Jüpiter Gezegeni Jüpiter Genel Bilgi

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-19-2012

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 olmuş 2000 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 Europa Ganymede 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

10-19-2012	#2
Prof. Dr. Sinsi	Jüpiter Gezegeni Jüpiter Genel Bilgi Manyetosferin gezegene daha yakın kesimlerinde manyetik alana yakalanan elektrik yüklü parçacıkların doldurduğu iki dev Van Allen kuşağı bulunurBu 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 olmuş 2000 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 450000 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 Europa Ganymede 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