Jupiter bol vhodne pomenovaný Rimanmi, ktorí sa rozhodli pomenovať ho podľa kráľa bohov. Doteraz bolo okolo plynového gigantu objavených 67 prírodných satelitov a ďalšie by mohli byť na ceste.
Mesiace Jupitera sú také početné a také rozmanité, že sú rozdelené do niekoľkých skupín. Po prvé, existujú najväčšie mesiace známe ako Galilejci alebo Hlavná skupina. Spolu s menšou vnútornou skupinou tvoria pravidelné satelity spoločnosti Jupiter. Za nimi je mnoho nepravidelných družíc, ktoré obiehajú okolo planéty, spolu s prstencami trosiek. Čo o nich vieme ...
Objav a pomenovanie:
Galileo Galilei bol schopný pomocou vlastného ďalekohľadu, ktorý umožňoval 20-násobné normálne zväčšenie, urobiť prvé pozorovania nebeských telies, ktoré voľným okom neboli viditeľné. V roku 1610 urobil prvý zaznamenaný objav mesiacov obiehajúcich okolo Jupitera, ktorý sa neskôr stal známym ako Galilean Moons.
V tom čase pozoroval iba tri objekty, o ktorých sa domnieval, že sú pevnými hviezdami. Od januára do marca 1610 ich však naďalej pozoroval a zaznamenal tiež štvrté telo. Postupom času si uvedomil, že tieto štyri telá sa nechovali ako pevné hviezdy, a boli to v skutočnosti objekty, ktoré obiehali okolo Jupitera.
Tieto objavy dokázali dôležitosť použitia ďalekohľadu na prezeranie nebeských predmetov, ktoré predtým zostali neviditeľné. Ešte dôležitejšie je, že tým, že Galileo ukázal, že planéty iné ako Zem mali svoj vlastný systém satelitov, Galileo zasiahol značný úder do ptolemického modelu vesmíru, ktorý bol stále všeobecne akceptovaný.
Galileo, ktorý získal záštitu nad veľkovojvodom Toskánska, Cosimo de Medici, pôvodne požiadal o povolenie pomenovať mesiace „Cosmica Sidera“ (alebo Cosimo's Stars). Na návrh Cosima Galileo zmenil meno na Medicea Sidera („Medician stars“), pričom ocenil rodinu Medici. Objav bol ohlásený v Sidereus Nuncius („Hviezdny posol“), ktorá bola uverejnená v Benátkach v marci 1610.
Nemecký astronóm Simon Marius však tieto mesiace nezávisle objavil v rovnakom čase ako Galileo. Na príkaz Johannesa Keplera pomenoval mesiace po milovníkoch Zues (grécky ekvivalent Jupitera). V jeho pojednávaní s názvom Mundus Jovialis („Svet Jupitera“, uverejnený v roku 1614) ich nazval Io, Europa, Ganymede a Callisto.
Galileo neustále odmietal používať Mariusove mená a namiesto toho vymyslel systém číslovania, ktorý sa dodnes používa popri vlastných názvoch mesiacov. V súlade s touto schémou sú mesiacom pridelené čísla na základe ich blízkosti k materskej planéte a zväčšujú sa so vzdialenosťou. Preto boli mesiace Io, Europa, Ganymede a Callisto označené ako Jupiter I, II, III a IV.
Keď Galileo urobil prvý zaznamenaný objav hlavnej skupiny, takmer tri storočia neboli objavené žiadne ďalšie satelity - až kým EE Barnard pozoroval Amalea v roku 1892. V skutočnosti to nebolo až do 20. storočia a pomocou teleskopickej fotografie a ďalšie vylepšenia, ktoré väčšina jovianských satelitov začala objavovať.
Himalia bola objavená v roku 1904, Elara v roku 1905, Pasiphaë v roku 1908, Sinope v roku 1914, Lysithea a Carme v roku 1938, Ananke v roku 1951 a Leda v roku 1974. V čase, keď kozmické sondy Voyager dosiahli Jupiter okolo roku 1979, bolo objavených 13 mesiacov, zatiaľ čo Voyager sama objavila ďalšie tri - Metis, Adrastea a Thebe.
