Giove

Il sistema solare




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Giove
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CURIOSITA'
STORIA
MITOLOGIA


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ASTRONOMIA

Giove è il quinto pianeta in ordine di distanza dal Sole e il primo, per massa e dimensioni, del Sistema solare, con un diametro circa 11 volte più grande di quello della Terra; la sua massa corrisponde a 318 volte quella del nostro pianeta (il doppio di quella di tutti gli altri messi insieme), ma a causa della minore densità (un quarto di quella terrestre) il suo volume è più di 1.000 volte quello della Terra. Giove, come Saturno, Urano e Nettuno, è un pianeta gassoso o gioviano. Ha 16 satelliti principali e un sistema di 3 anelli.

Giove orbita intorno al Sole ad una distanza media di circa 778 milioni di chilometri (la Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri), con una traiettoria lievemente eccentrica, il cui piano orbitale è inclinato di 1,3° rispetto all'eclittica.

La velocità di rotazione del pianeta attorno al proprio asse è la più elevata fra tutti quelli del Sistema solare, per cui Giove compie un giro completo su se stesso in poco meno di 10 ore. Al contrario, vista la grande distanza dal Sole, il suo periodo di rivoluzione è piuttosto lungo e corrisponde circa a 12 anni.

A causa della enorme massa, la sua forza di gravità risulta quella più alta tra i pianeti e pari a circa 2,4 volte quella della Terra. Per fare un esempio, un oggetto che sulla Terra pesasse 100 chili, su Giove ne peserebbe 240.

Giove è costituito (come Saturno) prevalentemente da idrogeno ed elio, e presenta una struttura complessa, tipica dei pianeti gassosi, in cui la materia che costituisce il pianeta diventa progressivamente più densa procedendo verso la parte interna di quest'ultimo; la suddivisione tra i diversi strati non è tuttavia ben definita.

Il nucleo è probabilmente di piccole dimensioni, denso e di natura rocciosa (ferro e silicati), con una composizione simile a quella della Terra ma una massa di 20-30 volte superiore. Qui la compressione gravitazionale del pianeta produce elevatissime pressioni (450 milioni di atmosfere) e temperature che raggiungono i 24.000 °C. Il grande calore generato dal nucleo è causa delle correnti convettive negli strati fluidi più esterni.

Esternamente al nucleo esiste un mantello di idrogeno ad alta pressione (2 milioni di atmosfere), che si trova allo stato metallico ed è responsabile del campo magnetico del pianeta; l'idrogeno si trova poi dapprima in forma liquida e poi in forma gassosa.

L'ultimo strato, spesso circa 1.000 km, costituisce l'atmosfera del pianeta, di cui dalla Terra è visibile solo la parte più esterna, formata da dense nubi rosse, marroni, gialle e bianche, con una temperatura decrescente all'aumentare della quota, che raggiunge i -145 °C negli strati più esterni. L'atmosfera di Giove è molto turbolenta, con venti mossi dal calore interno al pianeta (e non dal Sole come avviene sulla Terra) che soffiano a più di 600 km/h e che si estendono per migliaia di chilometri verso l'interno.

Tra i pianeti del Sistema solare Giove possiede anche il più grande e intenso campo magnetico. La sua intensità è circa 14 volte più forte di quella della Terra e la magnetosfera si estende per oltre 600 milioni di chilometri, fin oltre Saturno (dalla parte del Sole la sua estensioni è limitata a "soli" 2 milioni di km). Su tutta la sua superficie hanno luogo fenomeni simili alle aurore polari terrestri.

Come gli altri pianeti gioviani, il pianeta presenta uno schiacciamento dei poli, dovuto alla combinazione dell'alta velocità di rotazione e dello stato fluido della materia.
Attorno a Giove orbitano più di 60 satelliti
Attorno a Giove, orbitano numerosi satelliti (oltre 60) di cui però solamente 16 hanno un diametro superiore ai 10 km. Fra questi, ne esistono quattro principali, detti galileiani, in quanto scoperti da Galileo Galilei: in ordine di distanza dal pianeta essi sono Io, Europa, Ganimede e Callisto.

