Jupiter (astronomie)

Jupiter
Jupiter fotografiat de telescopul spațial Hubble în 2014
Mama vedetă	Soare
Clasificare	Gigant gazos
Parametrii orbitali
(la momentul respectiv J2000.0 [1] [N 1] )
Axa semi-majoră	778 412 027 km (5.20336301 au )
Periheliu	740 742 598 km (4.95155843 au)
Afelion	816 081 455 km (5.45516758 au)
Circum. orbital	4.888.000.000 km (32,67 au)
Perioadă orbitală	4 333,2867 zile (11.863 892 ani )
Perioada sinodică	398,88 zile (1.092 073 ani) [2]
Viteza orbitală	12,446 km / s (min) 13,056 km / s (medie) 13,712 km / s (max)
Înclinarea orbitală	1,304 ° [2]
Excentricitate	0,04839266
Longitudine de nod ascendent	100,55615 °
Argom. a periheliului	274,197070 °
Sateliți	79
Inele	4
Date fizice
Diametru egal	142 984 km [3] [N 2]
Diametrul polar	133 709 km [3]
Zdrobitor	0,06487 ± 0,00015 [3]
Suprafaţă	6.1418738571 × 10 10 km² [N 2] [4]
Volum	1,43128 × 10 24 m³ [2] [N 2]
Masa	1,89819 × 10 27 kg [2] [N 2]
Densitate medie	1,326 × 10 3 kg / m³ [2] [N 2]
Accelerare de greutate la suprafață	23,12 m / s² (2,358 g) [2] [N 2]
Viteza de evacuare	59,5 km / s [2]
Perioada de rotație	0,413 538 021 d (9 h 55 min 29.685 s) [5]
Viteza de rotație (la ecuator)	12 580 m / s
Înclinarea axială	3,131 ° [2]
AR polul nord	268,057 ° (17 h 52 m 14 s ) [3]
Declinaţie	64,496 ° [3]
Temperatura superficial	110 K (−163 ° C ) (min) 152 K (−121 ° C) (medie)
Presiunea atmosferică	20-200 kPa [6]
Albedo	0,522 [2]
Date observaționale
Aplicația Magnitude.	−1,61 [2] (min) −2.60 [2] (medie) −2,808 [2] (max)
Aplicația Magnitude.	−1,6 și −2,94
Magnitudine abs.	−9.4
Diametru aparent	29,8 " [2] (min) 44,0 " [2] (mediu) 50,1 " [2] (max)
Editați datele pe Wikidata · Manual

Jupiter (din latinescul Iovem , acuzativul lui Iuppiter ) este a cincea planetă din sistemul solar în ordinea distanței față de Soare și cea mai mare din întregul sistem planetar : masa sa corespunde de două ori și jumătate suma celor din toate celelalte planete puse laolaltă. ^[7] Este clasificat, ca Saturn , Uranus și Neptun , ca un gigant gazos .

Jupiter are o compoziție similară cu cea a Soarelui: de fapt este alcătuită în principal din hidrogen și heliu cu cantități mici de alți compuși , cum ar fi amoniac , metan și apă . ^[8] Se crede că planeta posedă o structură cu mai multe straturi , cu un miez solid, probabil de natură stâncoasă și alcătuit din silicați de carbon și fier , pe care cântăresc o manta de hidrogen metalic și o acoperire atmosferică vastă ^{[9] ]} care exercită presiuni foarte mari asupra sa. ^[10]

Atmosfera externă este caracterizată de numeroase benzi și zone de nuanțe variate de la crem la maro , presărate cu formațiuni ciclonice și anticiclonice , printre care se remarcă Marea Pată Roșie . ^[11] Rotația rapidă a planetei îi conferă aspectul unui sferoid turtit la poli ^[3] și generează un câmp magnetic intens care dă naștere unei magnetosfere extinse; ^[12] Mai mult, datorită mecanismului Kelvin-Helmholtz , Jupiter (ca toți ceilalți giganți gazoși) emite mai multă energie decât primește de la Soare. ^{[10] [13] [14]}

Datorită dimensiunii sale și a compoziției sale solare, Jupiter a fost mult timp considerat o „ stea eșuată”: ^{[15] de} fapt numai dacă a avut ocazia să își mărească masa până la 75-80 de ori mai mare decât curentul ^{[N 3] [16]} miezul său ar fi găzduit condițiile de temperatură și presiune favorabile inițierii reacțiilor de fuziune a hidrogenului în heliu, ceea ce ar fi făcut din sistemul solar un sistem stelar binar . ^[17]

Câmpul gravitațional intens al lui Jupiter influențează sistemul solar în structura sa prin perturbarea orbitelor celorlalte planete ^[18] și parțial îl „curăță” de resturi care pot lovi cele mai interioare planete . ^[19] Numeroși sateliți orbitează în jurul lui Jupiter ^[20] și un sistem de inele greu vizibile; ^[10] Acțiunea combinată a câmpurilor gravitaționale ale lui Jupiter și Soare stabilizează, de asemenea, orbitele a două grupuri de asteroizi troieni . ^[21]

Planeta, cunoscută din cele mai vechi timpuri, a jucat un rol preponderent în credința religioasă a numeroase culturi, inclusiv babilonienii , grecii și romanii , care au identificat-o cu conducătorul zeilor. ^[22] Simbolul astronomic al planetei (♃) este o reprezentare stilizată a fulgerului , atributul principal al zeității respective.

Observare

Același subiect în detaliu: Observarea lui Jupiter .

Jupiter apare cu ochiul liber ca o stea albicioasă foarte strălucitoare datorită albedoului său înalt. ^[2] Este al patrulea cel mai strălucitor obiect de pe cer, după Soare , Lună și Venus ^[23] cu care, atunci când acesta din urmă este nedetectabil, împărtășește rolul de „stea de dimineață” sau „stea de seară”.^[24] Magnitudinea sa aparentă variază, în funcție de poziția din timpul revoluției sale, de la -1,6 la -2,8, în timp ce diametrul său aparent variază de la 29,8 la 50,1 secunde de arc . ^[2]

Perioada sinodică a planetei este de 398,88 zile, la sfârșitul căreia corpul ceresc începe o fază de mișcare aparentă retrogradă , în care pare să se miște înapoi pe cerul nopții în raport cu fundalul stelelor „fixe”, urmând o traiectorie sigmoidă . Jupiter, în aproximativ 12 ani de revoluție proprie, traversează toate constelațiile zodiacului . ^[25]

Jupiter fotografiat de un telescop amator. Trei dintre cei patru sateliți medicieni pot fi văzuți: Io în dreapta, Europa (cel mai interior) în stânga și Ganimedes . Este remarcată și cea mai particulară caracteristică a sa: Marea Pată Roșie .

Planeta este interesantă din punct de vedere observațional, deoarece deja cu instrumente mici este posibil să apreciem câteva detalii caracteristice ale suprafeței. Cele mai propice perioade de observare a planetei corespund opozițiilor și în special „marilor opoziții” , care apar de fiecare dată când Jupiter trece prin periheliu . Aceste circumstanțe, în care steaua atinge dimensiunea aparentă maximă, permit observatorului amator , echipat cu echipamentul adecvat, să vadă mai ușor majoritatea caracteristicilor planetei. ^[26]

Un binoclu 10 × 50 sau un mic telescop refractant fac deja posibilă observarea a patru mici puncte de lumină din jurul planetei, dispuse de-a lungul extinderii ecuatorului planetei: aceștia sunt sateliții Medicean . ^[27] Întrucât orbitează planeta destul de repede, este posibil să observăm mișcările lor deja între o noapte și alta: cea mai interioară, Io , atinge aproape o orbită completă între o noapte și alta. ^[28]

Un telescop din 60 mm ne permite deja să observăm benzile caracteristice de nori ^[29] și, dacă condițiile atmosferice sunt perfecte, chiar și cea mai faimoasă trăsătură a planetei, Marea Pată Roșie care, totuși, este mai vizibilă cu un telescop de 25 cm deschidere care vă permite să observați mai bine norii și cele mai fine formațiuni de pe planetă. ^[30]

Planeta este observabilă nu numai în vizibil , ci și la alte lungimi de undă ale spectrului electromagnetic , în principal în infraroșu . Observarea la mai multe lungimi de undă este utilă mai ales în analiza structurii și compoziției atmosferei ^{[31] [32]} și în studiul componentelor sistemului Jupiter . ^[33]

Istoria observațiilor

Același subiect în detaliu: Observarea lui Jupiter § Istorie .

Una dintre primele civilizații care a studiat mișcările lui Jupiter și ale altor planete vizibile cu ochiul liber ( Mercur , Venus , Marte și Saturn ) a fost cea asiriană - babiloniană . Astronomii de curte ai regilor babilonieni au putut determina cu exactitate perioada sinodică a planetei; în plus, ei și-au folosit mișcarea pe sfera cerească pentru a delimita constelațiile zodiacale. ^[22] Descoperirea în arhivele regale de la Ninive a unor tablete care conțin relatări precise ale observațiilor astronomice și descoperirea frecventă a unor părți ale instrumentelor cu destinație astronomică probabilă, cum ar fi lentilele de cristal de rocă și tuburile de aur (datate în mileniul I î.Hr. ), au condus unii arheoastronomi au emis ipoteza că civilizația asiriană era deja în posesia unui „prototip” al unui telescop , cu care se crede că a fost posibilă și observarea lui Jupiter. ^[34]

Portretul lui Galileo Galilei pictat în 1636 de Justus Sustermans .

