Πάνας (δορυφόρος)

Πάνας (δορυφόρος)

Πάνας
O Πάνας από το Κασίνι το 2017
Ανακάλυψη
Ανακαλύφθηκε από	Μαρκ Σοουόλτερ
Ημερομηνία Ανακάλυψης	16 Ιουλίου 1990
Χαρακτηριστικά τροχιάς
Ημιάξονας τροχιάς	133.584 Km
Εκκεντρότητα	0,0000144 ± 0,0000054
Περίοδος περιφοράς	0,575050718 ημέρες
Κλίση	0,0001 ± 0,0004° (προς τον Ισημερινό του Κρόνου)
Είναι δορυφόρος του	Κρόνου
Φυσικά χαρακτηριστικά
Διαστάσεις	34,4 × 31,4 × 20,8 Km
Μέση Ακτίνα	14,1 ± 1,3 Km
Μάζα	4,95 ± 0,75 × 1015 kg
Μέση πυκνότητα	0,42 ± 0,15 g/cm3
Ισημερινή βαρύτητα επιφάνειας	0,0001–0,0018 m/s²
Ταχύτητα διαφυγής	~0,006 km/s
Περίοδος περιστροφής	Σύγχρονη
Κλίση άξονα	μηδέν
Λευκαύγεια	0,5
Επιφανειακή θερμοκρασία	~78 K
Φαινόμενο μέγεθος	-

Ο Πάνας (αγγλικά: Pan) είναι φυσικός δορυφόρος του πλανήτη Κρόνου, δεύτερος κοντινότερος σε αυτόν μετά τον S/2009 S 1. Πήρε το όνομά του από τον θεό Πάνα της ελληνικής μυθολογίας^[1]. Βρίσκεται στον δακτύλιο Α του Κρόνου, στο Χάσμα Ένκε.

Ανακάλυψη

Ο Παν ανακαλύφθηκε το 1990 από τον Μαρκ Σοουόλτερ. Η ύπαρξη ενός φεγγαριού μέσα στο Χάσμα Ένκε είχε ήδη προβλεφθεί θεωρητικά από το 1985 λόγω των κυματώσεων που εμφανίζονταν στα χείλη του χάσματος, που υποδήλωναν κάποια βαρυτική διαταραχή. Το επόμενο έτος ο Μαρκ Σοουόλτερ και άλλοι προέβλεψαν με αρκετή ακρίβεια το μέγεθός του και τη θέση της τροχιάς του. Στην έρευνα που ακολούθησε χρησιμοποιήθηκαν φωτογραφίες του συστήματος του Κρόνου που είχε πάρει το Βόγιατζερ 2 καθώς και υπολογιστής που προέβλεψε την πιθανή θέση του Πάνα την ώρα που λήφθηκαν οι φωτογραφίες. Το φεγγάρι τελικά εντοπίστηκε σε έντεκα από τις εικόνες.

Το όνομά του τού δόθηκε στις 16 Σεπτεμβρίου του 1991. Είναι επίσης γνωστός ως Κρόνος XVIII (Saturn XVIII, "Κρόνος 18" επειδή ήταν ο 18ος δορυφόρος του πλανήτη που ανακαλύφθηκε). Η αρχική προσωρινή ονομασία που του είχε δοθεί ήταν S/1981 S 13^[2] (επειδή εντοπίστηκε σε φωτογραφίες του 1981).

Τροχιά

Η εκκεντρότητα της τροχιάς του Πάνα, εξαιτίας της απόστασής του από τον Κρόνο, είναι πολύ μικρή και η μέγιστη με την ελάχιστη απόστασή του από τον πλανήτη διαφέρουν μόνο γύρω 4 χιλιόμετρα. Η κλίση της τροχιάς του είναι επίσης πολύ μικρή και ουσιαστικά μηδέν με τα υφιστάμενα δεδομένα. Το Χάσμα Ένκε, εντός του οποίου βρίσκεται η τροχιά του Πάνα, έχει περίπου 325 χλμ. πλάτος.

Φυσικά χαρακτηριστικά

Οι επιστήμονες του Κασσίνι-Χόιχενς έχουν περιγράψει των Πάνα ως ένα δορυφόρο σε "σχήμα καρυδιού" λόγω της κορυφογραμμής που ακολουθεί τον ισημερινό του, παρόμοιας με εκείνης του δορυφόρου Άτλαντα, και διακρίνεται σε εικόνες του. Η κορυφογραμμή σχηματίστηκε από υλικό προερχόμενο από το Χάσμα Ένκε που έχει επικαθήσει πάνω στον Πάνα.

Ο μικρός δακτύλιος του Πάνα

Το Χάσμα Ένκε περιέχει έναν δακτύλιο που συμπίπτει με την τροχιά του Πάνα. Τα σωματίδια αυτού του δακτυλίου είναι διατεταγμένα σε σχήμα πετάλου επάνω στην τροχιά του Πάνα. Υπάρχει άλλοι δυο δακτύλιοι μέσα στο Χάσμα, που διαταράσσονται περιοδικά από το πέρασμα του Πάνα.

Φωτογραφίες

• 

  Ο Πάνας μέσα στο χάσμα Encke. Σ'αυτήτην φωτογραφία, που λήφθηκε από το Κασσίνι-Χόιχενς, διακρίνεται το σχήμα καρυδιού που έχει ο Πάνας

S/2009 S 1

S/2009 S 1

S/2009 S 1
H φωτογραφία ανακάλυψης του S/2009 S 1 που πάρθηκε από το Κασίνι. Η εικόνα αυτή ελήφθη στο ορατό φως, με τη γωνία της κάμερας του διαστημικού σκάφος Cassini στις 26 Ιουλίου, 2009. Η άποψη λαμβάνεται σε απόσταση περίπου 296.000 χιλιόμετρα (184.000 μίλια) από τον Κρόνο. Ημερομηνία λήψης: 26 Ιουλίου του 2009. Ίδια φωτογραφία με την παραπάνω, απλά έχει αφαιρεθεί το μεγαλύτερο μέρος των δακτυλίων για να φανεί καλύτερα το S/2009 S 1.
Ανακάλυψη
Ανακαλύφθηκε από	Cassini Imaging Science Team
Ημερομηνία Ανακάλυψης	26 Ιουλίου 2009
Ημερομηνία Εξακρίβωσης Ανακάλυψης	7 Αυγούστου 2009
Ημερομηνία Ανακοίνωσης Ανακάλυψης	2 Νοεμβρίου του 2009
Χαρακτηριστικά τροχιάς
Ημιάξονας τροχιάς	117.000 km
Εκκεντρότητα	0,0000 ημέρες
Περίοδος περιφοράς	0,47249694420833 ημέρες
Κλίση	0,0000 [1]
Μέση Ανωμαλία	145
Είναι δορυφόρος του	Κρόνου
Φυσικά χαρακτηριστικά
Μέση Ακτίνα	0,4 χλμ
Λευκαύγεια	0,9 [1]

Το S/2009 S 1 είναι η προσωρινή ονομασία ενός φυσικού δορυφόρου του Κρόνου.

