Júpiter

Júpiter

Júpiter captado por la sonda espacial New Horizons . La pequeña mancha en la parte superior de Júpiter es la sombra proyectada por su luna Ganimedes .
Designaciones
Pronunciación	/ ˈdʒuːpɪtər /​​​​​​ ⓘ [1]
Llamado en honor a	Júpiter
Adjetivos	Joviano / ˈ dʒ oʊ v i ə n /
Símbolo
Características orbitales [2]
Época J2000
Afelio	5,4570  AU (816,363 millones de  kilómetros )
Perihelio	4,9506 AU (740,595 millones de kilómetros)
Semieje mayor	5,2038 UA (778,479 millones de kilómetros)
Excentricidad	0,0489
Periodo orbital (sideral)	11.862  años 4.332,59 días 10.476,8 días solares joviales [3]
Periodo orbital (sinódico)	398,88 días
Velocidad orbital media	13,06 kilómetros por segundo
Anomalía media	20.020° [4]
Inclinación	1.303° a la eclíptica [4] 6,09° al ecuador del Sol [4] 0,32° al plano invariable [5]
Longitud del nodo ascendente	100.464°
Tiempo del perihelio	21 de enero de 2023 [6]
Argumento del perihelio	273.867° [4]
Satélites conocidos	95 (a partir de 2023 [actualizar]) [7]
Características físicas [2] [8] [9]
Radio medio	69 911  kilómetros [a] 10.973 de la Tierra
Radio ecuatorial	71 492  kilómetros [a] 11.209  R 🜨 (de la Tierra ) 0,102 76  R ☉ (del Sol )
Radio polar	66 854  kilómetros [a] 10.517 de la Tierra
Aplastamiento	0,06487
Área de superficie	6,1469 × 10 10  km2​ 120,4 de la Tierra
Volumen	1,4313 × 10 15  km3 [a ] 1.321 de la Tierra
Masa	1,8982 × 10 27  kilogramos 317,8  M 🜨 (de la Tierra ) 0,001  M ☉ (del Sol ) [10]
Densidad media	1,326 g/cm3 [ b]
Gravedad superficial	24,79  m/s2 2,528 g  0 [ a] [11]
Factor de momento de inercia	0,2756 ± 0,0006 [12]
Velocidad de escape	59,5 kilómetros por segundo [a]
Periodo de rotación sinódica	9,9258 horas (9 horas 55 minutos 33 segundos) [3]
Periodo de rotación sideral	9,9250 horas (9 h 55 m 30 s)
Velocidad de rotación ecuatorial	12,6 kilómetros por segundo
Inclinación axial	3,13° (a la órbita)
Ascensión recta del polo norte	268.057°; 17 h 52 min 14 s [13]
Declinación del polo norte	64.495° [13]
Albedo	0,503 ( enlace ) [14] 0,538 ( geométrico ) [15]
Temperatura	88 K (−185 °C) ( temperatura del cuerpo negro )
Temperatura de la superficie . mín. significar máximo 1 barra 165 mil 0,1 barra 78 mil 128 kilógramos
Magnitud aparente	−2,94 [16] a −1,66 [16]
Magnitud absoluta  (H)	−9,4 [17]
Diámetro angular	29,8" a 50,1"
Atmósfera [2]
Presión superficial	200–600 kPa (30–90 psi) (capa de nubes opacas) [18]
Altura de la escala	27 kilómetros (17 millas)
Composición por volumen	89% ± 2,0% de hidrógeno 10% ± 2,0% de helio 0,3% ± 0,1% metano 0,026% ± 0,004% de amoniaco 0,0028% ± 0,001% deuteruro de hidrógeno 0,0006% ± 0,0002% etano 0,0004% ± 0,0004% de agua

Júpiter es el quinto planeta desde el Sol y el más grande del Sistema Solar . Es un gigante gaseoso con una masa más de 2,5 veces la de todos los demás planetas del Sistema Solar juntos y un poco menos de una milésima parte de la masa del Sol. Su diámetro es once veces el de la Tierra y una décima parte del del Sol. Júpiter orbita el Sol a una distancia de 5,20  UA (778,5  Gm ), con un período orbital de11,86  años . Es el tercer objeto natural más brillante del cielo nocturno de la Tierra , después de la Luna y Venus , y ha sido observado desde tiempos prehistóricos . Su nombre deriva del de Júpiter , la principal deidad de la antigua religión romana .

Júpiter fue el primero de los planetas del Sol en formarse, y su migración hacia el interior durante la fase primordial del Sistema Solar afectó gran parte de la historia de la formación de los otros planetas. El hidrógeno constituye el 90% del volumen de Júpiter, seguido del helio , que forma el 25% de su masa y el 10% de su volumen. La contracción continua del interior de Júpiter genera más calor del que el planeta recibe del Sol. Se cree que su estructura interna consiste en un manto exterior de hidrógeno metálico fluido y un núcleo interior difuso de material más denso. Debido a su rápida tasa de rotación, una vuelta cada diez horas, Júpiter es un esferoide achatado ; tiene una ligera pero notable protuberancia alrededor del ecuador. La atmósfera exterior está dividida en una serie de bandas latitudinales, con turbulencias y tormentas a lo largo de sus límites interactuantes; el resultado más obvio de esto es la Gran Mancha Roja , una tormenta gigante que se ha registrado desde 1831.

Júpiter está rodeado por un débil sistema de anillos planetarios y tiene una potente magnetosfera , la segunda estructura contigua más grande del Sistema Solar (después de la heliosfera ). Júpiter tiene 95 lunas conocidas y probablemente muchas más; las cuatro lunas más grandes fueron descubiertas por Galileo Galilei en 1610: Ío , Europa , Ganímedes y Calisto . Ganímedes, el más grande de los cuatro, es más grande que el planeta Mercurio .

Desde 1973, Júpiter ha sido visitado por nueve sondas robóticas : siete sobrevuelos y dos orbitadores dedicados, y dos más en camino.

Tanto en la antigua Grecia como en la civilización romana, Júpiter recibió su nombre del dios principal del panteón divino : Zeus para los griegos y Júpiter para los romanos. ^[19] La Unión Astronómica Internacional adoptó formalmente el nombre de Júpiter para el planeta en 1976 y desde entonces ha nombrado a sus satélites recién descubiertos en honor a los amantes, favoritos y descendientes del dios. ^[20] El símbolo planetario de Júpiter,, desciende de una zeta griega con un trazo horizontal , ⟨Ƶ⟩ , como abreviatura de Zeus . ^{[21] [22]}

En latín, Iovis es el caso genitivo de Iuppiter , es decir, Júpiter. Está asociado con la etimología de Zeus ('padre del cielo'). Se sabe que el equivalente inglés, Jove , comenzó a usarse como nombre poético para el planeta alrededor del siglo XIV. ^[23]

Joviano es la forma adjetival de Júpiter. La forma adjetival más antigua , jovial , empleada por los astrólogos en la Edad Media , ha llegado a significar «feliz» o «alegre», estados de ánimo atribuidos a la influencia de Júpiter en la astrología . ^[24]

La deidad griega original Zeus proporciona la raíz zeno- , que se utiliza para formar algunas palabras relacionadas con Júpiter, como zenográfico . ^[c]

