Jupiter a fost numit în mod corespunzător de către romani, care au ales să-l numească după regele zeilor. Până în prezent, în jurul gigantului gazului au fost descoperiți 67 de sateliți naturali și mai mulți ar putea fi pe parcurs.
Lunile lui Jupiter sunt atât de numeroase și atât de diverse încât sunt împărțite în mai multe grupuri. În primul rând, există cele mai mari luni cunoscute sub numele de Galileeni, sau Grupul Principal. Împreună cu grupul interior mai mic, formează sateliții obișnuiți ai lui Jupiter. Dincolo de ei, există numeroși Sateliți neregulari care înconjoară planeta, împreună cu inelele de resturi ale acesteia. Iată ce știm despre ei ...
Descoperire și numire:
Folosind un telescop al propriului design, care a permis o mărire normală de 20 x, Galileo Galilei a putut face primele observații ale corpurilor cerești care nu erau vizibile cu ochiul liber. În 1610, a făcut prima descoperire înregistrată a lunilor care orbitează pe Jupiter, care ulterior a devenit cunoscută sub numele de Moile Galileene.
La vremea respectivă, el a observat doar trei obiecte, despre care credea că sunt stele fixe. Cu toate acestea, între ianuarie și martie 1610, el a continuat să le observe și a observat și un al patrulea corp. În timp, el și-a dat seama că aceste patru corpuri nu se comportau ca niște stele fixe și erau de fapt obiecte care orbitau Jupiter.
Aceste descoperiri au dovedit importanța folosirii telescopului pentru a vizualiza obiecte cerești care rămăseseră anterior nevăzute. Mai important, arătând că planetele, altele decât Pământul, au propriul sistem de sateliți, Galileo a adus o lovitură semnificativă modelului ptolemaic al universului, care a fost încă acceptat pe scară largă.
Căutând patronatul Marelui Duce al Toscanei, Cosimo de Medici, Galileo a solicitat inițial permisiunea de a numi lunile „Cosmica Sidera” (sau Stelele lui Cosimo). La sugestia lui Cosimo, Galileo a schimbat numele în Medicea Sidera („vedetele Medicianului”), onorând familia Medici. Descoperirea a fost anunțată în Sidereus Nuncius („Starry Messenger”), care a fost publicat la Veneția în martie 1610.
Cu toate acestea, astronomul german Simon Marius descoperise în mod independent aceste luni în același timp cu Galileo. La îndemnul lui Johannes Kepler, el a numit lunile după iubitorii lui Zues (echivalentul grecesc al lui Jupiter). În tratatul său intitulat Mundus Jovialis („Lumea lui Jupiter”, publicată în 1614) i-a numit Io, Europa, Ganymede și Callisto.
Galilei a refuzat cu siguranță să folosească numele lui Marius și a inventat în schimb schema de numerotare care este încă folosită astăzi, alături de nume lunare corespunzătoare. În conformitate cu această schemă, lunile li se atribuie numere în funcție de apropierea lor de planeta părinte și cresc cu distanța. Prin urmare, lunile lui Io, Europa, Ganymede și Callisto au fost desemnate Jupiter I, II, III și, respectiv, IV.
După ce Galileo a făcut prima descoperire înregistrată a grupului principal, nu a fost descoperit niciun satelit suplimentar timp de aproape trei secole - până când EE Barnard nu a observat Amalthea în 1892. De fapt, nu a fost până în secolul XX și cu ajutorul fotografiei telescopice și alte rafinamente, că majoritatea sateliților jovieni au început să fie descoperite.
Himalia a fost descoperită în 1904, Elara în 1905, Pasiphaë în 1908, Sinope în 1914, Lysithea și Carme în 1938, Ananke în 1951 și Leda în 1974. Când sondele spațiale Voyager au ajuns la Jupiter în jurul anului 1979, au fost descoperite 13 luni, în timp ce însăși Voyager a descoperit încă trei - Metis, Adrastea și Thebe.
Între octombrie 1999 și februarie 2003, cercetătorii care au folosit detectoare sensibile la sol au găsit și au numit ulterior alte 34 de luni, majoritatea fiind descoperite de o echipă condusă de Scott S. Sheppard și David C. Jewitt. Începând cu 2003, au fost descoperite 16 luni suplimentare, dar care nu au fost încă numite, aducând numărul total de luni cunoscute de Jupiter la 67.
Deși lunile galileene au fost numite la scurt timp după descoperirea lor în 1610, numele lui Io, Europa, Ganymede și Callisto au căzut în favoarea lor până în secolul XX. Amalthea (aka Jupiter V) nu a fost numită astfel până când nu a avut loc o convenție neoficială în 1892, nume care a fost folosit pentru prima dată de astronomul francez Camille Flammarion.
