Jupiter: najväčšia planéta Slnečnej sústavy — vlastnosti a mesiace
Jupiter: objavte vlastnosti, hmotnosť, atmosféru a 79+ mesiacov vrátane Galileových (Io, Europa, Ganymedes, Callisto). Fakty, obrázky a zaujímavosti o najväčšej planéte.
Jupiter je najväčšia planéta slnečnej sústavy. Je to piata planéta od Slnka. Jupiter je plynný obor, pretože je taký veľký a pozostáva z plynu. Ďalšími plynnými obrami sú Saturn, Urán a Neptún.
Jupiter má hmotnosť 1,8986 × 1027 kg, čo je približne 318 Zemí. To je dvojnásobok hmotnosti všetkých ostatných planét slnečnej sústavy dokopy.
Jupiter je možné vidieť aj bez použitia ďalekohľadu. Poznali ho už starí Rimania, ktorí ho pomenovali podľa svojho boha Jupitera (latinsky Iuppiter). Jupiter je tretí najjasnejší objekt na nočnej oblohe. Jasnejší je len Mesiac a Venuša.
Jupiter má najmenej 79 mesiacov. Približne 50 z nich je veľmi malých a menej ako päť kilometrov širokých. Štyri najväčšie Jupiterove mesiace sú Io, Europa, Ganymedes a Callisto. Nazývajú sa Galileiho mesiace, pretože ich objavil Galileo Galilei. Ganymedes je najväčší mesiac v slnečnej sústave. Jeho priemer je väčší ako priemer Merkúra. V roku 2018 bolo objavených ďalších 10 veľmi malých mesiacov
Základné fyzikálne vlastnosti
Jupiter je prevažne zložený z vodíka a hélia, s menším podielom ťažších prvkov. Má výraznú rovníkovú vyvýšeninu (obratený tvar) spôsobenú veľmi rýchlou rotáciou. Priemerný polomer Jupitera je približne 69 911 km (rovníkový polomer ~71 492 km, polárny ~66 854 km). Hustota planéty je ~1,33 g/cm3, čo ukazuje, že ide hlavne o plynnú a kvapalnú hmotu nad kompaktným jadrom.
Jupiterova rotácia je veľmi rýchla — deň trvá približne 9 hodín a 55 minút (diferenciálna rotácia rôznych vrstiev atmosféry). Táto rýchla rotácia spôsobuje silné odstredivé sily a výrazné sploštenie planéty.
Orbitálne parametre
Jupiter obieha okolo Slnka vo vzdialenosti v priemere ~5,2 AU, jeho jeden obeh trvá približne 11,86 pozemských rokov. Vďaka veľkej hmotnosti má významný gravitačný vplyv na dynamiku iných telies v slnečnej sústave.
Atmosféra, pásy a Veľká červená škvrna
Atmosféra Jupitera tvorí komplexná sústava pásov a vírových systémov. Pozorujeme svetlé pásy (zóny) a tmavšie pásy (pruhy), ktoré sú spôsobené rozdielmi v zložení a teplote. Najznámejším útvarom je Veľká červená škvrna — dlhotrvajúca vírová búrka väčšia ako Zem, ktorá existuje minimálne niekoľko storočí. Jej veľkosť sa však v posledných desaťročiach mení a škvrna postupne zmenšuje svoje rozmery.
Jupiter vyžaruje viac energie, než prijíma od Slnka — spôsobené je to gravitáciou a vnútorným oteplením (kontrahovanie a zrážky vnútri planéty), v dôsledku čoho emituje približne 1,5–2× viac energie než absorbsuje.
Magnetické pole a prstence
Jupiter má najsilnejšie magnetické pole spomedzi planét v slnečnej sústave — magnetické pole je rádovo tisíce až desaťtisíce krát silnejšie než zemské. Magnetosféra Jupitera je obrovská, zasahuje ďaleko za obežnú dráhu planéty a zachytáva veľké množstvo nabitých častíc, čo vytvára silné radiácie v okolí planéty.
Jupiter má aj veľmi slabý systém prstencov, objavený sondami Voyager. Na rozdiel od impozantných prstencov Saturnu sú jupiterove prstence tenké a tvorené najmä prachom a drobnými časticami.
