Excelente curso de iniciación a la astronomía para aquellos que quieran aprender sobre esta apasionante ciencia o ampliar un poco más sus conocimientos sobre la materia.
Cap. XV: Jupiter El gigante del sistema solar
ste
inmenso planeta absorbió una
gran parte de los restos (polvo, gas,
rocas y planetoides) que orbitaban
alrededor del Sol, durante y después
del encendido nuclear de nuestra estrella.
En
un proceso que aún hoy en
día se desconoce en su totalidad,
promocionó la aparición
de la acumulación de materiales,
elevando cada vez más la atracción
gravitatoria de este núcleo
hasta llegar a lo que hoy conocemos,
un planeta gaseoso de un diámetro
ecuatorial de unos 142.800 Km.
La
relativa cercanía
al Sol (778,3 millones de Km.), la
existencia en la nube primigenia de
más núcleos rocosos y
gaseosos en construcciones planetarias,
es posible que impidiera que Júpiter
alcanzase la fase primitiva en la que
pudiese haber conseguido reacciones
nucleares y así convertirse
en estrella.
Además...
Qué Observar:
Te mostramos qué puedes observar una vez te inicies en la astronomía.
Instrumentos
de observación: Explicamos
los instrumentos de observación
astronómica al detalle.
Efemérides:
consulta nuestra sección
de próximos eventos a stronómicos
para estar al tanto de
qué observar.
El 7 de diciembre de 1995 el módulo
sonda se desprendió de la
nave Galileo, penetrando en la
atmósfera superior de Júpiter
y proporcionando las medidas de
su composición química,
dando como resultado de un 90%
de H (hidrógeno) y un 10%
de He (helio), siendo el mejor
exponente de la nebulosa original
a partir de la cual surgió nuestro
Sistema Solar.
Podría
enumerar infinidad de descubrimientos
realizados por las sondas Voyager
hasta los últimos conseguidos
por la Galileo, pero entiendo
que en Internet y en las sedes
de las Asociaciones Astronómicas
de aficionados podéis
consultar sus bibliotecas sobre
este tema, en las que encontraréis
todos los datos de referencia
y continuidad investigadora.
FIG 1.
Imagen de
Júpiter en color verdadero
compuesta por 4 tomas captadas
por la sonda Cassini el 7 de
diciembre de 2000.
NASA / JPL/University
of Arizona .
Su gran masa
le permite, con la ley física
de la atracción gravitatoria
comandar en sus cercanías,
atrayendo constantemente a todos
los cuerpos errantes que orbitan
en torno al Sol (cometas, asteroides,
etc.), rectificando sus órbitas,
acortando las distancias de sus
perihelios e incluso "succionándolos",
como fue el caso del cometa ShoemakerLevi
en Julio de 1994, que impactó en
las capas atmosféricas del
planeta.
En sus cercanías
el Cinturón de Asteroides
se ve perturbado por su fuerza
de atracción, generando
en estos, resonancias orbitales
y agrupándolos en familias
(ver figura del anterior boletín
Nº 25). Incluso los cabeceos
en las órbitas de Saturno
y Urano están regidos
por los tirones poderosos gravitacionales
que emanan de Júpiter.
Este gigante
en su translación alrededor
del Sol culmina una órbita
completa en 11,856 años
terrestres, es decir, que observado
desde la Tierra cruza las constelaciones
empleando un año en cada
una de ellas. El tiempo que emplea
entre dos oposiciones consecutivas
oscila entre los 394,9 hasta
los 401,89 días, con una
media de 398,88 días terrestres,
obligado por su excentricidad
orbital (0,048) superior a la
terrestre (0,0167), llamándose
a este tiempo período
sinódico del planeta.
En su recorrido
orbital Júpiter, se sitúa
en su máxima y mínima
declinación con respecto
a la Tierra, en torno a los 23º30'
y los -23º30', lo que nos
permite a los observadores durante
la máxima, estudiarle
a mayor altura sobre el horizonte
con comodidad a su paso por el
meridiano de nuestra localidad,
ocurriendo lo contrario en su
mínima declinación,
puesto que le observaremos más
cercano al horizonte dificultándonos
su visión por las condiciones
atmosféricas terrestres.
Así tenemos
que en el pasado 6 de Octubre
de 2004, su declinación
fue de 0º y el planeta alcanzará su
próxima declinación
más baja el 13 de Setiembre
de 2008 con -23º10', volviendo
a recuperar los 0º de nuevo
el 8 de Julio de 2010, situándose
en 23º11' el 15 de Julio
de 2013. Durante el invierno
de 2004-2005 lo observaremos
durante la segunda mitad de la
noche en condiciones aceptables.
Su inclinación
con respecto a la eclíptica
es de 1,30º y dado que su
período sinódico
arriba mencionado ronda los 399
días, indica que la duración
de éste, es de 1 año
y unos 34 días, por lo que
las oposiciones se alargan un mes
más tarde aproximadamente
cada año.
