Roomalaiset nimittivät Jupiterin asianmukaisesti, joka päätti nimetä sen jumalien kuninkaan mukaan. Toistaiseksi kaasujättelijän ympäriltä on löydetty 67 luonnollista satelliittia, ja enemmän voisi olla matkalla.
Jupiterin kuut ovat niin lukuisia ja niin erilaisia, että ne on jaoteltu useisiin ryhmiin. Ensinnäkin on suurimmat kuut, jotka tunnetaan nimellä Galileanit tai pääryhmä. Yhdessä pienemmän sisäisen ryhmän kanssa ne muodostavat Jupiterin säännölliset satelliitit. Niiden lisäksi on monia epäsäännöllisiä satelliitteja, jotka kiertävät planeettaa ja sen roskarenkaita. Tässä on mitä me tiedämme heistä ...
Löytö ja nimeäminen:
Galileo Galilei pystyi tekemään ensimmäiset havainnot taivaankappaleista, jotka eivät olleet näkyvissä paljaalla silmällä, käyttämällä oman suunnittelemansa kaukoputkea, joka mahdollisti 20-kertaisen normaalin suurennuksen. Vuonna 1610 hän teki ensimmäisen tallennetun löytön kuutista, jotka kiertävät Jupiteria, joka myöhemmin tuli tunnetuksi Galilean kuukausina.
Tuolloin hän havaitsi vain kolme esinettä, joiden hän uskoi olevan kiinteitä tähtiä. Kuitenkin tammikuun ja maaliskuun välisenä aikana vuonna 1610 hän jatkoi heidän tarkkailuaan ja havaitsi myös neljännen ruumiin. Ajan myötä hän tajusi, että nämä neljä ruumista eivät käyttäytyneet kuin kiinteät tähdet, ja olivat itse asiassa esineitä, jotka kiertävät Jupiteria.
Nämä löytöt osoittivat, kuinka tärkeää on käyttää teleskooppia taivaankappaleiden katsomiseen, jotka olivat aiemmin olleet näkymättömiä. Vielä tärkeämpää on, että osoittamalla, että muilla planeetoilla kuin maapallolla oli oma satelliittijärjestelmä, Galileo vastasi merkittävästi maailmankaikkeuden Ptolemaic-malliin, joka oli edelleen laajalti hyväksytty.
Toscanan suurherttuakunnan, Cosimo de Medicin, suojelua pyytäessään Galileo haki alun perin lupaa nimetä kuukausien nimellä “Cosmica Sidera” (tai Cosimo's Stars). Cosimon ehdotuksesta Galileo muutti nimen Medicea Sideraksi (”lääketieteelliset tähdet”) kunnioittaen Medici-perhettä. Löytö ilmoitettiin Sidereus Nuncius (”Tähtikirjoittaja”), joka julkaistiin Venetsiassa maaliskuussa 1610.
Saksalainen tähtitieteilijä Simon Marius oli kuitenkin löytänyt itsenäisesti nämä kuut samaan aikaan kuin Galileo. Johannes Keplerin pyynnöstä hän nimitti kuut Zues-ystävien (Jupiterin kreikkalainen vaste) jälkeen. Hänen tutkielmassaan nimeltään Mundus Jovialis (”Jupiterin maailma”, julkaistu vuonna 1614) hän nimitti heille Io, Europa, Ganymede ja Callisto.
Galileo kieltäytyi määrätietoisesti käyttämästä Mariuksen nimiä ja keksi sen sijaan numerointijärjestelmän, jota käytetään edelleen nykyään, oikeiden kuunimien rinnalla. Tämän järjestelmän mukaisesti kuille annetaan numerot niiden läheisyyden perusteella vanhemmalle planeetalle ja kasvavat etäisyyden myötä. Siksi Io: n, Europa: n, Ganymeden ja Callisnon kuut nimettiin vastaavasti Jupiteriksi I, II, III ja IV.
Sen jälkeen kun Galileo teki ensimmäisen pääkirjaryhmän tallenteen, melkein kolmen vuosisadan ajan ei löydetty ylimääräisiä satelliitteja - vasta kun EE Barnard havaitsi Amaltheaa vuonna 1892. Itse asiassa vasta 1900-luvulla, ja teleskooppivalokuvien ja muut tarkennukset, että suurin osa Jovian satelliiteista alkoi löytää.
