سیاره مریخ

مریخ^[۱] یا بهرام چهارمین سیاره در منظومهٔ خورشیدی است که در یک مدار طولانی‌تر و با سرعتی کمتر از زمین به دور خورشید می‌چرخد. هر یک بار گردش این سیاره به دور خورشید معادل ۶۸۷ شبانه‌روز زمین طول می‌کشد و طول شب و روز آن از زمین کمی طولانی‌تر است.

نام فارسی این سیاره بهرام و نام عربی-یونانی آن مِریخ است. در کتاب‌های قدیمی فارسی آن را فلک شحنهٔ پنجم و سایس رواق پنجم نیز نامیده‌اند.

قطر مریخ نزدیک به یک‌دوم قطر زمین و برابر ۶٬۷۹۰ کیلومتر است. (قطر زمین: ۱۲٬۷۵۶ کیلومتر).

نوری که از خورشید به مریخ می‌رسد نصف نوری است که زمین دریافت می‌کند، اما روز مریخی چهل دقیقه طولانی‌تر از روز زمینی است؛ بنابراین شرایط از نظر نور تقریباً مثل زمستان زمین است و به این خاطر امکان رشد گیاهان در شرایط گلخانه‌ای در مریخ وجود دارد.^[۲] روزهای مریخ ۲۴ ساعت و ۳۷ دقیقه طول می‌کشد. از آن‌جا که محور سیاره مریخ همانند زمین °۲۴ درجه کج است، در این سیاره نیز فصل‌های سال وجود دارند. اما هر سال مریخی کم و بیش دو برابر سال زمینی یعنی ۶۷۸ روز طول می‌کشد.^[۳]

اتمسفر مریخ سرخ‌رنگ است و از زمین در آسمان شب نیز سرخی آن دیده می‌شود. کرهٔ مریخ دو قمر کوچک به نام‌های فوبوس و دِیموس دارد که ظاهری نابسامان دارند. این دو قمر شاید شهاب‌سنگ هستند که در مدار مریخ به دام افتاده‌اند. اگر شخصی در کرهٔ مریخ باشد خواهد دید که فوبوس سه بار در یک روز طلوع و غروب می‌کند. دیموس نیم فوبوس بوده و چنانچه از مریخ به آن نگاه کنیم این قمر بیشتر همانند یک ستاره خواهد بود تا یک ماه. خورشیدگرفتگی در مریخ به دلیل کوچک بودن قمرهای آن کامل نیست. قمرهای مریخ به سطح آن نزدیک هستند و بزرگ‌ترین قمر آن فوبوس است که گردش آن به دور سیارهٔ مریخ نزدیک به ۷ ساعت و ۳۹ دقیقه و ۲۷ ثانیه است. زمان گردش مداری دیموس نیز ۱ روز و ۶ ساعت و ۲۱ دقیقه و ۱۶ ثانیه است.

مریخ، سیاره سرخ‌رنگ منظومهٔ خورشیدی، یک‌دوم زمین قطر دارد و مساحت سطح آن برابر با مساحت خشکی‌های روی زمین است. همانند زمین، یخ‌های قطبی، دره‌های عمیق، کوه، غبار، توفان و فصل دارد. در دشت‌های آن مانند ماه، گودال‌هایی برآمده از برخورد سنگ‌های آسمانی دیده می‌شود. با وجود اندازهٔ کوچکش، بلندترین قلهٔ منظومهٔ خورشیدی یعنی کوه المپوس و بزرگ‌ترین درهٔ منظومهٔ خورشیدی در این سیاره پیدا شده‌است.