Ανακάλυψη

Ανακαλύφθηκε από φωτογραφία του Κασσίνι, την οποία τραβήξε στις 26 Ιουλίου του 2009. Εντοπίσθηκε από τη σκιά που έριχνε επάνω στον δακτύλιο, που εκτεινόταν 25 μίλια ή 41 χιλιόμετρα. Η ανακάλυψή του ανακοινώθηκε πρόσφατα, από την Κάρολιν Πόρκο, μια αστρονόμο της ΝΑΣΑ (2 Νοεμβρίου του 2009) , από την IAU Circular 9091.

Δεδομένα τροχιάς

Το S/2009 S 1 περιστρέφεται γύρω από τον Κρόνο σε μια οπισθοδρομική τροχιά στο εξωτερικό δακτύλιο Β. Το αντικείμενο αυτό επίσης πιθανόν να έχει μια κυκλική, μη κεκλιμένη τροχιά.

Φυσικά χαρακτηριστικά

Οι αστρονόμοι της ΝΑΣΑ εκτιμούν πως βρίσκεται περίπου 480 χιλιόμετρα (300 μίλια) στο εσωτερικό του κενού του δακτυλίου B. Αυτός ο μικρός δορυφόρος προεξέχει περίπου 200 μέτρα, πάνω από το επίπεδο του δακτυλίου. Μπορεί είναι σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο στο ίδιο επίπεδο με το υλικό του δακτυλίου. Είναι είναι 400 μέτρα, κατά πλάτος (διάμετρος Ισημερινού).

Ονομασία

^[2] Οι δορυφόροι του Κρόνου έπαιρναν τα ονόματά τους από ήρωες της Ελληνορωμαϊκής μυθολογίας και ονομασίες Τιτάνων, αλλά καθώς ανακαλύπτονταν νέοι δορυφόροι, οι επιστήμονες άρχισαν να επιλέγουν ονόματα από περισσότερες μυθολογίες, όπως από Γαλλατικές , Εσκιμόικες και Σκανδιναβικές ιστορίες.

Το όνομα S/2009 S 1 είναι προσωρινό και υποδηλώνει πως είναι πρώτος φυσικός δορυφόρος του Κρόνου που ανακαλύφθηκε το έτος 2009.

Κρόνος (πλανήτης)

Κρόνος (πλανήτης)

Κρόνος

Ο πλανήτης Κρόνος
Ανακάλυψη
Ανακαλύφθηκε από	Άγνωστος
Ανακαλύφθηκε στους	Προϊστορικούς χρόνους
Χαρακτηριστικά τροχιάς[1]
Αφήλιο	1.513.325.783 km (10,11595804 AU)
Περιήλιο	1.353.572.956 km (9,04807635 AU)
Ημιάξονας τροχιάς	1.433.449.370 km (9,5820172 AU)
Εκκεντρότητα	0,055723219
Περίοδος περιφοράς	10.832,327 ημέρες (29,657296 χρόνια)[2]
Συνοδική Περίοδος	378,09 ημέρες
Μέση Ταχύτητα Τροχιάς	9,69 km/s
Κλίση	2,485240° ως προς την Εκλειπτική 5,51° ως προς τον Ηλιακό ισημερινό
Μήκος του ανερχόμενου σημείου	113,642811°
Όρισμα του περιηλίου	336,013862°
Δορυφόροι	82
Φυσικά Χαρακτηριστικά
Ισημερινή Ακτίνα	60.268 ± 4 km[3][4] (9,4492 γήινες)
Πολική Ακτίνα	54.364 ± 10 km[3] (8,5521 γήινες)
Πεπλάτυνση	0,097 ± 0,00018 [5]
Επιφάνεια	4,27 ×1010 km2 (83,703 γήινες)
Όγκος	8,2713 ×1014 km3 [6] (763,59 γήινες)
Μάζα	5,6846 ×1026 kg[6] (95,152 γήινες)
Μέση πυκνότητα	0,687 g/cm3 [6]
Επιφανειακή Βαρύτητα στον Ισημερινό	10,44 m/s2 [6]
Ταχύτητα Διαφυγής	35,5 km/s [6]
Αστρονομική περίοδος περιστροφής	0,439-0,449 ημέρες (10 h 32-47 min)[7]
Ταχύτητα περιστροφής στον Ισημερινό	9,87 km/s 35.500 km/h
Κλίση άξονα	26,73°[6]
Ορθή αναφορά του βόρειου πόλου	2 h 42 min 21 s[3]
Απόκλιση	83,537°[3]
Λευκαύγεια	0,342[6]
Φαινόμενο μέγεθος	+1,47 ως -0,24 [8]
Θερμοκρασία στο 1 bar	ελάχ. μέση μεγ. 134 K[6]
Χαρακτηριστικά ατμόσφαιρας[6]
Υδρογόνο	~96%
Ήλιο	~3%
Μεθάνιο	~0,4%
Αμμωνία	~0,01%
Αιθάνιο	~0,0007%

Ο Κρόνος είναι ο έκτος πλανήτης σε σχέση με την απόστασή του από τον Ήλιο και ο δεύτερος σε μέγεθος του Ηλιακού συστήματος μετά τον Δία, με διάμετρο στον ισημερινό του 120.660 χιλιόμετρα ενώ ανήκει στους λεγόμενους γίγαντες αερίων. Το όνομά του προέρχεται από τον Κρόνο της αρχαίας ελληνικής μυθολογίας και σχετίζεται με την λέξη χρόνος. Σχεδόν ταυτίζεται με τον θεό Saturnus των Ρωμαίων, απ' όπου προέρχονται και οι άλλες ευρωπαϊκές ονομασίες.

Λόγω της μεγάλης μάζας του Κρόνου και της μεγάλης βαρύτητας, οι συνθήκες που παράγονται στον Κρόνο είναι ακραίες. Οι εσωτερικές πιέσεις και θερμοκρασίες είναι πέρα από οτιδήποτε μπορεί να αναπαραχθεί πειραματικά στη Γη. Το εσωτερικό του Κρόνου πιθανώς αποτελείται από έναν στερεό πυρήνα σιδήρου, νικελίου, πυριτίου και ενώσεις οξυγόνου και περιβάλλεται από ένα βαθύ στρώμα μεταλλικού υδρογόνου, ένα ενδιάμεσο στρώμα του υγρού υδρογόνου και υγρού ηλίου, καθώς και ένα εξωτερικό στρώμα αερίων.^[9] Το ηλεκτρικό ρεύμα μέσα στο στρώμα μεταλλικού υδρογόνου είναι πιθανό να δημιουργεί ένα πλανητικό μαγνητικό πεδίο, που είναι ελαφρώς πιο αδύναμο από το γήινο μαγνητικό πεδίο αν συγκριθούν στις επιφάνειες των πλανητών και περίπου το ένα εικοστό της ισχύος του πεδίου γύρω από τον Δία. Η εξωτερική ατμόσφαιρα έχει γενικά ήπια εμφάνιση, αν και μπορούν να εμφανιστούν χαρακτηριστικά μακράς διάρκειας ζωής. Η ταχύτητα του ανέμου στον Κρόνο μπορεί να φτάσει 1.800 χλμ/ώρα, πολύ μεγαλύτερη από εκείνη στον Δία.