V období od októbra 1999 do februára 2003 vedci používajúci citlivé pozemné detektory našli a neskôr pomenovali ďalších 34 mesiacov, z ktorých väčšina bola objavená tímom vedeným Scottom S. Sheppardom a Davidom C. Jewittom. Od roku 2003 bolo objavených 16 ďalších mesiacov, ktoré však ešte neboli pomenované, čím sa celkový počet známych mesiacov Jupitera zvýšil na 67.
Galilejské mesiace boli síce pomenované krátko po ich objavení v roku 1610, ale názvy Io, Europa, Ganymede a Callisto sa až do 20. storočia stratili v láske. Amalthea (aka. Jupiter V) nebola tak pomenovaná, kým sa v roku 1892 neoficiálny konvent neuskutočnil, meno, ktoré prvýkrát použil francúzsky astronóm Camille Flammarion.
Ostatné mesiace, vo väčšine astronomickej literatúry, boli do 70. rokov 20. storočia jednoducho označované rímskou číslicou (t. J. Jupiter IX). Začalo sa to v roku 1975, keď pracovná skupina Medzinárodnej astronomickej únie (IAU) pre nomenklatúru vonkajšej slnečnej sústavy udelila mená satelitom V – XIII názvy, čím sa vytvoril formálny proces pomenovávania akýchkoľvek budúcich objavených satelitov. Prax mala pomenovať novoobjavené mesiace Jupitera po milencoch a obľúbených bohoch Jupitera (Zeus); a od roku 2004 aj po ich potomkoch.
Bežné satelity:
Pravidelné satelity Jupitera sú pomenované preto, že majú obežné dráhy - t. J. Obiehajú rovnakým smerom ako rotácia ich planéty. Tieto dráhy sú tiež takmer kruhové a majú nízky sklon, čo znamená, že obiehajú blízko Jupiterovho rovníka. Z nich Galilean Moons (aka. Hlavná skupina) sú najväčšie a najznámejšie.
Toto sú najväčšie mesiace Jupitera, nehovoriac o štvrtom, šiestom, prvom a treťom najväčšom satelite slnečnej sústavy. Obsahujú takmer 99,999% celkovej hmotnosti na obežnej dráhe okolo Jupitera a na obežnej dráhe od 400 000 do 2 000 000 km od planéty. Patria medzi najväčšie objekty v slnečnej sústave s výnimkou Slnka a ôsmich planét s polomermi väčšími ako ktorákoľvek z trpasličích planét.
Patria medzi ne Io, Europa, Ganymede a Callisto. Všetky boli objavené Galileom Galileim a pomenované na jeho počesť. Mená mesiacov, ktoré pochádzajú od milencov Zeusa v gréckej mytológii, predpísal Simon Marius krátko potom, ako ich Galileo objavil v roku 1610. Z nich je najvnútornejším Io, ktorý je pomenovaný po kňažke Here, ktorá sa stala Zeusom. 'milenec.
Je to štvrtý najväčší mesiac v slnečnej sústave s priemerom 3 642 kilometrov. S viac ako 400 aktívnymi sopkami je tiež geologicky najaktívnejším objektom v slnečnej sústave. Jeho povrch je posiaty viac ako 100 horami, z ktorých niektoré sú vyššie ako Mount Everest na Zemi.
Na rozdiel od väčšiny satelitov vo vonkajšej slnečnej sústave (ktoré sú pokryté ľadom) je Io zložené hlavne zo silikátovej horniny obklopujúcej jadro roztaveného železa alebo sulfidu železa. Io má extrémne tenkú atmosféru tvorenú väčšinou oxidom siričitým (SO2).
