Ugrás a tartalomhoz

Jupiter

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
♃Jupiter
A Voyager–1 által a Jupiterről készített kép feldolgozott változata
AVoyager–1által a Jupiterről készített kép feldolgozott változata
NévadóIuppiter
Pályaadatok
EpochaJ2000.0
Aphélium távolsága816 081 455km
5,45516759CsE
Perihélium távolsága740 742 598km
4,95155843CsE
Fél nagytengely778 412 027km
5,20336301CsE
Pályakerülete4,888Tm
32,675CsE
Pálya excentricitása0,04839266
Orbitális periódus4332,589 nap
Sziderikus keringési idő4333,2867 nap
(11,86 év)
Szinodikus periódus398,88 nap
Min. pályamenti sebesség12,446 km/s
Átl. pályamenti sebesség13,056 km/s
Max. pályamenti sebesség13,712 km/s
Közepes anomália20,02°
Inklináció1,30530°
(6,09° aNapegyenlítőjéhez képest)
Felszálló csomó hossza100,55615°
Központi égitestNap
Holdak92[1]
Fizikai tulajdonságok
Átlagos átmérő142 984 km
Egyenlítőisugár71 492 km
(aföldi11,209-szerese)
Poláris sugár66 854,5 km
(aföldi10,517-szerese)
Lapultság0,06487
Felszín területe6,14 × 1010km²
(aföldi120,5-szerese)
Térfogat1,431 × 1015km³
(aföldi1321,3-szerese)
Tömeg1,899 × 1027kg
(aföldi317,9-szerese)
Átlagossűrűség1,326 g/cm³
Felszínigravitáció23,1 m/s2
Szökési sebesség59,54 km/s
Sziderikus forgásidő0,413538021 nap
(9 h 55 min 29,685 s)[1]
Forgási sebesség12,6 km/s,
45 300 km/h
(az egyenlítőnél)
Tengelyferdeség3,13°
Az égitest északi égi pólusánakrektaszcenziója268,05° (17 h 52 min 12 s)
Az égitest északi égi pólusánakdeklinációja64,49°
Albedó0,52
Felszíni hőmérséklet
Min.110 KKelvin
-163 CCelsius
Átl.152 KKelvin
-121 CCelsius
Max.Kelvin
Celsius
Látszólagos fényesség
  • -1,6
  • -2,94
Abszolút fényesség-9,4
Atmoszféra
Felszíninyomás70kPa
Összetevők~86%hidrogén
~14%hélium
0,1%metán
0,1%vízpára
0,02%ammónia
0,0002%etán
0,0001%foszfin
<0,00010%hidrogén-szulfid
AWikimédia CommonstartalmazJupitertémájú médiaállományokat.
SablonWikidataSegítség

AJupiteraz ötödikbolygóaNaptól,és messze a legnagyobb aNaprendszerben.Óriásbolygó,tömege két és félszerese az összes többi bolygó együttes tömegének. A többi óriásbolygóval (Szaturnusz,Uránusz,Neptunusz) együtt gyakran Jupiter-típusú, vagy külső bolygóknak nevezik.

A Földről nézve maximális fényessége -2,5magnitúdó,ezzel átlagosan a harmadik legfényesebb égitest az éjszakai égbolton, aHoldés aVénuszután (rövid időre aMarsvetekedhet fényességével pályájának bizonyos pontjain).

A Jupiter főkénthidrogénbőláll, tömegének egynegyedéthéliumteszi ki, sziklás magja nehezebb elemeket tartalmazhat. Gyors forgása miatt alakjaforgási ellipszoid(lapított gömb). A külső atmoszférája láthatóan számos sávra oszlik a különbözőszélességi körökön,turbulenciátés viharokat okozva ezek határain. Kiemelkedő látványosság aNagy Vörös Folt,egy óriási vihar, amit már a17. századbanis megfigyeltek.

A bolygót halvány planetáris gyűrűrendszer és erősmagnetoszféravesz körül. 79holdjavan (2018-as adat), köztük a négy legnagyobbatGalilei-holdaknaknevezzük, amelyeket1610-ben fedezett fel névadójuk.

A Jupitert számosűrszondavizsgálta már, legismertebbek ezek közül aPioneerésVoyagerközelrepülések, később aGalileoés aJunoűrszonda.

A bolygót már az ókori csillagászok is ismerték, számos kultúrában mitologikus és vallási tartalommal ruházták fel. NevétIuppiterről,arómai főistenrőlkapta. A bolygó csillagászatban és asztrológiában használt jele az istenség kezében hagyományosan megjelenő villámot jelképezi (Unicode:♃).

Szerkezet

[szerkesztés]
A Föld és a Jupiter méretének összehasonlítása

A Jupiter aNaprendszernégy gázóriásának egyike, elsősorban nem szilárd anyagból áll. A legnagyobb méretű bolygó a rendszerben, egyenlítői átmérője: 142 984kilométer,sűrűsége1,326g/cm³.A Neptunusz után a második legnagyobb sűrűségű a gázbolygók közül, de a négy kőzetbolygóénál kisebb, viszont mérete miatt a legnagyobb tömegű.

