Júpiter

Imagen de Júpiter capturada por la sonda espacial Juno.

### Atmósfera

Hidrógeno 81%Helio 17%Metano 0.1%Vapor de agua 0.1%Amoniaco 0.02%Etano 0.0002%Fosfina 0.0001% Sulfuro de hidrógeno 0.0001%

### Composición

Hidrógeno >81 %Helio >17 %Metano 0,1 %Vapor de Agua 0,1 %Amoníaco 0,02 %Etano 0,0002 %Fosfano 0,0001 %Sulfuro de hidrógeno <0,0001 %

### Temperatura

Mínima 110 K-163,15 °CMedia 152 K-121,15 °CMáxima 198 K-75,15 °C

### Siguiente

Saturno

**Júpiter** es el quinto planeta del Sol y el más grande del sistema solar. Júpiter y los otros gigantes gaseosos, Saturno, Urano y Neptuno, a veces se denominan " planetas jovianos ".

## Resumen

Júpiter suele ser el cuarto objeto más brillante del cielo (después del Sol, la Luna y Venus ); sin embargo, a veces, Marte parece más brillante que Júpiter.

Júpiter es 2,5 veces más masivo que todos los demás planetas combinados, tan masivo que su baricentro con el Sol en realidad se encuentra sobre la superficie del Sol (1.068 radios solares desde el centro del Sol). Es 318 veces más masivo que la Tierra , con un diámetro 11 veces mayor que el de la Tierra y un volumen 1300 veces mayor que el de la Tierra. Naturalmente, la influencia gravitacional de Júpiter ha dominado la evolución del sistema solar: la mayoría de las órbitas de los planetas se encuentran más cerca del plano orbital de Júpiter que el plano ecuatorial del Sol (Mercurio es el único planeta que está más cerca del ecuador del Sol en inclinación orbital), la mayoría de los cometas de período corto pertenecen a la familia de Júpiter (un resultado debido tanto a la masa de Júpiter como a su velocidad relativa), los espacios de Kirkwood en el cinturón de asteroides son en su mayoría debido a Júpiter, y se cree incluso que Júpiter fue posiblemente responsable del intenso bombardeo tardío de la historia del sistema solar interior. Algunos han descrito el sistema solar como compuesto por el Sol, Júpiter y una variedad de desechos.  Algunos describen a Júpiter como la aspiradora del sistema solar, debido a su inmenso pozo de gravedad .

Por impresionante que sea la masa de Júpiter, se han descubierto planetas extrasolares con masas mucho mayores. No existe una definición clara de lo que distingue a un planeta grande como Júpiter de una enana marrón , aunque esta última posee líneas espectrales bastante específicas . Actualmente, si un objeto tiene más de 12 masas de Júpiter, lo suficientemente grande como para quemar deuterio, se considera una enana marrón; debajo de esa masa, es un planeta. Se cree que Júpiter tiene un diámetro tan grande como un planeta de su composición; agregar masa adicional resultaría en una mayor compresión gravitacional, que en teoría conduciría a una ignición estelar. Esto ha llevado a algunos astrónomos a calificarla de "estrella fallida", aunque Júpiter necesitaría ser unas setenta y cinco veces más grande para convertirse en una estrella, la enana roja más pequeña es sólo un 30% más grande que Júpiter. A la luz de esto, también es interesante notar que irradia más calor del que recibe del Sol. Esta radiación de calor adicional es producida por el mecanismo de Kelvin-Helmholtz.. Como otro síntoma de este proceso, el planeta se encoge a un ritmo de unos pocos milímetros cada año, aunque Júpiter, cuando era más joven y más caliente, era mucho más grande de lo que era hoy, aunque Saturno habría sido más grande que Júpiter debido a su menor masa. Saturno tiene una atracción gravitacional mucho más débil y con más calor, ambos planetas habrían estado más hinchados. Muchos Júpiter calientes extrasolares tendrían un diámetro mayor que Júpiter debido al intenso calor de su estrella, pero todo depende de la Masa del Núcleo. Cuanto más masivo es el núcleo, más pequeño es el tamaño del planeta.

