نام سیاره مشتری معمولا برای علاقه‌مندان به آسمان و «سر به هواها» یادآور لکه قرمز رنگ آن و ابرهای رنگارنگش است که حتی از پشت یک تلسکوپ کوچک نیز به راحتی دیده می‌شود. سیاره مشتری پنجمین، بزرگترین و پرجرم‌ترین سیاره منظومه شمسی است که نام خود را از خدای «ژوپیتر» در افسانه‌های رومیان گرفته است و آن را معادل زئوس یونانیان می‌دانند.
این غول گازی (Gas giant) به قدری بزرگ است که دو برابر تمام سیاره‌های منظومه شمسی جرم دارد. مشتری فقط اگر کمی پرجرم‌تر و بزرگتر بود، می‌توانست تبدیل به یک ستاره شود. روی این سیاره گازی طوفان‌های بزرگی در جریان است که نمایش آن را در ابرهای این سیاره می‌بینیم. بزرگترین طوفان روی مشتری «لکه سرخ» نام دارد و به قدری بزرگ است که می‌توان دو سیاره به اندازه زمین در آن قرار داد.
سیاره مشتری به ما کمک کرد تا زاویه دیدمان به جهان اطراف را تغییر دهیم. گالیله برای اولین بار وقتی از پشت تلسکوپ به آسمان نگاه کرد، سیاره مشتری را دید که چهار قمر در اطراف خود دارد. این اولین باری بود که گردش جرم دیگری به اطراف یک کره آسمانی، به جز زمین را مشاهده می‌کردیم. رصدهای گالیله از چهار قمر معروف مشتری، یعنی گانیمد، آیو، کالیستو و اروپا نظریه کوپرنیک درباره جهان را تایید می‌کرد و برای اولین بار متوجه شدیم که زمین مرکز جهان نیست و همه اجرام منظومه شمسی به دور خورشید می‌چرخند.
اندازه سیاره مشتری چقدر است؟
با توجه به داده‌های ناسا، جرم سیاره مشتری دو برابر جرم تمام سیاره‌های منظومه شمسی است. اندازه این سیاره به قدری بزرگ است که ۱۳۰۰ سیاره به اندازه زمین در آن قرار می‌گیرد. اگر سیاره مشتری را به اندازه یک زمین بسکتبال در نظر بگیریم، زمین در مقایسه با آن به اندازه یک موز است.
مقایسه اندازه سیاره مشتری با سیاره‌های منظومه شمسی
مشتری احتمالا اولین سیاره‌ای است که در منظومه شمسی شکل گرفته است و از گازهای باقی‌مانده از شکل‌گیری خورشید به وجود آمده است. اگر این سیاره ۷۵ برابر جرم کنونی خود را داشت، می‌توانست تبدیل به یک ستاره شود.
فاصله سیاره مشتری تا خورشید و زمین چقدر است؟
به طور میانگین، سیاره مشتری در فاصله ۷۷۸ میلیون کیلومتری از خورشید به دور آن می‌چرخد و حدود ۵.۲ برابر فاصله زمین تا خورشید است. این سیاره در نزدیکترین فاصله‌اش به ما در ۵۸۸ میلیون کیلومتری قرار دارد و در دورترین حالت ۹۶۸ میلیون کیلومتر از ما فاصله دارد.
داخل سیاره مشتری چه شکلی است؟
ترکیبات اتمسفر سیاره مشتری بسیار شبیه به خورشید است و بخش زیادی از آن را هیدروژن و هلیم تشکیل می‌دهد. منجمان اخیرا با داده‌هایی که از فضاپیمای جونو (Juno) دریافت کردند، متوجه شدند که هسته این سیاره مذاب به نظر می‌رسد و کاملا جامد نیست. داده‌هایی که جونو ارسال کرده بود، در اعماق این سیاره حرکت‌های ناحیه‌ای نشان می‌داد.
ابرهای سطحی و موازی با استوای سیاره مشتری با طوفانی‌هایی از شرق به غرب در آن شکل گرفته است که سرعت آن‌ها به بیش از ۵۳۹ کیلومتر بر ساعت می‌رسد. ابرهای سفید رنگ مشتری کریستال‌های یخ آمونیاک است و ابرهای تاریک‌تر ترکیبات شیمیایی دیگری نیز دارند.
ساختار داخلی سیاره مشتری
در اعماق این ابرها به قدری فشار بالاست که بارانی از الماس در آن می‌بارد. منجمان احتمال می‌دهند که قطعات الماس در اعماق مایعی از هیدروژن و هلیم در این سیاره ـ و سیاره زحل – غوطه‌ور باشد. فشار لایه‌های پایین‌تر به مراتب بیشتر است و می‌تواند این سنگ‌ها را ذوب کند و واقعا بارانی از الماس ببارد.
سیاره مشتری قوی‌ترین میدان مغناطیسی را بین سیاره‌های منظومه شمسی دارد و تقریبا ۲۰ هزار برابر میدان مغناطیسی زمین است. همچنین این سیاره سریعترین دوره گردش وضعی را در بین سیاره‌های منظومه شمسی را دارد و فقط ۱۰ ساعت طول می‌کشد تا یک دور کامل به دور خود بچرخد.
میدان گرانشی سیاره مشتری و خورشید تا امروز باعث شده است تا بیش از ۱۱ هزار سیارک در گروه‌هایی به دام بیفتند و در نقاطی در اطراف مشتری به همراه آن به دور خورشید بچرخند. این اجرام به نام سیارک‌های تروجان شناخته می‌شوند که نام آن‌ها پس از کاراکترهایی در ایلیاد هومر انتخاب شده است.