Celelalte luni, în majoritatea literaturii astronomice, au fost etichetate pur și simplu prin cifra lor romană (adică Jupiter IX) până în anii ’70. Acest lucru a început în 1975, când Grupul de lucru al Uniunii Astronomice Internaționale (IAU) pentru Nomenclatura Sistemului Solar Exterior a acordat nume sateliților V-XIII, creând astfel un proces de denumire formal pentru orice satelit viitor descoperit. Practica consta în a numi lunile recent descoperite ale lui Jupiter după iubitorii și favoriții zeului Jupiter (Zeus); și din 2004, tot după urmașii lor.
Sateliți obișnuiți:
Sateliții obișnuiți ai lui Jupiter sunt numiți astfel pentru că au orbite prograde - adică orbitează în aceeași direcție ca rotirea planetei lor. Aceste orbite sunt, de asemenea, aproape circulare și au o înclinație scăzută, ceea ce înseamnă că orbitează aproape de ecuatorul lui Jupiter. Dintre acestea, Moile Galileene (cunoscut de asemenea Grupul principal) sunt cele mai mari și cele mai cunoscute.
Acestea sunt cele mai mari luni ale lui Jupiter, ca să nu mai vorbim de cel de-al patrulea, al șaselea, primul și, respectiv, cel de-al treilea satelit ca mărime. Acestea conțin aproape 99,999% din masa totală pe orbită în jurul lui Jupiter și orbitează între 400.000 și 2.000.000 km de planetă. De asemenea, sunt printre cele mai masive obiecte din Sistemul Solar, cu excepția Soarelui și a celor opt planete, cu raze mai mari decât oricare dintre planetele pitice.
Acestea includ Io, Europa, Ganymede și Callisto și toate au fost descoperite de Galilei Galilei și numite în onoarea sa. Numele lunilor, care provin din iubitorii lui Zeus în mitologia greacă, au fost prescrise de Simon Marius la scurt timp după ce Galileo le-a descoperit în 1610. Dintre acestea, cea mai interioară este Io, care poartă numele unei preotețe a lui Hera care a devenit Zeus iubitor.
Cu un diametru de 3.642 de kilometri, este a patra cea mai mare lună din Sistemul Solar. Cu peste 400 de vulcani activi, este și cel mai activ obiect geologic din Sistemul Solar. Suprafața sa este cuprinsă cu peste 100 de munți, dintre care unii sunt mai înalți decât Muntele Everest.
Spre deosebire de majoritatea sateliților din Sistemul Solar exterior (care sunt acoperiți cu gheață), Io este compus în principal din roca de silicat care înconjoară un fier topit sau un miez de sulfură de fier. Io are o atmosferă extrem de subțire formată în mare parte din dioxid de sulf (SO)2).
A doua lună cea mai interioară galileană este Europa, care își ia numele de la mitica nobilă fenică care a fost curtată de Zeus și a devenit regina Cretei. Cu diametrul de 3121,6 kilometri, este cel mai mic dintre Galileeni și puțin mai mic decât Luna.
Suprafața Europei este formată dintr-un strat de apă care înconjoară mantaua, care se crede că are 100 de kilometri grosime. Secțiunea superioară este gheață solidă, în timp ce partea inferioară se crede a fi apă lichidă, care se încălzește datorită energiei termice și a flexării mareei. Dacă este adevărat, atunci este posibil ca viața extraterestră să existe în acest ocean sub-suprafață, poate în apropierea unei serii de orificii hidrotermale din oceanele adânci.
Suprafața Europei este, de asemenea, una dintre cele mai netede din Sistemul Solar, fapt care susține ideea apei lichide existente sub suprafață. Lipsa craterelor de pe suprafață este atribuită suprafeței fiind tânără și activă tectonic. Europa este formată în principal din roca silicat și are probabil un miez de fier și o atmosferă tenuoasă compusă în principal din oxigen.
Următoarea este Ganymede. Cu un diametru de 5262,4 kilometri, Ganymede este cea mai mare lună din Sistemul Solar. Deși este mai mare decât planeta Mercur, faptul că este o lume înghețată înseamnă că are doar jumătate din masa lui Mercur. Este, de asemenea, singurul satelit din Sistemul Solar cunoscut a poseda o magnetosferă, creată probabil prin convecție în miezul lichid de fier.
Ganymede este alcătuit în principal din rocă silicat și gheață cu apă, iar un ocean de apă sărată se crede că există aproape 200 km sub suprafața lui Ganymed - deși Europa rămâne cel mai probabil candidat pentru acest lucru. Ganymede are un număr mare de cratere, majoritatea fiind acum acoperite cu gheață și se mândrește cu o atmosferă subțire de oxigen care include O, O2, și posibil O3 (ozon) și ceva hidrogen atomic.