Júpiter también tiene la tasa de rotación más rápida de cualquier planeta dentro del sistema solar, haciendo una rotación completa sobre su eje en poco menos de diez horas, lo que da como resultado una protuberancia ecuatorial que se ve fácilmente a través de un telescopio de aficionados con base en la Tierra . Júpiter está perpetuamente cubierto por una capa de nubes , compuesta de cristales de amoníaco y posiblemente hidro sulfuro de amonio, y es posible que no tenga ninguna superficie sólida, ya que la densidad puede simplemente aumentar gradualmente a medida que avanza hacia el núcleo. Su característica más conocida es la Gran Mancha Roja , una tormenta más grande que la Tierra que probablemente fue observada por primera vez por Giovanni Doménico Cassini y Robert Hooke hace cuatro siglos. De hecho, los modelos matemáticos sugieren que la tormenta es estable y puede ser una característica permanente del planeta.  En 2000, tres pequeños puntos se fusionaron para formar un punto más grande llamado Oval BA , que más tarde adquirió un tono rojo muy similar al de la Gran Mancha Roja.

## Observaciones históricas

Júpiter se conoce desde la antigüedad y es visible a simple vista en el cielo nocturno. Los romanos nombraron al planeta en honor al dios romano Júpiter (también llamado Jove). El símbolo astronómico del planeta es una representación estilizada del rayo del dios.

Los chinos, coreanos, japoneses y vietnamitas se refieren al planeta como la *estrella de madera*, 木星,  basándose en los Cinco Elementos chinos (curiosamente, a través de un pequeño telescopio, se parece un poco a una rebanada circular de madera en apariencia, siendo la Mancha Roja un "nudo"). En la astrología védica, los astrólogos hindúes se refieren a Júpiter como "Gurú", que significa el "Sabio".

En 1610 , Galileo Galilei descubrió las cuatro lunas más grandes de Júpiter, Ío , Europa , Ganímedes y Calisto (ahora conocidas como las lunas galileanas) utilizando un telescopio, la primera observación de lunas distintas de la de la Tierra. Este fue también el primer descubrimiento de un movimiento celeste aparentemente no centrado en la Tierra. Fue un punto importante a favor de la teoría heliocéntrica de Copérnico de los movimientos de los planetas; El apoyo abierto de Galileo a la teoría copernicana lo colocó bajo la amenaza de la Inquisición .

El Papa había emitido una declaración oficial, o bula, declarando que la tierra era el centro del universo. Cuando Galileo estudió los escritos y teoremas de Copérnico , y comparó los teoremas con las observaciones de los movimientos observados por su telescopio, Galileo declaró que la teoría copernicana parecía ser correcta, la Tierra gira alrededor del sol. Esto puso a la iglesia en una posición de vergüenza y, por lo tanto, declaró hereje a Galileo.

En 1892 , EE Barnard observó un quinto satélite de Júpiter con el refractor de 36 pulgadas en el Observatorio Lick en California. El descubrimiento, testimonio de su extraordinaria vista, lo hizo rápidamente famoso. Más tarde, la luna se llamó Amaltea .

## Características físicas

### Composición planetaria

Júpiter está compuesto por un núcleo rocoso relativamente pequeño , rodeado de hidrógeno metálico , rodeado de hidrógeno molecular líquido, que está rodeado de hidrógeno gaseoso . No hay un límite claro o una superficie dura entre estas diferentes fases del hidrógeno; las condiciones se mezclan suavemente de gas a líquido a medida que uno desciende.

### Atmósfera

La atmósfera de Júpiter está compuesta de ~ 90% de hidrógeno y ~ 10% de helio por número de átomos . La atmósfera es ~ 75% / 24% en masa; con ~ 1% de la masa representada por otras sustancias, el interior contiene materiales más densos, de modo que la distribución es ~ 71% / 24% / 5%. La atmósfera contiene trazas de metano , vapor de agua, amoníaco y "roca". También hay trazas de carbono , etano , sulfuro de hidrógeno , neón , oxígeno , fosfina y azufre . La capa más externa de la atmósfera contiene cristales de amoniaco congelado.  A través de mediciones IR y UV, también se ha encontrado benceno a una velocidad de mezcla relativa de 2x10 -9 con hidrógeno y otros hidrocarburos.

Esta composición atmosférica está muy cerca de la composición de la nebulosa solar. Saturno tiene una composición similar, pero Urano y Neptuno tienen mucho menos hidrógeno y helio.

La atmósfera superior de Júpiter sufre una rotación diferencial , un efecto observado por primera vez por Giovanni Cassini ( 1690 ). La rotación de la atmósfera polar de Júpiter es ~ 5 minutos más larga que la de la atmósfera ecuatorial . Además, bandas de nubes de diferentes latitudes , conocidas como regiones tropicales, fluyen en direcciones opuestas en los vientos predominantes. Las interacciones de estos patrones de circulación conflictivos provocan tormentas y turbulencias . Las velocidades del viento de 600 km / h no son infrecuentes.

