Ako prebiehal prieskum planéty Jupiter?
Prieskum Jupitera je dlhý príbeh. Začal sa v 70. rokoch 20. storočia a dodnes nám prináša nové informácie.
Chronológia misií
Pioneer 10 a 11 (1973, 1974): Tieto sondy boli prvé, ktoré preleteli popri Jupiteri. Ich hlavnou úlohou bolo otestovať, či je vôbec možné prežiť obrovské radiačné pásy planéty. Podarilo sa im získať prvé blízke zábery a údaje o magnetosfére.
Voyager 1 a 2 (1979): Tieto misie priniesli revolúciu. Podrobne zdokumentovali prstence, objavili sopky na mesiaci Io a gejzíry na Európe, a priniesli nám prvé detailné pohľady na Jupiterove oblačné pásy a Veľkú červenú škvrnu.
Galileo (1995 – 2003): Sonda Galileo ako prvá obiehala Jupiter. Vysadila atmosférickú sondu do atmosféry, ktorá potvrdila, že povrch planéty nie je pevný. Sonda detailne preskúmala Jupiterove mesiace a zistila, že pod ľadovým povrchom Europy sa pravdepodobne nachádza obrovský podpovrchový oceán.
Cassini (2000): Táto sonda letela k Saturnu, no počas preletu popri Jupiteri poslala ďalšie hodnotné zábery a údaje.
New Horizons (2007): Na ceste k Plutu využila sonda gravitačný manéver Jupitera a získala nové, detailné snímky a údaje o atmosfére.
Juno (od 2016): Juno je momentálne aktívna sonda, ktorá obieha okolo Jupiteru po polárnej dráhe. Jej hlavným cieľom je skúmať zloženie, gravitáciu, magnetické pole a polárne žiary. Vďaka nej získavame najlepšie údaje o Jupiterovom jadre a hlbokej atmosfére.
Podmienky a atmosféra na Jupiteri
Jupiter je plynný obor, čo znamená, že nemá pevný povrch.
Štruktúra a zloženie
Atmosféra: Skladá sa prevažne z vodíka (približne 90 %) a hélia (približne 10 %). Nachádzajú sa tu aj stopy metánu, amoniaku a vodnej pary.
Hĺbka atmosféry: Atmosféra Jupitera nemá pevné hranice, ale plynule prechádza do kvapalnej formy. Sonda, ktorá by do atmosféry Jupitera vletela, by sa prepadala stále hlbšie a hlbšie, kde by tlak a teplota extrémne rástli. Nakoniec by bola rozdrvená a roztavená dávno predtým, než by sa dostala k jadru.
Jadro: Vedci sa domnievajú, že Jupiter má v centre pevné, skalnaté jadro, ktoré je niekoľkonásobne ťažšie ako Zem. Obklopuje ho obrovská vrstva kovového vodíka, ktorý je pod takým tlakom, že sa správa ako kvapalný kov.
Gravitácia, tlak a teplota
Gravitácia: Gravitačná sila na povrchu (teda v horných vrstvách atmosféry) je približne 2,5-krát silnejšia ako na Zemi.
Tlak a teplota: Tlak v hlbších vrstvách atmosféry je extrémny. Teplota stúpa z -145 °C v horných vrstvách až na tisíce stupňov Celzia smerom k jadru.
Formovanie atmosféry a prstence
Oblačné pásy a búrky: Jupiterova atmosféra je rozdelená na svetlé zóny a tmavé pásy, ktoré sa pohybujú rôznymi smermi. Tieto prúdy vznikajú vďaka extrémne rýchlej rotácii planéty. Najznámejším útvarom je Veľká červená škvrna, masívna cyklóna, ktorá je väčšia ako Zem a zúri už minimálne 350 rokov.
Prstence: Áno, Jupiter má prstence! Sú však oveľa tenšie a menej výrazné ako prstence Saturnu. Skladajú sa prevažne z prachu a malých častíc, ktoré sú pravdepodobne zvyšky po zrážkach mesiacov a komét.
