Jupiter
| Jupiter | |
|---|---|
[[Tiedosto: |250px|]] |
|
| Löytäminen | |
| Löytäjät | – |
| Löytöaika | esihistoriallinen |
| Kiertoradan ominaisuudet | |
| Keskietäisyys Auringosta |
778 412 010 km 5,20336301 AU |
| Eksentrisyys | 0,04839266 |
| Kiertoaika Auringon ympäri | 11 y 315 d 1,1 h |
| Synodinen kiertoaika | 398,9 d |
| Keskiratanopeus | 13,0697 km/s |
| Inklinaatio | 1,30530° |
| Kuiden lukumäärä | >62 |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Päiväntasaajan halkaisija | 142 984 km |
| Pinta-ala | 6,41×1010 km2 |
| Massa |
1,899 × 1027 kg 317,8 Maan massaa |
| Keskitiheys | 1,33 g/cm3 |
| Pyörähdysaika | 9 h 55 m 30 s |
| Akselin kaltevuus | 3,12° |
| Albedo | 0,52 |
| Pakonopeus | 59,54 km/s |
| Pinnan lämpötila |
alin: 110 K keski: 152 K ylin: ? |
| Kaasukehän ominaisuudet | |
| Kaasunpaine | 70 kPa |
| Koostumus | |
| vetyä heliumia metaania vesihöyryä ammoniakkia etaania fosforia vetysulfidia |
75 % 24 % 0,1 % 0,1 % 0,02 % 0,0002 % 0,0001 % 0,0001 % |
Jupiter on aurinkokuntamme suurin planeetta. Se on Aurinkoa viidenneksi lähin planeetta ja kiertää Aurinkoa noin 5,2 kertaa niin kaukana kuin Maa Auringosta. Jupiter on enimmäkseen nestemäisestä vedystä ja heliumista koostuva jättiläisplaneetta, jonka kaasukehässä on valtavia virtauksia ja pyörremyrskyjä. Se on elämälle äärimmäisen vihamielinen paikka eikä sillä ole kiinteää pintaa. Jupiterin läpimitta on noin 11 kertaa Maan läpimitta ja sen massa on 318 Maan massaa. Muodostuttuaan Jupiter säteili lämpöä niin runsaasti, että se hehkui punaisena.
Katsaus Jupiteriin
Jupiter on nopeasti pyörivä ulkoplaneetta ja jättiläisplaneetta. Jupiterin pyörähdysaika on lyhin kaikista aurinkokuntamme planeetoista. Jupiter näkyy hyvin pienelläkin kaukoputkella. Siinä havaitaan vaaleita ja tummia raitoja sekä Suuri punainen pilkku, joka on pyörremyrsky. Jupiterista nähdään ainoastaan sen pilvien yläosa. Jupiterin suuret kuut erottuvat jopa kiikarilla.
Pintatietoa
Jupiterin pyörähdysaika akselinsa ympäri on alle 10 tuntia ja kiertoaika Auringon ympäri lähes 12 vuotta. Jupiterin etäisyys Auringosta on noin 780 miljoonaa kilometriä eli yli viisinkertainen Maahan verrattuna. Jupiter on 2,5 kertaa massiivisempi kuin kaikki muut planeetat yhteensä. Auringon ja Jupiterin yhteinen massakeskipiste on hieman Auringon pinnan ulkopuolella (1,068 × Auringon säde keskustasta mitattuna). Jupiterin massa on 318-kertainen Maan massaan verrattuna, ja sen tilavuus on 1300 kertaa Maata suurempi. Painovoima Jupiterin pinnalla on 2,3 kertaa niin suuri kuin Maan pinnalla. Nopean pyörimisensä takia Jupiter on litistynyt noin 0,06487 eli noin 6,5 %.
Sisusta
Jupiter on tyypillinen jättiläisplaneetta: suurin osa sen massasta on vetyä, heliumia, metaania, vettä ja ammoniakkia. Jupiter on nestemäinen lähes näkyvään pintaan saakka, sillä kaasumainen atmosfääri on vain noin 1000 km paksuinen. Jupiterin nestemäisen vedyn ja heliumin kerros on yli 40 000 km paksuinen. Sen alapuolella vety muuttuu metalliseksi. Sisimpänä on muutamien tuhansien kilometrien säteinen kiinteä ydin, jonka massa on muutama kymmenen Maan massaa.