La única nave espacial que se ha sumergido en la atmósfera de Júpiter para tomar medidas científicas es la sonda *Galileo* (ver misión Galileo ). Envió una sonda atmosférica a Júpiter a su llegada en 1995 , luego entró en la atmósfera de Júpiter y se quemó en 2003 . La próxima misión para estudiar la atmósfera en detalle es la misión Juno , programada para ser lanzada en junio de 2010 para Júpiter.

Júpiter tiene un tenue sistema de anillos planetarios compuesto por partículas de polvo parecidas al humo expulsadas de sus lunas por impactos de meteoritos energéticos. El anillo más interno en forma de rosquilla, llamado halo, es casi tan grueso (20.000 km) como ancho (22.800 km). A esto le sigue el anillo principal más delgado y brillante, que está hecho de polvo de los satélites Adrastea y Metis. Metis orbita dentro de su Límite de Roche fluido con Júpiter, y los objetos que no están rígidamente unidos a él pueden caer libremente hacia el campo gravitacional de Júpiter. Dos anchos anillos de gasa rodean el anillo principal, originados en Thebe y Amaltea. Finalmente, hay un anillo exterior distante y muy tenue que rodea a Júpiter hacia atrás, retrógrado de su giro. No se sabe con certeza de dónde proviene el material de este anillo exterior, pero puede ser polvo interplanetario capturado.

### Magnetósfera

Júpiter tiene una magnetosfera muy grande y poderosa. De hecho, si uno pudiera ver el campo magnético de Júpiter desde la Tierra, parecería cinco veces más grande que la luna llena en el cielo a pesar de estar mucho más lejos. El campo magnético es generado por corrientes parásitas en el núcleo de hidrógeno metálico de Júpiter. Este campo magnético recoge un gran flujo de radiación de partículas en los cinturones de radiación de Júpiter, además de producir un espectacular toro de gas y un tubo de flujo asociado con Ío. La magnetosfera de Júpiter es la estructura planetaria más grande del sistema solar.

Las sondas *Pioneer* confirmaron que el enorme campo magnético de Júpiter es 10 veces más fuerte que el de la Tierra y contiene 20.000 veces más energía. Los instrumentos sensibles a bordo encontraron que el polo magnético "norte" del campo magnético joviano está en el polo sur geográfico del planeta, con el eje del campo magnético inclinado 11 grados del eje de rotación joviano y desplazado desde el centro de Júpiter de una manera similar a el eje del campo de la Tierra. Los *Pioneros* midieron el arco de choque de la magnetosfera joviana con un ancho de 26 millones de kilómetros (16 millones de millas), con la cola magnética extendiéndose más allá de la órbita de Saturno.

Los datos mostraron que el campo magnético fluctúa rápidamente en tamaño en el lado de Júpiter hacia el sol debido a las variaciones de presión en el viento solar , un efecto estudiado con más detalle por las dos naves espaciales *Voyager* . También se descubrió que corrientes de partículas atómicas de alta energía son expulsadas de la magnetosfera joviana y viajan hasta la órbita de la Tierra. Se encontraron y midieron protones energéticos en el cinturón de radiación joviano y se detectaron corrientes eléctricas fluyendo entre Júpiter y algunas de sus lunas, particularmente Ío.

Se espera que la misión Juno estudie su magnetosfera con mayor detalle.

## Exploración de Júpiter

### Misiones pioneras de sobrevuelo

El Pioneer 10 sobrevoló Júpiter en diciembre de 1973, seguido del Pioneer 11 exactamente un año después. Pioneer 10 tomó las primeras imágenes de cerca de Júpiter, estudió su atmósfera y detectó su campo magnético.

### Misiones de sobrevuelo de la Voyager

*La Voyager 1* pasó volando en marzo de 1979 seguida por la *Voyager 2* en julio del mismo año. Los *Voyager* mejoraron enormemente la comprensión de las lunas galileanas y descubrieron los anillos de Júpiter. También tomaron las primeras imágenes de cerca de la atmósfera del planeta.

