Jüpiter, Güneş'e en yakın beşinci gezegen ve Güneş Sistemi'nin en büyük gezegenidir. Gaz devi olan Jüpiter'in kütlesi, Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm gezegenlerin toplam kütlesinin yaklaşık 2,5 katıdır ve Güneş'in kütlesinin binde birinden biraz daha azdır. Jüpiter'in çapı, Dünya'nın çapının 11 katı, Güneş'in çapının onda biri kadardır. Güneş'in çevresinde 5.200 AU (778.479,0 Gm) uzaklıkta dolanır ve bir turunu 11,86 yılda tamamlar. Jüpiter, Dünya'nın gece gökyüzünde Ay ve Venüs'ten sonra görülen en parlak üçüncü doğal gök cismidir ve tarih öncesi çağlardan beri gözlemlenmektedir. Adını, Antik Roma dininin baş tanrısı Jüpiter'den alır.
Jüpiter, Güneş Sistemi'nin oluşumundan sonra meydana gelen ilk gezegendir ve ilkel Güneş Sistemi dönemindeki Güneş'e doğru göçü, diğer gezegenlerin oluşum sürecini büyük ölçüde etkilemiştir. Jüpiter'in atmosferi, kütlece %76 hidrojen ve %24 helyumdan oluşur ve daha yoğun bir iç bölgeye sahiptir. Atmosferinde karbon, oksijen, kükürt ve neon gibi elementlerin yanı sıra amonyak, su buharı, fosfin, hidrojen sülfür ve hidrokarbonlar gibi bileşiklerin izlerine rastlanır. Jüpiter'deki helyum bolluğu, Güneş'tekinin yaklaşık %80'i düzeyindedir ve bu açıdan Satürn'ün bileşimine benzer.
Jüpiter'in yaklaşık on saatte bir dönüşünü tamamlayan hızlı dönme hareketi nedeniyle şekli basık küremsidir; ekvator yarıçapı, kutuplardaki yarıçapından yaklaşık %7 daha büyüktür. İç yapısının, sıvı metalik hidrojenden oluşan dış bir manto ile daha yoğun maddeden oluşan dağınık bir iç çekirdekten meydana geldiği düşünülmektedir. Jüpiter'in iç kısmındaki sürekli büzülme, gezegenin Güneş'ten aldığı enerjiden daha fazla ısı üretmesine neden olur. Jüpiter'in manyetik alanı, Güneş Sistemi'ndeki en güçlü ve ikinci en büyük kesintisiz yapıdır ve sıvı metalik hidrojen çekirdeğindeki girdap akımlarının etkisiyle oluşur. Güneş rüzgârı, Jüpiter'in manyetosferiyle etkileşime girerek onu dışa doğru genişletir ve gezegenin yörüngesini etkiler.
Jüpiter'in çevresinde en az 115 uydu bulunmaktadır. Dört büyük uydusu olan Io, Europa, Ganymede ve Callisto, gezegenin manyetosferi içinde dolanır ve sıradan dürbünlerle görülebilir. Bu dört uydu arasında en büyüğü olan Ganymede, Merkür gezegeninden daha büyüktür. Jüpiter'i, çoğunlukla tozdan oluşan sönük bir halka sistemi çevreler. Jüpiter'in halkaları üç ana bölümden oluşur: hale adı verilen parçacıklardan oluşan iç torus, görece parlak ana halka ve dıştaki örümcek ağı benzeri halka. Halkalar, görünür ışık ve yakın kızılötesi ışınımda kırmızımsı bir renge sahiptir. Jüpiter, 1973'ten bu yana dokuz robotik uzay aracı tarafından ziyaret edildi; bunların yedisi yakın geçiş gerçekleştirdi, ikisi ise gezegenin yörüngesine girerek özel araştırma görevleri yürüttü. İki uzay aracı daha Jüpiter'e doğru yol almaktadır. Ayrıca diğer gezegen sistemlerinde Jüpiter'e benzer ötegezegenler de keşfedildi.

Fiziksel özellikler

Jüpiter gerek çap gerekse kütle açısından Güneş Sistemi'ndeki en büyük gezegendir. Nispeten düşük olan yoğunluğu (suyun yoğunluğunun 1,33 katı), gezegenin akışkan yapısı ve kendi çevresindeki dönüş hızının yüksekliği nedeniyle, Satürn kadar olmasa da ekvatorda geniş, kutuplarda basık elipsoid görünüme sahiptir. Yansıtabilirlik derecesi (albedo) 0,52 olan gezegen, böylece yüzeyine düşen Güneş ışığının yarıdan fazlasını görünür tarafta yansıtmaktadır. Ancak kızılötesi alandaki ışınım ölçüldüğünde, Jüpiter'in, Güneş'ten aldığı enerjinin 2,3 katı kadarını dışarı yaydığı görülür. Bu nedenle gezegen, Güneş'e olan uzaklığına göre hesaplanan 106 K'den (-167 °C) çok daha yüksek bir etkin sıcaklığa sahiptir ve 126 K (-147 °C) sıcaklığında bir kara cisim gibi ışır. Jüpiter'in kendi içinde yarattığı bu enerji fazlası, gezegenin yer çekiminin etkisi ile yavaşça kendisi üzerine çökerek küçülmesi sırasında dönüştürülen potansiyel enerji ile açıklanmaktadır. Bu olgu Kelvin-Helmholtz mekanizması olarak adlandırılır.