Giove è fornito di un piccolo sistema di tre anelli, molto più sottili e deboli di quelli di Saturno. Sono di colore scuro, formati per lo più da polveri e piccole particelle rocciose (silicati) provenienti dai suoi satelliti naturali, che tuttavia non rimangono a lungo all'interno della struttura a causa delle forti correnti magnetiche e atmosferiche. Vengono denominati Halo, Main e Gossamer



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OSSERVAZIONE

A parte il Sole e la Luna, Giove è il secondo pianeta più luminoso visto dalla Terra; soltanto Venere, e in particolari circostanze Marte, sono più brillanti nel cielo (inoltre Venere è raramente visibile in piena notte). Esso risulta dunque un pianeta facilmente osservabile. La grande complessità dei fenomeni che avvengono sulla sua superficie ne rende inoltre l'osservazione al telescopio particolarmente interessante.

Giove è un pianeta gassoso, pertanto non ruota intorno al proprio asse come un corpo solido. La complessità del moto di rotazione non raggiunge quella del Sole, tuttavia la velocità è nettamente più alta nella zona equatoriale e risulta comunque particolarmente elevata su tutta la sua superficie (a causa del moto di rivoluzione estremamente rapido). Oltre all'irraggiamento solare, sull'atmosfera gioviana agiscono anche dei moti convettivi dovuti all'intenso calore generato nella parte interna del pianeta. Tutto ciò contribuisce a determinare quell'insieme di fenomeni atmosferici turbolenti che è possibile osservare dalla Terra sulla superficie del pianeta.

La superficie visibile di Giove è costituita di fatto dallo strato più alto della sua atmosfera. L'insieme dei moti convettivi e della rapida rotazione del pianeta produce come risultato una caratteristica struttura a fasce orizzontali adiacenti, di diversa larghezza e colore, le cui masse d'aria si muovono in direzioni opposte. Le fasce più chiare sono dette zone, quelle più scure bande. Le zone sono aree di alta pressione (cicloniche), dominate da venti occidentali e formate dalle correnti convettive di gas caldo che si muove verso l'alto condensando nubi con alto potere riflettente; le bande sono aree di bassa pressione (anticicloniche), soggette a venti orientali instabili e originate dai flussi di gas più freddo diretti verso l'interno del pianeta. Nelle zone di confine, i venti in direzioni opposte raggiungono velocità molto elevate e creano aree di turbolenza più o meno stabili, responsabili della varietà di dettagli osservabili.

La diversa colorazione delle fasce è dovuta alle loro differenze di temperatura e composizione; la radiazione solare induce infatti delle reazioni chimiche sui componenti presenti in tracce nelle diverse regioni dell'atmosfera (probabilmente solfuri, i cui composti comprendono una discreta gamma varietà di colori, dal blu, al marrone, al bianco, al rosso).

I fenomeni atmosferici che avvengono sulla superficie di Giove hanno una evoluzione estremamente rapida, tuttavia ad essi se ne affiancano altri piuttosto stabili, nel complesso. Le varie fasce, ad esempio, come pure la Grande Macchia Rossa, hanno mantenuto struttura e percorso fin dalle prime osservazioni avvenute nel XVII secolo, pur variando in dimensioni e luminosità. L'interazione tra strutture più o meno stabili è uno dei principali motivi per cui sulla superficie gioviana si producono fenomeni di estrema complessità e interesse.

Tra i numerosi satelliti di Giove, i quattro satelliti galileiani sono facilmente individuabili e presentano variazioni di posizione con il passare delle ore. Spesso si può osservare il loro transito davanti al pianeta, quando proiettano la loro ombra sul disco di Giove.

Giove mostra un diametro apparente che oscilla tra 44 e 49 secondi di arco e una magnitudine apparente che può arrivare a un valore massimo di -2,9.


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CURIOSITA'

Giove possiede un diametro che rappresenta il massimo raggiungibile dai pianeti gassosi, nel senso che a causa della grande pressione interna, un aumento della sua massa farebbe crescere di pochissimo la sua dimensione. Giove si può definire tuttavia come una stella mancata. La sua composizione chimica è infatti molto simile a quella del Sole e delle altre stelle e se la sua massa fosse stata più grande (di circa 80 volte), le condizioni di temperatura e pressione del nucleo avrebbero potuto raggiungere un livello tale da innescare le reazioni di fusione nucleare che presiedono al "funzionamento" delle stelle.

Giove si è formato, come gli altri pianeti del Sistema solare, a partire da un ammasso sferico di gas e polveri in rotazione, che è andato progressivamente raffreddandosi. Il pianeta sta al momento ancora espellendo parte del calore iniziale e per questo motivo è l'unico pianeta del Sistema solare, insieme a Saturno, che emette più energia di quanta ne riceva dal Sole.

