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Presentación
Júpiter es el quinto planeta en distancia al sol y el más grande, con gran diferencia. Júpiter tiene más del doble de masa que el resto de los planetas juntos (318 veces más que la Tierra).

MusicaEl emisario de alegría 


órbita 778,330,000 km (5.20 AU) del Sol
diametro 142,984 km (ecuatorial)
masa 1.900e27 kg

   piter (Griego: Zeus) era el rey de los dioses, gobernador del olimpo y patrón del estado romano. Zeus era el hijo de Cronos (Saturno).

   Júpiter es el cuarto objeto más brillante del cielo (tras el Sol, la Luna y Venus; a veces Marte también es más brillante). Se conoce desde tiempos prehistóricos. El  descubrimiento en 1610 por parte de Galileo de las cuatro lunas principales de Júpiter: Io, Europa, Ganimedes y Calisto (conocidas tambien como los satélites Galileanos) fué el primer descubrimiento de un centro de movimientos aparentemente no centrado en la Tierra. Fué un punto a favor de la teoría heliocéntrica de Copérnico sobre el movimiento de los planetas; El apoyo declarado de Galileo a la teoría de Copérnico le supuso el arresto por parte de la Inquisición. Fué forzado a renegar de sus creencias y arrestado en su casa por el resto de su vida.

   Júpiter fué visitado por primera vez por el Pioneer 10 en 1973 y posteriormente por los Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 y Ulysses. La astronave Galileo está en órbita actualmente alrededor de Júpiter y enviará datos desde allí durante los dos próximos años.

Los planetas gaseosos no tienen superficies sólidas, sencillamente su materia gaseosa se hace más densa con la profundidad (el radio y el diámetro indicados para estos planetas se refieren al nivel correspondiente a una presión de 1 atmósfera). Lo que vemos al mirar a estos planetas es la parte superior de las nubes más altas de su atmósfera (ligeramente por encima del nivel de 1 atmósfera de presión).

   Júpiter tiene un 90% de hidrógeno y un 10% de helio (en número de átomos, ó un 75/25% en masa) con restos de metano, agua, amoniaco y "rocas". Lo cual se parece bastante a la composición de la Nebulosa Solar a partir de la que se formó el sistema solar. Saturno tiene una composición parecida, pero Urano y Neptuno tienen mucho menos hidrógeno y helio.

   Nuestro conocimiento del interior de Júpiter (y los demás gigantes gaseosos) es, en gran parte, indirecto y parece que permanecerá así por algún tiempo. (Los datos de la sonda atmosférica de la Galileo corresponden sólo a unos 150 km bajo la  capa nubosa.)

   Júpiter probablemente tiene un núcleo de material rocoso que alcanzaría unas 10 a 15 masas terrestres.

   Sobre el núcleo descansa la masa principal del planeta en forma de hidrógeno metálico líquido. Esta forma exótica del más común de los elementos sólo es posible a presiones de más de 4 millones de bares, tal y como ocurre en el interior de Júpiter (y Saturno). El hidrógeno metálico líquido consiste en protones y electrones ionizados (como en el interior del Sol pero a una temperatura bastante más baja). A la temperatura y presión del interior de Júpiter el hidrógeno es un llíquido, no un gas. Es un conductor de la electricidad y la fuente del campo magnético de Júpiter. Probablemente esta capa también contiene algo de helio y resto de varios tipos de "Hielos".

   La capa más externa está compuesta fundamentalmente de hidrógeno y helio moleculares normales que son líquidos en profundidad y gaseosos hacia el exterior. La atmósfera que vemos es sólo la parte superior de esta gruesa capa. También están presentes en pequeñas cantidades agua, dióxido de carbono, metano y otras moléculas sencillas.

Se cree que existen tres capas distintas de nubes compuestas de hielo de amoniaco, hidrosulfuro de amonio y una mezcla de hielo y agua. Sin embargo, los resultados preliminares de la sonda de la nave Galileo muestran sólo ligeras señales de nubes (un instrumento parece haber detectado la capa superior mientras que otro parece haber visto la segunda). Pero el punto de inmersión (izquierda) era inusual.  Las observaciones desde telescopios terrestres y otras recientes observaciones de la Galileo sugieren que el punto de entrada puede muy bien haber resultado uno de las zonas más cálidas y menos nubosas de Júpiter en esas fechas.

   Datos de la sonda atmosférica de la Galileo indican que hay mucha menos agua de lo esperado. Se esperaba que la atmósfera de Júpiter podría contener el doble de oxígeno (combinado con hidrógeno para constituir agua). Pero ahora se cree que la cantidad es mucho menor que la del Sol. También reslutó sorprendente la elevada temperatura y densidad de las cpas superiores de la atmósfera.

