Jupiter

O iných významoch výrazuJupiterpozriJupiter (rozlišovacia stránka).

Jupiter
Elementy dráhy (Epocha2000,0)
Veľká polos	778 412 027km 5,203 363 01AU
Obvoddráhy	4,888Tm 32,675 AU
Excentricita(e)	0,048 392 66
Periapsida(q)	740 742 598 km 4,951 558 43 AU
Apoapsida(Q)	816 081 455 km 5,455 167 59 AU
Doba obehu(P)	4 335,3545 d (11,87a)
Synodická doba obehu	398,86 d
Priemernáobežná rýchlosť	13,050 km/s
Maximálna obežná rýchlosť	13,705 km/s
Minimálna rýchlosť	12,440 km/s
Sklon dráhy(i)	1,305 30°
Dĺžka výstupného uzla(Ω)	100,556 15°
Argument perihélia(ω)	274,197 70°
Počet satelitov	79 potvrdených
Fyzikálne charakteristiky
Rovníkový priemer	142 984 km (11,209 Zemí)
Povrch	6,14×1010km² (120,5 Zemí)
Objem	1,338×1015km³ (1235,6 Zemí)
Hmotnosť	1,899×1027kg (317,8 Zemí)
Hustota(ρ)	1,326 g/cm³
Gravitáciana rovníku	23,12 m/s²
Úniková rýchlosť	59,54 km/s
Rotačná perióda	0,413 51 d (9 h 55,5 min)
Rýchlosť rotácie	12,6 km/s = 45 262 km/h (na rovníku)
Sklon osi rotácie	3,13°
Rektascenzia severného pólu	268,05° (17 h 52 min 12 s)
Deklinácia	64,49°
Albedo	0,52
Povrchováteplota	110K-152 K-?
Atmosféra
Zloženieatmosféry	vodík~86 %,hélium~14 %,metán0,1 %,vodná para0,1%,amoniak(čpavok) 0,02 %,etán0,0002 %,fosfín0,0001 %,sírovodík<0,0001 %
Atmosférický tlak	70kPa
Hustota atmosféry	?
Výška atmosféry	?
Astronomický portál  Portál slnečná sústava

Jupiterje piataplanétav poradí odSlnka,najväčšia a najhmotnejšia planéta našejslnečnej sústavy.Je pomenovaný porímskom bohoviJupiterovi.Symbolomplanéty je štylizované znázornenie Jupiterovho božskéhoblesku:.

Jupiter má chemické zloženie podobné Slnku a ďalšímhviezdam.Líši sa od nich najmä nízkouhmotnosťou,ktorá nestačí na vytvorenie podmienok pretermojadrové reakcieprebiehajúce vo všetkýchhviezdach hlavnej postupnosti.Neexistuje presná definícia odlišujúca veľké hmotné planéty ako Jupiter odhnedých trpaslíkov,čo sú prechodné útvary medzi planétami a hviezdami. V každom prípade by Jupiter potreboval byť aspoň 80× hmotnejší, aby sa mohol stať hviezdou.Planéty, ktoré sú Jupiteru podobné hmotnosťou, rozmermi a zložením, sa nazývajújoviálne.

Jupiter je prvou planétou od Slnka, ktorá nemá pevnýpovrch.Jeho búrliváatmosféraplynule prechádza doplášťaa vo väčších hĺbkach do horúcehojadra.Rotáciaplanéty spôsobila, že sa v jej atmosfére utvorili gigantické, farebne jasne odlíšené štruktúry nazývané pásy a zóny. Okrem nich možno už malýmďalekohľadompozorovať na Jupiteri ďalšiebúrkovéštruktúry, napríklad známuVeľkú červenú škvrnu,ktorá je z nich najväčšia.

Jupiter sa okolo svojejosiotočí najrýchlejšie zo všetkých planét slnečnej sústavy – otočenie netrvá ani 10 hodín. Planéta má podľa súčasných poznatkov druhú najväčšiu sústavumesiacov,poSaturne.V máji 2023 bolo objavených 95 jeho družíc,pričom najznámejšie sú tie najväčšie štyri. Sú nazývané tiežGalileove mesiace,pretože prvý písomný záznam o ich pozorovaní urobilGalileo Galileiv roku1610.Najväčší Galileiho mesiac,Ganymedes,je zároveň najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Ďalšie známe mesiace súEurópa,ktorá je pokrytá ľadovou kôrou aIo,ktorý prejavuje mohutnúsopečnú aktivitu.

Jupiter je na oblohe dobre viditeľný voľným okom, a preto bol známy ľuďom už vstaroveku.Vďaka svojej obežnej dobe okolo Slnka trvajúcej necelých 12 rokov prechádza Jupiter každým znamenímzvieratníkapribližne rok. Veľa údajov o Jupiteri nám poskytlikozmické sondy,najmä jeho dve umelé družice:sonda Galileov rokoch 1995 – 2003 aJunood roku 2016.

Charakteristika

Jupiter je obrovská plynováguľas 318-krát väčšou hmotnosťou ako je hmotnosťZeme.Jehoobjemby pohltil 1 319 Zemí. So svojou hmotnosťou 1,899x10²⁷kgje 2,5-násobnehmotnejšíako všetky ostatné planéty slnečnej sústavy dohromady. Je taký hmotný, že sa hmotný stred (ťažisko) sústavy Jupiter – Slnko nachádza nadslnečným povrchom(vo vzdialenosti 1,068 slnečného polomeru od stredu Slnka).Rovníkovýpriemer Jupitera je 142 984 km.RýchlarotáciaJupitera spôsobuje vydúvanie rovníkových vrstiev až o 9 276 km oproti polárnym.

