Jupiter: Deset nejzajímavějších faktů o největší planetě Sluneční soustavy

12.01.2020 - František Martinek

Jupiter je velmi hmotná planeta, má silné magnetické pole a krouží kolem téměř stovka měsíců. Hvězdáři znají tohoto plynného obra odpradávna, ovšem s nástupem moderní astronomie jsme se o něm dozvěděli mnoho nového

<p>Ze snímků Jupitera je patrné, že se jedná o nejbouřlivější planetu v naší soustavě. Vírových struktur najdeme v tamní atmosféře doslova stovky: některé představují <strong>cyklony</strong>, tedy oblasti nízkého tlaku, podobně jako pozemské hurikány; jiné <strong>anticyklony,</strong> tj. oblasti vysokého tlaku. <em>(foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Kevin M. Gill, CC BY 4.0)</em></p>

Ze snímků Jupitera je patrné, že se jedná o nejbouřlivější planetu v naší soustavě. Vírových struktur najdeme v tamní atmosféře doslova stovky: některé představují cyklony, tedy oblasti nízkého tlaku, podobně jako pozemské hurikány; jiné anticyklony, tj. oblasti vysokého tlaku. (foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Kevin M. Gill, CC BY 4.0)


Reklama

1. Jupiter je obrovský…

Jupiter představuje největší planetu Sluneční soustavy, zmíněný přívlastek však není zcela výstižný. Hmotnost plynného obra dosahuje 318násobku hmotnosti Země – konkrétně 1,899 × 10²⁷ kg. Ve skutečnosti je Jupiter 2,5× hmotnější než všechny ostatní planety naší soustavy dohromady! Tomu pak odpovídá i tamní úniková rychlost – 59,6 km/s. Pro srovnání: Úniková rychlost z povrchu Země činí 11,2 km/s.

Ovšem na to, jak je Jupiter hmotný, není příliš velký. Pokud bychom dodatečně navýšili hmotnost planety, začala by se smršťovat a vzniklo by mnohem hustší těleso. Astronomové přitom předpokládají, že hmotnost Jupitera bychom mohli zvýšit až čtyřnásobně, a stále ještě by setrval přibližně na stejné velikosti. Porovnáme-li objem plynného obra s objemem Země, zjistíme, že je 1 321× větší.

2. … na hvězdu to však nestačí

Někteří astronomové označují Jupiter za „nepodařenou“ hvězdu, ve skutečnosti však nejde o přiměřený popis. Plynný obr sice – podobně jako stálice – sestává především z vodíku a helia, nicméně nemá dostatečnou hmotnost, aby se v jeho nitru zažehly termojaderné reakce. 

Hvězdy generují energii na základě jaderné fúze atomů vodíku a za extrémní teploty a tlaku vytvářejí helium; při zmíněném procesu se pak uvolňuje velké množství energie v podobě světla a tepla. To vše způsobuje mimořádně silná gravitace. Aby se v nitru Jupitera zažehly termojaderné reakce – tedy aby se mohl stát hvězdou –, musel by být minimálně 70× hmotnější. Pokud bychom dokázali vyvolat srážku několika desítek těles o hmotnosti největší planety naší soustavy, existovala by šance, že vznikne nová stálice. Jupiter však zatím setrvává ve stavu obří plynné planety bez možnosti stát se hvězdou.

3. Rotuje nejrychleji z planet

Navzdory velkému průměru a hmotnosti rotuje Jupiter velmi rychle: Přesně řečeno, při rychlosti 12,6 km/s vykoná jednu otočku kolem vlastní osy za 9 hodin, 55 minut a 30 sekund. V důsledku takto rychlé rotace je přitom na pólech nepatrně zploštělý a na rovníku naopak vyboulený. Rovník planety se tak nachází zhruba o 4 600 km dál od jejího středu než póly. Jinými slovy: Rovníkový poloměr Jupitera činí 71 492 ± 5 km, zatímco polární „jen“ 66 854 ± 10 km. Rychlá rotace rovněž napomáhá při generování silných magnetických polí a přispívá ke vzniku nebezpečné radiace v jejich okolí.

