Jupiter su Rimljani na odgovarajući način imenovali kraljem bogova. Do sada je otkriveno 67 prirodnih satelita oko plinskog giganta, a još bi ih moglo biti na putu.
Mjeseci Jupitera toliko su brojni i toliko raznoliki da su podijeljeni u nekoliko skupina. Prvo, postoje najveći mjeseci poznati kao Galilejani ili Glavna grupa. Zajedno s manjom unutarnjom skupinom čine Jupiterove redovne satelite. Iznad njih su mnogi nepravilni sateliti koji kruže planetom, zajedno s njegovim prstenovima. Evo što znamo o njima ...
Otkrivanje i imenovanje:
Koristeći teleskop vlastitog dizajna, koji je omogućio normalno uvećanje od 20 x, Galileo Galilei uspio je napraviti prva opažanja nebeskih tijela koja nisu bila vidljiva golim okom. Godine 1610. napravio je prvo zabilježeno otkriće luna u orbiti oko Jupitera, koji su kasnije postali poznati kao Galilejski mjeseci.
U to je vrijeme opažao samo tri objekta za koja je vjerovao da su fiksne zvijezde. Međutim, između siječnja i ožujka 1610. nastavio ih je promatrati, a zabilježio je i četvrto tijelo. Vremenom je shvatio da se ta četiri tijela ne ponašaju poput fiksnih zvijezda, a zapravo su predmeti koji su okružili Jupiterom.
Ova otkrića dokazala su važnost korištenja teleskopa za pregled nebeskih objekata koji su prethodno ostali nevidjeni. Još važnije, pokazujući da planete osim Zemlje imaju vlastiti sustav satelita, Galileo je nanio značajan udarac ptolemejskom modelu svemira, koji je i dalje bio široko prihvaćen.
Tražeći pokroviteljstvo Velikog vojvode Toskane, Cosimo de Medici, Galileo je u početku tražio dozvolu da mjesecima imenuje „Cosmica Sidera“ (ili Cosimove zvijezde). Na Cosimov prijedlog, Galileo je promijenio ime u Medicea Sidera ("liječničke zvijezde"), u čast obitelji Medici. Otkriće je najavljeno u Sidereus Nuncius ("Zvjezdani glasnik"), koji je objavljen u Veneciji u ožujku 1610. godine.
Međutim, njemački astronom Simon Marius samostalno je otkrio ove mjesece istovremeno s Galileom. Na zahtjev Johannesa Keplera, Mjesece je imenovao po ljubavnicima Ziesa (grčki ekvivalent Jupiteru). U svom traktatu pod naslovom Mundus Jovialis ("Svijet Jupitera", objavljen 1614.) nazvao ih je Io, Europa, Ganymede i Callisto.
Galileo je odlučno odbio koristiti Mariusova imena i umjesto toga izumio je shemu brojanja koja se i danas koristi, zajedno s pravim imenima Mjeseca. U skladu s ovom shemom, mjesecima se dodjeljuju brojevi na temelju blizine matičnog planeta i povećavaju se s daljinom. Stoga su Mjeseci Io, Europa, Ganymede i Callisto označeni kao Jupiter I, II, III i IV.
Nakon što je Galileo napravio prvo zabilježeno otkriće Glavne grupe, nisu otkriveni dodatni sateliti gotovo tri stoljeća - sve dok EE Barnard nije promatrao Amaltheu 1892. U stvari, to je bilo tek u 20. stoljeću, a uz pomoć teleskopske fotografije i drugih preciziranja, da je većina satelita Jovia počela otkrivati.
Himalija je otkrivena 1904, Elara 1905, Pasiphaë 1908, Sinope 1914, Lysithea i Carme 1938, Ananke 1951 i Leda 1974. Do trenutka kada su Voyagerove svemirske sonde stigle do Jupitera oko 1979, otkriveno je 13 mjeseci, dok je sama Voyager otkrila dodatnu trojku - Metis, Adrastea i Thebe.
Između listopada 1999. i veljače 2003., istraživači koji su koristili osjetljive prizemne detektore pronašli su i kasnije imenovali još 34 mjeseca, od kojih je većinu otkrio tim na čelu sa Scottom S. Sheppardom i Davidom C. Jewittom. Od 2003. godine otkriveno je, ali još uvijek nije imenovano, 16 dodatnih Mjeseca, čime je ukupan broj poznatih mjeseci Jupitera bio 67.
Iako su Galilejski mjeseci dobili ime ubrzo nakon svog otkrića 1610. godine, imena Io, Europa, Ganymede i Callisto odustala su od favorita sve do 20. stoljeća. Amalthea (aka Jupiter V) nije tako imenovana sve dok nije održana neslužbena konvencija 1892. godine, ime koje je prvi upotrijebio francuski astronom Camille Flammarion.
