Jupiter (planeet)

Jupiter

Jupiter

Op ware kleuren gebaseerde simulatie van de planeet 'Jupiter' (samengesteld uit 4 foto's, genomen door : NASA's spaceshuttle Cassini (7 December 2000).
Eigenschappen
Aantal manen	63 manen
Diameter	142 984 (±8) km (equator) 133 708 (±20) km (polair)
Afplatting	1/15,41
Omtrek	448 600 km (equator) 425 700 km (polair)
Massa	1,899×1027kg
Valversnelling	26,01 m/s2
Rotatietijd (dag)	9,84 uur
Omlooptijd om de Zon (jaar)	4332,71 dagen (11,86 jaar)
Afstand tot de Zon	778,41×106 km
Atmosfeer	Dicht; 90% H2, 10% He, 0,3% CH4
Temperatuur (gem.)	152 K (-121 °C)
Kleur	Bruin, rood en wit
Kern	Nikkelsilicide

Jupiter is vanaf de zon gezien de vijfde en tevens grootste planeet van ons zonnestelsel. Net als Saturnus is Jupiter een gasreus, hij beschikt dus niet over een vast oppervlak. Zoals de aardse planeten terrestrische planeten genoemd worden, worden gasreuzen ook wel Joviaanse planeten genoemd. Deze naam is afkomstig van het Latijnse Iovis, de genitivus van het woord Jupiter. Joviaans betekent vrij vertaald Jupiterachtig.

De planeet is genoemd naar de Romeinse oppergod Jupiter.

Massa

Hoewel Jupiter naar men aanneemt vrijwel geheel uit gas bestaat heeft hij, in vergelijking met de andere dergelijke planeten in ons zonnestelsel, de grootste massa. De massa van de andere zeven planeten samen is zelfs nog kleiner dan die van Jupiter.

Jupiter heeft ongeveer de grootste omvang die een planeet kan bereiken; planeten met meer massa krimpen door de zwaartekracht. Een ster kan alleen groter zijn doordat de kernreacties in de kern een tegendruk uitoefenen die het krimpen voorkomt.

Samenstelling

De rotsachtige kern van Jupiter heeft een diameter van 14 000 km, bestaat deels uit nikkel-ijzer (een mengsel van circa 90% ijzer en circa 8% nikkel) en deels uit gesteente, en heeft een temperatuur van 25 000 K. Daar omheen bevindt zich een ongeveer 40 000 km dikke laag van metallisch waterstof (90%) en helium (10%). Door een relatief dunne overgangslaag wordt deze laag gescheiden van de buitenste laag van vloeibaar moleculair waterstof die een dikte van 20 000 km heeft waarbij naar binnen toe de temperatuur en druk toenemen. Behalve waterstof en helium komen in lagere concentraties ook methaan, ethaan en koolstofdioxide voor.

Normaal absorberen planeten licht van de zon en stralen evenveel energie weer uit naar de ruimte in de vorm van warmte. Infraroodmetingen wijzen echter uit dat Jupiter tweemaal zoveel energie uitzendt als absorbeert. Deze extra energie is vermoedelijk een overblijfsel uit de tijd dat Jupiter gevormd werd en ligt opgeslagen in de kern. Een andere mogelijke verklaring voor dit fenomeen is het onder invloed van de zwaartekracht langzaam compacter worden van Jupiter dat met uitstraling van hitte gepaard gaat.

Jupiter wordt wel eens een mislukte ster genoemd. Maar deze planeet is te klein voor een bruine dwerg, die minimaal 13 maal de massa van Jupiter zou moeten hebben. Als de massa 100 maal zo groot was geweest als nu het geval is, zou er kernfusie plaats kunnen vinden waarbij waterstof en helium worden omgezet in energie en zou Jupiter samen met de zon een dubbelster geweest zijn.

