17 de fevereiro de 2020

Canal da Astronomia do Portal TopGyn – Planeta Júpter

O maior planeta do Sistema Solar e o quinto a contar do Sol. Depois de Vénus, é o segundo planeta mais brilhante visto da Terra.

0738.jpg (16123 bytes)Júpiter é uma bola gigante de gás, dez vezes o tamanho da Terra e um décimo do diâmetro do Sol. A sua massa é 0.1% do que a do Sol e a sua composição (por número de moléculas) é muito similar à do Sol: 90% de hidrogénio (na sua forma molecular em Júpiter) e 10% de hélio. Dos gases restantes, os mais importantes são vapor de água, metano e amónia. Não existe superfície sólida por debaixo da camada de nuvens. Em vez disso, existe uma transição gradual de gás para líquido enquanto a pressão aumenta com a profundidade por baixo das camadas externas, seguido de uma mudança abrupta para um líquido metálico, em que aos átomos são retirados os electrões. No centro pode haver um núcleo pequeno de rocha e talvez gelo.

Uma fonte de energia interna, o calor gerado quando Júpiter se formou por colapso gravitacional, força o planeta a radiar entre 1.5 e 2 vezes mais calor que absorve do Sol.

Quando visualmente, o disco de Júpiter é visto como ser atravessado por zonas claras alternadas e cinturas escuras. As 4 sondas que passaram por Júpiter entre 1973 e 1981 (Pioneer 10 e 11, Voyager 1 e 2), e da missão Galileu, revelaram a grande complexidade dos padrões de correntes nessas bandas. Existem cinco ou seis em cada hemisfério, que se relacionam com as correntes de vento.

Figuras ovais brancas ou coloridas aparecem relativamente como grandes características. A mais conhecida é a Grande Mancha Vermelha, que é observada há volta de 300 anos. A origem desta mancha, que é o do tamanho da Terra, é incerta; uma teoria popular é que essencialmente é um gigantesco anticiclone.

0740.jpg (35067 bytes)As nuvens coloridas estão nas camadas mais altas de Júpiter numa região com uma profundidade de apenas 0.1- 0.3% do raio total. A origem dessa coloração é ainda um mistério, embora pareça certo que deve ter a ver com os constituintes da atmosfera, e é uma prova de química complexa. As cores das nuvens estão relacionadas com a altitude: a cor azul são as mais profundas, seguidas de castanhas, depois brancas, com as vermelhas sendo as mais altas.

0741.jpg (9591 bytes)Uma sonda lançada da Galileu em 1995 foi projectada na camada superior da atmosfera de Júpiter e devolveu dados da sua composição e condições físicas. Observações na Terra do lugar de entrada indicaram que podia ter sido um lugar sem nuvens, explicando por que quase nenhuma evidência foi encontrada nas 3 camadas de nuvens constituídas por cristais de amónia, hidrosulfato de amónia no meio, com água e cristais de gelo debaixo. Ventos de mais de 530 Km/h ainda foram mais rápidos do que se esperava. A abundância de hélio é apenas de metade do que se esperava. Uma explicação para isto é a concentração de hélio para o centro do planeta. A sonda também descobriu uma intensa cintura de radiação. A existência de um ténue anel à volta de Júpiter foi sugerido pela Pioneer 11 em 1974 e confirmado pelas imagens directas da Voyager. A parte principal fica entre 1.72 e 1.81 do comprimento do raio desde o centro do planeta. A natureza do anel é tal que muitas das partículas devem ter dimensões medidas em micrómetros.

0319.jpg (11733 bytes)Existem 17 satélites naturais orbitando Júpiter, que se encontram em 4 distintos grupos. Os 4 pequenos satélites mais inferiores (Metis, Adrastea, Amalthea e Thebe) e os 4 grandes satélites galileanos (Io, Europa, Ganimedes e Calisto) estão em órbitas circulares no plano equatorial. O 3º grupo (Leda, Himalia, Lysithea e Elara) são pequenos satélites em órbitas circulares, inclinadas em ângulos entre 25º e 29º no plano equatorial e a distâncias entre 11 e 12 milhões de quilómetros de Júpiter. O grupo mais externo (Ananke, Carme, Pasiphae e Sinope) são pequenos satélites em órbitas retrógadas que são relativamente excêntricas elipses, inclinadas substancialmente no plano equatorial. Estas órbitas ficam entre 21 e 24 milhões de quilómetros de Júpiter. Os quatro satélites galileanos e os seus movimentos são facilmente visíveis com um pequeno telescópio ou binóculos.

Emissões de rádio de Júpiter foram descobertas em 1955. Foi a primeira indicação da presença de fortes campos magnéticos, que é cerca de 4000 vezes maior que o da Terra. A magnetosfera é consequentemente 100 vezes maior. A emissão de rádio é causada por electrões que se espiralizam nas linhas de campo.

OBSERVAÇÃO DE JÚPITER

Depois do Sol e da Lua, Júpiter é, de facto, o corpo celeste do Sistema Solar de mais fácil observação. Aparenta, em geral, maior brilho que qualquer estrela: a sua magnitude varia entre -1.4 e -2.5 de acordo com a sua maior ou menor distância à Terra.

Uns binóculos permitem já a observação, como pontos luminosos, de Júpiter e dos 4 satélites galileanos cujas posições variam com o decorrer das horas, circunstância facilmente detectável de noite para noite.

A observação telescópica de Júpiter é acessível, mesmo para quem tenha um telescópio pequeno. O diâmetro aparente deste planeta é relativamente grande e varia entre 30.5″ e 50″, de acordo com a distância a que se encontra da Terra. Consequentemente o seu globo pode ser apercebido com ampliação tão pequena como 30x ou 40x. Não teremos qualquer dificuldade, mesmo com um pequeno telescópio de 60mm de abertura, em observar o globo de Júpiter, bastante achatado, bem como as diferentes tonalidades das bandas paralelas ao equador. Instrumentos de maior abertura (80 a 150 mm) permitirão ver mais pormenores, tornando a observação mais fácil e interessante, com ampliações da ordem das 120 a 250x (respectivamente). A utilização de um telescópio de abertura superior a 10 cm permite já apreciar a rotação do planeta sobre si próprio e, em condições favoráveis, observar a passagem dos satélites em frente do globo, projectando uma pequena sombra sobre ele, ou a passagem desses satélites pela sombra projectada pelo planeta (eclipses do satélites de Júpiter). Por este motivo, em algumas ocasiões, só são visíveis 3 (ou até mesmo 2) dos 4 satélites galileanos.

Dados de Júpiter
Distância média ao Sol (em milhões de km) (em UA)778.3
5.203
Período sideral11.86 anos
Período sinódico398.88
Excentricidade da órbita0.048
Velocidade orbital13.1
Inclinação da órbita em relação ao plano da órbita da Terra1.30º
Período de rotação9.8 horas
Inclinação do equador relativamente ao plano da órbita3.12º
Diâmetro equatorial (em km)142 800
Massa (em kg)

(em massas terrestres)

1.90×1027
318.0
Gravidade à superfície (Terra = 1)2.4
Massa volúmica média (em g/cm3)1.34
Albedo0.51
Número de satélites17

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