سیاره مشتری

هنگامی كه از زمين به مشتري نگاه مي كنيم، این سیاره روشن تر از بيشتر ستارگان به نظر مي آيد. اگر از زمين نگاه كنيم، مشتري معمولاً بعد از ناهید دومين سياره درخشان آسمان است.

لایه های متراکم ابر، اطراف مشتری را فراگرفته اند. شکل بیضی مشخصی که روی این تصویر از مشتری می بینید نقطه قرمز بزرگ است

مشتري يك توپ غول آسا از گاز، مايع با كمي (اگر نگوييم تقريباً هيچي) سطح خاكي است. به جايش سطح مشتري از ابرهاي متراكم قرمز، قهوه اي، زرد، و سفيد تشكيل شده. ابرها در مناطق روشني به نام ناحیه (zone) قرار دارند و مناطق تاريك تر كمربندها هستند كه به موازات استوا دور سياره چرخيده اند.

اندازه
قطرمشتري 88846 مايل (142984 كيلومتر) است. اين ميزان بيش از 11 برابر قطر زمين و حدود يك دهم قطر خورشيد است. يعني بيش از 1000 تا زمين لازم است تا حجم اين سياره غول آسا را پركند. همچنين اگر مشتري خالي بود تمام سیارات منظومه شمسي را مي شد در آن جا داد.

فضاپيماهايي كه از مشتري ديدن كردند

مشتري اولين بار در سال 1973 به وسيله فضاپیمای پيونير10 ناسا كه در نزديكی مشتري پرواز كرد، مورد مشاهده قرار گرفت. بعداً پيونير11 ، وويجر1، وويجر2، اوليس و گاليله به مشتري رفتند.

مشتري در مداري بيضي شکل كه درجه بيضي بودن آن ملايم است به دور خورشيد مي گردد. سياره گردش در يك مدار را در 4333 روز زميني يا تقريباً 12 سال زميني كامل مي كند.

هنگامي كه مشتري دور خورشيد مي گردد، دور محورش هم مي چرخد (محور خطي فرضي است كه از مركز مشتري عبور مي كند). مشتري سريع تر از هر سياره ديگري مي چرخد. نه ساعت و 56 دقيقه طول مي كشد تا مشتري يك بار دور محورش بچرخد. زمين 24 ساعت طول مي كشد تا دور محورش بچرخد.

مشتري از گازها و مايعات تشكيل شده. بنابراين هنگامي كه مي چرخد همه بخش هاي آن دقيقاً با همان سرعت نمي چرخند. دانشمندان نمي توانند سرعت چرخش داخل اين سياره غول آسا را مستقيماً اندازه گيري كنند. بنابراين سرعت را با اندازه گيري هاي غير مستقيم محاسبه كرده اند.

مشتري سنگين تر از همه سيارات منظومه شمسي است. جرم آن حدود 1.9x10²⁷ كيلوگرم است. اين مقدار 318 برابر جرم زمين است. اگرچه مشتري جرم زيادي دارد اما تراكمش پايين است. تراكم آن به طور متوسط 1.33 گرم بر سانتي متر مكعب است كه كمي بيش از تراكم آب است. تراكم مشتري حدود يك چهارم تراكم زمين است. به خاطر تراكم پايين مشتري، ستاره شناسان عقيده دارند كه اين سياره بيشتر از هيدروژن و هليوم تشكيل شده است كه سبك ترين عناصر هستند در حالي كه زمين بيشتر از فلزات و سنگ تشكيل شده. تركيب شيميايي مشتري بيشتر به خورشيد شبيه است تا به زمين.

نيروي جاذبه در سطح مشتري بيش از 2.4 برابر قوي تر از نيروي جاذبه سطح زمين است. بنابراين شيئي با وزن 100 پوند (45 کیلوگرم) روي زمين وزنش در مشتري به 240 پوند (108.8 كيلوگرم) مي رسد.

دما در بالای ابرهاي مشتري حدود 230- درجه فارنهايت (145- درجه سانتي گراد) است. اندازه گيري هايي كه با ابزارهاي زميني و فضاپيماها انجام شده نشان مي دهد كه دماي مشتري در پايين ابرها افزايش مي يابد و به 70 درجه فارنهايت يا 21 درجه سانتي گراد مي رسد.