### Misión de sobrevuelo de Ulises

En febrero de 1992 , la sonda solar *Ulysses* realizó un sobrevuelo de Júpiter a una distancia de 450.000 km (6,3 radios jovianos). Se requirió el sobrevuelo para alcanzar una órbita polar alrededor del Sol. La sonda realizó estudios sobre la magnetosfera de Júpiter. Dado que no hay cámaras a bordo de la sonda, no se tomaron imágenes. En febrero de 2004 , la sonda se realizó nuevamente en las cercanías de Júpiter. Esta vez la distancia fue mucho mayor, unos 240 millones de kilómetros.

### Misión Galileo

Hasta ahora, la única nave espacial en orbitar Júpiter es el orbitador *Galileo* , que entró en órbita alrededor de Júpiter el 7 de diciembre de 1995 . Orbitó el planeta durante más de siete años y realizó múltiples sobrevuelos de todas las lunas galileanas y Amaltea . La nave espacial también fue testigo del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter cuando se acercó al planeta en 1994 , lo que le dio un punto de vista único para este espectacular evento. Sin embargo, si bien la información obtenida sobre el sistema joviano de la misión *Galileo* era extensa por derecho propio, su capacidad originalmente diseñada estaba limitada por el fallido despliegue de su antena transmisora ​​de radio de alta ganancia.

Una sonda atmosférica fue lanzada desde la nave espacial en julio de 1995 . La sonda entró en la atmósfera del planeta el 7 de diciembre de 1995 . Se lanzó en paracaídas a través de 150 km de la atmósfera, recolectando datos durante 57.6 minutos, antes de ser aplastado por la extrema presión a la que fue sometido. Se habría derretido y vaporizado poco después. El *Galileo* orbitador sí experimentaron una versión más rápida de la misma suerte cuando fue dirigido deliberadamente en el planeta el 21 de de septiembre de , de 2003 a una velocidad de más de 50 km / s, con el fin de evitar cualquier posibilidad de que chocar contra y posiblemente contaminando Europa , una de las lunas jovianas.

### Misión de sobrevuelo de Cassini

En 2000 , la sonda *Cassini* , *en ruta* a Saturno , sobrevoló Júpiter y proporcionó algunas de las imágenes de mayor resolución jamás obtenidas del planeta.

### Sondas futuras

La NASA está planeando una misión para estudiar a Júpiter en detalle desde una órbita polar . Llamada *Juno* , la nave espacial se lanzará en 2010 .

Debido a la posibilidad de un océano líquido en la luna Europa de Júpiter , ha habido un gran interés en estudiar las lunas heladas en detalle. Una misión propuesta por la NASA se dedicó a estudiarlos. Se esperaba que el JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) fuera lanzado en algún momento después de 2012 . Sin embargo, la misión se consideró demasiado ambiciosa y se canceló su financiación.

En 2007 , Júpiter también será visitado brevemente por la *sonda New Horizons* , *en ruta* a Plutón .

## Satélites naturales

Júpiter tiene al menos 79 lunas. Para obtener una lista completa de estas lunas, consulte los satélites naturales de Júpiter . Para obtener una línea de tiempo de sus fechas de descubrimiento, consulte Cronología del descubrimiento de los planetas del Sistema Solar y sus satélites naturales .

Las cuatro grandes lunas, conocidas como las " lunas galileanas ", son Ío, Europa, Ganimedes y Calisto.

### Lunas galileas

Las órbitas de Ío, Europa y Ganímedes, la luna más grande del sistema solar, forman un patrón conocido como resonancia de Laplace ; por cada cuatro órbitas que Ío hace alrededor de Júpiter, Europa hace exactamente dos órbitas y Ganímedes hace exactamente una. Esta resonancia hace que los efectos gravitacionales de las tres lunas distorsionen sus órbitas en formas elípticas, ya que cada luna recibe un tirón extra de sus vecinas en el mismo punto en cada órbita que hace.

La fuerza de la marea de Júpiter, por otro lado, trabaja para circularizar sus órbitas. Este tira y afloja constante provoca la flexión regular de las formas de las tres lunas, la gravedad de Júpiter estira las lunas con más fuerza durante la parte de sus órbitas que está más cerca de él y les permite volver a formas más esféricas cuando están más lejos. Esta flexión provoca el calentamiento de las mareas de los núcleos de las tres lunas. Esto se ve más dramáticamente en la extraordinaria actividad volcánica de Ío, y en un grado algo menos dramático en la superficie geológicamente joven de Europa, lo que indica un resurgimiento reciente.