Összetétel

[szerkesztés]

A Jupiter felső légköre atomszám szerint 93%hidrogénbőlés 7%héliumbóláll, molekulaszám szerint 86% hidrogénből és 13% héliumból. Mivel a héliumatom négyszer nagyobb tömegű, mint a hidrogénatom, az összetétel változik, ha a tömegarányt nézzük. Ez alapján a légkör 75%-a hidrogén, 24%-a hélium, 1%-a más elem. A bolygó belseje sűrűbb anyagot tartalmaz, nagyjából 71% hidrogént, 24% héliumot és 5%-a más elemeket. A légkör nyomokban tartalmazmetánt,vizet,ammóniátésszilíciumalapú összetevőket. Található mégszén,etán,hidrogén-szulfid,neon,oxigénéskén.Alégkörkülső rétege tartalmaz fagyott ammóniakristályt is.[2][3]Infravörösésultraibolyamérésekkelbenzoltés másszénhidrogéntis kimutattak.[4]

Színképelemzésalapján a Szaturnuszról úgy tudjuk, hogy összetétele hasonló a Jupiteréhez. A másik két gázóriásnak, az Uránusznak és a Neptunusznak viszonylag kevesebb hidrogénje és héliuma van.[5]Helyszíni mérések hiánya miatt a nehezebb elemek pontos gyakorisága a Jupiteren túli bolygóknál nem ismert.

Tömeg

[szerkesztés]

A Jupitertömegemessze a legnagyobb a Naprendszerben, 2,5-szer nagyobb, mint az összes többi bolygóé együttvéve. Bár a gázóriás sűrűsége jóval kisebb aFöldének,a Jupiter mérete sokkal nagyobb (11-szer nagyobb az átmérője), így tömege majdnem 318-szor nagyobb, mint a Földé.

A Jupiternél sokkal nagyobb tömegűexobolygókatis felfedeztek, bár ezeknek a többségéről úgy vélik, hogy szintén gázóriások, lehetnek köztükbarna törpékis.[6]Nincs egyértelmű definíció arra, hogy mi különböztet meg egy gázbolygót (mint például a Jupiter) egy barna törpétől, bár az utóbbinak meglehetősen speciálisszínképvonalaivannak. Jelenleg, ha egy csillagszerű anyageloszlással rendelkező égitest meghaladja a 13 Jupiter-tömeget (tehát elég nagy ahhoz, hogydeutériumotégessen), akkorbarna törpénektekintik. Ennél kisebb tömegű égitest bolygónak minősül.[7]

Ha a Jupiter kb. 75-ször nagyobb tömegű lenne a jelenleginél, akkor már annyira összehúzódna a fokozottgravitációs erőalatt, hogy összeroskadna, és beindulna amagfúzió,ígycsillagválna belőle.[8]A legkisebb ismert csillag (EBLM J0555-57Ab), egyvörös törpeátmérője éppenhogy csak nagyobb, mint a Jupiteré.[9][10]

Bár a Jupiter nem elég nagy a magfúzióhoz, még mindig többhőtsugároz, mint amennyit aNaptólkap. A bolygó által termelt hő majdnem egyenlő a kapott napsugárzással.[11]Ezt a hősugárzástKelvin–Helmholtz-folyamathozza létre adiabatikus összehúzódással. A folyamat eredményeként a bolygó körülbelül 2 cm-t húzódik össze minden évben.[12]Kialakulásakor a Jupiter kétszer nagyobb átmérőjű és sokkal melegebb volt, mint most.[13]

Belső szerkezet

[szerkesztés]
A Jupiter belső szerkezete

Még mindig bizonytalanság uralkodik a Jupiter belső szerkezetét illetően. Egy modell szerint a felépítése homogén, azaz szilárd felszín nélküli, és a sűrűség fokozatosan növekedik a mag irányába. Másrészt a Jupiter akár tizenkétszeres Föld-tömegű, sűrű, fémes hidrogénnel és héliummal elkeveredett, plazmaállapotú, intermetallikus fém-szilikát maggal is rendelkezhet (nehézelem gyakorisága a Nap anyagához képest akár 7,5x-es lehet), amely a teljes tömegnek nagyjából a 3-4%-át teszi ki.[14]A központi régiót sűrű, fémes állapotú folyékony hidrogén veszi körül, amely körülbelül a bolygó sugarának 78%-ára terjed ki. Ahéliumés neon esőhöz hasonló cseppjei ezen a rétegen keresztül kicsapódnak, csökkentve arányukat a felső légkörben.

A fémeshidrogén-réteg fölött a folyékony és gáznemű molekuláris hidrogén átlátszó rétege található. A gázréteg a felhőrétegtől körülbelül 1000 km mélyre terjed. Nincs közvetlen határ a hidrogén különböző rétegei között; a mélységgel a hidrogén állapota gázból folyékonyba megy át.[15]

A hőmérséklet és a nyomás a Jupiter belsejében a mag felé nő. Az átmeneti régióban, ahol a folyékony hidrogén fémessé alakul, a hőmérséklet 10 000 K körüli, a nyomás 200 GPa. A hőmérséklet a mag felszínén 36 000 K, a belső nyomás pedig nagyjából 3000–4500 GPa.

