Júpiter (Jupiter)

Júpiter, o quinto planeta a partir do Sol, detém a distinção de ser o maior corpo celeste do Sistema Solar. Classificado como gigante gasoso, a sua massa é aproximadamente 2,5 vezes maior que a massa combinada de todos os outros planetas do Sistema Solar, mas constitui pouco menos de um milésimo da massa do Sol. O diâmetro de Júpiter mede 11 vezes o da Terra e um décimo do do Sol. O planeta mantém uma órbita ao redor do Sol a uma distância média de 5,20 unidades astronômicas (778,5 gigametros), completando um período orbital em 11,86 anos. Como o terceiro objeto natural mais brilhante visível no céu noturno da Terra, superado apenas pela Lua e Vênus, Júpiter tem sido objeto de observação desde eras pré-históricas. Sua nomenclatura se origina de Júpiter, a principal divindade da antiga religião romana.

Júpiter é o quinto planeta a partir do Sol e o maior do Sistema Solar. É um gigante gasoso com uma massa quase 2,5 vezes maior que a de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados e um pouco menos de um milésimo da massa do Sol. Seu diâmetro é 11 vezes o da Terra e um décimo do do Sol. Júpiter orbita o Sol a uma distância de 5,20 UA (778,5 Gm), com um período orbital de 11,86 anos. É o terceiro objeto natural mais brilhante no céu noturno da Terra, depois da Lua e de Vênus, e tem sido observado desde os tempos pré-históricos. Seu nome deriva de Júpiter, a principal divindade da antiga religião romana.

A formação de Júpiter é anterior à de outros planetas do Sistema Solar, e sua subsequente migração para dentro durante a época primordial influenciou significativamente a trajetória de desenvolvimento dos outros corpos planetários. A atmosfera jupiteriana é composta por 76% de hidrogênio e 24% de hélio em massa, cobrindo um interior mais denso. Dentro desta atmosfera, estão presentes vestígios de elementos como carbono, oxigênio, enxofre e néon, juntamente com compostos como amônia, vapor de água, fosfina, sulfeto de hidrogênio e vários hidrocarbonetos. Notavelmente, a abundância de hélio em Júpiter é aproximadamente 80% da do Sol, uma característica de composição partilhada com Saturno.

A atmosfera exterior de Júpiter é caracterizada por uma série de faixas latitudinais, onde a turbulência e as tempestades se manifestam ao longo dos seus limites dinâmicos; o exemplo mais proeminente é a Grande Mancha Vermelha, um imenso sistema de tempestades documentado desde 1831. Devido à sua rápida velocidade de rotação, completando uma volta aproximadamente a cada dez horas, Júpiter assume a forma de um esferóide achatado, com seu raio equatorial sendo aproximadamente 7% maior que seu raio polar. Supõe-se que a composição interna do planeta compreenda um manto externo de hidrogênio metálico fluido e um núcleo interno menos definido composto de substâncias mais densas. A contração contínua no interior de Júpiter produz uma produção térmica maior do que a que o planeta absorve da radiação solar. Júpiter possui o campo magnético mais poderoso e a segunda maior estrutura contígua do Sistema Solar, que é gerada por correntes parasitas dentro de seu núcleo fluido e metálico de hidrogênio. A interação entre o vento solar e a magnetosfera de Júpiter faz com que esta se estenda significativamente para fora, influenciando assim a dinâmica orbital do planeta.

Sabe-se que um mínimo de 101 luas orbitam Júpiter; entre estes, os quatro maiores – Io, Europa, Ganimedes e Calisto – residem na magnetosfera do planeta e são discerníveis com binóculos padrão. Ganimedes, sendo o mais massivo dos quatro, ultrapassa o planeta Mercúrio em tamanho. Júpiter é circundado por um sistema sutil de anéis planetários. Esses anéis jovianos são compostos principalmente de poeira e são delineados em três componentes principais: um toro interno de partículas denominado halo, um anel principal comparativamente luminoso e um anel externo etéreo. Os anéis exibem uma tonalidade avermelhada quando observados na luz visível e infravermelha próxima. A idade precisa deste sistema de anéis permanece indeterminada, embora possa potencialmente remontar à formação inicial de Júpiter. Desde 1973, nove sondas robóticas conduziram missões a Júpiter, incluindo sete sobrevôos e dois orbitadores dedicados (com mais dois atualmente em rota). Exoplanetas que exibem características semelhantes às de Júpiter também foram identificados em outros sistemas estelares.

Nomenclatura e Simbolismo

Nas antigas civilizações grega e romana, o planeta foi designado em homenagem à principal divindade de seus respectivos panteões: Zeus para os gregos e Júpiter para os romanos. A União Astronômica Internacional ratificou formalmente o nome "Júpiter" para o planeta em 1976, posteriormente nomeando seus satélites recém-identificados em homenagem às consortes, figuras favoritas e descendência da divindade. O símbolo astronômico que representa Júpiter, , origina-se de um zeta grego modificado com um traço horizontal, ⟨Ƶ⟩, servindo como abreviatura de Zeus.

Em latim, Iovis representa a forma genitiva de Iuppiter, que é Júpiter. Este termo está etimologicamente ligado a Zeus, significando 'pai céu'. A contraparte inglesa, Jove, ganhou popularidade como uma denominação poética para o planeta aproximadamente durante o século XIV.

A forma adjetiva derivada de Júpiter é Jovian. Por outro lado, a forma adjetiva arcaica jovial, utilizada por astrólogos medievais, evoluiu para denotar disposições "felizes" ou "alegres", que foram historicamente atribuídas à influência astrológica de Júpiter.

A divindade grega Zeus fornece a raiz etimológica zeno-, que é incorporada em vários termos relacionados a Júpiter, incluindo zenografia.

Formação e migração orbital

Júpiter é considerado o planeta mais antigo do Sistema Solar, tendo surgido apenas um milhão de anos após a formação do Sol e aproximadamente 50 milhões de anos antes da Terra. Os modelos contemporâneos de desenvolvimento do Sistema Solar propõem que Júpiter coalesceu na linha de neve ou além dela, uma região suficientemente distante do Sol nascente para que as temperaturas permitissem a condensação de substâncias voláteis, como a água, em estados sólidos. Desenvolvendo inicialmente um núcleo sólido, o planeta posteriormente acumulou sua atmosfera gasosa. Consequentemente, a sua formação deve ter precedido a completa dissipação da nebulosa solar. Durante este período de formação, a massa de Júpiter expandiu-se progressivamente, atingindo finalmente 20 vezes a da Terra, com cerca de metade desta massa composta por silicatos, gelos e outros componentes de elementos pesados. Uma vez que o proto-Júpiter excedeu 50 massas terrestres, ele abriu uma lacuna distinta dentro da nebulosa solar. Posteriormente, o planeta em expansão atingiu sua massa máxima dentro de 3 a 4 milhões de anos.

