Giove è stato scoperto da Galileo nel 1610. E' il quinto pianeta del Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole ed è il più grande; il suo peso è trecento volte maggiore rispetto a quello della Terra. L'unico pianeta che lo supera in quanto a luminosità è Venere. Grazie alle sue dimensioni e alla sua luminosità Giove è conosciuto sin dagli Antichi che lo denominarono per gli stessi motivi, appunto, "Giove", il dio principale e più importante dell'Olimpo.

STUDI E SONDE

Nel corso dei secoli Giove è stato oggetto di ricerca di molti studiosi. Primo fra tutti Galileo Galilei che, come anticipato sopra, ne è lo scopritore e sono da includere nelle sue ricerche anche i suoi quattro satelliti principali, Io, Europa, Ganimede e Callisto, chiamati "satelliti galileiani" in suo onore. Nel 1630 l'astronomo Niccolò Zucchi scopre maggiori dettagli sul disco di Giove, come le bande principali che lo attraversano. Grazie all'intervento di Robert Hooke e Gian Domenico Cassini si è venuti a conoscenza delle macchie, particolari strutture di cui è composto l'intero pianeta. L'astronomo italiano individuò nel 1665 la Grande Macchia Rossa di Giove, una tempesta anticiclonica, posta nella zona inferiore del pianeta. Inoltre cercò di valutare il periodo di rotazione di Giove equivalente a 9 ore e 56 minuti, ma successivamente lo calcolò anche nella fascia equatoriale e risultò di 9 ore e 51 minuti; da questa discordanza fra i periodi di rotazione posti a latitudini differenti Cassini dedusse che la superficie del pianeta non fosse solida. Infatti Giove fa parte della branchia del pianeti gassosi.

Da questa immagine è possibile osservare  i numerosi crateri da impatto e le potenti tempeste anticicloniche. In alto si può anche notare la Grande Macchia Rossa.

Durante il diciannovesimo secolo si è dibattuto molto sulla struttura di Giove. Le prime teorie sostenevano che questa fosse equivalente a quella della Terra; in seguito sono state conseguite e accettate come definitive le considerazioni attuali. Un importante contributo nel raggiungimento di queste ipotesi scientifiche è stato dato dalle sonde che hanno permesso una visuale più vicina del pianeta tramite le foto scattate durante le varie spedizioni. La prima delle sei sonde gioviane fu Pioneer 10, inviata nel 1972, a cui seguì Pioneer 11 l'anno seguente. Quest'ultima era diretta verso Saturno, ma ha raccolto importanti informazioni anche circa Giove, grazie alla sua struttura, capace di studiare le atmosfere e le superfici dei vari pianeti e satelliti. Entrambe le sonde erano dotate di una targa contenente immagini e simboli riguardanti l'Uomo, utili nel caso in cui queste fossero trovate da un essere intelligente. Infatti già ai tempi si ipotizzava l'esistenza di una qualche forma di vita extraterrestre.

Un altro progetto che ha permesso l'avanzare delle conoscenze scientifiche è stato il progetto Voyager: l'obiettivo era quello di raccogliere il maggior numero di informazioni e immagini riguardanti Giove, Saturno, Urano, Nettuno e i corrispettivi satelliti, approfittando dell'allineamento dei pianeti, che si verifica solo una volta ogni 200 anni! Le sonde Voyager furono due, la prima spedita nel settembre del 1977, la seconda nell'agosto dello stesso anno. Grazie alle sonde Voyager si è scoperta l'esistenza di vulcani di zolfo sulla superficie del satellite galileiano Io, mai avvistati prima. oltre alla moltitudine di dati su Giove.

Nell'ottobre del 1990 la sonda Ulisse era destinata verso le regioni polari del Sole, ma per raggiungere la sua meta sfruttò la forza di gravità del gigante gassoso sorvolando il suo piano equatoriale. Non era attrezzata di fotocamera, ma era una particolare macchina capace di studiare il campo magnetico dei pianeti e, quindi, anche quello di Giove. In particolare ha riportato nozioni riguardanti l'anello di plasma orbitante attorno a Giove e centrato su Io. I vulcani di questo satellite, infatti, sono la principale causa della formazione del plasma. Il campo magnetico secondo Ulisse risultò aumentato rispetto ai calcoli della sonda Voyager.