Ο Κρόνος διαθέτει εννέα δακτυλίους, οι οποίοι αποτελούνται από σωματίδια σκόνης και πάγου, και πλέον 82 δορυφόρους, χωρίς να συνυπολογίζονται οι μικροί δορυφόροι και οι έλικες.^[10] Ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου, ο Τιτάνας, είναι ο μόνος δορυφόρος στο Ηλιακό σύστημα με πυκνή ατμόσφαιρα.

Για αιώνες τον θεωρούσαν τον τελευταίο (εξώτατο) πλανήτη του Ηλιακού συστήματος, καθώς είναι γνωστός από την αρχαιότητα. Πολλά από αυτά που σήμερα γνωρίζουμε για τον πλανήτη και τους δορυφόρους του, μας έγιναν γνωστά από την εξερεύνηση των Βόγιατζερ 1 και 2 το 1980-81. Από το 2004 έως το 2017 το διαστημικό εξερευνητικό όχημα Κασσίνι βρισκόταν σε τροχιά γύρω απ' τον πλανήτη, μελετώντας τον διεξοδικά.

Υλικά χαρακτηριστικά

Ο Κρόνος είναι γίγαντας αερίων καθώς αποτελείται βασικά από υδρογόνο και ήλιο. Δεν διαθέτει καθορισμένη επιφάνεια, αν και ίσως διαθέτει στερεό πυρήνα.^[11] Παρόλα αυτά, η ισημερινή ταχύτητα διαφυγής , σχεδόν 36 km/s, είναι πολύ υψηλότερη από αυτή της Γης.^[12]

Ο Κρόνος είναι ο μόνος πλανήτης που είναι λιγότερο πυκνός από το νερό—περίπου 30% λιγότερο.^[13] Παρότι ο πυρήνας του Κρόνου είναι αρκετά πυκνότερος του νερού, η μέση ειδική πυκνότητα του πλανήτη είναι 0.69 g/cm3 λόγω της ατμόσφαιρας. Ο Δίας έχει 318 φορές τη μάζα της Γης,^[14] και ο Κρόνος είναι 95 φορές μαζικότερος από τη Γη.^[6] Μαζί ο Δίας και ο Κρόνος κατέχουν 92% της συνολικής πλανητικής μάζας στο Ηλιακό Σύστημα.^[15]

Εσωτερική δομή

Παρότι αποτελείται επί το πλείστον από υδρογόνο και ήλιο, η πλειονότητα της μάζας του Κρόνου δεν είναι σε αέρια φάση, επειδή το υδρογόνο γίνεται μη ιδεατό ρευστό όταν η πυκνότητα είναι μεγαλύτερη από 0,01 g/cm3, κάτι που γίνεται σε ακτίνα όπου περιλαμβάνει το 99,9% της μάζας του Κρόνου. Η θερμοκρασία, η πίεση και η πυκνότητα στο εσωτερικό του Κρόνου αυξάνονται προς την κατεύθυνση του πυρήνα, κάτι που κάνει το υδρογόνο μέταλλο στα βαθύτερα στρώματα.^[15]

Τα καθιερωμένα πλανητικά μοντέλα διατείνονται ότι το εσωτερικό του Κρόνου είναι παρεμφερές με ατό του Δία, με έναν μικρό βραχώδη πυρήνα περιβεβλημένο από υδρογόνο και ήλιο με ίχνη διαφόρων πτητικών ουσιών.^[16] Αυτός ο πυρήνας είναι παρόμοιος σε σύσταση με τη Γη, αλλά πυκνότερος. Η εξέταση της βαρυτικής ροπής του Κρόνου, σε συνδυασμό με φυσικά μοντέλα του εσωτερικού, έχει επιτρέψει να τεθούν περιορισμοί στους υπολογισμούς της μάζας του πυρήνα του Κρόνου. Το 2004, επιστήμονες υπολόγισαν ότι ο πυρήνας πρέπει να έχει από 9 έως 22 φορές τη μάζα της Γης,^[17][18] που αντιστοιχεί σε μια διάμετρο περίπου 25000 km.^[19] Αυτός περιβάλλεται από μια παχύτερη στιβάδα υγρού μεταλλικού υδρογόνου, το οποίο ακολουθείται από ένα υγρό στρώμα μοριακού υδρογόνου κορεσμένου ε ήλιο που βαθμιαία μετατρέπεται σε αέριο όσο αυξάνει το υψόμετρο. Το εξώτερο στρώμα εκτείνεται 1000 km και αποτελείται από αέριο.^[20][21]

Ο Κρόνος έχει καυτό εσωτερικό, φτάνοντας θερμοκρασία 11700 °C τον πυρήνα του, και ακτινοβολεί 2,5 φορές περισσότερη ενέργεια στο διάστημα από αυτή που λαμβάνει από τον Ήλιο. Η θερμική ενέργεια του Δία παράγεται από τον μηχανισμό Κέλβιν-Χέλμχολτς της αργής βαρυτικής συμπίεσης, αλλά αυτή η διεργασία από μόνη της δεν είναι επαρκής για να εξηγήσει την παραγωγή θερμότητας του Κρόνου, καθώς εκείνος έχει μικρότερη μάζα. Ένας εναλλακτικός ή επιπλέον μηχανισμός μπορεί να είναι η παραγωγή θερμότητας μέσω της βροχής σταγονιδίων ηλίου βαθιά στο εσωτερικό του Κρόνου. Καθώς οι σταγόνες πέφτουν μέσα από το χαμηλότερης πυκνότητας υδρογόνο, η διεργασία απελευθερώνει θερμότητα με τριβή και αφήνει τα εξωτερικά στρώματα του Κρόνου φτωχά σε ήλιο.^[22][23] Αυτά τα καταπίπτοντα σταγονίδια ίσως συσσωρεύονται σε ένα κέλυφος ηλίου που περιβάλλει τον πυρήνα.^[16] Βροχή διαμαντιών έχει θεωρηθεί ότι συμβαίνει μέσα στον Κρόνο, καθώς και στον Δία^[24] και στους παγωμένους γίγαντες Ουρανό και Ποσειδώνα.^[25]

Ατμόσφαιρα

Η εξωτερική ατμόσφαιρα του Κρόνου περιέχει 96,3% μοριακό υδρογόνο και 3,25% ήλιο κατ' όγκον.^[26] Η αναλογία του ηλίου είναι σημαντικά μειωμένη συγκριτικά με την αφθονία του στοιχείου στον Ήλιο.^[16] Η ποσότητα στοιχείων βαρύτερων από το ήλιο (μεταλλικότητα) δεν είναι επακριβώς γνωστή, αλλά οι αναλογίες θεωρούνται συγκρίσιμες με τις πρωταρχικές άφθονες ποσότητες από την δημιουργία του Ηλιακού Συστήματος. Η συνολική μάζα αυτών των βαρύτερων στοιχείων εκτιμάται σε 19–31 φορές την μάζα της Γης, με σημαντικό κλάσμα περιεχόμενο στην πυρηνική περιοχή του Κρόνου.^[27]