A "hipótese grand tack" postula que Júpiter iniciou sua formação a uma distância aproximada de 3,5 UA (520 milhões de km; 330 milhões de milhas) do Sol. À medida que o planeta nascente acumulava massa, as suas interações gravitacionais com o disco de gás circunsolar e as ressonâncias orbitais com Saturno provocaram uma migração para dentro. Este movimento para dentro desestabilizou as órbitas de várias super-Terras posicionadas mais perto do Sol, levando às suas colisões destrutivas. Posteriormente, teoriza-se que Saturno tenha iniciado uma migração para dentro a uma velocidade maior do que Júpiter, culminando na captura dos planetas dentro de uma ressonância de movimento média de 3:2 a aproximadamente 1,5 UA (220 milhões de km; 140 milhões de milhas) do Sol. Esta interação ressonante inverteu a sua direção migratória, impulsionando-os para longe do Sol e para fora do Sistema Solar interior, para as suas atuais posições orbitais. Estes eventos ocorreram ao longo de um período de 3 a 6 milhões de anos, com a fase final de migração de Júpiter estendendo-se por várias centenas de milhares de anos. A eventual saída de Júpiter do Sistema Solar interior facilitou a formação subsequente dos planetas interiores, incluindo a Terra, a partir dos detritos restantes.

A hipótese da grande aderência, no entanto, apresenta vários desafios não resolvidos. Por exemplo, os prazos de formação previstos para planetas terrestres derivados deste modelo parecem incongruentes com as suas composições elementares observadas. Além disso, se Júpiter tivesse de facto atravessado a nebulosa solar, provavelmente teria estabelecido uma órbita consideravelmente mais próxima do Sol. Por outro lado, alguns modelos alternativos de evolução do Sistema Solar prevêem a formação de Júpiter com características orbitais muito semelhantes às do seu estado atual. Outras estruturas teóricas propõem a gênese de Júpiter em distâncias significativamente maiores, potencialmente até 18 UA (2,7 bilhões de km; 1,7 bilhões de mi).

O modelo de Nice postula que o acréscimo de objetos do proto-cinturão de Kuiper durante os primeiros 600 milhões de anos da história do Sistema Solar induziu Júpiter e Saturno a migrar de suas localizações primordiais para uma ressonância 1:2. Esta ressonância posteriormente impulsionou Saturno para uma órbita mais alta, perturbando assim as órbitas de Urano e Netuno, diminuindo o cinturão de Kuiper e iniciando o Bombardeio Pesado Tardio.

O cenário Jumping-Júpiter propõe que o caminho migratório de Júpiter através do nascente Sistema Solar pode ter resultado na expulsão de um quinto gigante gasoso adicional. Esta hipótese postula que a força gravitacional substancial de Júpiter, durante a sua relocalização orbital, desestabilizou as trajetórias de outros gigantes gasosos, potencialmente ejetando completamente um planeta do Sistema Solar. A intrincada dinâmica de tal ocorrência teria remodelado profundamente a formação e o arranjo atual do Sistema Solar, culminando nos quatro gigantes gasosos atualmente observados. A análise da composição elementar de Júpiter levou os pesquisadores a levantar a hipótese de sua formação inicial além da linha de neve do nitrogênio molecular (N₂), estimada em 20–30 UA (3,0–4,5 bilhões de km; 1,9–2,8 bilhões de milhas) do Sol. Também é concebível que a sua gênese tenha ocorrido além da linha de neve de argônio, estendendo-se potencialmente até 40 UA (6,0 bilhões de km; 3,7 bilhões de milhas). De acordo com esta perspectiva, depois de se formar a uma destas distâncias remotas, Júpiter teria subsequentemente migrado para dentro, para a sua posição actual, num intervalo aproximado de 700.000 anos. Esta migração interna teria ocorrido durante uma época aproximadamente 2–3 milhões de anos após o acréscimo inicial do planeta. Dentro deste modelo específico, teoriza-se que Saturno, Urano e Netuno se formaram a distâncias ainda maiores do que Júpiter, com Saturno também passando por uma migração para dentro.

Características físicas

Júpiter é classificado como um gigante gasoso, composto predominantemente de hidrogênio e hélio. Na geologia planetária, estes constituintes são designados como gases, uma classificação distinta do seu estado físico da matéria. Como o maior planeta do Sistema Solar, Júpiter apresenta um diâmetro equatorial de 142.976 km (88.841 milhas), resultando em um volume 1.321 vezes maior que o da Terra. Sua densidade média, medida em 1,326 g/cm³, é notavelmente menor que as densidades observadas nos quatro planetas terrestres.

Composição Elemental

A atmosfera de Júpiter contém aproximadamente 76% de hidrogênio e 24% de hélio em massa. Volumetricamente, as camadas atmosféricas superiores consistem em aproximadamente 90% de hidrogênio e 10% de hélio; esta proporção reduzida de hélio é atribuída à maior massa de átomos de hélio individuais em comparação com as moléculas de hidrogênio predominantes nesta região atmosférica. Vestígios de carbono elementar, oxigênio, enxofre e néon estão presentes na atmosfera, juntamente com compostos como amônia, vapor de água, fosfina, sulfeto de hidrogênio e vários hidrocarbonetos, incluindo metano, etano e benzeno. O estrato atmosférico mais externo é caracterizado pela presença de cristais de amônia congelados. O interior planetário apresenta uma densidade mais elevada, com a sua composição de massa estimada em aproximadamente 71% de hidrogénio, 24% de hélio e 5% de outros elementos constituintes.

As proporções atmosféricas de hidrogénio e hélio aproximam-se muito da composição teórica da nebulosa solar primordial. Na alta atmosfera, o néon constitui 20 partes por milhão em massa, representando aproximadamente um décimo de sua abundância solar. A abundância de hélio em Júpiter é aproximadamente 80% da do Sol, uma discrepância atribuída à precipitação destes elementos como gotículas ricas em hélio que ocorrem nas profundezas do interior do planeta.

A análise espectroscópica sugere que a composição de Saturno se assemelha à de Júpiter; no entanto, os outros planetas gigantes, Urano e Netuno, possuem proporções comparativamente mais baixas de hidrogênio e hélio, e concentrações mais altas dos elementos subsequentes mais prevalentes, como oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre. Esses corpos celestes são designados como gigantes de gelo, nomenclatura que decorre da hipótese de que durante sua acreção esses elementos foram incorporados como gelo; no entanto, sua composição interna atual provavelmente contém um mínimo de gelo real.

Dimensões e massa

O diâmetro de Júpiter é aproximadamente onze vezes o da Terra (11.208 R_🜨), e sua massa, 318 vezes a da Terra, ultrapassa a massa combinada de todos os outros planetas do Sistema Solar por um fator de 2,5. Sua imensa massa resulta em um baricentro com o Sol posicionado acima da superfície solar, especificamente a 1.068 raios solares do núcleo do Sol. Com um raio de aproximadamente um décimo do Sol (0,10275 R_☉) e uma massa de um milésimo da do Sol, Júpiter exibe uma densidade comparável à do Sol. A 'massa de Júpiter' (M_J ou M_Jup) serve como uma unidade padrão para quantificar as massas de outros corpos celestes, nomeadamente planetas extrasolares e anãs marrons. Por exemplo, o exoplaneta HD 209458 b possui uma massa de 0,69 M_J, enquanto a anã marrom Gliese 229 b tem uma massa de 60,4 M_J. Da mesma forma, o 'raio de Júpiter', convencionalmente definido como o raio equatorial do planeta, é utilizado para caracterizar as dimensões de tais objetos. Júpiter emite mais energia térmica do que absorve da radiação solar, um fenómeno atribuído ao mecanismo Kelvin-Helmholtz que opera no seu interior contraído. Este processo contínuo leva a uma redução anual no diâmetro de Júpiter em aproximadamente 1 mm (0,039 pol.). Durante o seu período de formação, Júpiter era significativamente mais quente e possuía um diâmetro aproximadamente duas vezes maior que o seu tamanho atual.