Jupiter säteilee lämpöä kaksi kertaa niin paljon kuin se saa Auringosta. Tämä ylimääräinen lämpö on pääosin peräisin Jupiterin jäähtymisestä, joskin osa voi olla heliumin kohti keskustaa tapahtuvasta hitaasta vajoamisesta. Jupiterin kaasukehän atomeista noin 18 % on heliumia ja 81 % vetyä, mikä vastaa massasta 75 % vetyä ja 24 % heliumia. Tämä kaasukoostumus on suunnilleen sama kuin Auringossa. Jupiter pyörii navoilla 5 minuuttia hitaammin kuin päiväntasaajalla, koska se on kaasumainen kappale. Voidaan erottaa päiväntasaajan alueen pyöriminen, pyöriminen muualla ja sisustan pyöriminen, joka mitataan radiosäteilyn perusteella. Jupiterin sisustan magneettikenttä aiheuttaa muutoksia planeetasta tulevaan radiosäteilyyn.
Kaasukehä
Jupiterin kaasukehä on noin 1000 kilometriä paksu. Jupiterin pilvien vaaleat raidat eli vyöhykkeet ovat nousevan virtauksen alueita ja tummemmat vyöt laskevan virtauksen alueita. Vyöhykkeet ovat vöitä hieman viileämpiä koska sijaitsevat korkeammalla Jupiterin kaasukehässä ja ovat vaaleampia.
Vaaleiden ja tummien raitojen leveys ja väri muuttuvat ajan mukana. Jupiterissa on nopeita tuulia jotka puhaltavat useinkin 600 km/h. Jupiterin pilvien erilaiset värit johtuvat eri lämpöisissä kaasukehän kerroksissa esiintyvistä erilaisista aineista. Jupiterin vyöhykkeiden ja vöiden pinnan suuntaiset valtavan nopeat tuulet saavat energiansa Jupiterin sisustasta. Jupiterin kaasukehässä on jälkiä metaanista, vesihöyrystä, ammoniakista ja silikaateista. Kaasukehässä on myös hyvin pieniä määriä hiiltä, etaania, vetysulfidia, neonia, happea, fosfiinia ja rikkiä. Kaasukehän uloimmassa kerroksessa on jäätynyttä ammoniakkia kiteinä.
Jupiterissa on valtavia revontulia ja ukkosia, sillä sen magneettikenttä ja kaasukehän virtaukset ovat suurempia kuin Maassa. Jupiter säteilee lämpöä kaksi kertaa enemmän kuin mitä se saa Auringosta. Lämpö on jäännettä ajalta jolloin Jupiter kutistui, toisin sanoen se on alkujaan kaasun kitkasta syntynyttä.
Magneettikenttä
Jupiterin magneettikentän etäisyys Auringon suunnalla on 3–7 miljoonaa kilometriä. Se aiheuttaa voimakasta radiosäteilyä, tasaista desimetriaalloilla ja epätasaista dekametriaalloilla. Osan radiosäteilystä synnyttävät Jupiterin magneettikentässä lähes valon nopeudella kiitävät elektronit. Io-kuun tulivuorenpurkauksista vapautuu Ion radalla ionisoitunutta kaasua, plasmaa, joka aiheuttaa aika-ajoin purkauksia Jupiterista tulevaan radiosäteilyyn. Jupiterin radiosäteily on pinnalla n. 20 kertaa niin vahvaa kuin Maassa ja se tappaisi ihmisen hetkessä. Lisäksi siinä kieppuvat hiukkaset aiheuttavat toisen vakaamman radioaaltovuon. Tämä kenttä vangitsee nopeita ja vaarallisia alkeishiukkasia, jotka saattavat helposti vahingoittaa avaruusluotaimia ja -aluksia. Nämä hiukkaset tekivät NASA:n Pioneer 10:n laitteet melkein toimintakyvyttömiksi luotaimen lentäessä Jupiterin ohi 1973. Voimakkaan säteilyn takia Jupiterille ei voida lähettää miehitettyä lentoa, vaikka paikalle pääsemiseen tarvittavaa teknologiaa olisikin. Miehitetyt lennot suuntautuisivatkin todennäköisesti Jupiterin sijasta sen kuille kuten Ganymedekselle, Europalle tai Iolle.
