Giove, caratteristiche, storia e curiosità del re dei pianeti

Giove è il più grande e massiccio pianeta del Sistema Solare e il quinto in ordine di distanza dal Sole. Si tratta di un gigante gassoso, come Saturno. È il quarto oggetto più luminoso del cielo dopo Sole, Luna e Venere. L'osservazione di Giove è stata fondamentale per l'evoluzione delle nostre conoscenze sul Sistema Solare. Nel 1610, Galileo Galilei osservò per primo i maggiori satelliti del pianeta: questa scoperta dimostrò che gli oggetti nel Sistema Solare possono orbitare non solo intorno alla Terra ma anche intorno ad altri corpi, rinforzando la posizione del sistema copernicano.

Le caratteristiche di Giove

Vediamo brevemente le principali caratteristiche del re dei pianeti del Sistema Solare.

Caratteristiche orbitali

Giove è il quinto pianeta in ordine dal Sole: si trova al di là della fascia principale degli asteroidi, ed è il primo dei pianeti giganti. La sua distanza media dal Sole è di circa 780 milioni di kilometri (circa 5,2 volte la distanza media della Terra), e impiega quasi 12 anni per compierla. È il pianeta con la rotazione su se stesso più rapida del Sistema Solare: solo 9 ore e 55 minuti. Questo genera una deformazione sul pianeta, che appare quindi visibilmente schiacciato ai poli. Essendo un pianeta gassoso, Giove non ruota come un corpo rigido: la sua velocità di rotazione vicino ai poli è circa 5 minuti più lenta che all'equatore.

Massa, dimensioni, e volume

Con un diametro di 142.984 km (11,2 volte il diametro terrestre) e una massa di 1,898 × 10²⁷ kg (317,8 volte la massa terrestre) Giove è di gran lunga il maggiore tra i pianeti del Sistema Solare: da solo contiene 2 volte e mezzo la massa di tutti gli altri pianeti messi insieme. La sua massa è tale che il baricentro del sistema Sole-Giove non è all'interno della stella, ma poco al di sopra della sua fotosfera.

Struttura e composizione chimica

Nella sua interezza, Giove è composto al 76% di idrogeno e al 24% di elio: una composizione sostanzialmente simile a quella del Sole. Sono presenti inoltre tracce di metano, acqua, ammoniaca e altri elementi in misura minore. Nelle parti superiori dell'atmosfera aumenta in proporzione la quantità di idrogeno, arrivando fino al 90% in volume.

La caratteristica alternanza di zone chiare e bande scure è motivata dalla presenza di diversi strati di nubi di composizione diversa che si alternano a quote differenti, assumendo questa particolare configurazione a causa della convezione atmosferica. All'interno dell'atmosfera si formano vortici e cicloni di proporzioni immense, il più famoso dei quali è la Grande Macchia Rossa, un vasto sistema anticiclonico nell'emisfero sud di Giove che è presente da almeno 360 anni.

Scendendo in profondità nell'atmosfera diminuiscono le proporzioni dell'idrogeno e crescono quelle degli altri elementi. Man mano che si procede verso l'interno si incontra uno strato in cui la temperatura e la pressione diventano tali che non esiste una vera distinzione tra stato liquido e stato gassoso: idrogeno ed elio si trovano quindi in una condizione fluido supercritico. Scendendo ancora, i gas si condensano ulteriormente, dando origine ad un oceano di idrogeno ed elio liquidi. Al di sotto le cose diventano ancora più strane: l'idrogeno assume caratteristiche metalliche, generando al suo interno correnti elettriche che producono una vasta magnetosfera attorno al pianeta.

Al di sotto dell'atmosfera, la composizione esatta del nucleo del pianeta è ancora oggetto di studi: secondo uno studio pubblicato nel 2017, Giove potrebbe possdere un "nucleo diffuso" di roccia e ghiaccio, solido ma non confinato in un corpo rigido, che si compenetra con gli strati immediatamente superiori, fino a circa un terzo o addirittura la metà del raggio del pianeta.

Anelli

Seppur non spettacolare come quello di Saturno, anche Giove possiede un sistema di anelli, formato da tre parti: l'alone interno, l'anello principale, e gli anelli gossamer ("di garza", nel senso di "sottilissimi"). Gli anelli sono costituiti principalmente da polveri provenienti dalle lune più interne del sistema gioviano, come Metis e Adrastea. Sono stati scoperti nel 1979 dalla sonda Voyager 1 della NASA.

Satelliti

Giove possiede quasi un centinaio di satelliti naturali, in buona parte molto piccoli. Ci sono però tre raggruppamenti di oggetti di particolare interesse.

Satelliti galileiani o medicei

Sono le quattro lune più grandi del sistema gioviano, e tra i satelliti più grandi del Sistema Solare: in ordine orbitale sono Io, Europa, Ganimede, e Callisto.

Io è un satellite vulcanico, il cui calore interno è generato dall'interazione mareale con Giove. Europa è leggermente più piccolo della nostra Luna, ed è un caratterizzato da una crosta ghiacciata e probabilmente possiede un oceano di acqua liquida sotto la superficie. Ganimede e Callisto sono abbastanza simili: possiedono una superficie ghiacciata di colore grigio fortemente craterizzata, e con ogni probabilità anche loro sono dotati di un oceano di acqua liquida subsuperficiale. Callisto è grande circa come il pianeta Mercurio, mentre Ganimede (il satellite più grande di tutto il Sistema Solare), ha un diametro addirittura più grande di circa il 10%.

Satelliti interni

Sono altre quattro lune, più piccole di quelle galileiane, e sono legate alla formazione e al mantenimento del sistema di anelli: sono Metis, Adrastea, Amaltea and Tebe.

Troiani

Sulla stessa orbita di Giove (quindi non intorno al pianeta ma sulla stessa traiettoria intorno al Sole) si muovono tre raggruppamenti di asteroidi che mantengono sempre la stessa distanza rispetto a Giove, a distanza di 60° dalla  posizione del pianeta. Questi oggetti vengono chiamati Troiani (che seguono il pianeta nella sua direzione orbitale) e Greci (che lo precedono).

Esplorazione di Giove

La prima sonda a visitare Giove fu Pioneer 10, nel 1973, seguita un anno dopo da Pioneer 11 e dalle sonde Voyager nel 1979.

La sonda Galileo è stata la prima ad entrare in orbita intorno a Giove, nel 1995. Infine, la sonda Juno è arrivata in orbita intorno al pianeta nel 2016 ed è attualmente operativa. L'ESA si è invece concentrata sulle lune di Giove con la missione JUICE (Jupiter Icy moons Explorer), lanciata a inizio 2023, e che dovrebbe arrivare a destinazione nel 2031.

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