Se cree que Júpiter es el planeta más antiguo del Sistema Solar, habiéndose formado solo un millón de años después del Sol y aproximadamente 50 millones de años antes que la Tierra. ^[25] Los modelos actuales de formación del Sistema Solar sugieren que Júpiter se formó en o más allá de la línea de nieve : una distancia del Sol primitivo donde la temperatura era lo suficientemente fría como para que los volátiles como el agua se condensaran en sólidos. ^[26] El planeta comenzó como un núcleo sólido, que luego acumuló su atmósfera gaseosa. Como consecuencia, el planeta debe haberse formado antes de que la nebulosa solar se dispersara por completo. ^[27] Durante su formación, la masa de Júpiter aumentó gradualmente hasta tener 20 veces la masa de la Tierra, aproximadamente la mitad de la cual estaba compuesta de silicatos, hielos y otros constituyentes de elementos pesados. ^[25] Cuando el proto-Júpiter creció más de 50 masas terrestres, creó un hueco en la nebulosa solar. ^[25] A partir de entonces, el planeta en crecimiento alcanzó su masa final en 3-4  millones de años. ^{[25] [27]} Dado que Júpiter está formado por los mismos elementos que el Sol (hidrógeno y helio), se ha sugerido que el Sistema Solar podría haber sido al principio de su formación un sistema de múltiples protoestrellas , que son bastante comunes, siendo Júpiter la segunda protoestrella fallida. Pero el Sistema Solar nunca se desarrolló en un sistema de múltiples estrellas y Júpiter no califica como una protoestrella o una enana marrón ya que no tiene suficiente masa para fusionar hidrógeno. ^{[28] [29] [30] [31]}

Según la " hipótesis del gran giro ", Júpiter comenzó a formarse a una distancia de aproximadamente 3,5  UA (520 millones  de km ; 330 millones  de mi ) del Sol. A medida que el joven planeta acumuló masa, la interacción con el disco de gas que orbitaba alrededor del Sol y las resonancias orbitales con Saturno hicieron que migrara hacia el interior. ^{[26] [32]} Esto alteró las órbitas de varias supertierras que orbitaban más cerca del Sol, lo que provocó que colisionaran destructivamente. ^[33] Saturno más tarde habría comenzado a migrar hacia el interior a un ritmo más rápido que Júpiter hasta que los dos planetas quedaron capturados en una resonancia de movimiento medio de 3:2 a aproximadamente 1,5 UA (220 millones de km; 140 millones de mi) del Sol. ^[34] Esto cambió la dirección de la migración, lo que provocó que migraran lejos del Sol y fuera del sistema interior a sus ubicaciones actuales. ^[33] Todo esto sucedió durante un período de 3 a 6  millones de años, y la migración final de Júpiter ocurrió durante varios cientos de miles de años. ^{[32] [35]} La migración de Júpiter desde el sistema solar interior finalmente permitió que los planetas interiores, incluida la Tierra, se formaran a partir de los escombros. ^[36]

Existen varios problemas sin resolver con la hipótesis de la gran viraje. Las escalas de tiempo resultantes de la formación de los planetas terrestres parecen ser inconsistentes con la composición elemental medida. ^[37] Júpiter probablemente se habría asentado en una órbita mucho más cercana al Sol si hubiera migrado a través de la nebulosa solar . ^[38] Algunos modelos competitivos de formación del Sistema Solar predicen la formación de Júpiter con propiedades orbitales que son cercanas a las del planeta actual. ^[27] Otros modelos predicen que Júpiter se formará a distancias mucho más lejanas, como 18 UA (2.7 mil millones de km; 1.7 mil millones de mi). ^{[39] [40]}

Según el modelo de Niza , la caída de objetos del protocinturón de Kuiper durante los primeros 600 millones de años de la historia del Sistema Solar provocó que Júpiter y Saturno migraran desde sus posiciones iniciales a una resonancia 1:2, lo que provocó que Saturno se desplazara a una órbita más alta, alterando las órbitas de Urano y Neptuno, agotando el cinturón de Kuiper y desencadenando el Bombardeo Pesado Tardío . ^[41]

Basándose en la composición de Júpiter, los investigadores han defendido la posibilidad de una formación inicial fuera de la línea de nieve del nitrógeno molecular (N2 ₎ , que se estima a 20-30 UA (3.000-4.500 millones de km; 1.900-2.800 millones de mi) del Sol, y posiblemente incluso fuera de la línea de nieve del argón, que puede estar hasta 40 UA (6.000 millones de km; 3.700 millones de mi). ^{[42] [43]} Habiéndose formado a una de estas distancias extremas, Júpiter habría migrado hacia el interior a lo largo de un período de aproximadamente 700.000 años hasta su ubicación actual, ^{[39] [40]} durante una época de aproximadamente 2-3 millones de años después de que el planeta comenzara a formarse. En este modelo, Saturno, Urano y Neptuno se habrían formado incluso más lejos que Júpiter, y Saturno también habría migrado hacia el interior. ^[39]

Júpiter es un gigante gaseoso , lo que significa que su composición química es principalmente hidrógeno y helio. Estos materiales se clasifican como gases en la geología planetaria, un término que no denota el estado de la materia. Es el planeta más grande del Sistema Solar, con un diámetro de 142.984 km (88.846 mi) en su ecuador , lo que le da un volumen 1.321 veces el de la Tierra. ^{[2] [44]} Su densidad media, 1,326 g/cm ³ , ^[d] es inferior a las de los cuatro planetas terrestres . ^{[46] [47]}

La atmósfera de Júpiter está compuesta aproximadamente por un 76% de hidrógeno y un 24% de helio en masa. En términos de volumen, la atmósfera superior está compuesta por un 90% de hidrógeno y un 10% de helio, siendo la proporción más baja debido a que los átomos de helio individuales son más masivos que las moléculas de hidrógeno formadas en esta parte de la atmósfera. ^[48] La atmósfera contiene trazas de carbono elemental , oxígeno , azufre y neón , ^[49] así como amoníaco , vapor de agua , fosfina , sulfuro de hidrógeno e hidrocarburos como metano , etano y benceno . ^[50] Su capa más externa contiene cristales de amoníaco congelado. ^[51] El interior del planeta es más denso, con una composición de aproximadamente un 71% de hidrógeno, un 24% de helio y un 5% de otros elementos en masa. ^{[52] [53]}

Las proporciones atmosféricas de hidrógeno y helio son cercanas a la composición teórica de la nebulosa solar primordial . ^[54] El neón en la atmósfera superior consta de 20 partes por millón en masa, que es aproximadamente una décima parte de lo abundante que es en el Sol. ^[55] La abundancia de helio de Júpiter es aproximadamente el 80% de la del Sol debido a la precipitación de estos elementos como gotitas ricas en helio, un proceso que ocurre en las profundidades del interior del planeta. ^{[56] [57]}

Según la espectroscopia , se cree que Saturno tiene una composición similar a la de Júpiter, pero los otros planetas gigantes, Urano y Neptuno, tienen relativamente menos hidrógeno y helio y relativamente más de los siguientes elementos más comunes , incluidos el oxígeno, el carbono, el nitrógeno y el azufre. ^[58] Estos planetas se conocen como gigantes de hielo porque durante su formación, se cree que estos elementos se incorporaron a ellos como hielo; sin embargo, probablemente contienen muy poco hielo. ^[59]

