Informacje ogólne

1. Jowisz – piąta w kolejności oddalenia od Słońca i największa planeta Układu Słonecznego. Posiada wiele księżyców (co najmniej 63) oraz pierścienie. Jowisz wraz z Saturnem, Uranem i Neptunem to planety gazowe, czasem nazywane również planetami jowiszowymi.

2. Informacje ogólne • Odkrywca – Nieznany • Data odkrycia- Znany już w starożytności • Średnia odległość od Słońca 778 412 020 km 5,203 36 AU • Długość orbity - 4,774 Tm 31,912 2 AU • Okres orbitalny- 4 333,286 7 dni (11,8565 lat) • Okres synodyczny 398,86 dni • Prędkość orbitalna min. — 12,44 km/s śred. — 13,07 km/s maks. — 13,72 km/s • Średnica równikowa 142 984 km • Średnica biegunowa 133 709 km • Spłaszczenie 0,064 87 • Powierzchnia 62,1796×109 km2 • Objętość 142,55×1013 km3 • Masa 1,8987×1027 kg • Gęstość 1,33 g/cm3 • Nachylenie osi 3,12° • Deklinacja 64,49° • Temperatura • powierzchni min — 110 K (-163°C) śred. — 152 K (-85°C) max — b.d.

3. Jasność • Jowisz jest jedną z pięciu planet widocznych gołym okiem i jednocześnie zazwyczaj czwartym pod względem jasności obiektem na niebie (po Słońcu, Księżycu, i Wenus).

4. Masa • Masa Jowisza jest 2,5 raza większa od całkowitej masy wszystkich pozostałych planet. Jest on tak masywny, że powoduje przesunięcie się barycentrum Układu Słonecznego ponad powierzchnię słońca (leży ono 1,068 promienia słonecznego od środka gwiazdy). Czasem jest nazywany "niedoszłą gwiazdą", i chociaż są znane dużo większe planety pozasłoneczne, jest prawdopodobnie planetą o największej możliwej średnicy z takim składem chemicznym - dalsze zwiększanie jego masy powodowałoby jego grawitacyjne zapadanie się i w końcu zapoczątkowanie reakcji termojądrowej. Co prawda nie ma wyraźnej granicy między masywnymi planetami a brązowymi karłami (mimo że w widmie tego ostatniego znajdują się charakterystyczne linie spektralne), ale aby stać się gwiazdą, Jowisz musiałby mieć masę około 70 razy większą od obecnej.

5. Wygląd • Jowisz jest najszybciej obracającą się planetą w Układzie Słonecznym, co powoduje duże spłaszczenie planety, łatwe do zaobserwowania przez teleskop. Powierzchnia planety jest pokryta kilkoma warstwami chmur układających się w charakterystyczne pasy widoczne z Ziemi. Najbardziej znanym szczegółem jego powierzchni jest Wielka Czerwona Plama, będąca wirem o średnicy większej niż średnica Ziemi.

6. Księżyce • W 1610 Galileusz odkrył cztery największe księżyce Jowisza, Io, Europę, Ganimedesa i Callisto, tak zwane księżyce galileuszowe. Były to pierwsze obiekty, które w oczywisty sposób nie krążyły wokół Ziemi, dlatego odkrycie to odegrało ważną rolę w dowodzeniu słuszności teorii heliocentrycznej Kopernika.

7. Jowisz posiada najwięcej w układzie słonecznym księżyców. Z 63 dotychczas odkrytych, 48 ma już oficjalne nazwy. Ganimedes, jeden z księżyców Jowisza jest największym naturalnym satelitą w układzie słonecznym. • Księżyce Jowisza dzielimy na: • Galileuszowe księżyce Jowisza • Temisto • Grupa Himalia • Karpo • S/2003 J 12 • Grupa Ananke • Grupa Karme • Grupa Pazyfae • S/2003 J 2

8. Budowa • Skalne jądro Jowisza jest stosunkowo małe (skupia około 13% masy), otoczone warstwami kolejno metalicznego, ciekłego i gazowego wodoru. Warstwy te nie są jednak ściśle rozgraniczone i przechodzą łagodnie jedna w drugą.

9. Atmosfera • Atmosfera Jowisza składa się w ok. 86% z wodoru i ok. 14% z helu (biorąc pod uwagę ilość atomów). Pod względem masowym zawartość wodoru i helu wynosi odpowiednio ok. 75% i ok. 24%). Około 1% (w głębszych warstwach do 5%) to cięższe substancje, przede wszystkim związki zawierające wodór (metan, woda, amoniak). Atmosfera planety zawiera również śladowe ilości węgla, etanu, siarkowodoru, neonu, tlenu, fosforowodoru i siarki. W zewnętrznych warstwach można obserwować zestalony amoniak. • Skład atmosfery Jowisza (a także Saturna) jest podobny do składu pierwotnego dysku, z którego uformował się Układ Słoneczny, w porównaniu z nią atmosfery Urana i Neptuna zawierają znacznie mniej wodoru i helu.