4. Padesát kilometrů vířících oblaků

Jupiter permanentně halí mračna roztroušená v různých výškách v tropopauze. Oblačnost se dělí na světlejší zóny a tmavší pásy rovnoběžné s rovníkem planety. Vzájemná interakce mezi těmito cirkulujícími oblastmi pak vede ke vzniku bouří a turbulencí.

Vrstva nádherných vířících oblaků, včetně pozorovatelných bouří, je pouze 50 km silná. Tvoří ji krystalky čpavku, jež formují dvě odlišné vrstvy oblačnosti: Spodní je tenčí a horní silnější, zato průzračnější. Tmavší materiál zřejmě představují sloučeniny vynášené z větších hloubek, které následně mění barvu při reakci se slunečním ultrafialovým zářením. Složení těchto sloučenin dosud neznáme, podle předpokladů však zahrnují fosfor, síru a pravděpodobně i různé uhlovodíky.

5. Tři a půl století Rudé skvrny

Velká rudá skvrna neboli Great Red Spot (GRS) je asi nejznámějším útvarem na Jupiteru. Stálá anticyklonální bouře, tedy oblast vysokého tlaku, se nachází 22° jižně od rovníku a rotuje kolem svého středu proti směru hodinových ručiček rychlostí až 430 km/h. Jednou dokola se tak otočí za šest pozemských – a čtrnáct Jupiterových – dní. Přitom se zdá, že uvnitř bouře panují nejklidnější podmínky na celé planetě: Rychlost větru tam klesá pod 20 km/h. Oblaka spojená s touto anticyklonou vystupují přibližně 8 km nad horní vrstvu okolních mračen.

Pozoruhodný útvar poprvé identifikoval italský astronom Giovanni Cassini v roce 1665. Ve 20. století už odborníci předpokládali, že se jedná o bouři, jež vznikla v důsledku turbulencí a rychlého proudění v atmosféře planety. Zmíněné teorie pomohla potvrdit sonda Voyager 1, která Velkou rudou skvrnu pozorovala zblízka při průletu v březnu 1979. 

Ještě před třiceti lety by charakteristická formace v atmosféře Jupitera pojala dvě planety o velikosti Země. Podle nedávných pozorování Hubbleova teleskopu (HST) se však smrskla na nejmenší rozměr zaznamenaný při dosavadních měřeních – konkrétně na 16 500 km. Zmenšování GRS sledují astronomové od 30. let minulého století. Historická pozorování z 19. století uvádějí větší rozměr elipsy přesahující 40 800 km. Sondy Voyager 1 a 2, které kolem Jupitera prolétly v roce 1979, dospěly k hodnotě 23 300 km. Na snímcích HST z roku 1995 má bouře průměr 20 950 km a na fotografiích z roku 2009 už jen 17 900 km. Astronomové nevědí, zda oválné „oko“ někdy zmizí úplně. Jsou si však poměrně jisti, že se jinde v atmosféře planety objeví další: Vznik a zánik malých skvrn na Jupiteru pozorujeme neustále.

6. Prstence krmené prachem

Je-li řeč o prstencích planet, obvykle se zmiňuje především Saturn. Ve skutečnosti však mají vlastní kruhovou ozdobu také Jupiter, Uran a Neptun. Jupiterovy prstence byly objeveny jako třetí v pořadí, po Saturnu a Uranu; ovšem v porovnání s těmi, jež obepínají první uvedenou planetu, jsou mimořádně slabé. Sestávají ze tří hlavních částí: z vnitřního toroidu částic známého jako Halo, z relativně jasného hlavního prstence nazvaného Main Ring a z vnějšího „pavučinového“ prstence Gossamer.

