När det kommer till de andra planeterna som utgör vårt solsystem, blir några ganska skarpa skillnader uppenbara. Förutom att de är olika vad gäller storlek, sammansättning och atmosfärer från jorden, skiljer de sig också avsevärt vad gäller deras banor. Medan de som är närmast solen har snabba transiter, och därför jämförelsevis korta år, kan de längre bort ta många jordar för att fullborda en enda bana.
Detta är verkligen fallet när det gäller Jupiter, solsystemets största och mest massiva planet. Med tanke på dess avsevärda avstånd från solen tillbringar Jupiter motsvarande nästan tolv jordår på att slutföra en enda krets av vår sol. Att kretsa på detta avstånd är en del av det som gör att Jupiter kan behålla sin gasformiga natur och ledde till dess bildning och säregna sammansättning.
Orbit och resonans:
Jupiter kretsar runt solen på ett medelavstånd (halvhuvudaxel) på 778 299 000 km (5,2 AU), från 740 550 000 km (4,95 AU) vid perihel och 816 040 000 km (5,455 AU) vid aphel. På det här avståndet tar det 11,8618 jordår för Jupiter att fullborda en enda bana om solen. Med andra ord, ett enda jovianskt år varar motsvarande 4 332,59 jorddagar.
Jupiters rotation är dock den snabbaste av alla solsystemets planeter, och fullbordar en rotation på sin axel på något mindre än tio timmar (9 timmar, 55 minuter och 30 sekunder för att vara exakt. Därför varar ett enda jovianskt år 10 475,8 jovianska soldagar Denna omloppsperiod är två femtedelar av Saturnus, vilket betyder att de två största planeterna i vårt solsystem bildar en 5:2 omloppsresonans.
Säsongsförändringar:
Med en axiell lutning på bara 3,13 grader har Jupiter också en av de minst lutande banorna på någon planet i solsystemet. Endast Merkurius och Venus har fler vertikala axlar, med en lutning på 0,03° respektive 2,64°. Som ett resultat upplever Jupiter inte säsongsmässiga förändringar som de andra planeterna gör – särskilt jorden (23,44°), Mars (25,19°) och Saturnus (26,73°).
Som ett resultat varierar temperaturerna inte avsevärt mellan norra eller södra halvklotet under dess omloppsbana. Mätningar tagna från toppen av Jupiters moln (som anses vara ytan) indikerar att yttemperaturerna varierar mellan 165 K och 112 K (-108 °C och -161 °C). Temperaturerna varierar dock avsevärt på grund av djupet, och ökar drastiskt när man vågar sig närmare kärnan.
Bildning:
Jupiters sammansättning och position i solsystemet hänger ihop. Enligt Nebulärteori , Solen och alla planeter i vårt solsystem började som ett gigantiskt moln av molekylär gas och damm (kallad solnebulosa). Sedan, för cirka 4,57 miljarder år sedan, hände något som fick molnet att kollapsa, vilket kunde ha varit resultatet av allt från en passerande stjärna till chockvågor från en supernova.
Unga stjärnor har en skiva av gas och damm runt sig som kallas en protoplanetarisk skiva. Ur denna skiva bildas planeter, och närvaron av vattenis i skivan påverkar var olika typer av planeter bildas. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Från denna kollaps började fickor av damm och gas att samlas in i tätare områden. När de tätare områdena drog in mer och mer materia, fick bevarandet av momentum att de började rotera, medan ökande tryck fick dem att värmas upp. Eftersom temperaturerna över denna protoplanetariska skiva inte var enhetliga, gjorde detta att olika material kondenserade vid olika temperaturer, vilket ledde till att olika typer av planeter bildades.
Skiljelinjen för de olika planeterna i vårt solsystem är känd som 'Frostlinjen', en punkt i solsystemet bortom vilken flyktiga ämnen (som vatten, ammoniak, metan, koldioxid och kolmonoxid) kan existera i en fruset tillstånd. Som ett resultat kondenserade planeter som Jupiter, som är belägna bortom Frost Line, först ur tätare material (som silikatsten och mineraler), och kunde sedan samla gaser i flytande tillstånd.
Förutom att säkerställa att Jupiter kunde bli den massiva gasjätte den är idag, är dess avstånd från solen också det som gör dess omloppsperiod mycket längre än jordens.
Vi har skrivit många artiklar om Jupiter här på Universe Today. Här är Gasjätten Jupiter , Tio intressanta fakta om Jupiter , Jupiter jämfört med jorden , Hur lång tid tar det att komma till Jupiter? , Kan vi terraforma Jupiter?
Om du vill ha mer information om Jupiter, kolla in Hubblesites nyhetsmeddelanden om Jupiter . Och här är en artikel om Jupiter på NASAs utforskningsguide för solsystemet .
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast om Jupiter. Du kan lyssna här, Avsnitt 56: Jupiter .