Druhým najvnútornejším Galilejským mesiacom je Európa, ktorá sa nazýva mýtickou fénickou šľachtičkou, ktorá bola vysvätená Zeusom a stala sa kráľovnou Kréty. V priemere 3121,6 km je najmenší z Galilejčanov a mierne menší ako Mesiac.
Povrch Európy sa skladá z vrstvy vody obklopujúcej plášť, ktorá je považovaná za 100 km hrubú. Horná časť je z tuhého ľadu, zatiaľ čo spodná časť je považovaná za tekutú vodu, ktorá je zahrievaná v dôsledku tepelnej energie a prílivového ohýbania. Ak je to pravda, potom je možné, že mimozemský život by mohol existovať v tomto podpovrchovom oceáne, možno blízko série hlbokomorských hydrotermálnych prieduchov.
Povrch Európy je tiež jedným z najhladších v slnečnej sústave, čo podporuje myšlienku tekutej vody pod povrchom. Nedostatok kráterov na povrchu sa pripisuje tomu, že povrch je mladý a tektonicky aktívny. Európa je primárne vyrobená zo silikátovej horniny a pravdepodobne má železné jadro a jemnú atmosféru zloženú predovšetkým z kyslíka.
Ďalej je Ganymede. Ganymede je s priemerom 5262,4 kilometrov najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Aj keď je väčšia ako planéta Ortuť, skutočnosť, že ide o ľadový svet, znamená, že má iba polovicu hmotnosti ortuti. Je to tiež jediný satelit v slnečnej sústave, o ktorom je známe, že má magnetosféru, pravdepodobne vytvorenú prúdením v jadre tekutého železa.
Ganymede pozostáva predovšetkým zo silikátového kameňa a vodného ľadu a predpokladá sa, že oceán slanej vody existuje takmer 200 km pod povrchom Ganymede - Európa je však s najväčšou pravdepodobnosťou kandidátom. Ganymede má veľké množstvo kráterov, z ktorých väčšina je teraz pokrytá ľadom, a môže sa pochváliť tenkou kyslíkovou atmosférou, ktorá obsahuje O, O2a prípadne O3 (ozón) a nejaký atómový vodík.
Callisto je štvrtý a najvzdialenejší galilský mesiac. V priemere 4820,6 km je tiež druhým najväčším Galilejcom a tretím najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Callisto je pomenovaný po dcére arkadiánskeho kráľa Lykaona a poľovníckeho spoločníka bohyne Artemis.
Skladá sa z približne rovnakých množstiev hornín a ľadovcov, je najmenej hustou vodou Galilejcov a výskumy odhalili, že Callisto môže mať vnútorný oceán v hĺbkach väčších ako 100 kilometrov od povrchu.
Callisto je tiež jedným z najviac kráterových satelitov v slnečnej sústave - najväčším z nich je 3000 km široká kotlina známa ako Valhalla. Je obklopená extrémne tenkou atmosférou zloženou z oxidu uhličitého a pravdepodobne molekulárneho kyslíka. Callisto je už dlho považované za najvhodnejšie miesto pre ľudskú základňu pre budúce skúmanie systému Jupiter, pretože je najvzdialenejšie od intenzívneho žiarenia Jupitera.
Vnútorná skupina (alebo skupina Amalthea) sú štyri malé mesiace, ktoré majú priemer menší ako 200 km, obežnú dráhu pri polomeroch menších ako 200 000 km a majú sklon obežnej dráhy menší ako pol stupňa. Tieto skupiny zahŕňajú mesiace Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe.
Spolu s mnohými doteraz neviditeľnými vnútornými mesiacmi, tieto mesiace doplňujú a udržiavajú slabý prstencový systém Jupitera - Metis a Adrastea pomáhajú hlavnému prstencovi Jupitera, zatiaľ čo Amalthea a Thebe udržiavajú svoje vlastné slabé vonkajšie krúžky.
Metis je najbližším mesiacom k Jupiteru vo vzdialenosti 128 000 km. Má priemer približne 40 km, má prílivový uzáver a má veľmi asymetrický tvar (jeden z priemerov je takmer dvakrát väčší ako najmenší). To nebolo objavené až do preletu Jupitera v roku 1979 Voyager 1 kozmická sonda. To bolo pomenované v roku 1983 po prvej manželke Zeusa.
