Spis treści tego rozdziału:

- Wielkość Jowisza

- Czas obiegu i obrotu Jowisza

- Pasma chmur nad Jowiszem

- Wielka Czerwona Plama

- Temperatura i skład Jowisza

- Pierścienie Jowisza

- Historia obserwacji i badań Jowisza

- Juno - aktualna misja na Jowisza
[źródła dla tego rozdziału: moje książki-encyklopedie, Wikipedia, a przede wszystkim NASA - http://solarsystem.nasa.gov/]

 

Poniżej jest obraz Jowisza wykonany na postawie

czterech zdjęć przekazanych przez sondę Cassini. 

Czarna kropka to cień, jaki rzuca księżyc Europa.

[źródło - https://solarsystem.nasa.gov KLIK

Credit: NASA/JPL/University of Arizona]

 

 

Piąta planeta naszego Układu, licząc oczywiście od Słońca, to Jowisz. Jowisz, należący do tak zwanych planet-gigantów (gazowe giganty to: Jowisz, Saturn, Uran i Neptun), jest największą planetą Układu Słonecznego, o ogromnym polu magnetycznym - jest ono najsilniejszym naturalnym polem magnetycznym w Układzie Słonecznym.
 

Jowisz jest ponad dwa razy masywniejszy niż pozostałe planety Układu Słonecznego razem wzięte. Jednak masa Jowisza jest mała w porównaniu ze Słońcem (jego masa jest nieco mniejsza niż jedna tysięczna masy Słońca).
 

Średnica Jowisza wynosi prawie143 tysiące kilometrów i jest około 11 razy większa niż średnica Ziemi, a jego masa około 300-318 razy większa od masy Ziemi. 1400 kul rozmiaru Ziemi zmieściłoby się w objętości Jowisza.
 

Fakt, że w naszym Układzie Słonecznym znajduje się tak duże ciało niebieskie, jest bardzo korzystny. Jego silne pole grawitacyjne przyciąga komety i asteroidy przylatujące do nas z odległych zakątków Układu Słonecznego lub nawet z głębokiego Kosmosu. Jowisz działa zatem jak rodzaj śmietniczki zbierającej różne niebezpieczne dla Ziemi obiekty.
 

Odległość Jowisza od Słońca wynosi około 778 milionów kilometrów.
 

Jowisz to trzeci najjaśniejszy obiekt na naszym nocnym niebie, po Księżycu i Wenus.

 

Jak silne jest przyciąganie Jowisza według Wikijunior. 

 

Poniżej jest porównanie wielkości Jowisza i Ziemi.

[źródło - Wikipedia]

 

_______________________________

 

 

Okres obiegu Jowisza wokół Słońca wynosi około 12 lat, czyli rok na Jowiszu trwa około 12 ziemskich lat.

Okres obrotu Jowisza to 9 godzin 55 minut, czyli dzień na Jowiszu trwa około 10 ziemskich godzin. Około, ponieważ różne części tej planety wirują wokół osi z różną prędkością. Jest to możliwe, gdyż Jowisz składa się głównie z gazów; masy gazu poruszają się z różnymi prędkościami, w pewnych obszarach zgodnie z kierunkiem obrotu planety, a w innych przeciwnie. Za podstawowy okres obrotu Jowisza uznaje się okres zmian jego pola magnetycznego. Sądzi się, że odpowiada on obrotowi jego stałego jądra. Jowisz jest planetą najszybciej obracającą się wokół własnej osi ze wszystkich planet Układu Słonecznego.

Na skutek szybkiego ruchu obrotowego planeta ta ma charakterystyczny "spłaszczony" wygląd, można powiedzieć, że Jowisz wiruje tak szybko, że na równiku "wybrzusza się".

 

Poniżej: oryginalny obraz Jowisza dostarczony dzięki misji Voyger.

Sekwencja ta jest wykonana z 66 zdjęć wykonanych przez sondę w 1979 roku.

Film pokazuje jak dynamiczna jest atmosfera Jowisza.

Ten poklatkowy film został wyprodukowany w JPL

przez Laboratorium przetwarzania obrazu w 1979 roku.

[źródło - NASA

Credit: NASA Planetary Photojournal]

 

 

 

Pod względem budowy, składu chemicznego i warunków fizycznych, Jowisz nie ma nic wspólnego z Ziemią i "skalistymi" planetami typu ziemskiego (Merkurym, Wenus, Marsem). Nie wiadomo jak wygląda jego powierzchnia, czy jest twarda czy płynna, gdyż nad nią znajdują się kłębiące się obłoki; przez teleskop widać tylko zmienne - jasne i ciemne - smugi chmur. Widoczne prądy strumieniowe w postaci kolorowych smug, pasm, wirów i plam na Jowiszu, są swego rodzaju kosmicznymi burzami i sztormami.

