Júpiter (planeta)

Imagem de Júpiter capturada pelo telescópio espacial Hubble, no qual as bandas características, a grande mancha vermelha e a joviana aurora podem ser observadas. (Fonte: NASA, ESA)

JUpiter É o maior dos planetas do sistema solar e um dos mais brilhantes do céu noturno ao longo do ano, então leva o nome do rei dos deuses romanos. Na mitologia romana, o Deus Júpiter é o maior dos deuses, equivalente ao deus Zeus da mitologia grega. 

Observando sua órbita em relação ao sol, Júpiter é o quinto planeta do sistema solar e tem pelo menos 79 satélites naturais. Seu diâmetro é 11 vezes o diâmetro terrestre e depois do sol, é o maior e maior objeto do sistema solar.

A humanidade pensou em Júpiter desde os tempos antigos, mas ele era Galileu Galilei o primeiro a observar o planeta com o telescópio e descobrir quatro de seus principais satélites em 1610.

Galileu observou as bandas características de Júpiter e os quatro satélites galilanos cujos nomes são Ío, Europa, Ganymedes e Calisto. As descobertas de Galileu mudaram completamente as concepções sobre o lugar da terra e da humanidade no universo, pois foi a primeira vez que os corpos celestes foram observados girando em torno de outra estrela que não era nosso planeta.

Suas observações apoiaram várias idéias revolucionárias para seu tempo: a primeira foi que a Terra não era o centro do universo e a segunda, e não menos importante, que fora dela havia "outros mundos", como Galileu chamou os satélites de Júpiter.

Características gerais de Júpiter

A terra, comparada a Júpiter

Tamanho e massa

Júpiter é o quinto planeta levando em consideração o raio orbital em relação ao sol. O quarto planeta é Marte, mas entre eles há duas fronteiras: o cinto de asteróides.

Os planetas com órbita menor que o do cinto de asteróides são rochosos, enquanto aqueles com uma órbita maior são gigantes gasosos ou de sorvete. Júpiter é o primeiro deles e também o maior volume e massa.

A massa de Júpiter, equivalente a 300 massas terrestres, é tão grande que dobra na soma da massa dos planetas restantes do sistema solar. Quanto ao seu volume, é o equivalente a 1300 terras.

Movimentos

Júpiter gira tão rapidamente em torno de seu próprio eixo que dá uma curva completa em 9 horas com 50 minutos. Isso é 2,4 vezes mais rápido que a velocidade da rotação da terra e nenhum planeta do sistema solar excede. 

Seu período orbital, ou seja, o tempo que leva para dar uma volta completa ao redor do sol, é de 12 anos.

Observação

Apesar de estar cinco vezes mais longe do sol do que do nosso planeta, seu tamanho grande e suas nuvens de características, eles fazem a luz solar perfeitamente em sua superfície, e é por isso que é uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno.

Quando observado com um telescópio, apenas suas nuvens mais altas são notadas, que têm algumas áreas estacionárias e outras, formando um padrão de bandas em toda a sua linha equatorial.

As bandas mais sombrias são chamadas Cintos e o mais claro zonas. Eles são relativamente estáveis, embora estejam gradualmente mudando de forma e cor, ao redor do planeta em direções opostas.

Nuvens brancas são o resultado de correntes ascendentes que esfriam, formando cristais de amônio. Então, essas correntes se curvam para os lados para descer novamente, nos cintos mais escuros.

Cor avermelhada, amarela e marrom

A diversidade de cores avermelhadas, amareladas e marrons que são vistas em Júpiter são o resultado das diferentes moléculas presentes nas nuvens Jovian. Entre as bandas e cintos, há tempestades e vórtices gigantescos, que são vistos como pontos ou pontos.

Essas tempestades são praticamente permanentes e, entre todos, o Great Red Spot se destaca, observado pela primeira vez no século XVII por Robert Hooke, um físico físico e rival contemporâneo e rival Newton.

A grande mancha vermelha tem pelo menos 300 anos, no entanto, as observações indicam que seu tamanho colossal, maior que a Terra, tem diminuído nas últimas décadas.

Quanto à atmosfera joviana, é bastante grosso. Sua profundidade não é conhecida exatamente, mas é estimada em centenas de quilômetros.

Composição

A composição química de sua atmosfera é muito semelhante à de uma estrela: 80% de hidrogênio, 17% de hélio e pequenas proporções de vapor de água, metano e amônia. 