کهنه‌بودن بیشتر دهانه‌های برخوردی سیارهٔ مریخ نشان‌دهندهٔ پرکاری زیاد پدیده‌های زمین‌شناختی در این سیاره‌است.^[۳]

در ژوئن ۲۰۰۸، داده‌های به دست آمده به دست کاوشگر فینیکس ثابت کرد که خاک مریخ دارای اندکی ویژگی بازی (قلیایی) و همچنین دربرگیرندهٔ موادی مانند منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر، که وجود همه آن‌ها برای زیست و رویش موجودات زنده ضروری است، می‌باشد. پژوهشگران خاک به دست آمده از بخشی نزدیک قطب شمال مریخ را با کمی خاک باغچه زمینی هم سنجی کردند و به این نتیجه رسیدند که خاک مریخ برای رشد گیاهانی چون مارچوبه مناسب است.

بیشتر مناطق مریخ بسیار سرد است. دمای هوا در قطب‌های آن می‌تواند تا ۱۳۰ درجه زیر صفر پایین برود.^[۹]

به دلیل رقیق بودن «هوای» مریخ، دمای هوا به سرعت تغییر می‌کند؛ مثلاً فقط لحظاتی پس از طلوع خورشید دما در سطح بیش از ۲۰ درجه افزایش می‌یابد. در هر لحظه دمایی که پای شما احساس می‌کند (هوای نزدیک سطح) با دمای هوای اطراف سر شما ممکن است تا ۲۰ درجه اختلاف داشته باشد. به این ترتیب اگر روی استوای مریخ باشید، دمای سطح ۲۰ درجهٔ سلسیوس و دمای اطراف سر شما صفر درجه‌است.

در مریخ بادهایی با سرعت زیاد (متجاوز از ۲۰۰ کیلومتر بر ساعت) می‌وزد که سبب می‌شود غبارها در ارتفاع ۴۰ کیلومتری معلق بمانند علت ایجاد این بادها غالباً اختلاف دما توأم با اختلاف فشار است^[۱۰]

کلیهٔ مشاهدات پیشین توسط ماهواره‌ها و مریخ‌نوردها حاکی از آن بوده‌است که سیارهٔ سرخ زمانی پوشیده از لایهٔ غلیظی از گازها بوده که امکان حضور آب مایع بر سطح را فراهم می‌کرده‌است. این برداشت (وجود آب سطحی) در مشخصه‌های سطح مریخ، مثل آثاری که شبیه بستر رودها، دلتاها و دریاچه‌هاست، مشهود می‌باشد. اما فشار هوای مریخ امروز کمتر از یک درصد زمین است، یعنی اگر آب مایع را روی سطح بریزید (بسته به جای آن) می‌جوشد و بخار می‌شود یا یخ می‌بندد.^[۲]

سیاره عطارد

تیر یا عُطارِد^[۶] نزدیک‌ترین سیاره به خورشید در منظومهٔ خورشیدی و تندروترین سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی است که با سرعتی حدود ۴۸ کیلومتر بر ثانیه، هر ۸۸ روز یکبار خورشید را دور می‌زند. از این رو سیاره‌ای گریزپا است و به همین دلیل است که، ایرانیان باستان آن را «تیر» نامیده‌اند. در روم باستان «مِرکوری» یا «پیک خدایان» لقبش داده بودند و نام یونانی آن هرمس خدای سرعت بوده‌است.^[۷]

عطارد کوچک‌ترین و درونی‌ترین سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی است و مانند سیارهٔ زهره در بخش درونی مدار زمین به دور خورشید قرار گرفته‌است. این سیاره قمر ندارد و سطح رو به خورشیدِ آن بسیار داغ و رویهٔ پشت به خورشید آن بسیار سرد است. عطارد مدار انتقالی خود را در ۸۷٫۹۷ روز زمینی می‌پیماید. مشاهدهٔ عطارد از زمین هرگز از ۲۸ درجهٔ فاصلهٔ زاویه‌ای فراتر نمی‌رود. در نتیجهٔ این نزدیکی به خورشید، این سیاره فقط پس از غروب خورشید در افق شرقی پیش از طلوع آفتاب؛ معمولاً در شرایط گرگ و میش، در نزدیکی افق غربی قابل دیده‌شدن است. در این زمان، ممکن است به صورت یک ستارهٔ روشن به نظر برسد، اما مشاهدهٔ آن اغلب به مراتب دشوارتر از مشاهدهٔ سیارهٔ زهره است. عطارد در طول دورهٔ تناوب مداری خود، طیف کاملی از گام‌های سیاره‌ای را، مانند زهره و ماه، به نمایش می‌گذارد که به صورت تلسکوپی از زمین می‌تواند تماشا و پیگیری شود. طول دورهٔ تناوب مداری این گام‌های عطارد (همزمانی با توجه به جابه‌جایی زمین) در حدود ۱۱۶ روز است.