Chiar și chinezii , cunoscuți pentru rafinamentul tehnicilor lor astronomice, au reușit să obțină cu precizie perioadele sinodice și orbitale ale planetelor vizibile cu ochiul liber. ^[35] În 1980, istoricul chinez Xi Zezong a anunțat că Gan De , astronomul contemporan al lui Shi Shen, va putea observa cel puțin unul dintre sateliții lui Jupiter încă din 362 î.Hr., cu ochiul liber , probabil Ganymede , protejând vederea planetei cu un copac sau ceva similar. ^{[36] [37] [38]} Cu toate acestea, a fost necesar să se aștepte până în secolul al XVII-lea înainte ca existența sateliților lui Jupiter să fie constatată de Galileo Galilei , care, în 1610 , a descoperit cei patru sateliți mediceni: Io , Europa , Ganimedes și Callisto ; ^{[39] [40] cu} toate acestea, Simon Marius a fost cel care și-a atribuit autorul descoperirii sateliților, alimentând astfel o diatribă acerbă cu Galileo, ^{[41] [42]} care a conferit în 1614 numele mitologice utilizate în prezent fiecăruia dintre ei. ^[42]

În toamna anului 1639 , opticianul napolitan Francesco Fontana , difuzor al telescopului ocular convergent (Keplerian) , testând un telescop cu 22 de palme din propria producție a descoperit benzile caracteristice ale atmosferei planetei. ^[43]

În anii șaizeci ai secolului al XVII-lea , astronomul Gian Domenico Cassini a descoperit prezența unor pete pe suprafața lui Jupiter și că planeta însăși are forma unui sferoid oblat . Astronomul a reușit apoi să determine perioada de rotație ^[44], iar în 1690 a descoperit că atmosfera este supusă unei rotații diferențiale ; ^[10] este creditat și ca descoperitor, împreună, dar independent , de Robert Hooke , de Marea Pată Roșie. ^{[45] [46]} Însuși Cassini, împreună cu Giovanni Alfonso Borelli , au întocmit rapoarte precise despre mișcarea celor patru sateliți galileeni, formulând modele matematice care permiteau prezicerea pozițiilor lor. Cu toate acestea, în cei treizeci de ani 1670 - 1700 , s-a observat că, atunci când Jupiter se află într-un punct al orbitei apropiat de conjuncția cu Soarele, se înregistrează o întârziere de aproximativ 17 minute în tranzitul sateliților, comparativ cu cea așteptată. Astronomul danez Ole Rømer a emis ipoteza că viziunea lui Jupiter nu a fost instantanee (o concluzie pe care Cassini o respinsese anterior ^[44] ) și că, prin urmare, lumina avea o viteză finită (notată cu c ). ^[47]

Vedere animată a lui Jupiter. Aceste fotografii au fost realizate pe parcursul a douăzeci și opt de zile în 1979 de către sonda Voyager 1 când se apropia de planetă.

După două secole fără descoperiri semnificative, farmacistul Heinrich Schwabe a desenat prima hartă completă a lui Jupiter, inclusiv Marea Pată Roșie, și a publicat-o în 1831 . ^{[45] [48]} Observațiile furtunii au făcut posibilă înregistrarea momentelor în care a apărut mai slabă (cum ar fi între 1665 și 1708, în 1883 și la începutul secolului al XX-lea ) și altele în care a apărut întărită, deci mult pentru a fi foarte evident în observarea telescopică (ca în 1878 ). ^[49]

În 1892 Edward Emerson Barnard a descoperit, datorită telescopului de refractare de 910 mm al Observatorului Lick , prezența în jurul planetei a unui al cincilea satelit, botezat Amalthea . ^{[50] [51]}

În 1932 Rupert Wildt a identificat, prin analiza spectrului planetei, câteva benzi de absorbție a amoniacului și metanului . ^[52] Șase ani mai târziu , trei furtuni anticiclonice au fost observate la sud de Marea Pată Roșie, care au apărut ca trăsături ovale albicioase . Timp de câteva decenii, cele trei furtuni au rămas entități distincte, nu reușind niciodată să fuzioneze în timp ce se apropiau periodic; cu toate acestea, în 1998 , doi dintre acești ovali au fuzionat, absorbind în cele din urmă al treilea în 2000 și dând naștere furtunii care este acum cunoscută sub numele de BA Oval . ^[53]

În 1955 Bernard Burke și Kenneth Franklin au detectat blițuri radio provenind de la Jupiter la o frecvență de 22,2 MHz; ^[10] a fost prima dovadă a existenței magnetosferei joviene . Confirmarea a venit patru ani mai târziu , când Frank Drake și Hein Hvatum au descoperit emisiile radio decimetrice. ^[10]

În perioada 16-22 iulie 1994, peste 20 de fragmente din cometa Shoemaker-Levy 9 s-au ciocnit cu Jupiter în emisfera sa sudică; a fost prima observare directă a coliziunii dintre două obiecte ale sistemului solar. Impactul a făcut posibilă obținerea de date importante despre compoziția atmosferei joviene. ^{[54] [55]}

Misiuni spațiale

Același subiect în detaliu: Explorarea lui Jupiter .

Din 1973, numeroase sonde automate au vizitat planeta, atât ca obiectiv de studiu, cât și ca etapă intermediară , pentru a-și exploata efectul puternic de slinghot pentru a reduce durata zborului către regiunile ultraperiferice ale sistemului solar. ^[56] Călătoria interplanetară necesită multă energie, utilizată pentru a provoca o schimbare bruscă a vitezei navei spațiale cunoscută sub numele de delta-v (Δv). ^{[56] Pentru a} ajunge la Jupiter de pe Pământ este nevoie de Δv de 9,2 km / s , ^[57] comparabil cu Δv de 9,7 km / s necesar pentru a ajunge pe orbita joasă a Pământului . ^[56] Efectul de curea vă permite să modificați viteza vehiculului fără a consuma combustibil. ^[57]

Misiuni de zbor

Începând cu 1973, diferite sonde au făcut ca flybys să se apropie de planetă. Primul a fost Pioneer 10 , care a efectuat un zbor Jupiter în decembrie 1973 , urmat de Pioneer 11 un an mai târziu. Cele două sonde au obținut primele imagini de aproape ale atmosferei, norii jovieni și unii dintre sateliții săi, prima măsurare precisă a câmpului său magnetic; au descoperit, de asemenea, că cantitatea de radiații din vecinătatea planetei era mult mai mare decât se aștepta. Traiectoriile sondelor au fost folosite pentru a rafina estimarea masei sistemului Jovian, în timp ce ocultarea sondelor din spatele discului planetei a îmbunătățit estimările diametrului ecuatorial și al aplatizării polare. ^{[25] [68]}

O imagine a planetei făcută de Pioneer 10 la 1 decembrie 1973 de la distanță de 2 557 000 km NASA

Șase ani mai târziu a fost rândul misiunilor Voyager ( 1 și 2 ). Cele două sonde au îmbunătățit foarte mult înțelegerea unor dinamici a sateliților galileani și a atmosferei lui Jupiter, inclusiv confirmarea naturii anticiclonice a Marii Pete Roșii și detectarea formațiunilor de fulgere și furtuni; sondele au permis, de asemenea, descoperirea inelelor lui Jupiter și a opt sateliți naturali, care s-au adăugat celor cinci deja cunoscuți. Voyagerii au urmărit prezența unui tor de plasmă și a atomilor ionizați în corespondență cu orbita Io, pe a cărei suprafață au fost descoperite numeroase clădiri vulcanice , unele dintre ele în act de erupție . ^[25]

În februarie 1992 , sonda solară Ulise a ajuns la Jupiter, care a zburat peste planetă la o distanță minimă de 450.000 km (6,3 raze joviene). ^[63] Zborul planificat a fost planificat pentru a ajunge la o orbită polară în jurul Soarelui, dar a fost folosit pentru a efectua studii asupra magnetosferei lui Jupiter . Sonda nu avea camere și nu a fost făcută nicio imagine. ^[64]

În 2000, nava spațială Cassini , în drum spre Saturn, a zburat peste Jupiter și a oferit unele dintre cele mai detaliate imagini realizate vreodată pe planetă. ^[66] Șapte ani mai târziu, lui Jupiter i s-a alăturat sonda New Horizons , care se îndrepta spre Pluto și centura Kuiper . ^[69] În timp ce traversa sistemul Jupiter, sonda a măsurat energia plasmei emise de vulcanii Io și a studiat pe scurt, dar în detaliu, cei patru sateliți Medicean, efectuând, de asemenea, investigații la distanță ale sateliților ultraperiferici Imalia și Elara . ^[70]

Misiunea Galileo

Același subiect în detaliu: sonda Galileo .

Impresia artistului de către NASA care arată sonda Galileo în sistemul Jupiter.

Prima sondă concepută pentru a studia planeta a fost Galileo , care a intrat pe orbita în jurul lui Jupiter la 7 decembrie 1995 și a rămas acolo timp de peste 7 ani, făcând zboruri strânse ale tuturor sateliților din Galileea și Amalthea. În 1994 , pe măsură ce se îndrepta spre planeta gigantă, nava a înregistrat impactul cometei Shoemaker-Levy 9 . ^{[71] [72]}

În iulie 1995, un mic modul de sondă a fost scăpat din sonda mamă și a intrat în atmosfera planetei la 7 decembrie; ^[72] modulul a colectat date timp de 75 de minute, penetrând 159 km înainte de a fi distrus de presiunile și temperaturile ridicate ale atmosferei inferioare (aproximativ 28 de atmosfere - ~ 2,8 × 10 ⁶ Pa și 185 ° C (458 K ) ^[73] . Aceeași soartă a avut-o și sonda mamei când, pe 21 septembrie 2003 , a fost împinsă în mod deliberat spre planetă cu o viteză de peste 50 km / s, pentru a evita orice posibilitate ca în viitor să se ciocnească cu satelitul Europa și să-l contamineze. . ^[72]

Misiunea Juno

NASA a proiectat o sondă pentru studierea lui Jupiter de pe o orbită polară ; botezat Juno , a fost lansat în august 2011 și a ajuns în apropierea planetei în iulie 2016 . ^[74] Juno a descoperit 8 vârtejuri egale cu polul nord dispuse la vârfurile unui octogon ( octagonul lui Jupiter ), cu un al nouălea vârtej în centru și 5 vârtețe egale cu polul sud dispuse ca vârfurile unui pentagon cu în centru un al șaselea vortex. ^[75] Într-un pasaj ulterior din noiembrie 2019, descoperirea unui nou vortex a arătat o nouă formă a aranjamentului acestuia, care spre deosebire de precedentul care era un pentagon a luat forma unui hexagon, ^[76] similar cu Hexagonul lui Saturn .

Misiuni viitoare

Posibila prezență a unui ocean de apă lichidă pe sateliții Europa, Ganymede și Callisto a dus la un interes tot mai mare pentru un studiu atent al sateliților de gheață ai sistemului solar exterior. ^[77]ESA a investigat o misiune de a studia Europa numită Jovian Europa Orbiter (JEO); ^[78] proiectul misiunii a fost totuși implementat de cel al misiunii sistemului Europa Jupiter (EJSM), rezultatul colaborării cu NASA și conceput pentru explorarea Jupiterului și a sateliților, a căror lansare este așteptată în jurul anului 2020. ^[79] EJSM constă a două unități, Jupiter Europa Orbiter , administrat și dezvoltat de NASA, și Jupiter Ganymede Orbiter , administrat de ESA. ^[80]

Parametrii orbitali și de rotație

Același subiect în detaliu: parametrii orbitali ai lui Jupiter .