Os modelos teóricos sugerem que um aumento na massa de Júpiter em mais de 40% induziria uma compressão interna tão profunda que o seu volume diminuiria, apesar do aumento da quantidade de matéria. Por outro lado, pequenas variações na sua massa não resultariam numa alteração significativa do seu raio. Consequentemente, considera-se que Júpiter possui o diâmetro máximo atingível para um planeta com a sua composição específica e trajetória evolutiva. Este processo de redução volumétrica adicional, concomitante com o aumento da massa, persistiria até o início de uma ignição estelar significativa. Embora Júpiter necessitasse de aproximadamente 75 vezes a sua massa atual para iniciar a fusão do hidrogénio e evoluir para uma estrela, o seu diâmetro atual é notável, dado que as anãs vermelhas mais pequenas podem ter um raio ligeiramente maior do que Saturno.

Rotação Planetária

A inclinação axial de Júpiter mede 3,13°, uma inclinação relativamente pequena que torna suas variações sazonais insignificantes quando comparadas com aquelas experimentadas na Terra e em Marte.

Júpiter apresenta a rotação axial mais rápida entre todos os planetas do Sistema Solar, completando uma rotação completa em pouco menos de dez horas. Esta rápida rotação resulta numa protuberância equatorial pronunciada, observável mesmo com equipamento astronômico amador. Especificamente, o seu raio equatorial excede o seu raio polar em 7%. Dada a composição não sólida de Júpiter, a sua atmosfera superior apresenta rotação diferencial. Consequentemente, o período de rotação atmosférica polar é aproximadamente cinco minutos mais longo que o da atmosfera equatorial.

Para monitorar com precisão a rotação planetária, especialmente para mapear movimentos de características atmosféricas, são empregados três sistemas de referência distintos. O Sistema I abrange latitudes entre 7° N e 7° S, representando o período de rotação mais curto do planeta em 9 horas, 50 minutos e 30,0 segundos. Por outro lado, o Sistema II é utilizado para latitudes situadas ao norte e ao sul desta faixa, com período de 9 horas, 55 minutos e 40,6 segundos. O Sistema III, estabelecido por radioastrônomos, correlaciona-se com a rotação da magnetosfera de Júpiter e serve como o período de rotação oficialmente reconhecido do planeta.

Estrutura Interna

Antes do início do século 21, a comunidade científica geralmente postulava duas hipóteses principais sobre a formação de Júpiter. Uma hipótese sugeria que se o planeta inicialmente se agregasse como um corpo sólido, a sua composição incluiria um núcleo denso, uma camada envolvente de hidrogénio metálico fluido (contendo algum hélio) estendendo-se por aproximadamente 80% do raio planetário, e uma atmosfera exterior composta predominantemente de hidrogénio molecular. Por outro lado, a teoria alternativa propunha que se Júpiter se formasse diretamente a partir do colapso gravitacional do disco protoplanetário gasoso, ele não teria um núcleo distinto, apresentando em vez disso um fluido progressivamente mais denso (principalmente hidrogênio molecular e metálico) estendendo-se até o seu centro. No entanto, os dados adquiridos pela missão Juno revelaram que Júpiter possui um núcleo difuso, que se mistura com o seu manto, abrange 30-50% do raio do planeta e consiste em elementos pesados ​​com uma massa cumulativa equivalente a 7-25 massas terrestres. Esta mistura observada pode ter tido origem durante a formação do planeta, à medida que acumulava sólidos e gases da nebulosa circundante. Outra possibilidade é que tenha resultado de um impacto com um planeta com aproximadamente dez vezes a massa da Terra, ocorrido vários milhões de anos após a formação de Júpiter, o que teria perturbado um núcleo joviano inicialmente compacto.

Além da camada metálica de hidrogénio, está presente uma atmosfera interior transparente de hidrogénio. Nessas profundidades, tanto a pressão quanto a temperatura excedem a pressão crítica do hidrogênio molecular de 1,3 MPa e a temperatura crítica de 33 K (-240,2 °C; -400,3 °F). Consequentemente, neste estado de fluido supercrítico, o hidrogênio não apresenta fases líquidas ou gasosas distintas. O gás hidrogênio e hélio que desce da camada de nuvens transita progressivamente para um líquido em estratos mais profundos, formando potencialmente um vasto oceano de hidrogênio líquido e outros fluidos supercríticos. Do ponto de vista físico, o gás aumenta progressivamente em temperatura e densidade com o aumento da profundidade.

O hélio e o néon precipitam como gotículas semelhantes a chuva através da baixa atmosfera, diminuindo assim a concentração destes elementos nas camadas atmosféricas superiores. Modelos teóricos indicam que as gotículas de hélio se separam do hidrogênio metálico em um raio planetário de 60.000 km (37.000 mi), que é 11.000 km (6.800 mi) abaixo do topo das nuvens, e posteriormente se fundem novamente a 50.000 km (31.000 mi), ou 22.000 km (14.000 mi) abaixo das nuvens. Além disso, foi levantada a hipótese da ocorrência de chuva de diamantes, não apenas em Júpiter, mas também em Saturno e nos gigantes gelados Urano e Netuno.

Dentro de Júpiter, tanto a temperatura quanto a pressão aumentam progressivamente em direção ao interior, já que o calor da formação primordial do planeta só pode se dissipar por convecção. A uma profundidade atmosférica correspondente a aproximadamente uma atmosfera terrestre padrão (0,10 MPa ou 1 bar), a temperatura mede aproximadamente 165 K (-108 °C; -163 °F). A zona de transição onde o hidrogênio supercrítico se transforma gradualmente de um fluido molecular em um fluido metálico abrange faixas de pressão de 50–400 GPa, com temperaturas correspondentes entre 5.000–8.400 K (4.730–8.130 °C; 8.540–14.660 °F). Estima-se que o núcleo diluído de Júpiter atinja uma temperatura de 20.000 K (19.700 °C; 35.500 °F) e experimente pressões em torno de 4.000 GPa.

Atmosfera

A atmosfera de Júpiter é constituída predominantemente por hidrogênio molecular e hélio, complementados por pequenas quantidades de outros compostos, incluindo água, metano, sulfeto de hidrogênio e amônia. Este envelope atmosférico se estende a uma profundidade aproximada de 3.000 quilômetros (2.000 milhas) abaixo das camadas visíveis de nuvens.