چرخش عطارد با گرفتاری در قفل جزر و مدی و رزنانس مداری ۳:۲ با خورشید، در منظومهٔ خورشیدی یک چرخش سیاره‌ای بی‌همتاست. این سیاره به ازای هر دو بار گردش به دور خورشید، دقیقاً سه‌بار به دور خود می‌چرخد (نسبت حرکت وضعی به حرکت انتقالی ۳ به ۲)،^[۸] به این معنا که: در مقایسه با ستارگان ثابت (بیرون از منظومهٔ خورشیدی و نه از دیدگاه زمینی)، یک روز کامل (شبانه‌روز) در سیارهٔ عطارد حدود ۱۷۶ روز زمینی است.^[۹] از دیدگاه خورشید، در چارچوب مرجع؛ که خود با حرکت مداری می‌چرخد، سیارهٔ عطارد در هر دو بار گردش به دور خورشید (یا هر دو سال عطاردی)، تنها یکبار به دور خود می‌چرخد. با این حساب از دیدگاه یک ناظر در سیارهٔ عطارد، او یک روز کامل را هر دو سال عطاردی یک بار، تجربه خواهد کرد.

محور عطارد دارای کمترین انحراف محوری در مقایسه با هر یک از سیارات منظومهٔ خورشیدی (تنها در حدود ۰٫۰۳ درجه) است. خروج از مرکز مداری آن بیشترین در میان سیاره‌های شناخته شده در این منظومه در وضعیت اوج است. فاصلهٔ عطارد از خورشید تنها در حدود دو سوم (یا ۶۶٪) فاصلهٔ آن در حضیض است. سطح عطارد به شدت درهم‌شکسته به نظر می‌رسد و از نظر ظاهری شبیه به ماه است، از نظر زمین‌شناسی این نشان می‌دهد که این سیاره برای چند میلیارد سال غیرفعال بوده‌است. با نداشتن تقریبی اتمسفر برای حفظ گرما، درجه حرارت سطحی روزانهٔ آن بیشتر از دیگر سیاره‌های منظومهٔ خورشیدی است و از ۱۰۰ درجهٔ کلوین: (۱۷۳- سانتی‌گراد: ۲۸۰- فارنهایت)) در شب، تا ۷۰۰ درجهٔ کلوین: (۴۲۷ درجهٔ سانتی‌گراد: ۸۰۰ درجهٔ فارنهایت) در طول روز در سراسر مناطق استوایی متغیر است. دمای نواحی قطبی دائماً زیر ۱۸۰ درجهٔ کلوین: (۹۳- درجهٔ سانتی‌گراد ؛۱۳۶ درجهٔ فارنهایت) قرار دارد. این سیاره هیچ ماهوارهٔ طبیعی شناخته‌شده‌ای ندارد.

تاکنون دو فضاپیما از عطارد بازدید کرده‌اند: مارینر ۱۰ در سال ۱۹۷۴ و ۱۹۷۵ پرواز کرد؛ و کاوشگر مسنجر، که در سال ۲۰۰۴ به فضا پرتاب شد، بیش از چهار سال و پس از مصرف سوخت خود و سقوط بر سطح سیاره در ۳۰ آوریل ۲۰۱۵، در حدود ۴٬۰۰۰ بار بر گرد عطارد چرخید.^{[۱۰][۱۱][۱۲]} فضاپیمای بپی‌کلمبو قرار است در سال ۲۰۲۵ وارد عطارد شود.