Ostale mjesece, u većini astronomske literature, jednostavno su označene rimskim brojem (tj. Jupiter IX) sve do 1970-ih. To je započelo 1975. godine, kada je Radna skupina Međunarodne astronomske unije (NNP) za nomenklaturu vanjskog sunčevog sustava dodijelila imena satelitima V – XIII, stvarajući tako formalni postupak imenovanja za sve buduće pronađene satelite. Praksa je bila da se novootkriveni mjeseci Jupitera imenuju po ljubavnicima i miljenicima boga Jupitera (Zeusa); a od 2004. također nakon njihovih potomaka.
Redoviti sateliti:
Jupiterovi redovni sateliti su tako nazvani zbog toga što imaju orbitu za programiranje - tj. Oni orbiraju u istom smjeru kao i rotacija njihovog planeta. Te su orbite također gotovo kružne i imaju mali nagib, što znači da kruže u orbiti blizu Jupiterovog ekvatora. Od njih su najveći i najpoznatiji Galilejski mjeseci (aka. Glavna grupa).
Ovo su Jupiterovi najveći mjeseci, a da ne spominjemo četvrti, šesti, prvi i treći najveći satelit Sunčevog sustava. Sadrže gotovo 99,999% ukupne mase u orbiti oko Jupitera, a orbitiraju između 400 000 i 2 000 000 km od planete. Oni su također među najmasovnijim objektima Sunčevog sustava s izuzetkom Sunca i osam planeta, s radijusima većim od bilo kojeg patuljastog planeta.
Među njima su Io, Europa, Ganymede i Callisto, a sve je otkrio Galileo Galilei i imenovan u njegovu čast. Imena Mjeseca, koja su u grčkoj mitologiji izvedena od zaljubljenika u Zevsa, propisao je Simon Marius ubrzo nakon što ih je Galileo otkrio 1610. Od njih je najdublji Io, koji je dobio ime po Herinoj svećenici, koja je postala Zeus 'ljubavnik.
Promjer od 3.642 kilometra četvrti je najveći mjesec Sunčevog sustava. S preko 400 aktivnih vulkana, to je i najgeološki aktivniji objekt Sunčevog sustava. Njegova je površina isprekidana s preko 100 planina, od kojih su neke više od Zemljinog Mount Everesta.
Za razliku od većine satelita u vanjskom Sunčevom sustavu (koji su prekriveni ledom), Io se uglavnom sastoji od silikatne stijene koja okružuje istopljenu željeznu ili željeznu sulfidnu jezgru. Io ima izuzetno tanku atmosferu sastavljenu uglavnom od sumpornog dioksida (SO2).
Drugi najdublji galilejski mjesec je Europa, koja je ime dobila po mitskoj feničanskoj plemići koju je dvorio Zeus i postala kraljica na Kritu. Promjer mu je 3121,6 kilometara, najmanji je od Galilejaca i nešto je manji od Mjeseca.
Površina Europe sastoji se od sloja vode koji okružuje plašt za koji se smatra da je debljine 100 kilometara. Gornji dio je čvrsti led, dok se za dno vjeruje tekuća voda, koja se zagrijava zbog toplinske energije i savijanja plime. Ako je istina, tada je moguće da bi izvanzemaljski život mogao postojati unutar ovog podzemnog oceana, možda u blizini niza hidrotermalnih otvora dubokog oceana.
Površina Europe je također jedna od najljepših u Sunčevom sustavu, činjenica koja podržava ideju tekuće vode koja postoji ispod površine. Manjak kratera na površini pripisuje se tome što je površina mlada i tektonski aktivna. Europa je primarno izrađena od silikatnih stijena i vjerojatno ima željeznu jezgru, a uporna atmosfera sastavljena uglavnom od kisika.
Slijedi Ganymede. Promjer promjera 5262,4 kilometra Ganymede je najveći mjesec Sunčevog sustava. Iako je veći od planeta Merkur, činjenica da je ledeni svijet znači da ima samo polovinu mase Merkura. To je ujedno i jedini satelit Sunčevog sustava za koji se zna da posjeduje magnetosferu, vjerojatno stvorenu konvekcijom u tekućem željeznom jezgru.
Ganymede se uglavnom sastoji od silikatnih stijena i vodenog leda, a vjeruje se da slani ocean postoji gotovo 200 km ispod Ganymedeove površine - iako je Europa i dalje najvjerojatniji kandidat za to. Ganymede ima veliki broj kratera, od kojih je većina sada prekrivena ledom, a može se pohvaliti atmosferom s tankim kisikom koja uključuje O, O2i eventualno O3 (ozon) i nešto atomskog vodika.
