Júpiter

Júpiter es el quinto planeta más cercano del sistema solar y el primero de los planetas gaseosos. Está formado mayoritariamente por gases, por este motivo, es conocido como un gigante gaseoso, igual que Saturno, Urano y Neptuno.

Júpiter es uno de los cinco planetas que pueden verse a simple vista desde la Tierra. A pesar de estar a una distancia que alcanza los 600 millones de km de la Tierra, Júpiter es uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno, por detrás de Venus y la Luna. Las noches en las que Venus no es visible, Júpiter se convierte en el planeta más brillante del firmamento.

Debido a su brillo, Júpiter ya era conocido por las civilizaciones antiguas. Su nombre actual proviene del dios principal de la mitología romana. Antes, los griegos habían asociado este planeta con el dios Zeus.

Características de Júpiter

Júpiter es el planeta más grande del sistema solar. Con un radio medio de prácticamente 70000 km, el volumen de Júpiter ocupa el mismo espacio que 1321 veces el planeta Tierra. 

Sin embargo, al ser un gigante gaseoso su densidad es mucho más baja que la Tierra. Esto hace que su masa total sea solo 318 veces la masa de la Tierra. Aún así, la masa de Júpiter es más del doble que la masa total del resto de planetas del sistema solar.

Una característica importante de Júpiter es que tiene el día más corto del sistema solar: solo tarda 9 horas y 55 minutos en dar una vuelta sobre sí mismo. Esta rápida velocidad de rotación, junto con su naturaleza gaseosa, hacen que Júpiter tenga una forma ligeramente achatada. Por el mismo motivo, Júpiter no gira con la misma velocidad en todos sus puntos. Por ejemplo, el ecuador puede llegar a girar 5 veces más rápido que las zonas cerca de los polos.

Su eje de rotación tiene una inclinación de tan solo 3 grados. Esto hace que la luz solar llegue siempre con la misma dirección y, por lo tanto, que no existan estaciones en Júpiter. Las únicas variaciones en la intensidad de la luz solar se deben a la órbita ligeramente elíptica de Júpiter, que hace que su distancia al Sol varíe a medida que el planeta orbita a su alrededor.

Júpiter se formó a partir de gran parte de la masa que quedó en el espacio después de la formación del Sol. Por este motivo, los elementos mayoritarios en su atmósfera son hidrógeno y helio, los dos elementos principales que forman el Sol. La diferencia clave entre el Sol y Júpiter es que el Sol tuvo la masa suficiente para iniciar las reacciones que lo convirtieron en estrella. Júpiter no pudo reunir una cantidad de masa suficiente para iniciar una ignición. Si hubiera sido unas 80 veces más másico, habría podido convertirse en una estrella y el sistema solar tendría un aspecto totalmente distinto.

Por último, Júpiter también se caracteriza por tener el campo magnético más potente de entre todos los planetas del sistema solar. Concretamente, la intensidad de su campo magnético es 14 veces superior al de la Tierra.

Los anillos de Júpiter

A pesar de que los anillos más conocidos son los de Saturno, es importante saber que Júpiter también tiene un sistema de anillos. Esto hecho es poco conocido porque los anillos de Júpiter son difíciles de ver debido a su composición. De hecho, solo fueron descubiertos en 1979 gracias a la sonda Voyager 1. 

A diferencia de los anillos de Saturno que están formados por hielo, los anillos de Júpiter se originaron a partir de polvo. Probablemente fruto de impactos entre asteroides y las lunas de Júpiter.

Atmósfera de Júpiter

La atmósfera de Júpiter es, por el solo hecho de ser la atmósfera más grande que conocemos,  un fenómeno natural de gran importancia.

Sus gases principales son el hidrógeno y el helio, los ingredientes de una estrella. También contiene otros gases como amoníaco, metano y agua.