با وجود اندازهٔ کوچک، سیارهٔ عطارد از میدان مغناطیسی نسبتاً نیرومندی برخوردار است؛ شدت میدان مغناطیسی این سیاره حدود یک‌صدم زمین است.^[۱۳][۱۴] این سیاره، یازدهمین جسم منظومهٔ خورشیدی از نظر حجم می‌باشد.

سیارهٔ عطارد با فاصلهٔ ۵۷ میلیون و ۹۲۴ هزار کیلومتری از خورشید، نزدیک‌ترین سیارهٔ منظومهٔ خورشیدی به خورشید است و کم‌ترین مسافتی که با زمین پیدا می‌کند، به ۸۰ میلیون کیلومتر می‌رسد. به خاطر نزدیکی این سیاره به خورشید اگر در طرف رو به خورشید آن (بخشی که روز است) قرار بگیرید به راحتی در دمای ۴۶۵ درجهٔ سانتی‌گراد پخته خواهید شد و به علت حرکتی وضعی آرامش اگر در طرف شب آن قرار بگیرید آن قدر سرد خواهد شد که در دمای ۱۴۸- درجهٔ سانتی‌گراد به راحتی مرگ را بر اثر یخ بستن تجربه می‌کنید. گردش وضعی این سیاره، حدود دو ماه طول می‌کشد و از این رو، گرم شدن آن در روز و سرد شدنش در شب دیرپاست و همین باعث فرسایش خاک عطارد می‌شود.

حفره‌های کوچک ویا بزرگ بسیاری در سطح سیارهٔ عطارد دیده می‌شود که حکایت از برخورد شهاب‌سنگ‌های کوچک و بزرگ دارد البته قطر برخی از دهانه‌ها به ده‌ها کیلومتر می‌رسد. برخی از این دهانه‌ها محل خروج مواد مذاب است که امروزه با سنگهای مذاب پر شده‌اند و مانند کوه‌های آتشفشانی هستند. سطح عطارد بیشتر خاکستری‌رنگ است و به خاطر نوع دهانه‌های آتشفشانی و آبگیرها بسیار شبیه کرهٔ ماه است. دانشمندان تصور می‌کردند که فعالیت‌های آن مانند کرهٔ ماه است. اما اکنون می‌دانیم که سیارهٔ عطارد با کرهٔ ماه بسیار متفاوت است. عطارد کوه و آتشفشان‌های بزرگ و عمده‌ای ندارد و از نظر فعالیت‌های زمین‌شناختی سیاره‌ای مرده به‌شمار می‌آید.

این سیاره از دسته سیاره‌های زمین‌سان است. عطارد همچون ناهید و ماه، حالت‌های گوناگونی از هلال تا قرص کامل را به خود می‌گیرد. قرص کامل، چون در آن سوی خورشید است دیده نمی‌شود. اما اشکال هلالی و نیمهٔ آن به هنگام جلوه‌های شرقی و غربی، مشاهده می‌گردند.

نیروی گرانش این سیاره کم و دارای جو ناچیزی است که ۹۸٪ آن از هلیم و بقیه از هیدروژن، اکسیژن و سدیم ساخته شده‌است. بادهای خورشیدی به شدت به عطارد می‌دمند و این می‌رساند که تقریباً هیچ هوایی در آن وجود ندارد.

