Jüpiter Gezegeni - Jüpiter Genel Bilgi

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-09-2012

Jüpiter (Gezegen)

Jüpiter (Genel Bilgi)

Güneşten 778 dünyadan 800 milyon km

uzakta dünyadan 1300 defa daha büyük yarıçapı 71

555 km

(dünyanınkinin 11

2 katı) yoğunluğu 1

33 gr

/cm3 kütle çekimi dünyadakinin iki katı güneş çevresinde dolanım süresi 11

86 yıl kendi çevresinde dönüşü ise 10 saat (bu nedenle kutuplardan geçen çapı ekvatordan geçen çapına göre 1/5 oranında daha basıktır; ekvatordaki hızı saniyede 40

000 km/s dir

) kütlesi %99 hidrojen ve helyumdan oluşmuş; ayrıca bir miktar metan ve amonyak vardır güney yarısında 45

000 km

çapında konumu değişmeyen iri bir kırmızı benek görülür bu beneğin kendi etrafında dönen fosfor içerik taşıyan bir bulut olduğu varsayılmaktadır ayrıca birçok renkli kuşağı bulunur insanı hemen öldürebilecek kadar çok güçlü manyetik alanı bulunur bu manyetik alanın içteki güçlü konveksiyon akımlarıyla meydana geldiği varsayılır

Venüs?ten sonra en parlak görünen gezegendir

12 uydusu olup 4 tanesi Galilei uyduları olarak bilinir (Europa Callisto Ganymede Io)

Güneşten aldığı enerjinin 2-3 katını uzaya salar

Çekirdeğinde sıcaklık 20

000 bulutların üzerinde -135 0C dir

1972 yılında atılan Pioneer 10 1973 de gezegenin 132

000 km

yakınına dek gelerek1973 yılında atılan Pioneer 11 ise 1974 yılında daha yakına gelerek ayrıntılı bilgiler göndermiştir

Jüpiter (Ayrıntılı)

Jüpiter (Müşteri Erendiz) Güneş sisteminin en büyük gezegeni

Güneşten uzaklığa göre beşinci sırada

Adını Roma tanrılarının en büyüğü Jüpiter'den alır

Büyük ölçüde hidrojen ve helyumdan oluşmakta ve gaz devleri sınıfına girmektedir

Fiziksel özellikler

Jüpiter gerek çap gerekse kütle açısından güneş sistemindeki en büyük gezegendir

Nispeten düşük olan yoğunluğu (suyun yoğunluğunun 133 katı)gezegenin akışkan yapısı ve kendi çevresindeki dönüş hızının yüksekliği nedeniyle Satürn kadar olmasa da ekvatorda geniş kutuplarda basık elipsoid görünüme sahiptir

Beyazlık derecesi (albedo) 0

52 olan gezegen böylece yüzeyine düşen güneş ışığının yarıdan fazlasını görünür tayfta yansıtmaktadır

Ancak kızılötesi alandaki ışınım ölçüldüğünde Jüpiter'in Güneş'ten aldığı enerjinin 23 katı kadarını dışarı yaydığı görülür

Bu nedenle gezegen Güneş'e olan uzaklığına göre hesaplanan 106 K' den (-167°C) çok daha yüksek bir etkin sıcaklığa sahiptir ve 126 K (-147°C) sıcaklığında bir kara cisim gibi ışır

Jüpiter'in kendi içinde yarattığı bu enerji fazlası gezegenin yerçekiminin etkisi ile yavaşca kendisi üzerine çökerek küçülmesi sırasında dönüştürülen potansiyel enerji ile açıklanmaktadır

Bu olgu Kelvin-Helmholtz mekanizması olarak adlandırılır

İç yapı

Gaz devleri içerdikleri elementlerin oranlarına göre iki alt gruba ayrılırlar

Uranüs ve Neptün 'buz' ve 'kaya' oranı daha yüksek Uranian gezegenler grubundadır

Jüpiter ve Satürn ise adını yine Jüpiter'den alan Jovian gezegenler grubu içindedir

Jovian gezegenlerin kabaca Güneş'i ve benzer yıldızları oluşturan maddeleri bu yıldızlardakine yakın oranlarda içerdiği düşünülür

20

yüzyıl başlarından itibaren gezegenlerin çap kütle yoğunluk kendi etrafında dönme hızları uydularının davranışları gibi verilerden yola çıkılarak iç yapıları hakkında ortaya atılan görüşler daha sonra tayfölçümsel çalışmalarla ve son otuz yıl içinde gerçekleştirilen birçok uzay aracı araştırması ile zenginleştirilmiş ve günümüzde oldukça tatminkar modeller geliştirilmiştir

Bu bilgiler çerçevesinde Güneş sisteminin ilksel bileşimine paralel biçimde Jüpiter'in kütlesinin büyük kısmını hidrojen ve helyumun oluşturduğu varsayılır