Camadas de nuvem

Júpiter é consistentemente envolto por nuvens de cristais de amônia, que potencialmente incorporam hidrossulfeto de amônio. Essas nuvens estão situadas na tropopausa atmosférica, manifestando-se como faixas latitudinais designadas como regiões tropicais. Essas regiões são categorizadas em zonas de tons mais claros e cinturões mais escuros. A dinâmica circulatória antagônica desses padrões gera tempestades e turbulências. Velocidades do vento de 100 metros por segundo (360 km/h; 220 mph) são frequentemente observadas em correntes de jato zonais. Embora as zonas apresentem variações anuais em largura, cor e intensidade, elas mantiveram estabilidade suficiente para garantir a nomenclatura científica.

A camada de nuvens possui uma profundidade aproximada de 50 km (31 mi) e compreende um mínimo de dois estratos distintos de nuvens de amônia: um estrato superior, tênue e mais transparente, e um estrato inferior e mais denso. Um estrato sutil de nuvens de água pode existir abaixo das nuvens de amônia, evidenciado pelas descargas elétricas observadas na atmosfera de Júpiter. Essas descargas elétricas podem atingir magnitudes até mil vezes maiores que os raios terrestres. Supõe-se que as nuvens de água produzam tempestades análogas aos fenômenos terrestres, impulsionadas pela convecção interna de calor. A missão Juno descobriu a existência de “relâmpagos superficiais” emanando de nuvens de água com amônia situadas em altitudes atmosféricas elevadas. Essas descargas transportam "cogumelos" - aglomerações de lama de água e amônia envoltas em gelo - que descem profundamente na atmosfera. Fenômenos de relâmpagos foram detectados na atmosfera superior de Júpiter como flashes luminosos transitórios que persistem por aproximadamente 1,4 milissegundos. Esses fenômenos, denominados "elfos" ou "sprites", exibem coloração azul ou rosa atribuível ao hidrogênio.

Os tons laranja e marrom observados nas nuvens de Júpiter resultam da ascensão de compostos que sofrem alteração cromática quando expostos à radiação ultravioleta solar. A sua composição química precisa permanece indeterminada, embora se suponha que estas substâncias consistam em fósforo, enxofre ou potencialmente hidrocarbonetos. Esses compostos coloridos, conhecidos como cromóforos, misturam-se com as formações de nuvens mais quentes do estrato inferior. As zonas de cor clara desenvolvem-se à medida que as células de convecção ascendentes facilitam a cristalização da amônia, obscurecendo assim os cromóforos.

Júpiter exibe uma inclinação axial mínima, garantindo consequentemente que seus pólos recebam consistentemente uma insolação solar diminuída em comparação com a zona equatorial planetária. A convecção planetária interna facilita a transferência de energia em direção aos pólos, equilibrando assim as temperaturas dentro da camada de nuvens.

A Grande Mancha Vermelha e vórtices associados

Uma característica proeminente de Júpiter é a Grande Mancha Vermelha, um vórtice anticiclônico persistente situado aproximadamente 22° ao sul do equador. As observações iniciais datam de 1831, com possíveis avistamentos anteriores em 1665. Imagens do Telescópio Espacial Hubble revelaram duas "manchas vermelhas" adicionais contíguas à Grande Mancha Vermelha. Esta tempestade é discernível através de telescópios baseados na Terra com uma abertura de 12 cm ou superior. A tempestade apresenta uma rotação anti-horária, completando um ciclo em aproximadamente seis dias. O vórtice atinge uma altitude máxima de aproximadamente 8 quilômetros (5 milhas) acima do topo das nuvens adjacentes. A composição da Grande Mancha Vermelha e a gênese de sua tonalidade vermelha distinta permanecem indeterminadas, embora a reação da amônia fotodissociada com o acetileno seja considerada uma explicação plausível.

A Grande Mancha Vermelha excede o tamanho da Terra. A modelagem matemática indica a estabilidade da tempestade e seu status projetado como uma característica planetária permanente. No entanto, ocorreu uma redução notável nas suas dimensões desde a sua detecção inicial. As primeiras observações do final do século 19 indicaram uma dimensão transversal aproximada de 41.000 km (25.500 mi). Em 2015, as dimensões da tempestade foram registradas como aproximadamente 16.500 por 10.940 quilômetros (10.250 por 6.800 milhas), com seu comprimento diminuindo em aproximadamente 930 km (580 milhas) anualmente. Em outubro de 2021, uma missão de sobrevôo Juno determinou que a profundidade da Grande Mancha Vermelha era de aproximadamente 300–500 quilômetros (190–310 milhas).

As missões Juno identificaram vários aglomerados ciclônicos nos pólos de Júpiter. O aglomerado norte compreende nove ciclones, apresentando um vórtice central proeminente rodeado por oito ciclones adicionais. Por outro lado, o seu análogo sul apresenta igualmente um vórtice central, mas é abrangido por cinco tempestades substanciais e uma tempestade menor, totalizando sete formações ciclónicas.

No ano 2000, um fenômeno atmosférico distinto emergiu no hemisfério sul de Júpiter, semelhante à Grande Mancha Vermelha em morfologia, embora em menor escala. Esta formação resultou da coalescência de três tempestades menores, brancas e de formato oval, que se desenvolveram originalmente entre 1939 e 1940, em uma entidade singular. O recurso mesclado resultante foi designado Oval BA. Posteriormente, intensificou-se e sofreu uma mudança cromática do branco para o vermelho, levando à sua denominação popular, a "Pequena Mancha Vermelha". Em abril de 2017, os investigadores identificaram uma "Grande Mancha Fria" na termosfera de Júpiter, situada na sua região polar norte. Esta anomalia atmosférica mede 24.000 km (15.000 milhas) de comprimento e 12.000 km (7.500 milhas) de largura, exibindo um diferencial de temperatura de 200 °C (360 °F) abaixo do material termosférico ambiente. Embora a sua morfologia e intensidade flutuem ao longo de breves períodos, esta mancha tem ocupado consistentemente a sua localização atmosférica aproximada há mais de 15 anos. Supõe-se que representa um vórtice colossal, análogo à Grande Mancha Vermelha, e exibe uma característica quase estável semelhante aos vórtices termosféricos observados na Terra. A gênese desta característica é potencialmente atribuível às interações entre partículas carregadas originadas de Io e do potente campo magnético de Júpiter, levando a uma redistribuição localizada da energia térmica.

Magnetosfera

Júpiter possui o campo magnético mais poderoso entre todos os planetas do Sistema Solar, caracterizado por um momento dipolar de 4,170 gauss (0,4170 mT) e uma inclinação de 10,31° em relação ao seu eixo de rotação. A intensidade do campo magnético superficial varia de 2 gauss (0,20 mT) a 20 gauss (2,0 mT). Teoriza-se que este campo se origina de correntes parasitas - movimentos circulantes de materiais condutores - dentro do núcleo fluido de hidrogênio metálico do planeta. A aproximadamente 75 raios de Júpiter do planeta, a interação da magnetosfera com o vento solar produz um choque em arco. Circundando a magnetosfera de Júpiter está a magnetopausa, que define o limite interno da bainha magnética, uma região de transição situada entre a magnetopausa e o choque de arco. A interação do vento solar com essas zonas causa um alongamento da magnetosfera a sotavento de Júpiter, projetando-a para fora a uma distância que quase se aproxima da órbita de Saturno. Todas as quatro luas galileanas de Júpiter mantêm órbitas inteiramente dentro desta magnetosfera, proporcionando-lhes assim proteção contra o vento solar.