Pilvet
- Pääartikkeli: Jupiterin pilvet
Jupiterissa on vaaleita vyöhykkeitä (engl. zone) ja tummia vöitä (engl. belt). Vaaleat vyöhykkeet ovat matalapaineen alueita ja tummat vyöt korkeapaineen alueita. Jupiterissa on kolme eri nopeudella pyörivää kokonaisuutta, "systeemiä" joita merkitään roomalaisilla numeroilla I, II ja III.
| Jupiterin pilvien vyöhykkeet ja vyöt | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Engl. nimi | Engl. lyhenne | Pyörimis systeemi |
Suomalainen nimi | ||
| South Polar Region | SPR | III | Eteläinen napa-alue | ||
| South South Temperate Zone | SSTZ | II | Eteläinen lauhkea vyöhyke | ||
| South South Temperate Belt | SSTB | II | Eteläinen lauhkean alueen vyö | ||
| South Temperate Zone | STZ | II | Eteläinen lauhkea vyöhyke | ||
| South Temperate Belt | STB | II | Eteläinen lauhkean alueen vyö | ||
| South Tropical Zone | STropZ | II | Eteläinen trooppinen vyöhyke | ||
| South Equatorial Belt, south | SEBs | II | Eteläinen ekvaattorivyö s | ||
| South Equatorial Belt, center | SEBc,SEBZ | II | Eteläinen ekvaattorivyö c | ||
| South Equatorial Belt, north | SEBn | I | Eteläinen ekvaattorivyö n | ||
| Equatorial Zone | EZ | I | Ekvaattorivyöhyke | ||
| Equatorial Band | EB | I | Ekvaattorivyö | ||
| North Equatorial Belt, south | NEBs | I | Pohjoinen ekvaattorivyö s | ||
| North Equatorial Belt, center | NEBc, NEBZ | II | Pohjoinen ekvaattorivyö c | ||
| North Equatorial Belt, north | NEBn | II | Pohjoinen ekvaattorivyö n | ||
| North Tropical Zone Band | NTrZB | II | Pohjoisen trooppisen vyöhykkeen tumma ohut nauha (ei näy aina) | ||
| North Tropical Zone | NTropZ | II | Pohjoinen trooppinen vyöhyke | ||
| North Temperate Belt | NTB | II | Pohjoinen lauhkean alueen vyö | ||
| North Temperate Zone | NTZ | II | Pohjoinen lauhkea vyöhyke | ||
| North North Temperate Belt | NNTB | II | Pohjoinen lauhkean alueen vyö | ||
| North North Temperate Zone | NNTZ | II | Pohjoinen lauhkea vyöhyke | ||
| North Polar Region | NPR | III | Pohjoinen napa-alue | ||
Joskus havaitaan napa-alueilla SSSTB, SSSTZ ja NNNTB sekä NNNTZ. SEB ja NET ovat leveitä tummia vyöhykkeitä päiväntasaajan suunnassa. Jupiterin Suuren punaisen pilkun lyhenne on GRS (engl. Great Red Spot). Suuri punainen pilkku on STrZ:ssä oleva SEB:in sisään ulottuva pullistuma. Se on korkeapaineen vyöhyke. Sen reunalla on tumma pullistuma, Great Red Spot Hollow. STB:ssä on kolme pitkäikäistä lauhkean alueen ovaalia FA, BC ja DE. Vöiden ja suuren punaisen pilkun tummuus vaihtelee vuosittain
Koska Jupiterin pyörähdysaika on planeetoista nopein, saa se pilvet kiertymään nauhamaisiksi vöiksi. Jupiterissa puhaltavat tuulet ovat monta kertaa Maan rajuimpia tuulia voimakkaampia [1].
Jupiter voidaan jakaa viiteen kerrokseen, joista ensimmäinen on pilvien yläkerros ja viides on planeetan ydin. Ensimmäinen kerros koostuu tuulien pilvinauhoiksi puhaltamista pilvistä [1], toinen kerros on pilvikerroksessa olevat aukot [1], joista voi nähdä syvemmälle planeetan sisuksiin, kolmas kerros on noin 17 000 kilometrin paksuinen [1], neljäs kerros taas on hyvin tiiviisti kasaan puristunutta vetyä ja tässä kerroksessa on noin 77 % Jupiterin massasta [1]. Viimeinen eli viides kerros on mahdollisesti kiinteä kiviydin [1].
