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lunes, 14 de mayo de 2012

Júpiter, quinto planeta del Sistema Solar



Júpiter es el quinto planeta de nuestro Sistema Solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos. Recibe su nombre del dios romano Júpiter (Zeus en la mitología griega).

Se trata del planeta que ofrece un mayor brillo a lo largo del año dependiendo de su fase. Es además, después del Sol, el mayor cuerpo celeste del Sistema Solar, con una masa casi dos veces y media la de los demás planetas juntos (con una masa 318 veces mayor que la Tierra y 3 veces mayor que la de Saturno).

júpiter es un cuerpo masivo gaseoso, formado principalmente por hidrógeno y helio, carente de una superficie interior definida. Entre los detalles atmosféricos se destacan la Gran Mancha Roja, un enorme anticiclón situado en las latitudes tropicales del hemisferio sur, la estructura en nubes de bandas brillantes y zonas oscuras, y la dinámica atmosférica global determinada por intensos vientos alternantes en latitud y con velocidades hasta 504 km/h.

Júpiter es el planeta con mayor masa del Sistema Solar: equivale a unas 2,48 veces la suma de las masas de todos los demás planetas juntos. A pesar de ello no es el planeta más masivo que se conoce: más de un centenar de planetas extrasolares que han sido descubiertos tienen masas similares o superiores a la de Júpiter. Júpiter también posee la velocidad de rotación más rápida de todo el Sistema Solar: Gira en poco menos de 10 horas sobre su eje. La atmósfera se encuentra dividida en regiones con fuertes vientos zonales.


La masa de Júpiter es tal que su baricentro con el Sol de sitúa en realidad por encima de su superficie. A pesar de ser mucho más grande que la Tierra (con un diámetro once veces mayor) es considerablemente menos denso. El volumen de Júpiter equivale a 1.317 Tierras, pero su masa es solo 318 veces mayor. La unidad de masa de Júpiter se utiliza para medir masas de otros planetas gaseosos, sobre todo planetas extrasolares y enanas menores.








Si bien Júpiter necesitaría tener 80 veces su masa para provocar las reacciones de fusión de hidrógeno necesarias y convertirse en una estrella, la enana roja más pequeña que se conoce tiene solo un 30% más de radio que el propio Júpiter. Júpiter irradia más calor del que recibe de la escasa luz solar que llega hasta él. 


La atmósfera de Júpiter no presenta una frontera clara con el interior líquido del planeta, la transición se va sucediendo de una manera gradual. Se compone en su mayoría de hidrógeno y helio, además de contener metano, vapor de agua, Amoníaco y sulfuro de hidrógeno. El aficionado inglés A. S. Williams hizo el primer estudio sobre la atmósfera de Júpiter en 1896. Esta está dividida en cinturones oscuros llamadas Bandas y regiones claras llamadas Zonas, todas ellas alineadas en la dirección de los paralelos. Las bandas y zonas delimitan un sistema de corrientes de vientos alternantes en dirección con la latitud, y en general, de gran intensidad, por ejemplo los vientos en el ecuador soplan a velocidades en torno a los 360km/h.


El científico inglés Robert Hooke, observó en 1664 una gran formación meteorológica  que podría ser la Gran Mancha Roja . Sin embargo, no parecen existir informes posteriores de la observación de tal fenómeno hasta el siglo XX. Las imágenes obtenidas por el Observatorio Yerkes, a finales del siglo XIX muestran una mancha roja alargada ocupando el mismo rango de latitudes pero con el doble de extensión longitudinal. El tamaño actual de la mancha roja es aproximadamente unas dos veces y media el de la Tierra. Meteorológicamente la gran mancha roja es un enorme anticiclón muy estable en el tiempo. Los vientos en la perisferia del vórtice tienen una intensidad cercana a los 400 km/h.


En marzo del 2006 se anunció que se había formado una segunda mancha roja, aproximadamente de la mitad del tamaño de la Gran Mancha Roja. La segunda mancha se formó a partir de la fusión de tres grandes óvalos blancos presentes en Júpiter desde los años 1940 y fusionados en uno solo entre los años 1988 y 2000, dando lugar a un único óvalo, denominado Óvalo Blanco BA, cuyo color evolucionó hacia los mismos tonos que la mancha roja a comienzos del 2006. La coloración rojiza de ambas manchas puede producirse cuando los gases de la atmósfera interior del planeta se elevan en la atmósfera y sufren la interacción de la radiación solar. 