Magnetické pole a radiácia
Jupiter má mimoriadne silné magnetické pole, ktoré je asi 20 000-krát silnejšie ako na Zemi. Toto pole vytvára masívne radiačné pásy, ktoré sú extrémne nebezpečné pre akúkoľvek sondu, ktorá prechádza blízko planéty. Práve preto sú misie ako Juno navrhnuté tak, aby sa pohybovali po špeciálnych dráhach a minimalizovali tak expozíciu voči radiácii. Pre astronautov by bolo nebezpečné aj priblíženie sa k Jupiteru.
Vznik plynnej planéty a jej vplyv
Plynný obor ako Jupiter vzniká tak, že sa v počiatočnej slnečnej sústave sformuje skalnaté jadro, ktoré má dostatočnú gravitáciu na to, aby pritiahlo obrovské množstvo okolitého plynu a prachu.
Jupiter má obrovský gravitačný vplyv na iné telesá. Vďaka svojej gravitácii funguje ako "ochranca" vnútornej slnečnej sústavy, pretože zachytáva mnohé kométy a asteroidy, ktoré by inak mohli naraziť do Zeme. Zároveň však jeho gravitácia ovplyvňuje dráhy iných telies, napríklad formoval asteroidový pás medzi Marsom a Jupiterom.
Jupiterove mesiace a možnosť života
Jupiter má celkovo 95 známych mesiacov, no pre nás sú najzaujímavejšie štyri najväčšie: Io, Európa, Ganymed a Kallisto. Tieto mesiace sú tak jedinečné práve vďaka obrovskej gravitačnej sile Jupitera a ich vzájomným interakciám.
Io: Najsopečnejší objekt v slnečnej sústave. Jeho povrch je pokrytý stovkami aktívnych sopiek, ktoré neustále chrlia síru a lávu. Je to dôsledok neustáleho „miesenia“ jeho vnútra Jupiterovou gravitáciou.
Európa: Má ľadový povrch s trhlinami a gejzírmi. Vďaka sondám sa zistilo, že pod hrubou vrstvou ľadu sa nachádza obrovský podpovrchový oceán slanej vody. Práve tu je najväčšia šanca na existenciu mimozemského života v našej slnečnej sústave.
Ganymed: Je najväčší mesiac v slnečnej sústave (je dokonca väčší ako planéta Merkúr) a jediný mesiac, ktorý má vlastné magnetické pole. Podľa vedcov má taktiež podpovrchový oceán.
Kallisto: Je to krátermi posiaty svet, ktorý je geologicky "mŕtvy", čo znamená, že neprechádza žiadnou vulkanickou aktivitou. Vedci sa domnievajú, že má taktiež podpovrchový oceán.
Možnosť existencie života priamo na planéte Jupiter je extrémne nepravdepodobná. V atmosfére sú extrémne podmienky, obrovský tlak a teplota. Napriek tomu v niektorých častiach atmosféry môžu existovať organické molekuly. Život v zmysle, ako ho poznáme, by však nemohol prežiť.
Rotácia a rok na Jupiteri
Deň: Jupiter sa otočí okolo svojej osi za 9 hodín a 56 minút, čo z neho robí najrýchlejšie rotujúcu planétu v slnečnej sústave.
Rok: Jupiter obehne Slnko za 11,86 pozemských rokov.
Budúcnosť prieskumu
Vzhľadom na extrémne podmienky v atmosfére Jupitera je pristátie alebo prieskum pomocou balónov v súčasnosti prakticky nemožný. Budúce misie sa preto sústredia skôr na podrobnejší prieskum jeho mesiacov, najmä Európy. V pláne sú misie, ktoré by mohli analyzovať gejzíry Európy a prípadne sa pokúsiť preniknúť pod ľad. Založenie základne na niektorom z mesiacov je hypotetická, ale reálnejšia možnosť, keďže žiarenie je tam slabšie.
Jupiter ako "druhé Slnko"
Vo filme Druhá vesmírna odysea je Jupiter premenený na hviezdu. Hoci má Jupiter podobné zloženie ako Slnko (vodík a hélium), má len zlomok jeho hmotnosti. Na to, aby sa spustila jadrová fúzia a Jupiter sa stal hviezdou, by potreboval mať 80-krát väčšiu hmotnosť, ako má v skutočnosti. Preto je premena Jupitera na hviezdu v skutočnosti nemožná.