Rotația lui Jupiter; rețineți tranzitul lui Io pe suprafața planetei (10 februarie 2009 ).

Jupiter orbitează la o distanță medie de Soare de 778,33 milioane de kilometri ( 5.202 au ) ^{[1] [N 1]} și își completează revoluția în jurul stelei la fiecare 11,86 ani; această perioadă corespunde exact cu două cincimi din perioada orbitală a lui Saturn, cu care se află deci într-o rezonanță de 5: 2. ^[81] Orbita lui Jupiter este înclinată de 1,31 ° față de planul eclipticii ; datorită excentricității sale egale cu 0,048, distanța dintre planetă și Soare variază cu aproximativ 75 de milioane de kilometri între cele două abside , periheliul (740 742 598 km) și afelul (816 081 455 km). ^{[1] [N 1]} Viteza orbitală medie a lui Jupiter este de 13 056 m / s (47 001 km / h ), în timp ce circumferința orbitală măsoară în total 4 774 000 000 km.

Înclinarea axei de rotație este relativ mică, doar 3,13º și precede la fiecare 12.000 de ani ; ^{[82] în} consecință, planeta nu experimentează variații sezoniere semnificative, spre deosebire de ceea ce se întâmplă pe Pământ și pe Marte . ^[83]

Deoarece Jupiter nu este un corp solid, atmosfera sa superioară este supusă unei rotații diferențiale : de fapt, rotația regiunilor polare ale planetei este cu aproximativ 5 minute mai lungă decât cea de la ecuator. Au fost adoptate trei sisteme de referință pentru a monitoriza rotația structurilor atmosferice permanente. Sistemul I se aplică latitudinilor cuprinse între 10º N și 10º S; perioada de rotație a acesteia este cea mai scurtă de pe planetă, egală cu 9 h 50 min 30,0 s. ^[5] Sistemul II se aplică tuturor latitudinilor la nord și sud ale sistemului I; perioada sa este egală cu 9 h 55 min 40,6 s. ^[5] Sistemul III a fost inițial definit prin observații radio și corespunde rotației magnetosferei planetei ; durata sa este luată ca perioada de rotație „oficială” a planetei (9 h 55 min 29.685 s ^[5] ); ^[84] Jupiter are, prin urmare, cea mai rapidă rotație dintre toate planetele din sistemul solar. ^[5]

Viteza mare de rotație se află la originea unei umflături ecuatoriale marcate, ușor vizibilă chiar și printr-un telescop amator; această umflare este cauzată de accelerația centripetă ridicată la ecuator, egală cu aproximativ 1,67 m / s², care, combinată cu accelerația gravitațională medie a planetei (24,79 m / s²), dă o accelerație rezultată egală cu la 23,12 m / s²: în consecință , un obiect ipotetic plasat la ecuatorul planetei ar cântări mai puțin decât un corp de masă identică plasat la latitudini medii. Prin urmare, aceste caracteristici conferă planetei aspectul unui sferoid oblat , al cărui diametru ecuatorial este mai mare decât diametrul polar : diametrul măsurat la ecuator depășește de fapt 9 275 km diametrul măsurat la poli. ^{[3] [85]}

Formare

Același subiect în detaliu: Formarea lui Jupiter .

După formarea Soarelui , care a avut loc cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă, ^{[86] [87]} materialul rezidual din proces, bogat în pulberi metalice , a fost aranjat într-un disc circumstelar din care planetesimalele au apărut pentru prima dată, prin urmare, prin agregare dintre acestea din urmă, protoplanetele . ^[88]

Jupiter care se formează în interiorul nebuloasei solare.

Formarea lui Jupiter a început de la coalescența planetesimalelor de natură înghețată ^{[89] [90]} chiar dincolo de așa-numita linie de îngheț , linie dincolo de care s-au îngroșat planetesimalele constând în principal din material cu topire redusă; ^[91] linia de îngheț a acționat ca o barieră, provocând o acumulare rapidă de materie la cca 5 au de la Soare. ^{[91] [92]} Embrionul planetar astfel format, cu o masă egală cu cel puțin 10 mase de pământ (M _⊕ ), ^{[89] [93] a} început să crească materia gazoasă pornind de la hidrogen și heliu avansat prin formarea Soarelui și limitat la regiunile periferice ale sistemului de vântul stelei nou formate. ^{[90] [91]} Rata de creștere a planetesimalelor, inițial mai intensă decât cea a gazelor, a continuat până când numărul planetesimalelor din centura orbitală a proto-Jupiterului a suferit o scădere bruscă; ^[90] în acest moment, rata de creștere a planetesimalelor și a gazelor a atins mai întâi valori similare, apoi cea din urmă a început să predomine asupra primelor, favorizată de contracția rapidă a învelișului gazos în creștere și expansiunea rapidă a limitei exterioare a sistem , proporțional cu creșterea masei de pe planetă. ^[90] Proto-Jupiter crește într-un ritm rapid prin scăderea hidrogenului din nebuloasa solară și atingerea a 150 M _⊕ în aproximativ o mie de ani și, după câteva mii de ani, definitivul 318 M _⊕ . ^[91]

Il processo di accrescimento del pianeta è stato mediato dalla formazione di un disco circumplanetario all'interno del disco circumsolare; terminato il processo di accrescimento per esaurimento dei materiali volatili, ormai andati a costituire il pianeta, i materiali residui, in prevalenza rocciosi, sono andati a costituire il sistema di satelliti del pianeta, ^{[92] [94]} che si è infoltito a seguito della cattura, da parte della grande forza di gravità di Giove, di numerosi altri corpi minori . ^[95]

Conclusa la sua formazione, il pianeta ha subito un processo di migrazione orbitale : ^{[96] [97]} il pianeta infatti si sarebbe formato a circa 5,65 UA, circa 0,45 UA (70 milioni di chilometri) più esternamente rispetto ad oggi, ^[93] e nei 100 000 anni successivi, a causa della perdita del momento angolare dovuta all'attrito con il debole disco di polveri residuato dalla formazione della stella e dei pianeti, sarebbe man mano scivolato verso l'attuale orbita, ^[93] stabilizzandosi ed entrando in risonanza 5:2 con Saturno. ^[98] Durante questa fase Giove avrebbe catturato i suoi asteroidi troiani , originariamente oggetti della fascia principale o della fascia di Kuiper ^[99] destabilizzati dalle loro orbite originarie e vincolati in corrispondenza dei punti lagrangiani L ₄ ed L ₅ . ^[100]

Caratteristiche chimico-fisiche

Composizione

L'atmosfera superiore di Giove è composta in volume da un 88-92% di idrogeno molecolare e da un 8-12% di elio . ^{[101] [102]} Queste percentuali cambiano se si tiene in considerazione la proporzione delle masse dei singoli elementi e composti , dal momento che l' atomo di elio è circa quattro volte più massiccio dell' atomo di idrogeno ; l'atmosfera gioviana è quindi costituita da un 75% in massa di idrogeno e da un 24% di elio, mentre il restante 1% è costituito da altri elementi e composti presenti in quantità molto più esigue. ^{[101] [102]} La composizione varia leggermente man mano che si procede verso le regioni interne del pianeta, date le alte densità in gioco; alla base dell'atmosfera si ha quindi un 71% in massa di idrogeno, un 24% di elio e il restante 5% di elementi più pesanti e composti: vapore acqueo , ^[103] ammoniaca , composti del silicio , carbonio e idrocarburi (soprattutto metano ed etano ), ^[104] acido solfidrico , neon , ossigeno , fosforo e zolfo . ^[105] Nelle regioni più esterne dell'atmosfera sono inoltre presenti dei consistenti strati di cristalli di ammoniaca solida. ^{[8] [102] [104]}

Le proporzioni atmosferiche di idrogeno ed elio sono molto vicine a quelle riscontrate nel Sole e teoricamente predette per la nebulosa solare primordiale; ^[106] tuttavia le abbondanze dell'ossigeno, dell' azoto , dello zolfo e dei gas nobili sono superiori di un fattore tre rispetto ai valori misurati nel Sole; ^[101] invece la quantità di neon nell'alta atmosfera è pari in massa solamente a 20 parti per milione , circa un decimo rispetto alla sua quantità nella stella. ^[107] Anche la quantità di elio appare decisamente inferiore, ^[108] presumibilmente a causa di precipitazioni che, secondo le simulazioni, interessano una porzione abbastanza profonda dell'atmosfera gioviana in cui il gas condensa in goccioline anziché mescolarsi in modo omogeneo con l'idrogeno. ^[109] Le quantità dei gas nobili di peso atomico maggiore ( argon , kripton , xeno , radon ) sono circa due o tre volte quelle della nostra stella. ^[101]

Massa e dimensioni

Il maggior volume per una massa fredda

Giove possiede il maggior volume per una massa fredda: i dati teorici indicano che se il pianeta fosse più massiccio avrebbe dimensioni minori. Infatti, a basse densità della materia come quelle del pianeta, l'oggetto è mantenuto tale da forze di natura elettromagnetica : gli atomi interagiscono tra loro formando dei legami . Se la massa è piuttosto grande, come quella di Giove, la gravità al centro del corpo è talmente elevata che la materia è ionizzata : gli elettroni degli orbitali sono strappati all'attrazione dei loro nuclei e sono liberi di muoversi, rendendo impossibile la formazione di legami. [110] [N 4] Pertanto, l'incremento di gravità dovuto all'aumento di massa non è più esattamente controbilanciato e il pianeta subisce una contrazione. Un ulteriore aumento di massa provoca la degenerazione degli elettroni, costretti a occupare il livello quantico ad energia più bassa disponibile. [110] Gli elettroni obbediscono al principio di esclusione di Pauli ; [111] di conseguenza sono di norma obbligati a occupare una banda piuttosto vasta di livelli a bassa energia. In questa circostanza, quindi, le strutture atomiche sono alterate dalla crescente gravità, che costringe tale banda ad allargarsi, sicché la sola pressione degli elettroni degeneri manterrebbe in equilibrio il nucleo contro il collasso gravitazionale cui sarebbe naturalmente soggetto. [112]

Giove è il pianeta più massiccio del sistema solare, 2 volte e mezzo più massiccio di tutti gli altri pianeti messi insieme; ^[7] la sua massa è tale che il baricentro del sistema Sole-Giove cade esternamente alla stella, precisamente a 47 500 km (0,068 R _☉ ) dalla sua superficie . Il valore della massa gioviana (indicata con M _J ) è utilizzato come raffronto per le masse degli altri pianeti gassosi ed in particolare dei pianeti extrasolari . ^[112]