Felhők

[szerkesztés]
A Jupiter felhőinek mozgása ismétlődő animáción

A Jupitertammóniakristályokbólés ammónium-hidroszulfidból álló felhők borítják. A felhők a tropopauzában helyezkednek el, és sávokban vannak elrendeződve különböző szélességeken. Ezek világosabb színű zónákra és sötétebb övekre oszlanak. A különböző irányú áramlatok kölcsönhatásai viharokat és turbulenciákat okoznak. 100 m/s (360 km/óra) sebességű szelek szokásosak a különböző sávokban.[16] Ezek a zónák évről évre változtatják szélességüket, színüket és intenzitásukat, de eléggé stabilak, hogy a csillagászok azonosító jelzésekkel lássák el őket.

A felhőréteg csak 50 kilométeres vastagságú, két felhőréteg található: egy vastag alsó réteg és egy vékonyabb régió. Vízfelhők vékony rétege húzódhat az ammóniaréteg alatt, amelyet a Jupiter légkörében megfigyeltvillámlásokbizonyítanak. Ezek az elektromos kisülések több ezerszer erősebbek lehetnek, mint a földiek.[17]A vízfelhők belső hő által táplált viharokat is létrehozhatnak.[18]

A Jupiter sztratoszférájában lévő víz eredete nagyrészt aShoemaker–Levy 9üstökös1994-es becsapódásának következménye aHerschel űrtávcsőmérései szerint. A víz eredete korábban éveken keresztül vita tárgya volt.[19]

A Nagy Vörös Folt és más viharok

[szerkesztés]
A Nagy Vörös Folt aVoyager–1képén
Animált képpé rendezett fotósorozat, melyeket aVoyager–1készített a Jupiterről. A képen jól láthatók a légköri sávok mozgása a Nagy Vörös Folt körül

A Jupiter legismertebb alakzata aNagy Vörös Folt,aFöldnélnagyobb átmérőjű, tartósanticiklonvihar az egyenlítőtől 22°-kal délre, amely legalább 300 éve tombol. Matematikai modellek azt mutatják, hogy a vihar stabil képződmény, a bolygó állandó alakzata. Új megfigyelések azt bizonyítják, hogy a Nagy Vörös Folt zsugorodik, az átmérője évente mintegy 900–1000 km-rel csökken.[20][21]

A Jupiter gyűrűrendszere
A Jupiter aurórája UV-fényben

A Jupiteren más nagy viharok is vannak, amelyek azonban sem méretükben, sem élettartamukban nem közelítik meg a Nagy Vörös Foltot. A Jupiteren fehér és barna ovális alakú viharok is tombolnak, amelyek nagy részének nincs neve. A fehér színűek általában viszonylag hűvös felhőkből állnak a légkör felső rétegeiben, míg a barnák melegebbek.

2000-ben egy új képződmény jelent meg a déli félgömbön, amely hasonló a Nagy Vörös Folthoz, de annál kisebb. Több kisebb, fehér ovális viharból keletkezett, ezek összeállása után intenzitása megnőtt, színe fehérről vörösre változott.[22][23][24]

Gyűrűk

[szerkesztés]

ASzaturnuszhozhasonlóan a Jupiter is rendelkezik gyűrűkkel, de ezek halványak, és főleg a holdakról származó porrészecskékből állnak. A Szaturnusz gyűrűivel ellentétben ezek kevesebb jeget tartalmaznak. A gyűrűrendszer három fő részre osztható: az apró részecskék alkotta legbelső gyűrű(halo),a viszonylag fényes középső gyűrű és a kettős külső gyűrű (Gossamer Ring).[25]

Magnetoszféra

[szerkesztés]

A Jupitermagnetoszférájaa legnagyobb alakzat az egészNaprendszerben.Elnyúlik egészen aSzaturnuszpályáján túlra. Ha látható lenne, az esti égbolton nagyobbnak látszana, mint a telihold. Kb. 14-szer erősebb aföldimagnetoszféránál. Aforgástengelyés a mágneses tengely 11°-os szöget zár be egymással úgy, hogy az északi mágneses pólus a déli földrajzi pólus közelében van, a déli pedig az északi pólus közelében (azaz polaritása a földinek fordítottja). A Jupiter magnetoszférájának mérete anapszélhatása miatt változik. A magnetoszféra kialakulásának oka valószínűleg a bolygó belsejében lévő folyékony fémszerű burok. A mágneses pólusoknál a magnetoszféra és a napszél részecskéinek interakciójából jön létre a Jupiteraurórája.

Keringés és forgás

[szerkesztés]

A Jupiter naptávolsága (a pálya fél nagytengelye) 778,57 millió km (5,20CsE), (sziderikus) keringési ideje 4332,589 nap, azaz 11,862 év, ami a Szaturnusz keringési idejének kétötöde.[26]Az egyetlen bolygó, amelynek a Nappal való tömegközéppontja a csillagon kívül helyezkedik el, bár ez mindössze a Nap sugarának a 7%-ával van a felszín felett.[27]Napközelségben (perihélium) 740,52 millió km, míg naptávolban (aphélium) 816,62 millió km a Naptól való távolsága. A bolygópályaexcentricitása0,0489,inklinációja1,304°.

