Júpiter es el quinto planeta partiendo desde el Sol y es el más grande de todo el Sistema Solar. Por su gran tamaño y masa, los astrónomos consideran que podía haberse convertido en una pequeña estrella, pero se quedó en el intento. Es un planeta gaseoso formado principalmente por helio e hidrógeno. En CurioSfera-Ciencia.com, te explicamos las principales características de Júpiter.
Ver cuáles son los planetas del sistema solar
Características de Júpiter
Con un diámetro de 142.750 km (11 veces el de la Tierra), Júpiter es el planeta más grande de todo el Sistema Solar. Su volumen es equivalente al de 1.317 tierras (1,87 x 1027 kg). Su masa es la de 318 Tierras, y posee por sí solo más masa que todos los demás planetas y satélites juntos.
Tal es su tamaños, que a todos los efectos prácticos, para un astrónomo que nos observase desde la estrella más cercana, Alpha Centauri, el Sistema Solar podría reducirse sólo a dos cuerpos: el Sol y Júpiter.
La fuerza gravitatoria de Júpiter es tan grande que se deja sentir hasta en la Tierra. Sus emisiones de radio, todavía parcialmente inexplicadas, rivalizan con las del propio Sol. Y, a su alrededor, como configurando un Sistema Solar en miniatura, gira un cortejo de 53 lunas.
Ubicación de Júpiter
Júpiter es el quinto planeta del sistema solar. Después de Marte, viene la gran nube de polvo cósmico, asteroides y el planeta enano Ceres. Y detrás de esta cortina aparecen los planetas exteriores, los gigantes del Sistema Solar: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (seguidos del minúsculo Plutón, la Cenicienta de la familia).
Están formados por gases ligeros como el hidrógeno y el helio, mientras que los planetas interiores (Mercurio, Venus, nuestra Tierra y Marte) están constituidos por una corteza sólida, rocosa, formada principalmente por silicatos. Es decir, que las densidades de los planetas exteriores están más próximas a la del agua que a la de la roca.
Composición de Júpiter
En cuanto a su composición, Júpiter es algo así como una gigantesca burbuja de gas flotando en el espacio. En sus tres cuartas partes es hidrógeno y helio, los mismos elementos que forman el Sol. Algunos hombres de ciencia lo consideran una estrella que no llegó a encenderse. Si su masa fuese 80 veces mayor, podría haberse convertido en una estrella como el Sol.
Superficie de Júpiter
En la actualidad, todavía no se conoce con total exactitud cómo es la superficie de Júpiter. Lo que vemos al telescopio es sólo la capa superior de su envoltura de nubes en las que abundan, entre otros componentes, el metano y el amoniaco. Bajo ella se sospecha la existencia de un océano de hidrógeno y helio líquidos, de unos 50.000 kilómetros de profundidad.
Debido a que se encuentra a 778 millones de kilómetros del sol, la temperatura en la superficie es de unos 150 grados centígrados bajo cero. En cambio, varios kilómetros bajo la superficie joviana se registran temperaturas de 11.000 °C y presiones de tres millones de atmósferas, suficiente para hacer que el hidrógeno adquiera características de metal.
Atmósfera de Júpiter
La atmósfera de Júpiter se compone en un 17% de helio y un 82% de hidrógeno. El 1% restante es metano, amoniaco, vapor de agua, etano sulfuro de hidrógeno y fosfina. En ella se aprecia muy bien la típica estructura en bandas coloreadas, paralelas al Ecuador. No son accidentes geográficos reales, sino sólo el extremo superior de la espesa capa de nubes que cubre todo el planeta.
Las regiones claras son zonas de alta presión; las oscuras, de baja. En las primeras, inmensas columnas de aire caliente ascienden desde las profundidades del planeta mientras que en las oscuras, otros gases, fríos, se desploman hacia el interior. En cierto sentido, son formaciones equivalentes a los anticiclones y borrascas terrestres, excepto que a escala mucho mayor.
¿Por qué se da esta curiosa distribución de nubes en bandas paralelas y no en espirales o formaciones amorfas, como en la Tierra? Hay dos causas principales:
- Por un lado, la rápida rotación de Júpiter (un punto de su Ecuador se mueve a más de 50.000 kilómetros/hora; sólo así puede completar una vuelta en menos de diez horas).
- Por otro, el hecho de que la meteorología joviana no depende sólo del calor del Sol (muy escaso a estas distancias), sino del que radia el propio núcleo de Júpiter. Se ignora el origen de este flujo térmico, pero lo cierto es que Júpiter emite casi dos veces y media más energía de la que recibe del Sol (caso único en el Sistema Solar).