Júpiter es aproximadamente diez veces más grande que la Tierra (11.209  R _🜨 ) y más pequeño que el Sol (0,102 76  R _☉ ). La masa de Júpiter es 318 veces la de la Tierra; ^[2] 2,5 veces la de todos los demás planetas del Sistema Solar juntos. Es tan masivo que su baricentro con el Sol se encuentra sobre la superficie del Sol a 1,068  radios solares desde el centro del Sol. ^{[60] [61] : 6} El radio de Júpiter es aproximadamente una décima parte del radio del Sol, ^[62] y su masa es una milésima parte de la masa del Sol , ya que las densidades de los dos cuerpos son similares. ^[63] Una " masa de Júpiter " ( M _J o M _Jup ) se utiliza como una unidad para describir las masas de otros objetos, particularmente planetas extrasolares y enanas marrones . Por ejemplo, el planeta extrasolar HD 209458 b tiene una masa de 0,69  M _J , mientras que la enana marrón Gliese 229 b tiene una masa de 60,4  M _J . ^{[64] [65]}

Los modelos teóricos indican que si Júpiter tuviera más de un 40% más de masa, el interior estaría tan comprimido que su volumen disminuiría a pesar de la creciente cantidad de materia. Para cambios más pequeños en su masa, el radio no cambiaría apreciablemente. ^[66] Como resultado, se piensa que Júpiter tiene un diámetro tan grande como el que puede alcanzar un planeta de su composición e historia evolutiva. ^[67] El proceso de mayor contracción con el aumento de la masa continuaría hasta que se lograra una ignición estelar apreciable. ^[68] Aunque Júpiter necesitaría ser aproximadamente 75 veces más masivo para fusionar hidrógeno y convertirse en una estrella , ^[69] su diámetro es suficiente ya que la enana roja más pequeña puede ser ligeramente más grande en radio que Saturno. ^[70]

Júpiter irradia más calor del que recibe a través de la radiación solar, debido al mecanismo de Kelvin-Helmholtz dentro de su interior en contracción. ^{[71] : 30  [72]} Este proceso hace que Júpiter se encoja alrededor de 1 mm (0,039 pulgadas) por año. ^{[73] [74]} En el momento de su formación, Júpiter era más caliente y tenía aproximadamente el doble de su diámetro actual. ^[75]

Antes de principios del siglo XXI, la mayoría de los científicos proponían uno de dos escenarios para la formación de Júpiter. Si el planeta se acrecentó primero como un cuerpo sólido, consistiría en un núcleo denso , una capa circundante de hidrógeno metálico fluido (con algo de helio) que se extendería hacia afuera hasta aproximadamente el 80% del radio del planeta, ^[76] y una atmósfera exterior que consta principalmente de hidrógeno molecular . ^[74] Alternativamente, si el planeta colapsó directamente del disco protoplanetario gaseoso , se esperaba que careciera completamente de núcleo, consistiendo en su lugar en un fluido cada vez más denso (predominantemente hidrógeno molecular y metálico) hasta el centro. Los datos de la misión Juno mostraron que Júpiter tiene un núcleo difuso que se mezcla con su manto, que se extiende por el 30-50% del radio del planeta y comprende elementos pesados ​​​​con una masa combinada de 7 a 25 veces la Tierra. ^{[77] [78] [79] [80] [81]} Este proceso de mezcla podría haber surgido durante la formación, mientras el planeta acumulaba sólidos y gases de la nebulosa circundante. ^[82] Alternativamente, podría haber sido causado por un impacto de un planeta de aproximadamente diez masas terrestres unos pocos millones de años después de la formación de Júpiter, que habría alterado un núcleo joviano originalmente compacto. ^{[83] [84]}

Fuera de la capa de hidrógeno metálico se encuentra una atmósfera interior transparente de hidrógeno. A esta profundidad, la presión y la temperatura están por encima de la presión crítica del hidrógeno molecular de 1,3 MPa y la temperatura crítica de 33  K (−240,2  °C ; −400,3  °F ). ^[85] En este estado, no hay fases líquidas y gaseosas diferenciadas; se dice que el hidrógeno está en un estado de fluido supercrítico . El gas hidrógeno y helio que se extiende hacia abajo desde la capa de nubes pasa gradualmente a líquido en capas más profundas, posiblemente asemejándose a algo parecido a un océano de hidrógeno líquido y otros fluidos supercríticos. ^{[71] : 22  [86] [87] [88]} Físicamente, el gas se vuelve gradualmente más caliente y más denso a medida que aumenta la profundidad. ^{[89] [90]}

Las gotas de helio y neón, similares a la lluvia, se precipitan hacia abajo a través de la atmósfera inferior, agotando la abundancia de estos elementos en la atmósfera superior. ^{[56] [91]} Los cálculos sugieren que las gotas de helio se separan del hidrógeno metálico en un radio de 60.000 km (37.000 mi) (11.000 km (6.800 mi) por debajo de las cimas de las nubes) y se fusionan nuevamente a 50.000 km (31.000 mi) (22.000 km (14.000 mi) por debajo de las nubes). ^[92] Se ha sugerido que ocurren lluvias de diamantes , así como en Saturno ^[93] y los gigantes de hielo Urano y Neptuno. ^[94]

La temperatura y la presión dentro de Júpiter aumentan constantemente hacia el interior, ya que el calor de la formación planetaria solo puede escapar por convección. ^[57] A una profundidad de la superficie donde el nivel de presión atmosférica es de 1  bar (0,10  MPa ), la temperatura es de alrededor de 165 K (−108 °C; −163 °F). La región donde el hidrógeno supercrítico cambia gradualmente de un fluido molecular a un fluido metálico abarca rangos de presión de 50-400 GPa con temperaturas de 5000-8400 K (4730-8130 °C; 8540-14660 °F), respectivamente. La temperatura del núcleo diluido de Júpiter se estima en 20 000 K (19 700 °C; 35 500 °F) con una presión de alrededor de 4000 GPa. ^[95]

La atmósfera de Júpiter está compuesta principalmente de hidrógeno molecular y helio, con una cantidad menor de otros compuestos como agua, metano, sulfuro de hidrógeno y amoníaco. ^[96] La atmósfera de Júpiter se extiende hasta una profundidad de aproximadamente 3000 km (2000 mi) por debajo de las capas de nubes. ^[95]

Júpiter está cubierto permanentemente de nubes de cristales de amoniaco, que también pueden contener hidrosulfuro de amonio . ^[97] Las nubes se encuentran en la capa de la tropopausa de la atmósfera y forman bandas en diferentes latitudes, conocidas como regiones tropicales. Estas se subdividen en zonas de tonos más claros y cinturones más oscuros. Las interacciones de estos patrones de circulación conflictivos causan tormentas y turbulencias . Las velocidades del viento de 100 metros por segundo (360 km/h; 220 mph) son comunes en las corrientes en chorro zonales . ^[98] Se ha observado que las zonas varían en ancho, color e intensidad de un año a otro, pero se han mantenido lo suficientemente estables como para que los científicos las nombren. ^{[61] : 6}

