Hierdie artikel handel oor die planeet Jupiter. Vir ander betekenisse van die naam, sien Jupiter (dubbelsinnig).
Jupiter is die vyfde planeet van die Son af en die grootste in die Sonnestelsel. Dit is 'n gasreus met 'n massa van meer as twee en 'n half keer dié van al die ander planete in die Sonnestelsel saam, maar effens kleiner as 'n duisendste van die Son se massa. Jupiter is die helderste natuurlike voorwerp in die Aarde se naglug naas die Maan en Venus, en dit word reeds sedert die voorgeskiedenis waargeneem. Dit is genoem na die Romeinse god Jupiter, die koning van die gode.
Jupiter bestaan hoofsaaklik uit waterstof, maar helium beslaan 'n kwart van sy massa en 'n tiende van sy volume. Dit het waarskynlik 'n rotsagtige kern van swaarder elemente, maar ontbreek, nes die ander gasreuse in die Sonnestelsel, 'n goed gedefinieerde soliede oppervlak. Die voortdurende sametrekking van Jupiter se binnekant wek meer hitte op as wat dit van die Son kry. Vanweë sy vinnige rotasie is Jupiter se vorm 'n afgeplatte sferoïde: Dit het 'n effense maar merkbare uitstulping om sy ewenaar. Die buitenste atmosfeer is verdeel in 'n reeks bande in sy breedte, met onstuimigheid en storms aan die grense tussen hulle. 'n Prominente gevolg hiervan is die Groot Rooi Vlek, 'n reusestorm wat minstens sedert 1831 sigbaar is.
Jupiter word omring deur 'n dowwe planetêre ringstelsel en 'n kragtige magnetosfeer. Sy magnetiese stert is byna 800 miljoen km (5,3 AE) lank en strek amper tot by Saturnus se wentelbaan. Jupiter het 95 bekende mane en moontlik meer, insluitende die vier groot mane van Galilei wat in 1610 deur Galileo Galilei ontdek is: Io, Europa, Ganumedes en Kallisto. Io en Europa is omtrent so groot soos die Aarde se Maan, Kallisto is amper so groot soos die planeet Mercurius en Ganumedes is groter.
Pioneer 10 was die eerste ruimtetuig wat Jupiter besoek het. Sy naaste afstand aan die planeet was in Desember 1973. Verskeie robottuie het Jupiter sedertdien besoek, onder meer die Pioneer- en Voyager-verbyvlugsendings van 1973 tot 1979, en later die Galileo-wenteltuig in 1995. In 2007 het die New Horizons die planeet besoek en sy swaartekrag gebruik om sy spoed te verhoog en sy baan aan te pas op sy vlug na Pluto.
Die laaste tuig wat Jupiter besoek het, is Juno, wat in Julie 2016 in 'n wentelbaan om die planeet gegaan het. Toekomstige teikens in die Jupiter-stelsel wat besoek sal word, sluit moontlik in die ysbedekte vloeistofoseaan van Europa.
Naam en simbool In beide die Griekse en Romeinse beskawing is die planeet na die hoofgod van die panteon genoem: Zeus vir die Grieke en Jupiter vir die Romeine. Die Internasionale Sterrekundige Vereniging (IAU) het die naam Jupiter in 1976 as die naam vir die planeet aanvaar. Die IAU noem nuut ontdekte mane van Jupiter na sy mitologiese minnaresse, minnaars en afstammelinge. Die simbool vir die planeet, 16px|♃, kom van die Griekse letter zeta met 'n horisontale streep (Ƶ) as 'n afkorting vir "Zeus".
Die argaïese naam Jove word sedert omstreeks die 14de eeu as 'n poëtiese naam vir Jupiter gebruik. Die Romeine het die vyfde dag van die week diēs Iovis ("Jove se Dag") genoem na die planeet. In die Germaanse mitologie word Jupiter gelykgestel aan die dondergod Thor, van waar die Afrikaanse naam Donderdag kom vir die Romeinse dies Jovis. Jovian is in Engels die adjektiewe vorm van Jupiter.
Vorming en migrasie Jupiter is vermoedelik die oudste planeet in die Sonnestelsel. Huidige modelle van die vorming van ons stelsel dui daarop dat Jupiter min of meer by die sneeulyn gevorm het: 'n afstand van die Son af waar die temperatuur laag genoeg is dat vlugtige stowwe soos water kan kondenseer om vastestowwe te vorm. Die planeet het 'n groot vloeibare kern begin vorm en toe sy gasatmosfeer versamel. As gevolg daarvan moes die kern gevorm het voordat die sonnewel ná 10 miljoen jaar heeltemal opgebreek het. Oor sowat 'n miljoen jaar het Jupiter se atmosfeer geleidelik uitgesit totdat die massa omtrent 20 keer dié van die Aarde was. Die omwentelende massa het 'n gaping in die sonnewel geskep, en daarna het die planeet stadigaan oor 3-4 miljoen jaar gegroei tot 50 aardmassas.
