Jupiter (planeet) | de grootste planeet in het zonnestelsel

Naam en symbool

Jupiter werd genoemd naar de koning der goden. De Grieken noemden hem Zeus. De Romeinen noemden hem Jupiter. Het symbool voor Jupiter, , komt van het Griekse zeta. Het heeft een horizontale streep⟨Ƶ⟩. Dit staat als afkorting voor Zeus.

 
Het symbool voor Jupiter in laat-klassieke (4e eeuw) en middeleeuwse Byzantijnse (11e eeuw) handschriften komt van Ζ (zeta).  

Structuur

Jupiter is de grootste planeet in het zonnestelsel. Zijn diameter is 142.984 km. Dat is elf keer zo groot als de diameter van de aarde.

Sfeer

De atmosfeer nabij het oppervlak van Jupiter bestaat uit ongeveer 88 tot 92% waterstof, 8 tot 12% helium en 1% andere gassen.

De lagere atmosfeer wordt zo verwarmd en de druk is zo hoog dat helium in vloeistof verandert. Het regent naar beneden op de planeet. Op basis van spectroscopie lijkt Jupiter uit dezelfde gassen te bestaan als Saturnus. Hij verschilt van Neptunus of Uranus. Die twee planeten hebben veel minder waterstof- en heliumgas.

Door de zeer hoge temperaturen en druk in de kern van Jupiter kunnen wetenschappers niet zeggen welke materialen zich daar bevinden. Dit kan niet worden achterhaald omdat het niet mogelijk is om dezelfde hoeveelheid druk op aarde te creëren.

Boven de onbekende binnenkern bevindt zich een buitenkern. De buitenkern van Jupiter bestaat uit dikke, vloeibare waterstof. De druk is hoog genoeg om de waterstof vast te maken, maar daarna smelt het door de hitte.

De planeet Jupiter wordt soms een mislukte ster genoemd, omdat hij uit dezelfde elementen (waterstof en helium) bestaat als de zon, maar niet groot genoeg is om de interne druk en temperatuur te hebben die nodig zijn om waterstof te doen samensmelten tot helium, de energiebron die de zon en de meeste andere sterren aandrijft.

Massa

Jupiter is twee keer zo massief als alle andere planeten in het zonnestelsel samen. Hij geeft meer warmte af dan hij van de zon krijgt. Jupiter is 11 keer zo breed als de aarde en 318 keer zo massief. Het volume van Jupiter is 1.317 keer het volume van de aarde. Met andere woorden, er passen 1.317 objecten ter grootte van de aarde in.

Wolkenlagen

Jupiter heeft vele wolkenbanden die horizontaal over zijn oppervlak lopen. De lichte delen zijn zones en de donkere zijn gordels. De zones en gordels interageren vaak met elkaar. Dit veroorzaakt enorme stormen. Windsnelheden van 360 kilometer per uur (km/h) zijn gebruikelijk op Jupiter. Om het verschil aan te geven: de sterkste tropische stormen op aarde zijn ongeveer 100 km/u.

De meeste wolken op Jupiter bestaan uit ammoniak. Er kunnen ook wolken van waterdamp zijn zoals op aarde. Ruimtetuigen zoals Voyager 1 hebben bliksem gezien op het oppervlak van de planeet. Wetenschappers denken dat het waterdamp was, omdat bliksem waterdamp nodig heeft. Deze bliksemschichten zijn gemeten tot 1000 keer krachtiger dan die op aarde. De bruine en oranje kleuren worden veroorzaakt door het zonlicht dat door de vele gassen in de atmosfeer gaat of erdoor gebroken wordt.

Grote rode vlek

Een van de grootste kenmerken van Jupiters atmosfeer is de Grote Rode Vlek. Het is een enorme storm die groter is dan de hele aarde. Deze is sinds ten minste 1831 geregistreerd, en zelfs al sinds 1665. Op beelden van de Hubble-ruimtetelescoop zijn naast de Grote Rode Vlek wel twee kleinere "rode vlekken" te zien. De stormen kunnen uren duren of, in het geval van de Grote Rode Vlek, honderden jaren.

Magnetisch veld

Jupiter heeft een magnetisch veld zoals dat van de aarde, maar 11 keer sterker. Hij heeft ook een magnetosfeer die veel groter en sterker is dan die van de aarde. Het veld houdt stralingsgordels vast die veel sterker zijn dan de Van Allen-stralingsgordels op aarde, sterk genoeg om elk ruimteschip dat langs of naar Jupiter reist in gevaar te brengen. Het magnetische veld wordt waarschijnlijk veroorzaakt door de grote hoeveelheden vloeibare metalen waterstof in de kern van Jupiter. De vier grootste manen van Jupiter en veel van de kleinere manen draaien rond de planeet binnen het magneetveld. Dit beschermt hen tegen de zonnewind. Het magnetisch veld van Jupiter is zo groot dat het de baan van Saturnus op 12 miljoen km afstand bereikt. De magnetosfeer van de aarde bedekt niet eens haar maan, op minder dan een kwart miljoen mijl (400.000 km) afstand. De aarde ervaart ook grote poollichten, die ontstaan wanneer geladen deeltjes van de vulkanische maan Io in haar atmosfeer terechtkomen.

