A Jupiter a Juno űrszonda tükrében
A Juno 2011.-ben indult útjára a Jupiterhez, öt évig tartó útja során 2016-ban érkezett az óriásbolygóhoz. A tervezett misszió négy évig fog tartani. A Juno poláris pályáról vizsgálja a Jupiter mágneses terét, a bolygó magját és légkörét. Ez az első olyan űrszonda a Jupiterhez, amelynek energiaellátását napelemekkel biztosítják. A szonda főbb céljai között van az is, hogy a Jupiter légkörének összetételét elemezze, vizsgálgassa, és vízre utaló jeleket keressen, továbbá a mágneses mezőt is szemügyre vegye. Ha eljár a küldetése 4 év múlva, akkor pedig előreláthatólag belevezetik a Jupiter atmoszférájába.
Lássuk, mit tudunk a Jupiterről!
A Jupiter a Naptól számított ötödik bolygó. Mintegy ötször messzebb van, mint a Föld, de a Naptól való távolsága nem állandó. Pályája elliptikus, és 76,1 millió km különbség van a napközel és a naptávol között. Átlagos távolsága 778 millió km. A Jupiter forgástengelye 3,1 fokos szöget zár be a keringési síkkal, ami azt jelenti, hogy nincsenek szembetűnő évszakjai. A bolygó a gyors tengelyforgás miatt egyenlítőjénél kidudorodik, emiatt enyhén lapult a kinézete.
Bár a Jupiter a legnagyobb tömegű bolygó, a nagy térfogat következtében sűrűsége kicsiny. Összetétele leginkább a Naphoz hasonlít. A Jupiter hidrogénje és héliuma légnemű állapotban van a bolygó külső részén, ahol a hőmérséklete kb. mínusz 110 Celisus fok. Közeledve a középpont felé a nyomás és a sűrűség, valamint a hőmérséklet növekszik. A gázok állapota is ennek megfelelően változik. Kb. 7000 km-es mélységben 2000 Celsius fokon inkább már folyadékként viselkedik, míg 14 000 km-nél 5000 Celsius fok mellett a hidrogén már fémes hidrogénné tömörült, és olvadt fémként viselkedik. Mélyen a bolygó belsejében 60 000 km mélységben kőzet és fém keverékéből álló szilárd mag van. Ez a Jupiter tömegéhez képes kicsiny, de tízszer akkora tömegű mint a Föld.
A Jupiternek kiterjedt és erős mágneses mezeje van, melyet a benne keletkező örvényáramok hoznak létre a fémes hidrogénben. A mágneses pólusokat összekötő tengely 11 fokos szöget zár be a forgástengellyel. A mágneses mező 20 ezerszeresen múlja felül a földit. A Jupiteren is sarki fény keletkezik az északi és déli pólusnál. A mágneses mező más töltött részecskéket befogva azokból a Jupiter egyenlítője mentén korong képződik. Ebben a korongban elektromos áramlás van. A magnetoszféra csóvája egyes szakemberek szerint 600 millió km hosszú is lehet.
A Jupiter légkörében a hidrogén (89,8%) a leggyakoribb gáz. A maradék a hélium és egyszerű hidrogénvegyületek (10,25%). Például metán, ammónia, víz, etán acetilén, propán. Ezek a vegyületek kondenzálódnak a légkör különböző színű felhőivé. A légkör hőmérséklete lefelé haladva fokozatosan növekszik, ezért különböző típusú felhők képződnek. A hőmérséklet különbségek hatására heves turbulens áramlások jönnek létre, ez okozza a csíkozottságot. A Jupiter emelkedő, hűvös, fehér sávjait zónáknak, míg vörösesbarna, leszálló, melegebb részeit sávoknak nevezik.
A különböző kémiai összetételű felhők a légkör különböző magasságaiban képződnek, ammónium-hidroszulfid, ammónia, és jégkristály felhők jönnek létre.
A felemelkedő meleg gázok és a leszálló hideg gázok erős áramlásokat, örvényeket hoznak létre. A szelek sebessége meghaladja a 400 km/h-t. Óriási kiterjedésű viharok jönnek léte, melyek közül a legnevezetesebb a Nagy Vörös Folt. A Földnél is nagyobb, és 340 évvel ezelőtt észlelték legelőször, azóta is tombol.
A Jupiter gyűrűrendszerét 1979-ben fedezték fel a Voyager-1 által készített egyik felvételen. Ezt a három részből álló, vékony, halvány gyűrűt a négy belső holdjáról kikerült por méretű részecskék alkotják. A fő gyűrű lapos és 7000 km széles. Rajta kívül helyezkedik el a fátyolgyűrű, mely 850 ezer km átmérőjű. A fő gyűrű belső részén 20 ezer km vastag, fánk alakú haló van. Ez leér egészen a felhőzet tetejéig.
