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Los anillos de Júpiter, son considerados como un sistema de anillos planetarios, los cuales cumplen una función determinada, ya que rodean a dicho planeta, logrando así una importante función, en general este es catalogado como el tercer sistema de anillos descubierto en el sistema solar, después de los sistemas de anillos denominados como:

  • Saturno
  • Urano

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En este artículo conoceremos más detalles de este importante tema, también sabremos cuales son sus características principales, así como la base de sus antecedentes históricos, y cada uno de los aspectos conseguidos por medio de las diferentes investigaciones entorno a los anillos de Júpiter.

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Anillos de Júpiter

Los anillos de Júpiter, son denominados como un sistema de anillos planetarios, el cual cumple la función de rodear a dicho planeta. Este es el tercer sistema de anillos descubierto en el sistema solar, luego de que se descubrieran los sistemas de anillos pertenecientes de Saturno y de Urano. (ver artículo: Anillo planetario).

Los anillos de Júpiter, fueron observados por primera vez por medio de una sonda espacial, catalogada como Voyager,  y desde entonces han sido investigados de manera profunda durante los años 90 y los comienzos del siglo XXI, por medio de las sondas conocidas como:

  • Galileo
  • Cassini
  • New Horizons

También cada uno de los anillos de Júpiter han sido observados por diferentes medios importantes como lo son, los observatorios terrestres y el telescopio espacial conocido como Hubble, justo en un tiempo preciso que abarcó los últimos 25 años.

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En el caso de los anillos jovianos, que son considerados como débiles, están conformados por una amplia cantidad de polvo, y se caracterizan por presentar alrededor de cuatro estructuras, cada una posee una forma especifica, estas se encuentran en el interior, y sirve como base fundamental de dicho proceso.

El  anillo principal al igual que el halo, presentan una extensa cantidad en polvo expulsado de los diferentes satélites, entre los cuales se encuentran los denominados como:

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  • Metis
  • Adrastea

También dentro de este grupo se localizan otros objetos, los cuales no han sido observados, aunque se presume que existen como consecuencia directa de los diferentes impactos que a lo largo del tiempo se generaron, debido a la alta velocidad de sus choques, diferentes investigaciones por medio de Imágenes de una alta resolución determinaron que existe una fina estructura en el anillo principal, mostrando así la capacidad de este.

Dentro de las características encontradas en este anillo, se puede apreciar la banda de luz visible y en el infrarrojo cercano, de este modo la mayoría de los anillos muestran un color rojizo, excepto el halo que posee un color neutro o azulado como parte fundamental del mismo.

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De esta manera se produjeron diversos modelos fotométricos a las variadas observaciones disponibles tanto las que eran de sondas espaciales como las que se lograron a través de telescopios en superficie terrestre, es de esta forma que se muestran los tamaños de las partículas, las cuales presentan un radio que es de 15 μm, localizado específicamente en todos los anillos excepto en el halo, aunque los resultados de los modelos se acercan más a las observaciones más notables, cuando se consideran partículas no-esféricas este proceso por encima de las que se consideran esféricas.

El halo puede estar compuesto de polvo microscópico

La  composición presentada por este se encuentra bajo una serie de estudios, y la masa total del sistema de anillos, incluyen los cuerpos no observados, los cuales cumplen una función especifica ya que generan material para los anillos, por lo general estos no se encuentran completamente determinados, aunque hay una alta posibilidad de que  esté en el rango de 1011 a 1016 kg. La edad del sistema de anillos no es conocida aunque posiblemente hayan existido desde la formación del planeta.

Descubrimiento y exploración

La existencia de los anillos de Júpiter fue lograda mediante una serie de estudios, donde dichos procesos realizados por las observaciones de los cinturones de radiación específicamente durante el sobrevuelo de Júpiter por la sonda espacial Pioneer, en el año de 1974 en las que se detectó una disminución en el recuento de partículas de alta energía en los cinturones entre 50 000 y 55 000 km por encima de la superficie del planeta, logrando así determinar su capacidad exacta.

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En el año de 1979, se determinó un aporte importante y fue por medio de la sonda llamada Voyager, con la cual se obtuvo la primera imagen, a través de una sobreexposición, del sistema de anillos. De esta manera se consiguió abarcar una amplia cantidad de fotografías, esta vez lograda con el uso del Voyager 2, en general cada una de estas investigaciones permitieron que se estableciera la primera descripción de la estructura de los anillos.

