Szinte semmi sem igaz, amit a Jupiterről az iskolában tanultunk

A Jupiterről az első közeli felvételeket a NASA Pioneer-11 űrszondája készítette 1974-ben, majd öt évvel később a Voyager-1 további látványos képeket küldött vissza a kutatóknak. A bolygó belsejéről azonban jóval kevesebb szó esik, pedig ez a tényező nagyban hatással lehet arra, ahogyan a Jupiterre tekintünk.

Korábban a bolygó kialakulásának körülményeit is vitatták a tudósok. Az egyik elmélet azt állítja, hogy egy szilárd kőzet- és fémmag kezdte el magához vonzani a környező gázt a Nap körül keringő anyagkorongból. A másik elképzelés szerint a Jupiter egy önálló gázfelhőből jött létre, amely saját gravitációja alatt omlott össze. Azóta tudjuk, hogy a bolygónak van magja, ám ezt sokáig szilárdnak gondoltuk. Az elmúlt évtizedekben csillagászok a mag összetételével és a bolygó szerkezetével kapcsolatban is találtak új bizonyítékokat, amelyek teljesen szembemennek a korábban igaznak hitt állításokkal.

Az áttörést az jelentette, amikor 1995-ben a Shoemaker–Levy 9 üstökös darabjai a bolygóba csapódtak. A Galileo űrszonda mindezt közelről figyelhette meg: a becsapódások hatalmas energiát szabadítottak fel, a kilökődő anyag vizsgálata során pedig meglepően sok vizet találtak.

A gázóriás körül 2016 óta keringő Juno űrszondának köszönhetően tudjuk azt is, hogy a Jupiter valójában kisebb és laposabb, mint azt eddig hittük, de a szerkezet más érdekességeket is talált. Világossá vált, hogy a bolygó látványos felhői csupán egy vékony réteget alkotnak. A felső légkörben mínusz 100 Celsius-fok alatti hőmérséklet uralkodik, miközben a vízjég és ammónia keveréke villámokkal kísért viharokat hoz létre. A Jupiter jól ismert Nagy Vörös Foltjáról is kiderült, hogy több száz kilométer mélyre nyúlik.

A felhők alatt azonban radikális változás tapasztalható. A gravitáció okozta óriási nyomás egyre magasabb hőmérsékletet eredményez, így a hidrogén mintegy ezer kilométeres mélységben már folyékony halmazállapotúvá válik. Ez egy körülbelül 20 ezer kilométer mély, folyékony hidrogénből álló „óceánt” eredményez.

A Jupiter középpontja felé haladva a nyomás és a hőmérséklet hatására a hidrogén úgynevezett fémes állapotba kerül. Továbbra is folyékony marad, de képes lesz az elektromos áram vezetésére. Ez a fémes hidrogén teszi ki a bolygó belsejének jelentős részét. Mindez azt jelenti, hogy a Jupiter nem csak gáz halmazállapotú anyagokból tevődik össze.

Korábban úgy vélték, hogy egy szilárd, vasból és kőzetből álló, a Föld méretével megegyező magja lehet a bolygónak, azonban ez sem teljesen igaz. Középpontjában a folyékony és fémes hidrogén fokozatosan keveredik a nehezebb elemekkel, például kőzetekkel és fémmel. Azt azonban nem tudni, hogy ez egy ősi ütközés következménye lehet-e, vagy a gázóriások egyik jellemzője.