دانشمندان هنوز نمی‌دانند که فعالیت‌های آتشفشانی این سیاره سنگی، چقدر به طول انجامیده. سن دشت‌های گدازه‌ای‌اش را می‌توان به عصر «بمباران سهمگین متأخر»، یا حدود ۴ میلیارد سال پیش نسبت داد؛ که در جریانش اعضای منظومه شمسی، آماج برخورد شهابسنگ‌های غول‌آسا واقع می‌شدند. به محض کاهش آمار این برخوردها بود که گدازه در سرتاسر عطارد جریان یافت و با پر کردن گودال‌ها، عوارض نرم و مسطحی را به وجود آورد. فرو زمین‌ها هم در همین گودال‌ها به وجود آمدند و در واقع تنها نقاطی به‌شمار می‌رفتند که بستر سنگیِ سیاره در آن‌ها «منبسط» (و نه منقبض) می‌شد

در سال ۱۹۷۴ میلادی، سفینهٔ مارینر ۱۰ آمریکا، از نزدیکی عطارد گذشت و توانست ۶۴۸ عکس خوب، از حدود ۵۰٪ سطح سیاره، که در آن هنگام در برابر خورشید واقع شده بود، گرفته و مخابره کند. عکس‌ها نشان می‌دهند که سطح عطارد نیز چون ماه، دارای کوه‌ها و نیز دره‌های فراوانی است که به نظر می‌آید به علت بمباران مداوم صدها هزار سنگ آسمانی صورت گرفته باشد. زمان این بمباران‌ها شاید بلافاصله پس از پیدایش و تکوین منظومهٔ شمسی بوده‌است.

در عطارد، درهٔ بزرگی به قطر تقریبی ۱٬۳۰۰ کیلومتر وجود دارد که اطراف آن را کوه‌های به نسبت بلندی که ارتفاع برخی از آن‌ها به یک و نیم کیلومتر نیز می‌رسد، احاطه کرده‌اند. برخی از این گودی‌ها، شاید به علت جریان مواد مذاب آتشفشانی قدیمی، صاف و تیز شیار شیار شده‌اند.

 شب و روزهای بسیار طولانی در تیر (عطارد) هر روز آن ۵۵ روز زمینی طول می‌کشد اگر قرار باشد که در تیر (عطارد) بخواهیم زندگی کنیم در یک طرف آن از گرما و در طرف دیگر از سرما آسیب‌های شدیدی به انسان‌ها وارد می‌شود اگر فرض کنیم که انسان‌ها برای گرمی و سردی بیش از حد آن چاره پیدا کرده‌اند روزها و شب‌های طولانی زندگی را مختل می‌کند.

۱. اختلاف درجه حرارت شب و روز آن است درجه حرارت سطح آن در هنگام روز به حدود ۴۲۷ درجه سانتیگراد و در شب به ۱۷۳ درجه زیر صفر کاهش می‌یابد.

۲. نداشتن جو است که باعث می‌شود تمام اشعه مضر خورشید به آن وارد شود که به شدت سرطان زا است

۳. نداشتن میدان مغناطیسی (بسیار کم حدود یک صدم میدان مغناطیسی زمین)

جاذبه بر روی سیاره عطارد ۳٫۷ متر بر مجذور ثانیه است و وزن انسان بر روی سیاره عطارد ۰,۳۸ برابر وزن خود در سیاره زمین است.

به دلیل نزدیک‌ترین سیاره بودن به خورشید، دارای مقادیر وسیع انرژی خورشیدی در دسترس است.

سیاره مشتری

مُشتَری^[۹] یا هُرمُز^[۱۰](که به نام‌های بِرجیس، اورمزد، زاوش، ژوپیتر نیز شناخته می‌شود)، بزرگ‌ترین سیاره در منظومهٔ خورشیدی است. این سیارهٔ غول گازی با جرم یک‌هزارم خورشید است، ولی جرمی دو و نیم برابر تمامی دیگر سیاره‌های منظومهٔ خورشیدی دارد و دومین جسم در منظومهٔ خورشیدی بر پایهٔ جرم و حجم است. از نظر دوری از خورشید، مشتری پنجمین سیاره پس از تیر، ناهید، زمین و بهرام است.