İç yapısı

Gaz devleri, içerdikleri elementlerin oranlarına göre iki alt gruba ayrılırlar. Uranüs ve Neptün 'buz' ve 'kaya' oranı daha yüksek Uranüs benzeri gezegenler grubundadır. Jüpiter ve Satürn ise, adını yine Jüpiter'den alan Jüpiter benzeri gezegenler grubu içindedir. Jüpiter benzeri gezegenlerin, kabaca Güneş'i ve benzer yıldızları oluşturan maddeleri bu yıldızlardakine yakın oranlarda içerdiği düşünülür. 20. yüzyıl başlarından itibaren, gezegenlerin çap, kütle, yoğunluk, kendi etrafında dönme hızı, uydularının davranışı gibi verilerden yola çıkılarak iç yapıları hakkında ortaya atılan görüşler, daha sonra tayfölçümsel çalışmalarla ve son otuz yıl içinde gerçekleştirilen birçok uzay aracı araştırması ile zenginleştirilmiş ve günümüzde oldukça tatminkâr modeller geliştirilmiştir.
Bu bilgiler çerçevesinde, Güneş Sistemi'nin ilksel bileşimine paralel biçimde Jüpiter'in kütlesinin büyük kısmını hidrojen ve helyumun oluşturduğu varsayılır. Hidrojen/Helyum kütle oranı 75/25 civarındadır. Daha ağır elementlerin Güneş Bulutsusu içindeki toplam payı %1 iken, hafif bir zenginleşme ile Jüpiter'de %3-4½ arasında olabileceği hesaplanmaktadır. Bu sonuca göre, gezegenin gözlenen basıklığının 10-15 Yer kütlesinde yoğun bir çekirdeğin varlığı ile açıklanabilmesi üzerine varılmıştır. Jüpiter'i oluşturan yapı taşları özgül ağırlıklarına göre tabakalanmış durumdadır:

Gezegenin merkezinde demir ve ağır metallerle birlikte bunların çevresinde daha hafif elementleri içeren bir 'buz' ve 'kaya' tabakasının oluşturduğu çekirdek bulunur. Bu çekirdeğin Dünya büyüklüğünde olduğu düşünülmektedir. Bu noktada sıcaklık 20.000 K, basınç 100 megabara (100 milyon atmosfer) yakındır. Yüksek basınçlar nedeniyle yoğunluğu 20 g/cm3 olan bu katmanın yarıçapı 10.000 km'den küçük; ancak kütlesi Yer'in 10 katını aşkındır.
Çekirdeği çevreleyen alanda metalik hidrojenden oluşmuş 40.000 km kalınlığında manto tabakası yer alır. Hidrojen, 3 ila 4 Mbar'dan daha yüksek basınçlarda devreye giren van der Waals kuvvetlerinin etkisi ile moleküler yapısını kaybederek metalik özellikler kazanır, ısıl ve elektriksel iletkenliği çok artar. Manto tabakası, merkezden itibaren gezegen yarıçapının ¾'üne dek uzanır, Jüpiter'in hacminin yarıya yakınını, kütlesinin ise çok büyük çoğunluğunu oluşturur. Bu alandaki metalik hidrojenin sıvı nitelikte olduğu, yoğunluğunun dıştan içe doğru 1'den 5'e kadar (su = 1) yükseldiği sanılmaktadır.
En dışta 20.000 km kalınlığında moleküler hidrojen (H2) tabakası bulunur. Gezegenin yüzeyine yaklaşıldıkça basınç, ısı ve yoğunluk düşer, hidrojen sıvıdan gaza dönüşür ve giderek atmosfer tabakasına geçilir.
Katmanlar arasında keskin sınırlar olmadığı, bir fazdan diğerine kademeli geçişler olduğu, aynı zamanda konveksiyon akımlarının katmanlar arası madde alışverişine kısmen de olsa izin verdiği tahmin edilir. Gezegenin iç kesimlerinde üretilen dev boyutlardaki ısının bu tür akımlar yardımıyla yüzeye dek aktarılabilmesi tümüyle akışkan nitelikte bir iç yapı varlığını gerektirmektedir.
Jüpiter'in, bir gaz devinin ulaşabileceği en büyük çapa yakın boyutlarda olduğu hesaplanmıştır. Kütlesi daha büyük olan bir gezegen, artan kütleçekim gücünün etkisi ile kendi üzerine çökerek, Jüpiter'e oranla daha büyük yoğunluğa, daha küçük bir hacme sahip olacaktı. Daha yüksek çekirdek sıcaklığı anlamına gelen bu durum, kütlesi Güneş'in kütlesinin %8'i kadar olan bir gezegenin nükleer füzyon için gerekli iç sıcaklığa ulaşarak bir yıldız hâline gelmesi ile sonuçlanır. Bu nedenle, 0,001 Güneş kütlesindeki Jüpiter, 'yıldız olmayı başaramamış' bir gök cismi olarak da tanımlanabilir.