Mn. Francesc Nicolau: ELS PLANETES GEGANTS: JÚPITER I SATURN

Resum de la quarta xerrada del primer cicle de conferències, sobre els tema Els Astres i l’Astrofísica, que va pronunciar Mn. Francesc Nicolau el dia 29 de novembre del 2016. Si voleu veure el resum de la cinquena conferència, cliqueu aquí.

La regió que ocupen els planetes Júpiter, Saturn, Urà i Neptú és la dels planetes jovians. El nom Jupiter és una contracció de “Jovis” i de “pater”, “Jovis, pare dels déus; “dies jovis”, dijous, “dia de Júpiter”.

Júpiter és el més gran dels planetes del Sistema solar i conté el 70% de la massa dels astres que giren al voltant del Sol; però ell només és una milionèssima del Sol. El seu volum és de 1310 el de la Terra. La massa és 318 vegades la de la Terra; així, la densitat de Júpiter és d’una cinquena part de la del nostre planeta, o sigui 1,39 respecte de l’aigua.

Els quatre planetes jovians són molt diferents als tel·lúrics. Els primers estan compostos sobretot per gasos, principalment hidrogen i heli, i d’altres menes. Júpiter, al ser gasós, si es vol veure amb un radar, no es podrà fer, però sí els seus satèl·lits, que són formats per matèria sòlida. El dia de Júpiter dura unes 10 hores terrestres i és el temps que triguen les seves franges en donar una volta completa al planeta. La translació dura uns 11 anys terrestres. La temperatura superficial és de -140ºC, però emet llum i es contrau per escalfar-se; es creu que al seu nucli hi ha una temperatura d’uns 20.000ºC. Si la massa de Júpiter hagués estat més gran, hauria donat lloc a una estrella. La calor i la claror que emet és més gran que la que rep del Sol.

Galileu va poder veure per primer cop els seus 4 satèl·lits anomenats galileans. Anys després, Zucchi i Bartoli van observar les franges de la seva superfície; les bandes serien les fosques i les zones les clares. Hooke, a mitjan del segle XVII, fou el primer en observar la taca vermella que fa una mida d’unes tres vegades la Terra. Es tractaria d’un vòrtex que gira sobre ell mateix, fent moure els gasos dels seus voltants; el gir complet dura 6 dies terrestres. No se sap exactament la composició, però hi entren elements com el fòsfor i el sofre. 

Júpiter té una important magnetosfera que va ser estudiada pel Pioner 6. És molt extensa i és d’una intensitat d’unes 10.000 vegades la de la Terra, de sobres per matar a un home que s’hi internés.

Els satèl·lits de Júpiter més grans, que són els galileans, són Ganimedes, Ió, Europa i Cal·listo. Ganimedes és més gran que Mercuri; els altres també són grans, però no superen la mida de la Lluna. Els seus noms foren donats per Marius al segle XVII. Actualment és coneixen 63 satèl·lits, 48 amb nom. Fa pocs anys, quan només se’n coneixien 16, aquests s’agrupaven de quatre en quatre segons la distància a Júpiter.

A Ió foren trobats els primers volcans actius fora del nostre planeta. Són de naturalesa sulfurosa. A Europa s’hi ha trobat aigua en gran quantitat i l’expulsa en forma de géysers de més de 200 km d’alçada (degut a la seva poca gravetat) i que en caure es glaça ràpidament. La seva superfície està molt esquerdada i aquest fet afavoreix la formació dels géysers.

Saturn s’assembla molt a Júpiter i es caracteritza pels seus anells. Júpiter també té anells, però són més febles i foscos i no es veuen amb telescopi, però poden ocultar estrelles. Tots quatre planetes jovians tenen anells.

El volum de Saturn és de 750 vegades la Terra (poc més de la meitat de Júpiter), però la seva densitat és de 0,7 de la de l’aigua i de 0,126 de la de la Terra, amb la qual cosa aquest planeta suraria en un suposat oceà. La rotació és inferior a 10 hores terrestres i l’any és 30 vegades el nostre.

Els anells foren observats per primer cop per Galileu, però en un moment que l’observació no era bona i els va interpretar com si Saturn fos un “planeta triple”. Huygens els va poder observar bé quaranta-sis anys després. El 1675, Cassini va dir que eren dos anells. Després se n’hi veié un tercer i se’ls anomenà “A-B-C”. Actualment, se’ls designa amb lletres i el Pioner 11 n’observà en 7: EFGABCD, de fora a dins. Amb el Voyager 1, es va arribar a la conclusió que eren més d’un centenar. Estan formats per fragments de roca i glaç (Maxwell al segle XIX). El gruix dels anells és d’uns 200 metres. Saturn és format exclusivament per gasos i la sonda Cassini el va poder atravessar completament.

Els satèl·lits de Saturn amb telescopi només se’n veuen nou, però se li coneixen 61, 52 amb nom. La majoria serien asteroides capturats. El 1681 fou descobert Japet. Posteriorment, Titan, el qual té atmosfera (trobada per Comas i Solá), prou densa, de nitrogen. Titan supera la mida de Mercuri, però és inferior a Ganimedes. La seva densitat és propera a 2.

Encelade també té grans esquerdes per on sorgeixen géysers d’aigua líquida. La nau Cassini-Huygens va arribar el 2004 als astres que envolten Saturn. Estaria format per gel i té activitat magnètica. Sembla que a 30 o 40 km de profunditat hauria un oceà líquid que conté sals. El seu nucli estaria a temperatures entre 90 i 200ºC.

Si desitgeu veure els documentals complets de Júpiter i Saturn que es van poder veure a la conferència, cliqueu sobre els noms: Júpiter  /  Saturn