Júpiter y los demás planetas gaseosos tiene vientos de elevadas velocidades confinados en anchas bandas de latitudes. Los vientos soplan en direcciones opuestas en bandas contiguas. Las pequeñas diferencias de temperatura y composición química entre unas y otras son los responsables de las bandas coloreadas que le dan a Júpiter su aspecto característico. Las bandas de colores pálidos se llaman zonas; las oscuras cinturones. Hace tiempo que se conoce la existencia de bandas en Júpiter, pero los complejos vértices de las regiones limítrofes entre bandas fuerón observados inicialmente por el Voyager. Los datos de la sonda Galileo indican que los vientos son incluso más fuertes de lo esperado (más de 600 km/h) y son tan profundos como la sonda fué capaz de verificar; pueden alcanzar miles de km hacia el interior del planeta. También se encontro que la atmósfera de Júpiter es muy turbulenta. Esto indica que los vientos de Júpiter son provocados, en gran parte, por el calor interno del planeta más que por la acción solar como ocurre en la Tierra.

   Los vivos colores que muestran las nubes se deben, probablemente, a reacciones químicas entre los restos de elementos que hay en la atmósfera, quizás con la ayuda del azufre cuyos compuestos muestran una amplia variedad de colores, pero se desconocen los detalles.

   Los colores están relacionados con la altura: el azul más abajo, seguido por marrones y blancos con el rojo en lo más alto. A veces se pueden ver las capas inferiores a través de agujeros en las capas externas.

Desde hace más de 300 años se puede observar desde la Tierra la Gran Mancha Roja (GRS, Great Read Spot). Su descubrimiento se atribuye normalmente a Cassini, a a Robert Hooke en el siglo XVII. La gran mancha es un óvalo de unos 12.000 por 25.000 km, lo bastante grande como para contener dos Tierras. Otros óvalos similares son visibles desde hace décadas. Las observaciones en infrarrojos y la dirección de su giro indican que la gran mancha es una región de altas presiones cuyas nubes superiores están considerablemente más altas y más frías que las regiones adyacentes. Se han detectado estructuras similares en Saturno y Neptuno. Se desconoce cómo pueden persistir tales estructuras durante tanto tiempo.

   Júpiter emite más enrgía al espacio de la que recibe del sol. El interior de Júpiter está caliente: el núcleo puede estar a más de 20.000 K. El calor es generado por el mecanismo de Kelvin-Helmholtz, la paulatina compresión gravitacional del planeta. (Júpiter NO produce energía por fusión nuclear como el Sol; es demasiado pequeño y su interior muy frío para iniciar reacciones nucleares) El calor interior probablemente produce convección en el interior de las cpas líquidas de Jupiter y debe ser el responsable de los complejos movimientos que vemos en las capas nubosas. Saturno y Neptuno son parecidos a Júpiter en este aspecto, pero, extrañamente, Urano no lo es.

   Júpiter es casi tan grande en diámetro como un planeta gaseoso pueda ser. Si se le añadiese más material, sería comprimido por la graveda de manera que el radio total no aumentaría apreciablemente. Una estrella puede ser mayor sólo gracias a su fuente (nuclear) de calor interno. (Pero Júpiter tendría que ser al menos 80 veces más pesado para convertirse en una estrella.)

   Júpiter tiene un gran campo magnético, mucho mayor que el terrestre. Su magnetósfera se extiende más de 650 millones de km (más allá de la órbita de Saturno). (Adviértase que la magnetósfera de Júpiter no es en absoluto esférica -- se extiende "solo" unos pocos millones de km en dirección hacia el Sol.) Por lo tanto, las lunas de Júpiter se encuentran dentro de su magnetósfera, un hecho que puede explicar en parte la actividad de Io. Desgraciadamente para los futuros viajeros espaciales y los diseñadores de las Voyager y Galileo, el entorno cercanoa Júpiter contiene elevados niveles de partículas energéticas atrapadas por el campo magnético de Júpiter. Esta "radiación" es similar, pero mucho más intensa, a la encontrada en los cinturones de Van Allen en la Tierra. Serían letales de inmediato para un humano desprotegido.
    La sonda atmosférica de la Galileo descubrió un nuevo cinturón de radiaciónentre los anillos de Júpiter y las capas superiores de la atmósfera. Este nuevo cinturón es, aproximadamente, 10 veces más intenso que los cinturones de Van Allen. Sorprendentemente, se encontró que este nuevo cinturón contiene iones de Helio de alta energía de origen desconocido.

Júpiter tiene anillos como Saturno, pero mucho más débiles y menores (derecha). Resultaron totalmente inesperados y solo fueron descubiertos cuando dos de los científicos del Voyager 1 insitieron en que tras viajar mil millones de km merecía la pena echar un vistazo y comprobar si existía algún anillo. El resto del equipo pensaba que la probabilidad de encontrar algo era nula, pero el caso es que allí estaban. Fué todo un hallazgo. Desde entonces han sido captados en el infra-rojo desde telescopios terrestres y por la Galileo.

   Contrariamente a los de Saturno, los anillos de Júpiter son oscuros (albedo sobre 0.05). Probablemente están compuestos de gránulos muy pequeños de material rocoso. Y en contraste con los de Saturno, parece que no contienen hielo.