Suuri punainen pilkku
Jupiterissa esiintyy myös suhteellisen lyhytikäisiä korkeintaan pari vuotta kestäviä valkeita ja ruskeita tai punertavia täpliä, jotka ovat pyörremyrskyjä. Jupiterin Suuri punainen pilkku on aurinkokuntamme suurin pyörremyrsky [2], jonka tummuus muuttuu aika ajoin. Pilkku on soikea ja pitkulainen leveysasteiden suunnassa. Se sijaitsee paikassa 22° eteläistä leveyttä.
Aika ajoin pilkku haalenee niin, ettei sitä näe lainkaan. Pilkun mitat ovat suunnilleen 12 000 x 25 000 km. Pilkun paikka, soikeus ja koko vaihtelevat vuosikymmenten saatossa. Pilkku vaeltelee ja vaihtaa värähdellen paikkaansa eri pituusasteille. Koko vaihtelee välillä n. 24–40 000 km × 12–14 000 km. Sata vuotta sitten pilkku oli kaksi kertaa nykyistä suurempi, eli sen pituus oli 50 000 km ja leveys 11 000 km, tämän jälkeen pilkku on pyöristynyt kutistuen pituussuunnassa. Pilkku pyörii vastapäivään ja yksi kierros kestää kuusi päivää. Pilkut ovat 8 km ympäröivien pilvien huippujen yläpuolella. Pilkku on saatu aikaan tietokonesimulaatioissa. Simulaatioiden mukaan pilkku imee muita ilmakehän häiriöitä. Neptunuksellakin on samankaltainen tumma pilkku.
Kuut
Jupiterin suurimmat kuut ovat Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto. Yhteensä niitä on löydetty jo yli 60. Jupiterilla onkin enemmän kuita kiertolaisinaan kuin millään muulla aurinkokuntamme planeetalla. Galileo Galilei näki Jupiterin neljä suurinta kuuta ensimmäisenä kaukoputkellaan vuonna 1610 ja oletti aivan oikein niiden olevan Jupiterin kiertolaisia. Seuraava kuu löytyi vasta 1900-luvun kynnyksellä. Sittemmin paremmilla havaintolaitteilla on havaittu yhä pienempiä kuita Jupiteria kiertämässä ja varsinkin 2000-luvun alussa luetteloon on lisätty kymmenittäin pikkukuita. Jupiterilla on ohut rengas ja pieniä kuita sekä lähellä Jupiteria että kaukana Jupiterista. Jupiterin suuret kuut Io, Europa ja Ganymedes ovat 1:2:4 resonanssissa eli niiden kiertoaikojen suhde on 1:2:4. Tässä resonanssisysteemissä ovat mukana myös Amalthea ja Kallisto.
Jupiterin suuret kuut ovat hyvin kiinnostavia. Europaa pidettiin vielä vähän aikaa sitten todennäköisimpänä paikkana löytää elämää maapallon ulkopuolelta. Sillä on noin sadan kilometrin paksuinen jää- ja vesikerros. Onkin ajateltu, että jääkerroksen alla on suuri valtameri, josta saattaisi löytyä alkeellista elämää. Io taas on kiinnostava sen vulkaanisen toiminnan takia. Iolle tuskin lähetetään miehitettyä lentoa, koska se kulkee Jupiterin magneettikentän läpi, jolloin sen säteily tappaisi ihmisen. Kiinnostava kuu on myös Ganymedes, joka on Aurinkokunnan suurin kuu ja sisältää sekin vesijäätä. Ganymedes muistuttaa enemmän Maata kuin Venus tai Mars. Lisäksi on äskettäin saatu todisteita, että Ganymedeksellä on happea sisältävä kaasukehä. Happi on todennäköisesti peräisin Ganymedeksen pinnalta luultavasti vapautuvista vesimolekyyleistä, jotka hajoavat säteilyn takia happi- ja vetyatomeiksi. Kevyet vetyatomit pakenevat Ganymedeksen painovoimakentästä, mutta raskaammat happiatomit jäävät. Ganymedes on myös ainoa kuu, jolla on oma magneettikenttä. Kallisto taas on Jupiterin kolmanneksi suurin kuu ja suunnilleen planeetta Merkuriuksen kokoinen. Kallisto on aurinkokunnan kraateroitunein kuu, eikä sen pinnassa muita muotoja juuri olekaan. Sillä ei ole ainuttakaan vuorta, pelkkiä kraattereita.