Aunque se ha determinado que el planeta Júpiter ha sido visitado en otras ocasiones,  pero el orbitador Galileo obtuvo imágenes que contenían una mayor calidad, y las cuales fueron logradas entre el año de 1995 y 2003, cada una de estas, sirvieron como base en el conocimiento sobre los anillos jovianos.

En  el año 2000. la sonda Cassini, realizo un recorrido en ruta hacia Saturno, hasta alcanzar su destino final, donde obtuvo extensas observaciones de todo el sistema de anillos a nivel general. Hasta que finalmente, las imágenes que fueron transmitidas por la sonda llamada New Horizons, específicamente en los meses de febrero y marzo del año 2007, donde cada una de estas permitieron observar con detalles la estructura del anillo principal por primera vez.

El sistema de anillos de Júpiter es básicamente uno de los objetivos principales de la misión Juno. Además, de las diversas observaciones realizadas desde la superficie terrestre por medio del telescopio clasificado como Keck, cuya fecha corresponde a los años de 1997 y 2002, a través del telescopio espacial Hubble en el año de 1999, donde se revelaron una abundante estructura en imágenes retroiluminadas.

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Sistema de Anillos

Los anillos de Júpiter han sido determinados como un sistema de anillos planetarios, los cuales han sido causa de diversas investigaciones, a fin de conocer más detalles de cada uno de estos objetos, en general muchos expertos consideran que este sistema de anillos se encuentra rodeando por dicho planeta, como parte de una serie de procesos naturales.

Por tal motivo se ha establecido que fue el tercer sistema de anillos descubierto en el Sistema Solar, después de Saturno y de Urano. Los cuales fueron observados por primera vez, utilizando la sonda espacial, llamada  Voyager, y donde se investigaron de forma profunda, en los años 90 y en los inicios del Siglo XXI por medio de las sondas Galileo, también  Cassini y la denominada como New Horizons.

También han sido observados por diversos métodos, los cuales incluyen los establecidos desde los observatorios terrestres y el telescopio espacial Hubble,  durante los últimos 25 años. Las observaciones desde la superficie terrestre requieren de una serie de potentes telescopios disponibles. (ver artículo: Tipos de planetas).

Estructura de los anillos de Júpiter

Los anillos jovianos, son considerados como anillos débiles, los cuales se componen de una cantidad específica de polvo. En general constan de cuatro estructuras: en lo que corresponde al interior, presentan un grueso toro de partículas denominadas como el halo o simplemente como el anillo halo, se trata de un anillo principal que es  relativamente brillante aunque excepcionalmente fino, este cuenta con dos anillos anchos, pero a su vez gruesos y que resultan débiles, los cuales fueron clasificados como:

  1. Anillo difuso de Tebe
  2. Anillo difuso de Amaltea

La denominación asignada a los anillos, hace referencia a los nombres de los satélites de cuyo material ese encuentran formados, de esta manera se muestra parte de sus características esenciales.

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Conformación de los anillos

La conformación del anillo principal y el halo, está determinada por la cantidad de polvo expulsado de los satélites conocidos como Metis y Adrastea, estos a su vez también incluyen otros objetos los cuales no han sido observados, ya que cada uno de estos son el resultado de una serie de procesos realizados por medio de impactos originados entre sí.

Las Imágenes de alta calidad que se obtuvieron en el mes de febrero del año 2007, a través de la sonda, clasificada como New Horizons, fueron un aporte importante en las investigaciones realizadas, ya que revelaron una rica y fina estructura en el anillo principal.

Parte de los detalles parecidos, establecieron que existe una banda de luz visible y en el infrarrojo cercano, los anillos presentan un color rojizo,  con excepción del halo, el cual esta determinado por un color neutro o azulado.

En general este proceso fue el resultado de la aplicación de modelos fotométricos a las diversas observaciones disponibles tanto de sondas espaciales como de telescopios en superficie terrestre, estos muestran que el tamaño de las partículas es de 15 cm de radio en todos los anillos excepto en el halo, aunque la mayoría de los resultados de cada uno de los modelos se acercan más a las observaciones cuando estos grupos se consideran como partículas no-esféricas, que cuando se consideran como esféricas.