Atmosfeer

Samenstelling atmosfeer
Waterstof (H2)	90%
Helium (He)	10%
Methaan (CH4)	3000 ppm
Ammoniak (NH3)	260 ppm
Waterstofdeuteride (HD)	28 ppm
Ethaan (C2H6)	5,8 ppm
waterdamp (H2O)	4 ppm
Waterstoffosfide (PH3)	sporen
Waterstofsulfide (H2S)	sporen
Ammoniumhydrosulfide (NH4SH)	sporen

Aangezien Jupiter geen vaste oppervlakte heeft, is de grens met de atmosfeer niet eenvoudig aan te geven. Meestal wordt de hoogte waarop de druk 1 bar bedraagt als referentiepunt genomen. De atmosfeer van Jupiter bestaat hoofdzakelijk uit waterstof en helium. Andere gassen die worden aangetroffen zijn methaan, ammoniak, waterstofdeuteride, ethaan en waterdamp. Waterstoffosfide, waterstofsulfide en ammoniumhydrosulfide komen slechts sporadisch voor. Deze gassen zorgen voor de rode, bruine en witte wolken. De dichtheid en de lage temperatuur zorgen ervoor dat de atmosfeer van Jupiter zich meer als een vloeistof dan als een gas gedraagt. De vele stormen in de atmosfeer worden vermoedelijk veroorzaakt door de hoge temperatuur in de kern van de planeet en de snelle rotatie.

De grote rode vlek

Eén van de opvallendste eigenaardigheden van Jupiter is de Grote rode vlek iets ten zuiden van de evenaar. Deze vlek wordt veroorzaakt door een anti-cycloon die al minstens 300 jaar voortraast. De rode vlek is drie keer zo groot als de aarde. Sinds de eerste waarnemingen in het begin van de 18e eeuw is de vlek in omvang afgenomen. Desondanks heeft de Grote rode vlek de Kleine rode vlek verslonden, doordat deze te dicht bij de Grote rode vlek kwam.

Vergeleken met 100 jaar eerder was de vlek in 2000 in grootte gehalveerd. Het is niet bekend of dit wordt veroorzaakt door schommelingen of dat de vlek ooit volledig zal verdwijnen.

• Locatie met NASA World Wind

Een nieuwe rode vlek

Eind februari 2006 is een nieuwe rode vlek ontdekt, de Red Spot Jr.. Deze vlek is ontstaan door versmelting van 3 reeds aanwezige ovale witte vlekken tussen 1998 en 2000. Deze kleine vlek steekt net als de grote rode vlek uit boven het bovenste wolkendek. Bij de vorming deed de vlek dit nog niet en daardoor is hij pas later ontdekt. Hij groeit nog steeds.

Inslag van komeet Shoemaker-Levy 9

Tussen 16 en 22 juli 1994 sloegen 21 fragmenten van de komeet Shoemaker-Levy 9 in op het zuidelijk halfrond van Jupiter. Dit was de eerste keer dat botsingen tussen hemellichamen direct werden waargenomen. De grootste inslag, op 21 juli, had een kracht van 250 000 megaton TNT. Verwacht wordt dat als gevolg van de grote omvang, massa en zwaartekracht van Jupiter dit soort botsingen veel vaker voorkomen.

Manen en Ringen rond Jupiter

In 1610 ontdekte Galileo Galilei met een telescoop de vier grootste manen van Jupiter, nu bekend als de Galileïsche manen: Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Met een verrekijker zijn deze manen in hun eeuwigdurende dans al te zien, de schaduwen van de manen en de wolkenbanden op het oppervlak van Jupiter kunnen met een kleine telescoop gezien worden. Gegevens over de posities van de manen en speciale gebeurtenissen zijn in de Sterrengids te vinden.

In mei 2001 waren er ongeveer 28 manen rond Jupiter bekend. Later is er met behulp van nieuwe technieken en verbeterde apparatuur nog een groot aantal andere manen ontdekt en in 2004 zijn er zo'n 63 objecten geïdentificeerd. Een volledig overzicht hiervan is te vinden in de lijst van manen van Jupiter.