Volgens een hipotese het Jupiter rofweg 3,5 AE (520 miljoen km) van die Son af begin vorm. Namate die jong planeet massa vergaar het, het 'n wisselwerking met die gasskyf wat om die Son gewentel het en 'n baanresonansie met Saturnus daartoe gelei dat hy na binne migreer het.
duimnael|links|180px|Vergelyking in grootte met die Aarde Dit het die wentelbane van verskeie superaardes wat nader aan die Son gewentel het, versteur en veroorsaak dat hulle vernietigend bots. Saturnus sou later ook na binne begin migreer het, baie vinniger as Jupiter, totdat die twee planete vasgevang is in 'n resonansie van 3:2 by ongeveer 1,5 AE (220 miljoen km) van die Son af. Dit het die rigting van migrasie verander en veroorsaak dat hulle weg van die Son af en uit die binneste Sonnestelsel migreer het na hulle huidige posisies. Dit alles het oor 'n tydperk van 3-6 miljoen jaar plaasgevind, met die finale migrasie van Jupiter wat oor verskeie honderdduisende jare geskied het. Jupiter se migrasie uit die binneste Sonnestelsel het die binneplanete, onder meer die Aarde, eindelik in staat gestel om uit die rommel te vorm.
Daar is verskeie probleme met dié hipotese. Die gevolglike tydskale vir die vorming van die aardplanete stem blykbaar nie ooreen met hulle gemete elementêre samestelling nie. Jupiter sou waarskynlik in 'n wentelbaan nader aan die Son gegaan het as dit deur die sonnewel migreer het. Sommige mededingende modelle van die vorming van die Sonnestelsel voorspel die vorming van Jupiter met wentelbaaneienskappe naby aan dié van vandag. Ander modelle voorspel dat Jupiter verder weg gevorm het, soos 18 AE (2,7 miljard km) van die Son af.
Gebaseer op Jupiter se samestelling, is daar navorsers wat reken die planeet het baie ver van die Son af gevorm, tot 40 AE (6 miljard km) weg. Die planeet sou daarna nader migreer het tot by sy huidige posisie. Dié migrasie na binne sou oor rofweg 700 000 jaar plaasgevind het, in 'n epog sowat 2-3 miljoen jaar nadat die planeet begin vorm het. In dié model sou Saturnus, Uranus en Neptunus selfs verder van die Son af gevorm het, en sou Saturnus ook na binne migreer het.
Fisiese eienskappe Jupiter is 'n gasreus, wat hoofsaaklik uit gas en vloeistof bestaan, eerder as uit soliede materiaal. Dit is die grootste planeet in die Sonnestelsel, met 'n deursnee van 142 984 km by sy ewenaar. Sy gemiddelde digtheid is 1,326 g/cm3, min of meer dieselfde as dié van stroop, en laer as dié van die vier aardplanete.
Samestelling Die volume van Jupiter se boonste atmosfeer bestaan uit sowat 90% waterstof en 10% helium. Omdat heliumatome 'n groter massa het as waterstofatome, is die massa van Jupiter se atmosfeer omtrent 24% helium. Die atmosfeer bevat spoorhoeveelhede metaan-, waterdamp-, ammoniak- en silikongebaseerde samestellings. Daar is ook klein hoeveelhede koolstof, etaan, waterstofsulfied, neon, suurstof, fosfien en swael. Die heel buitenste laag van die atmosfeer bevat kristalle van bevore ammoniak. Deur middel van infrarooi- en ultravioletmetings is ook spoorhoeveelhede benseen en ander koolwaterstowwe ontdek.
Jupiter se binnekant bevat swaarder materiale – volgens massa is dit rofweg 71% waterstof, 24% helium en 5% ander elemente.
Die atmosferiese proporsies van waterstof en helium is naby die teoretiese samestelling van die oorspronklike sonnewel. Neon in die boonste atmosfeer is net 20 dele per miljoen volgens massa, wat omtrent 'n tiende van die hoeveelheid in die Son is. Helium is ook net sowat 80% van die Son se heliumsamestelling. Dié uitputting is as gevolg van 'n neerslag van dié elemente as heliumryke druppels, 'n proses wat binne-in die planeet plaasvind.