El halo, está posiblemente compuesto de una especie de polvo submicroscópico. Y la masa total del sistema de anillos, incluye de manera especifica los cuerpos no observados, los cuales crean material para los anillos, cada uno de estos no se encuentra determinado, aunque es probable que esté en el rango de 1011 a 1016 kg. La edad del sistema de anillos, no es conocida pero algunos presumen que pudo existido desde la formación del planeta.

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Antecedentes Históricos

Los antecedentes históricos, están basados en que la existencia de los anillos de Júpiter, fue lograda por medio de las observaciones realizadas a los cinturones de radiación hechas durante el sobrevuelo de Júpiter por la sonda espacial llamada Pioneer,  en el año de 1974 en las investigaciones se detectó una disminución en el recuento de partículas de alta energía en los cinturones entre los 50.000 y 55.000 km por encima de la superficie del planeta.

En el año de 1979, se lograron nuevos avances cuando la sonda Voyager 1, logro obtener la primera imagen, por medio de sobreexposición, del sistema de anillos. fue así como se consiguió una mayor cantidad de imágenes y por  medio del Voyager 2, lo que permitió hacer una primera descripción de la estructura de los anillos. Aunque el planeta Júpiter ha sido visitado en muchas ocasiones, donde se establecieron investigaciones al mismo. (ver artículo: Estructura del Universo).

Exploraciones

Las exploraciones realizadas a Júpiter, se basaron en una serie de investigaciones a lo largo de la historia, cada una de estas ha servido como un aporte significativo, para su conocimiento general, entre los cuales destacan los siguientes aspectos:

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  • El orbitador Galileo, logro obtener una serie de imágenes que contenían una mayor calidad entre los años de 1995 y 2003, las cuales sirvieron para ampliar el conocimiento sobre los anillos jovianos
  • En el año 2000 la llamada sonda Cassini, realizo un trabajo especifico, en ruta hacia Saturno, su destino final, donde obtuvo extensas observaciones de todo el sistema de anillos
  • Las imágenes, que fueron transmitidas por la sonda conocida como New Horizons, en los meses de febrero y marzo del año 2007, sirvieron como base fundamental en su desarrollo, ya que permitieron observar con detalle la estructura del anillo principal por primera vez
    El sistema de anillos de Júpiter es considerado como uno de los objetivos de la futura misión Juno
  • Las diferentes observaciones desde realizadas desde la superficie terrestre por medio del telescopio, llamado Keck entre los años de 1997 y 2002, y también usando el telescopio espacial Hubble en el año 1999, mostraron una rica estructura en imágenes retroiluminadas.

Júpiter y su importancia

Júpiter es considerado como el quinto planeta del sistema solar, este posee una importancia significativa, ya que ha sido causa de diversas investigaciones, y pertenece a los denominados planetas exteriores o gaseosos. Su denominación  hace referencia al dios romano Júpiter ( clasificado como Zeus dentro de la mitología griega).

Por lo general este del planeta ofrece un mayor brillo a lo largo del año dependiendo de su fase. Es, considerado después del Sol, como el mayor cuerpo celeste del sistema solar, ya que cuenta con una masa con un nivel de 2.5 mas que el resto de los planetas juntos.

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Júpiter, esta clasificado como un cuerpo masivo gaseoso, el cual esta formado por los elementos de hidrógeno y helio, este no presenta una superficie interior definida. Entre los detalles atmosféricos que posee son relevantes la Gran Mancha Roja,  ( se trata de un enorme anticiclón, el cual se encuentra localizado en las latitudes tropicales del hemisferio sur), la estructura de nubes en bandas están determinadas como oscuras y a su vez zonas brillantes,.

En cuanto a la actividad atmosférica global esta dirigida por intensos vientos zonales alternantes en latitud y con velocidades que comprenden un nivel de 140 m/s (504 km/h).

