Jupiter este cea mai mare planeta din sistemul solar si contine in intregime gaz si lichid, are o sursa de energie interna si un cimp magnetic enorm. Planeta are 63 de sateliti dintre care 4 sint vizibili (Callisto, Europa, Ganymede si Io) cu un binoclu, atunci cind conditiile atmosferice permit. Cei patru sateliti au fost descoperiti de Galileo in anul 1610.
Planeta Jupiter este de 318 ori mai mare decat terra, in schimb densitatea ei este doar de 1.33 g/cm3 – numai un sfert din aceea a Pamintului. Jupiter contine 82% hidogen si 17 % helium. Din cauza continutului gazos al planetei, perioda de rotatie in jurul axei proprii este diferita in regiunea polara de aceea de la ecuator (Similar cu Soarele).
Jupiter transmite semnale de radio care sunt receptionate de radio telescoape pe Pamint, aceste unde de radio permitand deteminarea exacta a perioadei de rotatie a planetei in jurul propiei axe ca fiind de 9 ore si 55 minute.
Continutul gazos si numarul ridicat de sateliti situeaza Jupiter pe pozitia unui soare de dimensiuni mai mici, diametrul planetei la ecuator fiind de 142.984 km si avand o masa de 1.900e27 kg.
Jupiter este inconjurat de un inel material compus din praf cosmic si fragmente de asteroizi. Inelul este gol in interior, este ca un fel de corp toroidal in jurul planetei. Cercetatori inca nu au o explicatie de unde a pornit inelul si cum s-a format.
Pe planeta se poate observa o pata rosie care s-a determinat ca este o furtuna alcatuita dintr-un virtej urias cu o viteza de 360Km/ora, insotit de descarcari electrice in atmosfera lui Jupiter, furtuna continua de citeva sute de ani – si nu exista predictii cind se va termina.
Temperatura pe Jupiter variaza de la: -145C pana la 21C in atmosfera, iar in centrul planetei temperatura este mai ridicata decit a Soarelui, ea atingand valori de 43000C.
Campul magnetic al planetei este de 14 ori mai intens decit campul magnetic al Pamintului. Oamenii de stiinta nu au o explicatie cum se formeaza acest cimp dar se speculeaza ca miscarea particulelor elctrice din interiorul planetei il genereaza.
Cercetarea Stiintifica a lui Jupiter
NASA a trimis multe sonde spatiale pentru cercetarea planetei si a satelitilor ei. Astfel in 1973 – Pioneer 10, 1974 – Pioneer 11, 1979 – Voyager – I si Voyager –II si in 1995 – vehiculul interplanetar denumit Galileo.
Primele patru sonde interplanetare au avut o traiectorie care a trecut (Fly by) aproape de Jupiter, in schimb sonda planetara Galileo a fost pusa pe o orbita in jurul lui Jupiter.
Fig #1 arata vehiculul interplanetar Galileo, el avand la bord 10 instrumente si avand peste 2 tone 2.223 Kg. In plus mai are o sonda de 339 Kg. care a fost lansata in atmosfera lui Jupiter intr-o cadere libera (vezi Fig#3)pentru a face masuratori atmosferice.
Cassini este o sonda planetara lansata in Octombrie 1997 cu scopul de a cerceta planeta Saturn. NASA a ales o traiectorie pentru Cassini in asa fel ca in drum spre Saturn Cassini a trecut prin apropierea lui Jupiter unde a facut masuratori stiintifice si peste 26000 fotografii, acelasi procedeu folosindu-se si pentru vehiculele interplanetare Pioneer si Voyager.
Misiunea lui Galileo era sa masoare viteza, masa si directia miscarii particulelor de praf interplanetar din jurul lui Jupiter, energia particulelor din vecinatatea apropiata a sondei. Calcularea ratei de pierdere a gazelor de catre Jupiter, masuratori ale coliziunii dintre ionii de sulf si atomii de oxigen, masurarea cimpului magentic, masurarea temperaturii si compozitiei satelitilor jupiterieni , masuratori ale plasmei(compozitie, energie, temperatura, densitate etc.), fotografii, analize ale spectrului de lumina si analiza undelor de radio, validarea legilor mecanicii celeste si ale relativitatii. Dupa cum se vede, programul Galileo a fost foarte ambitios.