10. Wyższe partie atmosfery Jowisza podlegają rotacji różnicowej, tzn. okres obrotu atmosfery na biegunach jest ok. 5 minut dłuższy niż na równiku. Efekt ten po raz pierwszy zaobserwował Giovanni Cassini w 1690 r. Oprócz tego pasma chmur na różnych wysokościach poruszają się w przeciwnych kierunkach. Wszystkie te zjawiska powodują powstawanie gwałtownych turbulencji i burz - do rzadkości nie należą wiatry o prędkości dochodzącej do 600 km/h. • Jedyną jak dotąd sondą kosmiczną, która badała bezpośrednio atmosferę Jowisza była Galileo

11. Pierścienie • Jowisza otacza słabo widoczny system pierścieni złożonych z cząsteczek pyłu prawdopodobnie wyrwanych przez meteoryty z księżyców planety. Główny pierścień, w odległości ok. 1,7-1,8 promieni planety od jej centrum, składa się z cząsteczek pyłu pochodzących z księżyców Adrastea i Metis. W kierunku Jowisza przechodzi on w rozrzedzone halo w kształcie torusa. Dwa kolejne pierścienie, położone na zewnątrz od pierścienia głównego, składają się na tzw. pierścień ażurowy, który powstał z pyłu z księżyców Thebe i Amaltei. Najbardziej zewnętrzny pierścień jest niezwykle słaby i odległy, okrąża Jowisza w kierunku przeciwnym do pozostałych. Jego pochodzenie nie jest pewne, ale mógł on powstać z przechwyconego pyłu międzyplanetarnego.

12. Magnosfera • Jowisz ma bardzo silną i rozległą magnetosferę, która jest największym obiektem w Układzie Słonecznym i gdyby była widoczna "gołym okiem" z Ziemi, miałaby średnicę pięciokrotnie większą niż średnica Księżyca w pełni. Według pomiarów sondy Pioneer fala uderzeniowa magnetosfery ma szerokość 26 mln km, a długość jej "ogona" sięga 650 mln km, aż do orbity Saturna. Pole magnetyczne Jowisza gromadzi w pasach radiacyjnych silny strumień promieniowania cząsteczkowego oraz prowadzi do wytworzenia torusa gazowego i strumienia cząstek związanych z księżycem Io. • Sonda Pioneer potwierdziła, że ogromne pole magnetyczne Jowisza jest 10 razy silniejsze niż ziemskie i produkuje 20 tysięcy razy więcej energii. Pomiary wykazały, że północny biegun magnetyczny pola znajduje się w miejscu południowego bieguna geograficznego, natomiast oś pola jest odchylona od osi obrotu planety o 11°, podobnie jak w przypadku ziemskiego pola magnetycznego.

13. Rozmiar pola magnetycznego Jowisza w kierunku Słońca podlega gwałtownym fluktuacjom spowodowanych zmianami w ciśnieniu wiatru słonecznego, co było dokładniej badane przez sondy Voyager. Odkryto również, że z magnetosfery Jowisza wypływają wysokoenergetyczne cząsteczki, które docierają nawet do orbity Ziemi. W pasie radiacyjnym Jowisza zaobserwowano wysokoenergetyczne protony oraz obecność prądu elektrycznego płynącego między Jowiszem i niektórymi z jego księżyców, w szczególności Io.

14. Możliwości obserwacji • Nawet przez małą lornetkę teatralną można dostrzec Jowisza wraz z jego czterema najjaśniejszymi księżycami galileuszowymi. Przy zastosowaniu nieco silniejszego sprzętu obserwacyjnego, takiego jak lunetka ZRT (średnica 70 mm, ogniskowa 475 mm) i powiększeniu 100x można już dostrzec dwa pasy na powierzchni planety. Mając zaś obiektyw fotograficzny MTO-11CA o średnicy 100 mm i ogniskowej 1000 mm przystosowany do pracy z okularem , przy powiększeniu 200x (maksymalne sensowne powiększenie dla średnicy 100 mm) można dostrzec wyraźnie dwa pasy, a przy doskonałej pogodzie (takiej, jaka się zdarza w Polsce raz na pół roku) można ich dostrzec więcej. Dostrzegalna jest także tzw. Wielka Czerwona Plama.

15. Większy sprzęt obserwacyjny - teleskopy o średnicy powyżej 200 mm - pozwalają obserwować atmosferę Jowisza z zawirowaniami pasów. Jeśli taki teleskop sprzęgniemy z komputerem i kamerką internetową wstawioną w ognisko zwierciadła teleskopu - czyli po prostu w miejsce okulara teleskopu - można nagrywać filmy, a następnie poddać je obróbce specjalnym oprogramowaniem iris, iraf, astrostack (ten ostatni najpopularniejszy wśród początkujących astronomów). Obróbka ta polega na analizowaniu wszystkich klatek filmu, co pozwala na oddzielenie szumu od powtarzającej się informacji. W ten sposób można kilkakrotnie zwiększyć rozdzielczość zdjęcia (tą samą technologią są obrabiane zdjęcia z teleskopu Hubble'a).