Ringsysteem

Jupiter heeft ook een dun planetair ringenstelsel. Deze ringen zijn moeilijk te zien en werden pas in 1979 ontdekt door de Voyager 1-sonde van de NASA. De ringen van Jupiter bestaan uit vier delen. De ring die het dichtst bij Jupiter ligt, heet de Halo-ring. De volgende ring heet de Hoofdring. Deze is ongeveer 6.440 km breed en slechts 30 km dik. De hoofdring en de halo-ring van Jupiter bestaan uit kleine, donkere deeltjes. De derde en vierde ring, de Gossamer Rings genoemd, zijn transparant (doorzichtig) en bestaan uit microscopisch puin en stof. Dit stof is waarschijnlijk afkomstig van kleine meteoren die op het oppervlak van Jupiters manen inslaan. De derde ring heet de Amalthea Gossamer Ring, genoemd naar de maan Amalthea. De buitenste ring, de Thebe Gossamer Ring, is genoemd naar de maan Thebe. De buitenste rand van deze ring is ongeveer 220.000 km van Jupiter verwijderd.

 
Een foto van een kunstenaar van het Voyager 1-ruimtevaartuig dat in 1979 langs Jupiter vloog.  


Vier foto's van Jupiter genomen in 1994. De heldere witte vlekken zijn explosies waar delen van de komeet Shoemaker Levy-9 de planeet hebben geraakt.  


Een animatie van een deel van het wolkenstelsel van Jupiter. De animatie is gemaakt van meer dan 40 foto's die tussen 31 oktober en 9 november 2000 door het ruimtevaartuig Cassini zijn genomen.  

Baan

De baan van een planeet is de tijd en de weg die hij nodig heeft om rond de zon te gaan. In de tijd die Jupiter nodig heeft om één keer rond de zon te draaien, draait de aarde 11,86 keer rond de zon. Een jaar op Jupiter is gelijk aan 11,86 jaar op aarde. De gemiddelde afstand tussen Jupiter en de zon bedraagt 778 miljoen kilometer. Dit is vijf keer de afstand tussen de aarde en de zon. Jupiter staat niet zo scheef om zijn as als de Aarde of Mars. Daardoor heeft hij geen seizoenen, bijvoorbeeld zomer of winter. Jupiter draait zeer snel rond. Hierdoor bolt de planeet in het midden op. Jupiter is de snelst draaiende planeet in het zonnestelsel. Hij draait één keer rond in 10 uur. Door de uitstulping is de lengte van de evenaar van Jupiter veel langer dan de lengte van pool tot pool.

Hypothese van de grote overstag

De baan van Jupiter is ongebruikelijk onder sterrenstelsels. Het is gebruikelijk dat reuzenplaneten veel dichter bij hun ster staan. Omdat dit niet het geval is, is er een ongebruikelijke verklaring nodig voor de opstelling van de planeten in het zonnestelsel.

"Door de eeuwen heen zwierf de reuzenplaneet naar het centrum van het zonnestelsel en weer terug, op een gegeven moment zo dichtbij als Mars nu is. De reizen van de planeet hebben het zonnestelsel diepgaand beïnvloed, de aard van de asteroïdengordel veranderd en Mars kleiner gemaakt dan hij had moeten zijn...

"Net als Jupiter werd Saturnus kort na zijn ontstaan naar de zon getrokken, en het model stelt dat zodra de twee massieve planeten dicht genoeg bij elkaar kwamen, hun lot voorgoed verbonden werd. Geleidelijk aan werd al het gas tussen de twee planeten verdreven, waardoor hun aan de zon gebonden doodsspiraal tot stilstand kwam en uiteindelijk hun bewegingsrichting werd omgekeerd. De twee planeten reisden samen naar buiten totdat Jupiter zijn huidige positie bereikte op 5,2 astronomische eenheden en Saturnus tot rust kwam op ongeveer 7 astronomische eenheden. Later duwden andere krachten Saturnus naar buiten tot 9,5 astronomische eenheden, waar hij nu staat".

Deze details zijn gebaseerd op een nieuw model van het vroege zonnestelsel, ontwikkeld door een internationaal team waarvan ook NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md deel uitmaakt.

 

Onderzoek en verkenning

Van de aarde

Jupiter is het derde helderste object aan de nachtelijke hemel, na de maan en Venus. De eerste bekende persoon die de planeet echt bestudeerde was Galileo Galilei in 1610. Hij was de eerste die Jupiters manen Io, Europa, Ganymedes en Callisto zag. Dit kwam doordat hij een telescoop gebruikte, in tegenstelling tot iemand vóór hem.

