Jupiter: Planeten vars tyngdekraft Solen inte fullständigt kan göra anspråk på

Jupiter: Planeten vars tyngdekraft Solen inte fullständigt kan göra anspråk på

Tekniskt sett kretsar varje planet i solsystemet kring en punkt som den delar med Solen, inte Solens exakta centrum. För varje planet utom en ligger den punkten fortfarande inom Solen. Jupiter är undantaget: det är den enda planeten vars tyngdepunkt med Solen ligger utanför Solens volym, ungefär 7% av Solens radie. Solen dras in i sin egen lilla bana.

Bara detta enda faktum säger mycket om vad Jupiter är: en gasjätte med en massa på nästan 2,5 gånger massan av alla andra planeter i solsystemet tillsammans, och ändå bara drygt en tusendel av massan på Solen den kretsar. Det har format resten av solsystemet sedan innan de flesta andra planeterna existerade, och fem århundraden efter att Galileo först riktat ett teleskop på det, upptäcker rymdfarkostar fortfarande saker som det aldrig hade visat någon tidigare.

Den äldsta planeten i grannskapet

Jupiter anses vara den äldsta planeten i solsystemet, bildad bara en miljon år efter själva Solen och ungefär 50 miljoner år före Jorden. Det hade en fördel när det gäller att samla material, och denna tidiga fördel multiplicerades: medan de steniga inre planeterna ännu monterade, hade Jupiter redan gravitationskraften för att påverka hur de kom samman.

Att vara en tidig, massiv ankomst spelade roll — Jupiters tyngdekraft hjälpte till att bestämma vilka byggstenar som stannade för att bilda de andra planeterna och vilka som kastades bort, vilket gör det till en av de mest inflytelserika formarna av solsystemets slutliga arkitektur.

En tio timmar lång dag på den största planeten

Trots sin storlek roterar Jupiter snabbare än någon annan planet i solsystemet, vilket fullbordar en full rotation kring sin axel på något mindre än tio timmar — NASA ställer in det på ungefär 9,9 timmar, den kortaste dagen på någon planet. En värld 11 gånger bredare än Jorden som roterar så snabbt har konsekvenser: rotationen plattar till den något, så Jupiters ekvatorialradie är 7% längre än dess polarradie, en utbuktning synlig även genom ett amatörteleskop.

Denna samma snabba rotation, kombinerad med planetens inre värme, är en del av det som driver det ilsket väder i Jupiters atmosfär — inklusive dess mest kända funktion.

Stormen som kanske är äldre än teleskopet

Den stora röda fläcken är ett hårdnackat högtrycksområde i Jupiters atmosfär som producerar den största anticyklonala stormen i solsystemet. Belägen 22 grader söder om planetens ekvator, driver den vindhastigheter upp till 496 km/h (308 mph) — jämfört med de starkaste tornadorna som någonsin registrerats på Jorden, förutom att denna storm inte försvinner på minuter.

Ingen kan säga med säkerhet hur gammal det är. Den stora röda fläcken kan ha funnits innan 1664, men det är också möjligt att stormen som sågs då försvagades, och fläcken vi ser idag först märktes 1830 och inte studerades på allvar förrän en framstående framträdande 1879. Under alla omständigheter har människan nu iakttagit det i långt mer än ett århundrade.

Vi fick vår första närbilder 1979, när rymdprob Voyager 1, fortfarande 9 200 000 km (5 700 000 mi) från Jupiter, överförde den första detaljerade bilden av stormen. Sedan dess har den stora röda fläcken märkbart ändrat storlek. Tidiga observationer i slutet av 1800-talet placerade det på ungefär 41 000 km (25 500 mi) breda; den 3 april 2017 mätte det 16 350 km (10 160 mi) bredt — fortfarande 1,3 gånger Jordens diameter, men märkbart krympt, och 2000-talet har fortsatt att visa dess stora diameter krympa.

Jupiters stora röda fläck och omgivande turbulenta moln, fotograferade av NASAs Juno-rymdsond
Den stora röda fläcken och dess turbulenta omgivning, fotograferade av NASAs Juno-rymdsond. Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran, public domain, via Wikimedia Commons

Ett magnetfält som skuggar Jordens

Jupiters magnetfält är det starkaste på någon planet i solsystemet, med ett dipolmoment på 4 170 gauss (0,4170 mT), lutad 10,31° från planetens rotationsaxel. Det fältet skapar en magnetosfär stor nog för att skydda planetens största månar från solvinden, och det är kraftfullt nog att dess radioutbrott detekterades från Jorden redan 1955, när Bernard Burke och Kenneth Franklin fångade dem vid en frekvens på 22,2 MHz.

Fler månar än någon har slutat räkna

Jupiter har 115 kända naturliga satelliter, och det talet stiger ständigt när teleskopen förbättras — av dessa är endast 16 större än 10 km. De flesta av resten är små fångade objekt, en påminnelse om hur mycket skräp en planet denna massiv kan hålla fast gravitationellt.

Fyra av dessa månar har varit berömda i över fyra århundraden. År 1610 upptäckte italienske polymaten Galileo Galilei Jupiters fyra största månar — nu kallade de galileiska månarna — med hjälp av ett teleskop, i vad som antas vara den första teleskopiska observationen av månar andra än vår egen.

Tre världar, tre olika typer av extremer

De fyra galileiska månarna visade sig vara individuellt anmärkningsvärda. Ganymedes är den största och mest massiva månen i solsystemet — till och med större än planeten Merkurius, som har en diameter på 4 880 km (3 030 mi), även om Ganymedes bara är 45 procent av Merkurius massa, eftersom mycket av det är is snarare än sten.

Storlekssammanfattning mellan Jorden, Månen och Ganymedes
Ganymedes jämfört med Jorden och Månen. Foto: NASA/JPL - bearbetat av Kevin Gill, public domain, via Wikimedia Commons

Io, den innersta av de fyra, är den motsatta typen av extrem: med över 400 aktiva vulkaner är det det geologiskt mest aktiva objektet i solsystemet, ständigt omformat av tidvattenskrafterna som Jupiter och dess närliggande månar utövar på det.

Vulkanplumet Pele på Jupiters måne Io, som stiger över ytan i en paraplyliknande form
En vulkanplym som bryter ut från Io, den geologiskt mest aktiva månen i solsystemet. Foto: NASA/JPL/USGS, public domain, via Wikimedia Commons

Europa, den minsta och minst massiva av de fyra, är tystare på ytan men kanske mer intrigerande under. Det uppskattas ha ett yttre vattenskikt omkring 100 km (62 mi) tjockt — delvis fryst till en iskaka, delvis en flytande ocean under det, förseglas från rymdvakuumet.

Den isiga, spruckna ytan på Jupiters måne Europa
Europas isiga yta, formad av en ocean som antas ligga under skorpen. Foto: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute, public domain, via Wikimedia Commons

Besökare från jorden

Jupiters skala har gjort det till en magnet för både avsiktliga och oavsiktliga besökare. I juli 1994 kolliderade kometen Shoemaker-Levy 9 med planeten, vilket gav astronomer en sällsynt, direkt blick på vad som händer när en komet möter en gasjätte.

Rymdsonder har också gjort resan med avsikt. Galileo-sonden levererades till jordbana 18 oktober 1989 av rymdskeppet Atlantis under uppdrag STS-34, och nådde sedan Jupiter 7 december 1995 efter gravitationsassistanser från Venus och jorden. Dess ankomst gjorde det till den första rymdfarkosten som någonsin gick i omloppsbana runt en yttre planet — en titel som fortfarande tillhör den och uppdragen som följde i dess fotspår decennier senare.

Källor