La capa de nubes tiene unos 50 km (31 mi) de profundidad y consta de al menos dos capas de nubes de amoníaco: una región delgada y más clara en la parte superior y una capa más gruesa, inferior. Puede haber una fina capa de nubes de agua debajo de las nubes de amoníaco, como lo sugieren los destellos de relámpagos detectados en la atmósfera de Júpiter. ^[99] Estas descargas eléctricas pueden ser hasta mil veces más potentes que los relámpagos en la Tierra. ^[100] Se supone que las nubes de agua generan tormentas eléctricas de la misma manera que las tormentas eléctricas terrestres, impulsadas por el calor que se eleva desde el interior. ^[101] La misión Juno reveló la presencia de "relámpagos superficiales" que se originan en nubes de amoníaco y agua relativamente altas en la atmósfera. ^[102] Estas descargas transportan "bolas de aguanieve" de aguanieve y amoníaco cubiertas de hielo, que caen profundamente en la atmósfera. ^{[103] Se han observado} relámpagos de la atmósfera superior en la atmósfera superior de Júpiter, destellos brillantes de luz que duran alrededor de 1,4  milisegundos. Estos se conocen como "elfos" o "sprites" y aparecen de color azul o rosa debido al hidrógeno. ^{[104] [105]}

Los colores naranja y marrón de las nubes de Júpiter son causados ​​por compuestos ascendentes que cambian de color cuando se exponen a la luz ultravioleta del Sol. La composición exacta sigue siendo incierta, pero se cree que las sustancias están formadas por fósforo, azufre o posiblemente hidrocarburos. ^{[71] : 39  [106]} Estos compuestos coloridos, conocidos como cromóforos , se mezclan con las nubes más cálidas de la capa inferior. Las zonas de color claro se forman cuando las células de convección ascendentes forman amoníaco cristalizante que oculta los cromóforos a la vista. ^[107]

Júpiter tiene una inclinación axial baja , lo que garantiza que los polos siempre reciban menos radiación solar que la región ecuatorial del planeta. La convección dentro del interior del planeta transporta energía a los polos, equilibrando las temperaturas en la capa de nubes. ^{[61] : 54}

Una característica bien conocida de Júpiter es la Gran Mancha Roja , ^[108] una tormenta anticiclónica persistente ubicada a 22° al sur del ecuador. Fue observada por primera vez en 1831, ^[109] y posiblemente ya en 1665. ^{[110] [111]} Las imágenes del telescopio espacial Hubble han mostrado dos "manchas rojas" más adyacentes a la Gran Mancha Roja. ^{[112] [113] La tormenta es visible a través de} telescopios terrestres con una apertura de 12 cm o mayor. ^[114] La tormenta gira en sentido contrario a las agujas del reloj, con un período de unos seis días. ^[115] La altitud máxima de esta tormenta es de unos 8 km (5 mi) por encima de las cimas de las nubes circundantes. ^[116] La composición de la Mancha y la fuente de su color rojo siguen siendo inciertas, aunque el amoníaco fotodisociado que reacciona con el acetileno es una explicación probable. ^[117]

La Gran Mancha Roja es más grande que la Tierra. ^[118] Los modelos matemáticos sugieren que la tormenta es estable y será una característica permanente del planeta. ^[119] Sin embargo, ha disminuido significativamente en tamaño desde su descubrimiento. Las observaciones iniciales a fines del siglo XIX mostraron que tenía aproximadamente 41 000 km (25 500 mi) de ancho. En 2015 ^[actualizar], la tormenta se midió en aproximadamente 16 500 por 10 940 km (10 250 por 6800 mi), ^[120] y estaba disminuyendo en longitud a unos 930 km (580 mi) por año. ^{[118] [121]} En octubre de 2021, una misión de sobrevuelo de Juno midió la profundidad de la Gran Mancha Roja, situándola en alrededor de 300 a 500 kilómetros (190 a 310 mi). ^[122]

Las misiones Juno muestran que hay varios grupos de ciclones polares en los polos de Júpiter. El grupo del norte contiene nueve ciclones, con uno grande en el centro y otros ocho a su alrededor, mientras que su contraparte del sur también consta de un vórtice central pero está rodeado por cinco tormentas grandes y una más pequeña, lo que suma un total de siete tormentas. ^{[123] [124]}

En el año 2000 se formó en el hemisferio sur una formación atmosférica similar a la Gran Mancha Roja, pero de menor tamaño. Se formó cuando tormentas más pequeñas, de forma ovalada y blanca, se fusionaron para formar una única formación: estos tres óvalos blancos más pequeños se formaron entre 1939 y 1940. La formación resultante se denominó Óvalo BA . Desde entonces ha aumentado en intensidad y ha cambiado de blanco a rojo, lo que le ha valido el apodo de "Pequeña Mancha Roja". ^{[125] [126]}

En abril de 2017, se descubrió una "Gran Mancha Fría" en la termosfera de Júpiter, en su polo norte . Esta formación tiene 24.000 km (15.000 mi) de diámetro, 12.000 km (7.500 mi) de ancho y es 200 °C (360 °F) más fría que el material circundante. Si bien esta mancha cambia de forma e intensidad a corto plazo, ha mantenido su posición general en la atmósfera durante más de 15 años. Puede ser un vórtice gigante similar a la Gran Mancha Roja y parece ser cuasi estable como los vórtices de la termosfera de la Tierra. Esta formación puede estar formada por interacciones entre partículas cargadas generadas por Ío y el fuerte campo magnético de Júpiter, lo que resulta en una redistribución del flujo de calor. ^[127]

El campo magnético de Júpiter es el más fuerte de cualquier planeta del Sistema Solar, ^[107] con un momento dipolar de 4,170 gauss (0,4170  mT ) que está inclinado en un ángulo de 10,31° con respecto al polo de rotación. La intensidad del campo magnético superficial varía de 2 gauss (0,20 mT) hasta 20 gauss (2,0 mT). ^[128] Se cree que este campo es generado por corrientes de Foucault (movimientos giratorios de materiales conductores) dentro del núcleo de hidrógeno metálico fluido. A unos 75 radios de Júpiter desde el planeta, la interacción de la magnetosfera con el viento solar genera un arco de choque . Alrededor de la magnetosfera de Júpiter hay una magnetopausa , ubicada en el borde interior de una magnetosvaina , una región entre esta y el arco de choque. El viento solar interactúa con estas regiones, alargando la magnetosfera en el lado de sotavento de Júpiter y extendiéndola hacia afuera hasta que casi alcanza la órbita de Saturno. Las cuatro lunas más grandes de Júpiter orbitan dentro de la magnetosfera, que las protege del viento solar. ^{[71] : 69}

Los volcanes de la luna Ío emiten grandes cantidades de dióxido de azufre , formando un toro de gas a lo largo de su órbita. El gas se ioniza en la magnetosfera de Júpiter , produciendo iones de azufre y oxígeno . Estos, junto con los iones de hidrógeno que se originan en la atmósfera de Júpiter, forman una capa de plasma en el plano ecuatorial de Júpiter. El plasma en la capa co-rota con el planeta, causando la deformación del campo magnético dipolar en el de un magnetodisco. Los electrones dentro de la capa de plasma generan una fuerte firma de radio, con ráfagas cortas superpuestas en el rango de 0,6 a 30  MHz que son detectables desde la Tierra con receptores de radio de onda corta de grado de consumidor . ^{[129] [130]} A medida que Ío se mueve a través de este toro, la interacción genera ondas de Alfvén que transportan materia ionizada a las regiones polares de Júpiter. Como resultado, las ondas de radio se generan a través de un mecanismo máser de ciclotrón y la energía se transmite a lo largo de una superficie en forma de cono. Cuando la Tierra intersecta este cono, las emisiones de radio de Júpiter pueden superar la emisión de radio del Sol. ^[131]