Núcleo de Júpiter
¿Y cómo es el centro de Júpiter? Algunos astrónomos opinan que el núcleo está formado por una masa de silicatos algo mayor que la Tierra. Aunque algunos científicos ni siquiera creen que Júpiter posea un núcleo diferenciado.
Pero lo que sí es seguro es que las condiciones que reinan allí son infernales: se considera que en el centro del planeta se alcanzan los 30.000 °C (seis veces la temperatura de la superficie del Sol) y unos 100 millones de atmósferas.
Movimiento de Júpiter
El movimiento de translación de Júpiter, es decir, lo que tarda en dar una vuelta completa al Sol es de casi 12 años (11 años, 314 días y 20 horas). Además, este gigante gira sobre sí mismo (movimiento de rotación) a una velocidad también endiablada: 9 horas y 55 minutos para dar una vuelta completa, lo que le convierte en el planeta con el día más corto de todo el Sistema Solar.
Claro que ésa última es una cifra aproximada, ya que Júpiter no se mueve como un cuerpo rígido, sino como lo que es: una bola de gas. Su banda ecuatorial gira algo más deprisa que los trópicos, y éstos, a su vez, más que los polos. La fuerza centrífuga que genera llega a abombar el Ecuador de una manera ostensible, hasta el punto de que, al telescopio, Júpiter no se ve redondo, sino bastante más ancho que alto.
La gran mancha roja de Júpiter
La Gran Mancha Roja que se puede observar en la superficie de Júpiter ha constituido un gran misterio desde su descubrimiento. Hoy parece claro que se trata de un huracán que lleva soplando sin descanso desde hace por lo menos cuatrocientos años.
El óvalo rojo que se puede observar corresponde a la parte superior de una columna de gases que, como un tornado de proporciones colosales, asciende desde los estratos inferiores hasta muchos kilómetros por encima de las bandas de nubes adyacentes.
Gracias a fotos como ésta se han descubierto varios remolinos parecidos a la Mancha Roja, dispersos por varias regiones del planeta. Algunos son de color blanco y otros oscuros, pero ninguno iguala, ni remotamente, a las dimensiones del colosal “ojo de Júpiter”.
Satélites de Júpiter
Cómo ya hemos comentado, Júpiter está orbitada por una gran cantidad de satélites naturales. En concreto, Júpiter cuenta con 53 lunas. Naturalmente, algunas son muy poco importantes, ya que son meros asteroides de gran tamaño atrapados por la gravedad joviana. De hecho hay astrónomos que incluyen otros cuerpos más pequeños y afirman que las lunas de Júpiter son 69.
Galileo descubrió los cuatro primeros satélites en 1610, utilizando el recién inventado telescopio. En su libro de notas los bautiza con el nombre de “estrellas mediceas”, en honor a la casa de Medicis, que por entonces gobernada en Florencia. Pero, al final, Simón Marius, otro astrónomo contemporáneo suyo, optó por asignarles los nombres de lo, Europa, Ganímedes y Calisto, cuatro personajes mitológicos víctimas de los caprichos del dios Júpiter.
El quinto satélite de Júpiter, Amaltea, tardó tres siglos en ser descubierto. Es un pedazo de roca tan diminuto que ni siquiera posee forma esférica y que gira muy próximo a la mole del planeta.
Los restantes son insignificantes y describen órbitas bastante más alejadas. Lo más probable es que se trate de asteroides capturados al aventurarse demasiado cerca del campo de atracción de Júpiter. Las lunas más importantes de Júpiter son Io y Ganímedes:
Io
El más destacado de todos los satélites de Júpiter es Io. El satélite galileano (descubierto por Galileo) es el más próximo a Júpiter y tiene un tamaño superior a la Luna terrestre. lo es único en muchos aspectos. Posee una tenue atmósfera (unas 20.000 veces menos densa que la de la Tierra). Y, cuando entra en la sombra de Júpiter, alguno de sus gases (probablemente metano) se condensa y deposita como nieve en el suelo.
Durante varios minutos, al salir del eclipse, la capa de hielo le hace el objeto más reflectante de todo el Sistema Solar pero inmediatamente, por efecto del calor del Sol, se evapora y el satélite recupera su brillo normal. Presenta un cierto color anaranjado que puede ser debido a grandes depósitos de sales minerales y, sobre todo, azufre. Aparte de la Tierra, es el único cuerpo en el Universo conocido que posee volcanes activos.
Una enorme explosión volcánica en lo, fenómeno nunca observado antes en ningún otro planeta o satélite. El volcán se encuentra tras el horizonte pero el chorro de gases que arroja se eleva hasta más de 150 kilómetros y es visible como un surtidor resplandeciente.