A nemrég érkezett Júnó számos érdekességet tárt fel. A Jupiteren megtalálható egy gigantikus, az óra járásával ellentétes irányban forgó viharrendszer, mely együttesen egy nyakéket alkot, legalábbis egy ahhoz kísértetiesen hasonlító alakzatot, képződményt. Ezek fehér ovális alakokként tűnnek fel déli féltekéjén. 1986 óta számuk 6-9 között ingadozott, jelenleg nyolc vehető ki a Jupiteren. A fotót 2016. december 11-én készítette a NASA szondája, miközben harmadik közeli elrepülését végezte. A kép készítésekor mintegy 24 ezer 600 kilométerre járt a bolygótól.
Bár a most készült fotó nem képezi kifejezetten részét a tudományos missziónak, érdekességként kihagyhatatlan volt, hogy képet készítsenek erről a nagyszerű, és érdekes jelenségről.
A Jupiter sarkvidéki területein az 1400 kilométer átmérőt is elérő nagyságú forgószelek tombolnak. A gázóriás sarki régiói így a vártnál jóval örvénylőbbek – derült ki a Juno űrszonda felvételeiből.
A Galilei-féle holdak: Io, Europa, Ganymedes, Callisto
IO
Távolsága a Jupitertől 421 000 km, átmérője 3643 km.
Az Io kicsit nagyobb és sűrűbb, mint a Föld holdja. Az Io a vulkanikus mélyedések, kalderák, hasadékok, lávafolyások igen színes világa. E hold természetét először a két Voyager szonda derítette föl, majd a majd a Galileo küldetés vizsgálta. Az Io a Naprendszer legvulkanikusabb égitestje. Az Ionak vékony, szilikátokból álló kérge van, amely egy olvadt szilikátokból álló réteget vesz körül, ez alatt helyezkedik el a viszonylag nagy és vasban gazdag mag. Az iot a rá ható ár-apály erők melegítik fel. A Vulkanikus jelenségek az egész holdon megfigyelhetők. Több mint 80 nagyobb aktív vulkánt, és 300-nál több kürtőt azonosítottak. Találtak „tollaknak” nevezett alakzatokat is a felszínen, melyek inkább gejzírekre hasonlítanak. Túlfűtött kéndioxid lövell ki belőlük. A vulkanikus forró pontok hőmérséklete 1230 Celsius fok, míg másutt mínusz 153 Celsius fok.
EUROPA
Távolsága a Jupitertől 670 900 km, átmérője 3122 km.
Az Európa jéggel borított gömb alakú szikla, melyet már 400 éve tanulmányoznak, de igazi természetére csak akkor derült fény, amikor a Galileo űrszonda tanulmányozta. A Jupiter negyedik legnagyobb holdja elkáprázató világ. Az Európa néhányszor tíz km vastag kérge alatt folyékony óceán lehet. E 80-170 km vastag vízréteg több vizet tartalmaz, mint a földi óceánok, s teret nyújthat az életnek is. Legbeljebb egy sziklás köpeny van, mely a fémes magot veszi körül. A felszín fiatal, jeges síkságokból, és töredezett alakzatokból áll. Hosszú, sötét színű, akár több ezer km-es vonalak húzódnak. A kialakulásukra egyik elmélet, hogy a mélyből feláramló meleg víz megolvasztja a felszín jegét, majd az összetörik és elmozdul. A víz a felszínre kerül, de azonnal meg is fagy.
GANYMEDES
Távolsága a Jupitertől 1,07 millió km, átmérője 5267 km.
A Naprendszer legnagyobb holdja, nagyobb mint a Plútó vagy a Merkúr bolygó. A Ganymedes szikla és jég 60:40 arányú keverékéből alakult ki. Ez későbbiekben differenciálódott, és ma van egy szilikátokból álló mag, és egy jégből álló felső köpeny.
CALLISTO
Távolsága a Jupitertől 1,88 millió km, átmérője 4821 km.
A Callisto a Galilei holdak közül a második legnagyobb, és a legsötétebb. Felszíne jeget is tartalmaz, az eredeti szikla és jég keveréke nem ment át differenciálódáson. felszíne kráterektől tarkított. Nagy alakzata a 2600 km átmérőjű Valhalla medence, melyet egy becsapódás hozhatott létre.
Garzó László cikke
