Jupiterin vuosi

Paula-Christiina Wirtanen:

Jupiter on muutaman vuoden tauon jälkeen nousemassa jälleen Suomen taivaalla korkealle. Se on tulevalla havaintokaudella hyvin havaittavissa loppukesästä aina ensi vuoden puolelle saakka ja tilanne paranee seuraavien vuosien aikana.

Jupiter on varsin havaitsijaystävällinen planeetta. Toisin kuin Mars [1], se on näennäiseltä kulmaläpimitaltaan aina havaintokelpoinen ja planeetaksi jopa varsin iso kohde kaukoputken näkökentässä. Jo pienellä putkella erottaa Jupiterin neljä suurinta kuuta sekä joitain yksityiskohtia. Niiden lukumäärä luonnollisesti kasvaa havaintolaitteen koon myötä.

Aurinkokunnan jättiläinen

Jupiterin näennäinen koko taivaalla on pienimmilläänkin 33″ (kaarisekuntia), opposition aikoihin 50″. Jupiterin etäisyys Maasta vaihtelee 630–930 miljoonan kilometrin välillä. Kaukaisimmillaan Maasta Jupiter on konjunktion aikaan, jolloin myös sen kulmaläpimitta on pienimmillään.

Jupiter on aurinkokuntamme suurin planeetta. Sen massa on 2,5 kertaa muiden planeettojen massa yhteensä, ja halkaisija ekvaattorilla on 143 000 kilometriä. Hieman havainnollisemmin sanottuna siihen mahtuisi rinnakkain yksitoista maapalloa. Näinkin kaukana olevan kookkaan kohteen näkyminen selvästi ei ole siis mikään ihme. [2, 3]

Kannattaa huomata, että näkemämme Jupiterin ”pinta” on todellisuudessa paksun ja vellovan kaasukehän yläosaa. Jupiter on enimmäkseen vedystä ja heliumista koostuva jättiläisplaneetta [4, 5], jolla ei kiinteää pintaa ole lainkaan mahdollista pientä ydintä lukuunottamatta.

Jättiläisplaneettoja aurinkokunnassamme ovat Jupiterin lisäksi myös Saturnus, Uranus ja Neptunus. Niillä on suuri koko, mutta varsin pieni tiheys. Planeetat myös pyörivät vinhaa vauhtia. Jupiter pyörähtää akselinsa ympäri alle kymmenessä tunnissa. Toisin, kuin kiinteää ainetta olevilla planeetoilla, pyörimisnopeus vaihtelee leveysasteittain. Se on päiväntasaajalla nopeampaa kuin navoilla.

Kiehtova kaasukehä 

Jupiter näyttää kaukoputkella katsoessa raidalliselta. Tummia raitoja kutsutaan vöiksi, ja vaaleita vyöhykkeiksi. Tummat vyöt ovat hieman alempana ja niissä viileä kaasumassa virtaa alaspäin. Vaaleissa vyöhykkeissä vastaavasti lämmin kaasu virtaa ylöspäin. Jupiterin nopea pyöriminen on aiheuttanut näiden korkea- ja matalapainealueiden leviämisen koko planeetan mittaisiksi ekvaattorin suuntaisiksi pysyviksi raidoiksi myös tuulten puhaltaessa näiden suunteisesti. Raitojen väri ja paksuus kuitenkin vaihtelee. [6]

Vöiden ja vyöhykkeiden lisäksi Jupiterista voi havaita eri kokoisia ovaaleja. Näistä pitkäikäisin ja kuuluisin on Suuri punainen pilkku. Kyseessä on Jupiterin kaasukehässä vuosisatojen ajan riehunut pyörremyrsky. Sen tummuus ja koko on vaihdellut aikojen kuluessa. Kooltaan tämä on hieman maapalloa suurempi [kuva 1, kuva 2] ja ensimmäisen kerran sen havaitsi Robert Hooke vuonna 1664, ja vuotta myöhemmin Giovanni Cassini. Suuren punaisen pilkun ikää ei kuitenkaan tiedetä, se on saattanut olla Jupiterissa jo pitkäänkin ennen löytymistään. [7]

Vaikka Suuri punainen pilkku onkin ollut kaukoputken äärellä Jupiteria katsoville pitkäaikainen ilo, pienempiä lyhytkestoisempiakin tummia ja vaaleita läikkiä havaitaan Jupiterista jatkuvasti.

