Planeten Jupiter

Etter ein gammal konvensjon for solsystemet (som er på veg ut) har kart over (og bilete av) Jupiter alltid nord ned og sør opp (slik som på biletet til høgre).

 Oversyn 
Jupiter har 2,5 gonger meir masse enn alle dei andre planetane til saman. Han er så massiv at til og med det felles tyngdepunktet med sola ligg utanfor soloverflata (1,068 gonger solradiusen frå sentrum av sola). Han har 318 gonger meir masse enn jorda, elleve gonger større diameter og 1300 gonger større volum. Jupiter blir ofte kalla «ei ufullstendig stjerne», men da kunne au ein asteroide blitt kalla «ein ufullstendig planet». Sjølv om Jupiter er imponerande stor har det blitt funne mykje større planetar i bane rundt andre stjerner. Men, ein meiner at han er så stor som ein planet med samansettinga hans kan vera. Viss ein hadde lagt til masse, ville berre den gravitasjonelle kompresjonen auke (heilt til det tar fyr). Det finst ingen skikkeleg definisjon på kva som skil ein stor og massiv planet som Jupiter frå brune dvergar. Brune dvergar har likevel spesielle spektralliner og uansett ville Jupiter måtta ha 70 gonger større masse før han kunne blitt ei stjerne.

Jupiter har den raskaste rotasjonsfarten i solsystemet, noko som viser seg i at planeten er tydeleg flat ved polane. Dette er det lett å sjå i eit vanleg teleskop på jorda. Den mest kjende overflateforma til Jupiter er Den store raude flekken, ein storm fleire gonger større enn jorda. Jupiter har eit skylag som alltid dekker planeten.

Planeten er vanlegvis det fjerde sterkaste objektet på himmelen (etter sola, månen og Venus. (Men: Nokre gonger vil Mars lyse sterkare enn Jupiter, og ved andre tilfelle vil Jupiter lyse sterkare enn Venus.) Dette har vore kjend blant menneske sidan førhistorisk tid. Oppdaginga av dei fire store månane til Jupiter som Galileo Galilei gjorde i 1610 var den fyrste av himmelrørslene som tydeleg ikkje gjekk rundt jorda. Dette gjorde at Galilei ope støtta det heliosentriske solsystemet og gav han trøbbel med inkvisisjonen.

 Fysiske tilhøve 

 Planetarisk samansetting 
Jupiter er samansett av ein relativt liten fast kjerne kringsett av metallisk hydrogen igjen kringsett av flytande hydrogen. Det flytande hydrogenet er kringsett av hydrogen i gassform. Det er inga fast grense mellom dei forskjellige hydrogenfasane, overgangen mellom flytande form og gassform er heilt jamn.

 Atmosfære 
mini|venstre|Detaljbilde av atmosfæren til Jupiter, tatt frå Voyager 1.
Jupiteratmosfæren er sett saman av ~86% hydrogen og ~14% helium viss ein ser på talet av atom. Atmosfæren er derimot ~75 %/24 % viss ein ser på massen; der ~1 % av massen er andre molekyl. Det indre inneheld tettare materiale så fordelinga da blir ~71 %/24 %/5 %. Atmosfæren inneheld spor av metan, vassdamp, ammoniakk, og «berg». Det er au minimale delar karbon, etan, hydrogensulfid, neon, oksygen, fosfine, og svovel. Det yttarste laget av atmosfæren inneheld krystallar av frossen ammoniakk.

Denne atmosfæresamansettinga er veldig lik den støv-/gasskya solsystemet ein gong blei danna frå. Saturn har ein tilsvarande samansetting, men Uranus og Neptun har mykje mindre hydrogen og helium. 

Den øvre atmosfæren til planeten har differensiell rotasjon, noko som fyrst blei sett av Giovanni Cassini i 1690. Døgnet til polarområda på Jupiter er ~fem minutt lenger enn døgnet ved ekvator. I tillegg går skyband ved forskjellige breiddegrader i motsett retning av dei vanlege vindane. Vekselverkinga mellom desse kolliderande sirkulerande systema lagar stormar og turbulens. Vindhastigheiter på 600 km/t er ikkje uvanleg. Ein spesielt stor storm på omtrent tre gonger diameteren til jorda er kjend som Den store raude flekken.

Det einaste romfartøyet som til nå har entra jupiteratmosfæren er romsonden Galileo.