Obecně se soudí, že se tyto útvary zrodily z materiálu vyvrženého z měsíců Jupitera při bombardování meteoroidy. Konkrétně se předpokládá, že hlavnímu prstenci daly vzniknout satelity Adrastea a Metis, zatímco Thebe a Amalthea poskytly látku pro dvě odlišné části prachového pavučinového prstence. Materiál míří z oběžné dráhy měsíce směrem k Jupiteru (nepadá tedy zpět na daného souputníka), protože podléhá silné gravitaci planety. Prstence přitom průběžně doplňuje nová látka, která se uvolňuje při dalších dopadech meteoroidů na povrch malých satelitů. Na rozdíl od kruhových ozdob Saturnu, jež obsahují převážně led, tvoří prstence Jupitera zejména prach.

7. Štít čtrnáctkrát silnější než zemský

Kompasy by na Jupiteru fungovaly stejně jako na Zemi: Plynný obr má totiž nejsilnější magnetické pole ve Sluneční soustavě – 14× silnější než naše planeta. Ve směru ke Slunci sahá toto pole do vzdálenosti odpovídající 45 průměrům Jupitera, zatímco na odvrácené straně se rozsáhlý magnetický ohon táhne až k oběžné dráze Saturnu! Lineární rozměry magnetosféry Jupitera mnohonásobně přesahují rozměry magnetosféry Země, a její objem je dokonce milionkrát větší.

Podle astronomů generují magnetosféru plynného obra vířivé proudy uvnitř tekutého kovového vodíku v jádře planety. Magnetické pole rovněž uvězní částice oxidu siřičitého z vulkanických erupcí na měsíci Io, které produkují ionty síry a kyslíku. Společně s ionty vodíku, vznikajícími v atmosféře, pak vytvářejí vrstvu plazmatu v rovině Jupiterova rovníku. Ve větší vzdálenosti generuje interakce magnetosféry se slunečním větrem rázovou vlnu – nebezpečné radiační pásy, jež mohou poškodit kosmické sondy. Čtyři největší měsíce plynného obra obíhají uvnitř magnetosféry, která je před částicemi slunečního větru chrání. 

8. Téměř osmdesát známých měsíců

Největší planeta Sluneční soustavy má také nejvyšší počet potvrzených a pojmenovaných měsíců, konkrétně 79. Převážná část těchto těles měří v průměru méně než 10 km a k objevu většiny z nich došlo po roce 1973, kdy kolem Jupitera prolétla první sonda, Pioneer 10. Podle odhadů však může okolo plynného obra kroužit až 200 malých přirozených satelitů.

Jupiter má ovšem rovněž čtyři rozměrné souputníky, kteří patří k největším v našem solárním systému. Souhrnně se označují jako galileovské měsíce – podle objevitele Galilea Galileiho – a na základě vzdálenosti od planety je řadíme následovně: Io, Europa, Ganymed a Kallisto. Ganymed je s průměrem 5 262 km vůbec největším satelitem ve Sluneční soustavě a Io známe především jako vulkanicky nejaktivnější těleso našeho planetárního systému. Pod ledovým povrchem Europy, Ganymedu i Kallisto se přitom zřejmě ukrývají oceány slané kapalné vody, a zmíněné měsíce tak představují kandidáty na výskyt života.

9. Hostil osm návštěvníků

Jako první pozemský průzkumník navštívila Jupiter v prosinci 1973 americká sonda Pioneer 10 a o rok později následoval Pioneer 11. „Jedenáctka“ kolem planety prolétla a zamířila dál k Saturnu. Voyager 1 a 2 minuly plynného obra v březnu, respektive v červenci 1979. Další průlet uskutečnila v únoru 1992 sonda ESA nazvaná Ulysses, kterou gravitační manévr nasměroval k průzkumu polárních oblastí Slunce.