Il fenomeno più caratteristico, tra quelli che si verificano sulla superficie del pianeta, è quello noto con il nome di Grande Macchia Rossa. Si tratta di una regione dalla forma ovale, che si sposta a circa 360 km/h in senso orizzontale, da est verso ovest, e la cui latitudine resta invece più o meno sempre la stessa (cioè la zona non si muove verso nord o verso sud). La Grande Macchia Rossa è osservata dalla Terra da più di 300 anni e varia continuamente in estensione: il suo diametro può arrivare ad essere circa tre volte quello terrestre. La regione, sede di un ciclone stabile, è una zona di alta pressione le cui nubi sono molto più alte e fredde rispetto a quelle delle regioni circostanti. La presenza di solfuri e fosfuri nei cristalli di ammoniaca le conferiscono il caratteristico colore rosso, colore che varia comunque con il tempo, dal rosso mattone, al rosa salmone, all'arancio, al giallo, al grigio, fino a divenire talvolta talmente pallido da rendere la zona difficilmente distinguibile.


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STORIA

Giove è noto fin dall'antichità, essendo un pianeta ben visibile ad occhio nudo nel cielo terrestre, tant'è che gli antichi Greci lo identificarono addirittura con Zeus, il padre degli dèi dell'Olimpo.

Nel 1610 Galileo Galilei individuò grazie alle osservazioni al telescopio i quattro satelliti principali di Giove (Io, Europa, Ganimede e Callisto) che vengono detti galileiani o anche medicei, poiché l'astronomo italiano dedicò la sua scoperta a Cosimo de' Medici. Questa scoperta diede un notevole impulso all'affermazione della teoria eliocentrica di Copernico, in quanto rappresentava la prima osservazione di corpi celesti in orbita attorno a un pianeta che non fosse la Terra.

Dalle osservazioni sulle eclissi dei satelliti di Giove, nel 1672 Rømer riuscì a determinare per la prima volta, con una certa precisione, il valore della velocità della luce, cui era legato l'effetto della variazione dei tempi tra le eclissi in base alla distanza tra Giove e la Terra.

Nel corso del XVII secolo venne anche scoperta, probabilmente da Cassini o Hooke, la Grande Macchia Rossa sulla superficie del pianeta.

Gli studi attraverso le sonde spaziali iniziarono negli anni 1973 e 1974, con il sorvolo del pianeta da parte delle sonde Pioneer 10 e 11, che scattarono le prime fotografie della superficie di Giove e rilevarono dati sulla composizione e il campo magnetico del pianeta. Nel 1979 le sonde Voyager 1 e 2 fornirono importanti dati sul sistema dei satelliti e immagini ravvicinate dell'atmosfera, rilevando i vortici nelle zone di contatto tra le fasce della superficie. Quasi per caso, in questa occasione vennero scoperti anche gli anelli del pianeta. In anni recenti sono state inviate nuove missioni. Tra il 1990 e il 1992 Ulysses ha condotto studi sulla magnetosfera; dal 1995 al 2003 la sonda Galileo ha studiato l'atmosfera gioviana e i suoi satelliti, oltre ad aver inviato numerose fotografie; la missione Cassini del 2000 ha scattato immagini ad alta definizione del pianeta.


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MITOLOGIA

Il nome del pianeta deriva da quello dell'omonima divinità romana, in latino Iuppiter (all'accusativo Iovem), corrispondente del dio greco Zeus, padre di tutti gli dèi e sovrano dell'Olimpo. Il pianeta deve probabilmente la sua identificazione con il dio greco al fatto di essere il più grande dei pianeti del Sistema solare ed uno dei più luminosi. Zeus veniva chiamato poeticamente con il vocativo Zeus pater (o padre Zeus!), probabile evoluzione di Dieus, il dio del cielo diurno della religione proto-indoeuropea.

Lo Zeus radunatore di nuvole decantato nei poemi omerici, era visto come dio del cielo e del tuono, al pari delle equivalenti divinità orientali, ma per gli antichi Greci e Romani egli era anche il più grande degli dèi, e in questa veste trovava figure analoghe anche nella mitologia egizia ed etrusca, rispettivamente nelle divinità di Amon e Tinia. Nelle culture nordiche il ruolo di padre degli dèi era attribuito a Odino, mentre il dio del tuono si identificava con la figura di Thor.