A pressão atmosférica aumenta com a profundidade, a ponto de que o gás de hidrogênio é liquefoso, formando um oceano de hidrogênio líquido, a uma pressão tão alta que se comporta como um metal. Esta seria a borda inferior da atmosfera joviana.

O oceano líquido metálico de Júpiter é mais quente que a superfície solar, da ordem de 10.000 ºC e bastante brilhante.

É muito provável que Júpiter tenha um núcleo muito denso composto por elementos de metais pesados, mas mais dados são necessários para que corroborem esta afirmação.

Resumo das características físicas de Júpiter

-Massa: 1,9 × 10²⁷ kg

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-Rádio Equatorial: 71492 km, equivalente a 11 vezes o raio da terra.

-Rádio Polar: 66854 km.

-Forma: cobrado nos pólos em um fator 0,065.

-Rádio médio da órbita: 7,78 x 10⁸ km, equivalente a 5,2 u.PARA.

-Inclinação do eixo de rotação: 3º12 sobre o plano orbital.

-Temperatura: -130ºC (nuvens)

-Gravidade: 24,8 m/s²

-Próprio campo magnético: Sim, 428 μt no Equador.

-Atmosfera: Atmosfera densa de hidrogênio e hélio.

-Densidade: 1336 kg/m³

-Satélites: 79 conhecidos.

-Argolas: Sim, compostos fracos e de poeira.

Estrutura de Júpiter

A camada mais externa de Júpiter é composta de nuvens e tem uma espessura de 50 km. Sob esta camada de nuvens, há outra camada, principalmente de hidrogênio e hélio, com uma espessura de 20.000 km.

A transição entre a fase gasosa e líquida é gradual, à medida que a pressão cresce com a profundidade.

Abaixo dessa camada líquida e como resultado de pressões extremas, os elétrons dos átomos de hidrogênio e hélio são separados de seus núcleos e se tornam elétrons livres que se movem em um mar de hidrogênio metálico líquido.

Em maior profundidade, pode haver um núcleo sólido de 1,5 vezes o diâmetro terrestre, mas 30 vezes mais pesado que o nosso planeta. E como é um planeta composto de gás e líquido, devido à sua tremenda velocidade de rotação, o planeta adota uma forma achatada em seus pólos.

Quando e como observar Júpiter

Júpiter parece branco brilhante e é facilmente observável em Crepúsculo. Não deve ser confundido com Vênus, o que também é muito brilhante.

Visão de Júpiter para Telescópio

À primeira vista, Júpiter brilha mais no céu noturno que o sírio, a estrela luminosa e está sempre perto de alguma constelação de zodíaco, que pode variar de acordo com o ano, em um ambiente de 30 graus.

Júpiter Night View e os quatro satélites da Galileia, com um pequeno telescópio. Fonte: @asismet_if.

Com bons binóculos com suporte fixo ou um pequeno telescópio, Júpiter aparece como um disco branco com bandas suaves.

Os quatro satélites da Galileia são facilmente visíveis com um pequeno telescópio: Ganymedes, IO, Europa e Calisto. As posições dos satélites variam de um dia para o outro, e às vezes apenas três são divididos, já que um deles está atrás ou em frente ao planeta.

Existem vários aplicativos móveis que permitem identificar e procurar planetas e estrelas no céu. Entre eles se destacam Mapas do céu por ser um dos primeiros. Dessa forma, a posição de Júpiter está localizada a qualquer momento.

Posição de Júpiter e outros planetas no céu vistos com mapas de céu 20/02/20 às 23:14 de Caracas, Venezuela.

Movimento de tradução

A órbita de Júpiter é elíptica e tem seu foco fora do centro do sol devido à sua enorme massa. Leva 11,86 anos para viajá -lo com uma velocidade de 13,07 km/s.

Agora, sempre afirma que os planetas giram em torno do centro do sol, o que é bastante preciso para quase todos, exceto Júpiter.

Tradução de Júpiter

É porque Júpiter é tão grande que o centro de rotação, o baricenter ou o centro de massa do sistema Sol-Jupiter se move para Júpiter, estando fora do corpo solar.

De acordo com os cálculos, o baricenter do sistema Sol-Jupiter é 1,07 vezes o raio solar, ou seja, fora do sol.

