مشتری پنجمین سیاره از خورشید است که بزرگترین سیاره منظومه شمسی است. رگه ها و چرخش های روی سطح آن ابرهای سرد و باد وزیده از آمونیاک و آب هستند. جو بیشتر از هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است و لکه قرمز معروف طوفانی بزرگتر از زمین است که صدها سال ادامه دارد. مشتری توسط 53 قمر تایید شده و همچنین 14 قمر موقت احاطه شده است که در مجموع 67 قمر است. دانشمندان بیشترین علاقه را به چهار جرم بزرگ کشف شده در سال 1610 توسط گالیله گالیله دارند: اروپا، کالیستو، گانیمد و آیو. مشتری همچنین دارای سه حلقه است، اما دیدن آنها بسیار سخت است و به زیبایی حلقه های زحل نیستند. نام این سیاره از برترین خدای رومی گرفته شده است.
اندازه های مقایسه ای خورشید، مشتری و زمین
این سیاره به طور متوسط 778 میلیون کیلومتر که 5.2 واحد نجومی است از تابش جدا شده است. در این فاصله نور 43 دقیقه طول می کشد تا به غول گازی برسد. اندازه مشتری در مقایسه با خورشید به قدری چشمگیر است که باری مرکز آنها به اندازه 0.068 شعاع از سطح ستاره فراتر می رود. این سیاره بسیار بزرگتر از زمین و بسیار کوچکتر استمتراکم حجم آنها 1:1321 و جرم آنها 1:318 است. از مرکز تا سطح، اندازه مشتری بر حسب کیلومتر 69911 است. این 11 برابر بیشتر از سیاره ما است. اندازه مشتری و زمین را می توان به صورت زیر مقایسه کرد. اگر سیاره ما به اندازه یک نیکل بود، غول گازی به اندازه یک توپ بسکتبال بود. اندازه خورشید و مشتری از نظر قطر 10:1 است و جرم سیاره 0.001 جرم نور است.
مدار و چرخش
غول گازی کوتاه ترین روز را در منظومه شمسی دارد. با وجود اندازه مشتری، یک روز در این سیاره حدود 10 ساعت طول می کشد و یک سال یا چرخش به دور خورشید حدود 12 سال زمینی طول می کشد. خط استوا نسبت به مسیر مداری خود فقط 3 درجه کج می شود. این بدان معناست که مشتری تقریباً عمودی می‌چرخد و در فصولی که در سیارات ما و سایر سیارات رخ می‌دهد چنین تغییرات واضحی ندارد.
تشکیل
این سیاره همراه با کل منظومه شمسی 4.5 میلیارد سال پیش زمانی که گرانش باعث ایجاد آن از گرد و غبار و گاز شد شکل گرفت. اندازه مشتری به این دلیل است که بیشتر جرم باقی مانده پس از تشکیل ستاره را به خود اختصاص داده است. حجم آن دو برابر بقیه مواد دیگر اجرام منظومه شمسی است. این سیاره از مواد مشابه یک ستاره ساخته شده است، اما سیاره مشتری به اندازه کافی بزرگ نشده است که واکنش همجوشی را ایجاد کند. حدود چهار میلیارد سال پیش، غول گازی خود را در موقعیت کنونی خود در منظومه شمسی بیرونی یافت.
ساختار
ترکیب مشتری مشابه ترکیب خورشید است - عمدتا هلیوم و هیدروژن. در اعماق جو، فشار و دما افزایش می یابد و گاز هیدروژن را به مایع تبدیل می کند. به همین دلیل مشتری بزرگترین اقیانوس منظومه شمسی را دارد که به جای آب از هیدروژن تشکیل شده است. دانشمندان بر این باورند که در اعماق، شاید در نیمه راه به مرکز سیاره، فشار آنقدر زیاد می شود که الکترون ها از اتم های هیدروژن فشرده می شوند و آن را به یک فلز رسانای الکتریکی مایع تبدیل می کنند. چرخش سریع غول گازی باعث ایجاد جریان الکتریکی در آن می شود و میدان مغناطیسی قوی ایجاد می کند. هنوز مشخص نیست که آیا این سیاره دارای یک هسته مرکزی جامد است یا یک سوپ بسیار داغ غلیظ از آهن و مواد معدنی سیلیکات (مانند کوارتز) با دمای 50000 درجه سانتیگراد.