Himalia löydettiin vuonna 1904, Elara vuonna 1905, Pasiphaë vuonna 1908, Sinope vuonna 1914, Lysithea ja Carme vuonna 1938, Ananke vuonna 1951 ja Leda vuonna 1974. Siihen mennessä, kun Voyager-avaruuskoettimet saavuttivat Jupiterin vuonna 1979, oli löydetty 13 kuukautta, kun taas Voyager löysi ylimääräiset kolme - Metis, Adrastea ja Thebe.
Lokakuun 1999 ja helmikuun 2003 välisenä aikana tutkijoita, jotka käyttivät herkkiä maapohjaisia ilmaisimia, löysi ja nimitti myöhemmin vielä 34 kuukautta, joista suurimman osan löysi Scott S. Sheppardin ja David C. Jewittin johtama ryhmä. Vuodesta 2003 lähtien on löydetty 16 lisäkuukautta, mutta niitä ei ole vielä nimetty, joten Jupiterin tunnettujen kuukausien kokonaismäärä on 67.
Vaikka Galilean kuut on nimetty pian löytöjään jälkeen vuonna 1610, Io, Europa, Ganymede ja Callisto nimet eivät suosineet 1900-luvulle saakka. Amaltheaa (alias Jupiter V) ei kutsuttu niin nimeksi ennen kuin epävirallinen kokous pidettiin vuonna 1892, nimen, jonka ranskalainen tähtitieteilijä Camille Flammarion käytti ensimmäisen kerran.
Muut kuut, suurimmassa osassa tähtitieteellistä kirjallisuutta, merkittiin yksinkertaisesti roomalaisella numerollaan (ts. Jupiter IX) 1970-luvulle saakka. Tämä alkoi vuonna 1975, kun Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton (IAU) ulkoisen aurinkokunnan nimikkeistön työryhmä myönsi nimet satelliiteille V – XIII, luomalla siten muodollisen nimeämisprosessin kaikille tuleville satelliiteille. Käytännössä nimettiin äskettäin löydetyt Jupiter-kuut Jupiter-jumalan rakastajien ja suosikkeiden (Zeus) jälkeen; ja vuodesta 2004 lähtien, myös jälkeläistensä jälkeen.
Säännölliset satelliitit:
Jupiterin säännölliset satelliitit on niin kutsuttu, koska niillä on ohjelmoidut kiertoradat - ts. Ne kiertävät samaan suuntaan kuin planeetan pyörimissuunta. Nämä kiertoradat ovat myös melkein pyöreitä ja niillä on pieni kallistus, eli ne kiertävät lähellä Jupiterin päiväntasaajaa. Näistä Galilean Kuut (eli pääryhmä) ovat suurimpia ja tunnetuimpia.
Nämä ovat Jupiterin suurimmat kuut, puhumattakaan aurinkokunnan neljäs, kuudes, ensimmäinen ja kolmas suurin satelliitti. Ne sisältävät lähes 99,999% kokonaismassasta kiertoradalla Jupiterin ympärillä ja kiertoradalla 400 000–2 000 000 km päässä planeetasta. Ne ovat myös aurinkokunnan massiivisimpia kohteita, aurinkoa ja kahdeksan planeettaa lukuun ottamatta, joiden säde on suurempi kuin mikään kääpiöplaneetta.
Niihin kuuluvat Io, Europa, Ganymede ja Callisto, ja Galileo Galilei löysi ne kaikki ja nimitti hänen kunniakseen. Kuukausien nimet, jotka on johdettu Zeuksen rakastajista kreikkalaisessa mytologiassa, määräsi Simon Marius pian sen jälkeen, kun Galileo löysi ne vuonna 1610. Näistä sisin on Io, joka on nimetty Zeukseksi tullut Heran papin tyttären mukaan. 'rakastaja.
Halkaisijaltaan 3 642 kilometriä se on aurinkokunnan neljänneksi suurin kuu. Yli 400 aktiivisella tulivuorella se on myös aurinkojärjestelmän geologisesti aktiivisin esine. Sen pintaan on pistetty yli 100 vuoria, joista osa on korkeampi kuin Maan Mount Everest.
Toisin kuin useimmat ulkoisen aurinkokunnan satelliitit (jotka on peitetty jäällä), Io koostuu pääasiassa silikaattikivestä, joka ympäröi sulaa rautaa tai rautasulfidia. Iossa on erittäin ohut ilmapiiri, joka koostuu pääasiassa rikkidioksidista (SO2).