Meer dan tweehonderd jaar lang werden er geen nieuwe manen ontdekt. In 1892 vond astronoom E.E Barnard een nieuwe maan met behulp van zijn observatorium in Californië. Hij noemde de maan Amalthea. Het was de laatste van de 67 manen van Jupiter die door menselijke observatie door een telescoop werd ontdekt. In 1994 raakten stukjes van de komeet Shoemaker Levy-9 Jupiter. Het was de eerste keer dat mensen een botsing tussen twee objecten van het zonnestelsel zagen.

Van ruimtevaartuigen

Sinds 1973 zijn zeven ruimtevaartuigen langs Jupiter gevlogen. Dit waren Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyagers 1 en 2 (1979), Ulysses (1992 en 2004), Cassini (2000) en New Horizons (2007). Twee ruimtevaartuigen zijn in een baan om Jupiter gebracht. Dat waren Galileo (1995) en Juno (2011).

De Pioneer-missies waren de eerste ruimtevaartuigen die Jupiter en zijn manen van dichtbij in beeld brachten. Vijf jaar later ontdekten de twee Voyager-ruimteschepen meer dan 20 nieuwe manen. Zij maakten foto's van de bliksem aan de nachtzijde van Jupiter.

De Ulysses-sonde werd gestuurd om de zon te bestuderen. Hij ging pas naar Jupiter nadat hij klaar was met zijn hoofdmissie. Ulysses had geen camera's en nam dus geen foto's. In 2006 maakte het ruimtevaartuig Cassini, op weg naar Saturnus, zeer goede en duidelijke foto's van de planeet. Cassini vond ook een maan en nam er een foto van, maar die was te ver weg om de details te tonen.

De Galileo-missie in 1995 was het eerste ruimtevaartuig dat in een baan om Jupiter kwam. Het vloog zeven jaar lang rond de planeet en bestudeerde de vier grootste manen. Het lanceerde een sonde in de planeet om informatie te krijgen over de atmosfeer van Jupiter. De sonde bereikte een diepte van ongeveer 150 km voordat hij werd verpletterd door de druk van al het gas erboven. Ook het Galileo-ruimtevaartuig werd in 2003 verpletterd toen NASA het vaartuig naar de planeet stuurde. Zij deed dit om te voorkomen dat het toestel zou neerstorten op Europa, een maan waarvan wetenschappers denken dat er leven zou kunnen zijn.

NASA heeft een ander ruimtevaartuig naar Jupiter gestuurd, Juno genaamd. Het werd gelanceerd op 5 augustus 2011 en kwam op 4 juli 2016 bij Jupiter aan. NASA publiceerde enkele resultaten van de Juno-missie in maart 2018. Er zijn verschillende andere missies gepland om ruimtevaartuigen naar Jupiters manen Europa en Callisto te sturen. Een daarvan, JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) genaamd, werd in 2006 geannuleerd omdat het te veel geld kostte.

 

Manen

Jupiter heeft 80 bekende manen. De vier grootste werden door Galileo gezien met zijn primitieve telescoop, en negen andere zijn vanaf de aarde te zien met moderne telescopen. De overige manen zijn geïdentificeerd door ruimteschepen. De kleinste maan (S/2003 J 12) is slechts één kilometer groot. De grootste, Ganymedes, heeft een diameter van 5.262 kilometer. Hij is groter dan de planeet Mercurius. De andere drie Galileïsche manen zijn Io, Europa en Callisto. Door de manier waarop ze rond Jupiter draaien, heeft de zwaartekracht een grote invloed op drie van deze manen. Door de wrijving die de zwaartekracht van Europa en Ganymedes op Io uitoefent, is Io het meest vulkanische object in het zonnestelsel. Het heeft meer dan 400 vulkanen, meer dan drie keer zoveel als de aarde.

 

Jupiter in het zonnestelsel

De grootse hypothese is dat Jupiter alle binnenplaneten verstoorde voordat hij naar zijn huidige positie bewoog. Het volgende verslag gaat over zijn huidige positie.

De grote zwaartekracht van Jupiter heeft een effect op het zonnestelsel. Jupiter beschermt de binnenste planeten tegen kometen door ze naar zich toe te trekken. Hierdoor heeft Jupiter de meeste komeetinslagen in het zonnestelsel.

Twee groepen asteroïden, Trojaanse asteroïden genaamd, hebben zich in de baan van Jupiter om de zon genesteld. De ene groep heet de Trojanen en de andere groep heet de Grieken. Zij gaan tegelijk met Jupiter rond de zon.

 
Een diagram van het binnenste zonnestelsel. Het toont de twee groepen Trojaanse asteroïden die Jupiter in zijn baan volgen  

Gerelateerde pagina's

• Lijst van planeten
• Komeet Shoemaker-Levy 9