Gebaseer op spektroskopie, het Saturnus vermoedelik dieselfde samestelling as Jupiter, maar die ander reuseplanete, Uranus en Neptunus, het relatief minder waterstof en helium en relatief meer van die volgende meeste elemente, insluitende suurstof, koolstof, stikstof en swael. Dié twee planete is bekend as ysreuse, want die meeste van hulle vlugtige samestellings is in 'n vastestofvorm.
Grootte en massa thumb|200px|links|Jupiter met een van sy mane, Europa, links.
Jupiter se massa is 2,5 keer dié van al die ander planete in die Sonnestelsel saam. Dit is so groot dat die massamiddelpunt met die Son buite die oppervlak van die Son lê, sowat 1,068 sonradiusse van die Son se middelpunt af. Jupiter is veel groter as die Aarde, maar aansienlik minder dig: sy volume is 1 321 keer die Aarde s'n, maar sy massa is net 318 aardmassas. Jupiter se radius is omtrent 'n tiende van die Son s'n, maar sy massa is 'n duisendste sonmassa. Die meeteenheid "Jupitermassa" (ook MJ of MJUP) word dikwels gebruik om die massa van ander voorwerpe te beskryf, veral eksoplanete en bruindwerge. Die eksoplaneet HD 209458 b het byvoorbeeld 'n massa van .
Teoretiese modelle dui aan dat as Jupiter 'n massa van 40% groter gehad het, die binnekant so saamgepers sou gewees het dat sy volume sou afgeneem het ondanks die groter hoeveelheid materie. Hoewel Jupiter se massa 75 keer so groot sou moes gewees het om waterstof te verbrand en 'n ster te word, het die kleinste rooidwerg dalk 'n radius van net effens groter as Saturnus.
Jupiter straal meer hitte uit as wat dit van die Son ontvang vanweë sy sametrekkende binnekant. Dié proses veroorsaak dat Jupiter met sowat 1 mm per jaar krimp.. Toe Jupiter gevorm het, was dit warmer en sy deursnee omtrent twee keer so groot soos nou.
Interne struktuur Voor die vroeë 21ste eeu het die meeste wetenskaplikes een van twee scenario's voorgestel vir die vorming van Jupiter. As die planeet aanvanklik materiaal aangetrek het as 'n soliede liggaam, sou dit bestaan het uit 'n digte kern, 'n omringende laag vloeibare metallieke waterstof (met 'n bietjie helium) wat omtrent 80% van die planeet se radius dek, en 'n buitenste atmosfeer van hoofsaaklik molekulêre waterstof. As die planeet egter regstreeks uit die gasagtige planetêre newel ineengestort het, sal dit na verwagting geen kern hê nie en tot in die middel bestaan uit al hoe digter vloeistowwe (hoofsaaklik molekulêre en metallieke waterstof).
thumb|500px|'n Diagram van Jupiter, sy binnekant, oppervlak, ringe en binnemane. Data van Juno het getoon Jupiter het 'n baie uitgespreide kern wat met sy binneste mantel meng. Dit is dalk veroorsaak deur 'n botsing met 'n planeet van sowat 10 aardmassas 'n paar miljoen jaar ná Jupiter se vorming, wat 'n aanvanklik soliede kern sou versteur het.
Die kern strek na raming oor sowat 30-50% van die planeet se radius en bevat swaar elemente met 'n gesamentlike massa van 7-25 keer dié van die Aarde.
Buite die laag metallieke waterstof lê 'n deursigtige binneste atmosfeer van waterstof. By dié diepte is die druk en temperatuur bo molekulêre waterstof se kritieke druk van 1,3 MPa en kritieke temperatuur van 33 K (-240,2 °C). In dié toestand is daar geen afsonderlike vloeistof- en gasfases nie – waterstof is glo in 'n superkritieke vloeistoftoestand.
Die waterstof- en heliumgas wat van die wolklaag af ondertoe strek, verander geleidelik in 'n vloeistof in dieper lae, en lyk waarskynlik amper soos 'n oseaan van vloeibare waterstof en ander superkritieke vloeistowwe. Fisiek raak die gas al hoe warmer en digter namate die diepte toeneem.
Reënagtige druppels helium en neon val neer deur die laer atmosfeer, en put die hoeveelheid van dié elemente in die boonste atmosfeer uit. Berekenings dui daarop dat heliumdruppels by 'n radius van 60 000 km (11 000 km onder die bokant van die wolke) van metallieke waterstof skei en weer by 50 000 km (22 000 km onder die wolke) meng.S. Brygoo et al. 'Evidence of hydrogen−helium immiscibility at Jupiter-interior conditions.' Nature. Vol. 593, 27 Mei 2021, p. 517. . 'n Reënval van diamante is al voorgestel, nes op Saturnus en die ysreuse Uranus en Neptunus.