نزديک مركز سياره دما خيلي بالاتر مي رود و به حدود 43000 درجه فارنهايت (24000 درجه سانتي گراد) مي رسد. در 4.6 ميليارد سال پيش هنگامي كه مشتري تشكيل مي شده گرمايي توليد كرده كه هنوز در حال از دست دادن آن است. در آن زمان مشتري به همراه ساير سیارات و خورشيد از ابر چرخاني از گاز و گرد و غبار تشكيل شدند. یعنی هنگامي كه اين مواد به هم فشرده مي شدند تا خورشيد و سيارات را تشكيل دهند، گرما توليد مي شد. 4.6 ميليارد سال پيش، هنگامی كه مشتري تشكيل مي شد به قدري گرما توليد شده كه هنوز مشتري دو برابر گرمايي را كه هم اكنون از خورشيد دريافت مي كند را بازمی تاباند!

 ماه هاي مشتری

مشتري 16 ماه دارد كه از نظر اندازه دست كم 16 كيلومتر قطر دارند. ولي ماه هاي كوچك تر ديگري هم دارد. به اين ترتيب جمع ماه هاي مشتري (آن طور كه تاكنون شناخته شده) 39 عدد است.

گاليله اولين كسي بود كه در سال 1610 ميلادي چهار تا از بزرگ ترين ماه هاي مشتري را كشف كرد. يو Io (از نظر فعاليت هاي آتشفشاني فعال است)، اروپا، گانيمد (بزرگ ترين ماه مشتري) و كاليستو بزرگ ترين ماه هاي مشتري هستند

حلقه های مشتری

مشتري سه حلقه باريك و ضعيف در استوايش دارد. آنها خيلي ضعيف تر از حلقه هاي کیوان (زحل) هستند. حلقه هاي مشتري ظاهراً بيشتر از ذرات گرد و غبار ريز تشكيل شده اند. حلقه اصلي حدود 20 مايل (30 كيلومتر) ضخامت دارد. اين حلقه در مدار آمالته آ (amalthea) به دور سياره مي چرخد.

اين حلقه ها به وسيله فضاپیمای وويجر1 در سال 1980 كشف شدند. آنها كمي از نوري كه از خورشيد به آنها مي رسد را بازمی تابانند.

در سال 1993 سه ستاره شناس شهاب سنگي را در نزديكی مشتري كشف كردند. شهاب سنگ بعداً به نام دو ستاره شناسي كه نام شوميكر داشتند و ستاره شناس ديگر يعني لوي نامگذاري شد. اين جرم در حال حرکت در فضا شايد زماني به طور مستقل دور خورشيد مي گشته اما به خاطر نیروی جاذبه مشتري به داخل مدار دور اين سياره كشيده شده. موقعي كه شهاب سنگ كشف شد، به 21 تكه شكسته شده بود. اين شهاب سنگ شايد وقتي از نزديك مشتري عبور مي كرده از هم پاشيده است. بر اساس محاسباتي كه روي مسير و سرعت شهاب سنگ انجام شد، پيش بيني شد كه قطعات اين شهاب سنگ در سال 1994 به جو مشتري برخورد کنند.

در آن زمان ستاره شناسان همه تلسكوپ هاي اصلي روي زمين را به سمت مشتري چرخاندند تا زمان برخورد را پيش بيني و مشاهده كنند. دانشمندان همچنين با تلسكوپ قوي هابل كه در مدار اطراف زمين است و فضاپیمای گاليله كه در راه مشتري بود به مشاهده پرداختند.

تكه ها به پشت مشتري برخورد كردند. اما چرخش سريع مشتري باعث شد كه طرفي كه مورد برخورد قرار گرفته بود، در كمتر از نيم ساعت به سمت زمين برگردد. دانشمندان حدس مي زنند بزرگ ترين قطعه اي كه به مشتري برخورد كرد 0.3 تا 2.5 مايل (0.5 تا 4 كيلومتر) قطر داشته است. فضاپيماي گاليله كه در 240 ميليون كيلومتري مشتري بود برخوردها را مشاهده كرد. البته صدمه به ابزار سفينه توانايي آن را در ثبت و ارسال داده ها محدود كرد.

برخوردها باعث انفجارهاي عظيمي شد. شايد عامل آن به هم فشردگي، گرما و سرعت گسترش گازهاي جوي مشتري بوده است. اين انفجارها بقاياي شهاب سنگ را در محدوده بزرگي پراكنده كرد. بعضي از اين تكه ها قطري بيشتر از قطر زمين داشتند. مواد ناشي از اين برخورد به تدريج به داخل غبار تاريك تشكيل شده از مواد ريزي كه براي چند ماه در جو بالايي مشتري معلق ماندند اضافه شدند. اگر شهاب سنگ مشابهي با زمين برخورد كرده بود، ممكن بود غباري توليد شود كه جو زمین را خنك و سياره را با جذب نور خورشيد تاريك کند. اگر غبار براي مدتي طولاني باقي مي ماند، بيشتر حيات در سياره زمین از بين مي رفت و انسان ها و جانورانی كه در سياره زندگي مي كردند نابود مي شدند.