A atividade vulcânica na lua de Júpiter, Io, expele quantidades substanciais de dióxido de enxofre, que posteriormente forma um toro gasoso ao longo de seu caminho orbital. Dentro da magnetosfera de Júpiter, este gás sofre ionização, produzindo íons de enxofre e oxigênio. Estes iões, em conjunto com iões de hidrogénio derivados da atmosfera de Júpiter, fundem-se para formar uma camada de plasma situada dentro do plano equatorial do planeta. O plasma dentro desta folha co-rotaciona com Júpiter, induzindo uma deformação do campo magnético dipolo do planeta em uma configuração de disco magnético. Os elétrons residentes na camada de plasma produzem uma assinatura de rádio distinta, caracterizada por rajadas breves e sobrepostas abrangendo a faixa de frequência de 0,6 a 30 MHz, que são discerníveis da Terra usando receptores de rádio de ondas curtas de consumo. O trânsito de Io através deste toro instiga uma interação que gera ondas de Alfvén, transportando material ionizado em direção às regiões polares de Júpiter. Consequentemente, as ondas de rádio são produzidas através de um mecanismo ciclotron maser, com sua energia se propagando para fora ao longo de uma superfície cônica. Se a posição da Terra coincidir com este caminho cônico de emissão, as emissões de rádio de Júpiter poderão ultrapassar a produção total de rádio do Sol.

Dinâmica orbital e observação

Júpiter é o único planeta cujo baricentro com o Sol está situado além do volume físico do Sol, especificamente em aproximadamente 7% do raio solar. Sua distância orbital média do Sol é de 778 milhões de km (5,20 UA), com um período orbital completo durando 11,86 anos. Esta duração constitui cerca de dois quintos do período orbital de Saturno, estabelecendo uma ressonância quase orbital entre os dois planetas. O plano orbital de Júpiter apresenta uma inclinação de 1,30° em relação ao plano orbital da Terra. Dada a sua excentricidade orbital de 0,049, Júpiter se aproxima do Sol pouco mais de 75 milhões de km mais perto no periélio em comparação com o afélio, indicando uma órbita quase circular. Esta excentricidade relativamente baixa contrasta com as observações da investigação de exoplanetas, que frequentemente identificam planetas com a massa de Júpiter possuindo excentricidades significativamente mais elevadas. Os modelos teóricos propõem que esta característica pode resultar da presença de apenas dois planetas gigantes no nosso Sistema Solar, uma vez que a inclusão de três ou mais planetas gigantes normalmente se correlaciona com a indução de maiores excentricidades orbitais.

Júpiter normalmente é classificado como o quarto corpo celeste mais brilhante do céu, depois do Sol, da Lua e de Vénus, embora Marte possa ultrapassar a sua luminosidade durante a oposição. Sua magnitude visual flutua com base em sua posição em relação à Terra, variando de um pico de -2,94 em oposição a um mínimo de -1,66 durante a conjunção com o Sol. A magnitude aparente média é −2,20, com desvio padrão de 0,33. Da mesma forma, o diâmetro angular de Júpiter varia entre 50,1 e 30,5 segundos de arco. As oposições ideais ocorrem quando Júpiter está em seu periélio orbital, minimizando sua distância da Terra. Em torno da oposição, Júpiter exibe movimento retrógrado por aproximadamente 121 dias, retrocedendo 9,9° antes de retomar sua trajetória progressiva. Dado que a órbita de Júpiter está além da da Terra, seu ângulo de fase, conforme observado da Terra, permanece consistentemente abaixo de 11,5°. Consequentemente, Júpiter parece quase totalmente iluminado quando visto através de telescópios terrestres. As fases crescentes do planeta foram capturadas exclusivamente durante missões espaciais dedicadas. Um telescópio modesto normalmente revela as quatro luas galileanas de Júpiter e os proeminentes cinturões de nuvens em sua atmosfera. Um instrumento maior, com uma abertura de 10 a 15 cm (4–6 polegadas), pode resolver a Grande Mancha Vermelha de Júpiter quando estiver orientado em direção à Terra.

Domínio Gravitacional e Influência

Anéis Planetários

Júpiter possui um sistema de anéis planetários sutil que compreende três componentes primários: um toro interno de partículas denominado halo, um anel principal comparativamente luminoso e um anel externo etéreo. Esses anéis são predominantemente compostos de poeira, em contraste com os anéis baseados em gelo de Saturno. Acredita-se que o anel principal se origine de material ejetado pelos satélites Adrastea e Metis, posteriormente atraído para Júpiter por seu potente campo gravitacional. Impactos adicionais contribuem com novos materiais para o sistema. Analogamente, acredita-se que as luas Tebe e Amalteia gerem os dois elementos distintos do anel empoeirado. Além disso, as evidências sugerem um quarto anel, potencialmente constituído por detritos colisionais de Amalteia, distribuídos ao longo do caminho orbital daquela lua.

Luas

Júpiter tem atualmente 101 satélites naturais identificados, um número que deverá aumentar com as observações telescópicas contínuas. Destes, apenas 16 ultrapassam os 10 km de diâmetro. As quatro maiores luas, conhecidas coletivamente como luas da Galiléia – Ganimedes, Calisto, Io e Europa (listadas em ordem decrescente de tamanho) – são visíveis da Terra com binóculos em uma noite clara.

Luas galileanas

As luas descobertas por Galileu – Io, Europa, Ganimedes e Calisto – estão entre as mais substanciais do Sistema Solar. As órbitas de Io, Europa e Ganimedes exibem uma configuração conhecida como ressonância de Laplace, onde Io completa quatro órbitas ao redor de Júpiter para cada duas órbitas de Europa e uma de Ganimedes. Esta ressonância induz interações gravitacionais entre as três grandes luas, deformando as suas órbitas em trajetórias elípticas à medida que cada lua experimenta uma perturbação gravitacional adicional das suas vizinhas na mesma conjuntura orbital. Por outro lado, a força das marés de Júpiter atua para circularizar estas órbitas.

A excentricidade orbital destas três luas resulta na flexão periódica das suas formas; A gravidade de Júpiter alonga-os à medida que se aproximam do planeta e permite-lhes reverter para formas mais esféricas à medida que recuam. A fricção gerada por esta flexão das marés produz calor interno nas luas. Este fenómeno é observado de forma mais marcante na atividade vulcânica de Io, que está sujeita às forças de maré mais intensas, e, em menor grau, na superfície geologicamente jovem de Europa, indicativo do recente ressurgimento do exterior da lua.

Classificação

Historicamente, as luas de Júpiter foram categorizadas em quatro grupos de quatro, com base em características orbitais compartilhadas. No entanto, este esquema de classificação tornou-se mais complexo devido à descoberta de numerosas luas exteriores mais pequenas desde 1999. Os satélites de Júpiter estão agora divididos em vários grupos distintos, embora duas luas conhecidas, Themisto e Valetudo, permaneçam atualmente sem classificação em nenhum grupo específico.