Druhým najbližším mesiacom je Adrastea, ktorá je vzdialená asi 129 000 km od Jupitera a 20 km v priemere. Amalthea, známa tiež ako Jupiter XV, je druhá podľa vzdialenosti a najmenšia zo štyroch vnútorných mesiacov Jupitera. Bolo objavené v roku 1979, keď Voyager 2 sonda fotografovala počas preletu.
Amalthea, známa tiež ako Jupiter V, je tretí mesiac Jupitera v poradí vzdialenosti od planéty. Bolo objavené 9. septembra 1892 Edwardom Emersonom Barnardom a pomenované podľa nymfy v gréckej mytológii. Predpokladá sa, že pozostáva z porézneho vodného ľadu s neznámym množstvom iných materiálov. Jeho povrchové vlastnosti zahŕňajú veľké krátery a hrebene.
Thebe (aka. Jupiter XIV) je štvrtým a posledným vnútorným mesiacom Jupitera. Má nepravidelný tvar a červenkastú farbu a predpokladá sa, že Amalthea pozostáva z porézneho vodného ľadu s neznámym množstvom iných materiálov. Jeho povrchové vlastnosti zahŕňajú aj veľké krátery a vysoké hory - niektoré z nich sú porovnateľné s veľkosťou samotného mesiaca.
Nepravidelné satelity:
Nepravidelné satelity sú tie, ktoré sú podstatne menšie a majú vzdialenejšie a excentrickejšie dráhy ako bežné satelity. Tieto mesiace sú rozdelené do rodín, ktoré majú podobnú obežnú dráhu a zloženie. Predpokladá sa, že tieto boli aspoň čiastočne vytvorené v dôsledku zrážok, s najväčšou pravdepodobnosťou asteroidy, ktoré boli zachytené Jupiterovým gravitačným poľom.
Tie, ktoré sú zoskupené do rodín, sú pomenované po ich najväčšom členovi. Napríklad skupina Himalia je pomenovaná po Himalia - satelit so stredným polomerom 85 km, čo z neho robí piaty najväčší mesiac obiehajúci okolo Jupitera. Predpokladá sa, že Himalia bola kedysi asteroid, ktorý bol zajatý Jupiterovou gravitáciou, ktorá potom zažila dopad, ktorý vytvoril mesiace Ledy, Lysithea a Elara. Všetky tieto mesiace majú progresívne dráhy, čo znamená, že obiehajú rovnakým smerom ako rotácia Jupitera.
Skupina Carme má svoje meno z Mesiaca s rovnakým menom. S priemerným polomerom 23 km je Carme najväčším členom rodiny jovských satelitov, ktoré majú podobné obežné dráhy a vzhľad (rovnomerne červené), a preto sa predpokladá, že majú spoločný pôvod. Všetky satelity v tejto rodine majú retrográdne dráhy, čo znamená, že obiehajú okolo Jupitera v opačnom smere, ako je jeho rotácia.
Skupina Ananke je pomenovaná po najväčšom satelite, ktorý má stredný polomer 14 km. Verí sa, že Ananke bol tiež asteroid, ktorý bol zajatý Jupiterovou gravitáciou a potom utrpel kolíziu, ktorá odlomila niekoľko kusov. Tieto kúsky sa stali ďalšími 15 mesiacmi v skupine Ananke, z ktorých všetky mali retrográdne dráhy a vyzerajú šedo.
Skupina Pasiphae je veľmi rôznorodá skupina, ktorá sa pohybuje od červenej po sivú - čo naznačuje možnosť, že bude výsledkom viacerých zrážok. Tieto satelity pomenované po Paisphae, ktoré majú stredný polomer 30 km, sú retrográdne a tiež sa predpokladá, že sú výsledkom asteroidu, ktorý zachytil Jupiter a ktorý sa roztrieštil v dôsledku série zrážok.
