Jupiter

Utsnitt av jupiters atmosfære

Bildeprosessering: Björn Jónsson/NASA, JPL-Caltech, Voyager 1. Falt i det fri (Public domain)

Sørlys (aurora) på Jupiter.

John Clarke (University of Michigan), og NASA . fri

Jupiter, den største av planetene i vårt solsystem og den femte regnet fra Solen. Middelavstanden fra Solen er vel fem ganger Jordens, planeten er sterkt flattrykt pga. den raske rotasjonshastigheten.

Mye av vår kunnskap om Jupiter stammer fra romsondepasseringer. Pioneer 10 og 11 passerte planeten 1973 og 1974. De amerikanske romsondene Voyager 1 og 2 passerte nær opptil Jupiter i mars og juli 1979 og fotograferte en svært nyansert og dynamisk atmosfære med vindhastigheter opptil 150 m/s. I desember 1995 dalte en måneprobe fra den amerikanske romsonden Galileo ned gjennom atmosfæren, en probe som viste seg å være enda mer lik Solens sammensetning enn forventet. Romsonden Cassini passerte Jupiter 30. desember 2000. Den 4. juli 2016 nådde NASAs romsonde Juno fram til Jupiter. Viktige oppgaver for romsonden er å søke etter vann i planetens atmosfære og kartlegge planetens ekstremt sterke magnetfelt.

Jupiter er den mest lyssterke planeten etter Venus, størrelsesklassen i midlere opposisjon er −2,4. Planeten er skjult av et tykt skylag som viser utpreget struktur, særlig fremtredende er mørke og lyse fargede striper som løper parallelt med ekvator. Disse skyldes strømninger – de lyse er oppstigende og de mørke er nedstigende – frembrakt av den hurtige rotasjonen sammen med varmetransport ut fra planeten. Energien produseres ved at planeten trekker seg sammen. Meget iøynefallende er også lokale skyformasjoner. De fleste er variable, men enkelte er nokså stabile.

Mest kjent er den røde flekk, som først ble observert av Giovanni Domenico Cassini i 1666. Dette er en ca. 45 000 km lang og ca. 10 000 km bred oval dannelse. Posisjonen er noe foranderlig, og intensiteten er sterkt vekslende. Det har i tidens løp vært gitt flere forklaringer på den røde flekken. Man vet nå at det er et stormsentrum, en svær atmosfærisk virvel.

Litt lenger sør smeltet i 2000 tre små flekker sammen til en hvit oval flekk (Oval BA), halvparten så stor som den røde flekk. Siden november 2005 har denne ovalen antatt en mer rødlig farge. Flere mindre, hvite flekker sees også.

Jupiters atmosfære, filmet av Voyager 1 på vei mot planeten.

Jupiters atmosfære. av Voyager 1/NASA/JPL/Voyager 1. Falt i det fri (Public domain)

Oppfatningen av planetens indre bygning har vekslet sterkt. En av de siste modellene, som bygger på data fra romsondene Pioneer og Voyager, er følgende: Atmosfæren består av hydrogen og helium med tilsetning av ammoniakk og metan. Den øvre delen av skylaget er bygd opp av ammoniakkiskrystaller, den nedre del av vann i dråpeform. Temperaturen øker fra ca. −140 °C på toppen av skylaget til varmegrader i bunnen. Den stiger videre innover. Hydrogenet, som er den helt vesentlige bestanddelen, er nå ikke lenger i gassform, men presset sammen til en væske. I ca. 25 000 km dybde får denne væsken noen av metallets egenskaper.

Det er mulig at planeten har en kjerne av tyngre stoffer, men også den er i tilfelle flytende. Nær senteret er temperaturen beregnet til 30 000 °C og trykket til 40 mill. atm. Jupiter har altså ingen fast overflate.

Hittil har man ment at dannelsen av store gassplaneter er en svært langvarig prosess. Kjernen dannes i løpet av en periode på ca. en million år og deretter går det ytterligere 1–10 mill. år med til å samle gass rundt kjernen.

Nye datasimuleringer utført av Lucio Mayer fra Universitetet i Zürich og Thomas Quinn fra Universitetet i Washington viser imidlertid at slike planeter muligens kan ha blitt dannet i løpet av kun noen få hundre år. Den opprinnelige skyen av gass og støv brytes ned meget raskt etter å ha rotert få ganger rundt den nyfødte stjernen. Disse fragmentene klumper seg raskt sammen og trekker til seg gass. En gassplanet mange ganger større enn Jorden kan dermed dannes over et tidsrom, som astronomisk sett, er uhyre kort. Alle ekstrasolare planeter som siden 1995 er blitt funnet omkring andre stjerner enn Solen, er gasskjemper. Mye tyder på at Mayer og Quinns teori kan gi en god beskrivelse av hvordan gassplanetene dannes. Men de to forskerne innrømmer at det er mange spørsmål den nye teorien ikke kan gi svar på.

I 1955 ble det påvist at Jupiter sender ut radiostråling; den er den sterkeste kilde etter Solen. Mekanismen er ikke helt klarlagt, men utbruddene henger sammen med at planeten har et sterkt magnetisk felt og er omgitt av to intense strålingsbelter. (Se radioastronomi.)

Se også nordlys, Nordlys på andre planeter.

Da Voyager 1 passerte Jupiter, ble det for første gang registrert en tynn ring rundt planeten. Ringen ligger i Jupiters ekvatorplan, innenfor den innerste månen. Ringen består av støv og gass som trolig er kastet av de fire innerste månene.

Jupiter har 79 kjente måner (2018). De fire første, Io, Europa, Ganymedes og Callisto ble oppdaget av Galileo Galilei i 1610, men uavhengige oppdagelser ble gjort av den samtidige tyske astronomen Simon Marius, som også gav månene navn. Galilei benevnte månene kun med romertall, som også benyttes i dag i tillegg til navnene. De neste 9 månene ble oppdaget mellom 1892 og 1974. Tre av månene, Adrastea, Metis og Thebe, ble funnet av Voyager-sondene i 1979. De siste 63 måneoppdagelsene fram til 2017 er alle gjort fra Jorden. Bare 53 av månene har foreløpig godkjente navn. For detaljer om månene, se måne.

Månene som er oppdaget etter 1979 er trolig asteroider som Jupiter har klart å fange med sin sterke gravitasjon. De er små og irregulære, går i avlange og som oftest retrograde (motsatt Jupiters rotasjon) baner langt fra Jupiter og med stor helning til planetens ekvatorplan. De 8 innerste månene går i prograde og nesten sirkulære og ekvatoriale baner.

Ved å studere tidspunktene for formørkelser av de fire store månene kunne Ole Rømer i 1676 beregne lysets hastighet. Månene har også vært brukt ved navigasjon og ved astronomiske lengdebestemmelser på Jorden.

Astronomisk tegn
Middelavstand fra Solen 778,3 mill.km
Banens eksentrisitet 0,048
Banens ekliptikkhelning 1,30o
Radius (Jorden = 1) 11,21
Masse (Jorden = 1) 317,8
Midlere densitet 1,33 g/cm3
Midlere overflatetemperatur –150 oC
Siderisk omløpstid 11,862 år
Rotasjonstid (System III) 9,925 timer1
Aksehelning 3,12 o

Måner: Io, Europa, Ganymedes, Callisto og 75 mye mindre måner

1) Noe kortere ved ekvator

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.