Ίχνη αμμωνίας, ακετυλενίου, αιθανίου, προπανίου, φωσφίνης και μεθανίου έχουν εντοπιστεί στην ατμόσφαιρα του Κρόνου.^[28][29][30] Τα ανώτερα νέφη αποτελούνται από κρυστάλλους αμμωνίας, ενώ το χαμηλότερο επίπεδο φαίνεται ότι είναι συντεθειμένο από ammonium hydrosulfide ή νερό.^[31] Υπεριώδης ακτινοβολία από τον Ήλιο προκαλεί φωτόλυση του μεθανίου στην ανώτερη ατμόσφαιρα, οδηγώντας σε μια σειρά από hydrocarbon chemical reactions with the resulting products being carried downward by eddies and diffusion. Αυτός ο φωτοχημικός κύκλος is modulated by Saturn's annual seasonal cycle.^[30]

Η μαγνητόσφαιρα του Κρόνου, όπως και της Γης, δημιουργεί σέλας.^[32]

Ατμόσφαιρα

Η περιστροφή των αερίων που σκεπάζουν τον πλανήτη δεν γίνεται ομοιόμορφα. Η περιστροφή των περιοχών στον ισημερινό διαρκεί 10 ώρες και 14 λεπτά και αυτή των υπόλοιπων περιοχών 10 ώρες και 39 λεπτά. Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο σε ποσοστό 96,3% και σε μικρές ποσότητες από ήλιο (3,25%).^[33] Επίσης έχουν εντοπιστεί ελάχιστες ποσότητες μεθανίου, αιθανίου, ακετυλενίου, αμμωνίας και φωσφίνης.^[34] Τα υψηλότερα νέφη του Κρόνου αποτελούνται από κρυστάλλους αμμωνίας, ενώ τα κατώτερα φαίνεται ότι αποτελούνται είτε από υδρόθειο του αμμωνίου (NH₄SH) είτε από νερό.^[35] Η ατμόσφαιρα έχει σημαντικά μικρότερη περιεκτικότητα σε ήλιο σε σύγκριση με αυτή του Ήλιου.

Η ποσότητα στοιχείων βαρύτερων του ηλίου δεν είναι επακριβώς γνωστή, αλλά θεωρείται ότι ταιριάζουν με αυτές του Ηλιακού συστήματος όταν αυτό βρισκόταν στην φάση δημιουργίας. Η συνολική μάζα αυτών των στοιχείων υπολογίζεται ότι είναι 19–31 φορές αυτής της Γης, και συγκεντρώνεται κυρίως στον πυρήνα του Κρόνου.

Στρώματα αερίων

Η ατμόσφαιρα του Κρόνου παρουσιάζει ένα μοτίβο λωρίδων όμοιο με αυτό του Δία, μόνο που οι λωρίδες του Κρόνου είναι πιο αχνές και είναι ευρύτερες στον ισημερινό. Προς τα κάτω, υπάρχει ένα στρώμα 10 χιλιομέτρων και θερμοκρασίας -23 °C που αποτελείται από υδάτινο πάγο. Από πάνω υπάρχει ένα στρώμα πιθανώς από όξινο θειούχο αμμώνιο, με πλάτος 50 χλμ και θερμοκρασία -93 °C. Οχτώ χιλιόμετρα πάνω από αυτό στρώμα υπάρχουν νέφη αμμωνίας και θερμοκρασία 60 βαθμούς Κελσίου χαμηλότερη. Κοντά στη κορυφή της ατμόσφαιρας και πάνω από τα ορατά νέφη αμμωνίας υπάρχει ένα στρώμα με πλάτος 200 με 270 χιλιόμετρα που αποτελείται από υδρογόνο και ήλιο.^[36] Οι άνεμοι στον Κρόνο είναι από τους ταχύτερους στο Ηλιακό σύστημα με ταχύτητα 1800 km/h, όπως μετρήθηκε από τα Βόγιατζερ.^[37]

Κάθε τριάντα χρόνια μία μεγάλη καταιγίδα, γνωστή με το όνομα Μεγάλη Λευκή Κηλίδα, καλύπτει ένα μέρος της επιφάνειάς του. Αυτό το φαινόμενο φαίνεται να συμπίπτει με το ηλιοστάσιο του βορείου ημισφαιρίου του Κρόνου.^[38] Η τελευταία φορά που παρατηρήθηκε ήταν το 1990, όπως φαίνεται από φωτογραφίες του ΔΤΧ, ενώ είχε παρατηρηθεί το 1876, 1903, 1933 και 1960.^[39] Μία άλλη τεράστια καταιγίδα παρατηρήθηκε στον Κρόνο τον Δεκέμβριο του 2010 και τον Ιανουαρίου του 2011, η οποία περικύκλωσε όλο τον πλανήτη στο ύψος του 35 παραλλήλου.^[40]

Πολικές δομές

Στον βόρειο πόλο του Κρόνου παρατηρήθηκε από τα Βόγιατζερ ένα μόνιμο χαρακτηριστικό εξάγωνων σύννεφων.^[41][42] Αντίθετα, στον νότιο πόλο ανακαλύφθηκε το 2006 από το Κασσίνι μία καταιγίδα με τη μορφή τυφώνα, στην οποία διαγράφεται καθαρά το "μάτι του κυκλώνα".^[43] Αυτό το γεγονός είναι αξιοσημείωτο διότι εκτός από τη Γη, το μάτι του κυκλώνα δεν είχε παρατηρηθεί σε κανένα άλλο πλανήτη.^[44]

Οι ακμές του εξαγώνου έχουν μήκος περίπου 13.800 χιλιόμετρα. Ολόκληρη η δομή περιστρέφεται σε 10 ώρες, 39 λεπτά και 24 δευτερόλεπτα, που είναι ίση με αυτή της εκπομπής ραδιοκυμάτων του Κρόνου και υπολογίζεται ότι είναι η ταχύτητα περιστροφής του εσωτερικού του πλανήτη.

Μαγνητόσφαιρα

Ο Κρόνος έχει ένα εγγενές μαγνητικό πεδίο που έχει ένα απλό, συμμετρικό σχήμα, ένα μαγνητικό δίπολο. Η δύναμή του στον ισημερινό είναι 0,2 gauss (20 μT) δηλαδή είναι περίπου το ένα εικοστό εκείνης του πεδίου γύρω από τον Δία και ελαφρώς ασθενέστερη από το γήινο μαγνητικό πεδίο.^[45] Ως αποτέλεσμα η μαγνητόσφαιρα του Κρόνου είναι πολύ μικρότερη από τη μαγνητόσφαιρα του Δία και εκτείνεται ελαφρώς πέρα από την τροχιά του Τιτάνα.^[46] Πιθανότατα, το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται με παρόμοιο τρόπο με αυτό του Δία, δηλαδή από τα ρεύματα στο στρώμα μεταλλικού υδρογόνου, το οποίο ονομάζεται δυναμό μεταλλικού υδρογόνου. Ομοίως με εκείνες των άλλων πλανητών, η μαγνητόσφαιρα είναι αποτελεσματική στο να εκτρέψει τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου.