   Las partículas de los anillos de Júpiter no es probable que permanezcan por mucho tiempo en ellos (debido a la resistencia atmosférica y magnética). La Galileo encontró clara evidencia de que los anillos son alimentados continuamente por polvo formado por los enérgicos (a causa del gran campo ravitacional de Júpiter) impactos de meteoritos en las cuatro lunas internas. El halo del anillo más interno está ensanchado por la interacción con el campo magnético de Júpiter.

En Julio de 1994, el Cometa Shoemaker-Levy 9 colisionó con Júpiter con resultados espectaculares (izquierda). Los efectos fueron claramente visibles incluso con telescopios de aficionado. Los restos de la colisión se mantuvieron visibles para el HST durante casi un año.

   Cuando aparece en el cielo nocturno, Júpiter suele ser la "estrella" más brillante del firmamento (sólo es superado por Venus, que raramente es visible de noche). Las cuatro lunas galileanas se ven facilmente con binoculares; con un pequeño telescopio astronómico se pueden observar unas cuantas bandas y la Gran MAncha Roja. Hay varias Web sites que muestran la posición actual de Júpiter. Se pueden crear cartas detalladas y personalizadas con los programas planetarios tales como  Starry Night.

Satélites de Júpiter

Júpiter tiene 16 satélites conocidos, las cuatro grandes lunas Galileanas y 12 pequeñas.

Júpiter se está frenando muy lentamente debido a las fuerzas de marea que generan los satélites galileanos. Igualmente, esas fuerzas están cambiando las órbitas de los satélites, alejándolos poco a poco de Júpiter.

  • Io, Europa y Ganímedes están sincronizados por las fuerzas de marea en una resonancia orbital 1:2:4 y sus órbitas evolucionan unidas. Calisto casi forma parte de esta unión. En unos pocos millones de años, también estará bloqueado, orbitando con un periodo exactamente doble al de Ganímedes y ocho veces el de Io.
  • Los satélites de Júpiter han recibido nombres de personajes de la vida de Zeus (fundamentalmente sus amantes).
           Distancia   Radio   Masa
Satélite   (x1000 km)   (km)   (kg)    Descubridor  Fecha
---------  --------   ------  -------  ----------   -----
Metis          128       20  9.56e16   Synnott      1979
Adrastea       129       10  1.91e16   Jewitt       1979
Amalthea       181       98  7.17e18   Barnard      1892
Thebe          222       50  7.77e17   Synnott      1979
Io             422     1815  8.94e22   Galileo      1610
Europa         671     1569  4.80e22   Galileo      1610
Ganimedes     1070     2631  1.48e23   Galileo      1610
Calisto       1883     2400  1.08e23   Galileo      1610
Leda         11094        8  5.68e15   Kowal        1974
Himalia      11480       93  9.56e18   Perrine      1904
Lysithea     11720       18  7.77e16   Nicholson    1938
Elara        11737       38  7.77e17   Perrine      1905
Ananke       21200       15  3.82e16   Nicholson    1951
Carme        22600       20  9.56e16   Nicholson    1938
Pasiphae     23500       25  1.91e17   Melotte      1908
Sinope       23700       18  7.77e16   Nicholson    1914
Los valores para los satélites menores son aproximados.

Los anillos de Júpiter

          Distancia  Ancho   Masa
Anillo      (km)     km)    (kg)
----      --------   -----  ------
Halo        92000     30500   ?
Principal  122500      6440  1e13
Encaje     128940    100000   ?
(La distancia está tomada desde el centro de Júpiter hasta el borde interno de cada anillo)

Más sobre Júpiter y sus satélites

Cuestiones pendientes

  • La sonda atmósferica de la Galileo nos ha proporcionado las primeras medidas directas de la atmósfera de Júpiter, nuestros primeros datos sobre la química de un gigante gaseoso. Los análisis iniciales indican un nuevo enigma ¿porqué hay tan poca agua en la atmósfera de Júpiter? Hay un creciente consenso sobre la sospecha de que la sonda entró en un lugar inusualmente seco pero se hace necesario recoger más datos.
  • ¿Hasta qué profundidad en el interior se extienden las zonas de vientos? ¿Qué mecanismo las produce?
  • ¿Porque es tan estable la Gran Mancha Roja? En la actualidad hay varios modelos teóricos que parecen funcionar. Necesitamos más datos para decidir entre ellos.
  • ¿Cómo podemos conseguir más información sobre el interior? Se ha producido Hidrógeno metálico líquido en el "Lawrence Livermore National Laboratory" pero se desconocen en gran medida sus propiedades.
  • ¿Porqué los anillos de Júpiter son tan oscuros mientras que los de Saturno son tan brillantes?

Expreso a Io

NAVEGACIÓN
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Phobos
Planeta Precedente
Marte

Júpiter
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Deimos
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Saturno