سطح
مشتری به عنوان یک غول گازی سطح واقعی ندارد. این سیاره عمدتاً از گازها و مایعات در حال چرخش تشکیل شده است. از آنجایی که فضاپیما نمی تواند روی مشتری فرود بیاید، نمی تواند بدون آسیب به دور برود. فشارها و دماهای شدید در اعماق سیاره، کشتی ای را که سعی در برخورد با آن دارد خرد، ذوب و تبخیر می کند.
اتمسفر
مشتری شبیه یک ملیله رنگی از نوارها و نقاط ابری است. این سیاره گازی احتمالاً دارای سه لایه ابر مجزا در "آسمان" خود است که مجموعاً حدود 71 کیلومتر را در بر می گیرند. قسمت بالایی از یخ آمونیاک تشکیل شده است. لایه میانی به احتمال زیاد توسط کریستال های هیدروسولفید آمونیوم و لایه داخلی توسط یخ و بخار آب تشکیل شده است. روشنرنگ نوارهای ضخیم روی مشتری ممکن است انتشار گازهای حاوی گوگرد و فسفر باشد که از داخل آن بلند می شوند. چرخش سریع سیاره جریان‌های گردابی قوی ایجاد می‌کند و ابرها را به کمربندهای طولانی تاریک و مناطق روشن تقسیم می‌کند.
فقدان سطح جامد برای کاهش سرعت آنها باعث می شود لکه های خورشیدی مشتری برای سال های زیادی باقی بمانند. این سیاره توسط بیش از دوازده باد غالب پوشیده شده است که سرعت برخی از آنها در خط استوا به 539 کیلومتر در ساعت می رسد. لکه قرمز روی مشتری دو برابر زمین است. بیش از 300 سال است که شکل گیری یک شکل بیضی چرخان در این سیاره غول پیکر مشاهده شده است. اخیراً، سه بیضی کوچک یک لکه قرمز کوچک را تشکیل دادند که تقریباً نصف اندازه پسر عموی بزرگتر است. دانشمندان هنوز نمی دانند که آیا این بیضی ها و نوارهایی که سیاره را احاطه کرده اند کم عمق هستند یا تا اعماق امتداد دارند.
پتانسیل برای زندگی
محیط مشتری احتمالاً آنطور که ما می شناسیم برای زندگی مناسب نیست. دما، فشار و موادی که این سیاره را مشخص می کند، احتمالاً برای موجودات زنده بسیار شدید و کشنده است. در حالی که مشتری مکانی بعید برای موجودات زنده است، نمی توان همین را برای برخی از قمرهای متعدد آن گفت. اروپا یکی از محتمل ترین مکان ها برای جستجوی حیات در منظومه شمسی است. شواهدی از یک اقیانوس وسیع در زیر پوسته یخی وجود دارد که می تواند حیات را پشتیبانی کند.
ماهواره
بسیاری از ماهواره های کوچک و چهار بزرگ مشتری منظومه شمسی را به صورت مینیاتوری تشکیل می دهند. سیاره 53ماهواره های تایید شده و همچنین 14 ماهواره موقت، در مجموع 67 عدد. پس از تأیید مدارهای آنها، آنها در لیست دائمی قرار خواهند گرفت.
چهار قمر بزرگ - اروپا، آیو، کالیستو و گانیمد - اولین بار در سال 1610 توسط ستاره شناس گالیله گالیله با استفاده از نسخه اولیه تلسکوپ کشف شدند. این چهار قمر یکی از هیجان‌انگیزترین راه‌های اکتشاف امروزی را نشان می‌دهند. آیو فعال ترین جسم آتشفشانی منظومه شمسی است. گانیمد بزرگترین آنهاست (حتی بزرگتر از سیاره عطارد). دومین قمر بزرگ مشتری، کالیستو، دهانه‌های کوچک کمی دارد که نشان‌دهنده فعالیت سطح کمی است. اقیانوسی از آب مایع با مواد تشکیل دهنده حیات ممکن است در زیر پوسته یخی اروپا قرار داشته باشد و آن را به موضوعی وسوسه انگیز برای مطالعه تبدیل کند.
حلقه
حلقه‌های مشتری که در سال 1979 توسط وویجر 1 ناسا کشف شد، غافلگیرکننده بود، زیرا از ذرات تاریک کوچکی تشکیل شده بودند که فقط در برابر خورشید قابل مشاهده هستند. داده‌های فضاپیمای گالیله نشان می‌دهد که سیستم حلقه ممکن است توسط غبار شهاب‌سنگ‌های بین سیاره‌ای که به ماهواره‌های کوچک داخلی برخورد کرده‌اند، شکل گرفته باشد.
