"El Cosmos está constituido por todo lo que es, lo que ha sido o lo que será" Carl Sagan

21 marzo 2010

Sistema Solar: Júpiter

Seguimos con la serie Lunas y Planetas del Sistema Solar. Esta vez hablamos del planeta de mayor tamaño de nuestro sistema solar.

Información general

Es el planeta más masivo de nuestro sistema solar, y tiene cuatro lunas del tamaño de planetas y muchas lunas menores; Júpiter forma una especie de sistema solar en miniatura. El planeta se asemeja a una estrella en su composición. De hecho, si hubiera sido unas ochenta veces más masivo, se habría convertido en una estrella en lugar de en un planeta.

Imagen de Júpiter tomada por Cassini en 2000. ©NASA

El 7 de enero de 1610, con su primitivo telescopio, el astrónomo Galileo Galilei vio cuatro “pequeñas estrellas” cerca de Júpiter. Había descubierto las cuatro mayores lunas de Júpiter, que ahora se llaman Ío, Europa, Calisto y Ganimedes. Genéricamente, estas cuatro lunas se conocen hoy en día como satélites galileanos.

Galileo se quedaría atónito con lo que hemos aprendido sobre Júpiter y sus lunas en los últimos 30 años. Ío es el cuerpo del Sistema Solar con mayor actividad volcánica. Ganimedes es la mayor luna planetaria y es la única luna conocida en nuestro sistema solar que posee su propio campo magnético. Bajo la corteza helada de Europa podría encontrarse un océano líquido. También se podrían encontrar océanos helados bajo las cortezas de Calisto y Ganimedes. Sólo en 2003, los astrónomos descubrieron 23 nuevas lunas que orbitaban alrededor del planeta gigante, con lo que la cuenta total de lunas con nombre oficial ascendió a 49, la que más en el Sistema Solar. Las numerosas lunas exteriores podrían ser asteroides captados por la gravedad del planeta gigante.

La apariencia de Júpiter es un tapiz de bellos colores y formas en la atmósfera. La mayor parte de las nubes visibles están compuestas por amonio. Existe agua muy por debajo, y a veces se puede ver a través de pequeños claros en las nubes. Las “bandas” del planeta son cinturones oscuros y zonas claras creados por los fuertes vientos este-oeste en la parte superior de la atmósfera de Júpiter. Dentro de estos cinturones y zonas hay sistemas tormentosos que han estado bramando durante años. La Gran Mancha Roja, una tormenta rotatoria gigante, se puede ver desde hace más de 300 años.

La composición de la atmósfera de Júpiter es similar a la del Sol: principalmente hidrógeno y helio. Si nos adentramos en la atmósfera, la presión y la temperatura aumentan, y comprimen el hidrógeno gaseoso convirtiéndolo en líquido. A una profundidad de alrededor de un tercio del total del grosor, el hidrógeno se hace metálico y conduce la electricidad. En esta capa metálica se genera el potente campo magnético de Júpiter, por corrientes eléctricas producidas a causa de la rápida rotación del planeta. En el centro, la inmensa presión podría permitir la existencia de un núcleo sólido de roca y hielo del tamaño de La Tierra.

El enorme campo magnético de Júpiter es unas 20.000 veces más potente que el de La Tierra. Atrapadas en la magnetosfera de Júpiter (el área en el que las líneas de campo magnético rodean el planeta de polo a polo) hay enjambres de partículas cargadas. Los anillos y las lunas de Júpiter están embebidas en un cinturón de intensa radiación de electrones e iones atrapados en el campo magnético. La magnetosfera joviana, que contiene estas partículas y estos campos, se extiende de 1 a 3 millones de kilómetros (de 600.000 a 2 millones de millas) hacia el Sol y se estrecha en una cola con forma de manga de viento que llega a más de 1.000 millones de kilómetros (600 millones de millas) por detrás de Júpiter, hasta la altura de la órbita de Saturno.

Los anillos de Júpiter, descubiertos en 1979 por la nave Voyager 1 de la NASA, fueron una sorpresa: un anillo aplanado principal y un anillo interior más nuboso, llamado el halo, se componen de partículas pequeñas y oscuras. Un tercer anillo, llamado anillo gossamer (tenue) por su transparencia, está formado en realidad por tres anillos de detritos microscópicos de tres pequeñas lunas: Amaltea, Tebe y Adrastea. El sistema de anillos de Júpiter podría estar formado por partículas de polvo originadas por los choques de meteoroides interplanetarios contra las cuatro pequeñas lunas interiores del planeta gigante. El anillo principal probablemente se ha formado a partir de la luna Metis. Los anillos de Júpiter sólo son visibles cuando están a contraluz respecto al sol.

