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.

Veľká červená škvrna Jupiteru a obklopujúce turbulentné oblaky, vyfotografované sondou Juno NASA
Veľká červená škvrna a jej turbulentné okolia, vyfotografované sondou Juno NASA. Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran, verejné domény, 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.

Porovnanie veľkosti medzi Zemou, Mesiacom a Ganymede
Ganymed v porovnaní so Zemou a Mesiacom. Foto: NASA/JPL - spracované Kevin Gill, verejné domény, 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.

Vulkanický plum Pele na mesiacu Jupiteru Io, ktorý stúpa nad povrchom v tvare dáždnika
Vulkanický plum vyraživajúci z Io, geologicky najaktívnejší mesiac v slnečnej sústave. Foto: NASA/JPL/USGS, verejné domény, 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.

Ľadový, puklený povrch mesiacou Jupiteru Európa
Ľadový povrch Európy tvarovaný oceánom, ktorý sa predpokladá pod kôrou. Foto: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute, verejné domény, 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