Toinen sisin Galilean kuu on Europa, joka sai nimensä myyttisestä foinikialaisesta aatelisnaisesta, jonka Zeus tuomitsi ja josta tuli Kreetan kuningatar. Halkaisijaltaan 3121,6 kilometriä se on pienin Galileanista ja hiukan pienempi kuin Kuu.
Euroopan pinta koostuu vaipasta ympäröivästä vesikerroksesta, jonka uskotaan olevan 100 kilometrin paksuinen. Yläosa on kiinteää jäätä, kun taas pohjan uskotaan olevan nestemäistä vettä, joka lämmitetään lämpöenergian ja vuoroveden taipumisen vuoksi. Jos totta, niin on mahdollista, että maapallon ulkopuolinen elämä voisi esiintyä tällä merenpinnan yläpuolella, kenties lähellä useita syvänmeren hydrotermisiä aukkoja.
Europa-alueen pinta on myös yksi aurinkojärjestelmän tasaisimmista, mikä tukee ajatusta nestemäisestä vedestä, joka on pinnan alla. Kraaterien puutteen pinnalla johtuu siitä, että pinta on nuori ja tektonisesti aktiivinen. Europa on valmistettu pääasiassa silikaattikivistä ja siinä on todennäköisesti rautaydin ja taipuva ilmapiiri, joka koostuu pääasiassa happea.
Seuraava on Ganymede. Ganymede on halkaisijaltaan 5262,4 km halkaisijaltaan aurinkokunnan suurin kuu. Vaikka se on suurempi kuin elohopea planeetta, se, että se on jäinen maailma, tarkoittaa, että sillä on vain puolet elohopean massasta. Se on myös aurinkokunnan ainoa satelliitti, jolla tiedetään olevan magnetosfääri, joka todennäköisesti syntyy konvektion avulla nestemäisessä raudasydämessä.
Ganymede koostuu pääasiassa silikaattikivestä ja vesijäästä, ja suolaisen veden valtameren uskotaan olevan olemassa melkein 200 km Ganymeden pinnan alapuolella - vaikka Europa onkin todennäköisin ehdokas tähän. Ganymedessä on paljon kraattereita, joista suurin osa on nyt peitetty jäällä, ja siinä on ohut happea sisältävä ilmakehä, joka sisältää O, O2ja mahdollisesti O3 (otsoni) ja jotkut atomivety.
Callisto on neljäs ja kaukaisin Galilean kuu. Halkaisijaltaan 4820,6 kilometriä se on myös Galileanien toiseksi suurin ja aurinkokunnan kolmanneksi suurin kuu. Callisto on saanut nimensä Arkadian kuninkaan tytär Lykaonin ja jumalatar Artemisen metsästyskumppaninsa mukaan.
Se koostuu suunnilleen yhtä suurista määristä kiviä ja jäätä. Se on Galileanin vähiten tiheä, ja tutkimukset ovat paljastaneet, että Callisto voi myös olla sisämeren syvyydessä, joka on yli 100 kilometrin päässä pinnasta.
Callisto on myös yksi aurinkokunnan raskaimmin raattuista satelliiteista - joista suurin on Valhalla -niminen 3000 km leveä valuma-alue. Sitä ympäröi erittäin ohut ilmakehä, joka koostuu hiilidioksidista ja todennäköisesti molekyylin hapesta. Callistoa on pitkään pidetty sopivimpana paikana ihmispohjalle Jupiter-järjestelmän tulevaa tutkimusta varten, koska se on kaikkein Jupiterin voimakkaasta säteilystä.
Sisäinen ryhmä (tai Amalthea-ryhmä) on neljä pientä kuua, joiden halkaisijat ovat alle 200 km, kiertorata on säteellä alle 200 000 km ja joiden kiertoradan kaltevuus on alle puoli astetta. Tähän ryhmään kuuluvat Metin, Adrastean, Amalthea ja Theben kuut.
Yhdessä lukuisten, vielä näkymättömien sisäisten kellujen kanssa, nämä kuut täydentävät ja ylläpitävät Jupiterin heikkoa rengasjärjestelmää - Metis ja Adrastea auttavat Jupiterin päärengasta, kun taas Amalthea ja Thebe ylläpitävät omia heikkoja ulkorenkaita.