Konjunktiosta oppositioon

Konjunktiossa ollessaan planeetta on näkymättömissä Auringon suunnalla, ulkoplaneetan tapauksessa kaukana Auringon takana. Konjunktion jälkeen planeetta ilmestyy näkyviin aamutaivaalle ja nousee vähitellen yhä aiemmin. Oppositiossa ollessaan se nousee suunnilleen Auringon laskiessa ja laskee Auringon noustessa kivuten luonnollisesti keskiyön aikoihin korkeimmilleen. Vähitellen planeetta siirtyy kokonaan iltataivaalle, kunnes katoaa iltahämäriin ennen seuraavaa konjunktiota.

Oppositiossa ollessaan planeetta on Maasta nähtynä vastakkaisella puolella Aurinkoa ja samalla lähimmillään Maata. Planeetan opposition sattuessa talvikaudelle se on havaittavissa usean kuukauden ajan ja suuren osan siitä varsin korkealla.

Oheinen kaavio (kuva 7) ja taulukko (taulukko 1) selittää opposition ja konjunktion eroa sekä Jupiterin näkyvyyttä.

Taulukko 1. Jupiterin näkyminen

Tapahtuma                    Aika konjunktiosta   Havaintokaudella 
                                    (vrk)            2022–2023 

Konjunktio                             0              5.3.2022
Jupiter tulee aamutaivaalle      noin 13
Taantuva liike alkaa                 140             29.7.2022
Oppositio                            200             26.9.2022
Etenevä liike alkaa                  260            24.11.2022
Jupiter häviää iltataivaalta    noin 386
Seuraava konjunktio                  399             12.4.2023

Oppositiosta toiseen

Jupiter kiertää Aurinkoa suurin piirtein viisi kertaa kauempana kuin Maa, ja Auringon valolta kestää saapua sinne 41,5 minuuttia. Yksi kierros Auringon ympäri (eli ”Jupiterin vuosi”) kestää noin 12 Maan vuotta – täsmällisemmin 11 vuotta, 315 päivää ja 1,1 tuntia.

Maapallolta katsoen havaitsija näkee Jupiterin kierroksen kestävän eläinradan ympäri tähdistöstä toiseen edellä mainitun kaksitoista vuotta. Yhden vuoden aikana Jupiter kulkee siis 1/12 osan radallaan. Kun tähän lisätään Maan oma vuoden mittainen kiertoaika, saadaan oppositioiden väliksi 13 kuukautta.

Viime vuosien oppositiot ovat tapahtuneet kesän kuukausina Jupiterin ollessa Suomen taivaalla varsin matalalla. Vuonna 2019 Jupiter liikkui Käärmeenkantajan ja Jousimiehen tähdistöjen alueella ja planeetan korkeus Helsingin horisontistakin jäi alle kahdeksan asteen. Tilanne ei ollut juuri sen parempi seuraavanakaan vuonna, jolloin Jupiter näkyi loppukesän öiden ilona yhdessä Saturnuksen kanssa. Tuolloin tosin planeettojen lähestymistä saattoi seurata loppukesän ja syksyn kuluessa aina joulukuun lopulle saakka, jolloin Jupiter ohitti verkkaisemmin liikkuvan Saturnuksen Kauriin tähdistössä. [8] 

Vaikka matalalla näkyvä Jupiter olisikin kulmaläpimittansa puolesta havaintokelpoinen, on pienellä korkeudella olevaa kohdetta hankalaa havaita kunnolla. Lähelle horisonttia katsottaessa havaitsijan ja kohteen välissä oleva ilmamassa on paksumpi ja tämä vaikuttaa paitsi kohteen kirkkauteen myös siihen, paljonko voimme nähdä erilaisia yksityiskohtia huonomman seeingin verottaessa erotuskykyä. Mitä korkeammalla kohde taivaalla sijaitsee, sitä vähemmän riesaa on ilmakehän häiriöistä ja jonkinlaisena hyvän havaittavuuden alarajana voitaneen pitää 20° korkeutta.