Δορυφόροι

Κύριο λήμμα: Δορυφόροι του Κρόνου

Έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη 82 δορυφόρων^[47] διαφόρων μεγεθών σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, 53 από τους οποίους έχουν λάβει ονόματα. Ο μεγαλύτερος από αυτούς είναι ο Τιτάνας που είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος δορυφόρος στο Ηλιακό σύστημα και ο μοναδικός με πυκνή ατμόσφαιρα (αποτελούμενη από υδρογονάνθρακες και άζωτο). Αποτελεί το 90% της μάζας που περιφέρεται γύρω από τον Κρόνο, συμπεριλαμβανομένων των δακτυλίων.^[48] Είναι μεγαλύτερος και από τον πλανήτη Ερμή. Το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι είναι η Ρέα, η οποία ενδέχεται να διαθέτει το δικό της ασθενές σύστημα δακτυλίων.

Ονόματα μερικών από τους υπόλοιπους δορυφόρους είναι: Μίμας, Εγκέλαδος, Τηθύς, Διώνη, Ρέα, Υπερίων, Ιαπετός, Φοίβη, Ιανός, Επιμηθέας, Ελένη, Τελεστώ, Καλυψώ, Άτλας, Προμηθέας, Πανδώρα, Πάνας, Μεθώνη, Παλλήνη, Ανθή, Πολυδεύκης, Υμίρ, Παάλιακ, Τάρβος, Κίβιουκ, Αλμπιόριξ, Ερριάπους, Σίαρνακ, Kάρι, Σκολ, Τζαρνσάξα, Γκρέιπ, Αιγαίων και ο νεοανακαλυφθείς δορυφόρος S/2009 S 1.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου

Κύριο λήμμα: Δακτύλιοι του Κρόνου

Οι εντυπωσιακοί δακτύλιοι γύρω από τον Κρόνο παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο, ο οποίος, μη μπορώντας να εξηγήσει αυτό που έβλεπε, καθώς και το φαινόμενο της «εξαφάνισης» των δακτυλίων ανά περιόδους, νόμισε ότι επρόκειτο για τρία σώματα. Το φαινόμενο της «εξαφάνισης» εξήγησε το 1666 ο Ολλανδός αστρονόμος Κρίστιαν Χόυχενς, που εξήγησε ότι οι δακτύλιοι έμοιαζαν να εξαφανίζονται κάθε φορά που το επίπεδο πάνω στο οποίο βρίσκονται συνέπιπτε με το επίπεδο της παρατήρησής τους από τη Γη. Ο Χόυχενς ήταν επίσης ο πρώτος που εισήγαγε την υπόθεση πως οι δακτύλιοι δεν ήταν όλα στερεά σώματα αλλά αποτελούνταν από μικρότερα σώματα σε περιστροφή γύρω από τον πλανήτη.

Οι δακτύλιοι χωρίζονται σε πολλές περιοχές με κενά ανάμεσά τους λαμβάνοντας ονόματα γράμματα του λατινικού αλφαβήτου ξεκινώντας με τον εγγύτερο Α. Οι πιο εμφανείς (σε πλάτος) είναι οι δακτύλιοι Α και Β που είναι οι πιο φωτεινοί και ο δακτύλιος C που είναι πιο αμυδρός. Το γνωστότερο κενό μεταξύ των δακτυλίων είναι το χάσμα Κασσίνι που χωρίζει τον Α από τον Β δακτύλιο. Το ανακάλυψε ο Τζιοβάνι Κασσίνι τo 1675 από τον οποίο και έλαβε το όνομά του. Το 1837 ο αστρονόμος Γιόχαν Ένκε, παρατήρησε ένα μικρότερο κενό στη μέση περίπου του δακτυλίου A όπου και αυτό πήρε το όνομά του (χάσμα Ένκε). Ο δακτύλιος Ε του Κρόνου αποτελείται από υλικό -πάγο νερού και οργανικές ενώσεις- που εκτινάσσεται από τον δορυφόρο Εγκέλαδο με τη μορφή πιδάκων.

Ο μεγαλύτερος σε πλάτος δακτύλιος του Κρόνου ανακαλύφθηκε το 2009 από το τηλεσκόπιο Spitzer της NASA. Η μέγιστη διάμετρός του είναι 20 φορές η διάμετρος του Κρόνου. Απέχει από τον πλανήτη σχεδόν 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα ενώ εκτείνεται προς τα έξω άλλα 12 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Είναι διάχυτος, καθώς αποτελείται κατά κύριο λόγο από σωματίδια σκόνης και πάγου, και δεν διακρίνεται στο ορατό φως, εκπέμπει όμως υπέρυθρη ακτινοβολία. Ο δακτύλιος βρίσκεται στην περιοχή που κινείται ένας από τους πιο απομακρυσμένους δορυφόρους του Κρόνου, η Φοίβη. Ο δακτύλιος δημιουργήθηκε από υλικό του δορυφόρου, ενώ θεωρείται υπεύθυνος και για την μαύρη κηλίδα του δορυφόρου Ιαπετού.^[49][50]

Η προέλευση των δακτυλίων δεν είναι πλήρως γνωστή. Πιστεύεται ότι δημιουργήθηκαν από μεγάλους δορυφόρους (φεγγάρια) που περιστρέφονταν γύρω από τον πλανήτη και θρυμματίστηκαν από την πρόσκρουσή τους με κομήτες και μετεωροειδείς. Η σύνθεση των δακτυλίων αφορά κυρίως σημαντικές ποσότητες πάγου νερού. Κομμάτια πάγου δείχνουν να περιστρέφονται μαζί με θραύσματα μετάλλων, κόκκους σκόνης και κομμάτια βράχων. Ακόμη έχει παρατηρηθεί ότι οι δακτύλιοι είναι σχετικά ασταθείς στην πυκνότητα και την περιστροφή τους, κι αυτό σημαίνει αφενός ότι δημιουργήθηκαν σχετικά «πρόσφατα» (μιλώντας με αστρονομικές χρονικές κλίμακες) και αφετέρου ότι κάποια στιγμή θα διαλυθούν.

Σύμφωνα με τις τελευταίες παρατηρήσεις του Κασσίνι συμπεραίνεται πως οι συχνές αλλαγές που παρατηρούνται στη μορφολογία του δακτυλίου F του Κρόνου, οποίος βρίσκεται περί τα 3.400 χλμ πέρα από τον δακτύλιο Α, οφείλονται στη βαρυτική έλξη που ασκούν σε αυτόν τα "περαστικά" φεγγάρια Πανδώρα και Προμηθέας, που περιφέρονται στην ίδια απόσταση με τον δακτύλιο, και είναι υπεύθυνα για τη διατήρηση της συνοχής του. Ακόμα παρατηρήσεις που έγιναν πρόσφατα κατά τη διάρκεια της ισημερίας του Κρόνου, οπότε το επίπεδο των δακτυλίων ευθυγραμμίστηκε με τον ήλιο, δείχνουν πως, καθώς περνούν δίπλα από τους δακτυλίους, τα φεγγάρια παρασέρνουν υλικό πάνω από το επίπεδο του δακτυλίου, έως και σε ύψος μερικών χιλιομέτρων.