Mesiace
Aktualizácia: Počet známych mesiacov Jupitera sa v posledných rokoch zvýšil. Jupiter má aspoň 95 potvrdených mesiacov (stav k roku 2023). Mnohé z nich sú veľmi malé nepravidelné telieska zachytené gravitačne, najväčšie tvoria samostatné kategórie.
- Galileiho mesiace (Io, Europa, Ganymedes, Callisto) sú najväčšie a najvýznamnejšie. Io je najaktívnejší vulkanický svet v slnečnej sústave, Europa má ľadový povrch pod ktorým sa pravdepodobne nachádza tekutý oceán (možná kandidatúra na astrobiologický výskum), Ganymedes je najväčší mesiac v slnečnej sústave a má vlastné magnetické pole, Callisto je veľmi kráterovaný a starý povrch.
- Okrem nich sú malé vnútorné mesiace (napr. Amalthea, Metis, Adrastea, Thebe), ktoré obiehajú veľmi blízko k planéte a prispievajú prachom do prstencového systému.
- Väčšina novšie objavených mesiacov sú malé, vzdialené a nepravidelné telesá s výrazne eliptickými a často retrográdnymi obežnými dráhami.
Preskúmanie Jupitera sondami
Jupiter bol predmetom viacerých sond a misií, ktoré významne zvýšili naše poznanie:
- Pioneer 10 a 11 — prvé priame prieskumy (1973–1974)
- Voyager 1 a 2 — preletové misie, objavy prstencov a množstva mesiacov (1979)
- Galileo — orbitálna sonda, fungovala v okolí Jupitera v 90. rokoch a na začiatku 21. storočia; poskytla detailné dáta o systéme a podpovrchových podmienkach mesiacov.
- Juno — orbiter, došiel pri Jupitri v roku 2016 a skúma jeho gravitačné pole, magnetosféru a atmosféru z polarnej dráhy.
- Budúce a nedávne misie: ESA JUICE (štart 2023) cieľom je štúdium Ganymedu a ďalších mesiacov; NASA Europa Clipper (plánovaný štart v polovici 2020‑tych rokov) sa zameria na podrobný výskum Europy a jej možného oceánu.
Vznik a význam v slnečnej sústave
Jupiter vznikol skoro po zrode slnečnej sústavy akumuláciou hmoty v protoplanetárnom disku. Jeho veľká hmotnosť a gravitačný dosah zohrali dôležitú úlohu pri formovaní dráh ostatných planét a pri zachytávaní či odkláňaní komét a asteroidov — čiastočne ho vnímajú ako „ochrancu“ vnútorných planét, hoci jeho vplyv môže tiež viesť k vnášaniu menších telies do vnútorných častí sústavy.
Životaschopnosť a astrobiologický význam
Sama planéta Jupiter nie je pravdepodobne vhodná pre život kvôli extrémnym tlakom, teplotám a radiácii, no jej mesiace — najmä Europa, ale aj Ganymedes a Callisto — sú považované za perspektívne miesta pre hľadanie podmienok priaznivých pre život, predovšetkým kvôli možným tekutým vodným oceánom pod ľadovými škrupinami.
Jupiter zostáva jedným z najdôležitejších objektov na štúdium pri pochopení formovania planét, dynamiky atmosfér veľkých planét a možného výskytu života na ich mesiacoch. Moderné sondy a plánované misie budú pokračovať v odhaľovaní jeho tajomstiev v nasledujúcich dekádach.
Diagram Jupitera
Séria fotografií, ktoré urobila sonda Voyager 1, keď sa približovala k Jupiteru, spracovaná do podoby animácie.
Štruktúra
Jupiter je najväčšia planéta slnečnej sústavy s priemerom 142 984 km. To je jedenásťkrát viac ako priemer Zeme.
Atmosféra
Atmosféra v blízkosti povrchu Jupitera je tvorená približne 88 až 92 % vodíka, 8 až 12 % hélia a 1 % iných plynov.
Spodné vrstvy atmosféry sú tak zahriate a tlak je taký vysoký, že hélium sa mení na kvapalinu. Prší na planétu. Na základe spektroskopie sa zdá, že Jupiter je zložený z rovnakých plynov ako Saturn. Odlišuje sa od Neptúna alebo Uránu. Tieto dve planéty majú oveľa menej plynného vodíka a hélia.