 

Poniżej - burze nad Jowiszem.

Na filmie widać poruszające się burzowe chmury nad Jowiszem.

[źródło - NASA

Credit: University of Arizona]

 

Różnice kolorów w pasmach jowiszowych chmur (na fotografii poniżej), świadczą o różnym składzie chemicznym chmur oraz o zmianach w ich temperaturze; najbardziej widoczne chmury składają się z amoniaku i związków amoniaku, jednak nie wiadomo jaki dokładnie składnik powoduje kolor chmur. Każde pasmo obraca się w przeciwnym kierunku do pasm sąsiednich. Na granicach pasm, gdzie spotykają się masy gazu poruszające się w przeciwnych kierunkach, dochodzi do efektownych zawirowań.

W burzliwej atmosferze Jowisza występują również błyskawice. Są podobne do ziemskich, ale mogą być nawet stukrotnie mocniejsze! Błyskawice powstają w chmurach zawierających wodę, poniżej widocznych warstw chmur.

 

Poniżej: wirujące chmury wokół Wielkiej czerwonej Plamy Jowisza.

Obraz został zmontowany z trzech zdjęć (czarno-białych negatywów)

wykonanych w dniu 5 marca 1979 roku przez sondę Voyager 1.

[źródło - NASA/JPL]

 

 

Stale pokryty warstwą chmur Jowisz,  jest pochmurną, wietrzną i burzową planetą, na której wiatry dochodzą do 600 km/h. Jednym z najbardziej charakterystycznych zjawisk związanym z Jowiszem jest tak zwana Wielka Czerwona Plama, która w zasadzie zmieniła barwę na pomarańczową. Jest to po prostu szalejąca na powierzchni Jowisza gigantyczna burza, rozległa na około 24 tysiące kilometrów; jest to trwały antycyklon o średnicy większej niż średnica Ziemi. Okres obrotu Wielkiej Czerwonej Plamy wynosi około sześciu dni. Wielka Czerwona Plama jest obserwowana już od ponad 300 lat.

 

Poniższy film pokazuje wirujący obszar na Jowiszu -

to część Jowisza wokół Wielkiej Czerwonej Plamy.

Sekwencja ta jest wykonana z 66 zdjęć wykonanych 

przez sondę Voyager 1, która zbliżyła  się do Jowisza w 1979 roku. 

Ten film poklatkowy został wyprodukowany w JPL

przez Laboratorium przetwarzania obrazu w 1979 roku.

[źródło - NASA

Credit: NASA Planetary Photojournal]

 

Wielka Czerwona Plama nie jest już w zasadzie czerwona; wyglądała pod koniec 2014 roku jak opalenizna, a nie jak czerwony rumieniec - patrz zdjęcie poniżej. Według Wikipedii - ten układ burzowy jest wystarczająco duży, aby móc obserwować go z Ziemi przez teleskop o średnicy 12 cm.

 

Wielka Czerwona Plama na Jowiszu, która jest pomarańczowa.

[źródlo - NASA/JPL, 11 listopada 2014 roku.

Image credit: NASA/JPL-Caltech/ Space Science Institute]

 

 

Uważa się, iż jako gazowy olbrzym, Jowisz nie ma powierzchni w ścisłym znaczeniu tego słowa i prawdopodbnie nie istnieje tam wyraźna granica między gazem a cieczą: przechodzą one płynnie w siebie. Zewnętrzna warstwa widocznych w atmosferze Jowisza chmur, składa się z zamarzniętych czastek amoniaku. Temperatura warstw ponad obłokami wynosi minus 145 stopni Celsjusza; przyjmuje się, że średnia temperatura Jowisza to minus 150 stopni Celsjusza. 

Atmosfera Jowisza składa się głównie z wodoru H2  (9/10) i helu He (1/10) - a więc skład atmosfery Jupitera jest podobny do Słońca - oraz ze śladowych ilości innych substancji (m.in. metanu, pary wodnej, amoniaku i związków krzemu). Grubość gazowej otoczki jest wyjątkowo duża, ale jej średnia gęstość jest mała - stanowi okolo 24% gęstości Ziemi. Atmosfera Jowisza rozciąga się na 1000 kilometrów w głąb, dla porównania atmosfera Ziemi ma około 100 kilometrów.

Wedlug Wikipedii: "Jowisz ma największą atmosferę z planet w Układzie Słonecznym, mającą ponad 5000 km wysokości. Jowisz nie posiada stałej powierzchni, za podstawę jego atmosfery uznaje się miejsce, w którym ciśnienie atmosferyczne jest równe 10 barów, czyli jest dziesięć razy większe od ciśnienia na powierzchni Ziemi."