Callisto este a patra și cea mai îndepărtată lună galileană. Cu un diametru de 4820,6 kilometri, este și a doua cea mai mare dintre Galileeni și a treia lună ca mărime din Sistemul Solar. Callisto este numit după fiica regelui Arkadian, Lykaon, și însoțitor de vânătoare al zeiței Artemis.
Compus din cantități aproximativ egale de rocă și zmei, este cel mai puțin dens dintre Galileeni, iar investigațiile au relevat că Callisto poate avea și un ocean interior la adâncimi mai mari de 100 de kilometri de suprafață.
Callisto este, de asemenea, unul dintre cei mai puternic craterați sateliți din sistemul solar - cel mai mare dintre ei fiind bazinul lat de 3000 km cunoscut sub numele de Valhalla. Este înconjurat de o atmosferă extrem de subțire compusă din dioxid de carbon și probabil oxigen molecular. Callisto a fost considerat de mult timp locul cel mai potrivit pentru o bază umană pentru explorarea viitoare a sistemului Jupiter, deoarece este cel mai îndepărtat de radiațiile intense ale Jupiter.
Grupul interior (sau grupul Amalthea) sunt patru luni mici care au diametre mai mici de 200 km, orbitează la raze mai puțin de 200.000 km și au înclinații orbitale mai mici de jumătate de grad. Acest grup include lunile Metis, Adrastea, Amalthea și Thebe.
Alături de o serie de lunete interioare încă nevăzute, aceste luni reumple și mențin sistemul slab de inele al lui Jupiter - Metis și Adrastea ajutând inelul principal al lui Jupiter, în timp ce Amalthea și Thebe își păstrează propriile inele exterioare slabe.
Metis este cea mai apropiată lună de Jupiter, la o distanță de 128.000 km. Are aproximativ 40 km în diametru, este blocat în ordine și are o formă foarte asimetrică (unul dintre diametre fiind aproape de două ori mai mare decât cel mai mic). Acesta nu a fost descoperit până în 1979 de către Jupiter de către Jupiter Voyager 1 sondă spațială. A fost numită în 1983 după prima soție a lui Zeus.
A doua lună cea mai apropiată este Adrastea, care se află la aproximativ 129.000 km de Jupiter și 20 km în diametru. Cunoscut și sub denumirea de Jupiter XV, Amalthea este a doua la distanță și cea mai mică dintre cele patru luni interioare ale lui Jupiter. A fost descoperit în 1979 când Voyager 2 sonda a fotografiat-o în timpul unui flyby.
Amalthea, cunoscută și sub numele de Jupiter V, este a treia lună a lui Jupiter în ordinea distanței de planetă. A fost descoperit pe 9 septembrie 1892 de Edward Emerson Barnard și numit după o nimfă în mitologia greacă. Se crede că constă din gheață de apă poroasă, cu cantități necunoscute de alte materiale. Caracteristicile sale de suprafață includ cratere și creste mari.
Thebe (alias Jupiter XIV) este a patra și ultima lună interioară a lui Jupiter. Are o formă neregulată și are o culoare roșiatică și este considerat ca Amalthea pentru a consta din gheață poroasă cu apă, cu cantități necunoscute de alte materiale. Caracteristicile sale de suprafață includ, de asemenea, cratere mari și munți înalți - unele dintre ele fiind comparabile cu dimensiunea lunii în sine.
Sateliți neregulari:
Sateliții neregulari sunt cei care sunt substanțial mai mici și au orbite mai îndepărtate și excentrice decât sateliții obișnuiți. Aceste luni sunt defalcate în familii care au asemănări în orbită și compoziție. Se crede că acestea au fost cel puțin parțial formate ca urmare a coliziunilor, cel mai probabil de asteroizi care au fost prinși de câmpul gravitațional al lui Jupiter.
Cele care sunt grupate în familii au toate numele după cel mai mare membru al lor. De exemplu, grupul Himalia poartă numele de Himalia - un satelit cu o rază medie de 85 km, ceea ce îl face a cincea cea mai mare lună orbitând pe Jupiter. Se crede că Himalia a fost cândva un asteroid care a fost capturat de gravitatea lui Jupiter, care a cunoscut apoi un impact care a format lunile Leda, Lysithea și Elara. Toate lunile au orbite prograde, ceea ce înseamnă că orbitează în aceeași direcție cu rotația lui Jupiter.
