Jupiter: Planéta, ktorej gravitáciu Slnko nemôže úplne robiť si nárok

Jupiter: Planéta, ktorej gravitáciu Slnko nemôže úplne robiť si nárok

Technicky každá planéta v slnečnej sústave obieha bod, ktorý zdieľa so Slnkom, nie presný stred Slnka. Pre každú planétu okrem jednej tento bod stále leží vnútri Slnka. Jupiter je výnimka: je jedinou planétou, ktorej ťažisko so Slnkom leží mimo objemu Slnka, približne 7% polomeru Slnka. Slnko je ťahané do svojej vlastnej malej dráhy.

Už len táto jedna skutočnosť hovorí o tom, čo je Jupiter: plynný obor s hmotnosťou takmer 2,5-násobne väčšou ako hmotnosť všetkých ostatných planét slnečnej sústavy spolu, a napriek tomu len knižne menej ako jednu tisícinu hmotnosti Slnka, ktoré obieha. Od doby pred tým, ako existovalo väčšina ostatných planét, má slnečnú sústavu, a päť storočí poté, čo Galileo prvýkrát namieril ďalekohľad na Jupiter, kozmonauti stále objavujú veci, ktoré mu nikdy nikto neukázal.

Najstarší planéta v okolí

Predpokladá sa, že Jupiter je najstarší planét v slnečnej sústave, pretože sa vytvoril len milión rokov po samotnom Slnku a približne 50 miliónov rokov pred Zemou. Mala výhodu pri zbieraní materiálu a táto skorá výhoda sa zmnožila: zatiaľ čo sa skalnate vnútorné planéty ešte montovali, Jupiter už mal gravitačnú silu, aby ovplyvnil, ako sa spájali.

Byť skorou, masívnou príchodom bolo dôležité — Jupiterova gravitácia pomohla určiť, ktoré stavebné prvky ostali tvoriť ostatné planéty a ktoré boli vymrštené, čo z neho robí jedného z najvplyvnejších tvorcov konečnej architektúry našej slnečnej sústavy.

Desaťhodinový deň na najväčšej planéte

Napriek svojej veľkosti sa Jupiter otáča rýchlejšie ako ktorákoľvek iná planéta v slnečnej sústave, vykonávajúc úplnú rotáciu okolo svojej osi za menej ako desať hodín — NASA ju stanovuje na približne 9,9 hodín, najkratší deň akejkoľvek planéty. Svet 11-krát širší ako Zem, ktorý sa otáča tak rýchlo, má dôsledky: rotácia ho mierne sploští, takže Jupiterov rovníkový polomer je o 7% dlhší ako jeho polárny polomer, vypúčenie viditeľné dokonca aj cez amatérsky ďalekohľad.

Táto rovnaká rýchla rotácia v kombinácii s vnútorným teplom planéty je súčasťou toho, čo pohání divoké počasie v Jupiterovej atmosfére — vrátane jej najznámejšieho rysu.

Búrka, ktorá môže byť staršia ako ďalekohľad

Veľká červená škvrna je trvalá oblasť vysokého tlaku v Jupiterovej atmosfére, ktorá vytvára najväčšiu anticyklónovú búrku v slnečnej sústave. Umiestnená 22 stupňov na juh od rovníka planéty, vytvára rýchlosti vetra až 496 km/h (308 mph) — porovnateľná s najsilnejšími tornadami kedy zaznamenanými na Zemi, s tým, že táto búrka sa nerozptýli v minútach.

Nikto nemôže s istotou povedať, ako je stará. Veľká červená škvrna mohla existovať pred rokom 1664, ale je tiež možné, že búrka videná vtedy zoslabla a škvrna, ktorú vidíme dnes, bola prvýkrát pozorovaná až v roku 1830 a nebola vážne študovaná až do výrazného vzhľadu v roku 1879. V každom prípade ľudstvo ju teraz pozoruje viac ako storočie.

Náš prvý zblízka sme videli v roku 1979, keď vesmírna sonda Voyager 1, stále 9 200 000 km (5 700 000 míľ) od Jupiteru, preniesla prvý detailný obrázok búrky. Od tej doby sa Veľká červená škvrna viditeľne zmenila na veľkosti. Včasné pozorovania v konci 19. storočia ju umiestnili na približne 41 000 km (25 500 míľ) šíreho; 3. apríla 2017 merala 16 350 km (10 160 míľ) šíreho — stále 1,3-krát priemer Zeme, ale viditeľne zmenšená, a 21. storočie pokračovalo v preukázaní skracovania svojho hlavného priemeru.