Supõe-se que as oito luas regulares mais internas, caracterizadas pelas suas órbitas quase circulares próximas do plano equatorial de Júpiter, tenham co-formado com o planeta. Por outro lado, acredita-se que as luas irregulares restantes sejam asteróides capturados ou fragmentos deles. É ainda postulado que as luas irregulares dentro de grupos específicos podem compartilhar uma origem comum, potencialmente decorrente da fragmentação de uma lua maior ou de um corpo celeste previamente capturado.

Interação com o Sistema Solar

Como o planeta mais massivo do Sistema Solar, a influência gravitacional substancial de Júpiter contribuiu significativamente para a sua configuração geral. Além de Mercúrio, os planos orbitais dos outros planetas do sistema estão mais alinhados com o plano orbital de Júpiter do que com o plano equatorial do Sol. Júpiter é o principal responsável pelas lacunas de Kirkwood observadas no cinturão de asteróides, e também se supõe que tenha desempenhado um papel no evento de bombardeio pesado tardio no início da história do Sistema Solar interno. Além de seu sistema de satélites, o campo gravitacional de Júpiter exerce controle sobre numerosos asteróides situados nos pontos Lagrangianos, que precedem ou seguem o planeta em sua órbita solar. Esses corpos celestes são designados como asteróides troianos e são categorizados em campos "gregos" e "troianos", uma nomenclatura que homenageia o poema épico Ilíada. A descoberta inicial, 588 Aquiles, foi feita por Max Wolf em 1906 e, posteriormente, mais de dois mil desses asteróides foram identificados, sendo 624 Hektor o maior conhecido.

A família de cometas de Júpiter é caracterizada por um semi-eixo maior menor que o de Júpiter, abrangendo a maioria dos cometas de curto período. Acredita-se que esses cometas tenham origem no cinturão de Kuiper, localizado além da órbita de Netuno. Através de encontros gravitacionais próximos com Júpiter, as suas órbitas são perturbadas em períodos mais curtos, que subsequentemente sofrem circularização devido a interações gravitacionais sustentadas com o Sol e Júpiter.

Impactos

Júpiter é frequentemente referido como o “aspirador de pó” do Sistema Solar devido ao seu profundo poço gravitacional e à sua proximidade com o interior do Sistema Solar. Consequentemente, Júpiter sofre uma frequência maior de impactos, especialmente de cometas, do que qualquer outro planeta do Sistema Solar; por exemplo, sustenta aproximadamente 200 vezes mais impactos de asteróides e cometas do que a Terra. Historicamente, os cientistas postularam que Júpiter oferecia um escudo parcial ao interior do Sistema Solar contra o bombardeio cometário. No entanto, simulações computacionais realizadas em 2008 indicam que Júpiter não provoca uma redução líquida no número de cometas que atravessam o Sistema Solar interior, uma vez que a sua influência gravitacional perturba as suas órbitas para dentro com uma frequência comparável à sua acreção ou ejecção destes corpos. Este assunto continua a ser um ponto de discórdia na comunidade científica, com alguns investigadores a sugerir que Júpiter atrai cometas da cintura de Kuiper para a Terra, enquanto outros sustentam que protege a Terra de objectos originados na nuvem de Oort.

Em Julho de 1994, o cometa Shoemaker-Levy 9 impactou Júpiter. Estes impactos foram meticulosamente observados por observatórios globais, incluindo o Telescópio Espacial Hubble e a nave espacial Galileo. O evento obteve ampla cobertura da mídia.

Análises de registros astronômicos históricos e ilustrações identificaram oito casos de observações de impacto potencial entre 1664 e 1839. No entanto, uma revisão de 1997 concluiu que essas observações tinham probabilidade mínima ou nenhuma de representar eventos de impacto reais. Investigações subsequentes do mesmo grupo de pesquisa sugeriram que uma característica escura da superfície documentada pelo astrônomo Giovanni Cassini em 1690 poderia ter sido uma cicatriz de impacto.

Histórico de observação e exploração

Pesquisa pré-telescópica

As evidências das observações de Júpiter remontam aos astrônomos babilônicos durante os séculos VII e VIII aC. Os antigos astrônomos chineses referiam-se a Júpiter como a 'estrela sui' (Suìxīng 歲星) e formularam seu ciclo de doze ramos terrestres com base no período orbital aproximado do planeta ao redor do Sol. A língua chinesa continua a empregar seu nome (歲; simplificado como 岁) ao denotar anos de idade. No século IV aC, essas observações astronômicas evoluíram para o zodíaco chinês, onde cada ano estava ligado a uma estrela Tai Sui e a uma divindade que governava a região celestial oposta à posição noturna de Júpiter. Estas crenças tradicionais persistem em certas práticas religiosas taoístas e populares, bem como nos doze animais do zodíaco do Leste Asiático. O historiador chinês Xi Zezong afirmou que Gan De, um antigo astrônomo chinês, documentou uma pequena estrela "em aliança" com Júpiter, indicando potencialmente um avistamento a olho nu de uma das luas de Júpiter. Se fundamentada, esta observação precederia a descoberta de Galileu em quase dois milénios.

Um artigo de 2016 indica que os babilônios empregaram a regra trapezoidal antes de 50 a.C. para integrar a velocidade de Júpiter ao longo da eclíptica. Posteriormente, em seu trabalho do século II, Almagesto, o astrônomo helenístico Cláudio Ptolemaeus construiu um modelo planetário geocêntrico, baseado em deferentes e epiciclos, para explicar o movimento observado de Júpiter em relação à Terra, calculando seu período orbital como 4.332,38 dias, ou 11,86 anos.

Pesquisa telescópica terrestre

Em 1610, o polímata italiano Galileu Galilei fez a pioneira descoberta telescópica das quatro maiores luas de Júpiter, posteriormente denominadas luas galileanas. Este evento é amplamente considerado a observação telescópica inaugural de corpos celestes orbitando um planeta diferente da Terra. Notavelmente, Simon Marius identificou de forma independente as luas que orbitam Júpiter apenas um dia depois de Galileu, embora as suas descobertas só tenham sido publicadas formalmente em 1614. Em última análise, a nomenclatura de Marius para estes principais satélites - Io, Europa, Ganimedes e Calisto - tornou-se universalmente adoptada. Esta descoberta forneceu evidências empíricas substanciais que apoiam o modelo heliocêntrico de movimento planetário de Nicolau Copérnico, uma postura para a qual a defesa vocal de Galileu resultou em seu julgamento e condenação pela Inquisição. Durante o outono de 1639, o óptico napolitano Francesco Fontana, enquanto testava um telescópio de 22 palmas de sua própria construção, observou e identificou as faixas atmosféricas distintas do planeta. Na década de 1660, Giovanni Cassini empregou um novo telescópio para identificar pontos na atmosfera de Júpiter, determinar a forma esferóide achatada do planeta e aproximar seu período de rotação. Em 1692, a Cassini reconheceu ainda que a atmosfera de Júpiter exibia rotação diferencial.