In raffronto alla Terra, Giove è 317,938 volte più massiccio, ha un volume 1 319 volte superiore ma una densità più bassa, appena superiore a quella dell'acqua: 1,319 × 10³ kg/m³ contro i 5,5153 × 10³ kg/m³ della Terra. Il diametro è 11,2008 volte maggiore di quello terrestre. ^{[23] [25]}

Confronto tra le dimensioni di Giove (in un'immagine ripresa dalla sonda Cassini) e della Terra. NASA

Giove si comprime di circa 2 cm all'anno. ^[14] Probabilmente alla base di questo fenomeno sta il meccanismo di Kelvin-Helmholtz : il pianeta compensa, comprimendosi in maniera adiabatica , la dispersione nello spazio del calore endogeno . Questa compressione riscalda il nucleo, incrementando la quantità di calore emessa; il risultato è che il pianeta irradia nello spazio una quantità di energia superiore a quella che riceve per insolazione , ^{[10] [13] [14]} con un rapporto emissione/insolazione stimato in 1,67 ± 0,09. ^[13] Per queste ragioni, si ritiene che, appena formato, il pianeta dovesse essere più caldo e grande di circa il doppio rispetto ad ora. ^[113]

Giove ha il maggior volume possibile per una massa fredda. Tuttavia i modelli teorici indicano che se Giove fosse più massiccio avrebbe un diametro inferiore a quello che possiede attualmente (si veda il box al lato). Questo comportamento varrebbe fino a masse comprese tra 10 e 50 volte la massa di Giove; oltre questo limite, infatti, ulteriori aumenti di massa determinerebbero aumenti effettivi di volume e causerebbero il raggiungimento di temperature, nel nucleo, tali da innescare la fusione del deuterio (13M _J ) e del litio (65M _J ): si forma così una nana bruna . ^{[114] [115] [116]} Qualora l'oggetto raggiungesse una massa pari a circa 75-80 volte quella di Giove ^{[16] [117]} si raggiungerebbe la massa critica per l'innesco di reazioni termonucleari di fusione dell'idrogeno in elio , che porterebbe alla formazione di una stella, nella fattispecie una nana rossa . ^[114] Anche se Giove dovrebbe essere circa 75 volte più massiccio per essere una stella, il diametro della più piccola stella sinora scoperta, AB Doradus C , è solamente il 40% più grande rispetto al diametro del pianeta. ^{[10] [116]}

Struttura interna

Lo stesso argomento in dettaglio: Struttura interna di Giove .

Diagramma che illustra la struttura interna di Giove.

La struttura interna del pianeta è oggetto di studi da parte degli astrofisici e dei planetologi; si ritiene che il pianeta sia costituito da più strati, ciascuno con caratteristiche chimico - fisiche ben precise. Partendo dall'interno verso l'esterno si incontrano, in sequenza: un nucleo , un mantello di idrogeno metallico liquido, ^[118] uno strato di idrogeno molecolare liquido, elio ed altri elementi, ed una turbolenta atmosfera . ^[119] Secondo i modelli astrofisici più moderni e ormai accettati da tutta la comunità scientifica, Giove non possiede una crosta solida; il gas atmosferico diventa sempre più denso procedendo verso l'interno e gradualmente si converte in liquido, al quale si aggiunge una piccola percentuale di elio, ammoniaca , metano , zolfo , acido solfidrico ed altri composti in percentuale minore. ^[119] La temperatura e la pressione all'interno di Giove aumentano costantemente man mano che si procede verso il nucleo. ^[119]

Al nucleo del pianeta è spesso attribuita una natura rocciosa , ma la sua composizione dettagliata, così come le proprietà dei materiali che lo costituiscono e le temperature e le pressioni cui sono soggetti, e persino la sua stessa esistenza, sono ancora in gran parte oggetto di speculazione. ^[120] Secondo i modelli, il nucleo, con una massa stimata in 14-18 M _⊕ , ^[89] sarebbe costituito in prevalenza da carbonio e silicati , con temperature stimate sui 36 000 K e pressioni dell'ordine dei 4500 gigapascal (GPa) . ^[10]

La regione nucleare è circondata da un denso mantello di idrogeno liquido metallico ^{[14] [118]} , che si estende sino al 78% (circa i 2/3) del raggio del pianeta ed è sottoposto a temperature dell'ordine dei 10 000 K e pressioni dell'ordine dei 200 GPa. ^[10] Al di sopra di esso si trova un cospicuo strato di idrogeno liquido e gassoso, che si estende sino a 1000 km dalla superficie e si fonde con le parti più interne dell'atmosfera del pianeta. ^{[9] [10] [85]}

Atmosfera

Lo stesso argomento in dettaglio: Atmosfera di Giove .

Animazione del movimento delle nubi di Giove, ottenuta tramite molteplici riprese della sonda Galileo. NASA

L'atmosfera di Giove è la più estesa atmosfera planetaria del sistema solare; ^{[101] [103]} manca di un netto confine inferiore, ma gradualmente transisce negli strati interni del pianeta. ^[9]

Dal più basso al più alto, gli stati dell'atmosfera sono: troposfera , stratosfera , termosfera ed esosfera ; ogni strato è caratterizzato da un gradiente di temperatura specifico. ^[121] Al confine tra la troposfera e la stratosfera, ovvero la tropopausa , è collocato un sistema complicato di nubi e foschie costituito da stratificazioni di ammoniaca, idrosolfuro di ammonio ed acqua. ^[103]

Nubi e bandeggio atmosferico

Immagine di Giove ripresa dalla sonda Cassini; sono indicate le principali bande, la Zona equatoriale e la Grande Macchia Rossa.

La copertura nuvolosa di Giove è spessa circa 50 km e consiste almeno di due strati di nubi di ammoniaca: uno strato inferiore piuttosto denso ed una regione superiore più rarefatta. I sistemi nuvolosi sono organizzati in fasce orizzontali lungo le diverse latitudini . Si suddividono in zone , di tonalità chiara, e bande , le quali appaiono scure per via della presenza su di esse di una minore copertura nuvolosa rispetto alle zone. La loro interazione dà luogo a violente tempeste, i cui venti raggiungono, come nel caso delle correnti a getto delle zone, velocità superiori ai 100-120 m/s (360-400 km/h ). ^[11] Le osservazioni del pianeta hanno mostrato che tali formazioni variano nel tempo in spessore, colore e attività, ma mantengono comunque una certa stabilità, in virtù della quale gli astronomi le considerano delle strutture permanenti e hanno deciso di assegnare loro una nomenclatura. ^[25] Le bande sono inoltre occasionalmente interessate da fenomeni, noti come disturbi , che ne frammentano il decorso; uno di questi fenomeni interessa a intervalli irregolari di 3-15 anni la banda equatoriale meridionale ( South Equatorial Belt , SEB), ^[122] la quale improvvisamente "scompare", dal momento che vira sul colore bianco rendendosi indistinguibile dalle chiare zone circostanti, per poi tornare otticamente individuabile nel giro di alcune settimane o mesi. ^[123] La causa dei disturbi è attribuita alla momentanea sovrapposizione con le bande interessate di alcuni strati nuvolosi posti ad una quota maggiore. ^[124]

La caratteristica colorazione marrone - arancio delle nubi gioviane è causata da composti chimici complessi, noti come cromofori , che emettono luce in questo colore quando sono esposti alla radiazione ultravioletta solare. L'esatta composizione di queste sostanze rimane incerta, ma si ritiene che vi siano discrete quantità di fosforo , zolfo ed idrocarburi complessi; ^{[10] [125]} questi composti colorati si mescolano con lo strato di nubi più profondo e più caldo. Il caratteristico bandeggio si forma a causa della convezione atmosferica: nelle zone si ha l'emergere in superficie delle celle convettive dell'atmosfera inferiore, che determina la cristallizzazione dell'ammoniaca che di conseguenza cela alla vista gli strati immediatamente sottostanti; nelle bande invece il movimento convettivo è discendente ed avviene in regioni a temperatura più alte. ^[23]

È stata ipotizzata la presenza di un sottile strato di vapore acqueo al di sotto delle nubi di ammoniaca, come dimostrerebbero i fulmini registrati dalla sonda Galileo, che raggiungono intensità anche decine di migliaia di volte superiori a quelle dei fulmini terrestri: ^[126] la molecola dell'acqua, essendo polare , è infatti capace di assumere una parziale carica in grado di creare la differenza di potenziale necessaria per generare la scarica. ^[10] Le nubi d'acqua, grazie all'apporto del calore interno del pianeta, possono quindi formare dei complessi temporaleschi simili a quelli terrestri. ^[127]

I fulmini gioviani, in precedenza studiati visivamente o in onde radio dalle sonde Voyager 1 e 2, Galileo, Cassini, sono stati oggetto di analisi approfondite dalla sonda Juno in un ampio spettro di frequenze ea quote molto inferiori. Tali studi ^[128] hanno evidenziato un'attività temporalesca ben diversa da quella terrestre: su Giove l'attività è più concentrata vicino ai poli ^[129] e quasi assente in prossimità dell'equatore. Questo è dovuto alla maggiore instabilità atmosferica presente ai poli gioviani che, pur essendo meno calda dell'area equatoriale, consente ai gas caldi provenienti dall'interno del pianeta di salire in quota favorendo la convezione . ^[130]

Giove, in virtù della sua seppur bassa inclinazione assiale, espone i propri poli a una radiazione solare inferiore, anche se di poco, rispetto a quella delle regioni equatoriali; la convezione all'interno del pianeta trasporta tuttavia più energia ai poli, bilanciando le temperature degli strati nuvolosi alle diverse latitudini. ^[25]

La Grande Macchia Rossa e altre tempeste

Lo stesso argomento in dettaglio: Grande Macchia Rossa , Ottagono di Giove , Pentagono di Giove ed Esagono di Giove .