در یک نگاه کوتاه، مشتری چهارمین جسم درخشان در آسمان پس از خورشید، ماه و زهره است. اگرچه گهگاه مریخ (بهرام) درخشان‌تر به‌نظر می‌آید. به کمک دوربین دوچشمی برخی از قمرهای مشتری نیز قابل دیدن می‌باشند.

جرم مشتری ۲٫۵ بار از مجموع جرم دیگر سیاره‌های منظومهٔ خورشیدی بیشتر است. جرم مشتری ۳۱۸ بار بیشتر از جرم زمین است. قطر آن ۱۱ برابر قطر زمین است. مشتری می‌تواند ۱٬۳۰۰ زمین را در خود جای دهد. میانگین دوری آن از خورشید در حدود ۷۷۸ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتر است یعنی بیشتر از ۵ برابر دوری زمین از خورشید. ستاره‌شناسان با تلسکوپ‌های برپاشده در زمین و ماهواره‌هایی که در مدار زمین می‌گردند به بررسی مشتری می‌پردازند. ایالات متحده تا کنون ۶ فضاپیمای بدون سرنشین را به مشتری فرستاده‌است.

در ژوئیهٔ ۱۹۹۴، هنگامی که ۲۱ تکه از دنباله‌دار شومیکر-لوی ۹ با هواکرهٔ مشتری برخورد کرد، ستاره‌شناسان شاهد رویدادی بسیار تماشایی بودند. این برخورد برانگیزاننده انفجارهای سهمناکی شد که پاره‌ای از آن‌ها قطری بزرگ‌تر از قطر زمین داشتند.

جرم مشتری به تنهایی ۲٫۵ برابر جرم تمام سیاره‌های دیگر در منظومهٔ خورشیدی است. نسبت جرم این سیاره به اندازه‌ای است که مرکز سنگینی سراسری آن با خورشید بالاتر از سطح خورشید، در ۱٬۰۶۸ برابر شعاع خورشید (فاصله از مرکز خورشید) قرار می‌گیرد. حجم مشتری ۱٬۳۲۱ برابر حجم زمین و جرم آن تنها ۳۱۸٫۵ برابر زمین است. این نسبت، زمین را به‌طور قابل توجهی متراکم‌تر از مشتری نشان می‌دهد.^[۱۱] شعاع مشتری حدود یک‌دهم شعاع خورشید است و جرم آن ۰٫۰۰۱ برابر جرم خورشید است، بنابراین چگالی این دو با هم مشابه است.^[۱۲]

مشتری در یک مدار کم‌وبیش بیضی شکل به دور خورشید می‌چرخد. هر دور، نزدیک به ۱۲ سال زمینی به درازا می‌کشد. همچنان که سیاره به دور خورشید می‌گردد، به دور محورٍ فرضی خود نیز می‌گردد. چرخش مشتری به دور خود تندتر از هر سیاره دیگری در منظومه شمسی است. تنها ۹ ساعت و ۵۶ دقیقه نیاز است تا مشتری یک بار به دور خود بچرخد.

برای اندازه‌گیری تندی گردش سیاره‌های گازی به دور خود، دانشمندان ناگزیرند از روش‌های غیر مستقیم استفاده کنند. آن‌ها نخست سرعت میانگین چرخش ابرهای قابل مشاهده را اندازه‌گیری می‌کنند. مشتری به اندازه نیاز امواج رادیویی می‌فرستد که به وسیله رادیو تلسکوپ‌های زمینی دریافت شود. هم‌اکنون دانشمندان از اندازه امواج برای سنجش سرعت چرخش مشتری بهره می‌برند. قدرت امواج، تحت تأثیر میدان مغناطیسی سیاره، در یک الگوی تکراری ۹ ساعت و ۵۶ دقیقه‌ای، تغییر می‌کند؛ زیرا سرچشمه میدان مغناطیسی، هسته سیاره است. این دگرگونی‌ها نشان دهنده سرعت چرخش درونی سیاره‌است. چرخش تند مشتری مایه برآمدگی در بخش استوا و پخی در قطب‌هایش می‌شود. قطر استوایی مشتری ۷ درصد بیشتر از قطر آن در راستای قطب‌هاست.