Hidrojen/Helyum kütle oranı 75/25 civarındadır

Daha ağır elementlerin Güneş Bulutsusu içindeki toplam payı % 1 iken hafif bir zenginleşme ile Jüpiter'de %3-45 arasında olabileceği hesaplanmaktadır

Bu sonuca gezegenin gözlenen basıklığının 10-15 Yer kütlesinde yoğun bir çekirdeğin varlığı ile açıklanabilmesi üzerine varılmıştır

Jüpiter'i oluşturan yapı taşları özgül ağırlıklarına göre tabakalanmış durumdadır:

Gezegenin merkezinde demir ve ağır metallerle birlikte bunların çevresinde daha hafif elementleri içeren bir 'buz' ve 'kaya' tabakasının oluşturduğu çekirdek bulunur

Bu noktada ısı 20

000K basınç 100 megabara (100 milyon atmosfer) yakındır

Yüksek basınçlar nedeniyle yoğunluğu 20g

/cm3 olan bu katmanın yarıçapı 10

000 km

den küçük ancak kütlesi Yer'in 10 katını aşkındır

Çekirdeği çevreleyen alanda metalik hidrojenden oluşmuş 40

000 km

kalınlığında manto tabakası yer alır

Hidrojen 3 ila 4 Mbar'dan daha yüksek basınçlarda devreye giren van der Waals kuvvetlerinin etkisi ile moleküler yapısını kaybederek metalik özellikler kazanır ısıl ve elektriksel iletkenliği çok artar

Manto tabakası merkezden itibaren gezegen yarıçapının 3/4'üne dek uzanır Jüpiter'in hacminin yarıya yakınını kütlesinin ise çok büyük bir çoğunluğunu oluşturur

Bu alandaki metalik hidrojenin sıvı nitelikte olduğu yoğunluğunun dıştan içe doğru 1'den 5'e kadar (su=1) yükseldiği sanılmaktadır

En dışta 20

000 km

kalınlığında moleküler hidrojen(H2) tabakası bulunur

Gezegenin yüzeyine yaklaşıldıkça basınç ısı ve yoğunluk düşer hidrojen sıvıdan gaza dönüşür ve giderek atmosfer tabakasına geçilir

Katmanlar arasında keskin sınırlar olmadığı bir fazdan diğerine kademeli geçişler olduğu aynı zamanda konveksiyon akımlarının katmanlar arası madde alışverişine kısmen de olsa izin verdiği tahmin edilir

Gezegenin iç kesimlerinde üretilen dev boyutlardaki ısının bu tür akımlar yardımıyla yüzeye dek aktarılabilmesi tümüyle akışkan nitelikte bir iç yapı varlığını gerektirmektedir

Jüpiter'in bir gaz devinin ulaşabileceği en büyük çapa yakın boyutlarda olduğu hesaplanmıştır

Kütlesi daha büyük olan bir gezegen artan kütleçekim gücünün etkisi ile kendi üzerine çökerek Jüpiter'e oranla daha büyük yoğunluğa daha küçük bir hacme sahip olacaktı

Daha yüksek çekirdek sıcaklığı anlamına gelen bu durum kütlesi Güneş'in kütlesinin % 8'i kadar olan bir gezegenin nükleer füzyon için gerekli iç sıcaklığa ulaşarak bir yıldız haline gelmesi ile sonuçlanır

Bu nedenle 0001 Güneş kütlesindeki Jüpiter 'yıldız olmayı başaramamış' bir gökcismi olarak da tanımlanabilir

Atmosfer

Jüpiter'in kalın ve karmaşık bir atmosfer tabakası bulunmaktadır

Bu atmosferin Güneş Sistemi'nin kökenini oluşturan Güneş Bulutsusu'nun varsayılan yapısına yakın olarak %88 oranında moleküler hidrojen (H2) ve %12 oranında helyum (He) içerdiği saptanmıştır

Bunları %0

1 oranla su buharı (H2O) ve metan (CH4) ve %0

02 oranla amonyak (NH3) izler

Azot hidrojen karbon oksijen kükürt fosfor ve diğer elementleri içeren çeşitli bileşiklere milyonda bir düzeyini geçmeyen oranlarda rastlanmaktadır

Aslında gaz devlerinin belirli bir yüzeyi olduğu söylenemez gezegenden atmosfer olarak adlandırılabilecek en dış gaz tabakasına doğru kesintisiz yumuşak bir geçiş sözkonusudur

Bu tür gezegenlerin çapları hesaplanırken 1 bar (yaklaşık 1 atmosfer) sınırının dışında kalan kısım dikkate alınmaz basıncın 1 barı aştığı noktadan itibaren tüm hacim gezegenin sınırları içinde kabul edilir