Un'immagine a falsi colori ripresa nell'infrarosso dalla sonda New Horizons che mostra una porzione dell'atmosfera gioviana prospiciente la Grande Macchia Rossa. NASA

L'atmosfera di Giove ospita centinaia di vortici , strutture rotanti circolari che, come nell'atmosfera della Terra, possono essere divisi in due classi: cicloni ed anticicloni ; ^[131] i primi ruotano nel verso di rotazione del pianeta ( antiorario nell'emisfero settentrionale ed orario in quello meridionale), mentre i secondi nel verso opposto. Una delle principali differenze con l' atmosfera terrestre è che su Giove gli anticicloni dominano numericamente sui cicloni, dal momento che il 90% dei vortici con un diametro superiore ai 2000 km sono anticicloni. ^[131] La durata dei vortici varia da diversi giorni a centinaia di anni in base alle dimensioni: per esempio, la durata media di anticicloni con diametri compresi tra i 1000 ed i 6000 km è di 1–3 anni. ^[131] Non sono mai stati osservati vortici nella regione equatoriale di Giove (entro i 10° di latitudine), in quanto la circolazione atmosferica di tale regione li renderebbe instabili. ^[131] Come accade su ogni pianeta rapidamente rotante, gli anticicloni su Giove sono centri di alta pressione , mentre i cicloni lo sono di bassa pressione. ^[131]

Il vortice sicuramente più noto è la Grande Macchia Rossa (GRS, dall' inglese Great Red Spot ), una vasta tempesta anticiclonica posta 22º a sud dell'equatore del pianeta. La formazione presenta un aspetto ovale e ruota in senso antiorario con un periodo di circa sei giorni. ^[132] Le sue dimensioni, variabili, sono 24-40 000 km × 12-14 000 km: è quindi abbastanza grande da essere visibile già con telescopi amatoriali. ^{[30] [133]} Si tratta di una struttura svincolata da altre formazioni più profonde dell'atmosfera planetaria: le indagini infrarosse hanno mostrato che la tempesta è più fredda rispetto alle zone circostanti, segno che si trova più in alto rispetto ad esse: ^[32] lo strato più alto di nubi della GRS infatti svetta di circa 8 km sugli strati circostanti. ^{[32] [134]} Anche prima che le sonde Voyager dimostrassero che si trattava di una tempesta, vi era già una forte evidenza che la Macchia fosse una struttura a sé stante, come d'altronde appariva dalla sua rotazione lungo il pianeta tutto sommato indipendente dal resto dell'atmosfera. ^[135]

Alcune tempeste riprese dal telescopio spaziale Hubble : la Grande Macchia Rossa, l'Ovale BA (in basso a sinistra) e un'altra macchia rossastra di recente formazione; al di sotto di esse, due ovali biancastri simili a quelli da cui ebbe origine l'Ovale BA. NASA

La Macchia varia notevolmente di gradazione, passando dal rosso mattone al salmone pastello , e talvolta anche al bianco ; non è ancora noto cosa determini la colorazione rossa della macchia. Alcune teorie, suffragate dai dati sperimentali, suggeriscono che possa essere causata dai medesimi cromofori, in quantità differenti, presenti nel resto dell'atmosfera gioviana.

Non è noto se i cambiamenti che la Macchia manifesta siano il risultato di normali fluttuazioni periodiche, né tanto meno per quanto ancora essa durerà; ^[136] i modelli fisico-matematici suggeriscono però che la tempesta sia stabile e quindi possa costituire, al contrario di altre, una formazione permanente del pianeta. ^[137]

Tempeste simili a questa, anche se temporanee, non sono infrequenti nelle atmosfere dei pianeti giganti gassosi : per esempio, Nettuno ha posseduto per un certo tempo una Grande Macchia Scura , ^[138] e Saturno mostra periodicamente per brevi periodi delle Grandi Macchie Bianche . ^{[139] [140]} Anche Giove presenta degli ovali bianchi (detti WOS, acronimo di White Oval Spots , Macchie Ovali Bianche ), assieme ad altri marroni; si tratta tuttavia di tempeste minori transitorie, per questo prive di una denominazione. Gli ovali bianchi sono in genere composti da nubi relativamente fredde poste nell'alta atmosfera; gli ovali marroni sono invece più caldi, e si trovano ad altitudini medie. La durata di queste tempeste si aggira indifferentemente tra poche ore o molti anni. ^[141]

Nel 2000, nell'emisfero australe del pianeta, si è originata dalla fusione di tre ovali bianchi una formazione simile alla GRS, ma di dimensioni più piccole. ^[142] Denominata tecnicamente Ovale BA , la formazione ha subito un'intensificazione dell'attività e un cambiamento di colore dal bianco al rosso, che le è valso il soprannome di Red Spot Junior . ^{[134] [136] [143]}

Infine Juno ha scoperto 8 vortici uguali al polo nord disposti ai vertici di un ottagono (l' ottagono di Giove ), con al centro un nono vortice, e 5 vortici uguali al polo sud disposti come i vertici di un pentagono (il pentagono di Giove ), con al centro un sesto vortice, poi trasformatosi in un esagono ^[75] con al centro un settimo vortice (l' esagono di Giove ). Sono simili all' esagono di Saturno , anche lui un vortice.

Campo magnetico e magnetosfera

Lo stesso argomento in dettaglio: Magnetosfera di Giove .

Rappresentazione schematica della magnetosfera di Giove. In azzurro sono indicate le linee di forza del campo magnetico; in rosso il toroide di Io.

Le correnti elettriche all'interno del mantello di idrogeno metallico generano un campo magnetico dipolare , ^[144] inclinato di 10º rispetto all'asse di rotazione del pianeta. Il campo raggiunge un'intensità variabile tra 0,42 millitesla - mT - all'equatore e 1,3 mT ai poli, che lo rende il più intenso campo magnetico del sistema solare (con l'eccezione di quello nelle macchie solari ), 14 volte superiore al campo geomagnetico . ^[23] Il campo magnetico di Giove preserva la sua atmosfera dalle interazioni col vento solare deflettendolo e creando una regione appiattita, la magnetosfera , costituita da un plasma di composizione molto differente da quello del vento solare. ^[12] La magnetosfera gioviana è la più grande e potente fra tutte le magnetosfere dei pianeti del sistema solare, nonché la struttura più grande del sistema non appartenente al Sole: si estende nel sistema solare esterno per molte volte il raggio di Giove (R _J ) e raggiunge un'ampiezza massima che può superare l'orbita di Saturno. ^{[12] [144]}

La magnetosfera di Giove è convenzionalmente divisa in tre parti: la magnetosfera interna, intermedia ed esterna. La magnetosfera interna è situata ad una distanza inferiore a 10 raggi gioviani (R _J ) dal pianeta; il campo magnetico al suo interno rimane sostanzialmente dipolare, poiché ogni contributo proveniente dalle correnti che fluiscono dal plasma magnetosferico equatoriale risulta piccolo. Nelle regioni intermedie (tra 10 e 40 R _J ) ed esterne (oltre 40 R _J ) il campo magnetico non è più dipolare e risulta seriamente disturbato dalle sue interazioni col plasma solare. ^[12]

Immagine ultravioletta di un'aurora gioviana ripresa dal telescopio Hubble; i tre punti brillanti sono generati, rispettivamente, dalle interazioni di Io, Ganimede ed Europa; la fascia di radiazione più intensa è detta ovale aurorale principale , al cui interno si trovano le cosiddette emissioni polari . NASA

Le eruzioni che avvengono sul satellite galileiano Io contribuiscono ad alimentare la magnetosfera gioviana generando un importante toroide di plasma, ^[12] che carica e rafforza il campo magnetico formando la struttura denominata magnetodisk . ^[144] Le forti correnti che circolano nella regione interna della magnetosfera danno origine ad intense fasce di radiazione, simili alle fasce di van Allen terrestri, ma migliaia di volte più potenti; ^[12] queste forze generano delle aurore perenni attorno ai poli del pianeta ^[145] ed intense emissioni radio . ^{[146] [147]}

L'interazione delle particelle energetiche con la superficie delle lune galileiane maggiori influenza notevolmente le loro proprietà chimiche e fisiche, ed entrambi influenzano e sono influenzati dal particolare moto del sottile sistema di anelli del pianeta. ^[148]

Ad una distanza media di 75 R _J (compresa tra circa 45 e 100 R _J a seconda del periodo del ciclo solare ) ^{[12] [149]} dalla sommità delle nubi del pianeta è presente una lacuna tra il plasma del vento solare e il plasma magnetosferico, che prende il nome di magnetopausa . Al di là di essa, ad una distanza media di 84 R _J dal pianeta, si trova il bow shock , il punto in cui il flusso del vento viene deflesso dal campo magnetico. ^{[144] [150]}

Immagine nel visibile del pianeta sovrapposta ai dati ottenuti dalle osservazioni radio; da notare l'area toroidale che circonda l'equatore del pianeta.

Emissione radio magnetosferica

Le correnti elettriche delle fasce di radiazione generano delle emissioni radio di frequenza variabile tra 0,6 e 30 MHz , ^[146] che rendono Giove un'importante radiosorgente . ^[10] Le prime analisi, condotte da Burke e Franklin, rivelarono che l'emissione è caratterizzata da flash intorno ai 22,2 MHz e che il loro periodo coincideva con il periodo di rotazione del pianeta, la cui durata fu quindi determinata con maggiore accuratezza. Essi riconobbero inizialmente due tipologie di emissione: i lampi lunghi ( long o L-bursts ), della durata di alcuni secondi, ei lampi corti ( short o S-bursts ), che durano poco meno di un centesimo di secondo. ^[151]

Sono state in seguito scoperte altre tre forme di segnale radio trasmesse dal pianeta:

• Esplosioni radio decametriche (con lunghezze d'onda di decine di metri), che variano con la rotazione del pianeta e sono influenzate dalle interazioni tra Io e la magnetosfera gioviana . ^[152]
• Emissioni radio decimetriche (con lunghezze d'onda di alcune decine di centimetri), ^[10] la cui origine è stata imputata alla radiazione di ciclotrone emessa dagli elettroni accelerati dal campo magnetico in un'area toroidale che ne circonda l'equatore. ^[153]
• Irraggiamento termico prodotto dal calore dell'atmosfera del pianeta. ^[10]

La forte modulazione periodica dell'emissione radio e particellare, che corrisponde al periodo di rotazione del pianeta, rende Giove affine ad una pulsar . ^[147] È bene comunque considerare che l'emissione radio del pianeta dipende fortemente dalla pressione del vento solare e, quindi, dall' attività solare stessa. ^[145]

Anelli

Lo stesso argomento in dettaglio: Anelli di Giove .

