cosmo-giove

Giove è il quinto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, nonché il pianeta più massiccio del sistema, ha una massa 2,468 superiore a quella di tutti gli altri pianeti messi insieme. Si tratta di un gigante gassoso (o pianeta gioviano), categoria di cui fanno parte anche Saturno, Urano e Nettuno; è il primo dei giganti gassosi in ordine di distanza dal Sole ed il secondo dei pianeti esterni, dopo Marte. Visto dalla Terra, il pianeta è in grado di raggiungere una magnitudine apparente massima di -2,8, che lo rende il quarto oggetto più brillante nel cielo notturno, dopo il Sole, la Luna e Venere. Giove ha una composizione simile a quella del Sole: infatti è costituito principalmente da idrogeno, con una discreta percentuale di elio ed altri composti, quali ammoniaca e metano, presenti in tracce.

A causa della sua rapida rotazione, Giove presenta l'aspetto di uno sferoide oblato, ovvero possiede un rigonfiamento all'equatore e uno schiacciamento ai poli. Si ritiene che il pianeta possieda un nucleo solido costituito da carbonio e silicati, circondato da una vasta copertura atmosferica che genera su di esso delle altissime pressioni. L'atmosfera esterna è caratterizzata da numerose bande e strisce di tonalità variabili dal color crema al marrone costellate da circoli ciclonici, tra i quali si annovera la grande macchia rossa, una formazione scoperta circa 300 anni fa e tutt'ora in frenetica attività. La zona di transizione fra l'atmosfera e la superficie è formalmente identificata come la regione in cui i gas atmosferici, a causa dell'enorme pressione, cominciano a passare allo stato liquido.

L'atmosfera di Giove, nel suo insieme, è composta dall’88-92% di idrogeno e dall'8-12% di elio. Il suo interno, invece, è composto dal 76% d’idrogeno e dal 23% di elio, mentre il restante uno per cento consiste in altri elementi. L'atmosfera contiene anche tracce di metano, vapore acqueo, ammoniaca, carbonio, etano, idrogeno solforato, neon, ossigeno, fosforo e zolfo. All'esterno dell'atmosfera sono presenti strati di cristalli di ammoniaca congelati. Sulla base della spettroscopia, si è pensato che Saturno possa essere molto simile per composizione a Giove, ma, anche se è così Giove presenta una quantità di elementi pesanti minori superiore a quella di Saturno. Tuttavia, possiamo affermare che la composizione di Giove è sempre molto più leggera rispetto a Urano e Nettuno.

Secondo i modelli astrofisici più moderni e ormai accettati da tutta la comunità scientifica, Giove non possiede una crosta solida; il gas atmosferico diventa sempre più denso procedendo verso l'interno e gradualmente si converte in liquido, al quale si aggiunge una piccola percentuale di elio, ammoniaca, metano, zolfo, idrogeno solforato ed altri. A circa 25000 km di profondità, ad una pressione maggiore di 3 milioni di atmosfere, l'idrogeno liquido molecolare si converte in idrogeno liquido metallico cioè in una mistura di protoni ed elettroni, estremamente compressi. l nucleo del pianeta è piccolo e roccioso, con presenza di carbonio. La presenza del nucleo è stata confermata da diverse osservazioni, tuttavia, potrebbe essere una stabilizzazione del carbonio e dei pochi materiali rocciosi presenti alla formazione di Giove. La temperatura e la pressione all'interno di Giove aumentano costantemente verso il nucleo. Nella fase di transizione tra l'idrogeno liquido e quello metallico liquido, si ritiene che la temperatura sia di 10.000 K e la pressione è di 200 GPa. La temperatura al centro confine è stimato a 36.000 K e la pressione interna è di circa 4500 GPa. L'accelerazione di gravità presente su Giove, a livello della superficie, è molto alta, la più intensa nel sistema solare, ad esclusione, naturalmente, del Sole. Si è calcolato che sia pari a 2,64 volte quella presente sulla Terra

Giove è 2,468 volte più massiccio di tutti i pianeti del sistema solare messi insieme. È talmente massiccio che il centro di gravità Sole-Giove cade esternamente al Sole, essendo posto a 743 000 km di distanza dalla nostra stella. In raffronto alla Terra, Giove è 317,938 volte più pesante, ha un volume 1 319 volte superiore a quello terrestre e una densità estremamente bassa: 1,319 kg/dm². Il diametro è 11,2008 volte maggiore di quello terrestre.

Modelli teorici indicano, controintuitavamente, che se Giove fosse più massiccio avrebbe un diametro inferiore. Infatti aumentando la massa, il nucleo si comprimerebbe rilasciando calore. Il calore farebbe sciogliere parte dell'idrogeno metallico. Questo elemento allo stato liquido reagirebbe con l'atmosfera aumentando i gas volatili e la pressione al suolo, con conseguente compressione del pianeta, diminuzione del diametro, del volume e con aumento della densità. Questa dinamica varrebbe fino a circa 10 masse gioviane, oltre questo limite aumenti di massa determinerebbero aumenti effettivi di volume. Al raggiungimento del valore di circa 75 masse gioviane si raggiungerebbe il valore critico per l'innesco di reazioni termonucleari che porterebbe alla formazione di una nana bruna o, addirittura, di una nana rossa.

Anche se Giove dovrebbe essere circa 75 volte più massiccio per diventare una stella, la più piccola stella mai scoperta è solo il 40 per cento più grande del diametro di Giove.

L'atmosfera gioviana appare tipicamente rossastra e poco uniforme, in quanto presenta bande, cicloni (le macchie), jet stream e via dicendo. Poco sotto l'equatore, spostata a sinistra, è visibile la più grande tempesta ciclonica mai scoperta: la Grande Macchia Rossa. È perennemente coperto di nubi, composte da ammoniaca, metano e idrogeno solforato. Le nuvole si trovano nella tropopausa e sono organizzate in bande di diverse latitudini, note come regioni tropicali. La velocità del vento nelle correnti a getto (jet stream) che si aprono nell'atmosfera è di 100-120 m/s (360-400 km/h).

I Satelliti sono 4 : Io, Europa, Ganimede e callisto.

Le orbite dei satelliti galileiani sono molto perturbate dalla gravità di Giove.

Essi possono transitare davanti o dietro al disco del pianeta, eccone una veloce descrizione:

* Io: caratterizzato da un'intensa attività vulcanica, provocata dalla piccola distanza che lo separa da Giove e dalla sua orbita eccentrica. Le potentissime maree indotte da Giove sulla superficie di Io provocano fusione delle rocce, e conseguenti fenomeni di emissiome di roccia fusa, cioè di lava. La superficie del satellite è in continua mutazione, provocata dall'emissione di materiale vulcanico.
* Europa: ha un nucleo roccioso ricoperto da una spessa coltre di ghiaccio, priva di crateri. Attualmente si ritiene possibile trovare acqua in forma liquida, nascosta sotto lo spesso strato di ghiaccio superficiale. A causa dei continui movimenti della crosta ghiacciata sulla superficie del satellite è impossibile rinvenire crateri meteoritici, ben visibili su tutti gli altri satelliti gioviani.
*Ganimede: il più grande dei satelliti, formato da ghiaccio e rocce. È anche il più grande di tutti i satelliti del sistema solare, primato che fino a pochi anni fa si riteneva appartenere a Titano, il principale satellite naturale di Saturno.
* Callisto: composto da ghiaccio e roccia, ha una superficie craterizzata ed è molto antico, forse uno dei primi satelliti del sistema solare a formarsi.