Algo parecido
sucede en la rotación
sobre su eje, siempre en armonía
con las leyes de Kepler y la
de la gravitación. Estudiado
en la antigüedad, el tiempo
de duración de un día
jupiteriano era desconocido,
hasta que en 1664 el astrónomo
italiano Cassini utilizando las
manchas de su atmósfera
superior estableció un
tiempo medio de 9 horas y 56
minutos.
Posteriores
astrónomos a Cassini hallaron
valores menores, de unas 9 horas
y 50 minutos, no comprendiendo
estas diferencias hasta que descubrieron
que el planeta tenía varias
zonas con distintos tiempos de
rotación: una zona ecuatorial
con una rotación media
de 9 horas 50 minutos y 30 segundos
y otra zona, las alejadas del
ecuador con tiempos medios de
9 horas y casi 56 minutos. Denominándose Sistema
I al ecuatorial y Sistema
II , al resto de las
zonas hasta los Polos del planeta.
Es ésta rápida
rotación la causante del
achatamiento de los Polos, que
se distingue perfectamente al
observarle al telescopio (diámetro
polar de unos 133.700 Km., y
diámetro ecuatorial de
142.800 Km.)
El primero en
echar un vistazo a Júpiter
con un instrumento óptico
fue Galileo, quedando atónito
al divisar tres estrellitas al
lado del diámetro planetario
en la noche del 7 de Enero de
1610, y no saliendo de su asombro
en la noche del 13 del mismo
mes, seis días más
tarde, observó cuatro
puntitos luminosos, haciéndole
sospechar que estos cuerpos planetarios
debían pertenecer al movimiento
orbital jupiteriano. El mismo
Galileo les llamó "astros
de Médicis" nombre de
su mecenas en aquellos momentos.
Posteriormente fueron nominados
con los nombres que actualmente
conocemos (nombres de la mitología
griega, amantes de Zeus, ver
boletín Nº25 el artículo "La
danza de los satélites
galileanos" de nuestro compañero
Esteban Esteban),
Io, en su máximo
alejamiento de Júpiter se
sitúa en torno a los 422.000
Km., con un período orbital
de 1,769 días y 0º de
inclinación ecliptical.
Este activo satélite desarrolla
un vulcanismo constante producido
por las "fuerzas de marea" provocadas
por la inmensa atracción
gravitatoria generada por Júpiter.
En una noche despejada y a elevada
altura sobre el horizonte, esta
lunita brilla con una magnitud
de 5, pues su diámetro de
3.630 Km., y reflectividad de su
superficie nos permite con unos
simples prismáticos de 7
x 50, observarle cómodamente.
Europa ,
con un tamaño algo menor
que Io (3.140 Km.) responde visualmente
a una magnitud de 5,3 y se aleja
del gigante hasta los 671.000
Km., cerrando su órbita
en 3,551 días con 0,5º de
inclinación con respecto
al plano de su órbita.
Su visión no entraña
dificultades y su brillo es puntual.
Ganímedes ,
se sitúa a una distancia
del gigante gaseoso de 1.070.000
Km., tarda 7,155 días
en recorrer su periplo de traslación,
inclinándose 0,2º con
respecto al plano de su órbita.
Es el más brillante de
los satélites galileanos,
brillando con una magnitud de
4,6 y con su diámetro
de 5.270 Km es el satélite
más grande del Sistema
Solar.
Calixto ,
a una distancia máxima
de Júpiter de 1.880.000
Km., cierra una órbita
completa en 16,69 días
y al igual que Ganímedes
su inclinación alcanza
los 0,2º. Es el más
oscuro de los cuatro, alcanzando
la magnitud de 5,6, siendo su
diámetro de 4.800 Km.
En su deambular orbital se aprecia
cada día las distintas
posiciones en el plano de la
eclíptica.
Además
de sus cuatro satélites
principales, en total se han
descubierto unos 60, de los que
40 ya han sido nominados, algunos
de ellos con nombres propios
y el resto con la inicial J20,
J21, J22, J23, etc.
FIG 3
Io I, Europa
II, Ganímedes III y Calixto
IV
OBSERVAR JÚPITER
No es mi intención
saturar este trabajo de datos
físicos del llamado mini
sistema solar de Júpiter,
así que ahora me centraré en
iniciaros a la observación
de este complejo planetario.
En la figura
3 , observamos a Júpiter
y a los cuatro satélites
descritos el día 6 de
Enero de 2005 a las 4 horas
y 40 minutos de la madrugada,
tal como los veríamos
a través de un telescopio
de 150 mm. de diámetro
y 1200 mm. de distancia focal
y utilizando un ocular de 12
mm., lo que daría como
resultado unos 100 aumentos
(1200/12). El espectáculo
es altamente reconfortante.
Observamos el disco de Júpiter
bien contorneado, con dos bandas
ecuatoriales definidas y si
la noche en que se observa
hay una cierta estabilidad
atmosférica veremos
otras dos bandas cercanas a
los polos de menor contraste
pero resolubles si utilizamos
la visión lateral de
nuestros ojos.