A Grande Mancha Vermelha pode ter sido inicialmente observada por Robert Hooke em 1664 e pela Cassini em 1665, embora estes primeiros avistamentos continuem a ser um assunto de debate. O primeiro desenho documentado detalhando a Grande Mancha Vermelha foi criado pelo farmacêutico Heinrich Schwabe em 1831. Relatos históricos indicam que a Mancha Vermelha era supostamente inobservável de forma intermitente entre 1665 e 1708, antes de se tornar notavelmente proeminente em 1878. Registros subsequentes mostram que sua visibilidade diminuiu novamente em 1883 e no início do século 20.

Giovanni Borelli e Cassini tabelas meticulosamente compiladas que documentam os movimentos das luas de Júpiter, permitindo previsões precisas de seus trânsitos e ocultações em relação ao planeta. Na década de 1670, a Cassini notou um atraso consistente de aproximadamente 17 minutos nesses eventos previstos, quando Júpiter estava posicionado no lado oposto do Sol em relação à Terra. Ole Rømer posteriormente inferiu a partir desta discrepância temporal que a luz possui uma velocidade finita - uma conclusão que Cassini havia rejeitado anteriormente - e esta observação foi fundamental para fornecer a primeira estimativa quantitativa da velocidade da luz.

Em 1892, E. E. Barnard descobriu um quinto satélite joviano usando o refrator de 36 polegadas (910 mm) no Observatório Lick, na Califórnia. Esta lua foi posteriormente designada como Amalteia. Ela tem a distinção de ser a última lua planetária identificada diretamente por um observador visual via telescópio. Antes do sobrevôo da sonda Voyager 1 em 1979, foram descobertos oito satélites adicionais.

Em 1932, Rupert Wildt identificou com sucesso bandas de absorção correspondentes a amônia e metano nos dados espectrais de Júpiter. Posteriormente, em 1938, foram observadas três formações anticiclônicas persistentes, denominadas "ovais brancas". Estas características persistiram como entidades atmosféricas distintas durante várias décadas, aproximando-se umas das outras, mas nunca se unindo. No final das contas, duas dessas formas ovais se fundiram em 1998 e depois absorveram a terceira em 2000, resultando na formação da Oval BA.

Pesquisa Radiotelescópica

Em 1955, Bernard Burke e Kenneth Franklin descobriram que Júpiter emite rajadas discretas de ondas de rádio a uma frequência de 22,2 MHz. A periodicidade destas explosões correlacionou-se com a rotação do planeta, permitindo-lhes obter uma medição mais precisa da taxa de rotação de Júpiter. As rajadas de rádio jupiterianas foram posteriormente categorizadas em dois tipos distintos: rajadas longas (rajadas L), que podem persistir por vários segundos, e rajadas curtas (rajadas S), com durações normalmente inferiores a um centésimo de segundo.

Os pesquisadores identificaram três categorias distintas de sinais de rádio emanados de Júpiter:

• As rajadas de rádio decamétricas, caracterizadas por comprimentos de onda que abrangem dezenas de metros, exibem variabilidade correlacionada com a rotação de Júpiter e são moduladas pela interação entre Io e o campo magnético de Júpiter.
• A emissão de rádio decimétrica, com comprimentos de onda mensuráveis em centímetros, foi inicialmente detectada por Frank Drake e Hein Hvatum em 1959. Este sinal se origina de um cinturão toroidal que circunda o equador de Júpiter, onde a radiação do ciclotron é produzida por elétrons acelerados dentro do campo magnético do planeta.
• A atmosfera de Júpiter gera radiação térmica devido ao seu calor interno.

Exploração

Naves espaciais automatizadas exploram Júpiter desde 1973, começando com o sobrevôo próximo da sonda Pioneer 10, que forneceu informações iniciais sobre as características e fenômenos do planeta. As missões espaciais visando Júpiter requerem um gasto significativo de energia, quantificado pela mudança líquida de velocidade da espaçonave, ou delta-v. Por exemplo, alcançar uma órbita de transferência de Hohmann da órbita baixa da Terra para Júpiter exige um delta-v de 6,3 km/s, um valor comparável aos 9,7 km/s necessários para atingir a própria órbita baixa da Terra. No entanto, as assistências gravitacionais de sobrevôos planetários podem mitigar substancialmente as demandas de energia para chegar a Júpiter.

Missões Flyby

Começando em 1973, múltiplas naves espaciais executaram manobras de sobrevôo planetário, posicionando-as na proximidade observacional de Júpiter. As missões Pioneer produziram as imagens inaugurais da atmosfera de Júpiter e de vários dos seus satélites. Estas missões revelaram campos de radiação inesperadamente intensos perto do planeta; no entanto, ambas as naves espaciais operaram com sucesso neste ambiente desafiador. As trajetórias dessas sondas foram posteriormente utilizadas para aumentar a precisão das estimativas de massa para o sistema jupiteriano. Além disso, eventos de ocultação de rádio envolvendo o planeta facilitaram melhores medições do diâmetro de Júpiter e do seu achatamento polar.

Seis anos depois, as missões Voyager avançaram significativamente a compreensão das luas galileanas e levaram à descoberta do sistema de anéis de Júpiter. Estas missões também corroboraram a natureza anticiclónica da Grande Mancha Vermelha. A análise comparativa das imagens indicou que a coloração do Spot mudou desde as missões Pioneer, passando de laranja para marrom escuro. Além disso, um toro de átomos ionizados foi identificado ao longo da trajetória orbital de Io, com sua origem atribuída a vulcões ativos na superfície lunar. Durante o trânsito da espaçonave atrás do planeta, relâmpagos foram observados na atmosfera noturna.

A missão subsequente para encontrar Júpiter foi a sonda solar Ulysses. Em fevereiro de 1992, executou uma manobra de sobrevôo para alcançar uma órbita polar ao redor do Sol. Durante este trânsito, a sonda investigou a magnetosfera de Júpiter, apesar de não possuir capacidades fotográficas para o próprio planeta. A sonda realizou outro sobrevôo por Júpiter seis anos depois, embora a uma distância consideravelmente maior.

Em 2000, a sonda Cassini realizou um sobrevoo por Júpiter a caminho de Saturno, produzindo imagens de maior resolução.

A sonda New Horizons realizou um sobrevoo por Júpiter em 2007, utilizando um auxílio gravitacional para sua trajetória em direção a Plutão. As câmeras a bordo da sonda quantificaram as emissões de plasma dos vulcões de Io e conduziram investigações detalhadas de todas as quatro luas da Galiléia.

Missão Galileo

A missão Galileo marcou a primeira nave espacial a alcançar a órbita de Júpiter, chegando em 7 de dezembro de 1995. Ela manteve sua presença orbital por mais de sete anos, executando numerosos sobrevôos de todas as luas da Galiléia e de Amalteia. Esta espaçonave também observou o impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 com Júpiter em 1994. No entanto, certos objetivos da missão foram comprometidos por um mau funcionamento na antena de alto ganho do Galileo.