Júpiter tiene un débil sistema de anillos planetarios compuesto por tres segmentos principales: un toro interior de partículas conocido como halo, un anillo principal relativamente brillante y un anillo exterior de gasa. ^[133] Estos anillos parecen estar hechos de polvo, mientras que los anillos de Saturno están hechos de hielo. ^{[71] : 65} El anillo principal probablemente esté hecho de material expulsado de los satélites Adrastea y Metis , que es atraído hacia Júpiter debido a la fuerte influencia gravitatoria del planeta. El material nuevo se agrega por impactos adicionales. ^[134] De manera similar, se cree que las lunas Tebas y Amaltea producen los dos componentes distintos del anillo de gasa polvorienta. ^[134] Hay evidencia de un cuarto anillo que puede consistir en escombros de colisión de Amaltea que se extienden a lo largo de la órbita de la misma luna. ^[135]

Júpiter es el único planeta cuyo baricentro con el Sol se encuentra fuera del volumen del Sol, aunque en un 7% del radio del Sol. ^{[136] [137]} La ​​distancia media entre Júpiter y el Sol es de 778 millones de km (5,2  UA ) y completa una órbita cada 11,86 años. Esto es aproximadamente dos quintas partes del período orbital de Saturno, formando una resonancia orbital cercana . ^[138] El plano orbital de Júpiter está inclinado 1,30° en comparación con la Tierra. Debido a que la excentricidad de su órbita es de 0,049, Júpiter está ligeramente más de 75 millones de km más cerca del Sol en el perihelio que en el afelio , ^[2] lo que significa que su órbita es casi circular. Esta baja excentricidad está en desacuerdo con los descubrimientos de exoplanetas , que han revelado planetas del tamaño de Júpiter con excentricidades muy altas. Los modelos sugieren que esto puede deberse a que hay dos planetas gigantes en nuestro Sistema Solar, ya que la presencia de un tercero o más planetas gigantes tiende a inducir excentricidades mayores. ^[139]

La inclinación axial de Júpiter es de 3,13°, lo que es relativamente pequeño, por lo que sus estaciones son insignificantes en comparación con las de la Tierra y Marte. ^[140]

La rotación de Júpiter es la más rápida de todos los planetas del Sistema Solar, completando una rotación sobre su eje en poco menos de diez horas; esto crea un abultamiento ecuatorial que se ve fácilmente a través de un telescopio de aficionado. Debido a que Júpiter no es un cuerpo sólido, su atmósfera superior experimenta una rotación diferencial . La rotación de la atmósfera polar de Júpiter es aproximadamente 5 minutos más larga que la de la atmósfera ecuatorial. ^[141] El planeta es un esferoide achatado, lo que significa que el diámetro a través de su ecuador es más largo que el diámetro medido entre sus polos . ^[90] En Júpiter, el diámetro ecuatorial es 9276 km (5764 mi) más largo que el diámetro polar. ^[2]

Se utilizan tres sistemas como marcos de referencia para el seguimiento de la rotación planetaria, en particular cuando se grafica el movimiento de las características atmosféricas. El sistema I se aplica a latitudes de 7° N a 7° S; su período es el más corto del planeta, 9 h 50 m 30,0 s. El sistema II se aplica a latitudes al norte y al sur de estas; su período es 9 h 55 m 40,6 s. ^[142] El sistema III fue definido por radioastrónomos y corresponde a la rotación de la magnetosfera del planeta; su período es la rotación oficial de Júpiter. ^[143]

Júpiter suele ser el cuarto objeto más brillante del cielo (después del Sol, la Luna y Venus ), ^[107] aunque en oposición Marte puede parecer más brillante que Júpiter. Dependiendo de la posición de Júpiter con respecto a la Tierra, puede variar en magnitud visual desde tan brillante como −2,94 en oposición hasta −1,66 durante la conjunción con el Sol. ^{[16] La} magnitud aparente media es −2,20 con una desviación estándar de 0,33. ^[16] El diámetro angular de Júpiter varía asimismo de 50,1 a 30,5 segundos de arco . ^[2] Las oposiciones favorables se producen cuando Júpiter pasa por el perihelio de su órbita, acercándolo a la Tierra. ^[144] Cerca de la oposición, Júpiter parecerá entrar en movimiento retrógrado durante un período de unos 121 días, moviéndose hacia atrás a través de un ángulo de 9,9° antes de volver al movimiento progrado. ^[145]

Debido a que la órbita de Júpiter está fuera de la de la Tierra, el ángulo de fase de Júpiter visto desde la Tierra es siempre menor a 11,5°; por lo tanto, Júpiter siempre aparece casi completamente iluminado cuando se observa a través de telescopios terrestres. Fue durante las misiones espaciales a Júpiter que se obtuvieron vistas crecientes del planeta. ^[146] Un telescopio pequeño generalmente mostrará las cuatro lunas galileanas de Júpiter y los cinturones de nubes a través de la atmósfera de Júpiter . Un telescopio más grande con una apertura de 4-6 pulgadas (10-15 cm) mostrará la Gran Mancha Roja de Júpiter cuando esté de cara a la Tierra. ^{[147] [148]}

La observación de Júpiter se remonta al menos a los astrónomos babilónicos del siglo VII u VIII a. C. ^[149] Los antiguos chinos conocían a Júpiter como la " estrella Suì " ( Suìxīng 歲星) y establecieron su ciclo de 12 ramas terrestres basándose en el número aproximado de años que tarda Júpiter en girar alrededor del Sol; el idioma chino todavía utiliza su nombre ( simplificado como歲) cuando se refiere a los años de edad. En el siglo IV a. C., estas observaciones se habían convertido en el zodíaco chino , ^[150] y cada año se asoció con una estrella Tai Sui y un dios que controlaba la región de los cielos opuesta a la posición de Júpiter en el cielo nocturno. Estas creencias sobreviven en algunas prácticas religiosas taoístas y en los doce animales del zodíaco del este de Asia. El historiador chino Xi Zezong ha afirmado que Gan De , un antiguo astrónomo chino , ^[151] informó de una pequeña estrella "en alianza" con el planeta, ^[152] lo que puede indicar un avistamiento de una de las lunas de Júpiter a simple vista. De ser cierto, esto sería anterior al descubrimiento de Galileo en casi dos milenios. ^{[153] [154]}

Un artículo de 2016 informa que la regla trapezoidal fue utilizada por los babilonios antes del 50 a. C. para integrar la velocidad de Júpiter a lo largo de la eclíptica . ^[155] En su obra del siglo II, el Almagesto , el astrónomo helenístico Claudio Ptolomeo construyó un modelo planetario geocéntrico basado en deferentes y epiciclos para explicar el movimiento de Júpiter en relación con la Tierra, dando su período orbital alrededor de la Tierra como 4332,38 días, o 11,86 años. ^[156]