Ιστορία και εξερεύνηση

Υπάρχουν τρεις κύριες φάσεις της παρατήρησης και της εξερεύνησης του Κρόνου. Κατά την πρώτη εποχή στην αρχαιότητα πριν από την εφεύρεση του τηλεσκοπίου οι παρατηρήσεις γίνονταν με γυμνό μάτι. Αρχίζοντας από το 17ο αιώνα, έχουν γίνει σταδιακά όλο και περισσότερο προηγμένες τηλεσκοπικές παρατηρήσεις από τη Γη. Ο άλλος τρόπος είναι η επίσκεψη από τα διαστημικά οχήματα, είτε με τροχιά είτε με προσωρινή προσέγγιση. Στον 21ο αιώνα, έχουν συνεχιστεί οι παρατηρήσεις από τη Γη (ή από τη γη ή σε τροχιά γύρω από παρατηρητήρια), και από το διαστημικό όχημα Κασσίνι που βρέθηκε σε τροχιά για 13 έτη γύρω από τον Κρόνο. Η αποστολή ολοκληρώθηκε στις 15 Σεπτεμβρίου 2017, όταν το Κασσίνι εισέβαλε στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Κρόνου με αποτέλεσμα να αποτεφρωθεί, μετά από σχεδόν 20 έτη παραμονής στο διάστημα. Η αυτοκαταστροφή του οχήματος προγραμματίστηκε με σκοπό να προφυλαχτούν από μολύνσεις οι δορυφόροι του Κρόνου, οι οποίοι ενδέχεται να προσφέρουν βιώσιμες συνθήκες για γήινα μικρόβια που μεταφέρθηκαν με το διαστημικό όχημα^[51].

Αποστολές διαστημοσυσκευών

Οι περισσότερες σύγχρονες παρατηρήσεις του πλανήτη Κρόνου γίνονται από τη μη επανδρωμένο διαστημικό όχημα Κασσίνι, που από το 2004 έως το 2017 βρέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο και εξερεύνησε αυτόν και τους δορυφόρους του.

Η πρώτη διαστημοσυσκευή που πλησίασε τον Κρόνο ήταν το Πάιονηρ 11, το 1979. Μετέδωσε εντυπωσιακές φωτογραφίες των δακτυλίων, παρατήρησε τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη και ανακάλυψε μερικούς μικρούς δορυφόρους.

Το σύστημα του Κρόνου εξερευνήθηκε επίσης από τις δίδυμες διαστημοσυσκευές Βόγιατζερ 1 και Βόγιατζερ 2, τον Νοέμβριο του 1980 και τον Αύγουστο του 1981, αντίστοιχα. Ο Βόγιατζερ 1 παρατήρησε κυρίως τον δορυφόρο Τιτάνα, που συγκέντρωνε το ενδιαφέρον των επιστημόνων ως ο μόνος δορυφόρος του ηλιακού συστήματος με ατμόσφαιρα. Διαπιστώθηκε όμως ότι τίποτα δεν ήταν ορατό κάτω από την πυκνή του ατμόσφαιρα, και στη συνέχεια αλλάζοντας πορεία η διαστημοσυσκευή κατευθύνθηκε έξω από το Ηλιακό σύστημα. Ο Βόγιατζερ 2 παρατήρησε και τους υπόλοιπους δορυφόρους, καθώς και τον ίδιο τον πλανήτη, και συνέχισε για τον πλανήτη Ουρανό.

Αστρονομική ναυτιλία

Ο πλανήτης Κρόνος περιλαμβάνεται στους λεγόμενους ναυτιλιακούς πλανήτες, οι οποίοι λαμβάνονται υπόψη σε μετρήσεις για τις ανάγκες επίλυσης προβλημάτων προσδιορισμού γεωγραφικού στίγματος.

Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα

Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα (αγγλ. Great Red Spot) είναι μια επίμονη περιοχή υψηλών πιέσεων («βαρομετρικό υψηλό σύστημα») στην ατμόσφαιρα του πλανήτη Δία, που συντηρεί μια αντικυκλωνική θύελλα, τη μεγαλύτερη σε ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα, 22 μοίρες νοτίως του ισημερινού του Δία. Παρατηρείται συνεχώς από το έτος 1830 και μετά.^[1] Παλαιότερες παρατηρήσεις, από το 1665 έως το 1713 πιστεύεται ότι αφορούν την ίδια θύελλα. Αν αυτό αληθεύει, τότε υπάρχει εδώ και τουλάχιστον 360 έτη.^[2]

Παρατηρησιακή ιστορία

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα μπορεί να υπήρχε αρκετά πριν το 1665, αλλά η σημερινή κηλίδα παρατηρείται μόνο μετά το 1830 και έχει μελετηθεί καλά μόνο μετά από μία έντονη εμφάνισή της το 1879. Η θύελλα που παρατηρούσαν οι αστρονόμοι τον 17ο αιώνα ίσως να ήταν διαφορετική θύελλα από αυτή που βλέπουμε σήμερα.^[3] Δυστυχώς ένα μακρό χρονικό κενό χωρίζει τη σημερινή περίοδο παρατηρήσεων μετά το 1830 από την ανακάλυψη του 17ου αιώνα. Το εάν η αρχική κηλίδα διαλύθηκε και ξανασχηματίστηκε, εάν ξεθώριασε ή εάν απλώς το παρατηρησιακό αρχείο είναι ανεπαρκές, αυτό θα παραμείνει άγνωστο.^[4]

Συχνά η πρώτη παρατήρηση της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας αποδίδεται στον Ρόμπερτ Χουκ, ο οποίος περιέγραψε μία κηλίδα στον πλανήτη τον Μάιο του 1664. Ωστόσο, είναι πιθανό ότι η κηλίδα αυτή βρισκόταν σε μια άλλη λωρίδα, τη Βόρεια Ισημερινή Λωρίδα, ενώ η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα βρίσκεται στη Νότια Ισημερινή Λωρίδα (οι ανοικτόχρωμες «ταινίες» στην ορατή επιφάνεια του Δία ονομάζονται «ζώνες», ενώ οι σκουρόχρωμες ονομάζονται «λωρίδες»). Πολύ πειστικότερη είναι η περιγραφή του Τζοβάνι Ντομένικο Κασίνι, που γράφει για μια «μόνιμη κηλίδα» το επόμενο έτος.^[5] Με διακυμάνσεις στην ευκρίνειά της, η κηλίδα του Κασίνι παρατηρείτο από το 1665 έως το 1713, αλλά το μετέπειτα κενό παρατηρήσεων 118 ετών καθιστά την ταύτιση της «νέας» με την «παλιά» κηλίδα αβέβαιη.^[6]

Υπάρχει και μία παλαιότερη αναφορά, από τον επίσης Ιταλό Τζοβάνι Ριτσιόλι, κατά την οποία το 1635 ο Λέανδρος Μπάντιος (Bandtius), αββάς του Dunisburgh, «κάτοχος ενός ασυνήθιστου τηλεσκοπίου», παρατήρησε μία μεγάλη κηλίδα και την περιέγραψε ως «ωοειδή, ίση με το ένα έβδομο της διαμέτρου του Δία στο μέγιστο μήκος της». Σύμφωνα με τον Ριτσιόλι, «αυτά τα χαρακτηριστικά διακρίνονται σπανίως, και μόνο από τηλεσκόπιο εξαιρετικής ποιότητας σε μεγάλη μεγέθυνση».

