Júpiter

Vamos falar do rei dos Planetas, o grandalhão, o primeiro e único: Júpiter.

O maior planeta

Júpiter é o maior planeta do sistema solar.

Todos os outros os planetas poderiam caber dentro dele e ainda sobraria espaço.

É um gigante de gás, o que significa que é gasoso e ... gigante.

E eu quero dizer GIGANTE.

É 11 vezes mais largo que a Terra - mais de mil Terras poderiam caber dentro dele, e tem uma massa mais de 300 vezes a do nosso planeta.

Velocidade de rotação de Júpiter

Apesar de seu volume, gira extremamente rápido: um dia em Júpiter tem apenas 10 horas de duração!

É a mais rápida rotação dentre todos os planetas do sistema solar.

Não é de surpreender que um planeta tão grande possa refletir muita luz solar e, mesmo que ele orbite o Sol em média a uma distância de cerca de 800 milhões de quilômetros, é um dos objetos mais brilhantes no céu noturno.

Com binóculos ou um pequeno telescópio, Júpiter é uma maravilha.

Você pode facilmente ver ele como um disco, e suas quatro maiores luas são facilmente visíveis. E se não estivessem escondidas pelo brilho do planeta, elas seriam objetos de olho nu.

O próprio Galileu descobriu essas luas.

Elas são mundos por si só. Vamos falar delas no meu próximo artigo.

Quando olhamos para Júpiter, não estamos vendo sua superfície.

Estamos vendo os topos de seus nuvens, e elas são uma pouco estranhas.

Cintos e zonas

A atmosfera de Júpiter tem várias listras paralelamente ao seu equador.
As listras de cor mais clara são chamadas zonas, e as mais escuras são cinturões.

Elas são razoavelmente estáveis, embora sua forma e coloração mude com o tempo.

Os cinturões e zonas circulam pelo planeta em direções opostas.

Eles se formam devido à convecção na atmosfera de Júpiter.

O afloramento do ar esfria e forma nuvens de amônia branca. Isso cria as zonas coloridas claras.

Esse ar flui para os lados e afunda, e a luz do sol muda a química nas nuvens formando moléculas que colorem o ar: Amarelo, vermelho e marrom.

Isto é o que causa as cores mais escuras.

Em maio de 2010, um dos maiores cinturões de Júpiter afundou tanto que desapareceu de vista completamente, coberto por outras nuvens!

Então, alguns meses depois, voltou a aparecer (sem danos colaterais).

Isso aconteceu várias vezes no passado também.

Eu vi um desses eventos uma vez através de um telescópio, e Júpiter parecia muito estranho.

Assimétrico.

Turbulência nas regiões entre zonas e cinturões podem criar tempestades, gigantescos "furacões".

Dezenas deles marcam Júpiter o tempo todo, mas há um que é o maior de todos:

A Grande Mancha Vermelha, uma enorme tempestade (ou anticiclone) digno de um planeta gigante.

A Grande Mancha Vermelha

Na verdade, é um furacão colossal, várias vezes maior que todo o nosso planeta Terra, onde a velocidade do vento passa de 500 km/h.

E é velho. Foi visto pela primeira vez no final Século XVII. Imagine uma tempestade na Terra durando mais de três séculos!

E pode ser muito mais velho. Nós apenas detectamos ela no anos 1600s.

Então, por que é tão estável?

Acontece que um ciclone pode persistir se o fluido no qual ele estiver ancorado continuar girando.

O giro rápido de Júpiter é o que mantém a Mancha Vermelha circulando!

E a vermelhidão é provavelmente devido a moléculas tipo cianeto que absorvem a luz azul, deixando a luz mais vermelha passar.

Estranhamente, a mancha vermelha parece estar encolhendo! Foi substancialmente maior e mais alongada a algumas décadas atrás.

Também muda de cor ao longo do tempo, passando de vermelho escuro para salmão e depois volta pro vermelho.

Ninguém sabe por que sua forma, tamanho e cor mudam, mas julgando por quanto tempo a mancha está por aí, duvido que vá evaporar tão breve.

Lembre-se, estamos vendo apenas o topo das nuvens de Júpiter.

Sua atmosfera é espessa e tem centenas de quilômetros de profundidade!