Características principales

En general Júpiter, presenta características muy especificas, ya que es el planeta con mayor masa del sistema solar:

  • Júpiter cuenta con un nivel que es de 2,48 veces la suma de las masas de todos los demás planetas juntos
  • Aunque no es considerado como el planeta más masivo que se conoce
  • Ya que hay más de un centenar de planetas extrasolares que han sido descubiertos y poseen masas similares o superiores a la de Júpiter, en una escala determinada
  • Júpiter también presenta una la velocidad de rotación que suele ser más rápida que el resto de los planetas del sistema solar
  • Dentro de sus detalles se encuentra que gira en un indice menor, el cual esta determinado con una cantidad de diez horas sobre su eje
  • Esta velocidad de rotación se logran deducir por medio de las medidas que posee el campo magnético del planeta
  • La atmósfera, se caracteriza por estar dividida en regiones, las cuales muestran fuertes vientos zonales con periodos de rotación que van desde las 9 horas a los 50 minutos 30 segundos, en la zona ecuatorial, a las 9 horas 55 minutos 40 segundos en el resto del planeta, como parte de su proceso natural

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El planeta de Júpiter, presenta una enorme formación meteorológica, la cual se identifica por medio de la Gran Mancha Roja, ya que esta resulta visible, y a servido en las investigaciones generadas por los diversos astrónomos e incluso por los aficionados, esto debido al gran tamaño que presenta, el cual es superior al de la Tierra, este es un aspecto importante de los anillos de Júpiter.

En cuanto a la atmósfera, esta completamente cubierta por nubes, las cuales permiten trazar la dinámica atmosférica y en general muestran un alto grado de turbulencia, como parte de sus desarrollos habituales. (ver artículo: Planetas descubiertos).

Muchos expertos consideran como referencia la distancia al Sol, ya que Júpiter es el quinto planeta del sistema solar y su órbita se localiza en un  a 5 UA, unos 750 millones de kilómetros del Sol.

Masa

La masa de Júpiter, suele ser considerada como algo compleja, ya que muchas veces esta determinada por su relación con el Sol, esta se localiza específicamente por encima de su superficie (comprendiendo un nivel de 1,068 de radio solar, el cual abarca desde el centro del Sol como parte de su estructura básica).

Aunque esta resulta mas grande que la Tierra (debido a que cuenta con un diámetro que es once veces mayor), es menos densa. En el caso volumen de Júpiter es equivalente al de 1317 tierras, aunque su masa es simplemente 318 veces superior. En cuanto a la unidad de masa de Júpiter, denominada como (Mj), sirve para medir las masas de otros planetas gaseosos, exclusivamente los planetas extrasolares y enanas marrones.

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Aunque los detalles especificados de Júpiter, muestran un gran avance se necesitaría tener 80 veces su masa para que pueda generar las reacciones de fusión de hidrógeno necesarias y convertirse en una estrella, debido a que la enana roja más pequeña que se conoce posee solo un 30 % más de radio que Júpiter (y también presenta mucha más masa). En general Júpiter irradia más calor del que recibe de la escasa luz solar que le llega hasta esa distancia.

Por tal motivo la diferencia de calor esta determinada por la inestabilidad, clasificada como Kelvin-Helmholtz, la cual es realizada por medio ciertos procesos. El resultado de estos factores es la contracción del planeta donde se muestra unos dos centímetros al año. Algunos indican que luego de su formación, Júpiter era muy caliente y contaba con un diámetro de casi el doble del actual.

En cuanto a todo lo relacionado con el proceso de reducción del volumen, suele presentarse con un aumento de masa, el cual puede estar asignado hasta alcanzar una combustión estelar, como en el caso de las enanas marrones, que cuentan con una masa que es 50 veces mayor a la de Júpiter, y que forma parte de su naturaleza, determinando así a los anillos de Júpiter.

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Atmósfera

La atmósfera de Júpiter, se caracteriza por no presenta una frontera clara con el interior líquido del planeta; debido a que la transición se origina de una forma gradual. Ya que esta, esta compuesta de hidrógeno en la mayoría de su nivel(87 %) y también esta conformada por helio, en un porcentaje de (13 %), además de contener elementos como el metano, el vapor de agua, el amoníaco y una cantidad especifica de sulfuro de hidrógeno, cada una de estas composiciones están basadas en el 0,1 % de la composición de la atmósfera total.

Bandas y zonas

Por medio de una serie de investigaciones el astrónomo y aficionado inglés, conocido como A.S. Williams, realizo en el  año de 1896, el primer estudio sistemático basado en la atmósfera de Júpiter. Donde enfatizo que la atmósfera de Júpiter está dividida en cinturones oscuros los cuales fueron denominados como bandas y en el caso de las regiones claras las llamadas zonas, cada uno de ellos alineados en la dirección de los paralelos.

