Jupiter: Planeet, kelle gravitatsiooni Päike ei saa täielikult omaks võtta

Jupiter: Planeet, kelle gravitatsiooni Päike ei saa täielikult omaks võtta

Tehislikult öeldes käib iga planeet Päikesesüsteemis ümber punkti, mida ta jagab Päikesega, mitte Päikese täpse keskpunkti. Iga planeedi puhul, välja arvatud üks, asub see punkt siiski Päikese sees. Jupiter on erand: see on ainus planeet, kelle raskuskeskme Päikesega jääb väljaspool Päikese mahtu, umbes 7% Päikese raadiusest. Päikest tõmmatakse oma väikesele orbiidile.

Ainuüksi see üks fakt ütleb palju sellest, mis on Jupiter: gaasijätte massiga peaaegu 2,5 korda suurem kui kõigi teiste Päikesesüsteemi planeetide mass kokku, ja ometi vaid veidi vähem kui tuhandik Päikese massist, mida ta käib ümber. See on kujundanud ülejäänud Päikesesüsteemi alates ajast, mil enamik teisi planeete ei olnud olemas, ja viis sajandit pärast seda, kui Galileo esimest korda teleskoobi selle peale suunas, avastab kosmoseaparaadid endiselt asju, mida see kunagi kellelegi näidanud ei olnud.

Vanin planeet naabruskonnas

Arvatakse, et Jupiter on Päikesesüsteemi vanin planeet, mis tekkis vaid miljon aastat pärast Päikest ennast ja umbes 50 miljonit aastat enne Maad. Tal oli eelis materjali kogumises ja see varajane eelis korrutati: kui kivisarnased siseplaneedid veel koos panid, oli Jupiteril juba gravitatsioonijõud mõjutada, kuidas nad kokku tulid.

Varase, massiivse saabumise olulisus oli suur — Jupiterin gravitatsioon aitas määrata, millised ehituskivid jäid teiste planeetide moodustamisele ja millised välja pidi lükatakse, mis teeb sellest ühe meie Päikesesüsteemi lõpliku arhitektuuri kõige mõjukamad vormijad.

Kümne tunni pikkune päev suurimal planeedil

Vaatamata oma suurusele pöörleb Jupiter kiiremini kui ükski muu Päikesesüsteemi planeet, enda telje ümber pöördes veidi vähem kui kümne tunniga — NASA seab selle umbes 9,9 tunnile, millest igal planeedil on lühim päev. Maast 11 korda laiemale maailmale, mis pöörles nii kiiresti, on tagajärjed: pöörlemine teeb selle veidi lapikuks, nii et Jupiterin ekvatoriaalne raadius on 7% pikem kui selle polaarraadius, laiendimine, mis on nähtav isegi amatööri teleskoobiga.

See sama kiire pöörlemine, kombineeritud planeedi sisemise soojusega, on osa sellest, mis ajab Jupiterin atmosfääris käituvat rahutu ilma — sealhulgas selle kuulsamat omadust.

Torm, mis võib olla vanem kui teleskoop

Suur Punane Plek on püsiv kõrgesurvealade piirkond Jupiterin atmosfääris, mis tekitab Päikesesüsteemi suurima antitsüklooni tormi. Asudes 22 kraadi planeedi ekvaatorist lõunas, tekitab see tuulekiirust kuni 496 km/h (308 miili) — võrreldav kõige tugevamate kunagi Maal salvestatud tornadodega, välja arvatud see torm ei lõhu minutites.

Keegi ei saa öelda kindlusega, kui vana see on. Suur Punane Plek võis olla olemas enne 1664. aastat, kuid on ka võimalik, et toona nähtud torm nõrgenes ja plekk, mida me täna näeme, märgati alles 1830. aastal ja seda ei uuritud tõsiselt kuni 1879. aasta märkimisväärse ilmumiseni. Igal juhul vaatab inimkond seda nüüd juba enam kui sajandi jooksul.

Esimese lähivaatuse saime 1979. aastal, kui kosmoseaparaadi Voyager 1, mis oli Jupiterist veel 9 200 000 km (5 700 000 miili) kaugusel, edastatud tormi esimene üksikasjalik pilt. Sellest ajast alates on Suur Punane Plek märgatavalt muutnud suuruse. Varajased vaatlused 1800-ndate lõpus paigutasid selle umbes 41 000 km (25 500 miili) laiusele; 3. aprillil 2017 mõõdeti see 16 350 km (10 160 miili) laiusele — ikka 1,3 korda Maa läbimõõt, kuid märgatavalt kahvenenud ja 21. sajand on jätkunud selle põhilise läbimõõdu kahanemise näitamist.