Veľmi vysoké teploty a tlaky v jadre Jupitera znamenajú, že vedci nedokážu určiť, aké materiály by sa tam mohli nachádzať. To sa nedá zistiť, pretože na Zemi nie je možné vytvoriť rovnaký tlak.
Nad neznámym vnútorným jadrom sa nachádza vonkajšie jadro. Vonkajšie jadro Jupitera tvorí hustý kvapalný vodík. Tlak je dostatočne vysoký na to, aby sa vodík stal pevným, ale potom sa vplyvom tepla roztaví.
Hmotnosť
Jupiter je dvakrát hmotnejší ako všetky ostatné planéty slnečnej sústavy spolu. Vyžaruje viac tepla, ako získava zo Slnka. Jupiter je 11-krát širší ako Zem a 318-krát hmotnejší. Objem Jupitera je 1 317-krát väčší ako objem Zeme. Inými slovami, zmestilo by sa do neho 1 317 objektov veľkosti Zeme.
Vrstvy oblakov
Jupiter má mnoho pásov oblakov, ktoré sa tiahnu horizontálne po jeho povrchu. Svetlé časti sú zóny a tmavšie sú pásy. Zóny a pásy sa často navzájom ovplyvňujú. To spôsobuje obrovské búrky. Na Jupiteri je bežná rýchlosť vetra 360 kilometrov za hodinu (km/h). Na ukážku rozdielu najsilnejšie tropické búrky na Zemi majú rýchlosť okolo 100 km/h.
Väčšina oblakov na Jupiteri je tvorená amoniakom. Môžu sa tu vyskytovať aj oblaky vodnej pary ako na Zemi. Vesmírne lode, ako napríklad Voyager 1, videli na povrchu planéty blesky. Vedci si myslia, že to bola vodná para, pretože blesky potrebujú vodnú paru. Tieto blesky boli namerané až 1 000-krát silnejšie ako tie na Zemi. Hnedé a oranžové farby vznikajú pri prechode slnečného svetla cez mnohé plyny v atmosfére alebo pri ich lome.
Veľká červená škvrna
Jednou z najväčších charakteristík Jupiterovej atmosféry je Veľká červená škvrna. Je to obrovská búrka, ktorá je väčšia ako celá Zem. Je zaznamenaná minimálne od roku 1831 a už od roku 1665. Snímky Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu ukázali až dve menšie "červené škvrny" hneď vedľa Veľkej červenej škvrny. Búrky môžu trvať hodiny alebo v prípade Veľkej červenej škvrny aj stovky rokov.
Magnetické pole
Jupiter má magnetické pole ako Zem, ale 11-krát silnejšie. Má tiež oveľa väčšiu a silnejšiu magnetosféru ako Zem. Pole zachytáva radiačné pásy oveľa silnejšie ako Van Allenove radiačné pásy na Zemi, dostatočne silné na to, aby ohrozovali všetky vesmírne lode, ktoré sa pohybujú okolo Jupitera alebo k nemu. Magnetické pole je pravdepodobne spôsobené veľkým množstvom tekutého kovového vodíka v jadre Jupitera. Štyri najväčšie Jupiterove mesiace a mnohé menšie mesiace obiehajú alebo prechádzajú okolo planéty v magnetickom poli. To ich chráni pred slnečným vetrom. Magnetické pole Jupitera je také veľké, že dosahuje obežnú dráhu Saturnu vzdialenú 7,7 milióna míľ (12 miliónov km). Zemská magnetosféra nepokrýva ani jej mesiac, vzdialený necelý štvrť milióna míľ (400 000 km).
Krúžkový systém
Jupiter má tiež tenký systém planetárnych prstencov. Tieto prstence sú ťažko pozorovateľné a boli objavené až v roku 1979 sondou NASA Voyager 1. Jupiter má štyri časti prstencov. Najbližší prstenec k Jupiteru sa nazýva Halo Ring. Ďalší prstenec sa nazýva hlavný prstenec. Je široký približne 6 440 km a hrubý len 30 km. Hlavný a Halo prstenec Jupitera sú tvorené malými tmavými časticami. Tretí a štvrtý prstenec, nazývané Gossamer Rings, sú priehľadné (viditeľné) a sú vytvorené z mikroskopických úlomkov a prachu. Tento prach pravdepodobne pochádza z malých meteorov, ktoré dopadajú na povrch Jupiterových mesiacov. Tretí prstenec sa nazýva Amalthea Gossamer Ring, pomenovaný podľa mesiaca Amalthea. Vonkajší prstenec, Thebe Gossamer Ring, je pomenovaný podľa mesiaca Thebe. Vonkajší okraj tohto prstenca je od Jupitera vzdialený približne 220 000 km (136 702 míľ).