En general cada una de las bandas y las zonas se encuentran delimitadas por medio de un sistema de corrientes de viento, los cuales son alternantes en dirección con la latitud presentada por estas y en general son de gran intensidad. (ver artículo: Ondas Gravitacionales).

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La Gran Mancha Roja

La gran mancha roja, fue determinada por un científico inglés, llamado Robert Hooke, el cual observó en el año de 1664, una gran formación meteorológica, la cual se presume pudo ser la Gran Mancha Roja (establecida en inglés por medio de las siglas GRS (Great Red Stain). Aunque, no existen informes posteriores que muestren la observación de tal fenómeno hasta el siglo XX. En general las observaciones indican que varía mucho el color y la intensidad presentada por estos.

Las imágenes captadas por medio del Observatorio Yerkes, a finales del siglo XIX, muestran la presencia de una mancha roja alargada, la cual ocupa el mismo rango de latitudes pero a su vez presenta el doble de la extensión longitudinal.

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A lo largo de la historia, se creyó que la Gran Mancha Roja, pertenecía a la cima de una montaña gigantesca o que tal vez se trataba de una meseta que salía por encima de las nubes. Esta teoría  fue  desechada en el siglo XIX al constatarse espectroscópicamente la composición de hidrógeno y helio  de la atmósfera, de esta forma logro determinarse que se trataba de un planeta fluido.

Estructura de nubes

Las estructuras presentadas por las nubes superiores de Júpiter, se encuentran formadas posiblemente de una serie de cristales, los cuales se encuentran congelados de amoníaco. En cuanto al color rojizo que poseen proviene a causa de algún tipo de agente colorante, que resulta desconocido aunque algunos expertos hacen referencia a que podrían ser compuestos de azufre o fósforo.

Por tal motivo debajo de las nubes visibles Júpiter, se muestra una cantidad considerable de nubes que resultan más densas que un compuesto químico considerado como hidrosulfuro de amonio, y cuyas siglas son NH4HS.

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En general estos presentan una presión en torno a 5-6 Pa, la cual existe tal vez por una capa aún más densa de nubes de agua. De esta manera una de las principales pruebas de la existencia de estas nubes las constituye la cantidad de  observaciones de descargas eléctricas, las cuales resultan compatibles con las tormentas profundas a estos niveles de presión. (ver artículo: Planetas exteriores gaseosos).

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Los Anillos de Júpiter

Los anillos de Júpiter muestran una diferencia en relación a los anillos de Saturno , los cuales se ven claramente desde la Tierra, con el uso de pequeños telescopios, en el caso de los anillos de Júpiter son muy difíciles de ver, debido a su complejidad, en cuanto a su composición y características, así como una serie de factores naturales. Por tal motivo son tan complejos que fue difícil localizarlos, estos fueron descubiertos en e año de 1979, por la llamada nave espacial Voyager 1.

En general existen tres partes en los anillos de Júpiter que son consideradas como las mas importantes a nivel general, las cuales comprenden la más interna, también un anillo en forma de nube llamado anillo Halo.

En el caso de los anillos de júpiter, están determinados por un anillo Principal, este se caracteriza por ser estrecho y delgado. Por lo general según su estructura más allá del anillo Principal se localiza el anillo, llamado Gossamer, el cual resulta casi transparente.

Generalmente el anillo Gossamer consta de dos partes, las cuales están identificadas como:

  1. El anillo Amaltea Gossamer (se caracteriza por ser más cercano a Júpiter)
  2. El anillo Tebe Gossamer

Los anillos de Saturno están, fundamentalmente hechos de hielo, como parte de su composición natural. Por lo general los anillos de Júpiter son completamente diferentes, siendo muy oscuros y difíciles de observar.

Cada uno de ellos están constituidos de pequeños pedazos de polvo. Las diversas investigaciones realizadas por medio de la nave espacial Galileo, ayudó a descubrir de dónde se origina este polvo. Los resultados fueron muy específicos y determinaron que los meteoros chocan contra la superficie de las lunas menores de Júpiter y por esta razón producen polvo, el cual cae en órbita alrededor de Júpiter y forman los anillos de manera natural.

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