مگنتوسفر
مگنتوسفر غول گازی ناحیه ای از فضا است که تحت تأثیر میدان مغناطیسی قدرتمند سیاره است. در فاصله 1 تا 3 میلیون کیلومتری گسترش می یابدخورشید که 7 تا 21 برابر مشتری است و به شکل دم قورباغه 1 میلیارد کیلومتر باریک می شود و به مدار زحل می رسد. میدان مغناطیسی عظیم 16-54 برابر قدرتمندتر از میدان مغناطیسی زمین است. با سیاره می چرخد و ذرات دارای بار الکتریکی را جذب می کند. در نزدیکی مشتری، انبوهی از ذرات باردار را می گیرد و آنها را به انرژی های بسیار بالا شتاب می دهد و تشعشعات شدیدی ایجاد می کند که ماهواره های مجاور را بمباران می کند و می تواند به فضاپیماها آسیب برساند. میدان مغناطیسی باعث ایجاد برخی از دیدنی‌ترین شفق‌های قطبی منظومه شمسی در قطب‌های سیاره می‌شود.
تحقیق
اگرچه مشتری از زمان های قدیم شناخته شده است، اولین مشاهدات دقیق از این سیاره توسط گالیله گالیله در سال 1610 با استفاده از یک تلسکوپ بدوی انجام شد. و اخیراً توسط سفینه‌های فضایی، ماهواره‌ها و کاوشگرها از آن بازدید شده است. پیشگامان 10 و 11، وویجرهای 1 و 2 اولین کسانی بودند که در دهه 1970 به مشتری پرواز کردند و سپس گالیله به مدار غول گازی فرستاده شد و یک کاوشگر در جو فرود آمد. کاسینی عکس‌های دقیقی از این سیاره در مسیر خود به سمت زحل گرفت. ماموریت بعدی جونو در جولای 2016 به مشتری رسید
رویدادهای قابل توجه
- 1610: گالیله گالیله اولین رصد دقیق سیاره را انجام داد.
- 1973: اولین فضاپیمای پایونیر 10 از کمربند سیارک‌ها عبور کرد و از کنار غول گازی عبور کرد.
- 1979: وایجر 1 و 2 قمرهای جدید، حلقه‌ها و فعالیت‌های آتشفشانی را در آیو کشف کردند.
- 1992: اولیس در 8 فوریه از کنار مشتری عبور کرد.گرانش مسیر فضاپیما را از صفحه دایره البروج تغییر داد و کاوشگر را به مدار نهایی خود در بالای قطب جنوب و شمال خورشید رساند.
- 1994: دنباله دار شومیکر-لوی در نیمکره جنوبی مشتری برخورد کرد.
- 1995-2003: فضاپیمای گالیله کاوشگری را در جو غول گازی پرتاب کرد و مشاهدات طولانی مدت از سیاره، حلقه ها و قمرهای آن انجام داد.
- 2000: کاسینی در فاصله تقریباً 10 میلیون کیلومتری نزدیکترین نزدیکی خود به مشتری را انجام داد و یک عکس موزاییک رنگی بسیار دقیق از غول گازی گرفت.
- 2007: تصاویر گرفته شده توسط فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا در مسیر خود به سمت پلوتون چشم اندازهای جدیدی از طوفان های جوی، حلقه ها، Io آتشفشانی و اروپای یخی را نشان می دهد.
- 2009: ستاره شناسان برخورد یک دنباله دار یا سیارک را در نیمکره جنوبی سیاره مشاهده کردند.
- 2016: جونو که در سال 2011 پرتاب شد، به مشتری رسید و شروع به انجام مطالعات عمیق در مورد جو سیاره، ساختار عمیق و مگنتوسفر آن برای کشف منشاء و تکامل آن کرد.
فرهنگ پاپ
بزرگ مشتری با حضور قابل توجه آن در فرهنگ پاپ، از جمله فیلم‌ها، نمایش‌های تلویزیونی، بازی‌های ویدیویی و کمیک رقابت می‌کند. غول گازی در فیلم علمی تخیلی خواهران واچوفسکی به نام مشتری صعود کرد و قمرهای مختلف این سیاره خانه ای برای Cloud Atlas، Futurama، Halo و بسیاری از فیلم های دیگر شد. در مردان سیاه پوش، زمانی که مامور جی (ویل اسمیت) در مورد یکی از آنها صحبت می کندمعلم او به نظر از ناهید بود، مامور کی (تامی لی جونز) پاسخ داد که او در واقع از یکی از قمرهای مشتری است.