Metis on lähin kuu Jupiterille 128 000 km: n etäisyydellä. Se on halkaisijaltaan noin 40 km, vuorovesilukittu ja muodoltaan erittäin epäsymmetrinen (yhden halkaisijasta on melkein kaksi kertaa niin suuri kuin pienimmän). Se löysi vasta vuonna 1979 suoritetun Jupiterin lentotavan Voyager 1 avaruusluotain. Se nimettiin vuonna 1983 Zeuksen ensimmäisen vaimon jälkeen.
Toinen lähin kuu on Adrastea, joka on noin 129 000 km Jupiterista ja halkaisija 20 km. Tunnetaan myös nimellä Jupiter XV, Amalthea on etäisyyden perusteella toinen ja pienin Jupiterin neljästä sisäkuusta. Se löydettiin vuonna 1979, kun Voyager 2 koetin valokuvasi sitä lentosuunnan aikana.
Amalthea, joka tunnetaan myös nimellä Jupiter V, on Jupiterin kolmas kuu etäisyyden päässä planeetasta. Edward Emerson Barnard löysi sen 9. syyskuuta 1892 ja nimitti kreikkalaisessa mytologiassa nimikkeen. Sen ajatellaan koostuvan huokoisesta vesijäästä, jota on tuntematon määrä muita materiaaleja. Sen pintaominaisuuksiin kuuluvat suuret kraatterit ja harjanteet.
Thebe (alias. Jupiter XIV) on Jupiterin neljäs ja viimeinen sisäkuukausi. Se on epäsäännöllisen muotoinen ja punertavan värinen, ja sen pidetään Amalthea-tyyppisenä huokoisena vesijäänä, jonka tuntemattomia määriä muita materiaaleja on. Sen pintaominaisuuksiin kuuluvat myös suuret kraatterit ja korkeat vuoret - joista jotkut ovat verrattavissa itse kuun kokoon.
Epäsäännölliset satelliitit:
Epäsäännölliset satelliitit ovat sellaisia, jotka ovat huomattavasti pienempiä ja joiden kiertoradat ovat kauempana ja epäkeskoisempia kuin tavallisissa satelliiteissa. Nämä kuut jaotellaan perheisiin, joilla on samankaltaisia kiertorata ja koostumus. Uskotaan, että nämä muodostuivat ainakin osittain törmäyksistä, todennäköisesti asteroidien avulla, jotka Jupiterin gravitaatiokenttä vangitsi.
Perheisiin ryhmitetyt henkilöt ovat saaneet nimensä suurimman jäsenensä mukaan. Esimerkiksi Himalia-ryhmä on saanut nimensä Himalia - satelliitti, jonka keskimääräinen säde on 85 km, joten se on viidenneksi suurin kuu, joka kiertää Jupiteria. Uskotaan, että Himalia oli kerran asteroidi, jonka vangitsi Jupiterin painovoima, joka sitten kokenut iskun, joka muodosti Ledan, Lysithea ja Elaran kuut. Kaikilla näillä kuilla on ohjelmoidut kiertoradat, mikä tarkoittaa, että ne kiertävät samaan suuntaan kuin Jupiterin kierto.
Carme-ryhmä saa nimensä saman nimeltä Kuu. Carme, jonka keskimääräinen säde on 23 km, on suurin Jovian satelliittien perheen jäsen, jolla on samanlainen kiertorata ja ulkonäkö (tasaisesti punainen), ja sen vuoksi sen uskotaan olevan yhteinen alkuperä. Tämän perheen kaikilla satelliiteilla on taaksepäin kiertoradat, mikä tarkoittaa, että ne kiertävät Jupiteria sen pyörimissuunnan vastakkaisessa suunnassa.
Ananke-ryhmä on saanut nimensä suurimman satelliittinsa perusteella, jonka keskimääräinen säde on 14 km. Uskotaan, että Ananke oli myös asteroidi, jonka vangitsi Jupiterin painovoima ja joka sitten kärsi törmäyksessä, joka rikkoi useita kappaleita. Niistä kappaleista tuli Ananke-ryhmän muut 15 kuukautta, jotka kaikki ovat kiertäneet taaksepäin ja näyttävät harmaalta.