 

Środek Jowisza tworzy metaliczny wodór. W samym centrum Jowisza prawdopodobnie znajduje się stałe, skaliste jądro (ale nie jest to jeszcze pewne). Naukowcy sądzą, że jest ono niewielkie w porównaniu do reszty Jowisza, ale większe niż Ziemia.
 

Jowisza nazywa się często „gazowym olbrzymem”, ponieważ dwa jego główne składniki - wodór i hel - w warunkach ziemskich występują jako gazy. Być może - zamiast określenia "gazowy olbrzym", bardziej właściwe byłoby określenie „wodorowy olbrzym”. Wodór we wnętrzu Jowisza występuje w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym oraz stałym.

 

Poniżej widok na Jowisza z teleskopu kosmicznego Hubble'a (1994).

Ciemne plamy to miejsce uderzeniafragmentów  komet na Jowiszu.

[źródło - NASA

Credit: Hubble Space Telescope Comet Team and NASA]

Głęboko w atmosferze Jowisza, wzrost ciśnienia i temperatury powoduje ściskanie wodoru do postaci cieczy. Poprzez to Jowisz jest największym oceanem w Układzie Słonecznym - oceanem  wodoru zamiast wody. Naukowcy uważają, że w głębi, może w połowie drogi do centrum planety, ciśnienie staje się tak wielkie, że elektrony są wyciskane z atomów wodoru, dzięki czemu ciecz przewodzi prąd, a prąd elektryczny tworzy potężne pole magnetyczne Jowisza. 

Poniżej: Model budowy wewnętrznej Jowisza,

ze skalistym jądrem otoczonym warstwą metalicznego wodoru.

[źródło - Wikipedia]

 

 

Jowisz posiada bardzo słabo widoczny pierścień zbudowany z małych cząstek lodu i pyłu (najbardziej efektowny pierścień ma Saturn, wszystkie cztery gigantyczne planety w naszym Układzie Słonecznym mają pierścienie). Do czasu gdy sonda Voyager, przelatując w 1979 roku w pobliżu Jowisza, wykonała zdjęcia pierścieni, uczeni w ogóle o nich nie wiedzieli. Dwa spośród pierścieni wyraźnie odpowiadają dwóm grupom wewnętrzych księżyców Jowisza.
Układ pierścieniowy Jowisza ma trzy główne elementy: para bardzo słabych pierścieni zewnętrznych zwanych pierścieniami pajęczynowymi lub ażurowymi - "Gossamer", szeroki, płaski pierścień główny - "Main" i gruby pierścień wewnętrzny zwany "Halo".

 

Poniżej widać poszczególne warstwy pierścieni Jowisza,

a ponadto kilka księżyców Jowisza:

Amaltea, Adrastea, Metis i Tebe.

[źródło - Wikipedia]

 

Pierścienie pyłowe Jowisza są ogromne,
mają prawie pół miliona km średnicy.
Zewnętrzne pierścienie Jowisza zawierają tak mało materii,
że uznano je za najrzadsze w Układzie Słonecznym.

 

 

Oto niektóre ważne daty.

 

- 1973: Pioneer 10 przelatuje obok Jowisza.

- 1974: Pioneer 11 obserwuje Jowisza.

Według Wikipedii - Program Pioneer przyniósł pierwsze zdjęcia atmosfery planety i jej kilku księżyców. Odkryto, że promieniowanie w pobliżu planety było znacznie silniejsze niż oczekiwano, ale obu sondom udało się przetrwać w tym środowisku. Pomiary trajektorii sond zostały wykorzystane do poprawienia dokładności wyznaczenia masy Jowisza. Przesłonięcie sygnałów radiowych przez planetę pomogło lepiej określić średnicę Jowisza i jego spłaszczenie.

 

- 1979: Voyager 1 i 2 odkrywają słabe pierścienie Jowisza, kilka nowych księżycow Jowisza i aktywność wulkaniczną na powierzchni Io.

Według Wikipedii - Voyager wykonał znacznie lepsze zdjęcia księżyców Jowisza. Wielka Czerwona Plama okazała się ogromnym stałym antycyklonem. Porównanie wykazało, że Czerwona Plama zmieniła kolor od czasu misji Pioneer – z pomarańczowego na ciemnobrązowy.

 

- 1992 i 2004: Ulysses prowadził badania magnetosfery Jowisza.

 

- 1994: Astronomowie obserwowują, jak kawałki komety Shoemaker-Levy 9 zderzają się z południową półkulą Jowisza.

 

- 1995-2003: sonda Galileo prowadzi obserwacje Jowisza, jego pierścieni i księżyców.