Giove possiede un debole sistema di anelli planetari , il terzo ad esser stato scoperto nel sistema solare , dopo quello di Saturno e quello di Urano . Fu osservato per la prima volta nel 1979 dalla sonda Voyager 1 , ^[154] ma fu analizzato più approfonditamente negli anni novanta dalla sonda Galileo^[155] e, a seguire, dal telescopio spaziale Hubble ^[156] e dai più grandi telescopi di Terra. ^[157]

Un mosaico di fotografie degli anelli di Giove scattate dalla Galileo mentre si trovava nel cono d'ombra del pianeta. NASA

Il sistema di anelli consiste principalmente di polveri, presumibilmente silicati . ^{[154] [158]} È suddiviso in quattro parti principali: un denso toro di particelle noto come anello di alone ; una fascia relativamente brillante, ma eccezionalmente sottile nota come anello principale ; due deboli fasce più esterne, detti anelli Gossamer (letteralmente garza ), che prendono il nome dai satelliti il cui materiale superficiale ha dato origine a questi anelli: Amaltea ( anello Gossamer di Amaltea ) e Tebe ( anello Gossamer di Tebe ). ^[159]

L'anello principale e l'anello di alone sono costituiti da polveri originarie dei satelliti Metis e Adrastea ed espulse nello spazio in seguito a violenti impatti meteorici .^[155] Le immagini ottenute nel febbraio e nel marzo 2007 dalla missione New Horizons hanno mostrato inoltre che l'anello principale possiede una ricca struttura molto fine. ^[160]

All'osservazione nel visibile e nell' infrarosso vicino gli anelli hanno un colore tendente al rosso, eccezion fatta per l'anello di alone, che appare di un colore neutro o comunque tendente al blu. ^[156] Le dimensioni delle polveri che compongono il sistema sono variabili, ma è stata riscontrata una netta prevalenza di polveri di raggio pari a circa 15 μm in tutti gli anelli tranne in quello di alone, ^[161] probabilmente dominato da polveri di dimensioni nanometriche . La massa totale del sistema di anelli è scarsamente conosciuta, ma è probabilmente compresa tra 10 ¹¹ e 10 ¹⁶ kg . ^[162] L'età del sistema è sconosciuta, ma si ritiene che esista sin dalla formazione del pianeta madre . ^[162]

Satelliti naturali

Lo stesso argomento in dettaglio: Satelliti naturali di Giove .

Giove è circondato da una nutrita schiera di satelliti naturali , i cui membri attualmente identificati sono 79 ^[163] , che lo rendono il pianeta con il più grande corteo di satelliti con orbite ragionevolmente sicure del sistema solare ^[164] . Otto di questi sono definiti satelliti regolari e possiedono orbite prograde (ovvero, che orbitano nello stesso senso della rotazione di Giove), quasi circolari e poco inclinate rispetto al piano equatoriale del pianeta. ^[162] La classe è suddivisa in due gruppi:

I quattro satelliti galileiani: Io, Europa, Ganimede, Callisto.

• Gruppo di Amaltea o interno, che costituisce il gruppo di satelliti più vicino al pianeta; ne fanno parte Metis , Adrastea , Amaltea e Tebe , che sono la sorgente delle polveri che vanno a formare il sistema di anelli del pianeta. ^[162]
• Gruppo principale o Satelliti medicei o galileiani; vi appartengono Io , Europa , Ganimede e Callisto e sono gli unici a presentare, in virtù della loro massa, una forma sferoidale .

Le restanti 71 lune sono annoverate tra i satelliti irregolari , le cui orbite, sia prograde sia retrograde (che orbitano in senso opposto rispetto al senso di rotazione di Giove), sono poste a una maggiore distanza dal pianeta madre e presentano alti valori di inclinazione ed eccentricità orbitale . Questi satelliti sono spesso considerati più che altro degli asteroidi (cui spesso assomigliano per dimensioni e composizione) catturati dalla grande gravità del gigante gassoso e frammentati a seguito di collisioni; ^{[165] [166]} di questi ventisette non hanno ancora ricevuto un nome, mentre altri undici non sono stati più osservati dopo la loro scoperta e sono considerati persi ^[163]

L'identificazione dei gruppi (o famiglie) satellitari è sperimentale; si riconoscono due principali categorie, che differiscono per il senso in cui orbita il satellite: i satelliti progradi e quelli retrogradi; queste due categorie a loro volta assommano le diverse famiglie. ^{[20] [99] [167]}

• Satelliti progradi:
  • Gruppo di Imalia . ^[167]
• Satelliti retrogradi:
  • Gruppo di Carme . ^[168]
  • Gruppo di Ananke . ^[168]
  • Gruppo di Pasifae . ^[167]

Non tutti i satelliti appartengono ad una famiglia; esulano infatti da questo schema Temisto , ^[167] Carpo , ^[20] , Valetudo , S/2003 J 12 e S/2003 J 2 .

Il numero preciso di satelliti non sarà mai quantificato esattamente, perché i frammenti ghiacciati che compongono i suoi anelli possono tecnicamente essere considerati tali; inoltre, a tutt'oggi, l' Unione astronomica internazionale non ha voluto porre con precisione una linea arbitraria di distinzione tra satelliti minori e grandi frammenti ghiacciati. ^[99]

I nomi dei satelliti di Giove sono ispirati a quelli di amanti o figlie del dio romano Giove , o del suo equivalente greco , Zeus . ^[169]

Interazioni col resto del sistema solare

La forza di gravità di Giove ha contribuito, insieme a quella del Sole, a plasmare il sistema solare. Giove possiede infatti una vasta sfera di Hill , la più grande del sistema solare eccetto, ovviamente, quella del Sole; essa si estende da un minimo di 0,30665 ad un massimo di 0,33786 au dal centro del pianeta, pari a rispettivamente 45,87 ea 50,54 milioni di chilometri . ^[170] Tali dimensioni rendono quindi l'idea del ruolo che il pianeta svolge nel regolare gli assetti gravitazionali del sistema planetario.

Le orbite dei satelliti esterni; da notare la loro forte inclinazione, probabile segno che si tratta di asteroidi catturati dal grande campo gravitazionale di Giove.

Il pianeta è il responsabile di gran parte delle lacune di Kirkwood nella fascia principale degli asteroidi, e si ritiene che sia stato il principale fautore dell' intenso bombardamento tardivo nelle prime fasi della storia del sistema solare. ^[18] Inoltre, la maggioranza delle comete periodiche appartiene alla famiglia delle comete gioviane , i cui membri sono caratterizzati da avere orbite i cui semiassi maggiori sono inferiori a quello del pianeta. ^[171] Tali comete si sarebbero formate all'interno della fascia di Kuiper , ma la loro orbita particolarmente ellittica sarebbe il risultato dell'attrazione del Sole e delle perturbazioni gravitazionali esercitate da Giove durante il passaggio delle comete nei pressi del gigante gassoso. ^[172]

Cattura temporanea di satelliti

La grande sfera di Hill permette al pianeta di catturare temporaneamente diversi corpi minori e di porli in orbita intorno ad esso; l'avverbio temporaneamente può essere inteso sia su una scala temporale "astronomica", quindi dell'ordine del milione di anni o più, sia su scale temporali "umane", da alcuni mesi sino a qualche decennio. ^[173]

Tra i satelliti temporanei, noti anche come TSC (dall'inglese Temporary Satellite Capture ), catturati nell' ultimo secolo si annoverano anche alcune comete periodiche , come 39P/Oterma , ^[174] 82P/Gehrels , 111P/Helin-Roman-Crockett , 147P/Kushida-Muramatsu , P/1996 R2 Lagerkvist e probabilmente anche la famosa D/1993 F2 Shoemaker-Levy 9 . ^[175]

Giove sicuramente cattura in via temporanea anche asteroidi, ma non è stato finora osservato alcun caso; si ipotizza comunque che i satelliti irregolari del sistema gioviano esterno potrebbero essere degli asteroidi catturati. ^{[176] [177]}

Asteroidi troiani

Lo stesso argomento in dettaglio: Asteroidi troiani di Giove .

Gli asteroidi troiani di Giove (colorati in verde) sono visibili anteriormente e posteriormente a Giove in corrispondenza del suo tragitto orbitale. L'immagine mostra anche la fascia principale , tra le orbite di Marte e Giove (in bianco), e la famiglia Hilda (in marrone).

Oltre al sistema di satelliti, il campo gravitazionale di Giove controlla numerosi asteroidi , detti asteroidi troiani , ^[21] che sono vincolati in corrispondenza di alcuni punti di equilibrio del sistema gravitazionale Sole-Giove, i punti di Lagrange , in cui l'attrazione complessiva è nulla. In particolare, il maggiore addensamento di asteroidi si ha in corrispondenza dei punti L ₄ ed L ₅ (che, rispettivamente, precede e segue di 60º Giove nel suo tragitto orbitale), poiché il triangolo di forze con vertici Giove-Sole-L ₄ oppure Giove-Sole-L ₅ permette ad essi di avere un'orbita stabile. ^[21] Gli asteroidi troiani si distribuiscono in due regioni oblunghe e curve attorno ai punti lagrangiani , ^[178] e possiedono orbite attorno al Sole con semiasse maggiore medio di circa 5,2 au . ^[179]

Il primo asteroide troiano, 588 Achilles , fu scoperto nel 1906 da Max Wolf ; ^[180] attualmente se ne conoscono oltre 4000, ^[181] ma si ritiene che il numero di troiani più grandi di 1 km sia dell'ordine del milione, vicino a quello calcolato per gli asteroidi più grandi di 1 km nella fascia principale. ^[179] Come nella maggior parte delle cinture asteroidali , i troiani si raggruppano in famiglie . ^[99] I troiani di Giove sono degli oggetti oscuri con spettri tendenti al rosso e privi di formazioni, che non rivelano la presenza certa di acqua o composti organici. ^[99]

I nomi degli asteroidi troiani di Giove derivano da quelli degli eroi che, secondo la mitologia greca , presero parte alla Guerra di Troia ; ^[180] i troiani di Giove si dividono in due gruppi principali: il campo greco (o gruppo di Achille ), posto sul punto L ₄ , in cui gli asteroidi hanno i nomi degli eroi greci, e il campo troiano (o gruppo di Patroclo ), sul punto L ₅ , i cui asteroidi hanno il nome degli eroi troiani. ^[180] Tuttavia, alcuni asteroidi non seguono questo schema: 617 Patroclus e 624 Hektor vennero denominati prima che venisse scelto di operare questa divisione; di conseguenza, un eroe greco appare nel campo troiano e un eroe troiano si trova nel campo greco. ^[182]

Impatti

Lo stesso argomento in dettaglio: Eventi d'impatto su Giove .