Ancak çoğu zaman atmosfer olarak adlandırılan alan hidrojen gazı yoğunluğunun sıvı hidrojen yoğunluğu düzeyine çıktığı 10

000 bar basınç sınırına yani gezegenin binlerce kilometre içine dek genişletilir

Uzaktan bakıldığında Jüpiter yüzeyinin özellikle ekvatora yakın enlemlerde belirginleşen ardışık koyu ve açık renkli bulut kuşaklarından oluştuğu görülür

atmosferin en üst katmanlarındaki bulutlar kristal halindeki amonyak ve su parçacıklarından oluşur

Atmosferin derinliklerine doğru yoğuşma sıcaklıklarına göre değişik bileşiklerin meydana getirdiği bulutlar tabakalar halinde birbirini izler

Atmosferde dikey ve yatay doğrultuda yoğun bir hareketlilik gözlenir 600 km

/saat hıza ulaşan rüzgarlar nadir değildir

15

000 x 25

000 km

boyutları ile yerküreyle karşılaştırılabilecek büyüklükteki Büyük Kırmızı Leke'nin çok uzun ömürlü dev bir 'fırtına' alanı olduğu düşünülmektedir

Jüpiter'in atmosferi makalesinde konu hakkında daha ayrıntılı bilgi yer almaktadır

Jüpiter'in kendi ekseni etrafında dönüşü

Katı bir yüzeye sahip olmayan Jüpiter'in dönüş özelliklerinin atmosfer yapılarının gözlenen hareketlerine göre belirlenmesine çalışılmıştır

Ancak daha 1690 yılında Giovanni Domenico Cassini ekvator bölgesi ile kutupların farklı devirlerle döndüğünü farketmiştir

Sonradan bu gözlem duyarlı ölçümlerle doğrulanmış ve gezegen için 'Sistem I' ve 'Sistem II' olmak üzere iki ayrı dönme süresi tanımlanmıştır

Ekvator bölgelerinin dönüşü 9 saat 50 dakika 30003 saniyede tamamlanır ve Sistem I olarak adlandırılır

Kutup bölgelerinde dönüş süresi 9 saat 55 dakika 40630 saniyedir ve Sistem II adını alır

Jüpiter'den yayılan mikrodalga ve radyo dalgaboyundaki ışınımların ise 9 saat 55 dakika 29730 saniyelik bir dalgalanma göstermelerine dayanarakgezegenin manyetik alanını belirleyen büyük metalik hidrojen kütlesinin bu hızla dönmekte olduğu sonucu çıkarılmıştır

'Sistem III' adı verilen bu periyod Jüpiter'in gerçek dönüş hızı olarak kabul edilir ve bu değerin kutuplardaki dönüş hızı ile hemen hemen aynı olduğu; ekvatorda ölçülen farklı hızın bu bölgelerdeki bulutların 400 km

/saat hıza ulaşan rüzgarlar nedeniyle doğuya doğru hareket etmelerinden kaynaklandığı dikkati çeker

Halkalar

Yakın bir tarihe kadar Güneş sisteminde halkaları olduğu bilinen tek gezegen Satürn idi

Dış gezegenleri ziyaret eden ilk uzay aracı olan Pioneer 10'un 1973'deki gözlemleri üzerine varlığından kuşkulanılan Jüpiter halkaları 1979 yılında Voyager 1 ve 2 uzay araçları tarafından çekilen fotoğraflarda gösterildi

Satürn?ün halkaları gibi Jüpiter halkaları da toz denebilecek mikroskopik boyutlardan onlarca metre büyüklüğe kadar değişen çeşitli boylarda çok sayıda parçacığın bir araya gelmesinden oluşurlar

Bu parçacıklar bir bulut oluştururcasına birbirinden bağımsız hareket eder ve herbiri gezegen etrafında kendine ait bir yörünge izler

Bu yörüngelerin gezegen ve iç uydularının çekim güçlerinin karşılıklı etkisi ile sürekli şekillenmesi sonucunda halkaların yapısı korunur

Satürn halkaları ile karşılaştırıldığında Jüpiter'in halkalarının birçok yönden farklı olduğu görülür

Jüpiter halkalarının çok daha silik olmalarının ve zor gözlenmelerinin nedeni kendilerini oluşturan toplam madde kütlesinin çok daha az olmasının yanısıra ışık yansıtıcılıklarının da sınırlı olmasıdır

Jüpiter halkaları 005 gibi bir beyazlık (albedo) derecesi ile üzerine düşen güneş ışığının büyük bir kısmını soğurur ve karanlık görünürler

Satürn yolculuğu sırasında Cassini-Huygens uzay sondası 2003 yılında Jüpiter'in yakınından geçerken yaptığı ölçümlerle Jüpiter halkalarının küresel değil keskin kenarlı ve köşeli parçacıklardan oluştuğunu düşündüren veriler elde etti