Existuje tiež niekoľko nepravidelných družíc, ktoré nie sú súčasťou žiadnej konkrétnej rodiny. Patria medzi ne Themisto a Carpo, najvnútornejšie a najvzdialenejšie nepravidelné mesiace, ktoré majú obežnú dráhu. S / 2003 J 12 a S / 2011 J 1 sú najvnútornejšie spätné mesiace, zatiaľ čo S / 2003 J 2 je najvzdialenejším mesiacom Jupitera.
Štruktúra a zloženie:
Priemerná hustota Jupiterových mesiacov sa spravidla znižuje s ich vzdialenosťou od planéty. Callisto, najmenej hustá zo štyroch, má strednú hustotu medzi ľadom a horninou, zatiaľ čo Io má hustotu, ktorá naznačuje, že je vyrobená z horniny a železa. Povrch Callisto má tiež veľmi kráterovú ľadovú plochu a spôsob rotácie naznačuje, že jeho hustota je rovnomerne rozložená.
To naznačuje, že Callisto nemá žiadne skalné ani kovové jadro, ale pozostáva z homogénnej zmesi ľadu a horniny. Naopak rotácia troch vnútorných mesiacov naznačuje diferenciáciu medzi jadrom hustejšej hmoty (ako sú kremičitany, hornina a kovy) a plášťom ľahšieho materiálu (vodný ľad).
Vzdialenosť od Jupitera tiež zodpovedá významným zmenám v povrchovej štruktúre jeho mesiacov. Ganymede odhaľuje minulý tektonický pohyb ľadovej hladiny, čo by znamenalo, že podpovrchové vrstvy prešli čiastočným topením naraz. Europa odhaľuje dynamickejší a nedávnejší pohyb tejto povahy, čo naznačuje tenšiu kôrku ľadu. Nakoniec má Io, najvnútornejší mesiac, povrch síry, aktívny vulkanizmus a žiadne známky ľadu.
Všetky tieto dôkazy naznačujú, že čím bližšie je mesiac k Jupiteru, tým je jeho interiér teplejší - modely naznačujú, že úroveň prílivového ohrevu je nepriamo úmerná druhej mocnine ich vzdialenosti od planéty. Predpokladá sa, že všetky Jupiterove mesiace mohli mať kedysi vnútorné zloženie podobné zloženiu moderného Callisto, zatiaľ čo zvyšok sa časom zmenil v dôsledku prílivového zahrievania spôsobeného Jupiterovým gravitačným poľom.
To znamená, že vo všetkých mesiacoch Jupitera, s výnimkou Callisto, sa ich vnútorný ľad roztopil, čo umožnilo hornine a železu klesnúť do vnútra a vodu pokryť povrch. V Ganymede sa potom v teplejšej Európe vytvorila hrubá a tuhá ľadová kôra, čím sa vytvorila tenšia, ľahšie zlomená kôra. Na Io, najbližšej planéte k Jupiteru, bolo zahrievanie také extrémne, že sa všetka skala roztopila a voda vrievala do vesmíru.
Jupiter, plynový gigant obrovských rozmerov, bol vhodne pomenovaný po kráľovi rímskeho panteónu. Je len vhodné, že takáto planéta má veľa, veľa mesiacov obiehajúcich okolo nej. Vzhľadom na proces objavovania a ako dlho nám to trvalo, nebolo by prekvapujúce, keby okolo Jupitera čakalo viac satelitov, ktoré len čakajú na objavenie. Šesťdesiat sedem a počítam!
Časopis Space Magazine obsahuje články o najväčšom mesiaci Jupitera a mesiacoch Jupitera.
Mali by ste sa pozrieť aj na Jupiterove mesiace a prstene a Jupiterove najväčšie mesiace.
Pre viac informácií skúste Jupiterove mesiace a Jupiter.
Astronomy Cast má aj epizódu Jupiterových mesiacov.