مشتری از هر سیارهٔ دیگری در منظومهٔ شمسی سنگین‌تر است. جرم آن ۳۱۸ بار بیشتر از زمین است؛ ولی با این جرم زیاد، کم و بیش دارای چگالی کمی است. میانگین چگالی آن ۱٫۳ گرم در سانتی‌متر مکعب است که اندکی از چگالی آب بیشتر است. چگالی مشتری در حدود یک‌چهارم چگالی زمین است؛ زیرا بیشتر سیاره از عناصر سبک هیدروژن و هلیوم ساخته شده‌است. از سوی دیگر زمین بیشتر از عناصر سنگین آهنی و سنگی ساخته شده‌است. عناصر شیمیایی سازندهٔ مشتری بیشتر از زمین همانند ستاره‌هایی چون خورشید است. شاید مشتری دارای هسته‌ای از عناصر سنگین باشد. هسته شاید ترکیبی همانند هستهٔ زمین اما ۲۰ تا ۳۰ برابر سنگین‌تر داشته باشد.

احتمالاً هستهٔ مشتری نه چندان سفت، نسبتاً رقیق و خیلی بزرگ است.^[۱۳]

نیروی گرانش در سطح سیاره ۲٫۴ برابر بیشتر از سطح زمین است؛ یعنی چیزی که روی زمین ۱۰۰ نیوتون وزن دارد، در روی مشتری وزنی برابر با ۲۴۰ نیوتون خواهد داشت.

بارزترین نمود سطح مشتری لکه سرخ بزرگ آن است که توده گاز چرخان، همانند گردباد است. در ۳ آوریل ۲۰۱۷ با اندازه‌گیری ۱۶٬۳۵۰ کیلومتر و عرض (۱۰٬۱۶۰ مایل)، لکه سرخ بزرگ قرمز مشتری ۱٫۳ برابر قطر زمین تخمین زده شد.^[۱۴]

رنگ لکه بیشتر از سرخ آجری به قهوه‌ای کمرنگ تغییر می‌کند و گاهی این لکه تماماً ناپدید می‌گردد. رنگ آن شاید برآمده از اندازه کم فسفر و گوگرد در کریستال‌های آمونیاک باشد. تندی چرخش لکه در لبه آن در حدود ۳۶۰ کیلومتر در ساعت است. این لکه در فاصله یکسانی از استوا به آرامی از شرق به غرب حرکت می‌کند. ناحیه‌ها و کمربندها و لکه بزرگ، بسیار پایدار و همانند سیستم چرخش زمین است. از زمانی که رابرت هوک در سال ۱۶۶۴ این لکه را پیدا کرد، این ویژگی‌ها تغییرات چندانی از خود نشان نداده‌اند.

دمای هوا در ابرهای بالایی مشتری در حدود ۱۴۵- درجهٔ سلسیوس است. اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که دمای مشتری با افزایش ژرفا در زیر ابرها افزایش می‌یابد. دمای هوا در سطحی که فشار اتمسفر ۱۰ برابر زمین است، به ۲۱ درجهٔ سانتی‌گراد می‌رسد.