Porovnanie veľkostíZemea Jupitera

Už prvéspektroskopicképozorovania Jupitera ukázali, že je zložený najmä zmolekulárnehovodíka(H₂). Sonda Galileo zistila, že ho tvorí vodík ahélium,ktoré sú zmiešané v pomere 5:1.Tieto dva základné prvky tvoriace Jupiter sú najhojnejšie sa vyskytujúcimi prvkami vovesmíre.Chemické zloženie Jupitera sa veľmi podobá chemickému zloženiu Slnka s tým rozdielom, že Jupiter obsahuje percentuálne viac ťažkých prvkov. Vo veľkom množstve sa tu nachádzajú napríkladvzácne plyny,ako súargón,kryptónaxenón.

Jupiter vydáva asi o 60 % viactepelnej energie,ako prijíma zo slnečného žiarenia. Predpokladá sa, že táto energia pochádza z troch zdrojov:teploz doby vzniku Jupitera; energia uvoľňovaná pomalýmzmršťovaním planétya energia veľmi slabo prebiehajúcich termonukleárnych reakcií.

Vznik a vývoj planéty

Jupiter sasformovalspolu s inými planétami pred 4,6 až 4,7miliardamirokov.Základom bolprachoplynový diskokoloformujúceho sa Slnka,protoplanetárny disk, v ktorom pravdepodobne postupným zliepaním (akréciou) vznikli zhluky hmoty –planétezimály.Z nich sa ďalším spájaním utvorili väčšie telesá zvanéprotoplanéty.Podľa najpodrobnejších výpočtov sa rádovo desiatky kilometrov veľké planétezimály počas 100 000 rokov spojili do planetárnych embryí s hmotnosťou rádovo 10²⁴kg. Zárodok Jupitera už mal natoľko veľkúgravitáciu,že začal priťahovať ľahké prvky, predovšetkým vodík. Tým rýchlo rástol objem a hmotnosť budúceho Jupitera. Ďalšie prudké zvyšovanie jeho hmotnosti spôsobila rozsiahla plynná obálka, pretože zabrzdila ďalšie prelietajúce telesá, ktoré padali na jeho povrch. Za 4 milióny rokov by mal Jupiter týmto spôsobom dosiahnuť hmotnosť rovnajúcu sa 21 hmotnostiam Zeme a jeho vznik bol dokončený ďalšou bleskovouakrécioumateriálu.

V roku 2019 bola zverejnená štúdia, ktorá tvrdí, že pred 4,5 miliardami rokov sa Jupiter zrazil sprotoplanétou.Podkladom pre túto štúdiu boli merania gravitačného poľa sondouJuno.Podľa týchto meraní nie je jadro jednotné ako pri štandardných modeloch formovania planét. Jeho jadro je „premiešané “a obsahuje prvotné ťažké prvky s vonkajšou obálkou planéty. Podľa simulácií je takéto premiešané a vytvarované jadro spôsobené nárazom v ranej tvorbe planéty.

Vyššie uvedená teória má však niekoľko nedostatkov. Richard H. Durisen a iní poukázali na to, že Jupiter a Saturn sa nemohli utvoriť kondenzáciou hmoty na kamenné jadrá, pretože tento proces by musel trvať tak dlho, že zárodočný plyn slnečnej sústavy by sa za ten čas už rozptýlil domedzihviezdneho priestoru.Problém so vznikom joviálnych planét možno by sa dal obísť štúdiou, ktorá odmieta vznik joviálnych planét akréciou plynného materiálu na kamenné jadrá, ale vysvetľuje ich vznik ako produkt niekoľkýchgravitačných kolapsov.Autorom tejto teórie jeAlan BosszCarnegie Institution of Washington. Podľa tejto teórie sa Jupiter sformoval z kozmologického hľadiska "bleskovo", len za 300 rokov.

Jupiter v nepravých farbách na zábereHubbleovho vesmírneho ďalekohľadu.Na disku planéty sú viditeľné [tiene troch jeho mesiacov.

Migrácia Jupitera

Existujú hypotézy, podľa ktorých sa Jupiter nesformoval v tej vzdialenosti od Slnka, v ktorej sa nachádza teraz, a na svoju súčasnú pozíciu sa postupne presunul (migroval). Podľa modelu s názvomNice modelsa planetárne embryo Jupitera utvorilo o niečo ďalej od Slnka, ako je teraz.Jedným z dôkazov pre toto tvrdenie je fakt, že počas akrécie musela na zárodok Jupitera dopadať hmota prevažne vkondenzovanomstave, ale ťažké vzácne plyny napr. argón sa v predpokladanom pomere prvkov kondenzujú len pri teplotách nižších ako 30K.To je niekoľkonásobne menej, ako predpokladaná teplota vo vzdialenostiach Jupitera počas jeho formovania. Jedno z vysvetlení tohto problému predpokladá oveľa nižšiu teplotuzárodočnej hmlovinyv čase formovania Jupitera, iné sa snaží obísť problém tým, že Jupiter sa v skutočnosti sformoval vo vzdialenejších častiach slnečnej sústavy a až potom migroval na súčasnú dráhu.

V roku1984ukázali J. Fernández a W. Ip, akým mechanizmom by sa Jupiter mohol dostať do vnútorných častí slnečnej sústavy. V ranej histórii slnečnej sústavy sa totiž planéta stretávala s miliardamiplanétok,ktoré míňala pri ich putovaní do oblastíOortovho mrakualebo až za hranice slnečnej sústavy. Pri týchto preletoch nastal efektgravitačného praku,čo znamená, že rýchlosť planétky sa preletom okolo Jupitera pod vplyvom jeho gravitácie zvýšila. Podobným spôsobomNASAurýchlila už niekoľkosondmieriacich do vonkajších častí slnečnej sústavy. Pri každom gravitačnom urýchlení sa však Jupiter premiestnil nepatrne bližšie k Slnku rýchlosťou, ktorá je nepriamo úmernápomeruhmotností Jupiter/planétka. Pri veľkom množstve takýchto gravitačných prakov mohol Jupiter kedysi migrovať smerom k Slnku rýchlosťou až 0,2 AU za 100 tisíc rokov.