Suuret kuut
Jupiterin suuria kuita sanotaan galileilaisiksi kuiksi. Ganymedes ja Kallisto ovat kääpiöplaneettojen kokoisia.
| Galileilaiset kuut verrattuna Kuuhun | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nimi |
Läpimitta (km) |
Massa (kg) |
Radan säde (km) | Kiertoaika (päivää) | |
| Io | 3643 (105% Kuu) |
8,9×1022 (120% Kuu) |
421 700 (110% Kuu) |
1,77 (6,5% Kuu) | |
| Europa | 3122 (90% Kuu) |
4,8×1022 (65% Kuu) |
671 034 (175% Kuu) |
3,55 (13% Kuu) | |
| Ganymedes | 5262 (150% Kuu) |
14,8×1022 (200% Kuu) |
1 070 412 (280% Kuu) |
7,15 (26% Kuu) | |
| Kallisto | 4821 (140% Kuu) |
10,8×1022 (150% Kuu) |
1 882 709 (490% Kuu) |
16,69 (61% Kuu) | |
Kuujärjestelmä kaavamaisesti
Jupiterin kuut voidaan jakaa eri ryhmiin niiden etäisyyden, radan soikeuden, radan kaltevuuden, koon jne. mukaan. Oletetaan Jupiterin suurten kuiden ja näitä sisempien kuiden syntyneen muodostuvaa Jupiteria ympäröivässä kaasukiekossa. Lähellä Jupiteria säännöllisillä radoilla kiertävät kuut muodostavat eräänlaisen pienoisaurinkokunnan. Sisin suurista kuista, Io, saattaa olla niin tiheä sen takia, että muodostuttuaan kirkkaana hehkunut Jupiter haihdutti Iosta kaikki kevyet helposti haihtuvat aineet pois. Jupiterin suuret kuut ja pienistä kuista suurin, Amalthea, ovat keskenään rataresonanssissa 1:2:4.
- Jupiterin säännölliset kuut
- Neljä pientä kuuta, etäisyys alle 200 000 km Jupiterin keskipisteestä, läpimitta alle 200 km, radan kaltevuus alle puoli astetta.
- Neljä suurta galileilaista kuuta, joiden etäisyys on 400 000 – 2 000 000 km.
- Jupiterin epäsäännölliset kuut
- Themisto kiertää Jupiteria galileilaisten ja seuraavan ryhmän kuiden välissä.
- Himalia-ryhmä Tämän tiukan ryhmittymän etäisyys Jupiterista on 11 – 12 000 000 km.
- Carpo Ananke-ryhmän sisäosissa.
- Ananke-ryhmä etäisyys 21 276 000 km Jupiterista kallistuma 149 astetta.
- Carme-ryhmä Etäisyys Jupiterista 23 404 000 km, kallistuma 165 astetta.
- Pasiphaë-ryhmä Hajanainen ryhmä, joka kattaa kaikki uloimmat Jupiterin kuut.
Rengas
Jupiterin heikko rengas tulee pääosin Adrasteia- ja Metis-kuista irtoavasta pölystä. Rengas näkyy vain avaruusluotainten ottamissa kuvissa. Pöly on savunkaltaista ja irtoaa kuusta meteoriittien iskuista. Kaksi lisärengasta on irronnut kuista Thebe ja Amalthea. Jupiterilla on myös kaukainen rengas. Rengashiukkasten läpimitta on vain muutama mikroni. Halo on harva rengas, jonka hiukkaset liikkuvat kohti planeettaa. Renkaat ovat hyvin tummia, niiden albedo on vain 0,05.
| Nimi | Etäisyys Jupiterin keskipisteestä (km) | Leveys (km) |
| 1979 J1R ('Halorengas') | 100 000 – 122 800 | 22 800 |
| 1979 J2R ('Päärengas') | 122 800 – 129 200 | 6 400 |
| 1979 J3R ('Lisärengas') | 129 200 – 214 200 | 85 000 |
Päärenkaan massa on 1013 kilogrammaa.