No es posible definir exactamente dónde empieza y dónde acaba la atmósfera de Júpiter porque el planeta no tiene una superficie sólida como en la Tierra. Si nos adentráramos en la atmósfera de Júpiter, simplemente veríamos que el ambiente se vuelve cada vez más denso y que se produce una transición paulatina hasta un estado totalmente fluido del hidrógeno. Para poder trabajar con una definición, la comunidad científica considera que la atmósfera de Júpiter tiene su base en el punto donde la presión atmosférica es igual a 1 bar.

Uno de los aspectos más fascinantes de la atmósfera de Júpiter es la combinación de colores que se forma en sus capas superiores. Este fenómeno es el resultado de las nubes de amoníaco y agua que se mueven entre las capas de hidrógeno y helio. También existen franjas de distintos colores debido a las distribuciones de presiones. 

Debido a las diferencias de presión entre estas franjas y a la alta velocidad a la que se mueven, es habitual que se formen grandes tormentas en las fronteras entre dos franjas. Estas tormentas pueden durar centenares de años, dado que no hay ninguna superficie en su base que las frene. Una de estas tormentas es la Gran Mancha Roja de Júpiter que muy probablemente lleva en existencia más de 300 años. Esta tormenta tiene una extensión de más de 25000 kilómetros y sus vientos superan los 500 km/h.

Estructura de Júpiter

La estructura interna de un planeta es uno de los aspectos más difíciles de conocer porque no puede hacerse una observación directa de sus capas. La distribución de materiales y estados físicos dentro de un planeta se deduce a partir de mediciones como la masa del planeta, su gravedad, su campo magnético, etc. 

En el caso de Júpiter hay todavía mucha incertidumbre en cuanto a su estructura interna. Los datos conocidos indican que Júpiter tiene probablemente un núcleo sólido, probablemente formado por hierro y silicatos. Alrededor de este núcleo hay una capa de hidrógeno. Debido a la alta presión a la que está sometido este hidrógeno, es posible que se encuentre en un estado conocido como hidrógeno metálico. Esto indica que el hidrógeno en esta capa se comporta como un conductor eléctrico y probablemente es el origen del fuerte campo magnético de Júpiter.

Finalmente hay una capa de hidrógeno líquido, similar a un océano pero con hidrógeno en lugar de agua. La presión de este hidrógeno disminuye con la altitud y poco a poco se produce una transición a estado gaseoso. Estas capas finales contienen también otros elementos, sobretodo helio.

Órbita de Júpiter

Júpiter orbita alrededor del Sol en una órbita con un radio medio de 778 millones de kilómetros. Esto significa que tarda 4332.6 días en dar una vuelta alrededor del Sol, o lo que es lo mismo 11.82 años. Al tardar tanto en dar una vuelta completa, la posición de Júpiter en el cielo varía muy lentamente desde nuestro punto de vista.

Júpiter es el siguiente planeta después de Marte pero su órbita es el triple de grande. Este espacio entre los dos planetas no está vacío sino que es la región donde se encuentra el cinturón de asteroides. En total, el cinturón de asteroides contiene más de 700000 asteroides entre los que se encuentra el planeta enano Ceres.

Debido a su órbita ligeramente elíptica, Júpiter se acerca hasta 740 millones de kilómetros del Sol y llega a alejarse hasta una distancia máxima de 817 millones de kilómetros.

Lunas de Júpiter

Actualmente se conocen 79 lunas que orbitan Júpiter y es probable que todavía queden algunas por descubrir.

Muchas de estas lunas son asteroides de pocos kilómetros de diámetro y en consecuencia muy difíciles de ver desde la Tierra. En 2018 fue cuando se descubrieron las 10 últimas lunas que se han añadido a la lista. La mayoría de estas lunas siguen órbitas irregulares y altamente excéntricas.

La proximidad entre el cinturón de asteroides y el planeta Júpiter ha hecho que muchos asteroides se hayan desviado de su órbita inicial y hayan quedado atrapados en una órbita alrededor de Júpiter.

A pesar de la gran cantidad de pequeñas lunas, Júpiter también tiene cuatro lunas de gran tamaño. Entre ellas está Ganimedes que es incluso más grande que Mercurio y es la luna más grande del sistema solar.