Model slnečnej sústavy vytvorený medzinárodným tímom, ktorý bol publikovaný v časopiseNaturev júni 2011, však naproti tomu ukazuje, že Jupiter sa sformoval vo vzdialenosti asi 3,5 AU od Slnka, čo je bližšie, ako je jeho súčasná vzdialenosť. Pribrzďovanýmedziplanetárnym plynom,ktorý bol vo formujúcej sa slnečnej sústave oveľa hustejší ako dnes, sa Jupiter mal dokonca k Slnku priblížiť ešte viac a to až na vzdialenosť 1,5 AU (dnešná vzdialenosťMarsu). Po spotrebovaní plynu sa planéta začala od Slnka opäť špirálovite vzďaľovať, až kým neskončila na súčasnej pozícii. Pri takomto spôsobe migrácie by Jupiter musel pri približovaní aj vzďaľovaní prekonaťpásmo planétok,ktoré by tým podľa starších názorov gravitačne vyčistil od hmoty. Ale podľa nového modelu bol migrujúci Jupiter činiteľom, ktorý asteroidy naopak rozptýlil a zväčšil rozmery oblasti, v ktorej sa vyskytovali.

Gravitačné pôsobenie Jupitera malo hneď po Slnku najväčší vplyv na formovanie Slnečnej sústavy. Čiastočne sa pričinil o jej súčasné usporiadanie. Existuje aj hypotéza, že práve Jupiter s pričinil o takzvané veľké bombardovaniečerstvo vyformovaných planét medziplanetárnou hmotou.

Vznik mesiacov

Predpokladá sa, že veľké mesiace Jupitera mohli vzniknúť podobným spôsobom ako planéty. Zárodok Jupitera mal okolo sebahmlovinuv tvare disku. Z tohto disku sa naberaním hmoty a zmršťovaním utvorili mesiace. Tento scenár vzniku podporuje aj chemické zloženie mesiacov. Jupiter sa počas svojho vzniku na krátku dobu zahrial až na 4 000 °C, čo spôsobilo odparenievodyvo vnútorných častiach jeho zárodočného disku. Pretonajbližšie mesiace Jupiteravodu neobsahujú a sú zložené len z ťažko sa vyparujúcich látok.Najvnútornejšie mesiace vynikali najrýchlejšie, podľa K. Batygina a A. Morbideliho len za asi 6000 rokov. U Kallisto, naopak, trvalo nabratie súčasnej hmotnosti až 9 miliónov rokov.

Malé mesiačiky s výstrednými dráhami sú pravdepodobne zachytenýmikométamia asteroidmi, ktoré vznikali ďaleko od planéty, a len neskôr ich Jupiter gravitačne zachytil.

Dráha a rotácia

Jupiter obieha Slnko vo vzdialenosti 778 412 027 km, čo je viac než päťnásobne väčšia vzdialenosť ako tá,v ktorej obieha Zem okolo Slnka.Tomu pripadá aj množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho nameter štvorcovýjeho plochy, ktoré tvorí len 3,7 % zo žiarenia dopadajúceho na meter štvorcový hranice atmosféry Zeme. Jupiter je však k Slnku stále o polovicu bližšie, než nasledujúca joviálna planétaSaturn.Jeho obežná dráha má tvarelipsypodobnejkružnicisexcentricitoupribližne 0,048. Pri najväčšom priblížení k Zemi, nás od Jupitera delí 588 miliónov km. Pri najväčšom vzdialení, vkonjunkcii,sa od Zeme vzďaľuje až na 968 miliónov km.Sklonjeho dráhy k rovineekliptikyje nevýrazný a dosahuje len 1,3 °, čo je poUránedruhý najmenší sklon dráhy planéty v slnečnej sústave.

Keďže Jupiter je zložený prevažne z plynu, jehorotácianepripomína rotáciu pevného telesa. Rôzne vrstvy jeho atmosféry sa otáčajú rôznou rýchlosťou. Kým rovníkový pás planéty urobí jednu otočku za 9 hodín 50 minút, vrstvy pripólochsa otočia raz za 9 hodín 56 minút. Takáto rotácia sa nazývadiferenciálna.Jupiter má medzi všetkými planétami slnečnej sústavy najkratšídeň.

Magnetosféra

Severnápolárna žiarana Jupiteri vultrafialovom spektre.Záber urobil Hubbleov vesmírny ďalekohľad.

Sonda Pioneerpotvrdila existenciu Jupiterovho mohutnéhomagnetického poľa,ktoré je podľa jej meraní 10× silnejšie ako zemské a obsahuje 20 000× viac energie. Svojou intenzitou prevyšuje magnetické polia všetkých ostatných planét slnečnej sústavy. Silné magnetické pole je spôsobené rýchlou rotáciou. V polárnych oblastiach boli pozorovanépolárne žiary,jav známy aj na Zemi.