Ultima, ma non meno importante, fu la sonda Galileo. Il progetto prevedeva l'invio di un piccolo modulo all'interno dell'atmosfera di Giove, mentre la sonda madre sarebbe rimasta vicina al pianeta. Il modulo riuscì a resistere alle difficili condizioni di temperatura e pressione di Giove per 57 minuti, penetrando per 200 km circa. I dati raccolti grazie a questo progetto ribaltarono molte misurazioni che si erano calcolate fino a ora circa la temperatura, la densità e le percentuali di elio, neon, ossigeno e zolfo presenti sul pianeta.

STRUTTURA E ATMOSFERA

Giove è composto da un nucleo interno che costituirebbe il 4% della massa dell'intero pianeta ed è composto principalmente da roccia, idrogeno ed elio. Attorno a questo vi è uno strato di idrogeno metallico, superato il quale, si trova un ulteriore strato costituito da una miscela liquida di elio ed idrogeno molecolare. Infine si presenta l'atmosfera, l'unica struttura visibile di Giove; il modello interno è stato ipotizzato sulla base dei dati raccolti dalle sonde spaziali. Ammoniaca, azoto, carbonio, elio, idrogeno, metano e altri composti compongono l'atmosfera. Questi elementi sono presenti in quantità differenti nelle macchie e nelle nubi.

Le nubi (o bande) sono disposte in modo parallelo all'equatore e variano il colore a seconda della temperatura e della latitudine; le nubi ad una maggiore altezza aventi una temperatura di -150 °C circa sono di colore rosso; scendendo troviamo rispettivamente nubi bianche, marroni e bluastre, le più interne. Le nubi sono soggette a notevoli alterazioni e possono addirittura scomparire totalmente. I veloci cambiamenti della superficie sono anche in parte causa dell'elevata temperatura gioviana.

Le macchie sono vortici che si trovano al di sopra del normale flusso dei venti, i quali spirano alternativamente da est o da ovest con maggiore intensità rispetto ai venti sulla Terra. La Grande Macchia Rossa scoperta da R. Hooke nel 1664 e studiata in modo più specifico dallo studioso Cassini l'anno seguente, è una particolare macchia di proporzioni notevoli e di forma ellittica, situata nell'emisfero sud del pianeta, a 22° sotto l'equatore. E' la tempesta anticiclonica (ovvero una zona di alta pressione di forma ellittica) più ampia del Sistema Solare ed è presente su Giove da più di tre secoli. La sua grandezza varia da 24.000 a 40.000 km da ovest verso est e da 12.000 a 14.000 km da sud verso nord.

Le misurazioni fatte da Terra e dalle sonde rivelano l'emissione di una forte energia proveniente da Giove, superiore a quella ricevuta dal Sole. Si arriva, quindi, alla conclusione che Giove possieda una sorgente interna di calore (si ritiene che l'interno di Giove si trovi ad una temperatura di circa 29.727 °C). Il calore fluisce dal centro verso l'esterno, ma è ostacolato dai moti convettivi della massa fluida di idrogeno metallico, motivo per cui nelle regioni più esterne dell'atmosfera la temperatura tocca anche i -140 °C.

Giove possiede un ampio campo magnetico di grande intensità, circa dodici volte maggiore rispetto a quello della Terra. La sua esistenza è dovuta alla presenza dello strato di idrogeno metallico, che, essendo un ottimo conduttore e ruotando ad alta velocità, genera il campo magnetico. La sua somiglianza con il campo magnetico terrestre è evidente, ma la caratteristica fondamentale che lo distingue è che i due poli sono invertiti, per cui l'ago di una bussola su Giove indicherebbe il Sud e non il Nord.

La sonda Voyager scoprì anche l'esistenza di due principali anelli che circondano Giove sulla verticale dell'equatore. Distano dall'atmosfera 55 km ed il loro spessore non sembra maggiore di qualche kilometro. Sono formati da polveri e piccoli frammenti che riflettono poco la luce, rendendo, così, gli anelli poco visibili.

ROTAZIONE

Essendo Giove un pianeta gassoso, non ha un unico periodo di rotazione, ma questa misura varia da fascia a fascia. Anche il Sole possiede questa caratteristica, ma mentre le variazioni del periodo di rotazione a vari livelli di latitudine dell'enorme stella sono abbastanza contenute, quelle di Giove sono molto più complesse. Presso la fascia equatoriale il periodo di rotazione equivale a 9h50m alle latitudini più elevate 9h55m. Giove ha il minor periodo di rotazione di tutti i pianeti del Sistema Solare. L'alta velocità di rotazione ha provocato lo schiacciamento del pianeta, che ha un diametro polare di 134.700 km ed un diametro equatoriale di 143.000 km.