Юпитер

Юпитер има сравнително малко скално ядро, заобиколено от слоеве (от вътре навън) метален водород, течен водород и газообразен водород. Преходите между слоевете са плавни. Юпитер не се върти като твърдо тяло. Спрямо главния меридиан на Юпитер, екваториалната зона извършва пълно завъртане средно всеки 9 часа 50 минути и 30,003 секунди (по дефиниция средната скорост на въртене е 877,90°/ден), известна още като Система I. Система II включва всички ширини без Система I. Всички елементи от повърхността на планетата в тези райони (в това число и Голямото червено петно) извършват едно завъртане средно всеки 9 часа 55 минути и 40,632 секунди (по дефиниция 870,27°/ден).

Предполага се, че Юпитер се състои от ядро с голяма плътност, съставено от смес на различни елементи; то е обгърнато от слой течен метален водород, примесен с хелий, и външен слой, състоящ се предимно от молекулярен водород.[3] Тази характеристика е съвсем обща, и все още има голям брой неясноти около пластовете на планетата. Ядрото обикновено бива смятано за скалисто, но подробна информация за състава му все още не е известна, нито са известни свойствата на веществата при огромната температура и налягане на тези дълбочини. Съществуването на твърдо ядро е предположено през 1997 година след гравитационни измервания, посочващи маса 12 – 45 пъти масата на Земята или около 3% – 15% от общата маса на Юпитер. Наличието на ядро поне в даден период от историята на планетата е дадено като вероятност от моделите на планетарно формиране, включващи първоначално образуване на скалисто или заледено ядро, което е достатъчно масивно, за да събира водород и хелий от протопланетарния диск. Ако се приеме, че е съществувало, то може да се е свило в резултат на конвекция и съставът му да е бил пренесен от теченията към по-високите слоеве на планетата. Възможно е вече изобщо да не съществува ядро, тъй като настоящите данни не са достатъчно точни, за да бъде напълно изключено това предположение.

Атмосферата на Юпитер се състои от приблизително 86% водород и 14% хелий по брой атоми и 75% водород, 24% хелий и 1% други примеси по маса. Атмосферата съдържа следи от метан, водна пара, амоняк и скални примеси както и минимални количества въглерод, етан, сероводород, неон, кислород, фосфин и сяра. Най-външният слой на атмосферата съдържа кристали замръзнал амоняк.

Пионер 10 се сближава с Юпитер през декември 1973 г., последван от Пионер 11 точно една година по-късно. Предадени са данни за магнитосферата на планетата и снимки с ниска разделителна способност. Пионер 10 прелита на 132 000 km над облаците на Юпитер получава данни за състава на атмосферата, уточнява масата на планетата и плътността на 4-те най-големи спътника, измерва нейното магнитно поле. Установява, че общият топлинен поток отделян от Юпитер превишава 2,5 пъти енергията, която планетата получава от Слънцето.

Вояджър 1 се сближава с Юпитер през март 1979 г., последван от Вояджър 2 през юли същата година. Двата апарата предават изключително ценна информация за галилеевите луни, откриват пръстените на Юпитер и правят близки снимки на атмосферата на планетата.

Апаратът „Галилео“ влиза в орбита около Юпитер през 1995 г. и спуска малка атмосферна сонда през юли същата година. Сондата навлиза на 150 km в атмосферата на планетата и събира данни в продължение на 58 минути, преди да бъде смачкана от налягането ѝ. Основният апарат продължава да изследва планетата и галилеевите луни до 21 септември 2003 г., когато по план е спуснат в атмосферата на Юпитер със скорост от 50 km/s. Това действие е предприето с цел да се избегне каквато и да е възможност апаратът да се разбие на повърхността на някоя от галилеевите луни и евентуално да я зарази със земни микроби.