Júpiter
Es el planeta más grande del sistema solar; está en órbita a una distancia media de 5,2 UA del Sol
(778,3 millones de km); realiza una revolución completa alrededor de éste en 11,86 años y una
rotación completa alrededor de su propio eje en apenas 9,84 horas.
Es uno de los más bellos objetos que pueden verse en una noche estrellada. Brilla con una tranquila luz
anaranjada, es conocido desde la antiguedad y no por casualidad los griegos lo identificaron con
Júpiter, el padre de los Dioses. Observado con un pequeño telescopio, ofrece el espectáculo de sus
cuatro satélites mayores, Ia, Europa, Ganímedes y Calisto, que giran  alrededor de aquél  haciendo que
parezca un sistema solar en miniatura. Para Galileo Galilei que en 1610, después de haber construido
el primer telescopio, descubrió estas cuatro lunas de Júpiter, se trató de un hecho muy importante,
porque proporcionó una prueba para demostrar que la Tierra gira alrededor del Sol (teoría
heliocéntrica). Según los rivales del científico, la Tierra no podría moverse en el espacio, ya que de
otra manera dejaría atrás a la Luna. Júpiter con sus lunas constituyó la demostración dela falsedad de
esas opiniones.
Con un pequeño instrumento óptico, pero un poco más potente que el construido por Galileo, es
posible discernir sobre la superficie visible del planeta una alternancia de bandas claras y oscuras,
dispuestas paralelamente al ecuador. No se trata de elementos morfológicos fijos, como las montañas
de la Tierra o los cráteres de la Luna, sino de nubes de estructura gaseosa en perenne movimiento y
evolución. Estas son el resultado de la compleja dinámica que caracteriza al planeta. Es importante
subrayar que cuando se habla de superficie de Júpiter, se hace referencia a sus nubes, a una móvil
estructura atmosférica y no a una capa sólida, como en el caso de los planetas interiores. La superficie
sólida de Júpiter, si existiera una, está literalmente sepultada por un océano de decenas de miles de
kilómetros de fluidos, tanto en forma gaseosa como líquida.
En el decenio de los 70 Júpiter ha sido el objetivo de dos excepcionales misiones interplanetarias
americanas. Comenzó la pareja Pioneer 10 y 11, en 1973- 74. Se trataba de robots automáticos, aún
muy rudimentarios, que tomaron imágenes poco definidas del planeta, tanto a luz visible como al
infrarrojo (radiación térmica). Sin embargo, esas primeras tomas de cerca representaron un gran paso
adelante con respecto a las observaciones desde la Tierra, y revelaron muchas novedades sobre la
estructura y composición del gigante del sistema solar. Pero la auténtica obra de arte en la
investigación de cerca de Júpiter y de sus principales satélites ha sido realizada por los Voyager 1 y 2,
en 1979. Esta vez se obtuvieron imágenes de elevada resolución y medidas de gran valor científico que
aún son, y lo serán por muchos años, objeto de estudio. Aún no se ha agotado el examen de todos los
nuevos datos obtenidos sobre el sistema jupiteriano, y he aquí que la NASA se apresta a una nueva y
más precisa investigación con la sonda Galileo, así bautizada en honor al gran astrónomo.
Pero examinemos, a la luz de los conocimientos más recientes, las principales caracteristicas del
planeta Júpiter. En una voz sucesiva (Júpiter, satélites) pasaremos revista a su enloquecido sistema de
satélites y el delgado anillo descubierto en 1979 por el Voyager 1.
La difinición de gigante gaseoso dada a Júpiter puede entenderse mejor a través de estas cifras: diámetro 143.200 km. (alrededor de 10 veces más que la Tierra); masa 318 veces mayor que la Tierra;
volumen 1.317 veces superior al de la Tierra. Conociendo masa y volumen, se puede determinar
fácilmente la densidad media que, en este caso, es de apenas 1,3 con respecto a la del agua. Este
resultado nos dice que Júpiter está formado por elementos livianos y, en efecto, los análisis a distancia
han establecido que el elemento más abundante del planeta es el hidrógeno (88 por 100), seguido del
helio (11 por 100) y de otros componentes menores como el nitrógeno, el carbono y el azufre. Todos
estos elementos menores, combinándose con el abundante hidrógeno, forman las capas visibles de
nubes a base de metano, amoniaco y agua, así como también de hidrógeno sulfurado.