Den raude flekken
Den raude flekken er ein stor, elliptisk, raudleg flekk på den sørlege halvkula. Han vart først observert av Cassini i 1666. Fargen og intensiteten til flekken varierer med tida. Han er ein enorm gassvirvel, ein storm som har rast i mange hundreår. 

Sør for den store flekken smelta i 2000 tre små flekkar saman til ein kvit oval flekk (Oval BA), halvparten så stor som den raude flekken. Siden november 2005 har denne ovalen fått ein meir raudleg farge. Ein kan òg sjå fleire mindre, kvite flekkar. 

 Planetringar 

Jupiter har eit svakt ringsystem samansett av røykaktige støvpartiklar som blir kasta av månane under meteornedslag. Hovudringen er samansett av støv frå månane Andrastea og Metis. To flortynne ringar krinsar hovudringen, desse stammar frå Thebe og Amalthea. Det er au ein ekstremt tynn ytre ring som går baklengs om planeten. Opphavet er ikkje kjent, men han kan vera danna av innfanga interplanetært støv.

 Magnetosfære 
Jupiter har ein svært stor og kraftig magnetosfære. Han er så stor at viss ein kunne sjå magnetfeltet til Jupiter frå jorda ville det vera fem gonger så stort som fullmånen, sjølv om avstanden er mykje større. Dette magnetfeltet samlar ein stor fluks av partikkelstråling i strålebelta til Jupiter, i tillegg skapar det ei stor gasskive og eit fluksrør forbunde til Io. Magnetosfæren til Jupiter er den største strukturen i solsystemet.

Pioneer-romsondane bekrefta eksistensen av det enorme magnetfeltet, og at det er ti gonger sterkare enn det rundt jorda og inneheld 20 000 gonger så mykje energi. Dei følsomme instrumenta om bord fann ut at den magnetiske nordpolen til Jupiter er på den geografiske sørpolen. Aksen til magnetfeltet er 11 grader frå rotasjonsaksen og ikkje i senter. Dette er tilsvarande som på jorda. Pioneersondane målte «baugsjokket» «bow shock» til magnetosfæren til ei breidd på 26 millionar kilometer, mens magnethalen strekte seg lengre ut enn saturnbanen.

Innsamla data viste at magnetfeltet fluktuerer raskt i storleik på solsida av Jupiter på grunn av trykkvariasjonar i solvinden, ein effekt detaljstudert av Voyager 1 og 2. Det blei au oppdaga at straumar av høgenergiske atompartiklar blir kasta ut av magnetosfæren til Jupiter. Desse fér heilt til jordbanen. Energirike proton blei funne og målte i strålebeltet til Jupiter og elektriske straumar mellom Jupiter og nokre av månane blei oppdaga, da spesielt til Io.

 Månane til Jupiter 

Utdjupande artikkel: jupitermånar

1/4 av dei 63 kjende satellittane til Jupiter har ikkje fått endelege namn.

 Dei galileiske månane 
Dei galileiske månane er dei fire månane oppdaga av Galileo Galilei. Dei er mykje større enn dei andre månane rundt Jupiter, og er lett synlege i ein liten kikkert eller eit lite teleskop. Faktisk er dei så lyssterke at dei ville vore synlege med det berre auget, hadde det ikkje vore for at Jupiter overstrålar dei. Under gode tilhøve er det mogleg å sjå Callisto med det berre auget. Dei blei for fyrste gongen sett av Galileo Galilei 7. januar 1610.

Galilei observerte rørslene til månane over fleire dagar og forstod at dei går i bane rundt Jupiter. Denne oppdaginga støtta den heliosentriske teorien til Nikolaus Kopernikus og viste at ikkje alt roterer om jorda.

Fyrst kalla Galilei oppdaginga si Cosmica Sidera, til ære for Cosimo II dé Medici (1590–1621), storhertug av Toscana frå 1609. Galileo ville sikre støtta han fekk av storhertugen. Men etter forslag av Cosimo II bytte han namn til Medicea Sidera («Médicistjernene») fordi Médiciane var fire brør. Oppdaginga blei publisert i Sidereus Nuncius («Stjernemeldingar»), publisert i Venezia i mars 1610 — under to månader etter dei fyrste observasjonane.