Bu bilgiler halkaların Jüpiter'e yakın yörüngelerdeki uydulardan kopan parçacıklardan oluştuğu savını destekler niteliktedir

Bu uydulardan Metis ve Adrastea 'Ana halka'nın Amalthea ve Thebe ise daha dışta yeralan 'Gossamer (ipliksi-ağsı) Halka'nın kaynağı olarak düşünülmektedir

Metis ve Adrastea Jüpiter'in merkezinden 179 ve 181 RJ (Jüpiter yarıçapı) uzaklıktaki yörüngeleri ile gezegenin Roche Limiti'nin içinde bulunurlar ve parçalanma sürecinde uydular olarak değerlendirilebilirler

Ana halka bu iki uydunun yörüngesi hizasında keskin bir dış sınırla kesintiye uğrarken iç sınırı daha belirsizdir ve 'Halo (ayla) halka' adı verilen üçüncü bir bölümle silik bir şekilde atmosferin üst sınırlarına kadar devam eder

En dışta sınırları belirsiz dördüncü bir halka yapısı çok seyrek bir toz bulutu şeklinde ters bir yörüngede döner

Bu halkanın kaynağı sonradan Jüpiter'in çekim alanına yakalanmış gezegenlerarası toz olabilir

Manyetosfer

Jüpiter Güneş sistemi içinde en güçlü manyetik alana sahip gezegendir

Yer ile karşılaştırıldığında 19

000 kat daha güçlü olduğu görülen bu alan ekseni Jüpiter'in dönme eksenine 11o açı yapan ve gezegenin merkezine 8

000 km

uzaktan geçen kutupları ters yerleşmiş olan bir çift kutupludur

Böylece Jüpiter'in kuzey manyetik kutbu gezegenin güney coğrafi kutbuna güney manyetik kutbu ise kuzey coğrafi kutbuna yakındır

Bu çift kutuplunun yanı sıra Jüpiter'in manyetik alanının yapısını karmaşıklaştıran bir dört kutuplu ve bir sekiz kutuplu bileşeni bulunmaktadır

Jüpiter'in kütlesinin ancak küçük bir kısmını oluşturan demir ve diğer ağır elementleri içeren çekirdeğinin bu denli güçlü bir manyetik alan yaratması mümkün olmadığından gezegenin manyetizmasından metalik sıvı hidrojen tabakası sorumlu tutulur

Elektrik iletkenliği çok yüksek olan bu bölgedeki elektronların akımı Jüpiter'in kendi çevresindeki hızlı dönüşünün etkisi ile güçlü bir manyetik alan oluşturur

Bu alanın etkisi ile Jüpiter dev bir manyetosfere sahiptir

Jüpiter manyetosferi Güneş rüzgarı adı verilen ve güneş kökenli hızlı parçacıkların oluşturduğu plazma akımının gezegenin manyetik alanın etkisi ile saptırılarak engellendiği bölgedir

Manyetosferin en dışında plazma akımının hızla yavaşlayarak hızının ses hızının altına indiği ve yön değiştirdiği bir şok dalgası gözlenir

Güneş etkinliğine göre gezegene uzaklığı değişen bu sınır uzay sondaları tarafından Jüpiter'den Güneş doğrultusunda 25-30 milyon km

uzaklıkta saptanmıştır

Gezegene yaklaştıkça manyetik alanın etkisi giderek artar ve güneş kökenli parçacıkların aşamayarak çevresinden dolaşmak zorunda kaldığı manyetopoz manyetosferin sınırını belirler

Bu alan da güneş rüzgarının şiddetindeki değişimlere paralel olarak kısa sürelerde genleşip daralmakla birlikte Jüpiter'in 3-7 milyon km

uzağında başlar

Güneş rüzgarının deforme ettiği manyetik kuvvet çizgilerine uyumlu olarak bu sınır yanlara doğru genişleyerek gezegenden uzaklaşır ve bir damla biçimini alarak gezegenin arkasında bir milyar km

ye kadar uzanan bir kuyruk oluşturur

Manyetosferin gezegene daha yakın kesimlerinde manyetik alana yakalanan elektrik yüklü parçacıkların doldurduğu iki dev Van Allen kuşağı bulunur

Bu bölgelerden kaynaklanan çok güçlü radyo dalgaları 9 saat 55 dakika 30 saniyelik bir döngü içinde dalgalanmalar gösterir

Bunun Jüpiter'in manyetik alanının oluşumuna neden olan metalik hidrojen tabakasının dönme hızını yansıttığı varsayılarak gezegenin kendi etrafındaki dönüş hızını atmosfer hareketlerinden bağımsız olarak saptamak mümkün olmuştur