Giove è stato spesso accreditato come lo "spazzino" del sistema solare, ^[183] per via del suo immane pozzo gravitazionale e della sua posizione relativamente vicina al sistema solare interno, che lo rendono l'attrattore della maggior parte degli oggetti vaganti nelle sue vicinanze; ^[19] per tale ragione è anche il pianeta con la maggior frequenza di impatti dell'intero sistema solare. ^[184]

Testimonianze di impatti sul pianeta gigante sembrano risalire già al XVII secolo : l' astrofilo giapponese Isshi Tabe ha scoperto tra i carteggi delle osservazioni di Giovanni Cassini alcuni disegni che rappresentano una macchia scura, apparsa su Giove il 5 dicembre 1690 , e ne seguono l'evoluzione durante diciotto giorni; potrebbero quindi costituire la prova di un impatto antecedente a quello della Shoemaker-Levy 9 (vedi sotto). ^[185] Un altro impatto degno di nota , ^[186] presumibilmente di un asteroide di circa 500 m di diametro ^[187] che apparteneva alla famiglia Hilda , ^[188] si è verificato nel luglio del 2009 e ha prodotto nell'atmosfera del pianeta una macchia scura, simile in dimensioni all'Ovale BA, ^[189] dissoltasi nell'arco di poche settimane. ^[190]

Giove ripreso nell' ultravioletto dal telescopio Hubble poco dopo l'impatto con la Shoemaker-Levy 9. ^[191] Le lettere indicano i frammenti della cometa responsabili dei segni scuri segnalati dalle frecce.

L'impatto della cometa Shoemaker-Levy 9

Lo stesso argomento in dettaglio: Cometa Shoemaker-Levy 9 .

Tra il 16 ed il 22 luglio del 1994 i frammenti della cometa D/1993 F2 Shoemaker-Levy 9 precipitarono su Giove; ^[71] è stata la prima, e finora unica, cometa ad essere osservata durante la sua collisione con un pianeta. Scoperta il 25 marzo 1993 dagli astronomi Eugene e Carolyn Shoemaker e da David Levy , ^[192] la cometa destò immediato interesse nella comunità scientifica perché in orbita attorno al pianeta e non direttamente intorno al Sole. Catturata da Giove presumibilmente tra la seconda metà degli anni sessanta ei primi anni settanta , la Shoemaker-Levy 9, il cui nucleo era stato disgregato in 21 frammenti dalle forze di marea del gigante gassoso, si presentava nel 1993 come una lunga fila di punti luminosi immersi nella luminescenza delle loro code . ^{[193] [194]}

Studi orbitali permisero di concludere già poco dopo la scoperta che la cometa sarebbe caduta sul pianeta entro il luglio del 1994; ^[71] fu quindi avviata un'estesa campagna osservativa che coinvolse numerosi strumenti per la registrazione dell'evento. Le macchie scure che si formarono sul pianeta a seguito della collisione furono osservabili dalla Terra per diversi mesi, prima che l'attiva atmosfera gioviana riuscisse a cancellare tali cicatrici. ^{[54] [195]}

L'evento ebbe una rilevanza mediatica considerevole, ma contribuì notevolmente anche alle conoscenze scientifiche sul sistema solare; in particolare, le esplosioni causate dalla caduta della cometa si rivelarono molto utili per investigare sulla composizione chimica e sulle proprietà fisiche dell'atmosfera di Giove sotto gli immediati strati superficiali. ^{[19] [54] [55]}

Possibilità di sostenere la vita

Lo stesso argomento in dettaglio: Origine della vita .

Un esperimento della NASA per testare la possibilità della vita su Giove, sull'impronta dell' esperimento di Miller-Urey .

Nel 1953 il neolaureato Stanley Miller e il suo professore Harold Urey realizzarono un esperimento che provò che molecole organiche si sarebbero potute formare spontaneamente sulla Terra primordiale a partire da precursori inorganici. ^[196] In quello che è passato alla storia come l'" esperimento di Miller-Urey " si fece uso di una soluzione gassosa altamente riducente , contenente metano , ammoniaca , idrogeno e vapore acqueo , per formare, sotto l'esposizione di una scarica elettrica continua (che simulava i frequenti fulmini che dovevano squarciare i cieli della Terra primitiva ^[197] ), sostanze organiche complesse e alcuni monomeri di macromolecole fondamentali per la vita, come gli amminoacidi delle proteine . ^{[198] [199]}

Poiché la composizione dell'atmosfera di Giove ricalca quella che doveva essere la composizione dell'atmosfera terrestre primordiale e al suo interno avvengono con una certa frequenza intensi fenomeni elettrici, lo stesso esperimento è stato replicato per verificarne le potenzialità nel generare le molecole che stanno alla base della vita . ^[200] Tuttavia, la forte circolazione verticale dell'atmosfera gioviana porterebbe via gli eventuali composti che si verrebbero a produrre nelle zone basse dell'atmosfera del pianeta; inoltre, le elevate temperature di queste regioni provocherebbero la decomposizione di queste molecole, impedendo in tal modo la formazione della vita così come la conosciamo. ^[201]

Per queste ragioni, si ritiene altamente improbabile che su Giove vi possa essere vita simile a quella terrestre, anche in forme molto semplici come i procarioti , per via degli scarsi quantitativi d'acqua, per l'assenza di una superficie solida e per le altissime pressioni che si riscontrano nelle aree interne. Tuttavia nel 1976 , prima delle missioni Voyager, si ipotizzava che nelle regioni più alte dell'atmosfera gioviana potessero evolversi delle forme di vita basate sull'ammoniaca e su altri composti dell'azoto; la congettura è stata formulata prendendo spunto dall'ecologia dei mari terrestri in cui, a ridosso della superficie, si addensano semplici organismi fotosintetici , come il fitoplancton , subito al di sotto dei quali si trovano i pesci che si cibano di essi, e più in profondità i predatori marini che si nutrono dei pesci. ^{[202] [203]} I tre ipotetici equivalenti di questi organismi su Giove sono stati definiti da Sagan e Salpeter ^[203] rispettivamente:"galleggiatori", "sprofondatori" e "cacciatori" (in lingua inglese, floaters , sinkers e hunters ), e sono stati immaginati come delle creature simili a bolle di dimensioni gigantesche che si muovono per propulsione , espellendo l'elio atmosferico. ^[202]

I dati forniti dalle due Voyager nel 1979 hanno confermato la non idoneità del gigante gassoso a supportare eventuali forme di vita. ^[204]

Giove nella cultura

Etimologia e significato mitologico-religioso

Lo Zeus di Otricoli . Marmo , copia romana di originale bronzeo greco del IV secolo aC Musei Vaticani .

La grande luminosità di Giove, che lo rende ben visibile nel cielo notturno, lo ha reso oggetto di numerosi culti religiosi da parte delle civiltà antiche, per prime le civiltà mesopotamiche. Per i Babilonesi, il pianeta rappresentava Marduk , il primo fra gli dei e il creatore dell'uomo. ^[205]

L'analogo greco di Marduk era Zeus (in greco antico Ζεύς ), che era spesso poeticamente chiamato con il vocativo Ζεῦ πάτερ ( Zeu pater , O padre Zeus! ). Il nome è l'evoluzione di Di̯ēus , il dio del cielo diurno della religione protoindoeuropea , chiamato anche Dyeus ph ₂ tēr ( Padre Cielo ). ^[206] Il dio era conosciuto con questo nome anche in sanscrito ( Dyaus/Dyaus Pita ) e in latino ( Iuppiter , originariamente Diespiter ), lingue che elaborarono la radice * dyeu - ("splendere" e nelle sue forme derivate "cielo, paradiso, dio") ^[206] ; in particolare, il nome latino della divinità, che deriva dal vocativo * dyeu-ph ₂ tēr ^[22] , presenta molte analogie con il sostantivo deus - dīvus ( dio , divino ) e dis (una variazione di dīves , ricco ^[207] ) che proviene dal simile sostantivo * deiwos . ^[207] Zeus/Giove è quindi l'unica divinità del Pantheon olimpico il cui nome abbia un'origine indoeuropea così marcata. ^[208] Zeus/Giove era re degli dei, sovrano dell' Olimpo , dio del cielo e del tuono . Famoso per le sue frequentissime avventure erotiche extraconiugali, fu padre di divinità, eroi ed eroine e la sua figura è presente nella maggior parte delle leggende che li riguardano. ^[209]

Dalla medesima radice indoeuropea trae origine anche il nome dell'equivalente nella religione germanica e in quella norrena (* Tīwaz , confronta in alto tedesco antico Ziu e in norreno Týr ). Tuttavia, se per Greci e Romani il dio del cielo era anche il più grande degli dei, nelle culture nordiche questo ruolo era attribuito ad Odino : di conseguenza questi popoli non identificavano, per il suo attributo primario di dio del tuono, Zeus/Giove né con Odino né con Tyr, quanto piuttosto con Thor ( Þórr ). Da notare comunque come il quarto giorno della settimana sia dedicato da entrambe le culture, quella greco romana e quella nordica, come il giorno dedicato a Giove: giovedì deriva infatti dal latino Iovis dies , mentre l'equivalente inglese, Thursday , significa Thor's day , ossia giorno di Thor . ^[210]

Nell'astrologia

Lo stesso argomento in dettaglio: Giove (astrologia) .

Il simbolo astrologico di Giove.

Nell' astrologia occidentale il pianeta Giove è associato al principio della crescita, dell'espansione, della prosperità e della buona sorte, così come al senso interiore di giustizia di una persona, alla moralità e ai suoi più alti intenti e ideali. Governa i viaggi lunghi, specialmente quelli all'estero, l'educazione più elevata, la religione e la legge; ^[211] è inoltre associato ad una propensione alla libertà e all'esplorazione, ai ruoli umanitari e protettivi, e con la capacità di rendere allegri e felici, o gioviali . ^[212] Il pianeta è domiciliato nel Sagittario (domicilio diurno) e nei Pesci (domicilio notturno), in esaltazione nel Cancro , in esilio nei Gemelli e nella Vergine , in caduta nel Capricorno . ^[213]
Nell'astrologia moderna Giove è ritenuto il possessore della nona e della dodicesima casa , ma tradizionalmente gli erano assegnate la seconda e la nona (rispettivamente, la casa dei valori e dei pensieri) ed aveva "gioia" nell'undicesima casa, degli amici e delle aspirazioni. ^[211]

Nell' astrologia medica il pianeta governa il sangue ed è associato al fegato , all' ipofisi e alla disposizione del tessuto adiposo . ^[214]

Nell' astrologia cinese Giove era chiamato la stella del legno (木星) ^[215] ed era importante in quanto considerato foriero di prosperità, al punto che al tempo della dinastia Zhou era noto con il nome Sui Xing , che significa Il Pianeta dell'Anno . ^[35] La sua importanza era tale che l'imperatore nominava direttamente un funzionario astronomo il cui compito specifico era l'osservazione del pianeta, di cui doveva registrare scrupolosamente la posizione rispetto alle costellazioni zodiacali, gli spostamenti al loro interno, e perfino il suo colore: ^[35] se questo appariva tendente al rosso l'opulenza avrebbe regnato nelle regioni dell'impero situate geograficamente verso la direzione in cui il pianeta era visibile nel cielo; se invece il colore era giallo allora la prosperità era da ritenersi diffusa su tutto l'impero. ^[35]

Nell' astrologia indiana Giove è chiamato Guru o Bṛhaspati ed è noto come il "grande maestro". ^{[216] [217] [218]}

Nella letteratura e nelle opere di fantascienza

Lo stesso argomento in dettaglio: Giove nella fantascienza .