Vaikutus Aurinkokuntaan
Jupiterilla on mahtava vetovoima ja se on Auringon jälkeen Aurinkokunnan toiseksi merkittävin kappale. Jupiterin radalla kiertää monia ns. troijalaisia asteroideja, jotka sijaitsevat Jupiterin kiertoradalla noin 60° Jupiterin edessä ja takana. Jupiter on siepannut osan komeetoista kymmeniä komeettoja käsittävään Jupiterin komeettaperheeseen. Jupiter on aiheuttanut vetovoimallaan asteroidivyöhykkeeseen alueita joissa asteroideja ei ole lainkaan. Arvellaan kaukaisessa aurinkokunnan menneisyydessä Jupiterin estäneen suuren planeetan synnyn asteroidivyöhykkeelle. Jupiterin arvellaan singonneen valtavat määrät komeettoja Oortin pilveen. On myös esitetty spekulaatioita, joiden mukaan Maan vesi olisi saanut alkunsa Jupiterin vetovoimallaan sinkoamista komeetoista. Jos pieni kappale kuten komeetta ohittaa läheltä suuren kappaleen, pieni kappale voi sinkoutua suurella nopeudella kauas avaruuteen. Todennäköisesti Jupiterin sijainnin ja suuren massan vuoksi planeetta imee komeettoja ja asteroideja itseensä muita planeettoja enemmän. On arveltu, että Maahan törmäisi ilman Jupiterin "vetoapua" kilometrin läpimitaltaan oleva asteroidi joka 50. vuosi. Toisaalta se, että Jupiterin massainen planeetta on estänyt suuren planeetan synnyn asteroidivyöhykkeelle, on saattanut edistää evoluutiota Maassa. Nimittäin muutaman kymmenen miljoonan vuoden välein tapahtuva joukkotuho pyyhkii pois lajeja ja antaa tilaa uusille lajeille, vauhdittaen näin evoluutiota. Esimerkiksi dinosaurukset eivät suuren kokonsa vuoksi tarvinneet älykkyyttä ja sopeutuivat hyvin vain kuumiin oloihin.
Synty
Jupiter lienee syntynyt aikaisemmin kuin Maa, ehkä 3–10 miljoonassa vuodessa. Yleensä ollaan sitä mieltä, että Jupiter syntyi jäästä ja kivestä koostuneen planeetan kasvettua niin suureksi, että se pystyi keräämään kaasua alkuaurinkoa ympäröivästä esiplanetaarisesta kaasu- ja pölykiekosta. Jupiterin kiinteistä aineista koostuvan ytimen massa olisi silloin vähintään 10 Maan massaa. Jotkut tutkijat ovat väittäneet Jupiterin kutistuneen muutamassa sadassa vuodessa tiheän Aurinkoa ympäröivän kaasukiekon häiriöstä. Nykyisten siirtymisteorioitten (migraatioteorioitten) kannattajat uskovat Jupiterin siirtyneen radallaan 0,45 AU 100 000 vuodessa. Siirtyminen on johtunut Jupiterin ja ympäröivän kaasu- ja pikkuplaneettakiekon välisestä vuorovaikutuksesta. Alkuaurinkosumun kaasukiekossa liikkunut Jupiter on saattanut singota pikkuplaneettoja radoilla, joissa ne törmäävät Maahan ja kiihdyttänyt siten Maan syntyä.
Shoemaker-Levy 9:n törmäys
Yli kaksikymmentä komeetta Shoemaker-Levy 9:n kappaletta iskeytyi Jupiterin eteläiselle puoliskolle 16.–22. heinäkuuta 1994. Tapahtuma oli ensimmäinen kahden aurinkokunnan kappaleen välinen törmäys, josta voitiin tehdä suoria havaintoja.
Shoemaker-Levy 9 oli aluksi kokonainen komeetta, mutta Jupiterin valtava vetovoima repi sen kappaleiksi ja kaappasi mukaansa. Palaset kiersivät hetken aikaa Jupiteria ja iskeytyivät sitten planeettaan suurella voimalla. Tämä törmäys vapautti Jupiterin kaasukehään enemmän energiaa kuin kaikkien maailman ydinaseiden teho yhteensä. [3]
Jupiterin tutkimuksen historiaa
Ennen avaruusaikaa
Jupiter on helppo havaita paljain silmin ja tunnettiin jo esihistoriallisena aikana. Ptolemaioksen maakeskisessä maailmanjärjestelmässä se oli viides Maata kiertäneistä planeetoista sisältä päin lukien. Muiden planeettojen tapaan se siirrettiin kiertämään Aurinkoa Kopernikuksen aurinkokeskisessä mallissa. Tarkemmin itse Jupiteria tutki vasta Galileo Galilei, joka ensimmäisenä suuntasi sitä kohti hiljattain kehitetyn kaukoputken. Galilei tutki usein Jupiteria ja hän löysikin sitä kiertävät Galilein kuut. Cassini määritti planeetan pyörähdysajan, Friedrich Bessel sen massan. 1878 Wilhelm Tempel havaitsi suuren punaisen pisteen.