Van Allen kuşaklarında toplanan yüklü parçacıkların çoğunluğu Jüpiter atmosferinden koparak manyetik alana kapılan gazlardan kaynaklanır ve büyük ölçüde iyonize hidrojen atomlarından salınan serbest elektron ve protonların yanı sıra helyum oksijen ve kükürt iyonlarına da rastlanır

Çok yüksek hızlara ulaşan bu iyonların oluşturduğu plazmanın ısısı 300-400 milyon K olarak ölçülmüştür

Bu Güneş'in merkezi de dahil olmak üzere Güneş sisteminin (Güneş taçküresi dışında) bilinen herhangi bir noktasından çok daha yüksek bir sıcaklıktır

Aynı zamanda Jüpiter manyetosferi hacim açısından Güneş sisteminin en büyük oluşumu olarak kabul edilmelidir

Yüklü parçacıklar Jüpiter'in manyetik kutuplarındaki açık manyetik çizgiler boyunca ilerleyerek atmosferin yüksek tabakalarında kutup ışıklarının ortaya çıkmasına neden olurlar

Jüpiter'in birçok uydusu manyetosferin içinde kalan yörüngelere sahiptir

Büyük uydulardan gezegene en yakın olan İo Jüpiter ile uydu arasında kesintisiz süren bir elektrik akımının etkisi altındadır

Uydu yüzeyinden iyonize atomları kopararak İo ve Jüpiter'i iki yönden birbirine bağlayan ve İo Plazma Torus'u adı verilen bir sıcak plazma halkası oluşturan bu akımın 1000 gigawatt değerini bulduğu sanılır

Jüpiter'i çevreleyen 1 milyon km

yarıçapındaki alan çok yoğun ışınımların varlığı nedeniyle uzay sondalarının bu alandan geçtikleri sıradaki etkinliklerini önemli ölçüde kısıtlamıştır ve ileride yapılabilecek insanlı araştırmalar için önemli sakıncalar yaratabilecek durumdadır

Uydular

Jüpiter'in 63 doğal uydusu bilinmektedir

Galileo Galilei 1610 yılında kendi yaptığı basit teleskopla Jüpiter'in en büyük 4 uydusu İo Europa Ganymede ve Callisto'yu keşfederek ilk kez Yerküreden başka bir gezegene ait uyduların varlığını göstermiştir

Bu uydular sonradan Galilei uyduları olarak adlandırılmıştır

1970'lere kadar bilinen uydu sayısı 13 iken Jüpiter'i ziyaret eden Voyager uzay araçları 3 yeni uydunun bulunmasına yardımcı olmuş2000 yılından bu yana yeryüzünden yapılan sistematik araştırmalarla bu sayı kısa sürede artmıştır

Jüpiter'in doğal uyduları makalesinde uydular hakkında ayrıntılı bilgi yer almaktadır

Jüpiter araştırmalarının tarihçesi

Eski çağlardan günümüze ulaşan kaynaklarda Jüpiter Ay Güneş Merkür Venüs Mars ve Satürn ile birlikte görünür hareketlerinin diğer yıldızlardan farklılığıyla tanınan 7 gökcisminden biri olarak gösterilir

Bu yönüyle antik gökbilim için olduğu kadar astroloji açısından da önem taşıyan gezegen birçok dilde haftanın yedi gününe adını veren varlıklardan biri olarak tarihöncesinden günümüze insan kültüründe yerini korumuştur

Jüpiter'in yalnızca parlak bir yıldız değil üzerinde değişik koyulukta kuşakların seçilebildiği dairesel görünümde bir cisim olduğunu ilk farkeden 1610 yılında Galileo Galilei oldu

Galilei aynı zamanda Jüpiter'in en büyük dört uydusunu keşfetti ve Dünya dışındaki bir gezegenin kendi etrafında dönen uyduları olabileceğinin bu ilk kanıtını Kopernik'in o güne dek yaygın kabul görmeyen güneşmerkezli teorisini desteklemek için kullandı

1664'te İngiliz bilim adamı Robert Hooke ( ya da bazı kaynaklara göre Fransız-İtalyan bilim adamı Giovanni Domenico Cassini) Büyük Kırmızı Leke'yi ilk kez gözledi

1676'da Danimarkalı gökbilimci Ole Christensen Romer Jüpiter'in uydularının örtülme ve tutulma zamanlarındaki oynamaların gezegenin Yer'den uzaklığıyla ilişkisini ölçerek ilk kez ışık hızını %25 yanılma payı ile hesapladı

Ölçüm araçlarının gelişmesinin katkısıyla Romer'in bulduğu bu yöntem 19

yüzyıl başında ışık hızının %1'den daha az hata ile hesaplanmasına olanak tanıdı

1690'da Cassini Jüpiter'in kendi etrafında dönüş süresinin kutuplarda ve ekvatorda farklı olduğunu ilk kez gözlemledi