A ambos lados
del planeta apreciamos el brillo
inconfundible de los satélites
antes mencionados. En menos de
dos horas de observación,
notamos como los dos primeros
(Io y Europa) cambian de posición
orbital. Al día siguiente
apreciamos que Ganímedes
y Calixto también han
variado su posición con
respecto al día anterior.
De esta forma se puede seguir
un período completo de
sus órbitas. En determinados
momentos los satélites
son ocultados al paso por detrás
de Júpiter y en otros
instantes, realizan un tránsito
por delante del gigantesco planeta,
llegando a observar las sombras
proyectadas sobre la alta atmósfera
superior de Júpiter y
unas manchitas muy pequeñas
de los propios satélites.
Además, el deambular orbital
de los cuatro satélites
provoca eclipses entre ellos.
A estas ocultaciones, tránsitos
y eclipses se les ha dado en
llamar "Fenómenos muuos",
siendo muy observados por un
gran número de aficionados.
Además
de estos fenómenos, el
estudio de Júpiter por
los aficionados se centra en
la variación de su alta
atmósfera, en la cual
se producen cambios estructurales
a gran escala. Su conocimiento
permite entender las causas que
provocan el desarrollo atmosférico
y la interacción del mismo.
De todos es bien conocido el
estudio exhaustivo que realiza
el equipo investigador de la
Universidad del País Vasco,
comandada por el Dtor. Agustín
Sánchez Lavega.
Los aficionados
en el registro de estos fenómenos
podemos seguirlos, incorporando
en el porta ocular de nuestro
telescopio la tecnología
de las cámaras digitales
e in cluso a un precio más
económico las Web Cam
aparecidas en el mercado de la
informatica, que dan un magnifico
resultado en la observación
planetaria. Las imagenes que
se adquieren con estos detectores
son extraordinarias, faciles
de tratamiento posterior con
programas informaticos.
Para los que
se inician en la observación
del gigante gaseoso es necesario
que no realicéis comparacion
de lo que estais viendo con vuestro
telecopio a como lo ven y fotografian
los grandes telescopios. Debemos
comenzar con la utilizacion de
aumentos bajos y medios, para
que la resolucion del diametro
jupiteriano sea nitida y estable
con el minimo de perdida de luz
y utilizando la "visión
lateral", que nos permitirá concretar
detalles de las bandas nubosas,
incluso apreciar la Gran
Mancha Roja (fig 4) ,
siempre que en el momento de
la observación se sitúe
cercana al meridiano central
de Júpiter. Debemos de
tener en cuenta para ello, que
la rotación del planeta
ronda las 9 horas y 54 minutos.
En la sede de nuestra Agrupación
Astronómica, disponemos
de un programa informático
en el que podemos hallar la posición
en todo momento, de este gigantesco
anticiclón.
Los nombres
de los detalles de la alta atmósfera
adoptados por la IAU (Unión
Astronómica Internacional)
no las menciono puesto que alargaría
excesivamente este estudio preliminar,
pero podéis conseguir
en las bibliotecas de las asociaciones
astronómicas. El objetivo
que persigo es vuestro interés
en la observación planetaria,
que disfrutéis del espectáculo
que la visión telescópica
nos ofrecen los planetas gigantes
y sobre todo, como es y como
se mueve el 5º planeta.
Mucho se ha
descubierto sobre Júpiter
y su sistema de satélites
desde la visita de las sondas
Pioner, hasta la Galileo. Hay
para llenar mas de cuatro tomos
científicos de esta exploración.
Importante es conocerlos, ahi
están, en las bibliotecas
de las Asociaciones Astronómicas
de aficionados, en Internet,
las revistas especializadas.
Ademas hay publicados infinidad
de articulos de como observar
directamente el sistema de Jupiter
y su cohorte de satélites
con los telescopios de aficionados
y disfrutar de la belleza de
sus movimientos y los fenómenos
tan extraordinarios que se producen.
Bien, apuntemos
nuestros "tubos ópticos",
probemos con distintas ampliaciones
(oculares) y anotemos lo que
veamos. Si disponemos de cámara
fotográfica, digital o
Web Cam, utilicémosla
a foco primario interponiendo
una lente Barlow x 2 ó x
3, las imágenes mantendrán
vivo el interés de lo
que han visto nuestros ojos,
hagámoslo saber. Cualquier
duda o incertidumbre que os surja
en vuestra observación,
no dudéis en consultarla
con amigos aficionados más
expertos, del correcto conocimiento
y orientación adecuada
depende vuestra singladura en
el tema de la Astronomía
planetaria.
Como siempre,
me despido de vosotros deseándoos
noches largas observacionales
de prolongada satisfacción,
nos vemos para no perder nunca
nuestra buena costumbre, hasta
dentro de tres lunas. Saludos
astronómicos.
FIG 4.
La Gran Mancha
Roja en el infrarrojo cercano
(756nm). Mosaico compuesto por
6 imagenes captadaspor la sonda
Galileo
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