000 km 2000
15 Carpo 3 km 17 145 000 km 2003
16 S/2003 J12 1 km 17 883 000 km 2003
17 Euporie 2 km 19 302 000 km 2001
18 S/2003 J3 2 km 19 621 000 km 2003
19 S/2003 J18 2 km 19 813 000 km 2003
20 Thelxinoe 2 km 20 454 000 km 2003
21 Euanthe 3 km 20 465 000 km 2002
22 Helike 4 km 20 540 000 km 2003
23 Orthosie 2 km 20 567 000 km 2001
24 Iocaste 5 km 20 722 000 km 2000
25 S/2003 J16 2 km 20 743 000 km 2003
26 Praxidike 7 km 20 824 000 km 2000
27 Harpalyke 4 km 21 064 000 km 2000
28 Mneme 2 km 21 130 000 km 2003
29 Hermippe 4 km 21 282 000 km 2001
30 Thyone 4 km 21 405 000 km 2001
31 Ananke 28 km 21 455 000 km 1951
32 Herse 2 km 22 134 000 km 2003
33 Aitne 3 km 22 285 000 km 2001
34 Kale 2 km 22 409 000 km 2001
35 Taygete 5 km 22 439 000 km 2000
36 S/2003 J19 2 km 22 709 000 km 2003
37 Chaldene 4 km 22 713 000 km 2000
38 S/2003 J15 2 km 22 721 000 km 2003
39 S/2003 J10 2 km 22 731 000 km 2003
40 S/2003 J23 2 km 22 740 000 km 2003
41 Erinome 3 km 22 986 000 km 2000
42 Aoede 4 km 23 044 000 km 2003
43 Kallichore 2 km 23 112 000 km 2003
44 Kalyke 5 km 23 181 000 km 2000
45 Carme 46 km 23 198 000 km 1938
46 Callirhoe 9 km 23 215 000 km 1999
47 Eurydome 3 km 23 231 000 km 2001
48 Pasisthee 2 km 23 307 000 km 2001
49 Kore 2 km 23 345 000 km 2003
50 Cyllene 2 km 23 396 000 km 2003
51 Eukelade 4 km 23 484 000 km 2003
52 S/2003 J4 2 km 23 572 000 km 2003
53 Pasiphae 60 km 23 609 000 km 1908
54 Hegemone 3 km 23 703 000 km 2003
55 Arche 3 km 23 717 000 km 2002
56 Isonoe 4 km 23 801 000 km 2000
57 S/2003 J9 1 km 23 858 000 km 2003
58 S/2003 J5 4 km 23 974 000 km 2003
59 Sinope 38 km 24 058 000 km 1914
60 Sponde 2 km 24 253 000 km 2001
61 Autonoe 4 km 24 264 000 km 2001
62 Magaclite 6 km 24 687 000 km 2000
63 S/2003 J2 2 km 30 290 000 km 2003

Nepravidelné měsíce převzaty z: S. S. Sheppard, D. C. Letters to Nature 423. Některé měsíce objevené v letch 2001 až 2003 nemají dosud jména.

Galileovské měsíce

Jupiterovy měsíce Io, Europa, Ganymed a Callisto.

Io - celkový pohledIo - Prometheus - soptící vulkányIo - soptící vulkán, Galileo 1997

Vulkán Tvahstar Catena

Io – činné vulkány. Io je  ohříván slapovými silami a Birkelandovými proudy;
Dolní snímek je z Galilea ukazuje napravo právě činný vulkán Tvahstar Catena.

Vulkány na Iu při zatmění

A ještě jednou Io.  Měsíc je právě ve stínu planety. Viditelné jsou jen
1 700 K horké výrony lávy. Nepravé barvy, Galileo.

Europa - celkový pohledEuropa - detailEuropa - detail povrchu

Povrch Europy Povrch Europy

Europa – rozlámané a znovu ztuhlé ledové kry,
snímky z Galilea 1997–1998.

Ganymedes - celkový pohled Ganymedes - řetízek krátetrů Krátery na Ganymedu

Ganymedes – 150 km dlouhý řetěz kráterů vzniklých impaktem ,
napravo povrch posetý krátery. Galileo 1997.

Callisto - celkový pohled Callisto - detail povrchu, Galileo 1997 Callisto

Callisto – detail povrchu posetého krátery z Galilea.

Vnitřní měsíce

Některé vnitřní měsíce – malá nepravidelná skaliska. Galileo (2000).

Thebe, Amalthea a Metis

Thebe, Amalthea a Metis na snímcíh ze sondy Galileo (2000).
Kráter na Thebe je veliký 40 kilometrů.

 

 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Zatím nebyl vložen žádný komentář