O baricenter do sistema Sol-Jupiter está fora do sol. A órbita de Júpiter é uma elipse com um de seus holofotes no baricenter. (Fonte: Spaceplace.Panela.Gov)

Ele Periélio É a menor distância entre a órbita de Júpiter e o foco da elipse, localizada no baricenter do sistema Sol-Jupiter. Seu valor é de 816,62 milhões de quilômetros.

Pelo contrário, o Aphelion É a maior distância entre o foco e a órbita, que no caso de Júpiter é de 740,52 milhões de quilômetros.

A excentricidade da órbita indica quão longe está na forma circular. A órbita de Júpiter tem uma excentricidade de 0,048775 e é calculada dividindo a distância do centro da elipse ao foco pelo comprimento da maior semi -eixo da elipse. 

Movimento rotatório

O período de rotação sideral de Júpiter em torno de seu próprio eixo é de 9 horas 55 minutos e 27,3 segundos. O eixo de volta tem uma inclinação de 3,13º em relação ao eixo de rotação orbital.

Para ser tão volumoso, Júpiter tem o menor período de rotação entre todos os planetas do sistema solar.

Satélites de Júpiter

Planetas gigantes são caracterizados por ter um grande número de satélites ou luas. Até o momento, 79 satélites de Júpiter foram contados, mas os maiores e mais conhecidos são os quatro satélites descobertos por Galileu Galilei em 1610, que em ordem de proximidade são:

-Ío, ​​tem ⅓ do diâmetro da Terra

-Europa, com ¼ do diâmetro da terra

-Ganímedes, de ⅖ partes do diâmetro da Terra

-Calisto, pouco menos que ⅖ partes do diâmetro da terra

Esses quatro satélites juntos têm 99,99% da massa de todos os satélites e anéis jovinos.

Entre os satélites Júpiter e Galilean, existem quatro pequenos satélites interiores descobertos em uma data relativamente recente (1979).

Pode atendê -lo: espelho convexo

Fora dos satélites galilanos está o grupo de satélites regulares, 10 no total, mais o grupo de Satélites retrógrados, dos quais são conhecidos até agora sessenta -um (61).

Por ordem do orbital, quatro grupos de satélite são definidos:

1. Satélites interiores (4) com órbitas entre 128.000 a 222.000 km.
2. Satélites Galileianos (4) Suas órbitas estão entre 422.000 km para Ío até 1.883.000 km para calisto. Juntos eles têm 99.99% da massa de todos os satélites jovinos.
3. Satélites regulares (10) entre 7.284.000 km até 18.928.000 km.
4. Satélites retrógrados (61) desde 17.582.000 km até 28.575.000 km.

Júpiter também tem anéis. Eles estão em órbita inferior ao dos satélites galilanos e entre as órbitas dos satélites internos. Pensa -se que esses anéis surgiram como resultado do impacto de um satélite interno com um meteoróide.

Satélites Galileianos

Júpiter e os quatro satélites da Galileia: Ío, Europa, Ganymedes e Calisto

Os quatro satélites da Galileia compõem um grupo muito interessante, já que os especialistas acreditam que atendem às condições para a eventual colonização futura.

Ío

Tem intensa atividade vulcânica, a superfície é permanentemente renovada com lava derretida que vem do interior.

A energia de aquecimento da IRO vem principalmente da intensa força da maré que produz a enorme gravidade de Júpiter.

Europa

É o segundo dos satélites da Galileia em ordem a distância, mas o sexto dos satélites de Júpiter. Seu nome vem da mitologia grega, na qual a Europa é um amante de Zeus (Júpiter na mitologia romana).

É apenas um pouco menos que a lua e tem uma sólida crosta de água congelada. Tem um pouco denso atmosfera de oxigênio e outros gases. Sua superfície suavemente estriada é a suave nas estrelas do sistema solar, com apenas algumas crateras.

Acredita -se que, sob o córtex de gelo da Europa, existe um oceano cujo movimento, impulsionado pelas forças da maré do gigante de Júpiter, causam atividade tectônica no sorvete do satélite. Dessa maneira, as rachaduras e estrias surgem em sua superfície lisa.

Muitos especialistas acreditam que a Europa tem condições para abrigar algum tipo de vida.

Ganimedes

É o maior satélite do sistema solar, ele tem uma capa rochosa com um núcleo de ferro. Seu tamanho é um pouco maior que o do planeta mercúrio, com quase metade da sua massa.