Μια επιμέρους προβληματική πτυχή αφορά μία κηλίδα στον Δία που ζωγράφισε σε έναν πίνακά του το 1711 ο Ντονάτο Κρέτι (σήμερα ο πίνακας βρίσκεται στο Βατικανό).^[7][8] Μέρος μιας σειράς πινάκων που φιλοτεχνήθηκαν υπό την επίβλεψη του αστρονόμου Εουστάκιο Μανφρέντι ώστε να είναι ακριβείς, αυτό το έργο είναι η πρώτη γνωστή απεικόνιση της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας (μάλλον αυτής) με ερυθρό χρώμα. Κανένα χαρακτηριστικό στην ορατή επιφάνεια (νέφη) του Δία δεν είχε περιγραφεί γραπτώς ως ερυθρό μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα.^[8]

Κατά τον 21ο αιώνα η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα μειώνεται σε διαστάσεις. Στις αρχές του 2004 είχε περίπου το μισό μήκος από ό,τι εκατό χρόνια νωρίτερα (24.000 έναντι 40.000 χιλιόμετρα. Αν αυτή η τάση εξακολουθήσει με τον ίδιο ρυθμό, η κηλίδα θα λάβει κυκλικό σχήμα μέχρι το έτος 2040, παρότι αυτό θεωρείται απίθανο εξαιτίας των δυνάμεων που ασκούνται στο υλικό της από τα γειτονικά ατμοσφαιρικά ρεύματα..^[9] Το 2019 η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα άρχισε να «θρυμματίζεται» στο ένα άκρο της, με τα «κομματάκια» να αποσπώνται και να διαλύονται.^[10]

Μία μικρότερη κηλίδα, το «Οβάλ BA», που σχηματίσθηκε τον Μάρτιο του 2000 από τη συγχώνευση τριών λευκών ωοειδών σχηματισμών^[11], απέκτησε κόκκινη απόχρωση και οι αστρονόμοι τη βάφτισαν «Μικρή Ερυθρά Κηλίδα» ή «Red, Jr.». Το 2006 η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα και το Οβάλ BA φάνηκε ότι πλησίαζαν να συγχωνευθούν.^[12] Από το 2002 οι δύο θύελλες περνούν κοντά η μία από την άλλη, καθώς ανήκουν σε διαφορετικές λωρίδες, οπότε η Έιμυ Σάιμον του Κέντρου Γκόνταρντ, προέβλεψε ότι η εγγύτερη προσέγγισή τους θα συνέβαινε στις 4 Ιουλίου 2006. Συνεργάσθηκε με ομάδα αστρονόμων ήδη από τον Απρίλιο του 2006 για να τις μελετήσει. Στις 20 Ιουλίου 2006 οι δύο θύελλες απεικονίσθηκαν με το Αστεροσκοπείο Τζέμινι να περνούν η μία κοντά από την άλλη, χωρίς τελικώς να συγχωνευθούν.^[13] Τον Μάιο του 2008 μία τρίτη θύελλα κοκκίνισε επίσης.^[14]

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα δεν θα πρέπει να συγχέεται με τη «Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα» (Great Dark Spot), που παρατηρήθηκε κοντά στον Βόρειο Πόλο του Δία το έτος 2000 από το διερχόμενο διαστημόπλοιο Κασσίνι-Χόιχενς.^[15] Υπάρχει επίσης η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη Ποσειδώνα, αλλά αυτή είναι μάλλον ένα άνοιγμα στα νέφη, παρά μια θύελλα, και φαίνεται να έχει εξαφανισθεί από το 1994, αν και μία παρόμοια είχε εμφανισθεί βορειότερα.

Παρατηρήσεις με διαστημόπλοια

Στις 25 Φεβρουαρίου 1979, από απόσταση 9,2 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Δία^[16], το διαστημόπλοιο Voyager 1 μετέδωσε την πρώτη λεπτομερή εικόνα της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας. Λεπτομέρειες των νεφών διαστάσεων μέχρι 160 χιλιομέτρων ήταν ορατές σε αυτή.

Το διαστημόπλοιο Juno, που μπήκε σε πολική τροχιά γύρω από τον Δία το 2016, πέρασε πάνω από την Κηλίδα όταν προσέγγισε τον πλανήτη στις 11 Ιουλίου 2017, λαμβάνοντας αρκετές εικόνες της από απόσταση περίπου 8 χιλιάδων χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια.^[17][18] Κατά τη διάρκεια της αποστολής Juno το σκάφος θα συνεχίσει να μελετά τη σύσταση και την εξέλιξη της διικής ατμόσφαιρας, και ειδικότερα της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας.^[17]

Μάζα του Δία

Μάζα του Δία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Η μάζα του Δία (M_J ή M_Jup) είναι η μονάδα της μάζας η οποία είναι ίση με τη συνολική μάζα του πλανήτη Δία (1,898×10²⁷ χιλιόγραμμα ή 317,83 γήινες μάζες). Η μάζα του Δία  χρησιμοποιείται συνήθως για να περιγράψει τις μάζες των αερίων γιγάντων, όπως οι εξωτερικοί πλανήτες και οι εξωηλιακοί πλανήτες. Χρησιμοποιείται επίσης για την περιγραφή της μάζας των καφέ νάνων.

Στους εξωπλανήτες

Οι πιο ογκώδεις εξωπλανήτες περιγράφονται συνήθως με τη μάζα του Δία, καθώς αυτή παρέχει μια κατάλληλη κλίμακα για σύγκριση. Ένας  πλανήτης με τη μάζα του Δία σε μια τροχιακή απόσταση 1 AU από ένα άστρο παρόμοιο με τον  Ήλιο προκαλεί πλάτος μετατόπισης ίσο με 28 m/s, η οποία είναι ανιχνεύσιμη με την τρέχουσα τεχνολογία.^[1] Οι πιο εύκολα ανιχνεύσιμοι πλανήτες μέσω της ακτινικής ταχύτητας, έχουν μεγάλη μάζα και είναι σε κοντινή τροχιά.  Ομοίως, η μάζα του Δία ή μεγαλύτερη, σε έναν εξωπλανήτη  είναι πιο πιθανό να ανιχνευθεί μέσω άλλων μέσων, όπως οι διελεύσεις ή μικροεστιασμός.^[2]

Οι πλανήτες με τη μάζα του Δία μπορεί να μην έχουν τις ίδιες διαστάσεις. Η θεωρητική ελάχιστη μάζα που ένα αστέρι μπορεί να έχει, και εξακολουθεί να υφίστανται σύντηξη υδρογόνου-1  στον πυρήνα, εκτιμάται ότι είναι περίπου 75 φορές η μάζα του Δία. Ωστόσο η σύντηξη δευτερίου μπορεί να συμβεί σε μάζες χαμηλότερες και από 13 μάζες του Δία.^[3][4][5]

Στο ηλιακό σύστημα

Στο Ηλιακό Σύστημα, οι μάζες των εξωτερικών πλανητών μπορεί να αναφέρονται στη μάζα του Δία. Οι άλλοι αέριοι γίγαντες είναι πολύ λιγότερο ογκώδεις από τον Δία.

