Het is de vijfde planeet vanaf de Zon en de grootste. Jupiter heeft meer dan tweemaal de massa van alle andere planeten samen (318 maal de Aarde). Jupiter (in het Grieks
Zeus) was de Koning van de Goden, de heerser over
Olympos en de patroon van de Romeinse staat. Zeus was de zoon van
Kronos (Saturnus).
Jupiter is het vierde helderste object aan de hemel (na de Zon, de Maan en Venus; soms kan Mars helderder zijn dan Jupiter). Jupiter was reeds gekend in prehistorische tijden. Toen
Galileo in 1610 vier grote manen rond Jupiter ontdekte:
Io,
Europa,
Ganymedes en
Callisto (nu gekend als de Galileïsche manen) was dit de eerste ontdekking van een beweging van hemellichamen rond een ander middelpunt dan de Aarde.
Jupiter werd voor het eerst bezocht door
Pioneer 10 in 1973 en later volgden nog
Pioneer 11,
Voyager 1,
Voyager 2 en
Galileo.
De
gasplaneten hebben geen vast oppervlak, het gas waaruit ze bestaan wordt dichter naamate men dieper afdaalt in de planeet. Wanneer men vanop de Aarde of vanuit een ruimtetuig naar Jupiter kijkt ziet men de toppen van de wolken hoog in de atmosfeer. Jupiter bestaat uit ongeveer 90%
waterstof en 10%
helium er zijn ook sporen van
methaan (CH4),
water (H2O),
ammoniak (NH3) en "gesteenten". Dit lijkt sterk op de samenstelling van de
primaire Zonnenevel waaruit het volledige zonnestelsel is gevormd. Jupiter heeft waarschijnlijk een kern bestaande uit gesteenten van ongeveer 10 tot 15 aardmassa's.
Juist boven de kern bevindt zich het grootste gedeelte van de massa in de vorm van
vloeibaar metallisch waterstof. Deze toch wel exotische vorm van waterstof (het meeste voorkomende element in het heelal) is alleen mogelijk onder extreme omstandigheden waar er een druk is van meer dan 4 miljoen
bar. Dit is het geval in het binnenste van Jupiter. Vloeibaar metallisch waterstof bestaat uit
geioniseerde protonen en electronen. Door de temperatuur en de druk in het binnenste van Jupiter is waterstof vloeibaar en geen gas. Vloeibaar waterstof is een
electrische geleider en is de bron van het
magnetisch veld van Jupiter. Deze laag bevat waarschijnlijk ook Helium en sporen van verschillende vormen van "ijs".
De buitenste laag is hoofdzakelijk samengesteld uit moleculair waterstof en helium dat vloeibaar is langs de binnenkant van Jupiter en gasvormig langs de buitenzijde. De (waarschijnlijk) drie verschillende wolkenlagen bestaan vermoedelijk uit ammoniakijs; ammoniak,
waterstofsulfide (H2S), en een mengeling van water en ijs. Op Jupiter en de andere gasplaneten waaien er winden aan hoge snelheden binnen de brede horizontale banden. Kleine chemische verschillen en temperatuurverschillen tussen deze banden liggen aan de oorsprong van de verschillende kleuren die men ziet op Jupiter. De licht gekleurde banden worden zones genoemd; de donkere gordels. De banden op Jupiter zijn reeds lang gekend, maar de complexe draaikolken aan de randen tussen de banden werden voor het eerst waargenomen door de Voyager. Uit de informatie van de Galileo leidt men af dat de winden hevig zijn, meer dan 650 km/uur. Jupiter heeft eveneens een heel turbulente atmosfeer. Dit betekent dat de winden worden aangedreven door de interne hittebron van Jupiter en niet door de zonnewarmte zoals op Aarde.
De heldere kleuren die men ziet in de wolken van Jupiter zijn waarschijnlijk het gevolg van chemische reacties van elementen in de atmosfeer van Jupiter. Wellicht
zwavelzuur (H2SO4) waarvan de onderdelen verschillende kleuren aannemen. De kleuren komen overeen met de hoogte van de wolken: blauw voor de laagste, gevolgd door bruin en wit, met rood voor de hoogste lagen. Soms ziet men de onderste lagen door openingen in de bovenste.
De Grote Rode Vlek wordt reeds meer dan 300 jaar vanop de Aarde geobserveerd. (de ontdekking ervan wordt toegeschreven aan
Cassini, of
Robert Hooke in de 17de eeuw). De Grote Rode Vlek heeft een ovale vorm van ongeveer 12.000 op 25.000 km, groot genoeg om tweemaal de aarde te omvatten. Andere kleinere maar gelijkaardige vlekken zijn gekend sedert tientallen jaren. Infrarood observaties en de richting van zijn rotatie tonen aan dat de Grote Rode Vlek een hoogdrukgebied is waarvan de wolktoppen duidelijk hoger zijn dan de omringende omgeving.