Callisto je četvrti i najudaljeniji galilejski mjesec. Promjer promjera 4820,6 kilometara ujedno je i drugi po veličini Galilejca i treći najveći mjesec Sunčevog sustava. Callisto je dobio ime po kćeri arkadskog kralja Lykaona i lovačkoj pratnji božice Artemide.
Sastavljen od otprilike jednakih količina stijena i sljedova, najmanje je gust od Galileja, a istrage su otkrile da Callisto također može imati unutarnji ocean na dubinama većim od 100 kilometara od površine.
Callisto je također jedan od najteže zatvorenih satelita u Sunčevom sustavu - od kojih je najveći sliv širok 3000 km, poznat kao Valhalla. Okružena je izuzetno tankom atmosferom sastavljenom od ugljičnog dioksida i vjerojatno molekularnog kisika. Callisto se dugo smatrao najprikladnijim mjestom za ljudsku bazu za buduće istraživanje Jupiterovog sustava, jer je najudaljeniji od Jupiterovog intenzivnog zračenja.
Unutarnja skupina (ili skupina Amalthee) su četiri mala luna promjera manja od 200 km, orbita u radijusima manjim od 200 000 km i imaju orbitalne nagibe manje od pola stupnja. U ovu skupinu se ubrajaju mjesečevi Metis, Adrastea, Amalthea i Theba.
Zajedno s brojnim još nevidljivim unutarnjim mjesečevima, ovi Mjeseci nadopunjuju i održavaju Jupiterov slab prstenasti sustav - Metis i Adrastea pomažu Jupiterovu glavnom prstenu, dok Amalthea i Thebe održavaju svoje vanjske prstenove.
Metis je najbliži mjesec Jupiteru na udaljenosti od 128 000 km. Promjera je otprilike 40 km, dobro zatvorenog oblika i izrazito asimetričnog oblika (pri čemu je jedan promjer gotovo dvostruko veći od najmanjeg). Otkrivena je sve do leta 1979 Jupitera leta leta Jupiter Voyager 1 svemirska sonda. Ime je dobila 1983. po prvoj supruzi Zevsa.
Drugi najbliži mjesec je Adrastea koja je udaljena oko 129 000 km od Jupitera i 20 km u promjeru. Također poznat kao Jupiter XV, Amalthea je druga po udaljenosti, a najmanja od četiri unutarnja mjeseca Jupitera. Otkriven je 1979. godine Voyager 2 sonda je fotografirala tijekom leta.
Amalthea, poznata i kao Jupiter V, treći je mjesec Jupitera prema redoslijedu udaljenosti od planete. Otkrio ga je 9. rujna 1892. Edward Emerson Barnard i dobio ime po nimfi iz grčke mitologije. Smatra se da se sastoji od poroznog vodenog leda s nepoznatim količinama drugih materijala. Njegove površinske značajke uključuju velike kratere i grebene.
Teba (aka. Jupiter XIV) je četvrti i posljednji unutarnji mjesec Jupitera. Nepravilnog je oblika i crvenkaste je boje, a smatra se da se Amalthea sastoji od poroznog vodenog leda s nepoznatim količinama drugih materijala. Njegove površinske značajke uključuju i velike kratere i visoke planine - od kojih su neke usporedive s veličinom samog Mjeseca.
Nepravilni sateliti:
Nepravilni sateliti su oni koji su znatno manji i imaju udaljenije i ekscentrične orbite od redovnih satelita. Ti se mjesečevi dijele na obitelji koje imaju sličnosti u orbiti i sastavu. Vjeruje se da su oni barem djelomično nastali kao rezultat sudara, najvjerojatnije asteroida koje je zauzelo Jupiterovo gravitacijsko polje.
Oni koji su grupirani u obitelji svi su imenovani po svom najvećem članu. Na primjer, grupa Himalia dobila je ime po Himaliji - satelitu sa srednjim polumjerom od 85 km, što ga čini petim najvećim mjesecem u orbiti oko Jupitera. Vjeruje se da je Himalia nekoć bila asteroid koji je bio zarobljen Jupiterovom gravitacijom, a koji je tada doživio utjecaj koji je formirao Mjesečeve mjesece, Lizitu i Elaru. Svi ovi mjesečevi imaju probodene orbite, što znači da kruže u istom smjeru kao i Jupiterova rotacija.