• Δίας – 1,000
• Κρόνος – 0,299
• Ουρανός – 0,046
• Ποσειδώνας – 0,054

Μία μάζα του Δία μπορεί να μετατραπεί σε σχετικές μονάδες:

• 25,839 Σεληνιακές μάζες
• 317,83 Γήινες μάζες^[6]
• 0,0009546 Ηλιακές μάζες

Σε σύγκριση, μία Ηλιακή μάζα είναι ισοδύναμη με:

• 27.068.500 Σεληνιακές μάζες
• 332.946 Γήινες μάζες
• 1.047,56 μάζες Δία

Ο Δίας ενσωματώνει περίπου τρία τέταρτα της μάζας του ηλιακού συστήματος, εκτός από τον Ήλιο.^{[εκκρεμεί παραπομπή]}

Μαγνητόσφαιρα Δία

Μαγνητόσφαιρα Δία

Ο Δίας έχει ισχυρότατο μαγνητικό δίπολο, 1.600 φορές ισχυρότερο από εκείνο της Γης. Η μαγνητόσφαιρά του, δηλαδή το μαγνητισμένο περιβάλλον του, σχηματίζεται γύρω του καθώς το μαγνητικό του πεδίο αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο, αυτό το ταχύτατο, μαγνητισμένο και ιονισμένο αέριο που εκπέμπει συνεχώς ο Ήλιος στο διαπλανητικό χώρο με τεράστια ταχύτητα.

Διπολικά πεδία και μαγνητόσφαιρες έχουν η Γη, ο Κρόνος και οι άλλοι γίγαντες πλανήτες. Η μαγνητόσφαιρα του Δία μοιάζει με γιγάντια σφαιρική σταγόνα προς τον Ήλιο με ακτίνα 100 έως 150 ακτίνες του Δία, και ατρακτοειδής προς τη σκοτεινή πλευρά που εκτείνεται ίσως και πέρα από μία αστρονομική μονάδα. Ο Δίας έχει έντονες ζώνες ακτινοβολίας (Ζώνες Van Allen) και εμφανίζεται πολικό σέλας όπως στη Γη. Η έκταση της μαγνητόσφαιρας αυξομειώνεται, καθώς μεταβάλλεται η πίεση του ηλιακού ανέμου και κάποια σωμάτια (ενεργητικά ηλεκτρόνια) που επιταχύνονται από τη μαγνητόσφαιρα φθάνουν έως τη Γη, όπου τα παρατηρούν τα διαστημόπλοια όταν υπάρχει μαγνητική σύνδεση με τον Δία μέσω του διαπλανητικού μαγνητικού πεδίου κάθε δεκατρείς μήνες.

Δακτύλιοι του Δία

Δακτύλιοι του Δία

Ο πλανήτης Δίας έχει ένα σύστημα δακτυλίων, που είναι γνωστό ως οι δακτύλιοι του Δία. Ήταν το τρίτο σύστημα δακτυλίων που ανακαλύφθηκε στο ηλιακό μας σύστημα, μετά από αυτό του Κρόνου και του Ουρανού. Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1979 από το διαστημικό σκάφος Βόγιατζερ 1^[1] και εξετάστηκε πλήρως τη δεκαετία του 1990 από τη διαστημική συσκευή Γαλιλαίος.^[2] Επίσης, έχει παρατηρηθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ και από τη Γη τα τελευταία 23 χρόνια.^[3] Η επίγεια παρατήρηση των δακτυλίων του Δία μπορεί να γίνει μόνο από τα μεγαλύτερα διαθέσιμα τηλεσκόπια.^[4]

Το σύστημα των δακτυλίων του Δία είναι αμυδρό και αποτελείται κυρίως από σκόνη.^[1][5] Έχει τέσσερα κύρια τμήματα: έναν παχύ εσωτερικό τόρο σωματιδίων που είναι γνωστός ως «δακτύλιος άλω», έναν σχετικά φωτεινό και εξαιρετικά λεπτό «κύριο δακτύλιο» και δυο πλατιούς, παχείς, εξωτερικούς «αμυδρούς δακτυλίους», οι οποίοι πήραν τα ονόματα τους από τους δορυφόρους από τους οποίους αντλούν τα υλικά τους, την Αμάλθεια και τη Θήβη.^[6]

Οι κύριος δακτύλιος και η άλως αποτελούνται από σκόνη που εκτινάσσεται από τους δορυφόρους Μήτις, Αδράστεια και από άλλα σώματα που δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί, ως αποτέλεσμα υψηλής ταχύτητας συγκρούσεων.^[2] Οι εικόνες υψηλής ανάλυσης που λήφθηκαν το Φεβρουάριο και το Μάρτιο του 2007 από το διαστημικό σκάφος New Horizons αποκάλυψαν μία πλούσια λεπτή δομή στον κύριο δακτύλιο.^[7]

Στο ορατό και στο εγγύς υπέρυθρο φως, οι δακτύλιοι έχουν κοκκινωπό χρώμα, εκτός του δακτυλίου της άλω, ο οποίος είναι χρωματικά ουδέτερος ή έχει μπλε χρώμα.^[3] Το μέγεθος των σωματιδίων σκόνης στους δακτυλίους ποικίλλει.^[8] Ο δακτύλιος άλω πιθανότατα αποτελείται κυρίως από κόκκους σκόνης, μεγέθους μικρόμετρου. Η συνολική μάζα του συστήματος των δακτυλίων (συμπεριλαμβανομένων των σωμάτων που δεν έχουν παρατηρηθεί) είναι ελάχιστα γνωστή, αλλά κυμαίνεται πιθανώς μεταξύ 1.011 έως 1.016 κιλών.^[9] Η ηλικία του συστήματος των δακτυλίων δεν είναι γνωστή, αλλά μπορεί να υπάρχει από το σχηματισμό του Δία.^[9]

Ένας δακτύλιος θα μπορούσε ενδεχομένως να υπάρχει στην τροχιά της Ιμαλίας, καθώς ο μικρός δορυφόρος S/2000 J 11 ενδέχεται να έχει συντριβεί επάνω στην Ιμαλία και η δύναμη της πρόσκρουσης προκάλεσε την εκτίναξη υλικού μακριά από αυτήν.^[10]

Δομή

S/2003 J 2

S/2003 J 2

Μεγακλείτη (δορυφόρος)

Μεγακλείτη (δορυφόρος)

Αυτονόη (δορυφόρος)

Αυτονόη (δορυφόρος)