Viime syksynä ja alkuvuoden iltahämärissä Jupiter kimmelsikin eteläisellä taivaalla jo selvästi korkeammalla. Lipuminen pitkin eläinrataa yhä korkeammalle jatkuu. Tämän vuoden oppositio on syyskuussa Kalojen tähdistössä ja muutaman vuoden odottelun jälkeen Jupiter on noussut jälleen kunnollisille havaintokorkeuksille.

Taulukko 2. Jupiterin oppositiot 2022–2034

Oppositio   Tähdistö            Korkeus etelässä
                             Helsingin horisontista

26.9.2022   Kalat                    29,9°
1.11.2023   Oinas                    43,5°
6.12.2024   Härkä                    51,9°
 9.1.2026   Kaksoset                 52,0°
10.2.2027   Leijona                  44,9°
13.3.2028   Neitsyt                  34,2°
13.4.2029   Neitsyt                  22,5°
14.5.2030   Vaaka                    12,5°
16.6.2031   Käärmeenkantaja           7,0°
20.7.2032   Jousimies                 8,8°
25.8.2033   Vesimies                 18,0°
2.10.2034   Valaskala                31,9°

Suomalaisen havaitsijan kannalta Jupiterin hyvä metsästyskausi alkaa tänä vuonna ja jatkuu erinomaisena vielä useamman vuoden ajan. Korkeimmillaan Jupiter on 2024–2026 ja vuosikymmenen lopulla Jupiter painuu jälleen varsin lähelle taivaanrantaa muutaman vuoden ajaksi. Kahdentoista vuoden kuluttua Jupiter palaa jälleen Kaloihin, joskin vuoden 2034 oppositioyönä se onkin tarkkaan ottaen hieman Valaskalan tähdistön puolella.

Tarkkasilmäisimmät varmasti huomasivatkin Kravun, Skorpionin ja Kauriin puuttuvan taulukosta. Vaikka Jupiter kulkee näidenkin tähdistöjen kautta, se ei ole niissä opposition aikana tämänkertaisella kierroksellaan. Tämä johtuu tähdistöjen erilaisesta koosta. Skorpioni kapeana tähdistönä ohittuu varsin nopeasti, sen sijaan suurikokoisen Neitsyen ohittaminen vie aikaa kauemmin ja sen alueella ehtiikin tapahtua kaksi oppositiota. 

Havaintokausi 2022–2023

Tämän vuoden oppositiossa Jupiter nousee Helsingin horisontissa parhaimmillaan kolmenkymmenen asteen korkeuteen. Havaintokausi käynnistyy kunnolla heinäkuun lopulla Jupiterin ollessa aamutaivaalla 20° korkeudella tuntia ennen auringonnousua. Kulmaläpimittaa Jupiterilla on tuolloin yli 40″ aina joulukuun loppupuolelle saakka.

Havaintokausi jatkuu hyvänä ensi vuoden helmikuulle asti, jolloin Jupiter on vielä iltahämärissä mainiosti havaittavissa. Maaliskuun aikana Jupiterin voi vielä nähdä matalalla auringonlaskun jälkeen ennen sen katoamista Auringon kajoon piilottelemaan seuraavan havaintokauden alkuun asti.

Tämän kauden aikana Jupiter liikkuu Kalojen tähdistössä vieraillen välillä Valaskalan puolella. Jupiter on tähtiä kirkkaampi kohde taivaalla, joten sen erottaa helposti.