A Jupiter átlagos naptávolsága 778 millió km, keringési ideje 11,86 év

Alakja a gömbtől erősen eltér, a gyors tengelyforgás miatt. Sarki átmérője 134 000 km, egyenlítői átmérője 143 000 km, azaz a Nap átmérőjének kb. 10%-a. Az egyenlítői sáv – ez az egyenlítőtől északra és délre 10 foknyi távolság – forgási periódusa 9 óra 50 perc 30 másodperc, a nagyobb szélességeké 9 óra 55 perc 40 másodperc. Az egyenlítői sáv gyorsabb forgási periódusa valószínűleg egy erős légköri áramlásnak köszönhető, amely a bolygó forgási irányával megegyező irányú (azaz nyugatról keletre mozog). Tengelyferdeségemindössze 3,13°, így a bolygón nincsenek jelentősévszakoknakmegfelelő változások, ellentétben a Földdel, vagy a Marssal.[28]

Megfigyelés

[szerkesztés]

Látható fény

[szerkesztés]
Egy külső bolygó látszólagos retrográd mozgása az égbolton

A Jupiter általában a harmadik legfényesebb égitest az éjszakai égbolton (a Hold és a Vénusz után), bár a Mars időnként fényesebb lehet nála. Megfigyelhető szinte egész évben, kivéve azt az időszakot, amikor a Nappalkonjunkcióbanvan. Utána alig egy hónappal már felbukkan a hajnali égbolton, majd egyre korábban kel. Azoppozícióidején egész éjszaka látható, az újabb konjunkció előtt egy hónappal a nyugati horizonton még felkereshető az estiszürkületidején. Akár 10-szeres nagyításnál is már látszik a korong alak. A Földhöz képesti pozíciójától függően fényessége -2,94 és -1,6magnitúdóközötti, amikor a leghalványabb, az éjszakai égbolt legfényesebb csillaga, aSzíriuszfényességét éri el.Szögátmérője30″ és 50″ között változik. A Föld 398,9 naponként előzi meg a Jupitert a Nap körüli keringésben (szinodikus periódus). Emiatt időnként a Jupiter a háttércsillagokhoz képesti, nyugat felé tartó mozgása megáll,megfordulés ismét elindul kelet felé, azaz a többi külső bolygóhoz hasonlóan keringése során hurkokat rajzol az égboltra.

A holdak közül aGalilei-holdakláthatóak szabad szemmel (csak a Jupiter kitakarásával), azok közül a Ganymedes a legkönnyebb célpont, maximális látszó távolsága 9' a Jupitertől, azaz a telihold átmérőjének harmada, fényessége 5,4magnitúdólehet.

Rádiótartomány

[szerkesztés]

A 20MHz-es sávban (leginkább 18 és 24 MHz között) kibocsátottelektromágneses sugárzásaegy érzékeny, földi telepítésűrövidhullámúrádió-vevőkészülékkelés a hozzá csatlakoztatott megfelelő külsőantennávalis hallható.[29][30](rögzített hangminták:[2],[3]Archiválva2009. május 12-idátummal aWayback Machine-ben,[4]Archiválva2009. július 25-idátummal aWayback Machine-ben) A vétel nem egyenletes, egyrészt mert a maga Jupiter sem látható állandóan a Föld forgása következtében, másrészt a sugárforrások a Jupiterhez képest kitüntetett helyekről indulnak ki, ezért a jelek vétele előtt érdemes aUniversity of Florida Radio Observatory Onlineweboldalát felkeresni és a kb. 40 éves földi megfigyeléseken alapuló előrejelzéseket felhasználni ([31]). ARadio-Sky Publishingweboldaláról letölthető a Radio Jupiter nevű, Windowson futó program, ami a megfigyelési hely megadása után grafikusan ábrázolja a lehetséges megfigyelési időpontokat.

A megfigyelésre az este 10-től reggel 7-ig terjedő időszak a legalkalmasabb (feltéve, hogy ekkor lakhelyünkről nézve a Jupiter a látóhatár fölött van), mert a földiionoszféraekkor átjárhatóbb a Jupiter felől érkező jelek számára és általában kisebb a földi rádióadók által keltett zavar.

A legígéretesebb időszak az Ióval kapcsolatos három jelforrás megfigyelése, amik felbukkanása az Io keringésének megfelelően periodikusan várható.

A vevőkészüléken ki kell kapcsolni azAGCfunkciót, hogy ne nyomja el a gyengén hallható jeleket.

Mivel sok földi jelforrás is előfordulhat ezen a hullámsávon, a Jupiter felől érkező jelek vételének gyanúja esetén meg kell próbálni elhangolni a vevőt néhány, vagy akár néhányszor tíz kHz-cel följebb vagy lejjebb és várni 10-20 másodpercet. Mivel a Jupiter sugárzása széles spektrumú (nem egy jól meghatározható frekvencián történik, hanem egy sáv minden frekvenciáján), a jelek kisebb vagy nagyobb intenzitással elhangolva is újra hallhatók lesznek, míg a földi, keskeny spektrumú adások elhallgatnak. A Jupiterről jövő jelek vételi sávja néhány száz kHz vagy akár néhány MHz szélességű lehet. Ha bármelyik frekvencián emberi vagy zenei hang, csipogás,morzekód,búgás vagy hasonlómodulációhallható, akkor földiinterferenciárólvan szó, ahonnan érdemes továbbhangolni a készüléket.