Júpiter con sus cuatro lunas




En el interior del planeta el hidrógeno, el helio y el argón (gas noble que se acumula en la superficie de Júpiter) se comprimen progresivamente. El hidrógeno molecular se comprime de tal manera que se transforma en un líquido de carácter metálico a profundidades de unos 15.000 km con respecto a la superficie. Más abajo se espera la existencia de un núcleo rocoso formado principalmente por materiales helados y más densos que unas siete masas terrestres (aunque un modelo reciente aumenta la masa del núcleo central de este planeta entre 14 y 18 masas terrestres, y otros autores piensan que puede no existir tal núcleo, además de existir la posibilidad de que el núcleo fuera mayor en un principio, pero que las corrientes convectivas de hidrógeno caliente le hubieran hecho perder masa). La existencia de las diferentes capas viene determinada por el estudio del potencial gravitatorio del planeta medido por las diferentes sondas espaciales. 


Júpiter tiene una magnetosfera extensa formado por un campo magnético de gran intensidad. El campo magnético de Júpiter podría verse incluso desde la Tierra ocupando un espacio equivalente al de la luna llena a pesar de estar mucho más lejos. El campo magnético de Júpiter es la estructura de mayor tamaño en el Sistema Solar. Las partículas cargadas son recogidas por el campo magnético joviano y conducidas hacia las regiones polares donde producen impresionantes auroras. Por otro lado, las partículas expulsadas por los volcanes del satélite Ío forman un toroide de rotación en el que el campo magnético atrapa material adicional que es conducido a través de las líneas de campo sobre la atmósfera superior del planeta.


Las sondas Pioneer confirmaron  la existencia del campo magnético joviano y su intensidad, más de 10 veces la terrestre, conteniendo más de 20.000 veces la energía asociada al campo terrestre. Los Pioneer descubrieron que la onda de choque de la magnetosfera joviana se extiende a 26 millones de kilómetros del planeta, con la cola magnética extendiéndose más allá de la órbita de Saturno. 


Los principales satélites (o lunas) de Júpiter fueron descubiertas por Galileo Galilei el 7 de enero de 1610, por lo que también se los llama satélites galileanos. Reciben su nombre de la mitología griega, si bien en tiempos de Galileo se los denominaba por números romanos dependiendo de su orden de cercanía al planeta. El descubrimiento de estos satélites constituyó un punto de inflexión en la ya larga disputa entre los que sostenían la idea de un sistema geocéntrico, es decir con la Tierra en el centro del Universo y la copernicana (o heliocéntrica), es decir, con el Sol en el centro del Universo, en la cual era mucho más fácil explicar el movimiento y la propia existencia de los satélites naturales de Júpiter.




Aunque para muchos sea totalmente desconocido, también Júpiter posee sus propios anillos 


Los cuatro satélites naturales son muy distintos entre sí. Ío, el más interior, es un mundo volcánico con una superficie en constante renovación y calentado por el efecto de marea provocados por Júpiter y Europa. Europa, el siguiente satélite es un mundo helado bajo el cual se especula la presencia de océanos líquidos de agua e incluso la presencia de vida. Ganímedes, con un diámetro de 5268 km es el satélite más grande de todo el sistema solar. Está compuesto por un núcleo de hierro cubierto por un manto rocoso y de hielo. Calisto se caracteriza por ser el cuerpo que presenta mayor cantidad de cráteres producidos por impactos de todo el Sistema Solar.

Júpiter posee un tenue sistema de anillos que fue descubierta por la sonda Voyager  1 en marzo de 1979. El anillo principal tiene unos 6400 kilómetros de anchura, orbita al planeta a 122.800 km de distancia del centro y tiene un espesor vertical inferior a la decena de kilómetros. Su espesor óptico es tan reducido que solamente ha podido ser observado por las sondas espaciales.

Los anillos tienen tres segmentos: el más interno denominado halo, el intermedio que se considera el principal por ser el más brillante, y el exterior, más tenue pero de mayor tamaño. Los anillos parecen formados por polvo en vez que por hielo como los anillos de Saturno. El anillo principal está compuesto probablemente por material de los satélites Adrastea y Metis, este material se ve arrastrado poco a poco hacia Júpiter gracias a su fuerte gravedad. A su vez se va reponiendo por los impactos sobre estos satélites que se encuentran en la misma órbita que el anillo principal. Los satélites Amaltea y Tebas realizan una tarea similar, proveyendo de material al anillo exterior.

A finales de abril del 2010 diversos astrónomos aficionados advirtieron que Júpiter había alterado el color del cinturón subecuatorial, tradicionalmente oscuro, apareciendo la parte sur completamente blancay muy homogénea. El fenómeno tuvo lugar cuando Júpiter estuvo en oposición con el Sol, siendo por lo tanto observable desde la Tierra. Se barajan varias hipótesis para explicar este cambio, la considerada más probable es un cambio en la coloración de las nubes sin cambios sustanciales en la altura o cantidad de partículas que las forman. Este fenómeno de desaparición aparente de una banda ocurre de manera semi cíclica en Júpiter, habiéndose observado con anterioridad en varias ocasiones, en particular en el año 1993, cuando fue estudiado en detalle. Para finalizar les dejo un poco de música: Gustav Holst, Los Planetas: Júpiter. 










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