Animácia časti Jupiterovho oblačného systému. Animácia je vytvorená z viac ako 40 fotografií, ktoré urobila sonda Cassini v období od 31. októbra do 9. novembra 2000.
Štyri fotografie Jupitera z roku 1994. Jasné biele škvrny sú explózie, pri ktorých do planéty narazili časti kométy Shoemaker Levy-9.
Obrázok sondy Voyager 1, ktorá preletela okolo Jupitera v roku 1979.
Orbita
Obežná dráha planéty je čas a dráha, ktorú planéta prejde okolo Slnka. Za čas, ktorý potrebuje Jupiter na jeden obeh okolo Slnka, obehne Zem okolo Slnka 11,86-krát. Jeden rok na Jupiteri sa rovná 11,86 roka na Zemi. Priemerná vzdialenosť medzi Jupiterom a Slnkom je 778 miliónov kilometrov. To je päťnásobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom. Jupiter nie je naklonený okolo svojej osi tak ako Zem alebo Mars. To spôsobuje, že nemá ročné obdobia, napríklad leto alebo zimu. Jupiter sa otáča, teda rotuje veľmi rýchlo. To spôsobuje, že planéta je v strede vydutá. Jupiter je najrýchlejšie rotujúca planéta v slnečnej sústave. Jednu rotáciu alebo otočku dokončí za 10 hodín. Kvôli vydutosti je dĺžka rovníka Jupitera oveľa väčšia ako dĺžka od pólu k pólu.
Výskum a prieskum
Zo Zeme
Jupiter je po Mesiaci a Venuši tretím najjasnejším objektom na nočnej oblohe. Preto ho ľudia vždy mohli vidieť zo Zeme. Prvým známym človekom, ktorý skutočne skúmal túto planétu, bol Galileo Galilei v roku 1610. Ako prvý videl Jupiterove mesiace Io, Europa, Ganymedes a Callisto. Na rozdiel od všetkých pred ním totiž použil ďalekohľad.
Viac ako dvesto rokov neboli objavené žiadne nové mesiace. V roku 1892 objavil nový Mesiac astronóm E. E. Barnard na svojom observatóriu v Kalifornii. Mesiac nazval Amalthea. Bol to posledný zo 67 Jupiterových mesiacov, ktorý bol objavený ľudským pozorovaním cez teleskop. V roku 1994 dopadli na Jupiter kúsky kométy Shoemaker Levy-9. Bolo to prvýkrát, čo ľudia videli zrážku dvoch objektov slnečnej sústavy.
Z kozmickej lode
Od roku 1973 preletelo okolo Jupitera sedem sond. Boli to Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 a 2 (1979), Ulysses (1992 a 2004), Cassini (2000) a New Horizons (2007).
Misie Pioneer boli prvými sondami, ktoré zblízka fotografovali Jupiter a jeho mesiace. O päť rokov neskôr objavili dve sondy Voyager viac ako 20 nových mesiacov. Zachytili fotografické dôkazy o bleskoch na nočnej strane Jupitera.
Sonda Ulysses bola vyslaná na výskum Slnka. K Jupiteru sa vydala až po ukončení svojej hlavnej misie. Ulysses nemala žiadne kamery, takže nezhotovila žiadne fotografie. V roku 2006 sonda Cassini na svojej ceste k Saturnu urobila niekoľko veľmi dobrých a jasných fotografií planéty. Cassini našla aj mesiac a odfotila ho, ale bol príliš ďaleko na to, aby sa na ňom dali vidieť detaily.