En 1610, el erudito italiano Galileo Galilei descubrió las cuatro lunas más grandes de Júpiter (hoy conocidas como lunas galileanas ) utilizando un telescopio. Se cree que esta es la primera observación telescópica de lunas distintas a la de la Tierra. Solo un día después de Galileo, Simon Marius descubrió de forma independiente lunas alrededor de Júpiter, aunque no publicó su descubrimiento en un libro hasta 1614. ^[157] Sin embargo, fueron los nombres de Marius para las lunas principales los que se mantuvieron: Ío, Europa, Ganimedes y Calisto. El descubrimiento fue un punto importante a favor de la teoría heliocéntrica de Copérnico sobre los movimientos de los planetas; el apoyo abierto de Galileo a la teoría copernicana lo llevó a ser juzgado y condenado por la Inquisición . ^[158]

En el otoño de 1639, el óptico napolitano Francesco Fontana probó un telescopio de 22 palmos de su propia fabricación y descubrió las bandas características de la atmósfera del planeta. ^[159]

Durante la década de 1660, Giovanni Cassini utilizó un nuevo telescopio para descubrir manchas en la atmósfera de Júpiter, observar que el planeta parecía achatado y estimar su período de rotación. ^[160] En 1692, Cassini notó que la atmósfera experimenta una rotación diferencial. ^[161]

La Gran Mancha Roja pudo haber sido observada ya en 1664 por Robert Hooke y en 1665 por Cassini, aunque esto es discutible. El farmacéutico Heinrich Schwabe produjo el primer dibujo conocido que muestra detalles de la Gran Mancha Roja en 1831. ^[162] Se dice que la Mancha Roja se perdió de vista en varias ocasiones entre 1665 y 1708 antes de volverse bastante visible en 1878. ^[163] Se registró que se desvaneció nuevamente en 1883 y a principios del siglo XX. ^[164]

Tanto Giovanni Borelli como Cassini realizaron tablas detalladas de los movimientos de las lunas de Júpiter, lo que permitió predecir cuándo pasarían por delante o por detrás del planeta. Hacia la década de 1670, Cassini observó que cuando Júpiter estaba en el lado opuesto del Sol respecto de la Tierra, estos eventos se producirían unos 17 minutos más tarde de lo esperado. Ole Rømer dedujo que la luz no viaja instantáneamente (una conclusión que Cassini había rechazado anteriormente), ^[53] y esta discrepancia temporal se utilizó para estimar la velocidad de la luz . ^{[165] [166]}

En 1892, EE Barnard observó un quinto satélite de Júpiter con el refractor de 36 pulgadas (910 mm) del Observatorio Lick en California. Esta luna fue posteriormente llamada Amaltea . ^[167] Fue la última luna planetaria descubierta directamente por un observador visual a través de un telescopio. ^[168] Se descubrieron ocho satélites adicionales antes del sobrevuelo de la sonda Voyager 1 ^{en 1979. [e]}

En 1932, Rupert Wildt identificó bandas de absorción de amoniaco y metano en los espectros de Júpiter. ^[169] En 1938 se observaron tres características anticiclónicas de larga duración llamadas "óvalos blancos". Durante varias décadas, permanecieron como características separadas en la atmósfera que se aproximan entre sí pero nunca se fusionan. Finalmente, dos de los óvalos se fusionaron en 1998, luego absorbieron al tercero en 2000, convirtiéndose en el óvalo BA . ^[170]

En 1955, Bernard Burke y Kenneth Franklin descubrieron que Júpiter emite ráfagas de ondas de radio a una frecuencia de 22,2 MHz. ^{[71] : 36} El período de estas ráfagas coincidía con la rotación del planeta, y utilizaron esta información para determinar un valor más preciso para la velocidad de rotación de Júpiter. Se descubrió que las ráfagas de radio de Júpiter se presentan en dos formas: ráfagas largas (o ráfagas L) que duran hasta varios segundos, y ráfagas cortas (o ráfagas S) que duran menos de una centésima de segundo. ^[171]

Los científicos han descubierto tres formas de señales de radio transmitidas desde Júpiter:

• Las ráfagas de radio decamétricas (con una longitud de onda de decenas de metros) varían con la rotación de Júpiter y están influenciadas por la interacción de Ío con el campo magnético de Júpiter. ^[172]
• La emisión de radio decimétrica (con longitudes de onda medidas en centímetros) fue observada por primera vez por Frank Drake y Hein Hvatum en 1959. ^{[71] : 36} El origen de esta señal es un cinturón con forma de toro alrededor del ecuador de Júpiter, que genera radiación ciclotrón a partir de electrones que se aceleran en el campo magnético de Júpiter. ^[173]
• La radiación térmica se produce por el calor en la atmósfera de Júpiter. ^{[71] : 43}

Júpiter ha sido visitado por naves espaciales automatizadas desde 1973, cuando la sonda espacial Pioneer 10 pasó lo suficientemente cerca de Júpiter como para enviar revelaciones sobre sus propiedades y fenómenos. ^{[174] [175]} Las misiones a Júpiter se llevan a cabo con un costo en energía, que se describe por el cambio neto en la velocidad de la nave espacial, o delta-v . Entrar en una órbita de transferencia de Hohmann de la Tierra a Júpiter desde la órbita terrestre baja requiere un delta-v de 6,3 km/s, ^[176] que es comparable al delta-v de 9,7 km/s necesario para alcanzar la órbita terrestre baja. ^[177] Las ayudas gravitacionales a través de sobrevuelos planetarios se pueden utilizar para reducir la energía necesaria para llegar a Júpiter. ^[178]

A partir de 1973, varias naves espaciales realizaron maniobras de sobrevuelo planetario que las acercaron al rango de observación de Júpiter. Las misiones Pioneer obtuvieron las primeras imágenes de cerca de la atmósfera de Júpiter y de varias de sus lunas. Descubrieron que los campos de radiación cerca del planeta eran mucho más fuertes de lo esperado, pero ambas naves espaciales lograron sobrevivir en ese entorno. Las trayectorias de estas naves espaciales se utilizaron para refinar las estimaciones de masa del sistema joviano . Las ocultaciones de radio por parte del planeta dieron como resultado mejores mediciones del diámetro de Júpiter y la cantidad de aplanamiento polar. ^{[61] : 47  [180]}

Seis años después, las misiones Voyager mejoraron enormemente la comprensión de las lunas galileanas y descubrieron los anillos de Júpiter. También confirmaron que la Gran Mancha Roja era anticiclónica. La comparación de imágenes mostró que la Mancha había cambiado de tonalidad desde las misiones Pioneer, pasando de naranja a marrón oscuro. Se descubrió un toro de átomos ionizados a lo largo de la trayectoria orbital de Ío, que se descubrió que provenían de volcanes en erupción en la superficie de la luna. Cuando la nave espacial pasó detrás del planeta, observó destellos de relámpagos en la atmósfera del lado nocturno . ^{[61] : 87  [181]}

La siguiente misión que se acercó a Júpiter fue la sonda solar Ulises . En febrero de 1992, realizó una maniobra de sobrevuelo para alcanzar una órbita polar alrededor del Sol. Durante este paso, la nave estudió la magnetosfera de Júpiter, aunque no tenía cámaras para fotografiar el planeta. La nave pasó por Júpiter seis años después, esta vez a una distancia mucho mayor. ^[179]

En 2000, la sonda Cassini sobrevoló Júpiter en su camino hacia Saturno y proporcionó imágenes de mayor resolución. ^[182]