Nella tradizione classica, Zeus era il figlio minore di Crono (Saturno) e Rea (Opi). Egli riuscì a scacciare dall'Olimpo suo padre Crono, mettendo fine ad una serie di ingiustizie, e come premio ricevette il fulmine, a testimonianza della potenza raggiunta e del suo grande senso di giustizia. Zeus era infatti solito punire coloro i quali uscivano dalle sue grazie, colpendoli con delle saette.

Secondo la leggenda, Crono aveva divorato appena nati i tutti i suoi figli, per timore di una profezia secondo cui uno di loro lo avrebbe spodestato dal trono. Quando stava per venire alla luce l'ultimo di loro, Zeus, la madre Rea chiese a Gea (madre di Crono) di aiutarla a salvare il figlio dalla perfidia del marito. Zeus venne allora nascosto in una grotta sul Monte Ida, sull'isola di Creta, mentre a Crono fu consegnata una pietra avvolta con dei panni, che questi non esitò ad ingoiare con ferocia. Secondo la tradizione Zeus venne allevato dalla stessa Gea, ma esistono altre versioni. Secondo alcune egli fu allevato da una capra di nome Amaltea, che lo allattò mentre un gruppo di Curati gridavano e danzavano per nascondere a Crono il pianto del bambino. Secondo altri miti, Zeus venne affidato alla ninfa Adamantea che lo nascose in una cesta appesa ad un albero, così che sarebbe stato sospeso tra i tre elementi (cielo, terra e mare) dominati dal padre.

Il mito racconta che una volta adulto, Zeus costrinse Crono a rigettare dapprima la pietra che lo aveva sostituito al momento della nascita, quindi tutti i suoi fratelli. Zeus liberò poi gli Ecatonchiri e i Ciclopi, fratelli di Crono da lui imprigionati nella prigione del Tartaro. Tutti insieme spodestarono dal potere Crono e gli altri Titani, in seguito ad una grande battaglia detta Titanomachia. I Titani sconfitti furono confinati nell'oscuro regno del Tartaro; uno di loro, Atlante, venne condannato a reggere il mondo sulle proprie spalle.

Dopo la caduta di Crono, Zeus e i suoi fratelli maggiori Poseidone (Nettuno) e Ade (Plutone), si spartirono i tre regni del mondo. Il sorteggio assegnò a Zeus il cielo, a Poseidone le acque e ad Ade il mondo degli inferi. Il regno di Gea, la Madre Terra, non fu concessa ad alcuno dei tre, tuttavia ella non accettò di buon grado il modo in cui Zeus aveva trattato i Titani, suoi figli, ragione per cui gli mise contro altri due suoi figli, Tifone ed Echidna. Il primo venne sconfitto, mentre il secondo fu risparmiato.
Zeus era sposato con Hera
Zeus, il più importante degli dèi, fu padre di molti eroi ed eroine e la sua figura ricorre nella maggior parte dei miti che li riguardano. Egli era marito di Hera (Giunone), dalla quale ebbe Ares (Marte), Efesto (Vulcano) ed Ebe (Iuventas), ma era solito cedere a numerose avventure extraconiugali, sia con figure divine (Leto, Dione ecc.) che mortali (Io, Europa ecc.). Dalla sua relazione con Leto (Latona) nacquero Artemide (Diana o Luna) e Febo (Apollo o Sol), mentre da quella con Dione venne alla luce Afrodite (Venere). Con la ninfa Maia egli generò Hermes (Mercurio). Altri figli di Zeus diedero inizio alle più importanti dinastie greche; tra essi Perseo, Eracle, Elena e Minosse.

Ai satelliti di Giove sono stati attribuiti nomi che richiamano la vita di Zeus; molti hanno il nome delle sue innumerevoli amanti.

Altri epiteti con cui era conosciuto Zeus sono Olympios (riferito al suo dominio sugli altri dèi e sui giochi che si tenevano ad Olimpia), Panhellenios (di tutti i Greci), Meilichios (facile da invocare), Lykaios (luminoso), Meilichios (dolce o mellifluo), ma ne esistevano moltissimi altri.

Zeus veniva spesso raffigurato in due posizioni: in piedi, mentre con il braccio destro teso insegue la saetta che ha appena scagliato a terra, oppure seduto, sul suo trono. Dalle culture del vicino oriente, aveva acquisito alcuni aspetti iconografici come il suo scettro. I suoi simboli erano la folgore, il toro, l'aquila e la quercia.
Il simbolo di Giove
Il simbolo astronomico (e astrologico) del pianeta consiste in una rappresentazione stilizzata del fulmine del dio.


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