Čitaonica | Zanimljivosti

Vremenske (ne)prilike na Jupiteru

28.02.2011. | Đurđica Marković

Jupiter je peti po redu planet Sunčevog sustava i prvi od vanjskih planeta, ujedno i jedan od plinovitih divova!
Po sastavu je 90% vodik i 10% helij (po masenom udjelu), sa tragovima vode, metana i amonijaka. Taj sastav približno odgovara i sastavu prvotnog oblaka od kojeg je i nastao Sunčev Sustav.

Temperature na vrhu oblaka iznose -130°C dok je ispod oblačnog sloja izmjereno +30°C. Površina Jupitera je vruća, uzrokujući dizanje zraka. Na određenoj visini dolazi do kondenzacije, odnosno stvaranja oblaka.

Jupiterova unutrašnjost je vrlo vruća, temperature u središtu su čak 20 000 K, pa Jupiter 1.5 puta više energije zrači u svemir nego što je prima od Sunca. Ravnotežna temperatura (ona koju bi imao da ga grije samo Sunce) za Jupiter iznosi 140 K, ali je stvarna temperatura njegovih vanjskih dijelova oko 160 K. To se objašnjava Kelvin-Helmholtzovim mehanizmom (potencijalna energija gravitacijskog polja sažimanjem prelazi u unutarnju energiju). Za opaženu količinu energije bi bilo dovoljno da se Jupiter sažme za 1 mm godišnje. Iako velik, Jupiter je po dimenzijama vrlo daleko od zvijezda ili smeđih patuljaka. Trebala bi mu 80 puta veća masa da u njegovu središtu započnu nuklearne reakcije i tako postane zvijezda.

Jupiter je omotan oblačnim slojem koji se rotira suprotno od njega. Oblaci su sastavljeni od kristala amonijaka i amonij hidrosulfida, a nalaze se u tropopauzi na oko 1000km visine i složeni su u pojaseve na različitim geografskim širinama i to u tropskom pojasu. Svijetle pruge na Jupiteru se nazivaju zone, a tamne pojasevi. Prugasti motiv Jupitera se sastoji od 6 pojasa i 7 zona. Zone su formirane kada konvekcijom uzdignuti kristalići amonijaka zamaskiraju niže oblake, a u njima se javljaju mlazne struje (vjetar od 360km/h) što uzrokuje turbulenciju i oluje, dok širina i boja pojaseva i zona varira od godine do godine. Oblačni sloj je debeo 50km i sastoji se od najmanje 2 sloja donjeg debelog i gornjeg tanjeg prozirnog sloja. Vrlo je vjerojatno ispod donjeg sloja postoji i tanak sloj vodenih oblaka, a kao dokaz tome su munje i do tisuću puta jače nego na Zemlji! Slojevi su narančaste i smeđe boje jer fosfor i sumpor na vrhovima slojeva pod ultraljubičastim zračenjem od Sunca poprimaju te boje.

Jupiterova godina traje 11.9 zemaljskih i nema godišnja doba, a polovi mu konstantno dobivaju manje sunčeve energije.

Jedna od važnijih značajki Jupiterove atmosfere je velika crvena pjega opažena još prije 400 godina. To je područje eliptičnog oblika u jupiterovoj atmosferi čija je veličina otprilike 12 000 x 25 000 km. Smještena je na 22° južno od ekvatora, a vrh joj se nalazi 8 km iznad vrhova okolnih oblaka. Velika crvena pjega je velika anticiklonalna oluja koja traje već stoljećima. Vjetrovi koji pušu unutar same oluje mogu premašiti 600 km/h. Da bi stekli dojam koliko je velika ta pjega, dovoljno je reći da je oluja ispod nje promjera istog kao i Zemlja. Oluje ovog oblika i karakteristika su uobičajene u turbulentnim atmosferama velikih planeta.

Uz veliku crvenu pjegu na Jupiteru postoje i manje oluje, bijele i smeđe, a trajanje im je od nekoliko sati do nekoliko stoljeća.

Jupiter kao i većina planeta u Sunčevom sustavu ima cirkulacijske ćelije uzrokovane Coriolisovim efektom. Zemlja ih ima 3 dok ih Jupiter ima puno više, a vjetar u njima doseže brzine od 800km/h.

Godine 1979 letjelica Voyager je otkrila Jupiterove prstenove. Prstenovi se uglavnom sastoje od mikrometarskih čestica prašine, a prostiru se sve do površine planeta. Najbliži Jupiteru je Halo prsten, širok oko 20 000 km, koji ima oblik torusa. Na Halo se nastavlja 7 000 km široki glavni prsten. Unutar glavnog prstena se nalaze  i Jupiterovi sateliti Metis i Adrasteja. Smatra se da su ova dva satelita izvor materijala (udari meteorita izbacuju krhotine u svemir) za glavni pojas, dok su druga dva mala unutarnja satelita – Amalteja i Tebe – izvori materijala za vrlo rijetke Amalthea Gossamer (unutar Amaltejine putanje) i Thebe Gossamer (između putanja Amajteje i Tebe) prstenove  koji se nastavljaju na glavni prsten.

Jupiter, kao i svi plinoviti divovi (Jupiterova skupina planeta: Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) ima mnoštvo satelita, koji su podijeljeni u nekoliko grupa.
U prvu grupu spadaju 4 mala, podosta kružna satelita sa kružnim putanjama u ravnini jupiterova ekvatora. To su: Metis, Adrastea,  Amalthea i Thebe.  
Drugu grupu čine galilejanski sateliti – 4 velika satelita koje je 1610. otkrio Galileo Galilei kada je prvi put promatrao Jupiter uz pomoć teleskopa. Tu spadaju Io, Europa, Ganimid i Kalisto. Putanje su im u ravnini ekvatora, a sva četiri imaju sinkronu rotaciju.

Za razliku od ostalih satelita u Sunčevom Sustavu čija svojstva najviše ovise o masi pojedinih satelita, na svojstva Galilejanskih satelita više utječe udaljenost od Jupitera.

Io, koji je od ova 4 satelita najbliži Jupiteru, ima najjaču vulkansku aktivnost u Sunčevu Sustavu, a stoga i vrlo mladu površinu (do 100 milijuna godina). Europa je ledeni svijet, sa sivkastim prugama koje su nastale usljed plimnih sila. Vrlo je vjerojatno da se ispod površine nalazi polutekući (bljuzgavica) ocean, no nažalost vrlo duboko ispod ledene kore. Ganimed, najveći satelit u Sunčevu sustavu, ima geološki raznoliku površinu sa starijim tamnijim i novijim svijetlijim područjima. Ističe se područje Regio Galileo promjera 4000 km.