Misia Galileo v roku 1995 bola prvou sondou, ktorá sa dostala na obežnú dráhu okolo Jupitera. Okolo planéty lietala sedem rokov a skúmala štyri najväčšie mesiace. Vypustila sondu do vnútra planéty, aby získala informácie o Jupiterovej atmosfére. Sonda sa dostala do hĺbky približne 150 km, než ju rozdrvila váha všetkého plynu nad ňou. Tomu sa hovorí tlak. V roku 2003 bola rozdrvená aj sonda Galileo, keď NASA nasmerovala plavidlo do planéty. Urobili to preto, aby plavidlo nemohlo naraziť do Európy, mesiaca, o ktorom si vedci myslia, že by na ňom mohol byť život.
NASA vyslala k Jupiteru ďalšiu sondu s názvom Juno. Tá bola vypustená 5. augusta 2011 a k Jupiteru dorazila 4. júla 2016. NASA zverejnila niektoré výsledky misie Juno v marci 2018. Plánuje sa niekoľko ďalších misií, ktorých cieľom je vyslať sondy k Jupiterovým mesiacom Europa a Callisto. Jedna s názvom JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) bola v roku 2006 zrušená, pretože stála príliš veľa peňazí.
Mesiace
Jupiter má 79 známych mesiacov. Štyri najväčšie z nich videl Galileo svojím primitívnym ďalekohľadom a deväť ďalších je možné vidieť zo Zeme modernými ďalekohľadmi. Zvyšné mesiace boli identifikované vesmírnymi sondami. Najmenší mesiac (S/2003 J 12) má priemer iba jeden kilometer. Najväčší, Ganymedes, má priemer 5 262 kilometrov. Je väčší ako planéta Merkúr. Ďalšie tri Galileiho mesiace sú Io, Europa a Callisto. Vzhľadom na spôsob, akým obiehajú okolo Jupitera, gravitácia výrazne ovplyvňuje tri z týchto mesiacov. Vďaka treniu spôsobenému gravitáciou Európy a Ganymeda, ktoré ťahajú Io, je Io najviac vulkanickým objektom v Slnečnej sústave. Má viac ako 400 sopiek, čo je viac ako trikrát viac ako Zem.
Jupiter v slnečnej sústave
Veľká gravitácia Jupitera má vplyv na slnečnú sústavu. Jupiter chráni vnútorné planéty pred kométami tým, že ich priťahuje k sebe. Z tohto dôvodu má Jupiter najviac dopadov komét v Slnečnej sústave.
Dve skupiny asteroidov, nazývané trójske asteroidy, sa usadili na dráhe Jupitera okolo Slnka. Jedna skupina sa nazýva Trójania a druhá skupina sa nazýva Gréci. Okolo Slnka obiehajú v rovnakom čase ako Jupiter.
Schéma vnútornej slnečnej sústavy. Zobrazuje dve skupiny trójskych asteroidov, ktoré nasledujú Jupiter na jeho dráhe
Súvisiace stránky
- Zoznam planét
- Kométa Shoemaker-Levy 9
Otázky a odpovede
Otázka: Aká je najväčšia planéta v slnečnej sústave?
Odpoveď: Najväčšou planétou slnečnej sústavy je Jupiter.
Otázka: Koľkokrát je Jupiter hmotnejší ako Zem?
Odpoveď: Hmotnosť Jupitera je približne 318-krát väčšia ako hmotnosť Zeme.
Otázka: Kto pomenoval Jupiter po svojom kráľovi bohov?
Odpoveď: Starí Rimania pomenovali Jupiter po svojom kráľovi bohov Iuppiterovi.
Otázka: Ako sa nazývajú štyri najväčšie Jupiterove mesiace?
Odpoveď: Štyri najväčšie Jupiterove mesiace sú Io, Europa, Ganymedes a Callisto a sú známe ako Galileove mesiace.
Otázka: Čo je zvláštne na Ganymede?
Odpoveď: Ganymed je najväčší mesiac v slnečnej sústave a jeho priemer je väčší ako priemer Merkúra.
Otázka: Môžete vidieť Jupiter bez použitia ďalekohľadu?
Odpoveď: Áno, Jupiter môžete vidieť aj bez ďalekohľadu, pretože je jedným z najjasnejších objektov na nočnej oblohe.
Otázka: Koľko mesiacov má Jupiter?
Odpoveď: Jupiter má 79 mesiacov, z toho približne 50 je veľmi malých - menej ako päť kilometrov širokých.
Prehľadať