Grupa Carme svoje ime uzima po istoimenom Mjesecu. S srednjim polumjerom od 23 km, Carme je najveći član obitelji satelita Jovian koji imaju slične orbite i izgled (jednoliko crveni), pa se smatra da imaju zajedničko podrijetlo. Svi sateliti u ovoj obitelji imaju retrogradnu orbitu, što znači da kruže oko Jupitera u suprotnom smjeru od njegove rotacije.
Grupa Ananke dobila je ime po svom najvećem satelitu koji ima srednji polumjer od 14 km. Vjeruje se da je Ananke također bio asteroid kojeg je zarobila Jupiterova gravitacija, a potom je pretrpio sudar koji je razbio nekoliko komada. Ti komadi postali su ostalih 15 mjeseci u grupi Ananke, svi imaju retrogradnu orbitu i izgledaju sivo.
Skupina Pasiphae vrlo je raznolika skupina koja se kreće u boji od crvene do sive - što znači da je ona posljedica višestrukih sudara. Nazvani po Paisphae, koji ima srednji polumjer od 30 km, ovi sateliti su retrogradni, a vjeruje se da su i rezultat asteroida koji je Jupiter zarobio i fragmentirao zbog niza sudara.
Tu je i nekoliko neregularnih satelita koji nisu dio nijedne posebne obitelji. Tu se ubrajaju Themisto i Carpo, najunutarnji i najudaljeniji nepravilni Mjeseci, koji obojica imaju orbitu s programima. S / 2003 J 12 i S / 2011 J 1 su unutrašnjost retrogradnih mjeseci, dok je S / 2003 J 2 najudaljeniji mjesec Jupitera.
Struktura i sastav:
U pravilu, srednja gustoća Jupiterovih mjeseci smanjuje se s njihovom udaljenošću od planete. Callisto, najmanje gust od ove četvorice, ima intermedijarnu gustoću između leda i stijene, dok Io ima gustoću koja ukazuje na njegovu stijenu i željezo. Callistova površina također ima jako nakrivljenu ledenu površinu, a način na koji se okreće ukazuje da je njegova gustoća jednako raspoređena.
To sugerira da Callisto nema kamenitu ili metalnu jezgru, već se sastoji od homogene mješavine leda i stijena. Rotacija triju unutarnjih mjeseci, nasuprot tome, ukazuje na razliku između jezgre gušće tvari (poput silikata, stijena i metala) i plašta lakših materijala (vodeni led).
Udaljenost od Jupitera također se podudara sa značajnim promjenama u površinskoj strukturi njegovih mjeseci. Ganymede otkriva prošlo tektonsko kretanje ledene površine, što bi značilo da su podzemni slojevi odjednom podvrgnuti djelomičnom topljenju. Europa otkriva dinamičnija i nedavna kretanja ove prirode, sugerirajući tanju ledenu koru. Konačno, Io, najunutarnji mjesec, ima sumpornu površinu, aktivni vulkan i bez znakova leda.
Svi ovi dokazi upućuju na to da je mjesec bliži Jupiteru, što je toplija njegova unutrašnjost - s modelima koji sugeriraju da je razina zagrijavanja plime i obrne proporcionalna kvadratu njihove udaljenosti od planete. Vjeruje se da su svi Jupiterovi mjeseci nekada imali unutarnji sastav sličan onome današnjeg Callista, dok se ostali vremenom mijenjali kao posljedica plimnog zagrijavanja uzrokovanog Jupiterovim gravitacijskim poljem.
To znači da se za sve Jupiterove mjesece, osim Callista, njihov unutrašnji led otopio, omogućujući stijenama i željezu da potonu u unutrašnjost, a voda da prekriva površinu. U Ganymedeu se tada formirala gusta i čvrsta ledena kora dok je u toplijoj Europi formirana tanja, lakše lomljiva kora. Na Iju, najbližem Jupiteru, grijanje je bilo toliko ekstremno da se sva stijena rastopila i voda je izvirala u svemir.
Jupiter, plinski div ogromnih razmjera, prikladno je nazvan po kralju rimskog panteona. Jedino prikladno je da takav planet ima oko njega mnoge mjesece. S obzirom na postupak otkrivanja i koliko nam je to trajalo, ne bi bilo iznenađujuće ako oko Jupitera ima više satelita koji čekaju da budu otkriveni. Šezdeset i sedam i brojanje!
Space Magazine sadrži članke o najvećem mjesecu i Jupiterovom mjesecu.
Trebali biste provjeriti i Jupiterove mjesečeve i prstenove i Jupiterove najveće mjesece.
Za više informacija isprobajte Jupiterove mjesece i Jupiter.
Astronomy Cast također ima epizodu o Jupiterovim mjesecima.