Há evidências de que, sob sua superfície, pode haver um oceano de água salgada. A ESA (Agência Espacial Europeia) considerou a possibilidade de visitá -la até 2030.

Como é frequente no sistema solar, a órbita de Ganimedes está em ressonância com as órbitas da Europa e Ío: quando Ganimedes completa um retorno, a Europa completa dois, enquanto o IO quatro turnos atrás.

Ressonância orbital dos satélites Júpiter Galilean

Callisto

É o quarto satélite galiliano com um tamanho praticamente igual ao mercúrio, mas com a terceira parte de seu peso. Não tem ressonância orbital com os outros satélites, mas está em rotação síncrona com Júpiter, sempre mostrando o mesmo rosto no planeta.

A superfície tem crateras velhas abundantes e é composta principalmente de rocha e gelo. Você provavelmente tem um oceano interno, pelo menos 100 quilômetros de espessura.

Não há evidências de atividade tectônica; portanto, suas crateras foram certamente causadas por impactos de meteoritos. Sua atmosfera é fina, composta de oxigênio molecular e dióxido de carbono, com uma ionosfera bastante intensa. 

Composição

Júpiter tem uma atmosfera espessa constituída principalmente de hidrogênio em 87%, seguido de Helio na ordem de 13%. Outros gases presentes em proporções inferiores a 0,1% são sulfeto de hidrogênio, água e vapor de amônia.

As nuvens do planeta contêm cristais de amônia, e sua cor avermelhada provavelmente vem de moléculas que contêm enxofre ou fósforo. As nuvens mais baixas e inferiores contêm hidrosulfuro de amônio.

Devido à presença de trovoadas nas camadas mais profundas, é muito provável que essas camadas contenham nuvens compostas de vapor de água.

Estrutura interna

Dentro, o hidrogênio e o hélio Júpiter estão em forma líquida, devido às altas pressões causadas por sua imensa força de gravidade e sua atmosfera espessa.

Em profundidades maiores que 15.000 quilômetros sob a superfície líquida, os átomos de hidrogênio são tão comprimidos e seus núcleos tão próximos um do outro, que os elétrons se separam dos átomos e passam para a faixa de direção, formando hidrogênio metálico líquido.

Modelos físicos sugerem que existe um núcleo rochoso composto por átomos pesados ​​compostos. No começo, eles estimaram um núcleo de 7 massas terrestres, mas modelos mais recentes contemplam um núcleo com massa entre 14 a 18 massas terrestres.

É importante ter certeza se esse núcleo existe, porque a resposta depende da teoria da formação do planeta do planeta dos planetas.

Nesta teoria, os planetas são formados a partir de núcleos sólidos de partículas, dando origem a objetos pesados ​​maiores, que atuariam como núcleos de condensação gravitacional, que no curso de milhões de anos formariam planetas.

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A magnetosfera de Júpiter

Devido ao intenso campo magnético de Júpiter, o planeta tem uma extensa magnetosfera, a ponto de que, se não for invisível, seria visto no céu terrestre com um tamanho semelhante ao da lua. 

Nenhum planeta do sistema solar supera Júpiter em termos de intensidade e extensão do campo magnético.

As partículas carregadas do vento solar estão presas nas linhas de campo magnéticas e estão girando ao seu redor, mas elas têm uma deriva ou movimento ao longo das linhas de campo.

À medida que as linhas magnéticas surgem de um pólo e se juntam ao outro, as partículas carregadas ganham energia cinética e se concentram nos pólos, ionizando e excitando os gases da atmosfera polar de Júpiter, com a conseqüente emissão de radiação de luz.

Missões para Júpiter

Desde 1973, Júpiter foi visitado por várias missões da NASA, American Space Agency Responsibility for Space Exploration Programs.

Missões como Pioneer 10 e 11, Galileu e Cassini estudaram os satélites de Júpiter. Dados preliminares sugerem que alguns deles têm condições favoráveis ​​para a vida e também para estabelecer bases humanas.

A NASA NASA NASA e a Agência Espacial Europeia têm novas missões para Júpiter, principalmente para estudar o satélite da Europa mais detalhes.

Pioneiro 

Pioneiro 11

Pioneer 10 foi a primeira sonda espacial que Júpiter voou em dezembro de 1973. Nesse mesmo ano, em abril, foi enviada a investigação pioneira 11, que chegou à órbita joviana em dezembro de 1974.