Jupiter má veľmi rozsiahlu a silnúmagnetosféru.Keby bola viditeľná zo Zeme, javila by sa až 5× väčšia akoMesiacv splne, aj keď je omnoho ďalej. Toto magnetické pole vytvára mohutné výrony urýchlených častíc v Jupiterovýchradiačných pásoch,interaguje s mesiacomIoa vytvára vodivú trubicu aplazmovýprstenec okolo neho. Jupiterova magnetosféra je najväčšia štruktúra slnečnej sústavy (je väčšia než magnetosféraSlnka). Celkový tvarmagnetosféry Zemea Jupitera je veľmi podobný.Magnetopauzav prípade Zeme sa však vytvára vo vzdialenosti 70 000 až 80 000 km, ale u Jupitera takmer 100-krát ďalej. Tento rozdiel sa vysvetľuje nielen intenzívnejším magnetickým poľom Jupitera, ale aj tým, že intenzitaslnečného vetraje vo vzdialenosti jeho obežnej dráhy podstatne slabšia ako pri Zemi.

Citlivé prístroje na palube sondy Pioneer odhalili, že jupiterovský „severný “magnetický pólje na južnom geografickompóleplanéty s odchýlkou 11 stupňov od jupiterovskej osi rotácie a so stredom poľa posunutým mimo stred Jupitera podobne ako je tomu pri magnetickom poli Zeme. Pioneer zaznamenal vlnu jupiterovskej magnetosféry ešte vo vzdialenosti 26 miliónov kilometrov amagnetický chvostdosahujúci až zaSaturnovuobežnú dráhu.

Údaje ukazujú, že veľkosť tohto magnetického poľa na strane obrátenej k Slnku rýchlo kolíše v dôsledku zmien tlakuslnečného vetra.Tento jav bol bližšie skúmaný pri dvochmisiách Voyager.Bolo objavené, že prúdy vysokoenergetických častíc sú vyvrhované až k obežnej dráhe Zeme. V jupiterovských radiačných pásoch boli nájdené a namerané vysokoenergeticképrotóny.Ukázalo sa, že medzi Jupiterom a niektorými jeho mesiacmi (najmä Io) pretekajúelektrické prúdy.

Atmosféra

Detail Jupiterovej atmosféry z pohľaduVoyagera 1

Viditeľný povrch Jupitera, čiže horná vrstva oblačnosti, má charakteristický vzhľad. Už menším ďalekohľadom možno pozorovať, že sa na ňom striedajú svetlejšie a tmavšie pásy. Svetlejšie pásy sú prejavom väčšej oblačnosti a vertikálneho prúdenia, tmavé pásy sú miesta s menšou alebo chýbajúcou oblačnosťou. Pásová štruktúra sa utvorila pravdepodobne hlavne v dôsledku Jupiterovej rýchlej rotácie a vnútornej energie.Smerom k pólom planéty sa pásová štruktúra postupne stráca. Okrem toho sa v Jupiterovej atmosfére vyskytuje mnoho oválnych útvarov, z ktorých najznámejšia a najstabilnejšia jeVeľká červená škvrna.Svojimi rozmermi presahuje Zem, pričom jej veľkosť, tvar aj farba sa v priebehu času menia.

Priame informácie o chemickom zložení Jupiterovej atmosféry vedcom poskytlo zostupové puzdro sondy Galileo, tzv. Galileo JEP (Jupiter Entry Probe). Táto malá sonda v tvare kužeľa s najväčším priemerom 1,25 m sa od svojej materskej sondy oddelila13. júla1995.7. decembra toho istého roku potom vstúpila do atmosféry, kde zostúpila do hĺbky asi 130 km, kým ju nezničila okolitáteplotaatlak.Kompletné vyhodnotenie údajov získaných týmto atmosférickým puzdrom sondy trvalo niekoľko rokov.

Atmosféra Jupitera sa skladá z približne 86 %vodíkaa 14 %hélia(podľa počtuatómov,podľa hmotnosti ide o percentuálny pomer približne 75/24; s 1 % hmotnosti pripisovaným iným zložkám – vnútro obsahuje hustejšie materiály, kde sa percentuálny pomer mení na približne 71/24/5). Obsahuje tiež stopové množstvometánu,vodných pár,amoniakua „kamenia “. Koncentrácia amoniaku podľa údajov zo sondy Juno stúpa s hĺbkou.Nachádzajú sa tu tiež nepatrné množstváuhlíka,etánu,sírovodíka,neónu,kyslíka,fosfínuasíry.Prekvapivo malé množstvo kyslíka, ktoré zistila sonda Galileo JEP, sa vysvetľuje tým, že sonda vstúpila do oblasti jednej z tzv. horúcich škvŕn, v ktorých väčšina vody (hlavná zlúčenina viažúca na Jupiteri kyslík) skondenzovala už v oveľa hlbších oblastiach.Oblakyv okolí týchto horúcich škvŕn obsahujú až 100-krát viac vody, ktorá viaže "chýbajúci" kyslík.Najvrchnejšie vrstvy atmosféry obsahujúkryštályzmrznutéhoamoniaku.Vodík a hélium sú bezfarebné plyny, na sfarbení atmosféry sa preto podieľajú jej prímesi. Vo vrcholcoch mrakov dochádza aj k početnýmelektrickým výbojom,ktoré zaznamenala aj sonda Galileo JEP.

Jednotlivé pásy Jupiterovej atmosféry rotujú rôznou rýchlosťou; tento efekt bol po prvýkrát pozorovanýCassinim(1690). Rotácia Jupiterovej polárnej atmosféry je o 5 minút dlhšia ako rotácia jeho rovníkovej atmosféry. Navyše sa pásy mrakov rôznej šírky pohybujú proti sebe v smere stálych vetrov. Na hraniciach týchto konfliktných prúdov vznikajú búrky aturbulencie.Rýchlosť vetrapodľa údajov sondy Galileo dosahuje až 650 km/h a vetry vyvolávajú aj kolísania teploty vo vrchnej Jupitrovej atmosfére. Pôvod vetrov sa na rozdiel od pozemských nepripisuje ohrievaniu atmosféry Slnkom, ale vnútornému teplu planéty.