Jupiterin Suur Punane Plek ja ümbritsevad turbulentsed pilved, NASA Juno kosmoseaparaadi poolt fotografeeritud
Suur Punane Plek ja selle turbulentne ümbrus, NASA Juno kosmoseaparaadi poolt fotografeeritud. Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran, public domain, via Wikimedia Commons

Magnetväli, mis varjutab Maa oma

Jupiterin magnetväli on kõigist Päikesesüsteemi planeetidest tugevaim, dipooli momendiga 4170 gaussi (0,4170 mT), kaldu 10,31° planeedi pöörlemisteljest. See väli loob magnetosfääri, mis on piisavalt suur, et kaitsta planeedi suurimaid kuusid päikesetuulest, ja see on nii võimas, et selle raadiokillud avastati Maalt juba 1955. aastal, kui Bernard Burke ja Kenneth Franklin need 22,2 MHz sageduselt püüdsid.

Rohkem kuuid kui keegi loendamisest lõpetanud on

Jupiteril on 115 teadaolevat looduslikku satelliiti ja see arv tõuseb jätkuvalt teleskoobi paranemise tulemusena — neist vaid 16 on suuremad kui 10 km. Ülejäänud on peamiselt väikesed haaratud objektid, meeldetuletuseks, kui palju prügi nii massiivsele planeedile võib gravitatsiooniliselt hoida.

Neli neist kuudest on aastate sajanditega kuulsad. Aastal 1610 avastas Itaalia polühistor Galileo Galilei Jupiterin neli suurimat kuud — nüüd Galilei kuudeks nimetatud — teleskoopi kasutades, mis peetakse esimeseks teleskoopiliseks vaatluseks muist kuudest kui meist.

Kolm maailma, kolm erinevat tüüpi ekstreeme

Neli Galilei kuud osutusid üksikult märgatavateks. Ganymedes on Päikesesüsteemi suurim ja massiivseimkuu — isegi suurem kui planeet Merkuur, mille läbimõõt on 4 880 km (3 030 miili), kuigi Ganymedes on vaid 45 protsenti Merkuuri massist, kuna suur osa sellest on jää ja mitte kivi.

Suuruse võrdlus Maa, Kuu ja Ganymedese vahel
Ganymedes võrreldes Maaga ja Kuuga. Foto: NASA/JPL - Kevin Gilli poolt töödeldud, public domain, via Wikimedia Commons

Io, neljast sisemine, on ekstreemi vastupidine tüüp: 400+ aktiivsete vulkaanidega see on Päikesesüsteemi geoloogiliselt aktiivseimene objekt, mida pidevas muutumisel Jupiter ja tema naaberkuud seda muudavad.

Vulkaanilise plahvatus Pele Jupiterin kuul Io, tõustes üle pinna vihmarõiva kujuliselt
Vulkaaniline plahvatus Iost, Päikesesüsteemi geoloogiliselt aktiivseimast kuust. Foto: NASA/JPL/USGS, public domain, via Wikimedia Commons

Europa, neljast väikseim ja vähemalt massiivne, on pinna poolt rahulikum, kuid võib-olla sügavamalt intrigeerivam. Hinnatakse, et selle välisel kihil on umbes 100 km (62 miili) vesi — osaliselt jäätunud jääkooreksi, osaliselt vedelat ookeanit selle all, avarusega sulge.

Jupiterin kuu Europa külmutatud, pragusid täis pind
Euroopa külmunud pind, mida kujundab ookean, mis arvatakse koorest all olevat. Foto: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute, public domain, via Wikimedia Commons

Külalised Maalt

Jupiterin ulatus tegi sellest magneti nii tahtlike kui soovimata külaliste jaoks. Juulis 1994 põrkles komeet Shoemaker-Levy 9 planeediga, andes astronoomidele haruldase, otsese vaate, mis juhtub, kui komeet kohtub gaasijätega.

Kosmoseaparaadid tegelikult rantseerisid teekonda tahtlikult. Galileo seade toimetati Maa orbiidile 18. oktoobril 1989 kosmoselaevaga Atlantis missiooni STS-34 ajal ja jõudis siis Jupiterile 7. detsembril 1995 pärast gravitatsioonilise abi läbikäike Veenusele ja Maale. Tema saabumise tegi see esimeseks kosmoseaparaadiks, mis kunagi välist planeeti tiirles — periood, mis talle siiski kuulub ja tema järgi tulnud missioonidele kümnenditega hiljem.

Allikad