¿Por qué Júpiter es tan diferente de los planetas próximos a la Tierra, que se caracterizan por una gran
masa sólida y una fina envoltura gaseosa? La respuesta se halla en los procesos de formación del Sistema solar. En efecto, los planetas más alejados del Sol, llamados también exteriores o jupiterianos por
su afinidad con Júpiter, pudieron agrandarse utilizando en enormes cantidades los elementos más
volátiles existentes en los bordes de la nebulosa primordial. Sus grandes masas, además, hicieron que
estos elementos no se diluyeran en el espacio como sucedió con los planetas de tipo terrestre. En otros
términos, las relaciones de abundancia de los elementos presentes en Júpiter reflejan bastante
fielmente los existentes en la nebulosa primordial en los tiempos de la formación de los planetas, así
como los existentes en el Sol. Y, a este propósito, es preciso subrayar que si Júpiter hubiera alcanzado
una masa una decena de veces superior a la que tiene, a causa de los procesos de contracción
gravitacional, en su núcleo se habrían llegado a presiones y temperaturas tales como para desatar las
reacciones de fusión termonuclear que se producen en el Sol. Resumiendo, Júpiter se habría encendido
como una estrella y nuestro sistema, como tantos otros en el espacio, tendría dos Soles. Que se haya
estado cerca a este resultado lo demuestra el hecho de que Júpiter es el único planeta que irradia más
energía (algo más del doble) de la que recibe del Sol: signo de que hay una fuente de calor interno
debida a los procesos residuales de contracción.
Es precisamente el calor interno de Júpiter el que dirige la compleja dinámica de su atmósfera, o bien
los movimientos de la inmensa esfera de gas de la que está constituido el planeta. Como resultado de
movimientos convectivos, muy similares a los que pueden encontrarse en una olla calentada por un
fuego, en Júpiter hay fluidos que absorben calor de las profundidades, suben y ceden el calor al
exterior y por lo tanto vuelven a descender. Así se crean bandas claras (amarillentas o blancas)
paralelas al ecuador, que son regiones de ascenso de las masas gaseosas y que son definidas zonas, y
bandas oscuras (marrones o grisáceas) también paralelas al ecuador, que son regiones en las que las
masas de aire descienden y son definidas en lenguaje astronómico bandas. Observadas al infrarrojo, las
zonas aparecen más frías (porque ceden el calor al espacio exterior) que las bandas. Este esquema de
circulación, asociado a la rápida rotación del planeta alrededor de su propio eje, determina esa
estupenda alternancia de líneas tenuamente coloreadas que cualquier persona, que disponga de un
telescopio de por lo menos 20 cm de diámetro, puede observar. Pero no es todo. Superpuestas a estas
estructuras, se notan manchas redondas y ovaladas tanto claras como oscuras, la mayor parte de las
cuales es de efimera duración. Una de ellas en cambio, la Gran Mancha Roja (también visible con un
instrumento de 20 cm.) persiste desde hace siglos y se piensa que sea el equivalente de un ciclón
terrestre, un vórtice que transporta masas de gas desde las zonas subyacentes a los niveles más altos de
la atmósfera jupiteriana. Observada a los infrarrojos, la Gran Mancha Roja parece una región fría.
Sólo las observaciones de cerca de los dos Voyager han podido revelar lo complejos y maravillosos
que son los sistemas de circulación secundarios, que se establecen por el contacto entre zonas y
bandas, o entre las manchas y las regiones que las rodean; complejidad y maravilla que son exaltadas
por la estupenda gama de colores (amarillo, ocre, azul, turquesa, etc.) que se crea por efecto de la
mezcla del hidrógeno con los otros gases. Basta mirar atentamente las fotos de las dos sondas
americanas para darse cuenta .
La exploración de cerca ha permitido también trazar una curva del gradiente térmico de la atmósfera
jupiteriana, es decir de la variación de temperatura con la profundidad. El nivel más exterior y visible
de las nubes es de aproximadamente -170 grados centígrados. Descendiendo de altura, la temperatura
aumenta al ritmo de alrededor de 2 grados centígrados por km. Por lo tanto, basta llegar a 100 km por
debajo de la capa visible de las nubes para encontrar una temperatura de tipo terrestre. Aquí, sin
embargo, la presión es aproximadamente cinco veces superior con respecto a la que tenemos en la
Tierra a nivel del mar.
Lo que hay debajo de la capa visible de nubes puede ser, por ahora, sólo objeto de hipótesis. Siguiendo
algunos modelos de la estructura interna de Júpiter, con el aumento de la presión de sucesión de nubes
formada por hidrógeno y sus combinaciones con otros elementos daría lugar a un océano de hidrógeno
líquido metálico, un estado físico particular que convierte a este elemento en un perfecto conductor de
electricidad. Por consiguiente sería el hidrógeno metálico, en lo relativo a la rotación del planeta, el
responsable del campo magnético registrado alrededor de Júpiter, tan intenso como para superar en
unas 4.000 veces el terrestre. Aún más abajo de la cubierta de hidrógeno líquido metálico, podría haber
un núcleo rocoso de pequeñas dimensiones, pero el problema aún resulta algo controvertido.