Vnútorné zloženie

Predpokladá sa, že v strede planéty leží pevnéjadro,ktoré sa skladá najmä zo silikátov,železaa ďalších ťažkých látok. Preto ho možno nazvať kamenným. Jadro sa označuje za malé, pretože jeho priemer odhadovaný na nanajvýš 20 000 km, je iba zlomkom priemeru celej planéty. Stále je však väčšie ako priemer celej Zeme. Je v ňom koncentrovaná hmotnosť 10 až 20 Zemí. Tlak a teplota sú tu veľmi vysoké. Odhadujú sa na 30 000°C a 8,5 milióna MPa.Hlavne vysoký tlak bol v minulosti príčinou toho, že sa pevné jadro pokladalo za útvar zložený z pevného vodíka.

Nad jadrom sa nachádza vodíkový oceán, ktorý tvorí rozhodujúcu časť objemu i hmoty Jupiteru. Vodík je rozdelený do dvoch vrstiev a v oboch je kvapalný. Spodná vrstva siaha od jadra do vzdialenosti 46 000 km od stredu planéty a skladá sa z kovového kvapalného vodíka. Kvôli veľkému tlaku má jeho vnútorná časť odtrhnutéelektrónyzatómových obalova má kovové vlastnosti. Druhá, vonkajšia vodíková vrstva, siaha do vzdialenosti 70 000 km od stredu Jupitera. Jej hlavnou zložkou je kvapalný molekulárny vodík. Tvorí vlastný povrch planéty. Hranica medzi kovovým a molekulárnym oceánom je v hĺbke 17 000 km pod povrchom.

Teplota od oblakov smerom ku stredu rastie. Na vrcholoch mračien je –160°, o 60 km hlbšie je približne rovnaká teplota ako na Zemi, a ešte kúsok hlbšie je teplota nabode varuvody. Silné magnetické pole okolo Jupitera vytvárajú prúdy tečúce vnútri (v kovovom vodíku). Toto pole je zodpovedné za pozorovanú polárnu žiaru spôsobenúBirkelandovými prúdmitečúcimi pozdĺž magnetickýchsiločiar.

Mesiace

Fotomontáž Jupitera a jeho najväčších mesiacov: zľavaIo,Ganymedes,takmer nad ním sa nachádzaEurópaa v pravom spodnom rohu je viditeľný kúsokKalisto.

Jupiter bolo prvé teleso okrem Zeme, u ktorého boli objavené prirodzené družice. Objavili ich v roku1610Galileo Galileia nezávisle od neho pravdepodobne ajSimon Marius.Tieto prvé štyri objavené mesiace sú zároveň najväčšími Jupiterovými mesiacmi:Io,Európa,GanymedesaKallisto(dnes známe ako Galileove mesiace). Pri pozorovaní ich pohybu bolo zrejmé, že neobiehajú Zem. Táto skutočnosť bola hlavným bodom obhajobyKopernikovejheliocentrickej teórie o pohybe planét; Galileiho vyhlásenie podpory Koperníkovej teórie ho dostalo do problémov sinkvizíciou.

Neskôr pribudli objavy ďalších mesiacov. Niektoré z nich objavili prelietajúce sondy, ďalšie sa podarilo objaviť na fotografických snímkach zo Zeme (piaty najväčší Jupiterov mesiac,Amaltheu,dokonca priamym pozorovaním). Jupiter má v súčasnosti (február 2023) 95 známych mesiacov, čím je planétou s najväčším známym počtom mesiacov v slnečnej sústave.Iba Galileiho mesiace majú guľatý tvar. Spolu so štyrmimalými vnútornými mesiacmimajú ich dráhysklonyblízke nule. Ostatné mesiace sú nepravidelného tvaru podobného tvaruasteroidov,ich dráhy mávajú väčšinou veľký sklon k Jupiterovmurovníkua najvzdialenejšie z nich obiehajú v protismere rotácie planéty (vretrográdnom smere). V rokoch 1999 – 2003 bolo 3,6 metrovým ďalekohľadom na Havajských ostrovoch (CCD 12000×12000 pixelov, David Jewitt ad.) objavených niekoľko desiatok nových mesiacov. Ide o kilometrové skaliská. Za roky 2021 až 2023 pribudli objavy veľkého počtu, až osemnástich nových mesiacov. Všetky posledne objavené mesiace sa pohybujú po dráhach značne vzdialených od planéty. Ide o malé telesá, z ktorých len päť má priemer väčší než 8 km.

Galileove mesiace

Ganymedes je najväčším Jupiterovým mesiacom a zároveň aj najväčším mesiacom v slnečnej sústave. So svojím priemerom 5 262 kilometrov je väčší ako planétaMerkúr.Jeho jadro z tvrdých hornín pokrýva hrubá vrstva ľadu a hornín. Zábery sond ukázali, že na jeho povrchu sú rozsiahle svetlé a tmavé plochy aimpaktné krátery.

O niečo menší Kallisto, tretí najväčší mesiac slnečnej sústavy, je taktiež pokrytý mnohými krátermi. Oba mesiace majú napriek svojim hmotnostiam iba veľmi riedke atmosféry.

Najsvetlejším satelitom Jupitera je Európa. Jej 100 km hrubý ľadový obal pokrytý množstvom brázd mimoriadne dobre odráža slnečný svit. Pod vrchnou vrstvou ľadu sa pravdepodobne nachádza tekutý oceán vody.