لکه سرخ سیاره مشتری چیست؟
یکی از معروف‌ترین مشخصه‌های ظاهری سیاره مشتری، طوفان قرمز رنگ آن است که به لکه سرخ شناخته می‌شود و دو برابر اندازه زمین است. این طوفان شبیه به یک گردباد در اتمسفر سیاره مشتری است که حالا بیش از ۳۰۰ سال روی آن باقی مانده است و با سرعتی بین ۴۳۰ تا ۶۸۰ کیلومتر بر ساعت می‌وزد.
رنگ این طوفان معمولا بین قرمز آجری مایل به قهوه‌ای است که حضور مقدار کمی گوگرد و فسفر آن را ایجاد کرده است. مدتی است که اندازه لکه سرخ کوچک می‌شود، اما منجمان احتمال می‌دهند که نرخ کوچک شدن اندازه آن در آینده کاهش یابد.
سیاره مشتری طوفان‌های معروف دیگری نیز دارد. یکی از آن‌ها طوفان‌های قطبی بزرگ آن است که با جریان همرفتی در نواحی قطبی آن شکل گرفته است.
قمرهای سیاره مشتری
سیاره مشتری ۷۹ قمر شناخته شده دارد که بیشتر آن‌ها پس از معشوقه‌ها و فرزندان «ژوپیتر» خدای بزرگ رومیان باستان نامگذاری شده‌اند. مشتری چهار قمر بزرگ و معروف دارد که آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو نام دارند و برای اولین بار گالیله آن‌ها را کشف کرد. به همین خاطر، این قمرها به نام قمرهای گالیله‌ای نیز شناخته می‌شوند.
گانیمد (Ganymede) بزرگترین قمر منظومه شمسی است که قطر آن حتی بزرگتر از پلوتو و عطارد است. به علاوه، این تنها قمر در منظومه شمسی است که میدان مغناطیسی مستقلی برای خود دارد. در اعماق گانیمد اقیانوس‌هایی دارد که بین لایه‌های یخ گیر افتاده‌اند. البته به تازگی مشخص شده است که این قمر چندین لایه از یخ و آب دارد که روی یکدیگر قرار گرفته‌اند.
قمرهای گالیله‌ای مشتری. از چپ به راست: آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو.
آیو (Io) فعال‌ترین آتشفشان‌های منظومه شمسی را دارد و در یک قفل گرانشی با سیاره مشتری قرار دارد. این قفل گرانشی باعث می‌شود تا همیشه یک سوی آیو به سمت مشتری باشد و موج‌هایی تا ارتفاع صد متر در لایه‌های جامد آن به وجود می‌آورد. این قفل گرانشی فعالیت‌های آتشفشانی در این قمر ایجاد می‌کند که هر ثانیه تا یک تن از مواد داخل آیو را به بیرون پرتاب می‌کند.
قمر اروپا (Europa) بیشتر از یخ آب تشکیل شده است که در زیر آن اقیانوسی از آب مایع به اندازه دو برابر اقیانوس‌های زمین جریان دارد. بخشی از آب این اقیانوس‌ها از قطب جنوب اروپا به فضای بیرون می‌رود. در سال گذشته، فضاپیمای جونو برای اولین بار از قطب شمال این قمر هیجان‌انگیز تصویربرداری کرد و مشخص شد که آتشفشان‌هایی در اعماق اروپا وجود دارد. با این شرایط، احتمال وجود حیات میکروبی روی این قمر افزایش یافت و امیدی برای یافتن حیات فرازمینی در منظومه شمسی بود.
کالیستو (Callisto) در بین چهار قمر گالیله‌ای مشتری کمترین نور را بازتاب می‌کند و منجمان احتمال می‌دهند که سطحی تیره داشته باشد. طبق داده‌های ناسا، در زیر لایه‌های این قمر احتمالا اقیانوسی پنهان وجود داشته باشد.
آیا مشتری در اطراف خود حلقه دارد؟
فضاپیمای وویجر-۱ برای اولین بار در سال ۱۹۷۹ میلادی/۱۳۵۸ خورشیدی از سه حلقه باریک و استوایی مشتری تصویربرداری کرد.
تصویر وویجر-۱ از حلقه‌های سیاره مشتری
این حلقه‌ها نسبت به حلقه‌های زحل بسیار باریک‌تر است و در واقع رشته‌ای پیوسته از غبار است که برخی از قمرهای مشتری به بیرون پرتاب کرده‌اند و به دام گرانشی مشتری افتاده است.
تا امروز چه ماموریت‌هایی به سیاره مشتری فرستاده شده است؟
معروف‌ترین ماموریتی که به سیاره مشتری فرستاده شد و برای کاوش آن طراحی شد، فضاپیمای جونو ناسا است که از سال ۲۰۱۶ میلادی/۱۳۹۵ خورشیدی در مدار این سیاره است. قرار بود این ماموریت فقط ۲۰ ماه ادامه داشته باشد، اما از آنجایی که جونو همچنان می‌توانست تصاویر و صداهای شگفت‌انگیزی از مشتری برای ما ارسال کند، ناسا این ماموریت را تا ۲۰۲۵ میلادی/۱۴۰۴ خورشیدی تمدید کرد.
تا امروز هفت ماموریت از نزدیکی سیاره مشتری عبور کردند: پایونیر-۱۰ (Pioneer 10)، پایونیر-۱۱، وویجر-۱، وویجر-۲، یولیسس، کاسینی و نیو هورایزنز (New Horizons). تاکنون فقط دو ماموریت جونو و گالیله ناسا در مدار مشتری قرار گرفته‌اند.