Como a composição do Sol, o ar em Júpiter é principalmente composto de hidrogênio e hélio, mas também é misturado com amônia, metano e outros gases venenosos.

Quando você mergulha na atmosfera de Júpiter, a pressão aumenta com a profundidade.

Mas você nunca vai alcançar a superfície. O planeta não tem realmente uma superfície.

O gás fica mais espesso e mais quente conforme descemos, e eventualmente parte do gás se transforma em líquido após vários km abaixo das nuvens.

Abaixo disso é onde as coisas ficam realmente estranhas.

Interior de Júpiter

Em vez de um manto, como planetas terrestres, Júpiter tem uma enorme região composta de hidrogênio metálico líquido.

Nós pensamos em hidrogênio como um gás ou, se ficar muito frio, um líquido.

Mas sob as altas pressões geradas dentro de Júpiter, o hidrogênio sofre essa estranha transformação.

Átomos individuais não seguram seus elétrons, mas compartilham-os.

Isso significa que o hidrogênio pode conduzir eletricidade, e assim como outras propriedades como um metal.

Ele é quente também: cerca de 10.000° C mais quente que a superfície do Sol!

Se pudéssemos ver, brilharia MUITO!

Finalmente, o seu centro é provavelmente um núcleo denso de material, provavelmente composto de rocha e metal.

Nós realmente não sabemos. É incrivelmente difícil de entender a física e a química do material submetidas a essas pressões e temperaturas.

O que é mais estranho é que não temos certeza se Júpiter tem um núcleo!

Se tiver, é possível esse núcleo tenha sido corroído pelas correntes de hidrogênio metálico quente no início do processo de formação de Júpiter.

Também é possível que nunca tenha tido um núcleo.

O sistema solar foi formado a partir de um disco de gás e poeira.

O centro deste disco é onde o Sol nasceu, e pensa-se que os planetas se formaram como partículas menores de material presas durante colisões aleatórias, mais longe do disco.

À medida que se tornaram maiores - muito maiores - esses protoplanetas eventualmente começaram a crescer ainda mais rapidamente ao extrair material em torno deles devido à sua gravidade.

Júpiter formou-se onde o disco era espesso, rico em material.

É possível que vários grandes protoplanetas estavam se formando, colidiam e se juntavam para realmente dar o pontapé inicial no crescimento de Júpiter.

Se foi esse o caso, começavam com um núcleo metálico rochoso e, uma vez que ficou grande o suficiente, começou a atrair o gás que fez o gigante que vemos hoje.

Outra ideia é que Jupiter não cresceu de baixo para cima, mas de cima para baixo: O próprio disco entrou em colapso em vários lugares para formar aglomerados enormes.

Estes, então, teriam colidido. E presos e criaram o planeta.

Se for esse o caso, então Júpiter pode não ter um núcleo.

Esses dois mecanismos diferentes fazem previsões diferentes sobre a estrutura de Júpiter e isso significa que, esperançosamente, poderemos descobrir o que é correto estudando Júpiter mais cuidadosamente.

Mas no momento ainda não sabemos.

De qualquer maneira, Júpiter ficou imenso e é principalmente líquido naquela atmosfera.

Junte isso com sua rápida rotação, e você pode ver que ele é visivelmente achatado!

É mais largo no equador do que nos pólos em cerca de 6% devido à força centrífuga.

Então, Júpiter é um grande brutamonte.

Júpiter poderia se tornar uma Estrela

Mas quão perto estava de se tornar uma estrela?

Às vezes, as pessoas me perguntam se Júpiter é uma “estrela fracassada”.

Em outras palavras, como quase ficou grande o suficiente para que a fusão nuclear pudesse começar em seu centro, transformando-a em uma estrela.

Eu vejo muito isso em programas de TV e em artigos.

Quando uma estrela se forma, a fusão de hidrogênio começa quando a estrela reúne tanta massa que sua a gravidade pode comprimir átomos juntos em seu núcleo com força suficiente para que se fundam.

Isto acontece quando uma estrela tem aproximadamente 1/12 da massa do Sol.

Na verdade, as menores estrelas que vemos hoje tem essa massa.

E quanto a Júpiter?

A massa de Júpiter é cerca de 1/1000 da massa do Sol, também pouco para sofrer fusão em seu núcleo.