Pasiphae-ryhmä on hyvin monimuotoinen ryhmä, jonka värit vaihtelevat punaisesta harmaaseen - mikä tarkoittaa mahdollisuutta, että se johtuu useista törmäyksistä. Paisphaen nimeltä, jonka keskimääräinen säde on 30 km, nämä satelliitit ovat taaksepäin suuntautuneita, ja niiden uskotaan myös olevan seurausta asteroidista, jonka Jupiter vangitti ja pirstoutui törmäyssarjojen takia.
On myös useita epäsäännöllisiä satelliitteja, jotka eivät kuulu mihinkään tiettyyn perheeseen. Näihin kuuluvat Themisto ja Carpo, sisin ja uloin epäsäännöllinen kuut, jotka molemmat ovat ohjelmoidulla kiertoradalla. S / 2003 J 12 ja S / 2011 J 1 ovat taaksepäin menevien kuutien sisin, kun taas S / 2003 J 2 on Jupiterin uloin kuu.
Rakenne ja koostumus:
Yleensä Jupiterin kuukausien keskimääräinen tiheys vähenee niiden etäisyyden kanssa planeetasta. Callistossa, joka on vähiten tiheä neljästä, on välitiheys jään ja kallion välillä, kun taas Io: lla on tiheys, joka osoittaa, että se on tehty kivistä ja raudasta. Calliston pinnalla on myös voimakkaasti kraatterinen jääpinta, ja sen pyörimissuunta osoittaa, että sen tiheys on jakautunut tasaisesti.
Tämä viittaa siihen, että Callistossa ei ole kivistä tai metallista ydintä, mutta se koostuu homogeenisesta jään ja kivin sekoituksesta. Kolmen sisäisen kuun kierto puolestaan osoittaa erottautumisen tiheämmän aineen ytimen (kuten silikaatit, kivi ja metallit) ja vaaleamman materiaalin vaipan (vesijää) välillä.
Etäisyys Jupiterista vastaa myös merkittäviä muutoksia kuun pintarakenteessa. Ganymede paljastaa jääpinnan aikaisemman tektonisen liikkeen, mikä tarkoittaisi, että maanalaiset kerrokset sulavat osittain kerralla. Europa paljastaa tämän tyyppisen dynaamisemman ja viimeisimmän liikkeen, mikä viittaa ohuempaan jääkuoreen. Lopuksi Io: lla, sisimmällä kuulla, on rikin pinta, aktiivinen vulkanismi ja siinä ei ole merkkejä jäästä.
Kaikki nämä todisteet viittaavat siihen, että mitä lähempänä kuu on Jupiteriin, sitä kuumempi on sen sisustus - malleilla voidaan olettaa, että vuoroveden lämmitys on käänteissuhteessa niiden etäisyyden neliöön nähden planeetasta. Uskotaan, että kaikilla Jupiterin kuuilla on kerran ollut sisäinen koostumus, joka on samanlainen kuin nykyajan Callistossa, kun taas loput muuttuivat ajan myötä Jupiterin gravitaatiokentän aiheuttaman vuoroveden lämmityksen seurauksena.
Tämä tarkoittaa, että kaikkien Jupiterin kuukausien lukuun ottamatta Callistoa niiden sisäjään jää sulasi, jolloin kivi ja rauta upposivat sisätiloihin ja vettä peittämään pinnan. Ganymedessä muodostui paksu ja kiinteä jääkuori, kun taas lämpimässä Euroopassa muodostui ohuempi, helposti hajoava kuori. Io: lla, Jupiteria lähinnä olevalla planeetalla, lämmitys oli niin äärimmäistä, että kaikki kallio sulaa ja vesi kiehui avaruuteen.
Jupiter, valtavan mittainen kaasujättiläinen, nimettiin asianmukaisesti Rooman panteonin kuninkaan mukaan. On vain sopivaa, että sellaisella planeetalla on ympäri kiertävää monta, monta kuuta. Kun otetaan huomioon löytöprosessi ja kuinka kauan se vie meitä, ei olisi yllättävää, jos Jupiterin ympäristössä on enemmän satelliitteja, jotka vain odottavat löytämistä. Kuusikymmentäseitsemän ja lasketaan!
Space Magazine -lehdessä on artikkeleita Jupiterin suurimmista kuu- ja Jupiter-kuista.
Sinun tulisi myös tarkistaa Jupiterin kuut ja renkaat sekä Jupiterin suurimmat kuut.
Saat lisätietoja kokeilemalla Jupiterin kuut ja Jupiter.
Astronomy Cast on myös jakso Jupiterin kuista.