Grupul Carme își ia numele de pe Luna cu același nume. Cu o rază medie de 23 km, Carme este cel mai mare membru al unei familii de sateliți jovieni care au orbite și aspect similare (uniform roșu) și, prin urmare, se consideră că au o origine comună. Sateliții din această familie au toate orbite retrograde, ceea ce înseamnă că orbitează pe Jupiter în direcția opusă rotației sale.
Grupul Ananke este numit după cel mai mare satelit, care are o rază medie de 14 km. Se crede că Ananke a fost, de asemenea, un asteroid care a fost capturat de gravitatea lui Jupiter și apoi a suferit o coliziune care a întrerupt o serie de bucăți. Aceste piese au devenit celelalte 15 luni ale grupului Ananke, toate având orbite retrograde și apar de culoare gri.
Grupul Pasiphae este un grup foarte divers, care variază de la roșu la gri - ceea ce semnifică posibilitatea ca acesta să fie rezultatul mai multor coliziuni. Numiți după Paisphae, care are o rază medie de 30 km, acești sateliți sunt retrograde și, de asemenea, se crede că ar fi rezultatul unui asteroid care a fost capturat de Jupiter și fragmentat din cauza unei serii de coliziuni.
Există, de asemenea, mai mulți sateliți neregulați care nu fac parte din nicio familie. Acestea includ Themisto și Carpo, lunile cele mai interioare și exterioare neregulate, ambele având orbite prograde. S / 2003 J 12 și S / 2011 J 1 sunt cea mai interioară a lunilor retrograde, în timp ce S / 2003 J 2 este luna cea mai exterioară a lui Jupiter.
Structura și compoziția:
De regulă, densitatea medie a lunilor lui Jupiter scade odată cu distanța lor de planetă. Callisto, cel mai puțin dens dintre cele patru, are o densitate intermediară între gheață și rocă, în timp ce Io are o densitate care indică că este făcut din rocă și fier. Suprafața Callisto are, de asemenea, o suprafață de gheață puternic craterată, iar modul în care se rotește indică că densitatea sa este distribuită în mod egal.
Acest lucru sugerează că Callisto nu are miez stâncos sau metalic, ci constă într-un amestec omogen de gheață și rocă. Rotația celor trei luni interioare, în schimb, indică diferențierea dintre un miez de materie mai densă (cum ar fi silicații, roca și metalele) și o manta de material mai ușor (gheața cu apă).
Distanța față de Jupiter corespunde, de asemenea, cu modificări semnificative ale structurii de suprafață a lunilor sale. Ganymede dezvăluie mișcarea tectonică trecută a suprafeței de gheață, ceea ce ar însemna că straturile subterane au suferit o topire parțială simultan. Europa dezvăluie o mișcare mai dinamică și recentă de această natură, sugerând o crustă mai subțire de gheață. În cele din urmă, Io, luna cea mai interioară, are o suprafață sulfuroasă, vulcanism activ și niciun semn de gheață.
Toate aceste dovezi sugerează că cu cât o lună este mai aproape de Jupiter, cu cât este mai fierbinte interiorul său - cu modele care sugerează că nivelul de încălzire cu maree este în proporție inversă cu pătratul distanței lor de planetă. Se crede că toate lunile lui Jupiter ar fi putut avea odată o compoziție internă similară cu cea a Callisto din zilele noastre, în timp ce restul s-a schimbat în timp ca urmare a încălzirii în mare provocată de câmpul gravitațional al lui Jupiter.
Ceea ce înseamnă asta este că pentru toate lunile lui Jupiter, cu excepția lui Callisto, gheața lor interioară s-a topit, permițând rocii și fierului să se scufunde în interior și apa pentru a acoperi suprafața. În Ganymede s-a format apoi o crustă groasă și solidă de gheață, în timp ce în Europa mai caldă, s-a format o crustă mai subțire mai ușor ruptă. Pe Io, cea mai apropiată planetă de Jupiter, încălzirea era atât de extremă încât toată roca s-a topit și apa a scurs în spațiu.
Jupiter, un gigant de gaze cu proporții imense, a fost numit în mod corespunzător după regele panteonului roman. Este adecvat doar că o astfel de planetă are multe, multe luni care o orbitează. Având în vedere procesul de descoperire și cât de mult ne-a luat, nu ar fi surprinzător dacă în Jupiter există mai mulți sateliți care abia așteaptă să fie descoperiți. Șaizeci și șapte și numără!
Space Magazine are articole despre cele mai mari luni ale lunii și ale lui Jupiter.
De asemenea, ar trebui să consultați lunile și inelele lui Jupiter și lunile cele mai mari ale lui Jupiter.
Pentru mai multe informații, încercați lunile Jupiter și Jupiter.
Cast Astronomy are și un episod pe lunile lui Jupiter.