Jupiteria tutkineita avaruusluotaimia
Jupiter on Guinnessin ennätysten kirjan mukaan tutkituin planeetta heti maapallon jälkeen.
Pioneer 10 ja 11
- Pääartikkeli: Pioneer 10 ja Pioneer 11
Runsaasti tietoja on saatu amerikkalaisilla avaruusluotaimilla, jotka ovat tutkineen Jupiteria. Pioneer 10 ja 11 lensivät Jupiterin ohi 1970-luvulla. Näiden luotainten antama kuvanlaatu oli kuitenkin 1970-luvun luotainten tapaan äärimmäisen huono
Pioneer 10 oli ensimmäinen Jupiterista lähihavaintoja tehnyt ihmisen tekemä laite. Se laukaistiin matkaan 2. maaliskuuta 1972. Pioneer 11 taas oli lähes identtinen verrattuna Pioneer 10:een ja se olikin rakennettu varakappaleeksi, mikäli Pioneer 10 sattuisi hajoamaan matkallaan ulos aurinkokunnasta.
Voyagerit
Hyviä kuvia antoivat vasta Voyager 1 ja 2 1980-luvun alussa.
Voyager 1 painoi 815 kilogrammaa ja se lähetettiin pitkälle matkalleen 5. syyskuuta 1977. Voyager 1 aloitti Jupiterin kuvaamisen tammikuussa 1979 ja lähimpänä planeettaa se oli 5. maaliskuuta 1979, jolloin se oli noin 349 000 kilometrin päässä planeetan keskuksesta. Lähietäisyys mahdollisti suuremman havaintotarkkuuden. Suurin osa kuita, rengasjärjestelmiä, magneettikenttiä ja säteilyä koskevista havainnoista tehtiinkin ohilentoa edeltävänä ja seuraavana vuorokautena. Planeetan valokuvas päättyi huhtikuussa. Kumpikin Voyager-luotain teki tärkeitä uusia havaintoja Jupiterista ja sen kiertolaisista. Yllättävin niistä oli Io-kuun tuliperäinen toiminta, mitä ei ollut aikaisemmin havaittu Maasta tai Pioneer 10 ja Pioneer 11 -luotaimien ohilennoilla.
Voyager 2 taas ei tutkinut Jupiteria yhtä paljon kuin lähes identtinen kaksoiskappaleensa Voyager 1. Voyager 2 (alkujaan tarkoitettu olemaan Mariner 12) otti suurimman osan vauhdistaan kiertämällä Saturnusta, minkä vuoksi se sinkoutui nopeasti Uranuksen ja Neptunuksen luo jättäen Jupiterin vähemmälle huomiolle.
Galileo
- Pääartikkeli: Galileo
18. lokakuuta 1989 laukaistu ydinkäyttöinen [4] Galileo-luotain oli aikansa suurin ja kallein luotain [4]. NASAn insinöörit olivat kaavailleet sen tehtäviksi mm. lähettää liikkuvaa kuvaa Jupiterin pilvistä. Galileon suunniteltiin pystyvän lähettämään maapallolla sijaitsevalle havaintoasemassa n. 130 000 bittiä dataa sekunnissa [4], mutta pääantennin vaurioiduttua oli lopulta tyydyttävä apuantennin vaivaiseen 160 bittiin sekunnissa. Tämän vuoksi osasta Galileon toiminnoista oli luovuttava ja mm. edellä mainittu liikkuvan kuvan lähettäminen katsottiin mahdottomaksi.
Galileon oli tarkoitus tutkia Jupiteria ja sen kuita perusteellisesti, mutta teknisten virheiden vuoksi projekti epäonnistui osittain. Galileo välitti kuitenkin tärkeää tietoa havaintoasemalleen, eikä kallis projekti mennyt täysin hukkaan. Galileo mm. lähetti Jupiterin kaasukehään iskeytymisluotaimen, joka lähetti mittaustietoja ennen murskautumistaan suuressa paineessa. Galileo ´havainnoi myös Shoemaker-Levy 9:n komeetan jäännöksien törmäyksestä Jupiteriin.
Jupiterin kuista Galileo tutki enimmäkseen Ioa, Ganymedestä, Europaa ja Kallistoa. Ion tapauksessa Galileo keräsi lisätietoa Voyager-luotaimien Iossa havaitsemasta tuliperäisestä toiminnasta. Galileon havainnut Europasta taas viittasivat siihen, että jääpeitteen alla oli meri.