A Jupiter forgási periódusát gyakorlatilag az általa kisugárzott rádiójelek alapján tudták meghatározni. A jelekpolarizáltak,amimágneses térhatására utal. Hatöltésselrendelkező részecskék, mint azelektronokés aprotonokmágneses mezőben mozognak, az útvonaluk megváltozik. A részecskék felgyorsulnak, és a mágneses mező vonalai körül spirálisan kezdenek haladni, a déli vagy az északi-sark felé. A gyorsulva haladó, töltéssel rendelkező részecskék elektromágneses sugárzást bocsátanak ki, aminekhullámhosszaa töltött részecskék energiájától függ. A Jupiter mágneses mezejében haladó töltött részecskék energiája olyan, hogy rádióhullámok keletkeznek. Minél erősebb a mágneses mező, annál nagyobb frekvenciájú rádióhullámok keletkeznek. Ezt a rádiókibocsátástciklotron-sugárzásnak hívják, a hasonló működésű, földirészecskegyorsítókneve után. Azt gondoljuk, hogy a Jupiter mágneses mezejében spirálisan mozgó elektronok az okai a hallható rádiózajnak. A dekaméteres (=tízméteres) rádióhullámok frekvenciája 10 és 40 MHz között van.

Az ilyen típusú rádióhullámok frekvenciája a Jupiter felől sosem megy 40 MHz fölé, úgy tűnik, ez a legnagyobb frekvencia. A rádióhullámok keletkezésének ismerete alapján, és tudva, hogy a frekvencia attól függ, hogy milyen erős a mágneses mező, meg tudjuk becsülni a Jupiter mágneses mezejének legnagyobb értékét.[32]

A Jupiter volt az első olyan bolygó, aminek rádiósugárzását a Földön észlelni tudták. A jeleket először 1955-ben, 22 MHz-en rögzítették (13,6 métereshullámhossz) zajkitörések formájában, amik csúcsai olyan erősek voltak, hogy azon a hullámhosszon ez a sugárzás volt a legerősebb (aNaplegaktívabb időszakait kivéve). A rádióforrásokat három, jól elkülöníthető helyen azonosították, így ez volt az első bizonyíték a Jupiter mágneses terének létezésére. A későbbi vizsgálatok sorándecimétereshullámhosszakon is észlelték a Jupiter rádiósugárzását. Szokás ezeket a hullámhosszuknak megfelelő „dekaméteres” (angol rövidítéssel: DAM) és „deciméteres” (angol rövidítéssel: DIM) sugárzásnak nevezni. E kettő közül a tízméteres hullámok az erősebbek.[33]

A Jupiter nem-hőmérsékleti rádiósugárzása keletkezése alapján kétfelé sorolható, az egyik amagnetoszférábanzajlóplazmafolyamatokrévén keletkezik, míg a másik az ún.sugárzási övbenkeletkezőszinkrotronsugárzásbólszármazik.[34]

Az Io szerepe a rádiójelek keltésében

[szerkesztés]

AzIonagy méretű hold (mérete nagyjából a FöldHoldjánakfelel meg), de a hatalmas Jupiterhez mérten csak kicsiny égitest. A Naprendszerbenvulkanikusanez a legaktívabb égitest. A Jupitergravitációsereje a hold belsejének anyagát folyamatosan mozgásban tartja, és a felszínére kényszeríti, aminek folyamatosvulkánkitörésa következménye. A kilövellés másodpercenként soktonnaanyagból, nagyrésztkénvegyületekbőláll. Az anyag egy része kilökődik avilágűrbe.Az űrbe kerülő molekulák hamarosan elveszítik elektronjaikat és ionizálttá (vagyis elektromosan töltötté) válnak, és a Jupiter mágneses terének csapdájába esnek. Ezek azionokalkotják a Jupiter körül az ún.Ió-gyűrűt (vagyIó-tóruszt).

A tudósok úgy találták, hogy az Io jelenléte erősíti a Jupiter felől érkező dekaméteres rádiójeleket. Ahogy az Io kering a Jupiter körül, bizonyos pozíciókban erősebb jeleket észleltek.

Amikorelektromos vezetőtmágneses térben mozgatunk, a vezetőbenelektromos áramkeletkezik. Ez a földivillamos generátorokműködési elve is.

Minthogy elektronok vannak a Jupiter mágneses terében, az Io vékony atmoszférájával együtt elektromosan vezetőként mozog ebben a térben és a Jupiter és az Io között elektromos áram folyik, lényegében ez az áram táplálja a dekaméteres rádióhullámok keletkezését. Az áram erőssége a millióamperesnagyságrendben van.

A valóság persze ennél kissé bonyolultabb. Úgy tűnik, a Jupiter és az Io nem egyszerűen áramkört alkotnak, hanem az Io valamennyire megzavarja a Jupiter mágneses terét, ez a zavar az oka az elektromos áramnak és lényegében a rádiójelek keletkezésének.

Az Io pozícióját a Jupiterhez képest definiáljuk, ahogyan a Földről nézve látszik. Az Io nulla fokos fázisban van pontosan a Jupiter mögött. Fázisa növekszik, ahogy láthatóvá válik. 180 fok esetén éppen a Jupiter előtt, a Földről nézve középen van.

A rádióforrások egy része az Io fázisaihoz köthető, más részük nem. Amik nem köthetők az Ióhoz, azok lényegében bármikor észlelhetők lennének, de ezek erőssége gyengébb. Az Ióhoz köthető források erősebbek, ezért megfigyelésük relatíve könnyebb. Ezekből három van, amiket az angol ábécé első három betűjével jelölnek (Io-A, Io-B és Io-C).