Mesiac Io je jedno z nemnohých telies v slnečnej sústave, ktoré má aktívnevulkány.Tento mesiac prejavuje najväčšiusopečnú aktivituzo všetkých známych telies v slnečnej sústave. Sopky však nevyvrhujú roztavené horniny, ako je to na Zemi, ale roztavenúsíru.To objasňuje i čierno-červenožlté zafarbenie mesiaca. Vyvrhovaná ionizovaná síra vytvára okolo Jupitera tzv. plazmový torus. V ňom sa uzatvára časťBirkelandových prúdovtečúcich pozdĺž magnetických siločiar planéty a spätne ohrieva mesiac Io. Vulkanická činnosť na mesiaci Io je spôsobená kombinovaným ohrevom gravitačnými slapovými silami materskej planéty a elektromagnetickým ohrevom Birkelandovými prúdmi.

Galileove mesiace v porovnaní s Mesiacom Zeme
Meno	Priemer		Hmotnosť		Priemerná vzdialenosť		Perióda obehu
	km	%	kg	%	km	%	dni	%
Io	3643	105	8,9×1022	120	421 700	110	1,77	7
Európa	3122	90	4,8×1022	65	671 034	175	3,55	13
Ganymedes	5262	150	14,8×1022	200	1 070 412	280	7,15	26
Kallisto	4821	140	10,8×1022	150	1 882 709	490	16,69	61

Prstence

Prstence Jupitera,ako ich prizákryteplanéty Slnkom videla sonda Galileo

Jupiter má (podobne akoSaturn,UránaNeptún) sústavu prstencov. Na rozdiel od známych prstencov Saturna je pozorovanie Jupiterových prstencov zo Zeme veľmi náročné. Preto ich objavila až sondaVoyager 1a nezávisle od nej observatórium naMauna Keav roku1979.

Prstence sú hrubé asi 30 km, široké len 8 000 km a ležia vo vzdialenosti asi 1,8 polomeru planéty od jej stredu. Hustota hmoty v Jupiterových prstencoch je veľmi nízka a jasnosť dosahuje len 12magnitúd.Tvorené sú drobnučkými časticami s priemerom rádovomikróny.Častice sú pravdepodobne dopĺňané z vnútorných mesiacov, z ktorých ich vymršťujú nárazy mikrometeoritov.Smerom od planéty jasnosť prstencov klesá veľmi rýchlo, smerom dovnútra pomalšie. Vnútorný halový prstenec siaha až k oblačnej prikrývke planéty. Sondy zistili i pomerne vysoký počet častíc v priestore nad prstencami, a tiež pod nimi. Je možné, že pri vytváraní prstencov sa uplatňuje i žiarenie z radiačných pásov a magnetické pole planéty.

Telesá pod gravitačným vplyvom

Trójania

Spolu s Jupiterom obiehajú okolo Slnka v približne rovnakej vzdialenosti dve skupiny planétok známych ako Trójania. Každá skupina zviera s planétou a Slnkom 60-stupňový uhol. Telesá v týchto pozíciách, tzv.libračných bodoch,sú dlhodobo stabilné. Prvým objaveným Trójanom Jupitera bola planétka588 Achilles,ktorá má priemer 135 km. K 13. júnu 2009 bolo klasifikovaných 3183 Trójanov, pričom v skupine pred Jupiterom je ich známych o 443 viac než za ním.Pôvodné teórie predpokladali, že telesá boli na týchto pozíciách zachytené, ale najnovšie štúdie ukázali, že Jupiterovi Trójania boli na tejto dráhe už v záverečných štádiách formovania slnečnej sústavy.Ide teda o veľmi starú a dynamicky veľmi stabilnú skupinu.

Dopad komét

Dopad častikométy Shoemaker-Levy 9na povrch Jupitera. Tmavé mraky stúpajúce z miesta dopadu sú väčšie akoZem.

Veľká hmotnosť Jupitera a jeho umiestenie blízko vnútornej časti slnečnej sústavy spôsobuje jeho časté zrážky sjadrami komét.V období od16. júlado22. júla1994dopadlo na južnú pologuľu Jupitera viac ako 20 častí rozpadnutého jadrakométyShoemaker-Levy 9,čo bola prvá príležitosť priamo pozorovať zrážku dvoch telies v slnečnej sústave. V miestach dopadu vytryskli zatmosféryJupitera plyny, neskôr sa v miestach dopadu vytvorili tmavé škvrny, ktoré boli pozorovateľné takmer rok. Kolíziu sledoval Hubblov ďalekohľad a tiežKeckove teleskopy.

Vjúli 2009sa v atmosfére Jupitera objavila nová tmavá škvrna. Na základe snímok infračerveného teleskopu naMauna Keasa predpokladá, že tento úkaz je následkom ďalšej kozmickej zrážky Jupitera s inýmtelesom,pravdepodobne s kométou.Novú tmavú škvrnu vyfotografoval aj Hubblov vesmírny ďalekohľad.

Pozorovanie zo Zeme

Jupiter so zdanlivoumagnitúdouminimálne -1,6 patril k planétam, ktoré ľudia poznali už odstaroveku.Svojou jasnosťou prevyšuje všetky hviezdy (najjasnejšia hviezda oblohySíriusmá magnitúdu -1,46) ale je až treťou najjasnejšou planétou poVenušiaMarse.Aj keď sa Jupiter od nás nachádza omnoho ďalej ako Mars (vzdialenosť od Zeme je 628 700 000 km a od Slnka 778 300 000 km), niekedy je na oblohe jasnejší. Je to preto, lebo je omnoho väčší a má hustú atmosféru, ktorá dobre odráža slnečnésvetlo.