Blant dei andre namna som blei foreslått er Principharus, Victipharus, Cosmipharus og Ferdinandipharus, foreslått av Giovanni Battista Hodierna. Han var ein lærling av Galilei og forfattaren til dei fyrste efemeridane (Medicaeorum Ephemerides, 1656).
Johannes Hevelius kalla dei Circulatores Jovis eller Jovis Comites, og Jacques Ozanam kalla dei Gardes eller Satellites (frå latin satelles, satellitis: eskorte/følgjar).
Men det var namna sette fram av Simon Marius (Simon Mayer) som blei ståande. Han hevda at han oppdaga månane samtidig som Galilei; i dag er det umogleg å vite om dette var sant. Namneforslaga hans var Io, Europa, Ganymede og Callisto, publiserte i skriftet Mundus Jovialis av han sjølv, gitt ut i 1614.
Galilei nekta standhaftig å nytte namna til Marius, og brukte i staden eit nummersystem som ofte er i bruk enno (parallelt med namna).
Tala går frå Jupiter og utover, I, II, III og IV for, etter tur, Io, Europa, Ganymede og Callisto. Galilei brukte dette systemet i notatblokkene sine, men publiserte det aldri.

 Tabell over månane til Jupiter 
Legg merke til at dei ytre satellittane ikkje følgjer det enkle omløpsperiode/halvakse-forholdet som Kepler-lovene skulle tilseie. Grunnen er at tyngdekrafta til sola forstyrrar banane. Tabellen er sortert på aukande omløpstid, som ikkje er det same som aukande baneradius.

 Namn Diameter (km) Masse (kg) Baneradius (km) Omløpsperiode (d) Banehelling (°) Eksentrisitet Gruppe Metis  43  1,2·1016  128 000  0,295  0,019°  0,0012 Amalthea Adrastea  26×20×16  7,5·1016  129 000  0,298  0,054°  0,0018 Amalthea  262×146×134  0,2·1018  181 400  0,498  0,388°  0,0031 Thebe  110×90  0,1·1018  221 900  0,675  1,070°  0,0177 Io  3643  0,9·1022  421 800  1,769   0,036°  0,0041 Galileisk Europa  3122  0,5·1022  671 100  3,551  0,469°  0,0094 Ganymede  5262  1,5·1022  1 070 400  7,155  0,170°  0,0011 Callisto  4821  1,1·1022  1 882 700  6,690  0,187°  0,0074 Themisto  8  0,7·1016  7 284 000  130,020  43,259°  0,2426 Themisto Leda  20  0,1·1016  11 165 000  240,920  27,457°  0,1636 Himalia Himalia  170  0,7·1018  11 461 000  250,560  27,496°  0,1623 Lysithea  36  0,6·1016  11 717 000  259,200  28,302°  0,1124 Elara  86  8,7·1016  11 741 000  259,640  26,627°  0,2174 S/2000 J 11  4  9,0·1012  12 555 000  286,950  28,273°  0,2484 Carpo  3  4,5·1012  16 989 000  456,100  51,395°  0,4297 ? S/2003 J 12  1  0,1·1012  17 582 000  489,500  151,140°  0,5095 ? Euporie  2  1,5·1012  19 304 000  550,740  145,767°  0,1432 Ananke? S/2003 J 3  2  1,5·1012  20 221 000  583,880  147,550°  0,1970 S/2003 J 18  2  1,5·1012  20 514 000  596,590  146,104°  0,0221 S/2003 J 16  2  1,5·1012  20 957 000  616,360  148,537°  0,2246 Ananke Mneme  2  1,5·1012  21 069 000  620,040  148,635°  0,2273 Euanthe  3  4,5·1012  20 797 000  620,490  148,910°  0,2321 Orthosie  2  1,5·1012  20 720 000  622,560  145,921°  0,2808 Ananke? Harpalyke  4  0,1·1016  20 858 000  623,310  148,644°  0,2268 Ananke Praxidike  7  0,4·1016  20 907 000  625,380  148,967°  0,2308 Thyone  4  9,0·1012  20 939 000  627,210  148,509°  0,2286 Thelxinoe  2  1,5·1012  21 162 000  628,090  151,417°  0,2206 Ananke? Ananke  28  0,3·1016  21 276 000  629,770  148,889°  0,2435 Ananke Iocaste  5  0,2·1016  21 061 000  631,600  149,429°  0,2160 Hermippe  4  9,0·1012  21 131 000  633,900  150,725°  0,2096 Ananke? Helike  4  9,0·1012  21 263 000  634,770  154,773°  0,1558 S/2003 J 15  2  1,5·1012  22 627 000  689,770  146,501°  0,1910 Herse  2  1,5·1012  22 992 000  714,470  164,917°  0,2378 Carme S/2003 J 10  2  1,5·1012  23 041 000  716,250  165,086°  0,4295 Carme? Eurydome  3  4,5·1012  22 865 000  717,330  150,274°  0,2759 Pasiphaë? Pasithee  2  1,5·1012  23 004 000  719,440  165,138°  0,2675 Carme Chaldene  4  7,5·1012  23 100 000  723,700  165,191°  0,2519 Arche  3  4,5·1012  22 931 000  723,900  165,001°  0,2588 Isonoe  4  7,5·1012  23 155 000  726,250  165,268°  0,2471 Erinome  3  4,5·1012  23 196 000  728,510  164,934°  0,2665 Kale  2  1,5·1012  23 217 000  729,470  164,996°  0,2599 Aitne  3  4,5·1012  23 229 000  730,180  165,091°  0,2643 Taygete  5  0,2·1016  23 280 000  732,410  165,272°  0,2525 S/2003 J 23  2  1,5·1012  23 563 000  732,440  146,314°  0,2714 Pasiphaë S/2003 J 9  1  0,1·1012  23 384 000  733,290  165,079°  0,2632 Carme Carme  46  1,3·1016  23 404 000  734,170  164,907°  0,2533 S/2003 J 5  4  9,0·1012  23 495 000  738,730  165,247°  0,2478 Hegemone  3  4,5·1012  23 947 000  739,600  155,214°  0,3276 Pasiphaë S/2003 J 19  2  1,5·1012  23 533 000  740,420  165,153°  0,2556 Carme Kalyke  5  0,2·1016  23 566 000  742,030  165,159°  0,2465 Pasiphaë  60  3,0·1016  23 624 000  743,630  151,431°  0,4090 Pasiphaë Eukelade  4  9,0·1012  23 661 000  746,390  165,482°  0,2721 Carme Sponde  2  1,5·1012  23 487 000  748,340  150,998°  0,3121 Pasiphaë Cyllene  2  1,5·1012  23 951 000  751,940  150,123°  0,4116 Megaclite  5  0,2·1016  23 493 000  752,880  152,769°  0,4197 S/2003 J 4  2  1,5·1012  23 930 000  755,240  149,581°  0,3618 Callirrhoe  9  0,9·1016  24 103 000  758,770  147,158°  0,2828 Sinope  38  0,7·1016  23 939 000  758,900  158,109°  0,2495 Autonoe  4  9,0·1012  24 046 000  760,950  152,416°  0,3168 Aoede  4  9,0·1012  23 981 000  761,500  158,257°  0,4322 Kallichore  2  1,5·1012  24 043 000  764,730  165,501°  0,2640 Carme? Kore  2  1,5·1012  24 011 000  779,180  144,529°  0,3351 Pasiphaë S/2003 J 2  2  1,5·1012  29 541 000  979,990  160,638°  0,2255 ?