Kutatás

[szerkesztés]

Földi teleszkópok

[szerkesztés]

Új sötét folt jelent meg a Jupiter déli pólusa környékén, amely feltehetően egy kisbolygó vagy üstökösmag becsapódási nyoma lehet. Anthony Wesley ausztrál amatőr csillagász 2009. július 19-én éjjel lefotózta a csapódás helyét, Magyarországról is készültek fényképek a jelenségről.[35]

Űrszondák

[szerkesztés]
Műhold neve Megérkezés Küldetés típusa Távolság (km) Sorsa
Pioneer 10NASA 1973. december 3. közelrepülés 130 354 Tovább haladt a csillagközi tér irányába.
Pioneer 11NASA 1974. december 2. közelrepülés 34 000 Pályára állt aSzaturnuszfelé.
Voyager 1NASA 1979. március 5. közelrepülés [36]277 500 Pályára állt a Szaturnusz felé.Majd tovább haladt a csillagközi tér irányába
Voyager 2NASA 1979. július 9. közelrepülés [36]650 500 Pályára állt a Szaturnusz felé.Majd tovább haladt a csillagközi tér irányába
UlyssesNASAEurópai Űrügynökség 1992. február 8. közelrepülés 409 000 Poláris pályára állt aNapkörül.
GalileoNASA 1995. december 7. keringőegység - 2003. szeptember 21-én a Jupiterbe csapódott.
Cassini HuygensNASAEurópai Űrügynökség 2000. december 30. közelrepülés 10 000 000 Pályára állt a Szaturnusz felé.
Ulysses(másodszor) 2004. február 4. közelrepülés 240 000 000 Második keringését befejezte a Nap körül.
New HorizonsNASA 2007. február 28. közelrepülés 2 304 535 Pályára állt aPlútófelé.
JunoNASA 2016. július 4.[37] keringőegység - -
Jupiter Icy Moons ExplorerEurópai Űrügynökség 2031 július (tervezett) keringőegység A küldetés végén terv szerint a Ganymedesbe csapódik majd.

Közelrepülések

[szerkesztés]

1979. március 5-én a Voyager-1 280 ezer km-re közelítette meg a Jupitert, melynek gravitációja segítségével 14 km/s-ra gyorsult, így folytathatta útját a Szaturnusz felé. Két nap alatt több Jupiter-holdat is megközelített, köztük az Amaltheát, az Iót, az Európát és a Ganymedest. Január 24-től kezdve készített felvételeket az óriásbolygóról. A szűk látószögű kamerával 40 millió km-ről készült képek sokkal élesebbek voltak a Pioneer-10 és Pioneer-11 által készített képeknél. Közben a szonda adatokat gyűjtött a légkör összetételéről: 82% hidrogén, 17% hélium, 0,05% metán, 0,01% ammónia, vízgőz, kén, nitrogén stb.

Galileo küldetés

[szerkesztés]
A Galileo űrszonda a Jupiternél (fantáziarajz)

2016-ig csak egyetlen űrszonda, a Galileo állt pályára a Jupiter körül,1995.december 7-én.Több mint hét éven keresztül keringett a bolygó körül, miközben többször megközelítette aGalilei-holdakatés az Amaltheát. Az űrszonda szemtanúja volt aShoemaker–Levy 9üstökös1994-es becsapódásának a Jupiterbe. A Galileo eredetileg tervezett adatgyűjtő kapacitását erősen korlátozta a nagy nyereségű antenna meghibásodása.[38]

1995júliusában egy légköri szonda indult el a Galileóról,december 7-énbelépett a bolygó légkörébe, amibe 150 km mélyen hatolt be. 57,6 percen keresztül adatokat gyűjtött, mielőtt megszakadt az összeköttetés. A nyomás ekkor 22 atmoszféra, a hőmérséklet 135 °C volt.[39]A Galileo nagyjából ugyanilyen sorsra jutott, amikor2003.szeptember 21-énszándékosan irányították a bolygó légkörébe több mint 50 km/s sebességgel. Így elkerülték bármilyen lehetőségét azEuropahold beszennyezésének, amelyről feltételezték, hogy akár életet is hordozhat.[38]

Juno űrszonda

[szerkesztés]

ANASANew Frontiersprogram keretein belül megépültJuno űrszonda2011. augusztus 5-én kezdte meg ötéves útját az óriásbolygóhoz. A terveknek megfelelően, 2016. július elején érte el a Jupitert, július 5-én sikeresen bolygó körül pályára állt[40]és az eredeti tervek szerint 20 hónapig keringett volna körülötte, majd 2018 februárjában a program végén ezt az űrszondát is az óriásbolygóba irányították volna, mint a Galileót. Küldetésének fő célja, hogy felfedje a Jupiter kialakulásának és fejlődésének történetét. Jelenleg meghosszabbították a küldetését. A Juno folytatja a naprendszer legnagyobb bolygójának a vizsgálatát 2025 szeptemberéig vagy amíg a műszaki állapota engedi.