1932'de Alman gökbilimci Rupert Wildt tayfölçümsel gözlemlere dayanarak Jüpiter atmosferinde metan ve amonyak bulunduğunu saptadı bunun ancak çok büyük miktarlarda hidrojen varlığı ile açıklanabileceğini bildirdi

Wildt 1934'te gezegenin kütle ve yoğunluk verilerinden yola çıkarak Jüpiter'in iç yapısının ve atmosferinin bileşimini bugün kabul edilene benzer şekilde hesapladı

Hidrojen varlığının kanıtlanması ancak 1960'larda kızılötesi tayfölçüm tekniklerinin gelişmesi ile gerçekleşti

Tayfölçümsel yöntemlerle varlığı ortaya çıkarılması çok güç olan helyum ise ancak 1970'lerde uzay sondalarının hidrojen-helyum atomları arasındaki etkileşimleri ölçmeleri ile gösterilebildi

1955 yılında Burke ve Franklin Jüpiter'den yayılan yüksek miktardaki radyo ışınımını rastlantısal olarak saptadılar

Bu buluş Jüpiter'in çok güçlü magnetosferinin keşfedilmesine yol açtı

Kasım-Aralık 1973'te Pioneer 10 Kasım-Aralık 1974'te Pioneer 11 adlı uzay sondaları Jüpiter'in yakınından geçerek gezegenin ilk yakından gözlemini gerçekleştirdiler

Sırasıyla 1972 ve 1973 yıllarında fırlatılan birbirinin aynı bu iki araç sınırlı teknik donanıma sahip olmalarına karşın daha sonra gerçekleştirilen uçuşların planlanması için yaşamsal önem taşıyan bilgiler topladılar

Jüpiter'in boyutları ve çekim gücü duyarlı biçimde ölçülerek yoğunluğunun ve kütlesinin daha büyük kesinlikle hesaplanmasına olanak sağlandı

Gezegenin çekim alanının çok düzenli olduğu görüldü buna dayanarak Jüpiter'in büyük ölçüde akışkan bir yapıya sahip olduğu görüşü güç kazandı

Uyduların boyutları ve fiziksel özellikleri hakkında edinilen yeni bilgilerle Jüpiter sisteminin oluşumu ve evrimi üzerine yeni bakış açıları oluşturuldu

Manyetosfer ile ilgili çok sayıda ölçüm yapıldı

Jüpiter'in gezegenlerarası alana yüksek enerjili elektron ve düşük enerjili protonlar yaydığı saptandı ve böylece bilinen kozmik ışınım kaynaklarına yeni bir tanesi eklenmiş oldu

Gezegenin birçok fotoğrafı çekildi kızılötesi ve morötesi alanda incelemelerle atmosferin bileşimi ve meteorolojik özellikleri hakkında yeni bilgiler edinildi

Yeryüzünden gözlenemeyen kutup bölgelerinin görüntüleri elde edildi

Büyük Kırmızı Leke'ye benzer daha küçük boyutta lekeler saptandı bu oluşumların meteorolojik olaylar olabileceği düşüncesi sağlamlaştı

Beta Scorpio yıldızının radyo ışınımının Jüpiter'in atmosferi tarafından örtülmesi incelenerek atmosferin değişik yükseltilerindeki sıcaklıklar ölçüldü

1977 yılında fırlatılan ve birbirinin aynı olan Voyager 1 ve Voyager 2 uzay araçları sırasıyla Ocak-Mart 1979 ve Haziran-Temmuz 1979 tarihlerinde Jüpiter'in yakınından geçerek gözlemlerde bulundular

Voyager 1 Jüpiter'in de Satürn?ün halkalarına benzer bir halka sistemi bulunduğunu saptadı

Jüpiter'in 3 yeni uydusu Adrastea Metis ve Thebe keşfedildi

Gezegenin ve uydularının çok sayıda yüksek çözünürlüklü görüntüsü elde edildi

Uyduların ayrıntılı yüzey fotoğrafları yardımıyla iç yapıları hakkında değerli ipuçları sağlayan jeolojik özellikleri öğrenildi

İo üzerinde volkanik aktivite gözlendi

Jüpiter manyetosferinin dış kesimlerine kadar uzanan alanda İo'dan kaynaklandığı sanılan kükürt oksijen ve sodyum izlerine rastlandı

Aynı elementlere ait iyonların İo yörüngesi içinde ışık hızının %10'una varan hızlara ulaşarak bir sıcak plazma alanı oluşturduğu saptandı

Pioneer uzay araçlarının gözlemleri ile çelişen bu bulgular iç manyetosferin değişken bir yapısı olduğu izlenimini oluşturdu

İo'dan Jüpiter'e ulaşan akı hattının 5 milyon amper düzeyinde bir elektrik akımı taşıdığı saptandı

Voyager 2'nin Satürn'e doğru yolculuğu sırasında Jüpiter manyetosferinin Satürn yörüngesine dek uzanan kuyruğu kanıtlandı