Data om banane til dei unamngitte månane kan stadig forbetrast.

 Døme på Jupiter i bøker og på film 

 Jupiter er staden i den klassiske filmen 2001: En romodyssé av Stanley Kubrick, eit mesterverk frå 1968 (romanen filmen baserer seg på skriven av Arthur C. Clarke foregår rundt Saturn). I både oppfølgjaren til boka og filmen: 2010: Odyssey Two frå 1984 skapar avansert teknologi Jupiter om til ei stjerne ved å auke tettleiken til kjernen.
 I Star Trek-universet er Jupiter staden der romstasjonen Jupiter Station er plassert.
 Jupiter er ein viktig stad i trilogien The Night's Dawn av Peter F. Hamilton. Dette er staden der dei fyrste Bitek-habitata blei starta og dermed grunnla edenismen.

 Bakgrunnsstoff 

 Dei ni planetane: Jupiter (bokmål)
 Faktaark frå NASA (engelsk)
 Data og bilde frå Jupiter (engelsk)
 Dei indre månane til Jupiter  (engelsk)

 Referansar 

 Bagenal, F. & Dowling, T. E. & McKinnon, W. B. (Eds.). (2004). Jupiter: The planet, satellites, and magnetosphere. Cambridge: Cambridge University Press.

Jupiter

Kategori:Gasskjemper
Kategori:Himmellekamar kjende sidan antikken