La sonda New Horizons sobrevoló Júpiter en 2007 para brindar asistencia gravitatoria en su camino a Plutón . ^[183] ​​Las cámaras de la sonda midieron la emisión de plasma de los volcanes de Ío y estudiaron las cuatro lunas galileanas en detalle. ^[184]

La primera nave espacial en orbitar Júpiter fue la misión Galileo , que llegó al planeta el 7 de diciembre de 1995. ^[67] Permaneció en órbita durante más de siete años, realizando múltiples sobrevuelos de todas las lunas galileanas y Amaltea . La nave espacial también fue testigo del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 cuando colisionó con Júpiter en 1994. Algunos de los objetivos de la misión se vieron frustrados debido a un mal funcionamiento en la antena de alta ganancia de Galileo . ^[185]

En julio de 1995 se lanzó una sonda atmosférica de titanio de 340 kilogramos desde la nave espacial, que entró en la atmósfera de Júpiter el 7 de diciembre ^{. [67]} Se lanzó en paracaídas a través de 150 km (93 mi) de la atmósfera a una velocidad de aproximadamente 2575 km/h (1600 mph) ^[67] y recopiló datos durante 57,6 minutos hasta que la nave espacial fue destruida. ^[186] El propio orbitador Galileo experimentó una versión más rápida del mismo destino cuando fue dirigido deliberadamente hacia el planeta el 21 de septiembre de 2003. La NASA destruyó la nave espacial para evitar cualquier posibilidad de que la nave espacial se estrellara y posiblemente contaminara la luna Europa, que puede albergar vida . ^[185]

Los datos de esta misión revelaron que el hidrógeno compone hasta el 90% de la atmósfera de Júpiter. ^[67] La ​​temperatura registrada fue de más de 300 °C (570 °F) y la velocidad del viento fue de más de 644 km/h (>400 mph) antes de que las sondas se vaporizaran. ^[67]

La misión Juno de la NASA llegó a Júpiter el 4 de julio de 2016, con el objetivo de estudiar el planeta en detalle desde una órbita polar . La nave espacial originalmente estaba destinada a orbitar Júpiter treinta y siete veces durante un período de veinte meses. ^{[187] [79] [188]} Durante la misión, la nave espacial estará expuesta a altos niveles de radiación de la magnetosfera de Júpiter , lo que puede causar el fallo de ciertos instrumentos. ^[189] El 27 de agosto de 2016, la nave espacial completó su primer sobrevuelo de Júpiter y envió las primeras imágenes del polo norte de Júpiter. ^[190]

Juno completó 12 órbitas antes del final de su plan de misión presupuestado, que finalizó en julio de 2018. ^[191] En junio de ese año, la NASA extendió el plan de operaciones de la misión hasta julio de 2021, y en enero de ese año la misión se extendió hasta septiembre de 2025 con cuatro sobrevuelos lunares: uno de Ganímedes, uno de Europa y dos de Ío. ^{[192] [193]} Cuando Juno llegue al final de la misión, realizará una desorbitación controlada y se desintegrará en la atmósfera de Júpiter. Esto evitará el riesgo de colisión con las lunas de Júpiter. ^{[194] [195]}

Existe un interés en misiones para estudiar las lunas heladas más grandes de Júpiter, que pueden tener océanos líquidos bajo la superficie. ^[196] Las dificultades de financiación han retrasado el progreso, lo que provocó que el JIMO ( Orbitador de lunas heladas de Júpiter ) de la NASA se cancelara en 2005. ^[197] Se desarrolló una propuesta posterior para una misión conjunta NASA/ ESA llamada EJSM/Laplace , con una fecha de lanzamiento provisional en torno a 2020. EJSM/Laplace habría consistido en el Jupiter Europa Orbiter dirigido por la NASA y el Jupiter Ganymede Orbiter dirigido por la ESA . ^[198] Sin embargo, la ESA finalizó formalmente la asociación en abril de 2011, citando problemas de presupuesto en la NASA y las consecuencias en el calendario de la misión. En su lugar, la ESA planeó seguir adelante con una misión solo europea para competir en su selección L1 Cosmic Vision . ^[199] Estos planes se han hecho realidad con el lanzamiento del Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea, el 14 de abril de 2023, ^[200] seguido por la misión Europa Clipper de la NASA , lanzada el 14 de octubre de 2024. ^[201]

Otras misiones propuestas incluyen la misión Tianwen-4 de la Administración Nacional del Espacio de China, que tiene como objetivo lanzar un orbitador al sistema joviano y posiblemente a Calisto alrededor de 2035, ^[202] y la Interstellar Express ^{de la CNSA [203] y} la Interstellar Probe de la NASA , ^[204] que utilizarían la gravedad de Júpiter para ayudarlas a alcanzar los bordes de la heliosfera.

Júpiter tiene 95 satélites naturales conocidos , ^[7] y es probable que este número aumente debido a una mejor instrumentación. ^[205] De estos, 79 tienen menos de 10 km de diámetro. ^[7] Las cuatro lunas más grandes son Ganimedes, Calisto, Ío y Europa (en orden decreciente de tamaño), conocidas colectivamente como las " lunas galileanas ", y son visibles desde la Tierra con binoculares en una noche clara. ^[206]

Las lunas descubiertas por Galileo (Ío, Europa, Ganímedes y Calisto) se encuentran entre las más grandes del Sistema Solar. Las órbitas de Ío, Europa y Ganímedes forman un patrón conocido como resonancia de Laplace : por cada cuatro órbitas que Ío describe alrededor de Júpiter, Europa describe exactamente dos órbitas y Ganímedes exactamente una. Esta resonancia hace que los efectos gravitacionales de las tres grandes lunas distorsionen sus órbitas y las conviertan en elípticas, porque cada luna recibe un tirón adicional de sus vecinas en el mismo punto en cada órbita que describe. La fuerza de marea de Júpiter, por otra parte, actúa para hacer circular sus órbitas. ^[207]

La excentricidad de sus órbitas provoca una flexión regular de las formas de las tres lunas, con la gravedad de Júpiter estirándolas a medida que se acercan a él y permitiéndoles recuperar formas más esféricas a medida que se alejan. La fricción creada por esta flexión de marea genera calor en el interior de las lunas. ^[208] Esto se ve más dramáticamente en la actividad volcánica de Ío (que está sujeta a las fuerzas de marea más fuertes), ^[208] y en menor grado en la juventud geológica de la superficie de Europa , que indica un resurgimiento reciente del exterior de la luna. ^[209]

Las lunas galileanas comparadas con la Luna de la Tierra Nombre API Diámetro Masa Radio orbital Periodo orbital kilómetros D ☾ kilogramo Yo ☾ kilómetros un ☾ días T ☾ Yo /ˈaɪ.oʊ/ 3.643 1.05 8,9 × 10 22 1.20 421.700 1.10 1,77 0,07 Europa /jʊˈroʊpə/ 3.122 0,90 4,8 × 10 22 0,65 671.034 1,75 3,55 0,13 Ganimedes /ˈɡænimiːd/ 5,262 1,50 14,8 × 10 22 2.00 1.070.412 2.80 7.15 0,26 Calisto /kəˈlɪstoʊ/ 4.821 1.40 10,8 × 10 22 1,50 1.882.709 4,90 16,69 0,61