Jüpiter atmosferinde yıldırımlara neden olan yoğun elektrik boşalmaları saptandı

Bulut hareketleri izlendi atmosfer akımlarının önceden bilinmeyen ayrıntıları saptandı Büyük Kırmızı Leke'nin altı günlük bir devirle saat yönünün tersinde döndüğü görüldü

Kutup ışıkları gözlendi

Atmosferin üst kesimlerindeki helyum oranı ölçüldü Güneş ve gezegenleri oluşturan ilksel Güneş Bulutsusu'nun bileşimi hakkında ipuçları sağlandı

Güneş çevresinde kutupsal bir yörüngeye oturtulmak üzere 1990 yılında fırlatılan Ulysses uzay aracı bu yörüngenin gerektirdiği ivmeyi kazanması amacıyla Jüpiter'in yakınından geçerek gezegenin çekim gücünden yaralanabileceği bir yol izledi

8 Şubat 1992'de Jüpiter'in 450

000 km

kadar yakınından geçen araç bu fırsatı değerlendirerek 2-14 Şubat tarihlerini kapsayan dönemde Jüpiter'in manyetosferi üzerinde yoğunlaşan gözlemlerde bulundu

İo Plazma Torus'u içinden geçerek ölçümler yaptı manyetosferin çeşitli bölgelerinde manyetik alan değişik frekanslarda ışınımlar yüksek enerjili parçacıklar ve plazma bileşenlerini hedef alan çok sayıda gözlem yaptı

Jüpiter yakın geçişi sonrasında kazandığı kutupsal yörüngesi sayesinde Jüpiter manyetosferinin tutulum düzlemi dışındaki daha önce araştırılmamış bölgelerinde de gözlem yapma olanağını sağladı

Ulysses Kasım 2003-Nisan 2004 arasında ikinci kez Jüpiter'in yakınından geçti

Galileo programı çerçevesinde 1989 yılında fırlatılan Galileo uzay aracı bir yörünge aracı ve bir atmosferik sonda olmak üzere iki ayrı birimden oluşmakta idi

Galileo'nun Jüpiter ile ilgili görevi planlanandan önce başladı

Temmuz 1994'te gezegene ulaşmasından 18 ay önce Shoemaker-Levy kuyrukluyıldızının Jüpiter'e çarpmasını yeryüzünden yapılan gözlemlere oranla daha elverişli açılardan görüntüledi

Jüpiter'e yaklaşırken uzay aracından ayrılan atmosferik sonda 7 Aralık 1995'te gezegen atmosferine daldı bir paraşüt yardımıyla yavaşlayarak atmosferin derinliklerinde yüksek basınç ve ısı nedeniyle tahrip olmadan önce 58 dakika süreyle veri topladı ve yeryüzüne gönderdi

Ölçümler atmosferin beklenenden çok daha kuru olduğu izlenimini verdi ancak sonradan sondanın giriş noktasının alçalan kuru ve soğuk hava akımlarına denk gelen bir atmosfer bölgesinde olduğu görüşü ağırlık kazandı

Sonda beklenen değerlerin beşte biri kadar su buharı beklenenin yarısı kadar helyum ve metan düzeyleri gözledi

Yer atmosferinde gözlenenden 10 kat fazla yıldırım etkinliği saptandı

Galileo yörünge aracı 7 Aralık 1995'te Jüpiter çevresinde yörüngeye girdi ve görevini tamamladığı 2003 yılına dek 35 tur tamamladı İo EuropaGanymede Callisto ve Amalthea ile ilgili gözlemleri gerçekleştirdiği 34 yakın geçiş yaptı

Uyduların yüzey şekilleri ve iç yapıları ile ilgili geniş bilgi edinilmesini sağladı

Jüpiter halkalarının oluşumunda kozmik çarpışmalar sonucunda iç uydulardan kopan maddelerin katkısı anlaşıldı

Jüpiter manyetosferinin kendine özgü pek çok özelliği ortaya çıkarıldı

21 Eylül 2003'te uzatılmış görevini tamamlayan Galileo yaşam barındırma olasılığı bulunan uydulara zarar vermemesi için Jüpiter üzerine düşürülerek parçalandı

Cassini-Huygens programı ile Satürn ve sisteminin araştırılması amacıyla 1997 yılında fırlatılan Cassini-Huygens uzay aracı Jüpiter'in çekim gücünden yararlanarak yolculuğun hızlandırılabilmesi için bu gezegenin yakınından geçen bir rota izledi

30 Aralık 2000 tarihinde Jüpiter yakın geçişini gerçekleştiren sonda bu tarihin öncesi ve sonrasını kapsayan birkaç aylık süre içinde bilimsel aygıtlarını Jüpiter hakkında veri toplamak için çalıştırdı

