Massa

Jupiter heeft een 2,5 keer zo grote massa als alle andere planeten bij elkaar. Dit betekent dat het massamiddelpunt van de Zon en Jupiter buiten het oppervlak van de Zon ligt. Hoewel de diameter van de gasreus elf keer zo groot is als de Aarde, heeft Jupiter een veel lagere dichtheid. Jupiters volume is ongeveer 1321 keer die van de Aarde en toch is de planeet 'maar' 318 keer zo massief. De diameter van Jupiter is ongeveer tien keer zo klein als die van onze Zon. De massa van Jupiter is ongeveer 0,1% die van de Zon, dus de dichtheden van Jupiter en de Zon is ongeveer gelijk. De massa van Jupiter wordt vaak gebruikt om de massa van andere objecten (vooral exoplaneten en bruine dwergen) aan te geven. Zo heeft HD 209458 b een massa van 0,69 M_J (Jupiter heeft een massa van één M_J) en heeft COROT-7b een massa van 0,015 M_J.

Verschillende modellen geven aan dat, als de massa van Jupiter veel groter zou zijn, de planeet zou krimpen. Als Jupiter namelijk nog zwaarder zou zijn, dan zou de zwaartekracht steeds sterker worden. Dit betekent dat het volume van de planeet afneemt als de massa toeneemt. Daarom denkt men dat Jupiter de grootste diameter heeft die mogelijk is voor een planeet met deze compositie.

Hoewel Jupiter nog 75 keer zo massief zo moeten zijn voor kernfusie, is de diameter van de kleinste rode dwerg slechts 30% groter dan Jupiter. Ondanks dat straalt Jupiter meer warmte uit dan zij van de Zon krijgt; de hoeveelheid warmte die geproduceerd wordt binnen in de planeet is ongeveer even groot als de hoeveelheid zonlicht die zij krijgt. Deze warmte wordt opgewekt door het Kelvin-Helmholtzmechanisme. Door de afkoeling aan het oppervlak neemt de temperatuur en daardoor ook de druk in de hele gasbol af. De gasreus wordt dan kleiner en daarbij komt energie, in de vorm van warmte, uit de gravitatiekracht vrij. Door dit proces krimpt de planeet ongeveer 2 cm per jaar. Toen Jupiter ontstond, was zij veel warmer en had zij twee keer de huidige diameter.

[bewerken] Samenstelling

Jupiters samenstelling

De rotsachtige kern van Jupiter heeft een diameter van 14 000 km, bestaat deels uit nikkel-ijzer (een mengsel van circa 90% ijzer en circa 8% nikkel) en deels uit gesteente, en heeft een temperatuur van 25 000 K. Daar omheen bevindt zich een ongeveer 40 000 km dikke laag van metallisch waterstof (90%) en helium (10%). Door een relatief dunne overgangslaag wordt deze laag gescheiden van de buitenste laag van vloeibaar moleculair waterstof die een dikte van 20 000 km heeft waarbij naar binnen toe de temperatuur en druk toenemen. Behalve waterstof en helium komen in lagere concentraties ook methaan, ethaan en koolstofdioxide voor.

Normaal absorberen planeten licht van de zon en stralen evenveel energie weer uit naar de ruimte in de vorm van warmte. Infraroodmetingen wijzen echter uit dat Jupiter tweemaal zoveel energie uitzendt als absorbeert. Deze extra energie is vermoedelijk een overblijfsel uit de tijd dat Jupiter gevormd werd en ligt opgeslagen in de kern. Een andere mogelijke verklaring voor dit fenomeen is het onder invloed van de zwaartekracht langzaam compacter worden van Jupiter dat met uitstraling van hitte gepaard gaat.

Jupiter wordt wel eens een mislukte ster genoemd. Maar deze planeet is te klein voor een bruine dwerg, die minimaal 13 maal de massa van Jupiter zou moeten hebben. Als de massa 100 maal zo groot was geweest als nu het geval is, zou er kernfusie plaats kunnen vinden waarbij waterstof en helium worden omgezet in energie en zou Jupiter samen met de zon een dubbelster geweest zijn.

[bewerken] Atmosfeer

Wervelingen in de atmosfeer van Jupiter

Nieuwe rode vlek

Aangezien Jupiter geen vaste oppervlakte heeft, is de grens met de atmosfeer niet eenvoudig aan te geven. Meestal wordt de hoogte waarop de druk 1 bar bedraagt als referentiepunt genomen. De atmosfeer van Jupiter bestaat hoofdzakelijk uit waterstof en helium. Andere gassen die worden aangetroffen zijn methaan, ammoniak, waterstofdeuteride, ethaan en waterdamp. Waterstoffosfide, waterstofsulfide en ammoniumhydrosulfide komen slechts sporadisch voor. Deze gassen zorgen voor de rode, bruine en witte wolken. De dichtheid en de lage temperatuur zorgen ervoor dat de atmosfeer van Jupiter zich meer als een vloeistof dan als een gas gedraagt. De vele stormen in de atmosfeer worden vermoedelijk veroorzaakt door de hoge temperatuur in de kern van de planeet en de snelle rotatie.