Misja Galileo Według Wikipedii - Jak dotąd (2014) jedyną sondą na orbicie Jowisza był Galileo, który wszedł na orbitę wokół planety 7 grudnia 1995 roku. Krążył tam przez ponad siedem lat, wykonując wiele przelotów nad wszystkimi księżycami galileuszowymi i Amalteą. Statek był również świadkiem uderzenia komety Shoemaker-Levy 9, gdy zbliżyła się do Jowisza w 1994 roku, dając unikalną okazję do obserwowania tego zdarzenia. Jakkolwiek ilość informacji, przesłanych przez sondę Galileo, była ogromna, to przewidziana przepustowość łącza radiowego była ograniczona przez nie w pełni rozwiniętą antenę o wysokim wzmocnieniu.

Próbnik atmosferyczny został wypuszczony z sondy w lipcu 1995 roku, wchodząc w atmosferę planety 7 grudnia. Podczas opadania na spadochronie przez 150 km atmosfery, zbierał dane przez 57,6 minuty, zanim został zmiażdżony przez ciśnienie (około 22 razy większe niż ziemskie, przy temperaturze 153 °C). W dalszej kolejności uległ stopieniu i prawdopodobnie wyparował. Orbiter Galileo również czekał ten sam los, chociaż szybszy, kiedy sonda została celowo skierowana na kurs kolizyjny z planetą 21 września 2003 roku, z prędkością powyżej 50 km/s. Naukowcy zdecydowali się na ten krok, aby uniknąć jakiejkolwiek możliwości uderzenia i ewentualnego skażenia Europy – księżyca, na którym przypuszczalnie panują warunki pozwalające na istnienie życia

 

- 2000: sonda Cassini - według Wikipedii - w drodze do Saturna, przeleciała w pobliżu Jowisza i przekazała jedne z najlepszych zdjęć, o najwyższej rozdzielczości, w historii badań planety. 19 grudnia 2000 roku sonda sfotografowała księżyc Himalia, ale rozdzielczość była zbyt niska, aby uwidocznić jakiekolwiek szczegóły powierzchni.

 

- 2007: zdjęcia wykonane przez statek kosmiczny NASA New Horizons (w drodze doPlutona) pokazują nowe perspektywy na burze w atmosferze Jowisza, pierścienie, wulkaniczną Io i oblodzoną Europę.

 

- 2009: 20 lipca, prawie dokładnie 15 lat po zderzeniu fragmentu komety Shoemaker-Levy z Jowiszem, kometa lub asteroida uderza w półkulę południową gigantycznej planety.

 

 

Wiele misji kosmicznych złożyło wizytę Jowiszowi, a sonda najnowszej jowiszowej misji to Juno, która osiągnie Jowisza 4 lipca 2016 roku. Poczatek misji Juno nastąpił w dniu 5 sierpnia 2011 roku. Zadania Juno: zbadanie Jowisza - jego chemii, atmosfery, struktury wewnętrznej i magnetosfery, co pozwoli zrozumieć jak Jowisz powstał i stał się ciałem, jaki my go dziś widzimy. Juno po raz pierwszy znajdzie się poniżej gęstej pokrywy chmur Jowisza. Orbiter będzie wykorzystywał ogromne panele słoneczne do zasilania swojego zestawu instrumentów naukowych. Juno będzie pierwszym statkiem kosmicznym przeznaczonym do pracy w tak dużej odległości od Słońca, zasilanym energią słoneczną.

 

Poniżej widać artystyczną wizję sondy Juno nad biegunem Jowisza.

[źródło - NASA

Credit: NASA/JPL-Caltech]

 

Poniżej - sonda Juno.

 

Strona NASA dla sondy Juno - jak nizej na obrazku -

https://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html KLIK.

 

Przygotowywana jest również misja sondy na Jowisza przez europejską agencję kosmiczną ESA - Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE). Sonda ma dotrzeć do układu Jowisza, w celu przebadania trzech jego księżyców: Ganimedesa, Kallisto i Europy. Sonda ma przeprowadzić poszukiwania płynnej wody znajdującej się pod powierzchnią tych obiektów, pod kątem możliwości występowania na nich życia. Według planu start ma odbyć się w 2022 roku za pomocą rakiety nośnej Ariane 5, natomiast dotarcie do systemu Jowisza przewidziane jest na rok 2030. Do 2033 roku, po przeprowadzeniu manewrów wokół Jowisza i jego księżyców, sonda wejdzie na orbitę księżyca Jowisza – Ganimedesa. 

 

Link do strona sondy JUICE - jak na obrazku poniżej -

 

 

Poniżej jest 5-minutowy film o Jowiszu (język polski).

 

 

Poniżej jest 10-minutowy film o Jowiszu (język polski).