Pri pozorovaní voľným okom sa Jupiter javí ako veľmi jasné neblikajúce žlté teleso. Pri svojom najbližšom priblížení k Zemi – vopozícii– má planéta jasnosť -2,8 magnitúd, pri najväčšej vzdialenosti – vkonjunkcii– iba -1,6. So zmenou vzdialenosti sa mení aj jehouhlový priemerod 32 "do 52".Za jeden deň sa na oblohe priemerne posunie o uhol 0,0831°.Podobne ako ostatné planéty, aj Jupiter vykresľuje na oblohe slučky, ktoré sú spôsobené zložením pohybu Jupitera a Zeme. Za jeden jehosiderický obeh,ktorý trvá necelých 12 rokov, urobí planéta necelých 11 (presnejšie 10,9) slučiek.Prechod jednýmzvieratníkovýmznamením mu trvá takmer presne rok.

Už menšímďalekohľadomsa dajú pozorovať jeho štyri najväčšie mesiace. Ich jasnosti sa v opozícii pohybujú na hranici viditeľnosti voľným okom. Sú to 5,0 mag. (Io), 5,3 mag. (Európa), 4,6 mag (Ganymedes) a 5,6 (Kallisto).V ďalekohľade možno už v priebehu niekoľkých hodín sledovať zmeny polôh mesiačikov. Často dochádza aj k ich zákrytom planétou alebo naopak k prechodom cez jej disk. Polohy Galileiho mesiacov na každý deň v roku možno nájsť vastronomickej ročenke.Ľahko pozorovateľná je aj pásová štruktúra planéty.

Výskum

Historické pozorovania

Nemáme spoľahlivú informáciu o tom, kedy bola táto planéta pozorovaná po prvýkrát, pravdepodobne sa to ale stalo okolo roku3000až4000 pred Kr.Ďalekohľadom sa na Jupiter a jeho mesiace prvýkrát pozrel Galileo v roku 1610. V roku 1675 vykonal O. Roemer prvé presné meraniarýchlosti svetlapomocou určenia času zákrytov Jupiterových mesiacov.

Koncom19. storočiazačali astronómovia prostredníctvomspektroskopuzískavať prvé údaje o chemickom zložení Jupiterovej atmosféry.Vodíkahéliumboli ako hlavné prvky tvoriace planétu známe už z jeho hustoty. Spektroskopicky sa v atmosfére Jupitera našli tiež amoniak, metán, etán a acetylén a potvrdil sa tiež vodík. Ďalšie informácie pred vyslaním kozmických sond získali astronómovia zozákrytovhviezd planétou.

Kozmické sondy

Jupiter navštívilo osem výskumných sond, pričom šesť z nich okolo neho len preletelo. Dve sa stali jehoumelými družicami.

Prelety sond Pioneer

Pioneer 10preletel okolo Jupitera v decembri1973,nasledovanýPioneerom 11presne o rok neskôr. Sondy poskytli nové dôležité dáta o Jupiterovej magnetosfére a získali niekoľko fotografií planéty s nízkym rozlíšením.

Prelety sond Voyager

Jupiter a jeho mesiac Ganymedes. Záber urobila sonda Voyager 1 zo vzdialenosti 40 miliónov km. Táto farebná fotografia bola zostavená vJet Propulsion Laboratory's Image Processing Lab z troch čiernobielych fotografií spracovanými rôznymi filtrami.

Voyager 1preletel okolo Jupitera v marci1979.Najtesnejšie priblíženie k planéte na 280 000 km dosiahla sonda5. marca1979.Počas priblíženia, ale aj pred ním a po ňom prebiehal detailný fotografický a rádiový prieskum. K 15. marcu 1979 odoslala sonda Voyager 1 na Zem viac ako 15 000 fotografií Jupitera a jeho mesiacov.

V júli toho istého roku preletel okolo planéty ajVoyager 2.Jeho najbližšie priblíženie k Jupiteru sa odohralo9. júla1979,keď sa sonda priblížila iba na 570 000 km od mračien na planéte. Podrobné pozorovanie Veľkej červenej škvrny ukázalo, že ide o komplex niekoľkých búrok okolo jednej obrovskej búrky zúriacej v atmosfére posúvajúcej sa ľavotočivým smerom. Na zaslanýchfotografiách(celkom približne 18 000 fotografií)boli rozpoznané ďalšie menšie búrky, ktoré ukázali atmosféru Jupitera ako dynamický a búrlivý celok, ktorý nebol do dnešných dní celkom vysvetlený a popísaný.

Voyagery nesmierne zlepšili naše vedomosti o štyroch najväčších Jupiterových mesiacoch a zaznamenali Jupiterove prstence. Získali tiež detailnejšie zábery atmosféry planéty. Obe sondy využili gravitáciu Jupitera na to, aby boli urýchlené smerom k Saturnu, ktorý bol ďalším cieľom ich misie.

Galileo

Sonda Galileo obieha okolo Jupitera (animácia)

SondaGalileobola navedená na obežnú dráhu okolo Jupitera v roku1995,vypustila na Jupiter atmosférickú sondu a uskutočnila niekoľko preletov okolo všetkých Galileových mesiacov. Orbitálna časť sondy fungovala viac ako 7 rokov, čo bol viac než osemnásobok jej pôvodne plánovanej životnosti. Sonda Galileo sa stala tiež svedkom dopadu kométy Shoemaker-Levy 9 na Jupiter. V21. septembra2003jej misia skončila zhorením vo vyšších vrstvách Jupiterovej atmosféry, kam bola navedená zámerne.