Tervezett űrszonda

[szerkesztés]

Holdak

[szerkesztés]

A Jupiternek 2023-ban 92holdjaismert.[1] A négy legnagyobbat (Io,Europa,Callisto,Ganymedes)Galilei-holdaknaknevezik, felfedezőjükGalileo Galileiután, aki1610-ben észlelte őket. A következő négy évszázadban további kilenc kisebb holdat fedeztek fel a csillagászok földitávcsöveikkel.1979-ben aVoyager–1űrszondahárom újabbat talált, ezzel az ismert holdak száma 16-ra emelkedett. Később a fejlettebb technológiáknak köszönhetően további holdakat fedeztek fel a csillagászok; ezek kicsi, átlagosan 3 km átmérőjűaszteroidák,amelyeket befogott a Jupitergravitációstere. A jelenlegi 92 hold a legtöbb a Szaturnusz előtt, amennyi bármely más bolygónak van, de valószínűleg még több kisebb, ismeretlen hold kering a Jupiter körül.

A holdak osztályozása

[szerkesztés]
Szabályos holdak Belső csoport A belső csoport négy kis holdból áll, melyek nagyon közel vannak a bolygóhoz, átmérőjük kisebb 200 km-nél.
Galilei-holdak Ez a négy hold, melyeketGalileo GalileiésSimon Mariuspárhuzamosan fedezett fel, 400 000 és 2 000 000 km között keringenek. Némelyikük a Naprendszer legnagyobb holdjai közé tartozik.
Szabálytalan holdak Themisto Ez a csoport egyetlen holdból áll, mely a Galilei-holdak és a Himalia csoport között félúton kering.
Himalia csoport Hasonló pályájú holdak csoportja, melyek 11-12 000 000 km-re keringenek a Jupitertől.
Carpo Szintén egy egyedüli hold, amely az Ananke csoport belső élénél található.
Ananke csoport Bizonytalan határú csoport, átlagosan 21 276 000 km-re a Jupitertől,átlagosan 149 fokosinklinációval.
Carme csoport Határozottan elkülönülő csoport, átlagosan 23 404 000 km-re a Jupitertől, átlagosan 165 fokos inklinációval.
Pasiphaë csoport Az összes külső holdat magában foglaló szétszórt csoport.

Kölcsönhatás a Naprendszerrel

[szerkesztés]
A Juno űrszonda a Jupiternél (fantáziarajz)

AJuno űrszondagravitációsmérései alapján a Jupiter magja kevésbé sűrű, és nagyobb kiterjedésű, mint azt korábban gondolták. Ennek magyarázata az lehet, hogy aNaprendszer kialakulásánakkezdetén, mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy bolygókezdemény csapódott be a Jupiter magjába, amit felkavart az ütközés energiája, a mag a fölötte lévő, kevésbé sűrű rétegekkel elkeveredett és egyúttal kitágult.

A számítógépes modellezés alapján legalább 40% annak az esélye, hogy ez az ütközés a Jupiter kialakulásának első pár millió évében megtörtént. Mivel a Jupiter már ekkor hatalmas gravitációs vonzással rendelkezett, ezért az ütközés nem csak súrolta a felszínét, hanem egyenesen a magba csapódott. A becsapódó „bolygó-embrió” tömege 10xföldtömegnekfelelt meg. Az erre vonatkozó tanulmány 2019 augusztusában aNaturetudományos folyóiratban jelent meg.[41]

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]