Fig # 1 Sonda (Vehiculul Interplanetar ) Galileo
Pentru a accelera sonda Galileo !poza13!D s-a recurs la manevre asa numite “Gravitational Slingshot” (Lansarea sondei cu asistenta gravitationala a altor planete) unde gravitatea lui Venus si Terra a fost folosita pentru a accelera sonda catre planeta Jupiter. Galileo a fost o sonda care a folosit procedeul “Gravitational Slingshot” o data cu planeta Venus si de doua ori cu Terra ca sa ajunga mai repede la Jupiter, si cu toate acestea i-au trebuit 6 ani sa fie plasata in orbita jupiteriana.
Manevra consta in a pune intial sonda pe o traiectorie catre planeta Venus iar cind sonda se gaseste in apropiere de planeta se se corecteaza traiectoria cu ajutorul propulsoarelor de pe sonda, incat sa scape de atractia gravitationala a planetei Venus.
Galileo accelereaza inapoi catre Terra si cind ajunge in apropiera Pamintului se face o noua corectie a traiectoriei, asa cum se vede in Fig #2, catre planeta Jupiter. Aceasta manevra a unui vehicul interplanetar se poate aplica pentru franare si accelerare.
Fig #2 Asistenta gravitationala in lansarea Vehiculului interplanetar Galileo catre Jupiter.
Desigur acelasi rezultat se putea obtine folosindu-se rachete cu combustibil chimic dar la un cost mult mai ridicat.
In Decembrie 1995 Galileo a fost lansata in atmosfera lui Jupiter. Galileo a descoperit ca satelitii Europa, Ganymede si Callisto au straturi de apa sarata iar activitate vulcanica s-a fotografiat pe Io.
!poza14!
Fig #3 Lansarea sondei in atmosfera lui Jupiter.
Galileo a transmis si colectat o multime de date si informatii noi de la planeta Jupiter si vor trebui ani de studiu a acestor informatii ca sa li se dea o interpretare stiintifica correcta. Sfirsitul acestei misiuni speciale a avut loc in Septembrie 21, 2003 cind JPL (Jet Propulsion Laboratory) a transmis comanda de intrare a satelitului in atmosfera planetei Jupiter. Galileo a transmis pentru citeva ore informatii din atmosfera lui Jupiter dupa care a ars. Acesta distrugere a satelitului a fost facuta intentionat pentru a evita o ciocnire cu satelitul Europa care se pare ca are un ocean. Galileo a avut combustibil foarte putin, suficient doar spre ghidarea intrarii vehiculului in atmosfera jupiteriana.
NASA a anuntat un nou program de studiu al planetei Jupiter. Un nou vehicul spatial va fi lansat in Iunie 2010 si va fi plasat in orbita polara in jurul planetei Jupiter. Satelitul, care se numeste Juno, va face masurari gravitationale ale planetei precum si cercetari asupra vinturilor atmosferice. Juno este echipat cu un spectrometru cu microunde care permite sa se determine existenta de apa si amoniac. Se vor cerceta distributia aurorei si a particulelor din care se compune. De asemenea se vor face poze in spectrul ultraviolet.
!poza15!
In Martie 1993 Shoemaker a descoperit o cometa care era intr-o orbita in jurul lui Jupiter. Calculele bazate pe viteza si pozitia cometei au aratat posibilitatea ca aceasta se va ciocni cu planeta Jupiter in Iulie 1994. Toate telescoapele disponibile din lume erau indreptate spre Jupiter. Galileo, care era la o distanta de 240 de milione de Km. de planeta a indreptat instrumnentele catre Jupiter. Fotografiile din Fig #4 si #5 arata ce s-a intimplat.
.
Fig #4 !poza16!Fragmente ale cometei Shoemaker pe traiectoria de coliziune cu Jupiter
Fig #5 Locurile pe Jupiter unde au avut loc ciocnirile, marcate de pete luminoase.
!poza17!