Para llegar a esa altura, la velocidad de salida de los gases y cenizas por el cráter debe ser de unos 2.000 kilómetros por hora. Como comparación, el Etna, uno de los volcanes más explosivos de nuestro planeta, expulsa sus materiales a sólo 100 km/h.
Ganímedes
Si no girase alrededor de Júpiter podría ser un planeta de pleno derecho. Ganímedes es la luna más grande del Sistema Solar. Es mayor que Mercurio y no mucho más pequeño que el propio Marte. Probablemente está compuesto de una mezcla de rocas y hielo, y su apariencia recuerda algo a la de la Luna. Las estrías brillantes que se ven en él podrían ser halos de rayos que irradiasen de grandes cráteres de impacto.
Exploración espacial de Júpiter
Los dos primeros tipos de naves que llegaron hasta las cercanías de Júpiter: los “Píoneer” 10 y 11 y los “Voyager”. Ambos responden a un modelo de diseño muy similar, aunque los “Voyager”, más modernos, eran vehículos técnicamente más elaborados.
La primera característica de una nave dirigida a Júpiter, es que no utiliza paneles solares. A las enormes distancias a que se dirige, la luz del Sol llega tan debilitada, que para producir suficiente electricidad harían falta pantallas de células fotoeléctricas demasiado grandes. Por tanto, todas, sin excepción, emplean pequeños generadores nucleares.
Estos generadores convierten en corriente eléctrica el calor producido en la desintegración del plutonio. Acostumbran a montarse en el extremo de largos brazos apartados del cuerpo principal de la nave, para que su radiación no interfiera con el resto de aparatos electrónicos.
Otro signo característico de las naves destinadas a la exploración de Júpiter, es su enorme antena para establecer contacto con la Tierra. Tiene, según los modelos, entre dos y tres metros de diámetro, el máximo que permite el reducido espacio disponible en el cono de proa del cohete.
Gracias a ella, tanto los “Pioneer” como los “Voyager” pueden hacerse oír a distancias superiores a los tres mil millones de kilómetros. El “Pioneer 10”, por ejemplo, cruzó la órbita de Urano a principios de 1979 y sus señales siguen captándose con toda claridad.
Júpiter está rodeado por un fuerte campo magnético y varias zonas de intensa radiación. Para poderlas atravesar sin peligro, se aprovecha la gran velocidad que lleva en ese momento la nave (la probabilidad de avería es menor cuanto menos tiempo esté expuesto a las radiaciones), pero no sin antes proteger mediante blindajes apropiados a muchos componentes electrónicos de a bordo.
Los fotopolarímetros son pequeñas cámaras de televisión muy sensibles; con ellas se consiguieron todas las fotografías. Los radiómetros de infrarrojos se utilizaban para medir la temperatura de las nubes al pasar frente a Júpiter.
Los magnetómetros (registradores de campos magnéticos) van instalados en el extremo de largas pértigas, para no verse afectados por los propios equipos eléctricos de la nave. El resto de instrumentos eran medidores de diversos tipos de radiación, y funcionaban tanto durante el viaje, como en las horas que duraba el encuentro con el planeta Júpiter.
Trayectoria hasta Júpiter
Las trayectorias que llevan a Júpiter son muy parecidas a las que se emplean en el viaje a Marte. Excepto en que el tiempo de vuelo es muchísimo mayor: alrededor de dos años, por término medio. También la velocidad de salida de la Tierra ha de ser algo más elevada, pero no demasiado: unos 50.000 km/h, cifra no excesiva frente a los 40.000 que exige un simple salto a la Luna.
Ya hemos dicho que a mitad de camino entre Marte y Júpiter se extiende la zona de los asteroides (meteoritos en potencia), poblada de miles de fragmentos de roca cuyo tamaño varía entre docenas de kilómetros y poco más que un grano de arena.
El primer “Pioneer” que atravesó esta región, invirtió en ello ocho meses. En ese tiempo, sus detectores sólo acusaron un centenar de impactos diminutos, más o menos el mismo promedio que registraría cualquier otra nave interplanetaria viajando en una órbita más cercana a la Tierra. Desde un punto de vista práctico, el cinturón de asteroides no plantea riesgo alguno.
Durante los largos meses que dura el viaje hasta Júpiter, la trayectoria de los “Pioneer” y de los “Voyager” es absolutamente convencional. Pero al aproximarse al planeta, su enorme campo gravitatorio empieza a dejarse sentir y las naves van acelerando paulatinamente hasta alcanzar velocidades muy altas.