Források

[szerkesztés]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. abAstronomers discover 12 new moons around Jupiter, jumping total to 92(angol nyelven).PBS.(Hozzáférés: 2024. január 31.)
  2. Gautier, D.; Conrath, B.; Flasar, M.; Hanel, R.; Kunde, V.; Chedin, A.; Scott N. (1981). „The helium abundance of Jupiter from Voyager”.Journal of Geophysical Research86,8713–8720. o.
  3. Kunde, V. G. et al, (2004. szeptember 10.). „Jupiter's Atmospheric Composition from the Cassini Thermal Infrared Spectroscopy Experiment”.Science305(5690), 1582–1586. o. (Hozzáférés: 2006. április 15.)
  4. Kim, S. J.; Caldwell, J.; Rivolo, A. R.; Wagner, R. (1985). „Infrared Polar Brightening on Jupiter III. Spectrometry from the Voyager 1 IRIS Experiment”.Icarus64,233-248. o.DOI:10.1016/0019-1035(85)90201-5.
  5. Ingersoll, A. P.; Hammel, H. B.; Spilker, T. R.; Young, R. E.:Outer Planets: The Ice Giants(PDF). Lunar & Planetary Institute. (Hozzáférés: 2007. február 1.)
  6. Extrasolar Planets(angol nyelven). The Planetary Society, 2007. [2011. február 15-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2007. február 25.)
  7. Working Group on Extrasolar Planets: Definition of a "Planet".IAU position statement,2003. február 28. [2006. szeptember 16-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2006. szeptember 9.)
  8. Guillot, Tristan (1999). „Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System”(angol nyelven).Science286(5437), 72-77. o.
  9. Alexander von Boetticher, et al. (2017. június 12.). „The EBLM project; III. A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit” (angol nyelven).Astronomy & Astrophysics604,L6. o.DOI:10.1051/0004-6361/201731107.EBLM_III.
  10. Smallest-ever star discovered by astronomers(angol nyelven). University of Cambridge, 2017
  11. Elkins-Tanton, Linda T..Jupiter and Saturn.New York: Chelsea House (2006).ISBN 0-8160-5196-8
  12. T. Guillot, D.J. Stevenson, W.B. Hubbard, D. Saumon.szerk.: F. Bagenal, T.E. Dowling, W.B. McKinnon:Chapter 3: The Interior of Jupiter,Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere(angol nyelven). Cambridge University Press (2004).ISBN 0-521-81808-7
  13. Bodenheimer, P. (1974). „Calculations of the early evolution of Jupiter”(angol nyelven).Icarus23,319-325. o. (Hozzáférés: 2007. február 1.)
  14. Guillot, T.; Gautier, D.; Hubbard, W. B. (1997). „New Constraints on the Composition of Jupiter from Galileo Measurements and Interior Models”.Icarus130,534-539. o.
  15. Guillot, T. (1999). „A comparison of the interiors of Jupiter and Saturn”.Planetary and Space Science47(10-11), 1183–1200. o.Lang, Kenneth R.:Jupiter: a giant primitive planet.NASA,2003.[2011. május 14-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2007. január 10.)
  16. Ingersol, A. P.; Dowling, T. E.; Gierasch, P. J.; Orton, G. S.; Read, P. L.; Sanchez-Lavega, A.; Showman, A. P.; Simon-Miller, A. A.; Vasavada A. R.:Dynamics of Jupiter’s Atmosphere(PDF). Lunar & Planetary Institute. (Hozzáférés: 2007. február 1.)
  17. Surprising Jupiter: Busy Galileo spacecraft showed jovian system is full of surprises.NASA, 2006. február 25. [2011. október 8-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2007. február 20.)
  18. Kerr, Richard A. (2000). „Deep, Moist Heat Drives Jovian Weather”.Science287(5455), 946 - 947. o. (Hozzáférés: 2007. február 24.)
  19. http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=517202013-04-23
  20. Sommeria, Jöel, Steven D. Meyers & Harry L. Swinney (1988. 25 February). „Laboratory simulation of Jupiter's Great Red Spot”.Nature331,689-693. o.
  21. Gyorsan zsugorodik a Nagy Vörös Folt
  22. Jupiter's New Red Spot,2006. [2008. október 19-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2006. március 9.)
  23. Steigerwald, Bill:Jupiter's Little Red Spot Growing Stronger.NASA, 2006. október 14. (Hozzáférés: 2007. február 2.)
  24. Goudarzi, Sara:New storm on Jupiter hints at climate changes.USA Today, 2006. május 4. (Hozzáférés: 2007. február 2.)
  25. Showalter, M.A., Burns, J.A.; Cuzzi, J. N.; Pollack, J. B. (1987). „Jupiter's ring system: New results on structure and particle properties”.Icarus69(3), 458–98. o.DOI:10.1016/0019-1035(87)90018-2.
  26. Michtchenko, T. A., Ferraz-Mello, S. (2001. February). „Modeling the 5: 2 Mean-Motion Resonance in the Jupiter–Saturn Planetary System”.Icarus149(2), 77–115. o.DOI:10.1006/icar.2000.6539.
  27. Herbst, T. M.; Rix, H.-W..szerk.: Guenther, Eike; Stecklum, Bringfried; Klose, Sylvio:Star Formation and Extrasolar Planet Studies with Near-Infrared Interferometry on the LBT.San Francisco, Calif.: Astronomical Society of the Pacific, 341–350. o. (1999).ISBN 1-58381-014-5– See section 3.4.
  28. Interplanetary Seasons.Science@NASA. [2007. október 16-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2007. február 20.)
  29. http://naturalradiolab /content/view/9/10/Archiválva2009. május 24-idátummal aWayback Machine-ben Jupiter natural radio
  30. http://radiojove.gsfc.nasa.gov/Radio Jove - Solar & Planetary Radio Astronomy for Schools, NASA project
  31. University of Florida Radio Observatory Online.[2010. június 26-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2009. június 6.)
  32. http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/sci_briefs/decametric.htmThe Jovian Decametric Radio Emission, by Dr. Leonard N. Garcia
  33. http:// britannica /EBchecked/topic/308403/Jupiter/54261/Radio-emissionEncyclopedia Britannica (online): Jupiter - The atmosphere - Radio emission, elérés: 2009-06-03
  34. Exploration of the Jovian electromagnetic environment by using decameter and decimeter radio waves, Masahide Iizima, Hiroaki Misawa, Fuminori Tsuchiya, Takayuki Ono, Akira Morioka -http://wwwsoc.nii.ac.jp/jepsjmo/cd-rom/2002cd-rom/pdf/e079/e079-016_e.pdfArchiválva2011. augusztus 22-idátummal aWayback Machine-ben
  35. Index - Tudomány - Valami becsapódott a Jupiterbe
  36. abMission Overview.nasa.gov. [2015. február 21-i dátummal azeredetibőlarchiválva].
  37. NASA's Shuttle and Rocket Launch Schedule(angol nyelven).NASA.(Hozzáférés: 2009. december 21.)
  38. abMcConnell, Shannon:Galileo: Journey to Jupiter.NASA Jet Propulsion Laboratory, 2003. április 14. [2012. július 2-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2006. november 28.)
  39. Magalhães, Julio:Galileo Probe Mission Events.NASA Space Projects Division, 1996. december 10. [2007. január 2-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2007. február 2.)
  40. Pályára állt a Jupiter körül a NASA űrszondájaHVG.hu, 2016-07-05
  41. sciencedaily: Young Jupiter was smacked head-on by massive newborn planet - 2019-08-15

További információk

[szerkesztés]
Commons:Category:Jupiter
AWikimédia CommonstartalmazJupitertémájú médiaállományokat.