Opposition läheisyydessä ulkoplaneetat näyttävät tekevän silmukkamaisen kuvion taivaalla. Ennen oppositiota liike kääntyy taantuvaksi. Planeetan kulkusuunta vaihtuu ja se alkaakin liikkua idästä länteen suhteessa taustataivaaseen. Jonkin aikaa opposition jälkeen liike palautuu jälleen eteneväksi ja jatkuu sellaisena seuraavan opposition läheisyyteen saakka.

Yllä olevassa kartassakin näkyvä liike tunnetaan nimellä oppositiosilmukka. Se johtuu siitä, kun nopeammin liikkuva Maa ohittaa oppositiossa olevan hitaamman ulkoplaneetan. Ohituksen läheisyydessä ulomman planeetan liike näyttää käänteiseltä. Jupiterin osalta taantuva liike alkaa 29.7. ja palautuu jälleen eteneväksi 24.11.2022. 

Taantuvan liikkeen alkaminen on aina merkki lähestyvästä oppositiosta ja kohteen parhaasta havaintojaksosta. Liikkeen palattua eteneväksi on oppositioaika ohitse.

Lopuksi

Vaikka havaintokausi alkaa nyt toden teolla ja Jupiterista on iloa useaksi seuraavaksikin vuodeksi, kannattaa varsinkin visuaalinen havaitseminen aloittaa mahdollisuuksien mukaan ajoissa. Mitä enemmän havaitsee, sitä paremmin ja enemmän silmä oppii erottamaan pieniä yksityiskohtia.

Mitä kaikkea Jupiterista sitten voi nähdä ja kuinka Jupiteria kannattaa havaita? Tästä tulee enemmän asiaa seuraavaan Zeniittiin.

Taulukko

Taulukko 3. Jupiter kaudella 2022–2023

  pvm        koko    kirkkaus    etelässä       huomio
              (")     (mag)    (25° it. klo)

  5.3.2022   33,0     (–1,9)      12.34         konjunktio
 29.7.2022   44,6      –2,5        5.28         taantuva liike alkaa
 26.9.2022   49,8      –2,8        1.18         oppositio
24.11.2022   44,5      –2,5       20.03         etenevä liike alkaa
31.12.2022   39,4      –2,2       17.46
 31.1.2023   36,2      –2,2       16.02
 12.4.2023   33,1     (–1,9)      13.21         konjunktio

Lähdeviitteet

[1] Wirtanen, P.C.: Havaitsemaan, Mars! Zeniitti 2/2020.
[2] Jupiter. Twice as massive as all the other planets combined. Nasa.
[3] Poutanen, M. & Oja, H., 1990. Jättiläisplaneetta Jupiter, teoksessa Aurinkokuntamme, s. 76. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, Helsinki.
[4] Howell, E. & Dobrijevic, D.: Gas giants: Jovian planets of our solar system and beyond. SPACE.com, 10.3.2022.
[5] Jättiläisplaneetta. Zubenelgenubi – tähtitieteen hakemisto.
[6] Poutanen & Oja 1990, s. 79.
[7] Poutanen & Oja 1990, s. 77.
[8] Wirtanen, P.C.: Joulutähden odottelua. Zeniitti 5/2020.

Muut lähteet

King, B., 2016. Night sky with the naked eye, s.176-178. Page Street Publishing Co, Salem, MA, USA.
Mäkelä, V. et al. (toim.), 2021. Tähdet 2022. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, Helsinki.
Jupiter. Lisämateriaalia Tähdet 2022-vuosikirjaan. Ursa.
Kukkonen, I., 1983. Planeettojen havaitseminen. Teoksessa Kaila, K. & Määttänen, H. (toim.): Tähtitieteen harrastajan käsikirja 2. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, Helsinki.
Poutanen, M. & Oja, H., 1990. Jättiläisplaneetta Jupiter, teoksessa Aurinkokuntamme, s. 76–82. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, Helsinki.
Levine, S., 2021. The 12-year cycle of Jupiter oppositions. Sky & Telescope, 20.8.2021.
Astronomy 104: Lecture 20. Wisconsinin yliopisto, 11.4.2000.