Nessas missões, as primeiras fotografias próximas de Júpiter e os satélites da Galileia foram tirados. O campo magnético e os cintos de radiação do planeta também foram medidos.

Viajante

Voyager 2

Também lançado em 1973, as missões Voyager 1 e Voyager 2 visitaram o rei dos planetas do sistema solar novamente.

Os dados coletados por essas missões forneceram informações extraordinárias e desconhecidas até então, sobre o planeta e seus satélites. Por exemplo, o sistema de anéis de Júpiter foi detectado pela primeira vez e também foi aprendido que o satélite IRO tem intensa atividade vulcânica.

Galileu

Foi lançado em 1995 para uma exploração de sete anos, mas a investigação teve problemas graves com a antena principal. Apesar disso, ele poderia enviar informações valiosas sobre os satélites de Júpiter.

A sonda de Galileu em torno de Júpiter. Fonte: Wikimedia Commons. Jihemd/cc BY-SA (http: // criativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/),

A missão descobriu oceanos subterrâneos na Europa e forneceu mais informações sobre os vulcões ativos de ío.

Galileu terminou quando a sonda de exploração caiu sobre Júpiter, para evitar a colisão e a contaminação consistente da geada da Europa.

Cassini

Assembléia do navio Cassini

Em dezembro do ano 2000, a missão Cassini/Huygens a Saturno obteve dados comparáveis ​​no interesse dos das missões da Voyager, mas devido às melhorias tecnológicas, eles eram de qualidade muito melhor.

Novos horizontes

Novos horizontes

Em sua passagem para Plutão, a sonda espacial New Horizons visitou o planeta Júpiter em 2007.

Juno

Juno

A mais recente das missões para Júpiter é a investigação espacial Juno, que entrou em órbita com o planeta em 5 de julho de 2016. A missão de Juno é o estudo da atmosfera joviana, bem como sua magnetosfera e as auroras.

Espera -se que esta missão forneça os dados necessários para determinar quais modelos principais são compatíveis com os dados existentes de Júpiter e, assim, comparam com os modelos que afirmam que esse núcleo não existe.

Dados curiosos sobre Júpiter

-É o maior em diâmetro dos quatro planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

-No volume ocupado por Júpiter, existem 1300 planetas do tamanho da terra.

-Júpiter tem uma massa enorme, é duas vezes e meia maior que a soma das massas dos sete planetas restantes do sistema solar.

-Acredita -se que seu núcleo sólido tenha sido formado apenas um milhão de anos após o disco primário de gás e poeira que deu origem ao sistema solar, 4 faz 4 4.500 milhões de anos.  

-Júpiter é o planeta do sistema solar que tem o dia mais curto: seu período de rotação é de apenas 9 horas com 55 minutos.

-É o planeta mais radioativo do sistema solar, além da luz solar refletida por sua atmosfera, também fornece sua própria radiação, principalmente na faixa infravermelha.

-Júpiter tem o maior satélite do sistema solar: Ganimedes, com um raio 1,5 vezes maior que o da lua e 0,4 vezes o raio terrestre.

-80% de sua atmosfera é composta de hidrogênio, seguido por Helio, que contribui com 17%. O resto são outros gases, como vapor de água, metano, amônia e etano.

-As nuvens de Júpiter são formadas por cristais de amônio que formam uma camada fina de cerca de 50 km de espessura. Mas toda a atmosfera é da ordem de 20.000 km, sendo o mais espesso de todos os planetas do sistema solar.

-É o planeta que possui o maior e mais durável vórtice anticiclônico conhecido no sistema solar: a grande mancha vermelha. Com mais de 300 anos de existência, seu tamanho é superior a dois diâmetros terrestres.

-Tem um núcleo extremamente denso de ferro, níquel e hidrogênio metálico líquido.

-Possui campo magnético intenso capaz de produzir auroras permanentes.

-É o planeta solar com a mais alta aceleração de gravidade, que é estimada em 2,5 vezes a gravidade terrestre na borda de sua atmosfera.

-Investigações muito recentes indicam abundância de água na zona equatorial, com base na análise dos dados da missão espacial Juno. Em um relatório da NASA em 10 de fevereiro de 2020 na revista Astronomia da natureza É indicado que 0,25% da atmosfera equatorial do planeta é composta de moléculas de água.