Uma sonda atmosférica de titânio de 340 quilogramas foi implantada a partir da espaçonave em julho de 1995, entrando posteriormente na atmosfera de Júpiter em 7 de dezembro. Esta sonda desceu de pára-quedas através de 150 km (93 mi) da atmosfera a aproximadamente 2.575 km/h (1.600 mph), coletando dados durante 57,6 minutos antes de sua destruição. O próprio orbitador Galileo teve um fim semelhante, embora mais rápido, quando foi intencionalmente direcionado para o planeta em 21 de setembro de 2003. A NASA orquestrou a destruição da espaçonave para evitar qualquer impacto potencial e subsequente contaminação da lua Europa, um corpo celeste que supostamente abriga vida.

Os dados da missão indicaram que o hidrogênio constitui até 90% da composição atmosférica de Júpiter. As temperaturas registradas ultrapassaram 300 °C (572 °F) e as velocidades do vento ultrapassaram 644 km/h (>400 mph) antes da vaporização das sondas.

Juno Missão

Juno executou doze órbitas antes da conclusão de seu plano de missão orçado inicial em julho de 2018. Posteriormente, em junho de 2018, a NASA estendeu a fase operacional até julho de 2021. Outras extensões ocorreram em janeiro de 2021, quando a missão recebeu uma extensão até setembro. 2025, incorporando quatro sobrevôos lunares: um de Ganimedes, um de Europa e dois de Io. Após a conclusão de sua missão, Juno está programado para executar uma saída de órbita controlada, levando à sua desintegração na atmosfera de Júpiter, mitigando assim o risco de impacto e potencial contaminação dos satélites naturais de Júpiter.

Missões encerradas e iniciativas prospectivas

Existe um interesse científico significativo em missões dedicadas ao estudo das maiores luas geladas de Júpiter, que supostamente abrigam oceanos líquidos subterrâneos. Restrições financeiras impediram o progresso, resultando no cancelamento do JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) da NASA em 2005. Posteriormente, uma missão colaborativa NASA/ESA, designada EJSM/Laplace, foi proposta com uma janela de lançamento provisória projetada para aproximadamente 2020. A arquitetura EJSM/Laplace teria composto o Jupiter Europa Orbiter liderado pela NASA e o Júpiter Ganymede liderado pela ESA Orbitador. No entanto, a ESA encerrou formalmente a parceria em Abril de 2011, atribuindo a decisão aos desafios orçamentais da NASA e às suas ramificações para o calendário da missão. Consequentemente, a ESA optou por prosseguir com uma missão exclusivamente europeia para competir na sua selecção do programa L1 Cosmic Vision. Esses planos estratégicos se materializaram como o Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) da Agência Espacial Europeia, lançado em 14 de abril de 2023, sucedido pela missão Europa Clipper da NASA, lançada em 14 de outubro de 2024. por volta de 2035. Além disso, o Interstellar Express da CNSA e a Interstellar Probe da NASA foram concebidos para aproveitar a assistência gravitacional de Júpiter em suas trajetórias em direção aos limites externos da heliosfera.

Significância Cultural

O planeta Júpiter é reconhecido desde a antiguidade. É discernível a olho nu no céu noturno e também pode ser observado durante o dia, quando o Sol está próximo do horizonte. Para os babilônios, Júpiter simbolizava Marduk, a divindade proeminente de seu panteão durante a era Hamurabi. Seu período orbital aproximado de 12 anos ao longo da eclíptica foi utilizado por eles para delinear as constelações do zodíaco.

Na mitologia grega, o planeta é identificado como Zeus (Ζεύς), alternativamente conhecido como Dias (Δίας), uma nomenclatura que persiste no grego contemporâneo para o planeta. Os gregos antigos referiam-se ao planeta como Phaethon (Φαέθων), um termo que significa "aquele que brilha" ou "estrela resplandecente". Os mitos gregos da era homérica sobre Zeus exibiam paralelos notáveis ​​com divindades específicas do Oriente Próximo, como os semíticos El e Baal, o sumério Enlil e o deus babilônico Marduk. Esta associação planetária com a divindade grega Zeus originou-se de influências do Oriente Próximo e foi firmemente estabelecida no século IV aC, como evidenciado no Epinomis de Platão e nos escritos de seus contemporâneos.

Júpiter, a divindade romana, serve como contrapartida ao Zeus grego e ocupa a posição de deus principal na mitologia romana. Inicialmente, os romanos designaram Júpiter como a "estrela de Júpiter" (Iuppiter Stella), considerando-o sagrado para o deus que lhe deu o nome. A etimologia deste nome remonta ao composto vocativo proto-indo-europeu *Dyēu-pəter (com a forma nominativa *Dyēus-pətēr), que se traduz como "Deus-Pai Céu" ou "Deus-Dia do Pai". Como a divindade suprema do panteão romano, Júpiter presidiu os trovões, os relâmpagos e as tempestades, e também foi reverenciado como o deus da luz e do céu.

Na astrologia védica, os astrólogos hindus designaram o planeta como "Guru", que significa "Professor", em homenagem a Brihaspati, o preceptor divino dos deuses. A mitologia turca da Ásia Central refere-se a Júpiter como Erendiz ou Erentüz, uma nomenclatura derivada de eren (cujo significado permanece indeterminado) e yultuz, que significa "estrela". Os astrónomos turcos calcularam o período orbital de Júpiter em 11 anos e 300 dias, postulando uma correlação entre certos fenómenos sociais e naturais e os movimentos celestes de Erentüz. Baseando-se no sistema chinês dos Cinco Elementos, as culturas chinesa, japonesa, coreana e vietnamita identificaram-no coletivamente como a "estrela da madeira" (chinês: 木星; pinyin: mùxīng). Posteriormente, na China, adquiriu a denominação de "estrela do ano" (chinês: 歲星; pinyin: suìxīng), uma designação decorrente das observações dos astrônomos chineses de que, com ajustes periódicos, ela atravessava uma constelação do zodíaco anualmente. Além disso, certos textos chineses antigos indicam que os anos foram fundamentalmente nomeados de acordo com os signos do zodíaco joviano.

Notas

Notas

Referências

Bagenal, Fran; Dowling, Timothy E.; McKinnon, William B. (2006). Júpiter: o planeta, os satélites e a magnetosfera. Imprensa da Universidade de Cambridge. ISBN 978-0-52-103545-3, acessível através do Google Livros.

• Bagenal, Fran; Dowling, Timothy E.; McKinnon, William B. (2006). Júpiter: o planeta, os satélites e a magnetosfera. Imprensa da Universidade de Cambridge. ISBN 978-0-52-103545-3 – via Google Livros.Lohninger, Hans; et al. (2 de novembro de 2005). "Júpiter, visto pela Voyager 1." Uma viagem ao espaço. Instituto Virtual de Ciência Aplicada.
  • Visão geral de Júpiter pela Diretoria de Missões Científicas da NASA
  • Simulação das 62 luas de Júpiter no site Gravity Simulator de Tony Dunn.
  • Simulação gravitacional interativa em 3D do sistema jupiteriano.
  • "Júpiter" – In Our Time, BBC Radio 4
  • Animação no YouTube do sobrevôo da espaçonave Juno por Ganimedes e Júpiter pela NASA.