Se você quiser transformar Júpiter em uma estrela, você tem muito trabalho pela frente:

Você teria que adicionar mais 80 Júpiters em Júpiter!
Créditos Futurism.com
Dizer que Júpiter é uma estrela fracassada é realmente injusto.

Não é uma estrela fracassada.

É um planeta realmente bem sucedido.

Mesmo que Júpiter não seja uma estrela, ele tem outra propriedade engraçada: emite mais calor do que recebe do sol.

A Terra e outros planetas rochosos terrestres estão em equilíbrio de calor com o Sol. Nós emitimos praticamente a mesma quantidade de calor que recebemos.

Mas Júpiter é diferente.

Depois de formado, começou a esfriar irradiando o calor de sua atmosfera superior.

Uma grande fração do planeta é gás. E quando você resfria um gás ele contrai.

Então a atmosfera esfria e contrai, mas isso aumenta a pressão dentro do planeta, então esquenta!

Aquele calor sai de Júpiter e é irradiado como luz infravermelha.

No final, a quantidade de calor emitida por Júpiter é maior do que a que recebe do sol.

Júpiter ainda está ativamente se resfriando, mesmo após 4,5 bilhões de anos depois da sua formação!

Lembra dos cintos e zonas, as listras que vemos na atmosfera de Júpiter e todas as tempestades que surgem?

Elas são formadas em grande parte pelo calor interno de Júpiter.

Na Terra, o nosso clima está intimamente ligado ao calor do Sol, mas em Júpiter o clima é movido pelo calor do próprio planeta!

Júpiter tem um campo magnético muito forte, sem dúvida devido a todo aquele hidrogênio metálico dentro dele, e uma rotação rápida.

Assim como a Terra, Júpiter tem auroras em seus pólos onde o vento solar é canalizado até os topos das nuvens.

No próximo artigo veremos que as luas de Júpiter também afetam o campo magnético e auroras (de Júpiter).

Júpiter também tem um anel, embora não seja tão grande quanto o de Saturno.

O anel não foi descoberto até que enviamos sondas espaciais para o planeta.

O anel é feito de poeira, provavelmente arremessado para órbita ao redor do planeta devido ao impactos de meteoritos em suas luas menores.

Falando em impactos, sabemos que a Terra é atingida por detritos interplanetários o tempo todo: Saia de casa por uma hora e talvez você verá alguns meteoros.

Júpiter, sendo maior e com mais gravidade, é atingido muito mais. Muito... Muito mais.

Em 1994, o cometa Shoemaker-Levy 9 impactou Júpiter.

Várias vezes por sinal: A gravidade e Júpiter arrebentou o cometa em dezenas de pedaços, e cada um bateu no planeta um após o outro com a força de milhões de armas nucleares.

As cicatrizes deixadas pelos impactos na atmosfera superior duraram meses.

Vários impactos menores foram vistos na atmosfera de Júpiter desde então. De fato, Júpiter parece sofrer todos os anos um impacto grande o suficiente para ser visto aqui da Terra.

E enquanto isso soa assustador, pode realmente ser nossa salvação.

Há uma teoria que diz que a gravidade de Júpiter tende a atrair cometas que caem em direção ao sistema solar. E em alguns casos Júpiter poderia arremessá-los para bem longe.

Ao longo das eras, isso eliminou muitos objetos que poderiam ter atingido a Terra.

Por outro lado, Júpiter tem uma tendência para deformar as órbitas de alguns outros cometas. O que pode acabar levando-os a entrar na rota da Terra.

É difícil dizer se a influência de Júpiter é benéfica não.

Mas de qualquer forma, é claramente um monstro de 2 septilhões de toneladas.

Resumindo

Hoje você aprendeu que Júpiter é realmente muito grande.

É o maior planeta da nossa sistema solar, um gigante de gás.

Tem uma atmosfera dinâmica, incluindo cintos e zonas, e uma gigantesca mancha vermelha que na verdade é um furacão permanente.

Júpiter ainda está quente, e tem um interior que é principalmente composto de hidrogênio metálico, e pode até não ter um núcleo.

Tem o giro mais rápido dentre qualquer planeta do sistema solar e não é uma estrela fracassada.

Mais detalhes sobre Júpiter

Continuação:

Luas de Júpiter

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