Jüpiter'in bugüne dek elde edilen en yüksek çözünürlüklü görüntüleri kaydedildi

Jüpiter'in atmosferinde koyu renkli görünümü ile ayırdedilen kuşakların alçalan gaz kütlelerinin oluşturduğu siklon alanları olduğu yönündeki yerleşmiş görüşü sarsan bulgular elde etti

Ayrıntılı görüntülerde bu koyu kuşaklarda herbiri yükselen gaz kütleleri içeren açık renkli bulut kümelerinden oluşmuş çok sayıda küçük fırtına hücresinin bulunduğu ve net gaz hareketinin koyu kuşaklarda da yukarı doğru olduğu ortaya çıktı

Jüpiter halkalarının neden olduğu ışık saçılmasının ölçümü halkaların düzensiz ve köşeli parçacıklardan oluştuğunu ortaya koydu

Chandra X-ışını gözlem uydusu ve Hubble uzay teleskopu 1999 yılında fırlatılarak Dünya etrafındaki yörüngesine oturtulan Chandra uydusu X-ışını dalga boyunda yaptığı gözlemlerde Jüpiter'in kutup bölgelerinde gözlenen dünyadakinden 1000 kat daha güçlü kutup ışıklarının elektronlarını kaybetmiş yüksek enerjili oksijen ve benzeri iyonların atmosfer ile etkileşimi sonucunda ortaya çıktığını belirledi

Eşzamanlı olarak Hubble uzay teleskopundan alınan görüntülerde hidrojen iyonlarında artışa rastlanmaması bu parçacıkların Güneş kaynaklı olamayacağını ortaya koydu

Böylece Jüpiter'de gözlenen kutup ışıklarının Yer atmosferindekinden farklı bir mekanizma ile oluştuğu ve büyük olasılıkla İo'dan kopan atomların Jüpiter manyetosferinde hızlanarak atmosfere çarpmalarının sonucu oldukları varsayımı güçlendi

Tasarı aşamasındaki araştırmalar: Plüton ve uydusu Charon'u incelemek üzere NASA tarafından Ocak 2006'da fırlatılması planlanan ve hız kazanması için Jüpiter'in yakınından geçen bir rota izlemesi öngörülen New Horizons uzay sondası Şubat-Mart 2007'de Jüpiter ile ilgili gözlemler yapabilecektir

NASA tarafından geliştirilmekte olan Prometheus programının ilk aşaması JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter-Jüpiter Buz Uyduları Yörünge Aracı) Nükleer-Elektrik İtme Gücü ile hareket eden bir uzay sondası ile Jüpiter'in Galilei uyduları'nın ayrıntılı incelenmesini olanaklı kılacaktır

Bu projenin en erken fırlatma tarihi olarak 2015 yılı önerilmektedir

Gözlem koşulları

Bir dış gezegen olan Jüpiter güneş çevresinde 12 yıllık dolanma süresi ile 13 ay süren kavuşum devrine sahiptir ve her yıl bir burçtan diğerine geçer

Venüs'ten sonra gökyüzünde izlenebilen en parlak gezegendir

Seyrek olarak kısa dönemler için Mars parlaklıkta Jüpiter'i geçebilir

Kavuşum dönemini kapsayan 1-2 aylık dönem dışında yıl boyunca rahatlıkla çıplak gözle izlenir

Yılın büyük bir bölümünde en parlak yıldız olan Sirius'un -15 düzeyindeki parlaklığını aşar ve en uygun karşı konum koşullarında -27 gibi bir parlaklığa ulaşır

Bu yönleriyle amatör gözlem için Venüs ve Mars'tan daha elverişlidir

Karşı konumda 50 saniyeye yaklaşan görünür çapı ile insan gözünün 1 dakika olan ayırma gücünün sınırına çok yaklaşır ve küçük büyütmeli bir dürbünle gezegenin diski seçilebilir

Amatör bir teleskopla Jüpiter'in kuşakları Büyük Kırmızı Leke ve gezegenin kendi etrafında dönüşü Galilei uyduları ve gezegen etrafındaki hareketleri izlenebilir

Güneş Sistemi'nde Jüpiter'in özel yeri Bazı özellikleri Jüpiter'i eşşiz kılmaktadır:

- Jüpiter Güneş Sistemi'nin en büyük gezegeni olmakla kalmaz kütlesi tek başına diğer tüm gezegenlerin toplam kütlesinin 25 katına ulaşır

- Kendi etrafında dönüş süresi en kısa olan gezegendir

- En güçlü manyetik alana ve en büyük manyetosfere sahip gezegendir

- Büyüklük ve çeşitlilik açısından en zengin uydu sistemine sahip gezegendir

Güneş Sistemi'nin en büyük gezegen uydusu Ganymede Jüpiter etrafında dönmektedir