دانشمندان می‌اندیشند که اگر مشتری دارای گونه‌ای از حیات باشد، حیات در این سطح پا خواهد گرفت. چنین حیاتی در گاز خواهد بود؛ زیرا در این سطح هیچ بخش جامدی وجود ندارد. دانشمندان تا کنون هیچ گواهی از حیات بر روی مشتری نیافته‌اند. نزدیک مرکز سیاره دما بسیار بیشتر است. دمای هسته در حدود ۲۴ هزار درجه، یعنی داغ‌تر از سطح خورشید است. ستاره‌شناسان بر این باورند که خورشید، سیارات و دیگر جرم‌های منظومهٔ شمسی از چرخش ابرهایی از گاز و غبار پا گرفته‌اند. گرانش گازی و ذرات غبار آن‌ها را به صورت ابرهای ستبر گوی مانند از مواد درآورد در حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش مواد به هم فشرده شدند تا اجسام بسیار منظومهٔ شمسی پدید آمدند. فشردگی مواد ایجاد گرما نمود. گرمای بسیاری هنگامی که مشتری پا گرفت ایجاد شد.

مشتری نیز همانند زمین و بیشتر سیاره‌ها، دارای میدان مغناطیسی است و مانند یک آهنربای بزرگ عمل می‌کند. در ماه مهٔ ۲۰۱۷ داده‌های بدست آمده از فضاپیمای جونو نشان دادند که قدرت میدان مغناطیسی مشتری، فراتر از برآوردهای پیشین است. شدت این میدان در نزدیک‌ترین فاصلهٔ جونو از سیاره دو برابر میزانی است که در گذشته تخمین زده می‌شد. این میدان ۱۰ بار قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین است.^[۱۳] برابر اندازه‌گیری‌های گرفته شده به دست فضاپیماها، (به جز لکه‌های خورشیدی و ناحیه‌های کوچکی از سطح خورشید) میدان مغناطیسی مشتری قوی‌ترین در منظومهٔ شمسی است.

مشتری، گوی غول‌پیکری آمیخته از گاز و مایع است و گمان می‌رود مقداری سطح جامد هم داشته باشد. بین ۸۸ تا ۹۲ درصد این غول سیاره از عنصر هیدروژن و ۸ تا ۱۲ درصد آن از هلیوم تشکیل شده‌است. قطر مشتری در ناحیهٔ استوا ۱۴۲٬۹۸۴ کیلومتر است و بر اساس نظریه‌های ارائه شده این بالاترین طول قطری است که یک سیارهٔ گازی می‌تواند داشته باشد. از این پس، ورود جرم بیشتر این غول سیاره را کوچک‌تر، و فشرده‌تر می‌کند. بنابر اصل ناپایداری کلوین–هلمهولتز هم‌اکنون سالانه حدود ۲ سانتی‌متر از قطر مشتری کاسته می‌شود.

اتمسفر مشتری از ۸۶ درصد هیدروژن ۱۴ درصد هلیوم و مقدار ناچیزی متان، آمونیاک، فسفین، آب، استلین، اتان، ژرمانیم و کربن مونوکسید ساخته شده‌است. درصد هیدروژن، بر پایهٔ شمار مولکول‌های موجود در اتمسفر آن است تا جرم کلی آن‌ها.

 سیاره مشتری به زمین کمک می‌کند تا از خطرات فضایی احتمالی در امان بماند. میدان گرانشی این غول گازی به قدری زیاد است که تعداد زیادی از اجرام کمربند سیارکی را در اطراف خود نگه می‌دارد و از برخورد سیارک‌های بزرگ به زمین جلوگیری می‌کند. این سیارک‌های اطراف سیاره مشتری به نام سیارک‌های تروجان شناخته می‌شوند که در دو گروه در اطراف سیاره مشتری به همراه آن به دور خورشید می‌چرخند.

البته مشتری فقط از خطر کمربند سیارکیجلوگیری نمی‌کند، بلکه بعضی از دنباله‌دارها و سیارک‌های سرگردان را نیز به دام میدان گرانشی بسیار قوی خود می‌اندازد. اگر گرانش مشتری نبود، اجرامی مثل سیارکی که - احتمالا - باعث انقراض دایناسورها شد، بیشتر به زمین برخورد می‌کرد.