A causa delle sue dimensioni e della composizione simile a quella solare, Giove è stato considerato per lungo tempo una "stella fallita": in realtà solamente se avesse avuto l'opportunità di accrescere la propria massa sino a 75-80 volte quella attuale il suo nucleo avrebbe ospitato le condizioni di temperatura e pressione favorevoli all'innesco delle reazioni di fusione dell'idrogeno in elio, il che avrebbe reso il sistema solare un sistema stellare binario.
L'intenso campo gravitazionale di Giove influenza il sistema solare nella sua struttura perturbando le orbite degli altri pianeti e lo "ripulisce" da detriti che altrimenti rischierebbero di colpire i pianeti più interni. Intorno a Giove orbitano numerosi satelliti e un sistema di anelli scarsamente visibili; l'azione combinata dei campi gravitazionali di Giove e del Sole, inoltre, stabilizza le orbite di due gruppi di asteroidi troiani.
Il pianeta, conosciuto sin dall'antichità, ha rivestito un ruolo preponderante nel credo religioso di numerose culture, tra cui i Babilonesi, i Greci e i Romani, che lo hanno identificato con il sovrano degli dei. Il simbolo astronomico del pianeta è una rappresentazione stilizzata del fulmine, principale attributo di quella divinità.
Giove appare ad occhio nudo come un astro biancastro molto brillante a causa della sua elevata albedo. È il quarto oggetto più brillante nel cielo, dopo il Sole, la Luna e Venere con cui, quando quest'ultimo risulta inosservabile, si spartisce il ruolo di "stella del mattino" o "stella della sera". La sua magnitudine apparente varia, a seconda della posizione durante il suo moto di rivoluzione, da -1,6 a -2,8, mentre il suo diametro apparente varia da 29,8 a 50,1 secondi d'arco.
Il periodo sinodico del pianeta è di 398,88 giorni, al termine dei quali il corpo celeste inizia una fase di moto retrogrado, in cui sembra spostarsi all'indietro nel cielo notturno rispetto allo sfondo delle stelle "fisse" eseguendo una traiettoria sigmoide. Giove, nei 12 anni circa della propria rivoluzione, attraversa tutte le costellazioni dello zodiaco.
Giove se fotografato da un telescopio
amatoriale , si notano tre dei quattro satelliti medicei: a destra Io,
a sinistra Europa (più interno) e Ganimede. Si nota anche la
sua caratteristica più peculiare: la Grande Macchia Rossa.
Il pianeta è interessante da un punto di vista osservativo
in quanto già con piccoli strumenti è possibile
apprezzarne alcuni caratteristici dettagli superficiali. I periodi
più propizi per osservare il pianeta corrispondono alle
opposizioni e in particolare alle "grandi opposizioni", che si
verificano ogni qual volta Giove transita al perielio. Queste
circostanze, in cui l'astro raggiunge le dimensioni apparenti massime,
consentono all'osservatore amatoriale, munito delle adeguate
attrezzature, di scorgere più facilmente gran parte delle
caratteristiche del pianeta.
Un binocolo 10×50 o un piccolo telescopio rifrattore consentono già di osservare attorno al pianeta quattro piccoli punti luminosi, disposti lungo il prolungamento dell'equatore del pianeta: si tratta dei satelliti medicei. Poiché essi orbitano abbastanza velocemente intorno al pianeta, è possibile notarne i movimenti già tra una notte e l'altra: il più interno, Io, arriva a compiere tra una notte e la successiva quasi un'orbita completa.
Un telescopio da 60 mm permette già di osservare le caratteristiche bande nuvolose e, qualora le condizioni atmosferiche siano perfette, anche la caratteristica più nota del pianeta, la Grande Macchia Rossa che però è maggiormente visibile con un telescopio di 25 cm di apertura che consente di osservare meglio le nubi e le formazioni più fini del pianeta.
Il pianeta risulta osservabile non
solo nel visibile, ma anche ad altre lunghezze d'onda dello spettro
elettromagnetico, principalmente nell'infrarosso. L'osservazione a
più lunghezze d'onda si rivela utile soprattutto
nell'analisi della struttura e della composizione dell'atmosfera e
nello studio delle componenti del sistema di Giove.
Vista animata di Giove. Queste foto sono state scattate nel corso di
ventotto giorni nel 1979 dalla sonda Voyager 1 mentre
Parametri orbitali e rotazione
Giove orbita ad una distanza media dal Sole di 778,33 milioni di chilometri (5,202 UA) e completa la sua rivoluzione attorno alla stella ogni 11,86 anni; questo periodo corrisponde esattamente ai due quinti del periodo orbitale di Saturno, con cui si trova dunque in una risonanza di 5:2. L'orbita di Giove è inclinata di 1,31º rispetto al piano dell'eclittica; per via della sua eccentricità pari a 0,048, la distanza tra il pianeta e il Sole varia di circa 75 milioni di chilometri tra i due apsidi, il perielio (740 742 598 km) e l'afelio (816 081 455 km). La velocità orbitale media di Giove è di 13 056 m/s (47 001 km/h), mentre la circonferenza orbitale misura complessivamente 4 774 000 000 km.
L'inclinazione dell'asse di rotazione è relativamente piccola, solamente 3,13º, e precede ogni 12 000 anni; di conseguenza, il pianeta non sperimenta significative variazioni stagionali, contrariamente a quanto accade sulla Terra e su Marte.
Poiché Giove non è un corpo solido, la sua atmosfera superiore è soggetta ad una rotazione differenziale: infatti, la rotazione delle regioni polari del pianeta è più lunga di circa 5 minuti rispetto a quella all'equatore. Sono stati adottati tre sistemi di riferimento per monitorare la rotazione delle strutture atmosferiche permanenti. Il sistema I si applica alle latitudini comprese tra 10º N e 10º S; il suo periodo di rotazione è il più breve del pianeta, pari a 9 h 50 min 30,0 s. Il sistema II si applica a tutte le latitudini a nord e a sud di quelle del sistema I; il suo periodo è pari a 9 h 55 min 40,6 s. Il sistema III fu originariamente definito tramite osservazioni radio e corrisponde alla rotazione della magnetosfera del pianeta; la sua durata è presa come il periodo di rotazione "ufficiale" del pianeta (9 h 55 min 29,685 s); Giove quindi presenta la rotazione più rapida di tutti i pianeti del sistema solare.
L'alta velocità di
rotazione è all'origine di un marcato rigonfiamento
equatoriale, facilmente visibile anche tramite un telescopio
amatoriale; questo rigonfiamento è causato dall'alta
accelerazione centripeta all'equatore, pari a circa 1,67 m/s²,
che, combinata con l'accelerazione di gravità media del
pianeta (24,79 m/s²), dà un'accelerazione
risultante pari a 23,12 m/s²: di conseguenza, un ipotetico
oggetto posto all'equatore del pianeta peserebbe meno rispetto ad un
corpo di identica massa posto alle medie latitudini. Queste
caratteristiche conferiscono quindi al pianeta l'aspetto di uno
sferoide oblato, il cui diametro equatoriale è maggiore
rispetto al diametro polare: il diametro misurato all'equatore supera
infatti di ben 9 275 km il diametro misurato ai poli.