Los satélites galileanos Ío , Europa , Ganímedes y Calisto (en orden de distancia creciente a Júpiter) en falso color

Las lunas de Júpiter se clasificaron en cuatro grupos de cuatro, en función de sus elementos orbitales similares . ^[210] Este panorama se ha complicado con el descubrimiento de numerosas lunas exteriores pequeñas desde 1999. Las lunas de Júpiter se dividen en varios grupos diferentes, aunque hay dos lunas conocidas que no forman parte de ningún grupo ( Themisto y Valetudo ). ^[211]

Se cree que las ocho lunas regulares más internas , que tienen órbitas casi circulares cerca del plano del ecuador de Júpiter, se formaron junto con Júpiter, mientras que el resto son lunas irregulares y se piensa que son asteroides capturados o fragmentos de asteroides capturados. Las lunas irregulares dentro de cada grupo pueden tener un origen común, tal vez como una luna más grande o un cuerpo capturado que se rompió. ^{[212] [213]}

Como es el más masivo de los ocho planetas, la influencia gravitatoria de Júpiter ha ayudado a dar forma al Sistema Solar. Con la excepción de Mercurio , las órbitas de los planetas del sistema se encuentran más cerca del plano orbital de Júpiter que del plano ecuatorial del Sol . Las brechas de Kirkwood en el cinturón de asteroides son causadas principalmente por Júpiter, ^[218] y el planeta puede haber sido responsable del Bombardeo Pesado Tardío en la historia del Sistema Solar interior. ^[219]

Además de sus lunas, el campo gravitatorio de Júpiter controla numerosos asteroides que se han asentado alrededor de los puntos de Lagrange que preceden y siguen al planeta en su órbita alrededor del Sol. Estos son conocidos como asteroides troyanos , y se dividen en "campamentos" griegos y troyanos para honrar a la Ilíada . El primero de ellos, 588 Aquiles , fue descubierto por Max Wolf en 1906; desde entonces se han descubierto más de dos mil. ^[220] El más grande es 624 Héctor . ^[221]

La familia Júpiter se define como los cometas que tienen un semieje mayor más pequeño que el de Júpiter; la mayoría de los cometas de período corto pertenecen a este grupo. Se cree que los miembros de la familia Júpiter se forman en el cinturón de Kuiper fuera de la órbita de Neptuno. Durante los encuentros cercanos con Júpiter, se ven perturbados en órbitas con un período más pequeño, que luego se vuelve circular por interacciones gravitacionales regulares con el Sol y Júpiter. ^[222]

Júpiter ha sido llamado la aspiradora del Sistema Solar ^[223] debido a su inmenso pozo de gravedad y su ubicación cerca del Sistema Solar interior. Hay más impactos en Júpiter , como cometas, que en cualquier otro planeta del Sistema Solar. ^[224] Por ejemplo, Júpiter experimenta alrededor de 200 veces más impactos de asteroides y cometas que la Tierra. ^[67] Los científicos solían creer que Júpiter protegía parcialmente al sistema interior del bombardeo cometario. ^[67] Sin embargo, simulaciones por computadora en 2008 sugieren que Júpiter no causa una disminución neta en el número de cometas que pasan por el Sistema Solar interior, ya que su gravedad perturba sus órbitas hacia adentro aproximadamente con la misma frecuencia con la que los acreta o los expulsa. ^[225] Este tema sigue siendo controvertido entre los científicos, ya que algunos piensan que atrae cometas hacia la Tierra desde el cinturón de Kuiper , mientras que otros creen que Júpiter protege a la Tierra de la nube de Oort . ^[226]

En julio de 1994, el cometa Shoemaker-Levy 9 colisionó con Júpiter. ^{[227] [228]} Los impactos fueron observados de cerca por observatorios de todo el mundo, incluido el telescopio espacial Hubble y la nave espacial Galileo . ^{[229] [230] [231] [232]} El evento fue ampliamente cubierto por los medios de comunicación. ^[233]

Los estudios de los primeros registros y dibujos astronómicos arrojaron ocho ejemplos de posibles observaciones de impactos entre 1664 y 1839. Sin embargo, una revisión de 1997 determinó que estas observaciones tenían poca o ninguna posibilidad de ser resultado de impactos. Una investigación posterior realizada por este equipo reveló que una característica superficial oscura descubierta por el astrónomo Giovanni Cassini en 1690 podría haber sido una cicatriz de impacto. ^[234]

La existencia del planeta Júpiter se conoce desde la antigüedad. Es visible a simple vista en el cielo nocturno y se puede ver durante el día cuando el Sol está bajo. ^[235] Para los babilonios , este planeta representaba a su dios Marduk , ^[236] jefe de su panteón desde el período de Hammurabi . ^[237] Utilizaron la órbita de aproximadamente 12 años de Júpiter a lo largo de la eclíptica para definir las constelaciones de su zodíaco . ^[236]

El nombre griego mítico para este planeta es Zeus (Ζεύς), también conocido como Dias (Δίας), cuyo nombre planetario se conserva en el griego moderno . ^[238] Los antiguos griegos conocían al planeta como Faetón ( Φαέθων ), que significa "el brillante" o "estrella llameante". ^{[239] [240]} Los mitos griegos de Zeus del período homérico mostraron similitudes particulares con ciertos dioses del Cercano Oriente , incluidos los semíticos El y Baal , el sumerio Enlil y el dios babilónico Marduk. ^[241] La asociación entre el planeta y la deidad griega Zeus se extrajo de influencias del Cercano Oriente y se estableció plenamente en el siglo IV a. C., como se documenta en la Epinomis de Platón y sus contemporáneos. ^[242]

El dios Júpiter es la contraparte romana de Zeus, y es el dios principal de la mitología romana . Los romanos originalmente llamaban a Júpiter la "estrella de Júpiter" ( Iuppiter Stella ), ya que creían que era sagrada para su dios homónimo. Este nombre proviene del compuesto vocativo protoindoeuropeo * Dyēu-pəter (nominativo: * Dyēus -pətēr , que significa "Padre Dios del Cielo" o "Padre Dios del Día"). ^[243] Como dios supremo del panteón romano, Júpiter era el dios del trueno, el relámpago y las tormentas, y era llamado el dios de la luz y el cielo. ^[244]

En la astrología védica , los astrólogos hindúes nombraron al planeta en honor a Brihaspati , el maestro religioso de los dioses, y lo llamaron « Gurú », que significa «Maestro». ^{[245] [246]} En los mitos turcos de Asia Central , Júpiter se llama Erendiz o Erentüz , de eren (de significado incierto) y yultuz («estrella»). Los turcos calcularon el período de la órbita de Júpiter en 11 años y 300 días. Creían que algunos eventos sociales y naturales estaban relacionados con los movimientos de Erentüz en el cielo. ^[247] Los chinos, vietnamitas, coreanos y japoneses lo llamaron «estrella de madera» ( chino :木星; pinyin : mùxīng ), basándose en los cinco elementos chinos . ^{[248] [249] [250]} En China, se la conoció como la "estrella del año" (Sui-sing), ya que los astrónomos chinos notaron que saltaba una constelación del zodíaco cada año (con correcciones). En algunos escritos chinos antiguos, los años se nombraban, en principio, en correlación con los signos del zodíaco joviano. ^[251]