Prelety Cassini a New Horizons

V roku2000preletela sondaCassinina ceste kSaturnuokolo Jupitera a poskytla niekoľko snímok. Medzi vedecké ciele výskumu Jupitera patrilo mapovanie oblačnej vrstvy atmosféry, vytvorenie jej trojrozmernej mapy, globálna meteorológia, mapovanie výskytu polárnych žiar, snímkovanie známych satelitov, hľadanie stôp atmosféry na nich a tiež hľadanie ďalších, dovtedy neznámych obežníc Jupitera a mapovanie jeho rozsiahlej magnetosféry. Pri najväčšom priblížení bola sonda od vrchných mrakov Jupitera vzdialená 9,72 miliónov kilometrov. Z tejto vzdialenosti urobila zábery planéty s rozlíšením 58 km napixel.

V roku2007nastal prelet sondyNew Horizonsokolo Jupitera na jej ceste ktrpasličej planétePluto.Prvé skúšobné pozorovanie Jupitera urobila sonda5. januára2007. V nasledujúcich týždňoch sonda snímkovala planétu pravidelne a tiež skúmala vlastnostimedziplanetárneho prostredia,magnetosféru a malé mesiačikyElaraaHimalia.Obrázky z New Horizons predstavovali atmosféru, ktorá sa líšila od toho, čo videli sondy Cassini a Galileo pred niekoľkými rokmi. Rovníkové a južné oblasti vrátane Veľkej červenej škvrny pôsobili pokojnejším dojmom. Atmosféra bola čistejšia a búrkové prejavy menej výrazné.27. februárasonda minula Jupiter v minimálnej vzdialenosti 2,3 milióna km.Gravitačný manéverjej umožnil pokračovať ďalej v jej ceste k Plutu.

Sonda Juno

Južný pól Jupitera na zábere zo sondyJuno.Snímka má zvýraznené farby, aby vynikli búrkové štruktúry.

5. augusta2011odštartovala zCape CanaveralsondaJuno,ktorá k Jupiteru doletela v roku2016.Tam bola navedená na obežnú dráhu okolo planéty podobne ako sonda Galileo, ale na rozdiel od Galilea dráha sondy Juno prechádza ponad Jupiterove póly. Dráha je navrhnutá tak, aby sonda postupne pozorovala všetkygeografické dĺžkyašírkyplanéty a zároveň sa nikdy nedostala do jej tieňa. Vďaka výstrednej eliptickej dráhe sa Juno vyhne oblastiam s vysokou radiáciou a k oblačnej vrstve planéty sa priblíži maximálne na 4 800 km. Má merať globálny výskyt kyslíka a dusíka, pozorovať vodu a čpavok, mapovať gravitačné a magnetické pole, stanoviť globálnu štruktúru a dynamiku atmosféry pod úrovňou vrchných mrakov, merať distribúciu nabitých častíc a s nimi spojených polí a ultrafialové žiarenie z polárnej magnetosféry.

V máji 2017 vedecká komunita odhalila prvé poznatky získané zo sondy Juno. Podľa nich sú póly Jupitera pokryté tesne nahromadenými búrkami rozmerov Zeme. Ďalej napríklad ukázali, že rovníkový pás planéty preniká veľmi hlboko a že magnetické pole planéty je ešte silnejšie a nepravidelnejšie, než predpokladali dovtedajšie modely.

Plánované misie

NASA plánovala výpravu na preskúmanie tekutých oceánov na mesiaci Európa, ako aj prieskum ďalších dvoch veľkých ľadových mesiacov Ganymeda a Kallisto. Táto misia sa nazývalaJIMO(angl.Jupiter Icy Moons Orbiter). Sonda JIMO mala byť po určitú dobu navedená na obežnú dráhu okolo každého z troch skúmaných mesiacov. Tri hlavné vedecké ciele tejto misie boli skúmať pôvod a evolúciu spomínaných mesiacov, zistiť, aké sú možnosti udržania života na nich a skúmať radiáciu v okolí mesiacov (čo je zároveň poznatok dôležitý pre zhodnotenie možnosti života na nich).Misia však bola zrušená.

Podobné ciele má nová plánovaná misiaJUICE(angl.JUpiter ICy moons Explorer). Tentoraz však ide o európsku sondu. Odštartovala s raketouAriane 514. apríla2023.Na jej prístrojovom vybavení sa podieľala ajSAV.Po piatich gravitačných manévroch - tri pri Zemi, po jednom pri Venuši a Marse - by v roku2031mala byť navedená na obežnú dráhu okolo Jupitera. Tam by mala slúžiť dva a pol roka a 35-krát preletieť okolo veľkých Jupiterových mesiacov. V závere misie prejde na obežnú dráhu okolo mesiace Ganymedes ako prvá sonda, čo bude obiehať iný mesiac než Mesiac Zeme.Aj ona sa zameria najmä na výskum troch veľkých ľadových mesiacov Jupitera.Okrem toho bude skúmať aj vrchnú atmosféru a magnetosféru samotnej planéty.

Výlučne na prieskum Jupiterovho mesiaca Európa bude zase zameraná sondaEuropa Clipper.Štart sondy je plánovaný na október 2024 a svoj cieľ má študovať prostredníctvom série preletov na obežnej dráhe okolo Jupitera.

Mytológia

Planéta je pomenovaná podľa rímskeho bohaJupitera,ktorý je obdobou najvyššieho gréckeho bohaDia.Po stotožnení Jupitera s Diom môžeme za jeho rodičov považovať boha roľníctvaSaturnaa bohyňuOps.Bol vládcom všetkých bohov,búrokableskov.Vládu nad ostatnými bohmi získal potom, ako porazil svojho otca Saturna a zvrhol ho z trónu. URimanovmal Jupiter ešte väčšiu úctu ako Zeus uGrékova oveľa väčšiu úlohu mal aj ako ochranca vojska a darca víťazstva vo vojne. Jupiterovi boli zasvätené tzv. ídy, dni v mesiaci, na ktoré pripadalspln.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na témuJupiter

Portál slnečná sústava