Las cuatro lunas son Ganímedes, Calisto, Ío y Europa. Se conocen también como los satélites galileanos porque fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610. Este descubrimiento fue importante para demostrar el model heliocéntrico del sistema solar. Fue una observación que demostró que existían cuerpos celestes que orbitaban alrededor de otros cuerpos y no solo alrededor de la Tierra.

Exploración de Júpiter

Hasta el momento solo ha habido nueve misiones que han orbitado o sobrevolado Júpiter, todas ellas llevadas a cabo por la NASA. De todas estas misiones solo dos han entrado en órbita alrededor del planeta, el resto han simplemente observado Júpiter durante su trayecto hacia destinaciones más lejanas.

Aún así, Júpiter es el planeta gaseoso que más sondas espaciales han visitado, probablemente por ser también el más cercano.

Las primeras sondas que sobrevolaron Júpiter fueron la Pioneer 10 en 1973 y la Pioneer 11 en 1974. Estas dos sondas tomaron las primeras imágenes en detalle de Júpiter y descubrieron también su fuerte campo magnético. 

Las siguientes sondas en llegar a Júpiter fueron la Voyager 1 y la Voyager 2 en el año 1979. El objetivo de estas sondas era explorar los planetas y satélites del sistema solar exterior. Parte de su misión incluía un sobrevuelo cerca de Júpiter. Estas sondas descubrieron la presencia de los anillos de Júpiter y observaron en detalle sus satélites naturales. 

En 1989 se lanzó la sonda Galileo diseñada específicamente para estudiar Júpiter. La sonda llegó a su destinación en 1995 y fue la primera en entrar en órbita alrededor del planeta. Durante 8 años Galileo se mantuvo en operación observando en detalle tanto el planeta como sus satélites naturales. La sonda Galileo proporcionó gran parte del conocimiento sobre Júpiter que tenemos hoy en día y descubrió indicios de una posible existencia de océanos subterráneos en algunas de sus lunas.

La otra única sonda que ha entrado en órbita alrededor de Júpiter es la sonda Juno, lanzada en 2011 y orbitando Júpiter desde 2016. Algunos de los objetivos de la sonda Juno son medir con detalle el campo gravitatorio y magnético de Júpiter para poder conocer más detalles sobre su composición.

Otras sondas que han realizado maniobras de sobrevuelo alrededor de Júpiter son Ulysses, Cassini-Huygens y New Horizons. Actualmente la Agencia Espacial Europea prepara la misión JUICE que tiene como objetivo explorar las lunas de Júpiter. La sonda JUICE será lanzada en 2022 y llegará a Júpiter en 2029.

Júpiter no es un destinación fácil de explorar debido a su naturaleza gaseosa. Las sondas espaciales pueden acercarse y observarlo desde una cierta altitud, pero no es posible realizar un aterrizaje dado que no tiene una superficie sólida. Cualquier sonda que intentase adentrarse en su atmósfera acabaría totalmente destruída por las altas temperaturas y presiones. Por este motivo, es totalmente imposible que llegamos a ver nunca una misión tripulada al planeta Júpiter. Aún así, no puede descartarse que los humanos lleguen algún día a visitar alguna de sus lunas, donde las condiciones para la supervivencia de la vida pueden ser más favorables.

Condiciones en Júpiter para la vida

Las presiones y temperaturas extremas de Júpiter hacen altamente improbable que cualquier tipo de vida haya podido desarrollarse o pudiera llegar a sobrevivir en este planeta. Sin embargo, este no es el caso de algunos de sus satélites naturales, donde las condiciones para la vida podrían ser mucho más favorables. 

En particular, algunas observaciones científicas han dado fuerza a la hipótesis de que existe un océano debajo la superficie de hielo del satélite Europa. Si esta hipótesis se confirmara, podría decirse que el satélite Europa tiene muchos de los ingredientes para dar lugar a la vida y lo convertiría en uno de los puntos del sistema solar con más interés para la exploración espacial.