Vergelijkbaar met de planeet Saturnus bezit Jupiter een aantal ringen van stof- en ijsdeeltjes, deze ringen zijn echter veel dunner dan de Ringen van Saturnus. De binnenste ring, systematisch genaamd 1979 J1R, is vermoedelijk voortgekomen uit losgeraakt materiaal van de manen Metis en Adrastea na inslagen door meteorieten. 1979 J1R ligt op een afstand van 110 000 km van het middelpunt van Jupiter en is zo'n 22 000 km breed. Daar buiten liggen nog twee ringen (1979 J2R en 1979 J3R) op een afstand van respectievelijk 125 000 en 170 000 km. Van de buitenste ring wordt aangenomen dat die is ontstaan uit ingevangen interplanetair stof. Het bestaan van deze ringen is pas in 1979 bevestigd en ze zijn veel kleiner dan de ringen van Saturnus.

Functie

Jupiter vervult een belangrijke functie binnen het zonnestelsel. Doordat hij zwaarder is dan alle andere planeten tezamen is hij een belangrijke component van het massa-evenwicht van het zonnestelsel. Door zijn massa stabiliseert hij de planetoïdengordel; zonder Jupiter zou iedere 100 000 jaar een planetoïde uit de planetoïdengordel de aarde treffen en hierdoor zou leven op aarde ernstig belemmerd zo niet onmogelijk worden. Ook andere objecten dan kometen worden door Jupiter weggevangen. Er wordt daarom tegenwoordig gedacht dat de aanwezigheid van een Jupiterachtige planeet in een zonnestelsel wel eens een voorwaarde kan zijn voor de ontwikkeling van leven in een zonnestelsel.

Waarneming en verkenning

Vanaf de Aarde is Jupiter vaak met het blote oog zichtbaar als een heldere "ster" die niet flikkert. Na de zon, de maan en Venus is Jupiter het helderste object aan de hemel. Alleen als Jupiter ten opzichte van de aarde achter de zon staat is waarneming niet mogelijk.

Sinds het begin van de jaren '70 zijn er verkenningsvluchten uitgevoerd naar Jupiter.

Pioneer 10

Pioneer 10 was de eerste ruimtesonde naar Jupiter en werd op 3 maart 1972 gelanceerd. Op 3 december 1973 scheerde Pioneer 10 op een afstand van 130 000 km langs Jupiter en stuurde de eerste detailopnames naar de Aarde.

Voyager

In de zomer van 1977 werden Voyager 1 en Voyager 2 kort na elkaar gelanceerd. In 1979 hebben beide Voyagers veel foto's en informatie over Jupiter en de manen opgeleverd, onder andere over vulkanisme op de maan Io.

Galileo

18 oktober 1989 werd vanaf Cape Canaveral de Galileo ruimtesonde gelanceerd om de manen van Jupiter en de planeet zelf te bestuderen. Galileo was de eerste missie die in plaats van voorbij te vliegen in een baan om Jupiter gebracht zou worden en deze uitgebreid zou gaan bestuderen. Na een reis van zes jaar en ondanks problemen met de antenne, heeft Galileo ruim 14.000 foto's gemaakt. Galileo heeft Jupiter bestudeerd van december 1995 tot september 2003 en heeft gedurende deze periode een schat aan nieuwe inzichten verzameld.

Cassini-Huygens

15 oktober 1997 werd de Cassini-Huygens ruimtesonde gelanceerd om via Venus, Aarde en Jupiter uiteindelijk Saturnus te bezoeken. In december 2000 passeerde Cassini Jupiter en maakte daarbij foto's met een veel hogere resolutie dan de voorgangers. De gezamenlijke aanwezigheid van Galileo en Cassini maakte het mogelijk enkele extra experimenten uit te voeren.

New Horizons

New Horizons is een missie naar Pluto die gelanceerd is op 19 januari 2006. Om de vlucht te bespoedigen werd in februari 2007 gebruik gemaakt van de aantrekkingskracht van Jupiter. Door de gravitatie van Jupiter krijgt de sonde een hogere snelheid, waardoor de sonde 3 jaar eerder bij de dwergplaneet van ons zonnestelsel aankomt, in 2015. Gedurende ongeveer vier maanden zal Jupiter uitgebreid geobserveerd worden.

Externe links

• (en) Jupiter Fact Sheet
• Afbeeldingen (NASA)

Voetnoten

  Vrije mediabestanden over Jupiter (planet) op Wikimedia Commons

het Zonnestelsel

Manen van Jupiter