Cassini-Huygens -luotaimen ohilento
- Pääartikkeli: Cassini-Huygens
Saturnuksen tutkimiseen tarkoitettu Cassini-Huygens -luotain oli lähimmillään Jupiteria 30. joulukuuta 2000 ja suoritti lukuisia tieteellisiä mittauksia. Kuukausia kestäneen ohilennon aikana luotain otti noin 26 000 valokuvaa, joiden joukossa oli tähän saakka yksityiskohtaisin koskaan Jupiterista otettu värivalokuva. Kuvan pienimmät yksityiskohdat ovat noin 60 km:n kokoisia.
New Horizons
- Pääartikkeli: New Horizons
Plutoon matkalla oleva New Horizons -luotain ohittaa Jupiterin vuonna 2007. Luotain käyttää planeettaa painovoimalinkona, ja ohilentoa käytettäneen hyväksi planeetan tutkimukseen ja luotaimen laitteiden testaukseen.
Massa
Jupiterin massaa (lyhennetään esim. MJ tai MJ ) käytetään mittayksikkönä mitattaessa esim. ruskeiden kääpiöiden ja eksoplaneettojen massoja.
Jupiterin massa on 1,8991027 kg eli MJ = 317,8 Maan massaa, tai MJ = 0,0009545 Auringon massaa. Auringon massa on 1047,7 Jupiterin massaa.
Eksoplaneettoja mitattaessa käytetään myös Saturnuksen massaa joka on 5,68461026 kg 95,162 Maan massaa, eli melko tarkkaan 0,3 Jupiterin massaa. Kolmannen vertailuplaneetan, Neptunuksen massa on 1,02431026 kg eli 17,147 Maan massaa tai 0,054 Jupiterin massaa. Jupiter on 18,53 kertaa Neptunusta massiivisempi.
Katso myös
Lähteet
- ↑ a b c d e f Lisa Miles, Alastair Smith: Avaruuden aapinen. WSOY, 1999. ISBN 951-0-23631-4. sivut 28, 29.
- ↑ Petrus Kurppa, Astronomian perusteet, Liedon Verkkokoulu. Luettu 18. elokuuta 2006.
- ↑ Nitta Virolainen, Jupiter, Särkänniemi Tähtiakatemia. Luettu 18. elokuuta 2006.
- ↑ a b c Tieteen Kuvalehti 3/2000 sivut 24, 26 ja 27
Kirjallisuutta
- Otava: Tähtitaivas. Otava Kustannusosakeyhtiö, 1994. ISBN 9511132075.
- Heikki Oja: Maailmankaikkeus 2000. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 1999. ISBN 9519269975.
- Hannu Karttunen, Olli Manner ja Pentti Tuovinen: Tähtitaivas 2000. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 1995. ISBN 9519269665.
- Hannu Karttunen, Karl Johan Donner ja Pekka Kröger: Tähtitieteen perusteet. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2000. ISBN 9525329011.
- Valittujen Palojen toimitus: Tiedon jännittävä maailma. Valitut Palat, 1992. ISBN 9518933421.
- Heikki Oja ja Markku Poutanen: Aurinkokuntamme. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 1990. ISBN 9519269541.
Sivustoja
Aiheesta muualla
- Astronetti.com, tähtiharrastustietoa
- Esitelmä jättiläisplaneetoista
- Jupiter Ursan Kosmos-tietokannassa
- Karttoja ja kaavioita (englanniksi)
- Videoita Jupiterin ilmiöistä (englanniksi)
 | |
|---|---|
| Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto · Haumea · Makemake · Eris |
| Kuut |
Maan · Marsin · Jupiterin · Saturnuksen · Uranuksen · Neptunuksen · Pluton · Haumean · Makemaken · Eriksen · Pikkuplaneettojen |
|---|---|
| Renkaat |
Jupiterin · Saturnuksen (Rhean) · Chariklon · Uranuksen · Neptunuksen |
| Pienkappaleet |
Meteoroidit · Pikkuplaneetat · Asteroidit · NEA:t · Asteroidivyöhyke · Troijalaiset · Kentaurit · Damocloidit · Transneptuniset kohteet · Kuiperin vyöhyke · Hajanainen kiekko · Hillsin pilvi · Oortin pilvi · Komeetat |