### Clasificación de las lunas de Júpiter

Antes de los descubrimientos de las misiones Voyager, las lunas de Júpiter estaban ordenadas en cuatro grupos de cuatro. Desde entonces, la gran cantidad de nuevas lunas exteriores pequeñas ha complicado este panorama. Ahora se cree que hay seis grupos principales, aunque algunos son más distintos que otros. Una división básica es entre las ocho lunas regulares internas con órbitas casi circulares cerca del plano del ecuador de Júpiter, que se cree que se formaron con Júpiter, y un número desconocido de pequeñas lunas irregulares, con órbitas elípticas e inclinadas, que se cree que son asteroides capturados o fragmentos de asteroides capturados.

1. Lunas regulares
	1. El grupo interno de cuatro lunas pequeñas tienen todos diámetros de menos de 200 km, orbitan en radios menores de 200,000 km y tienen inclinaciones orbitales de menos de medio grado.
	2. Las cuatro lunas galileanas fueron todas descubiertas por Galileo Galilei , orbitan entre 400.000 y 2.000.000 km e incluyen algunas de las lunas más grandes del sistema solar.
2. Lunas irregulares
	1. Temisto está en un grupo propio, orbitando a medio camino entre las lunas galileanas y el siguiente grupo.
	2. El grupo Himalia es un grupo de lunas muy agrupadas con órbitas alrededor de 11.000.000-12.000.000 km de Júpiter.
	3. Carpo es otro caso aislado; en el borde interior del grupo Ananké, gira en el sentido directo.
	4. El grupo Ananké es un grupo con fronteras bastante confusas, con un promedio de 21 276 000 km de Júpiter con una inclinación promedio de 149 grados.
	5. El grupo Carme es un grupo bastante distinto que tiene un promedio de 23.404.000 km de Júpiter con una inclinación promedio de 165 grados.
	6. El grupo Pasífae es un grupo disperso y solo vagamente distinto que cubre todas las lunas más externas.

Se cree que los grupos de lunas exteriores pueden tener un origen común, tal vez como una luna más grande o un cuerpo capturado que se rompió.

## Vida en Júpiter

Se considera muy poco probable que haya vida en Júpiter, ya que hay poca o ninguna agua en la atmósfera y cualquier posible superficie sólida en las profundidades de Júpiter estaría bajo presiones extraordinarias. Sin embargo, en 1976 , antes de las misiones Voyager , Carl Sagan formuló la hipótesis (con Edwin E. Salpeter ) de que la vida basada en amoníaco podría evolucionar en la atmósfera superior de Júpiter. Sagan y Salpeter basaron esta hipótesis en la ecología de los mares terrestres que tienen plancton fotosintético simple en el nivel superior, peces en niveles inferiores que se alimentan de estas criaturas y especies marinas. Depredadores que cazan los peces. Los equivalentes jovianos que Sagan y Salpeter plantearon como "plomos", "flotadores" y "cazadores". Los "hundidores" serían organismos similares al plancton que caen a través de la atmósfera, existiendo el tiempo suficiente para poder reproducirse mientras se mantienen a flote por convección. Los "flotadores" serían bolsas gigantes de gas que funcionan a lo largo de las líneas de los globos de aire caliente, utilizando su propio metabolismo (alimentándose de la luz solar y moléculas libres) para mantener caliente el gas. Los "cazadores" serían criaturas casi parecidas a calamares, que usarían chorros de gas para propulsarse en "flotadores" y consumirlos.  Estas ideas son solo especulaciones y no tienen evidencia de apoyo.

## Asteroides troyanos

Además de sus lunas, el campo gravitacional de Júpiter controla numerosos asteroides que se han asentado en los puntos lagrangianos que preceden y siguen a Júpiter en su órbita alrededor del sol. Estos se conocen como los asteroides troyanos y se dividen en "campos" griegos y troyanos para conmemorar la *Ilíada* . El primero de ellos, 588 Aquiles, fue descubierto por Max Wolf en 1906; desde entonces se han descubierto cientos más. El más grande es 624 Hektor .

## Impacto cometario

Durante el período del 16 de de julio hasta el 22 de de julio de 1994, más de veinte fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 golpearon el hemisferio sur de Júpiter, proporcionando la primera observación directa de una colisión entre dos objetos del sistema solar. Se cree que debido a la gran masa de Júpiter y su ubicación cerca del sistema solar interior, recibe los impactos de cometas más frecuentes de los planetas del sistema solar.

 También vea objetos astronómicos y la lista de objetos astronómicos del sistema solar, ordenado por radio o por masa.