I beati del Cielo di Giove nell'Aquila imperiale; incisione di Gustave Doré .

Giove, nonostante la sua grande luminosità, non ha goduto di grande attenzione nel mondo letterario antico e medioevale; il pianeta, infatti, compare principalmente come riferimento per il suo significato astrologico. Marco Manilio , nei suoi Astronomicon libri , descriveva Giove come un pianeta dagli influssi temperati e benigni, e lo definiva come il pianeta più benefico. ^{[219] [220]} Dante Alighieri , nel Convivio , associa Giove all' arte della geometria , poiché come Giove è la « stella di temperata complessione » (Con - II, 14) tra il cielo caldo di Marte e quello freddo di Saturno, così la geometria spazia tra il punto, suo principio primo, e il cerchio, figura perfetta e quindi sua massima realizzazione. ^[221]
Il pianeta compare anche nel capolavoro del poeta fiorentino , la Divina Commedia , e in particolare nel Paradiso , di cui rappresenta il sesto Cielo . ^[222] La virtù caratteristica dei beati di questo Cielo è la giustizia : ^[223] esso è infatti sede delle anime di principi saggi e giusti (tra cui Re Davide , Traiano e Costantino ^[224] ), che appaiono a Dante come luci che volano e cantano, formando lettere luminose che compongono la frase « Diligite iustitiam qui iudicatis terram » («Amate la giustizia voi che giudicate il mondo»); ^[225] in seguito i beati, a partire dall'ultima M (che è anche l'iniziale della parola " Monarchia ", tematica cara a Dante ), danno forma all'immagine di un' aquila , ^[226] allegoria dell' Impero . ^[227] Questo cielo è mosso dalle intelligenze angeliche della seconda gerarchia , cioè dalle dominazioni .

Solamente a partire dal XVIII secolo il pianeta fu utilizzato in quanto tale, come ambientazione fittizia per diverse opere letterarie a carattere filosofico: in Micromega , scritto da Voltaire nel 1752 , l'eroe eponimo e il suo compagno saturniano si fermano su Giove per un anno, durante il quale hanno «imparato alcuni segreti veramente degni di nota». ^[228]

Fu soprattutto verso la fine del XIX secolo che il pianeta divenne in maniera costante l' ambientazione di numerosi racconti del filone fantascientifico . ^[229] Giove è stato spesso rappresentato, soprattutto nelle opere dei primi anni del Novecento , come un enorme pianeta roccioso circondato da un' atmosfera molto densa e spessa, ^[230] prima che si scoprisse la sua vera natura di gigante gassoso , privo di una vera e propria superficie. Oltre al pianeta stesso è stato spesso utilizzato come ambientazione fantascientifica anche il suo sistema di satelliti . ^{[229] [231]}

Nel cinema è celebre l'ambientazione nel sistema gioviano dei film 2001: Odissea nello spazio di Stanley Kubrick , e 2010 - L'anno del contatto , sequel del precedente, di Peter Hyams .

Note

Note al testo

Fonti

Bibliografia

Titoli generali

• ( EN ) George Forbes, History of Astronomy , Londra, Watts & Co., 1909.
• ( EN ) Albrecht Unsöld, The New Cosmos , New York, Springer-Verlag, 1969.
• ( EN ) Cecilia Payne-Gaposchkin, Katherine Haramundanis, Introduction to Astronomy , Englewood Cliffs, Prentice-Hall, 1970, ISBN 0-13-478107-4 .
• HL Shipman, L'Universo inquieto. Guida all'osservazione a occhio nudo e con il telescopio. Introduzione all'astronomia , Bologna, Zanichelli, 1984, ISBN 88-08-03170-5 .
• H. Reeves, L'evoluzione cosmica , Milano, Rizzoli , 2000, ISBN 88-17-25907-1 .
• ( EN ) Paul Murdin, Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics , Bristol, Institute of Physics Publishing, 2000, ISBN 0-12-226690-0 .
• AA. VV., L'Universo - Grande enciclopedia dell'astronomia , Novara, De Agostini, 2002.
• J. Gribbin, Enciclopedia di astronomia e cosmologia , Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8 .
• W. Owen et al., Atlante illustrato dell'Universo , Milano, Il Viaggiatore, 2006, ISBN 88-365-3679-4 .
• M. Rees, Universo. Dal big bang alla nascita dei pianeti. Dal sistema solare alle galassie più remote , Milano, Mondadori Electa, 2006, p. 512, ISBN 88-370-4377-5 .
• ( EN ) BW Carroll, DA Ostlie, An Introduction to Modern Astrophysics , 2ª ed., Pearson Addison-Wesley, 2007, pp. 1278 pagine, ISBN 0-8053-0402-9 .
• Dante Alighieri , La Divina Commedia, Paradiso .

Titoli specifici

Sul sistema solare

• Margherita Hack , Alla scoperta del sistema solare , Milano, Mondadori Electa, 2003, p. 264.
• ( EN ) Vari, Encyclopedia of the Solar System , Gruppo B, 2006, p. 412, ISBN 0-12-088589-1 .
• F. Biafore, In viaggio nel sistema solare. Un percorso nello spazio e nel tempo alla luce delle ultime scoperte , Gruppo B, 2008, p. 146.
• C. Guaita, I giganti con gli anelli. Le rivoluzionarie scoperte sui pianeti esterni , Gruppo B, 2009.

Sul pianeta

• ( EN ) Bertrand M. Peek, The Planet Jupiter: The Observer's Handbook , Londra, Faber and Faber Limited, 1981, ISBN 0-571-18026-4 , OCLC 8318939 .
• ( EN ) Eric Burgess,By Jupiter: Odysseys to a Giant , New York, Columbia University Press, 1982, ISBN 0-231-05176-X .
• ( EN ) John H. Rogers, The Giant Planet Jupiter , Cambridge, Cambridge University Press, 1995, ISBN 0-521-41008-8 , OCLC 219591510 .
• ( EN ) Reta Beebe, Jupiter: The Giant Planet , 2ª ed., Washington, Smithsonian Institute Press, 1996, ISBN 1-56098-685-9 .
• ( EN ) AA.VV., The New Solar System , a cura di Kelly J. Beatty; Carolyn Collins Peterson; Andrew Chaiki, 4ª ed., Massachusetts, Sky Publishing Corporation, 1999, ISBN 0-933346-86-7 , OCLC 39464951 .
• ( EN ) DC Jewitt; S. Sheppard ; C. Porco, F. Bagenal; T. Dowling; W. McKinnon, Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere ( PDF ), Cambridge, Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-81808-7 (archiviato dall' url originale il 14 giugno 2007) .
• ( EN ) Linda T. Elkins-Tanton, Jupiter and Saturn , New York, Chelsea House, 2006, ISBN 0-8160-5196-8 .

Voci correlate

Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni su Giove
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario « Giove »
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Giove

Collegamenti esterni

• Giove , su sapere.it , De Agostini .
• ( EN ) Giove , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• Scheda dettagliata di Giove in italiano del pd astro , su pd.astro.it (archiviato dall' url originale il 12 marzo 2008) .
• ( EN ) Jupiter – Il profilo di Giove dalla NASA , su solarsystem.nasa.gov . URL consultato il 1º maggio 2019 (archiviato dall' url originale il 7 novembre 2015) .
• ( EN ) Jupiter , su solstation.com .
• ( EN ) Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter Q2.4: What are the orbital parameters of the comet? , su physics.sfasu.edu .
• ( EN ) Resonance and Capture of Jupiter Comets ( PDF ), su esm.vt.edu . URL consultato il 2 agosto 2009 (archiviato dall' url originale il 21 giugno 2010) .
• ( EN ) NASA, Fly into the Great Red Spot of Jupiter with NASA's Juno Mission , su YouTube . URL consultato il 17 dicembre 2017 .

Il sistema solare
Stella :	Sole ( Eliosfera · Corrente eliosferica diffusa · Campo magnetico interplanetario )
Pianeti : (☾ = luna/e ∅ = anelli )	Mercurio • Venere • Terra ( ☾ ) • Marte ( ☾ ) • Giove ( ☾ ∅ ) • Saturno ( ☾ ∅ ) • Urano ( ☾ ∅ ) • Nettuno ( ☾ ∅ )
Pianeti nani e plutoidi :	Cerere • Plutone ( ☾ ) • Haumea ( ☾ ) • Makemake ( ☾ ) • Eris ( ☾ )
Corpi minori :	Asteroidi ( Vulcanoidi · NEA · Fascia principale · Troiani · Centauri ) • TNO ( Fascia di Kuiper · Disco diffuso ) • Comete ( Radenti · Periodiche · Non periodiche · Damocloidi · Nube di Oort )
Argomenti correlati:	Sistema planetario • Pianeta extrasolare • Definizione di pianeta • Pianeti ipotetici
Questo box: vedi · disc. · mod.

V · D · M Esplorazione di Giove
Sorvoli	Pioneer 10 · Pioneer 11 · Voyager 1 · Voyager 2 · Ulysses · Cassini-Huygens · New Horizons
Orbiter	Galileo · Juno
Missioni future	JUICE (2022) · Europa Clipper (2022)
Missioni annullate	JIMO · Europa Orbiter · Pioneer H · EJSM-Laplace · JEO/JRS/JME · Europa Lander
Voci correlate	Giove · Satelliti medicei
Nota: Il grassetto indica le missioni in corso di svolgimento.

Portale Sistema solare : accedi alle voci di Wikipedia sugli oggetti del Sistema solare

Questa è una voce in vetrina , identificata come una delle migliori voci prodotte dalla comunità .
È stata riconosciuta come tale il giorno 10 giugno 2009 — vai alla segnalazione .
Naturalmente sono ben accetti suggerimenti e modifiche che migliorino ulteriormente il lavoro svolto.

Segnalazioni · Criteri di ammissione · Voci in vetrina in altre lingue · Voci in vetrina in altre lingue senza equivalente su it.wiki