Giove e' il quinto pianeta del Sistema Solare e il
maggiore per massa e dimensioni. Per questo motivo e' intitolato al re
degli dei dell'Olimpo. E' uno dei pianeti giganti gassosi.
Anche Giove e' conosciuto fin dall'antichita', essendo, dopo il Sole, la
Luna e Venere, il quarto oggetto piu' luminoso del cielo.
Il diametro di Giove e' pari
a 142.800 Km, e il suo volume e' tale che esso potrebbe contenere piu'
di 1.000 pianeti come la Terra. La massa e' pari ad un milione e
novecentomila miliardi di miliardi di tonnellate (1,9 1030
g), ben 318 volte quella terrestre e superiore alla somma delle masse di
tutti gli altri pianeti.
L'attrazione gravitazionale di Giove, dovuta alla sua massa, ha un
notevole effetto sugli altri componenti del Sistema Solare, compresi
asteroidi e comete.
La densita' del pianeta e' pari a 1,33, piuttosto bassa come quella di
tutti i pianeti giganti.
Giove e' stato visitato per
la prima volta nel 1973 dalla sonda Voyager 1, in seguito dalla Voyager
2, dalle Pioneer 10 e 11 e da Ulysses. Attualmente , attorno al pianeta
orbita la navicella Galileo. La sonda atmosferica che e' stata inviata
verso l'interno del pianeta e' programmata per scendere circa 150 Km al
di sotto dello strato esterno di nubi e trasmettere dati sull'atmosfera
gioviana.
La distanza media del pianeta dal Sole e' di 778.330.000 Km e il periodo
orbitale e' pari a 11.86 anni. La rotazione di Giove e' molto rapida; il
giorno su questo pianeta e' piu' breve che su tutti gli altri: 9h 50'
30". La forza centrifuga che ne deriva e' cosi' intensa da fargli
assumere una forma schiacciata.
L'aspetto del pianeta e'
caratterizzato da fasce parallele di ampiezza e colori diversi, che
circondano la sua superficie. In realta', come tutti i pianeti gassosi,
Giove non ha una superficie solida, ma semplicemente il materiale
gassoso diventa sempre piu' denso verso l'interno del pianeta. Quella
che noi vediamo non e' quindi la superficie fisica, bensi' la parte
superiore della sua atmosfera.
Le bande colorate sono sistemi di nubi spinte da forti venti in
direzione parallela all'equatore del pianeta, a velocita' anche
superiori a 600 Km/h. I venti soffiano in direzioni opposte in due bande
adiacenti.
I diversi colori delle bande
indicano la presenza di composti chimici diversi alle varie latitudini
dell'atmosfera gioviana e forse di reazioni chimiche tra essi: i
componenti piu' importanti delle nubi sono cristalli ghiacciati di
ammoniaca e di idrosolfuro di ammonio. I colori variano inoltre dal
rossastro al blu con l'altezza delle nubi. L'aspetto delle bande di nubi
cambia con tempi scala di ore o giorni.
I primi dati inviati dalla sonda atmosferica della missione Galileo
indicherebbero un carenza di ossigeno rispetto all'abbondanza prevista.
Oltre alle fasce sono
presenti protuberanze, vortici e macchie irregolari, la piu' grande
delle quali e' la "Grande Macchia Rossa". Essa e' un enorme vortice
atmosferico, di forma ellittica, lunga 25.000 Km e larga circa 12.000
Km. E' localizzata nell'emisfero sud del pianeta, ed e' stata scoperta
dall'astronomo Cassini nel 1665. Altri vortici simili, piu' piccoli, si
trovano lungo altre bande di nubi.
Giove e' composto da un
enorme corpo di idrogeno liquido. A grandi profondita' nel suo interno,
infatti, la pressione e' cosi' elevata che gli atomi di idrogeno si
spezzano in elettroni e protoni e il gas assume lo stato di metallo
fluido. Questo e' possibile solo a pressioni superiori a 4 milioni di
bars (1,013 bar = 1 atmosfera), come quelle che si trovano all'interno
del pianeta.
Al centro c'e' probabilmente un piccolo nucleo solido di ferro e
silicati, che contiene una massa 10-15 volte quella terrestre.
Il tutto e' circondato da una densa atmosfera di idrogeno, che
costituisce gran parte del pianeta; essa e' composta prevalentemente di
idrogeno ed elio, con tracce di ammoniaca, metano e vapor d'acqua.
La conoscenza dell'interno di Giove, come per tutti gli altri pianeti
gassosi, e' impossibile, e quel poco che sappiamo deriva per lo piu' da
evidenze indirette.
Il pianeta e' composto per il 75 % della sua massa di idrogeno, per il
25 % circa di elio, con piccole tracce di altri elementi. Questa
composizione, come quella di Saturno, e' molto simile alla composizione
della nube primordiale dalla quale si pensa che si sia generato il
Sistema Solare.
Come Saturno, Giove emette una quantita' di energia due
volte e mezzo superiore a quella che riceve dal Sole, quindi deve
possedere qualche sorgente interna di energia, a differenza degli altri
pianeti. Questa energia viene prodotta dalla lenta contrazione
gravitazionale del pianeta, che trasforma energia potenziale
gravitazionale in energia radiativa, producendo una temperatura centrale
dell'ordine dei 20.000 gradi.
Questa temperatura e' insufficiente per innescare le reazioni di fusione
termonucleare nel centro di Giove, ma se esso fosse almeno 90 volte piu'
massiccio, la temperatura e la pressione al suo interno sarebbero tali
da innescare la fusione nucleare ed esso diventerebbe una stella
Il campo magnetico di Giove e' molto intenso e ha verso
opposto rispetto a quello terrestre: una bussola sul pianeta
indicherebbe il sud anziche' il nord! Questo campo e' dovuto alla grande
massa di idrogeno fluido che compone il pianeta, e che funziona come un
gigantesco corpo conduttore elettrico.
Nelle regioni polari di Giove sono state osservate delle emissioni
aurorali simili alle aurore polari terrestri; esse sono probabilmente
dovute a particelle cariche provenienti dal satellite Io, che si muovono
nel campo magnetico gioviano emettendo radiazione. Le fasce di
radiazione attorno al pianeta sono molto piu' intense di quelle
terrestri e contengono particelle cariche altamente energetiche.
Giove possiede 16 satelliti: Adrastea, Amalthea, Ananke,
Callisto, Carme, Elara, Europa, Ganimede, Himalia, Io, Leda, Lysithea,
Metis, Pasiphae, Sinope e Thebe.
Quattro di essi (Io, Europa, Ganimede e Callisto) sono stati osservati
per la prima volta da Galileo al cannocchiale nel 1610 e sono noti da
allora come "satelliti Galileiani" Galileo dedico' la sua scoperta a
Cosimo II de' Medici, pertanto essi prendono anche il nome di "satelliti
medicei".
A causa delle forze mareali che si esercitano tra il pianeta ed i
satelliti, la rotazione di Giove sta rallentando e i satelliti stanno
lentamente modificando e loro orbite.
Il pianeta possiede anche un sistema di anelli molto
tenue, invisibile da terra perche' poco luminoso (ha infatti un'albedo
di 0,5).
Esso e' stato osservato per la prima volta dal Voyager 1 nel 1979. Si
estende da circa 30.000 Km fino a 130.000 Km di distanza dal pianeta.
Esso e' piuttosto uniforme, composto di particelle di polvere di
dimensioni minori di 10 micron, e si e' probabilmente formato per
disgregazione di micrometeoriti provenienti dai satelliti gioviani.