حلقه‌های مشتری
حلقه اصلی > ظاهر و ساختار

حلقه اصلی باریک و نسبتاً نازک درخشان‌ترین بخش سامانه حلقه‌ای مشتری است. لبه بیرونی آن در شعاعی در حدود ۱۲۹ هزار کیلومتر واقع شده است و با مدار کوچک‌ترین قمر داخلی مشتری، آدرستیا منطبق است. لبه درونی آن توسط هیچ قمری مشخص نشده است و تقریباً در حدود ۱۲۲ هزار و ۵۰۰ کیلومتری واقع شده است.
بنابراین عرض حلقه اصلی در حدود ۶۵۰۰ کیلومتر است. ظاهر حلقهٔ اصلی به هندسه دید بستگی دارد. در نور پراکنده به جلو درخشندگی حلقه اصلی در ۱۲۸ هزار ۶۰۰ کیلومتری شروع به کاهش شدید می‌کند (درست به سمت داخل مدار آدرستیا) و به سطح پس زمینه در ۱۲۹ هزار و ۳۰۰ کیلومتر می‌رسد - درست به سمت خارج مدار آدرستیا. بنابراین، آدرستیا در ۱۲۹ هزار کیلومتری به وضوح حلقه را شبانی می‌کند. درخشندگی همچنان در جهت مشتری افزایش می‌یابد و در نزدیکی مرکز حلقه در ۱۲۶ هزار کیلومتری به حداکثر می‌رسد، البته شکاف مشخصی در نزدیکی مدار متیس در ۱۲۸ هزار کیلومتری وجود دارد. در مقابل، به نظر می‌رسد که مرز درونی حلقه اصلی به آرامی از ۱۲۴ هزار تا ۱۲۰ هزار کیلومتر ناپدید می‌شود و در حلقه هاله ادغام می‌شود. در نور پراکنده به جلو همه حلقه‌های مشتری به ویژه درخشان هستند.
در نور پراکنده به عقب وضعیت متفاوت است. مرز بیرونی حلقه اصلی که در ۱۲۹ هزار و ۱۰۰ کیلومتری یا کمی آن طرف‌تر از مدار آدرستیا قرار دارد، بسیار پرشیب است. مدار قمر با یک شکاف در حلقه مشخص شده است، بنابراین یک حلقه نازک دقیقاً خارج از مدار آن وجود دارد. درست در داخل مدار آدرستیا حلقه دیگری وجود دارد که به دنبال آن یک شکاف با منشأ ناشناخته قرار دارد که تقریباً در ۱۲۸ هزار و ۵۰۰ کیلومتر واقع شده است. سومین حلقه در داخل شکاف مرکزی، در خارج از مدار متیس یافت می‌شود. درست زمانی که از مدار متیس به طرف خارج حرکت می‌کنیم درخشندگی حلقه به شدت کاهش می‌یابد و شکاف متیس را تشکیل می‌دهد. به طرف داخل از مدار متیس، درخشندگی حلقه بسیار کمتر از نور پراکنده به جلو افزایش می‌یابد. بنابراین در هندسهٔ پراکنده به عقب، به نظر می‌رسد که حلقه اصلی از دو قسمت مختلف تشکیل شده است: یک قسمت بیرونی باریک که از ۱۲۸ هزار تا ۱۲۹ هزار کیلومتری امتداد می‌یابد، که خود شامل سه حلقه باریک است که با بریدگی‌هایی از هم جدا شده‌اند، و یک قسمت درونی ضعیف‌تر از ۱۲۲ هزار و ۵۰۰ تا ۱۲۸ هزار کیلومتری، که فاقد هرگونه ساختار مرئی مانند هندسه پراکنش به جلو است. بریدگی متیس به عنوان مرز آنها عمل می‌کند. ساختار ریز حلقه اصلی در داده‌های مدارگرد گالیله کشف شد و در تصاویر پراکنده به عقب به دست آمده از نیو هورایزنز در فوریه-مارس ۲۰۰۷ به وضوح قابل مشاهده است.
رصدهای اولیه توسط تلسکوپ فضایی هابل (HST), تلسکوپ کک و فضاپیمای کاسینی-هویگنس نتوانستند آن را تشخیص دهند، احتمالاً به دلیل وضوح فضایی ناکافی. با این وجود، ساختار ریز در سال ۲۰۰۲–۲۰۰۳ توسط تلسکوپ کک با استفاده از اپتیک سازگار مشاهده شد.
هنگام مشاهده در نور پراکنده به عقب، حلقه اصلی به نظر می‌رسد که بسیار نازک است، و در جهت عمودی بیش از ۳۰ کیلومتر امتداد ندارد. در هندسه پراکندگی جانبی، ضخامت حلقه ۸۰–۱۶۰ کیلومتر است که تا حدودی در جهت مشتری (سیاره) افزایش می‌یابد. حلقه در نور پراکنده به جلو بسیار ضخیم‌تر به نظر می‌رسد - حدود ۳۰۰ کیلومتر. یکی از اکتشافات مدارگرد گالیله شکوفایی حلقه اصلی بود - ابری کم نور و نسبتاً ضخیم (حدود ۶۰۰ کیلومتر) از مواد که قسمت داخلی آن را احاطه کرده است. این شکوفه در جهت مرز داخلی حلقه اصلی در ضخامت رشد می‌کند و در آنجا به هاله تبدیل می‌شود.
تجزیه و تحلیل دقیق تصاویر گالیله تغییرات طولی درخشندگی حلقه اصلی را نشان داد که ارتباطی با هندسه دید ندارد. تصاویر گالیله همچنین برخی تکه‌تکه بودن در مقیاس ۵۰۰–۱۰۰۰ کیلومتر را در حلقه نشان دادند.
در فوریه-مارس ۲۰۰۷، فضاپیمای نیو هورایزنز جستجوی عمیقی برای یافتن قمرهای کوچک جدید در داخل حلقه اصلی انجام داد. در حالی که هیچ قمری با اندازه بزرگتر از ۰٫۵ کیلومتر یافت نشد، دوربین‌های فضاپیما هفت خوشه کوچک از ذرات حلقه را شناسایی کردند. آنها در داخل مدار آدرستیا در داخل یک حلقه متراکم به دور مشتری می‌چرخند. نتیجه‌گیری مبنی بر اینکه آنها خوشه هستند و نه قمرهای کوچک، بر اساس ظاهر سمتی کشیده آنها است. آنها ۰٫۱ تا ۰٫۳ درجه در طول حلقه را در بر می‌گیرند که معادل هزار تا ۳ هزار کیلومتر است. این خوشه‌ها به ترتیب به دو گروه پنج و دو عضوی تقسیم می‌شوند. ماهیت این خوشه‌ها مشخص نیست، اما مدارهای آنها نزدیک به رزونانس‌های مداری ۱۱۵:۱۱۶ و ۱۱۴:۱۱۵ با کتیس است. آنها ممکن است ساختارهای موجی باشند که توسط این تعامل تحریک شده‌اند.