Jupiter's Great Red Spot and surrounding turbulent clouds, imaged by NASA's Juno spacecraft
The Great Red Spot and its turbulent surroundings, imaged by NASA's Juno spacecraft. Photo: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran, public domain, via Wikimedia Commons

Magnetické pole, ktoré zatieňuje to Zeme

Magnetické pole Jupiteru je najsilnejšie zo všetkých planét v slnečnej sústave, s dipólovým momentom 4 170 gaussov (0,4170 mT), naklonené 10,31° od osi rotácie planéty. Toto pole vytvorí magnetosferu dostatočne veľkú na ochranu najväčších mesiacov planéty pred slnečným vetrom, a je tak výkonná, že jej rádiové výboje boli zistené zo Zeme už v roku 1955, keď ich Bernard Burke a Kenneth Franklin chytili na frekvencii 22,2 MHz.

Viac mesiacov ako si kto všetci skončil počítaní

Jupiter má 115 známych prirodzených satelitov a toto číslo sa neustále zvyšuje, keď sa teleskopy vylepšujú — z toho len 16 má viac ako 10 km. Väčšina zvyšku sú malé zachytené objekty, pripomienka toho, koľko úlomkov môže planéta tak hmotná gravitačne držať.

Štyri z týchto mesiacov sú známe viac ako štyri storočia. V roku 1610 objavil taliansky polymata Galileo Galilei štyri najväčšie mesiace Jupiteru — teraz nazývané Galileove mesiace — pomocou ďalekohľadu, v čom sa verí, že je prvou teleskopickou pozorovania mesiacov iných ako naše vlastné.

Tri svetov, tri rôzne druhy extrémov

Štyri Galileove mesiace sa ukázali ako jednotlivo pozoruhodné. Ganymed je najväčší a najhmotnejší mesiac v slnečnej sústave — dokonca aj väčší ako planéta Merkúr, ktorá má priemer 4 880 km (3 030 míľ), hoci Ganymed je iba 45 percent hmotnosti Merkúra, pretože veľká časť je ľad namiesto skaly.

Size comparison between Earth, the Moon, and Ganymede
Ganymede compared to Earth and the Moon. Photo: NASA/JPL - processed by Kevin Gill, public domain, via Wikimedia Commons

Io, najvnútornejší zo štyroch, je opačný typ extrému: s viac ako 400 aktívnymi vulkanmi je to geologicky najaktívnejší objekt v slnečnej sústave, neustále reformovaný prílivovými silami, ktoré na neho Jupiter a jeho susedné mesiace pôsobia.

The Pele volcanic plume on Jupiter's moon Io, rising above the surface in an umbrella-like shape
A volcanic plume erupting from Io, the most geologically active moon in the Solar System. Photo: NASA/JPL/USGS, public domain, via Wikimedia Commons

Európa, najmenší a najmenej hmotný zo štyroch, je na povrchu pokojnejší, ale možno intrigujúcejší pod ním. Odhaduje sa, že má vonkajšiu vrstvu vody približne 100 km (62 míľ) hrubú — čiastočne zamrznutú v ľadovú kôru, čiastočne tekutý oceán pod ňou, zapečatený od vákua priestoru.

The icy, cracked surface of Jupiter's moon Europa
Europa's icy surface, shaped by an ocean believed to lie beneath the crust. Photo: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute, public domain, via Wikimedia Commons

Jupiterov rozsah z neho urobil magnet pre úmyselných aj neúmyselných návštevníkov. V júli 1994 sa kometa Shoemaker-Levy 9 zrazila s planétou, čím poskytla astronómom vzácny, priamy pohľad na to, čo sa stane, keď sa kometa stretne s plynovým obrom.

Kozmické sondy tiež uskutočnili cestu úmyselne. Sonda Galileo bola 18. októbra 1989 dopravená na obežnú dráhu Zeme kosmickým raketoplánom Atlantis počas misie STS-34, a potom dosahla Jupitera 7. decembra 1995 po gravitačných asistenciách Venuše a Zeme. Jeho príchod z nej urobil prvú vesmírnu sondu, ktorá kedy obežala vonkajšiu planétu — titul, ktorý jej stále patrí a misiám, ktoré ju nasledovali, aj po desiatky rokov.

Zdroje