Automat Galileo byl v roce 1995 naveden na orbitu Jupitera jako první aparatura pro dlouhodobý výzkum. V prosinci 2000 navštívila planetu sonda Cassini směřující k Saturnu. Naposled pak kolem obra prolétlo v únoru 2007 zařízení NASA s názvem New Horizons na cestě k trpasličí planetě Pluto. V roce 2016 byl pak na oběžnou dráhu Jupitera naveden americký průzkumník Juno, který odstartoval v roce 2011.

10. Jupiter v dalekohledu

Jupiter lidé pozorovali již odpradávna. Při pohledu ze Země má planeta magnitudu −2,8, což z ní dělá třetí nejjasnější objekt noční oblohy po Měsíci a Venuši. Pokud je nebe jasné a vidíte zářit hvězdy, můžete za vhodné konstelace spatřit i Jupiter. V triedru, nebo ještě lépe v dalekohledu ho pak uvidíte jako kotouček. Na jeho povrchu rozlišíte tmavé pásy oblačnosti rovnoběžné s rovníkem, a s větším přístrojem možná spatříte i Rudou skvrnu. Už při „skromných“ zvětšeních lze v blízkosti planety zahlédnout také malé skvrnky – galileovské měsíce. Třeba se vám tak naskytne stejný pohled, jako Galileu Galileimu v roce 1610.

Vyslanci k obří planetě

SondaStartPrůletNavedení na orbitu
Pioneer 103. 3. 19724. 12. 1973NE
Pioneer 116. 4. 19733. 12. 1974NE
Voyager 220. 8. 19779. 7. 1979NE
Voyager 15. 9. 19775. 3. 1979NE
Galileo18. 10. 19895. 12. 1995ANO
Cassini15. 10. 199730. 12. 2000NE
New Horizons19. 1. 200628. 2. 2007NE
Juno5. 8. 20114. 7. 2016ANO

Jupiter v kostce

  • Typ tělesa: obří plynná planeta
  • Průměrná vzdálenost od Slunce: 778 412 027 km
  • Excentricita dráhy: 0,048393
  • Oběžná perioda: 11,87 pozemského roku
  • Sklon dráhy k ekliptice: 1,3053°
  • Rovníkový průměr: 142 984 km; 11,209 Země
  • Zploštění: 0,06487
  • Hmotnost: 1,899 × 1027 kg; 317,8 Země
  • Úniková rychlost: 59,54 km/s
  • Perioda rotace: 0,41351 pozemského dne
  • Sklon rotační osy: 3,13°
  • Počet měsíců: 79

Reklama




Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Raketoplán Challenger během startu 28. ledna 1986. Jen o pár sekund později došlo k fatálnímu selhání, které vedlo ke zkáze a rozpadu celého stroje. (foto: Wikimedia Commons, NASA, CC0)

Vesmír

Naši předkové kočky využívali skutečně všestranně. (foto: PexelsCC0)

Historie

Polar Bear 81 

autor: Bob Chiu | čestná zmínka v kategorii: Cesty a dobrodružství

Každý rok mezi říjnem a listopadem se lední medvědi vydávají k zamrzlému Hudsonovu zálivu v Kanadě za potravou. Ve stejné době tam proto turistické agentury vozí zájemce v otevřených nákladních vozech, aby se mohli k šelmám přiblížit doslova na dosah. (foto: SIPA, Bob Chiu)

Revue

Sovětská obrana byla velmi propracovaná a zahrnovala i mnoho linií zákopů a protitankové opěrné punkty. Zde vidíme sovětské vojáky s kulometem Maxim. (foto: Wikimedia CommonsCC0)

Válka

Světlé šmouhy (v pravé části) jsou dobře patrné na snímku pořízeném satelitem Landsat 8 ze 4. dubna 2015. (foto: NASA Earth Observatory, CC0)

Věda

Fosilie ptakoještěra Balaenognathus maeuseri byla nalezena v německém lomu a byla popsána paleontology z Anglie, Německa a Mexika. (ilustrace: University of Portsmouth, Megan JacobsCC BY-SA 4.0)

Věda

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907