En diciembre de 1995, la nave Galileo de la NASA soltó una sonda en la atmósfera de Júpiter, que tomó las primeras medidas directas de la atmósfera joviana. Tras la liberación de la sonda, la nave Galileo comenzó un estudio de varios años de duración de Júpiter y sus lunas mayores. Cuando la Galileo comenzó su órbita número 29, la nave Cassini-Huygens se acercaba a Júpiter para una maniobra ayudada por la gravedad que le permitiera continuar su camino hasta Saturno. Las dos naves hicieron observaciones simultáneas de la magnetosfera, los vientos solares, los anillos y las auroras de Júpiter.

Lunas

Ver “Las lunas de Júpiter”.

Anillos

El anillo de Júpiter fue descubierto por la Voyager 1 en una sola imagen que se quiso tomar específicamente para buscar un débil sistema de anillos. En consecuencia, la Voyager 2 fue reprogramada para tomar un conjunto más completo de imágenes. Se sabe que el anillo está formado por tres componentes principales. El anillo principal tiene unos 7.000 km de ancho y tiene un límite abrupto a 129 o 130 km del centro del planeta. El anillo principal abarca las órbitas de dos lunas pequeñas, Adrastea y Metis, que podrían ser la fuente del polvo que forma la mayor parte del anillo. En su borde inferior, el anillo principal se funde gradualmente con el halo. El halo es un anillo ancho y tenue de materiales, con unos 20.000 km de ancho, y que se extiende hasta mitad de camino desde el anillo principal a las cumbres de las nubes. Justo por fuera del anillo principal está el ancho y mucho más débil anillo gossamer, que llega hasta más allá de la luna Amaltea.

Al contrario que el intrincado y complejo sistema de anillos de Saturno, Júpiter tiene un sólo anillo que tiene una estructura casi uniforme.

Probablemente está compuesto por partículas de polvo de menos de 10 micras de diámetro (más o menos del tamaño de las partículas de humo de un cigarro). Su límite exterior se encuentra a unos 129.000 km (80.161 millas) del centro del planeta, y el interior, a unos 30.000 km (18.642 millas). El origen del anillo probablemente se encuentra en un bombardeo de micrometeoritos sobre las pequeñas lunas que orbitan dentro del mismo anillo.

Los anillos y las lunas de Júpiter se encuentran dentro de un cinturón de radiación intensa de electrones e iones atrapados en el campo magnético del planeta. Estas partículas y campos componen la magnetosfera joviana, o envoltura magnética, que abarca de 3 a 7 millones de kilómetros (1,9 a 4,3 millones de millas) hacia el Sol, y se estrecha con forma de manga de viento llegando hasta la órbita de Saturno, a unos 750 millones de kilómetros (466 millones de millas).

Nombre del anillo: 1979 J1R ("Halo")
Distancia*: 100.000 – 122.800 km
Anchura: 22.800 km

Nombre del anillo: 1979 J2R ("Principal")
Distancia*: 122.800 – 129.200 km
Anchura: 6.400 km
Masa: x10^13

Nombre del anillo: 1979 J3R ("Gossamer")
Distancia*: 129.200 – 214.200 km
Anchura: 85.000 km
*La distancia se mide desde el centro del planeta al comienzo del anillo.

Datos y tablas

Descubierto por: conocido desde antiguo.

Fecha del descubrimiento: desconocida.

Distancia media al Sol:
-Métrico: 778.412.020 km
-Inglés: 483.682.810 millas
-Notación científica: 7,7841202 x 10^8 km (5,20336 U.A.)
-En comparación: 5,203 la distancia de la Tierra al Sol.

Perihelio (punto más cercano):
-Métrico: 740.742.600 km
-Inglés: 460.276.100 millas
-Notación científica: 7,407426 x 10^8 (4,952 UA)
-En comparación: 5,036 veces el de la Tierra.

Afelio (punto más lejano):
-Métrico: 816.081.400 km
-Inglés: 507.089.500 millas
-Notación científica: 8,160814 x 10^8 km (5,455 U.A.)
-En comparación: 5,366 veces el de la Tierra.

Radio ecuatorial:
-Métrico: 71.492 km
-Inglés: 44.423 millas
-Notación científica: 7,1492 x 10^4 km
-En comparación: 11,209 veces el de la Tierra.

Circunferencia ecuatorial:
-Métrico: 449.197 km
-Inglés: 279.118 millas
-Notación científica: 4,49197 x 10^5 km

Volumen:
-Métrico: 1.425.500.000.000.000 km3
-Inglés: 342.000.000.000.000 millas3
-Notación científica: 1,4255 x 10^15 km3
-En comparación: 1.316 veces el de la Tierra.

Masa:
-Métrico: 1..898.700.000.000.000.000.000.000.000 kg
-Notación científica: 1,8987 x 10^27 kg
-En comparación: 317,82 la de la Tierra.

Densidad:
-Métrico: 1,33 g/cm3
-En comparación: 0,241 veces la de la Tierra.