El primer “Pioneer”, por ejemplo, pasó ante Júpiter a 132.000 km/h, casi tres veces más rápido que cuando salió de la Tierra dos años atrás. A esa velocidad, entraba automáticamente en trayectoria de escape: el Sol no podría capturarlo nunca sino que, año tras año, iría avanzando en un inacabable viaje hacia las estrellas.
A todos los efectos. Júpiter se comporta como una gigantesca honda, acelerando y desviando (a veces hasta casi 180 grados) las naves que pasan por sus proximidades. En realidad, cualquier planeta produce los mismos efectos, pero sólo Júpiter, con su enorme masa, actúa con tanta intensidad.
Planeando con cuidado la trayectoria, pueden llegar a ejecutarse, saltando de planeta en planeta auténticas carambolas de billar. Fue así como el “Pioneer 11” se inyectó en la trayectoria Tierra-Júpiter-Saturno. Normalmente, el tiro directo a Saturno hubiera supuesto 15 años de viaje; con escala en Júpiter basta con seis. La misma técnica se sigue con los “Voyager” dirigidos a Júpiter, Saturno y, al menos uno de ellos, a Urano.
Primeras fotografías de Júpiter
El 30 de noviembre de 1973, cuando todavía se encontraba a dos millones y medio de kilómetros de Júpiter (distancia que cubriría en sólo 48 horas más), el “Pioneer 10” transmitió las mejores fotografías de Júpiter que se tenían hasta la fecha.
En ellas ya se apreciaban muchos más detalles que en cualquier vista obtenida hasta esa fecha a través de telescopios convencionales. Algo que cambiaría con la puesta en órbita del telescopio espacial Hubble. El detalle más ostensible es la Gran Mancha Roja, en el hemisferio Sur. Descubierta en 1664, constituye uno de los mayores enigmas de Júpiter, tanto por sus cambios de color como de tamaño.
Dicha “mancha” presenta una longitud máxima de 24.000 kilómetros, suficiente para engullir, si se tratase de una boca, a dos planetas del tamaño de la Tierra. Pero en sus momentos de máximo desarrollo, ha alcanzado los 50.000 kilómetros de extremo a extremo. En algunas imágenes de Júpiter se puede observar un punto negro en la superficie (como en la foto superior). Pero no es más que la sombra que proyecta uno de los satélites de Júpiter llamado Io.
Io es uno de los astros más sorprendentes del Sistema Solar, que no pudo ser fotografiado inicialmente en detalle por el “Pioneer 10” a causa de un fallo momentáneo de la cámara de televisión. Sin embargo, menos de seis años después, otra nave, el “Voyager 1”, enmendó el error, registrando unas extraordinarias imágenes de él.
Si el “Pioneer 10” se aproximó a Júpiter a lo largo de su plano ecuatorial, el “Pioneer 11” lo hizo según una trayectoria de abajo arriba, entrando casi por la vertical del Polo Sur, e incurvando bruscamente su rumbo hacia el Norte.
Por qué se llama Júpiter
Los antiguos babilonios llamaban Nibir al más importante de los “vagabundos” del cielo. Una de aquellas cinco estrellas que, noche tras noche, se obstinaban en seguir su propio curso, ignorando a los demás astros que brillaban fijos en la bóveda del firmamento.
Nibir era también el cuerpo celeste más luminoso en la medianoche, a excepción, claro está, de la Luna. Tan sólo Venus, en ocasiones, le superaba, pero sólo era visible a la puesta del Sol o al amanecer. Nibir, según la época del año, recorría de extremo a extremo todo el firmamento, pudiéndose ver a cualquier hora de la noche.
Por lo demás, había algo mágico en su lento avance a través de las estrellas, visitando una a una las doce constelaciones del Zodiaco, un año en cada una. Era como si estuviese pasando revista a aquella estrecha franja de figuras estelares que, según los astrólogos, regían el destino de los hombres.
Hoy conocemos a Nibir por su denominación latina: Júpiter, el dios de la luz y de los fenómenos celestes, el gran protector del Estado, el “mejor y el más poderoso” de todos los dioses: el Señor del Olimpo. Y, ciertamente, la simbología romana se ajusta a la perfección, ya que Júpiter es el planeta más grande, el gigante, el dominador de toda la familia planetaria.
Otros artículos interesantes
¿Cuántos satélites artificiales tiene la Tierra? ¿Qué es la Luna? ¿Qué es el Universo?
¿Quieres saber más sobre ciencia?
Desde CurioSfera-Ciencia.com, esperamos que este artículo científico titulado Cómo es Júpiter, te haya sido de utilidad. Para leer más información similar, puedes visitar la categoría de ciencia. También puedes preguntar tus dudas a nuestro buscador. Y recuerda, si te ha gustado, puedes dejarnos un comentario.