Jupiter straalt meer energie uit dan hij ontvangt van de Zon. De binnenzijde van Jupiter is heel heet: de kern is waarschijnlijk rond de 20.000 C. De hitte wordt veroorzaakt door het
Kelvin-Helmholtz mechanisme, de trage gravitationele samentrekking van de planeet. De hitte wordt waarschijnlijk op gang gebracht door
convectie diep onder het oppervlak in de vloeibare lagen. De complexe bewegingen in de wolktoppen zijn wellicht ook een gevolg van deze convectiestroom.
Jupiter heeft ongeveer de maximum grootte dat een planeet ooit kan bereiken. Mocht haar massa groter zijn dan zou ze door haar eigen aantrekkingskracht samengedrukt worden en zou de straal verkleinen. Een ster kan alleen maar groter zijn als gevolg van kernreacties die een enorme hitte produceren.
Jupiter heeft een magnetisch veld dat veel sterker is dan dat van de aarde. Zijn
magnetosfeer strekt zich meer dan 650 miljoen km uit (voorbij de baan van Saturnus!). (Noteer dat de magnetosfeer van Jupiter niet sferisch is -- in de richting van de zon is het slechts "enkele" miljoenen kilometers groot.) Dit betekent dat de manen van Jupiter binnen de magnetosfeer liggen, dit verklaart dan ook voor een stuk de activiteit op de maan Io. Jammer voor de toekomstige ruimtereizigers en een echt probleem voor de ontwerpers van de Voyager en Galileo ruimtetuigen is de omgeving van Jupiter die bestaat uit hoge energierijke deeltjes veroorzaakt door het magnetisch veld van Jupiter. Deze "straling" is dezelfde, maar heel wat minder krachtig, dan diegene die men vindt in de
Van Allen gordels van de Aarde. Het zou onmiddellijk fataal zijn voor onbeschermd menselijk leven. Galileo ontdekte een nieuwe stralingsgordel tussen de ring van Jupiter en de bovenste lagen van de atmosfeer. Deze stralingsgordel is tienmaal sterker dan Van Allen stralingsgordel van de Aarde. Tot ieders verbazing bevat deze stralingsgordel hoog energierijke helium ionen, waarvan de oorsprong onbekend is.
Jupiter heeft net zoals
Saturnus ringen, maar ze zijn heel wat smaller. De ringen van Jupiter werden totaal buiten de verwachtingen ontdekt. Twee wetenschappers van de Voyager 1 drongen er op aan, om na zo een lange reis van de Voyager, na te gaan of Jupiter geen ringen zou hebben. In tegenstelling tot die van Saturnus, zijn de ringen van Jupiter donker (
albedo van ongeveer 0,05). Ze zijn waarschijnlijk samengesteld uit uit heel kleine stenen korrels.
De korrels waaruit de ringen van Jupiter bestaan verdwijnen waarschijnlijk snel (door atmosferische en magnetische druk). Vermits de ringen in Jupiter van blijvende aard zijn, moeten zij op één of andere manier telkens opnieuw aangevuld worden. De kleine satellieten
Metis en
Adrastea, die zich bevinden tussen de ringen, zijn waarschijnlijk de bronnen. In juli 1994 botste Komeet
Shoemaker-Levy 9 op een spectaculaire manier op Jupiter. Maanden later waren de gevolgen van de inslagen nog steeds te zien. Aan de nachthemel is Jupiter dikwijls de helderste "ster" (alleen Venus is helderder. Met een goede verrekijker zijn de vier Galileïsche manen mooi te zien; met een klein telescoop kan met de Grote Rode Vlek en een paar wolkenbanden zien.
De satellieten van JupiterJupiter heeft 63 gekende satellieten: de vier grote Galileïsche manen, 34 kleinere met een naam, en veel meer die pas ontdekt zijn maar nog geen naam gekregen hebben.
De aswenteling van Jupiter vertraagd langzaam als gevolg van getijdewerking van de Galileïsche manen. Als gevolg van diezelfde getijdewerking verwijderen de vier manen zich langzaam van Jupiter.
Als gevolg van de getijdewerking verhouden de omlopen van
Io,
Europa en
Ganymedes zich tot elkaar in een 1:2:4
resonantie: Europa heeft tweemaal zoveel tijd nodig als Io om rond Jupiter te draaien en Ganymedes doet er viermaal langer over. Binnen een paar miljoen jaar zal
Callisto eveneens in dit systeem terecht komen en zal er dan precies acht maal zo lang over doen als Io.