[bewerken] De Grote Rode Vlek

Eén van de opvallendste eigenaardigheden van Jupiter is de Grote Rode Vlek iets ten zuiden van de evenaar. Deze vlek wordt veroorzaakt door een anti-cycloon die al minstens 300 jaar voortraast. De rode vlek is drie keer zo groot als de aarde. Sinds de eerste waarnemingen in het begin van de 18e eeuw is de vlek in omvang afgenomen. Desondanks heeft de Grote rode vlek de Kleine rode vlek verslonden, doordat deze te dicht bij de Grote rode vlek kwam. ^[1]

Grote rode vlek

Vergeleken met 100 jaar eerder was de vlek in 2000 in grootte gehalveerd. Het is niet bekend of dit wordt veroorzaakt door schommelingen of dat de vlek ooit volledig zal verdwijnen.

De Grote Rode Vlek werd voor het eerst waargenomen in 1664 door de Engelsman Robert Hooke.

• Locatie met NASA World Wind

[bewerken] Een nieuwe rode vlek

Eind februari 2006 is een nieuwe rode vlek ontdekt, de Red Spot Jr.. Deze vlek is ontstaan door versmelting van 3 reeds aanwezige ovale witte vlekken tussen 1998 en 2000. Deze kleine vlek steekt net als de grote rode vlek uit boven het bovenste wolkendek. Bij de vorming deed de vlek dit nog niet en daardoor is hij pas later ontdekt. Hij groeit nog steeds.

[bewerken] Inslag van komeet Shoemaker-Levy 9

Tussen 16 en 22 juli 1994 sloegen 21 fragmenten van de komeet Shoemaker-Levy 9 in op het zuidelijk halfrond van Jupiter. Dit was de eerste keer dat botsingen tussen hemellichamen direct werden waargenomen. De grootste inslag, op 21 juli, had een kracht van 250 000 megaton TNT. Verwacht wordt dat als gevolg van de grote omvang, massa en zwaartekracht van Jupiter dit soort botsingen veel vaker voorkomen.

[bewerken] Manen en Ringen rond Jupiter

De dunne ringzones van Jupiter

Jupiter heeft minstens 63 natuurlijke satellieten. 47 hiervan hebben een diameter kleiner dan 10 km en zijn pas na 1975 ontdekt.

[bewerken] Galileïsche manen

In 1610 ontdekte Galileo Galilei met een telescoop de vier grootste manen van Jupiter, nu bekend als de Galileïsche manen: Io, Europa, Ganymedes en Callisto. Met een verrekijker zijn deze manen in hun eeuwigdurende dans al te zien, de schaduwen van de manen en de wolkenbanden op het oppervlak van Jupiter kunnen met een kleine telescoop gezien worden. Gegevens over de posities van de manen en speciale gebeurtenissen zijn in de Sterrengids te vinden.

[bewerken] Andere manen

In mei 2001 waren er ongeveer 28 manen rond Jupiter bekend. Later is er met behulp van nieuwe technieken en verbeterde apparatuur nog een groot aantal andere manen ontdekt en in 2004 zijn er zo'n 63 objecten geïdentificeerd. Een volledig overzicht hiervan is te vinden in de lijst van manen van Jupiter.

[bewerken] Ringen van Jupiter

Vergelijkbaar met de planeet Saturnus bezit Jupiter een aantal ringen van stof- en ijsdeeltjes; deze ringen zijn echter veel dunner dan de Ringen van Saturnus. De binnenste ring, systematisch genaamd 1979 J1R, is vermoedelijk voortgekomen uit losgeraakt materiaal van de manen Metis en Adrastea na inslagen door meteorieten. 1979 J1R ligt op een afstand van 110 000 km van het middelpunt van Jupiter en is zo'n 22.000 km breed. Daar buiten liggen nog twee ringen (1979 J2R en 1979 J3R) op een afstand van respectievelijk 125.000 en 170.000 km. Van de buitenste ring wordt aangenomen dat die is ontstaan uit ingevangen interplanetair stof. Het bestaan van deze ringen is pas in 1979 bevestigd en ze zijn veel kleiner dan de ringen van Saturnus.

leuk om te weten:

Jupiter krimpt per jaar ongeveer 2 centimeter