Área de la superficie:
-Métrico: 62.179.600.000 km2
-Inglés: 24.007.700.000 millas cuadradas
-Notación científica: 6,21796 x 10^10 km2
-En comparación: 121,9 veces la de la Tierra.

Gravedad en el ecuador:
-Métrico: 20,87 m/s2
-Inglés: 68,48 ft/s2
-En comparación: Si pesaras 100 libras en la Tierra, en Júpiter pesarías 214.

Velocidad de escape:
-Métrico: 214.300 km/h
-Inglés: 133.200 mph
-Notación científica: 59.540 m/s
-En comparación: 5,33 veces la de la Tierra.

Periodo de rotación sidérea (duración de un día):
- 0,41354 días terrestres
- 9,925 horas
-En comparación: 0,4147 veces la de la Tierra.

Periodo orbital sidéreo (duración de un año):
- 11,8565 años terrestres
- 4330,6 días terrestres

Velocidad orbital media:
-Métrico: 47.051 km/h
-Inglés: 29.236 mph
-Notación científica: 13.069,7 m/s
-En comparación: 0,439 veces la de la Tierra.

Excentricidad de la órbita:
- 0,04839
-En comparación: 2,90 veces la de la Tierra.

Inclinación de la órbita respecto a la eclíptica: 1,305 grados

Inclinación del ecuador respecto a la órbita:
- 3,12 grados.
-En comparación: 0,0178 veces la de la Tierra.

Circunferencia orbital:
-Métrico: 4.774.000.000 km
-Inglés: 2.996.000.000 millas
-Notación científica: 4,774 x 10^9 km
-En comparación: 5,165 veces la de la Tierra.

Temperatura media:
-Métrico: -148 ºC
-Inglés: -234 ºF
-Notación científica: 125 K

Componentes de la atmosfera:
- Hidrógeno, helio.
Notación científica: H2, He.

Información adicional:
Su nombre procede del rey de los dioses romanos.

Con los ojos de un niño

Júpiter es el quinto planeta desde el Sol. Recibe su nombre del rey de los antiguos dioses romanos. Es el planeta más grande de nuestro sistema solar. Dentro de él cabrían más de 1.300 Tierras.

¿Cómo es Júpiter?

No es un lugar agradable para ir de visita. Es una bola gigante de gas. No hay ningún sitio donde aterrizar. Cualquier nave (o persona) que atravesara las coloridas nubes se aplastaría y quedaría derretida. ¿Te acuerdas de lo que sientes en la cabeza cuando buceas en una piscina profunda? Eso es la presión. En Júpiter, la presión es tan fuerte que convierte el gas en líquido. La atmósfera de Júpiter puede arrugar una nave de metal como si fuera un papel en una taza.

Las bandas y remolinos de Júpiter son frías y ventosas nubes de amoniaco y agua. La Gran Mancha Roja es una tormenta gigante del tamaño de tres Tierras juntas. Esta tormenta ha durado cientos de años. La atmósfera de Júpiter es venenosa. Está compuesta principalmente por hidrógeno y helio. También hay radiación dañina. Puede hacer mucho calor y mucho frío. Eso sí que es mal tiempo.

Los científicos piensan que el núcleo de Júpiter podría ser una especie de gran sopa muy caliente. Podría haber unos 500.000 ºF ahí abajo.

Júpiter tiene su propio “mini sistema solar” de 49 lunas. Los científicos están más interesados en los satélites galileanos, las cuatro lunas mayores de Júpiter descubiertas por Galileo Galilei en 1610. Europa podría tener un océano bajo su superficie helada. Las llanuras llenas de cráteres de Calisto podrían ser las más antiguas del Sistema Solar. Ganimedes es la mayor luna del Sistema Solar; es mayor que Plutón y Mercurio. Y la pequeña Ío tiene más volcanes que ningún otro lugar en nuestro sistema solar.

Júpiter también tiene tres anillos, pero es muy difícil verlos y no son tan bonitos como los de Saturno.

Júpiter en cifras

483.000.000
Distancia media (en millas) de Júpiter al Sol. Son 778 millones de kilómetros.

6
Años que tardó la nave Galileo en llegar a Júpiter.

12
Años que tarda Júpiter en dar una vuelta al Sol.

49
Número de lunas con nombre (también llamados satélites naturales) que orbitan Júpiter.

1.321
Número de Tierras que cabrían dentro de Júpiter.

59
Minutos que la sonda Galileo de la NASA sobrevivió antes de ser aplastada por la inmensa presión de la atmósfera de Júpiter.

3
Número de anillos de Júpiter.

Misiones
Misiones pasadas: Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 2, Voyager 1, Galileo, Ulysses, Cassini-Huygens.
Misiones futuras: Juno, Europa Jupiter System Mission.

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Otras series aquí.

Traducido para Astroseti por Claudia Rodríguez Ruiz

Enlace: http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter&Display=Fact

Vía: Astroseti

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