Jupiteru pienācīgi nosauca romieši, kuri izvēlējās to nosaukt par dievu karali. Līdz šim ap gāzes gigantu ir atklāti 67 dabiski satelīti, un ceļā varētu atrasties vairāk.
Jupitera pavadoņu ir tik daudz un tik dažādi, ka tie ir sadalīti vairākās grupās. Pirmkārt, ir lielākie pavadoņi, kas pazīstami kā Galilejas jeb Galvenā grupa. Kopā ar mazāko Iekšējo grupu viņi veido Jupitera regulāros satelītus. Aiz viņiem atrodas daudzi neregulārie pavadoņi, kas riņķo ap planētu kopā ar tās atlūzu gredzeniem. Lūk, ko mēs par viņiem zinām ...
Atklāšana un nosaukšana:
Izmantojot sava dizaina teleskopu, kas ļāva normāli palielināt 20 reizes, Galileo Galilejs spēja veikt pirmos debesu ķermeņu novērojumus, kas nebija redzami ar neapbruņotu aci. 1610. gadā viņš veica pirmo reģistrēto pavadoņu atklāšanu, kas riņķoja ap Jupiteru, kurš vēlāk kļuva pazīstams kā Galilejas mēness.
Tajā laikā viņš novēroja tikai trīs objektus, kurus viņš uzskatīja par fiksētām zvaigznēm. Tomēr laikā no 1610. gada janvāra līdz martam viņš turpināja tos novērot un atzīmēja arī ceturto ķermeni. Ar laiku viņš saprata, ka šie četri ķermeņi neuzvedas kā fiksētas zvaigznes un faktiski ir objekti, kas riņķoja ap Jupiteru.
Šie atklājumi pierādīja, cik svarīgi ir izmantot teleskopu, lai apskatītu debess objektus, kas iepriekš bija palikuši neredzēti. Vēl svarīgāk ir tas, ka, parādot, ka planētām, kas nav Zeme, ir sava satelītu sistēma, Galileo izdarīja būtisku triecienu Visuma Ptolemaju modelim, kas joprojām tika plaši pieņemts.
Lūdzot Toskānas lielkņaza Cosimo de Medici aizbildnību, Galileo sākotnēji meklēja atļauju pavadīt pavadošos mēnešus “Cosmica Sidera” (vai “Cosimo’s Stars”). Pēc Cosimo ierosinājuma Galileo mainīja vārdu uz Medicea Sidera (“Medicīnas zvaigznes”), godinot Medici ģimeni. Par atklājumu tika paziņots Sidereus Nuncius (“Zvaigžņotais vēstnesis”), kas tika publicēts Venēcijā 1610. gada martā.
Tomēr vācu astronoms Simons Mariuss patstāvīgi bija atklājis šos pavadoņus vienlaikus ar Galileo. Pēc Johannesa Keplera lūguma viņš pavadīja mēnešus pēc Zues (Jupitera grieķu valodas ekvivalents) mīlētājiem. Viņa traktātā ar nosaukumu Mundus Jovialis (“Jupitera pasaule”, publicēts 1614. gadā) viņš nosauca tos par Io, Europa, Ganymede un Callisto.
Galileo nelokāmi atteicās izmantot Mariusa vārdus un tā vietā izgudroja numerācijas shēmu, kas joprojām tiek izmantota mūsdienās, līdztekus pareiziem mēness vārdiem. Saskaņā ar šo shēmu pavadoņiem tiek piešķirti skaitļi, pamatojoties uz to tuvumu vecāku planētai, un tie palielinās līdz ar attālumu. Tādējādi Io, Europa, Ganymede un Callisto pavadoņi tika attiecīgi apzīmēti kā Jupiters I, II, III un IV.
Pēc tam, kad Galileo veica pirmo reģistrēto galvenās grupas atklājumu, gandrīz trīs gadsimtus netika atrasti papildu pavadoņi - tikai līdz EE Barnards 1892. gadā novēroja Amalthea. Faktiski tas notika tikai 20. gadsimtā, un ar teleskopiskās fotogrāfijas un citi uzlabojumi, ka sāka atklāt lielāko daļu Jovijas satelītu.
Himālija tika atklāta 1904. gadā, Elara - 1905. gadā, Pasiphaë - 1908. gadā, Sinope - 1914. gadā, Lysithea un Carme - 1938. gadā, Ananke - 1951. gadā un Leda - 1974. gadā. Kad Voyager kosmosa zondes Jupiteru sasniedza ap 1979. gadu, tika atklāti 13 mēneši, savukārt pats Voyager atklāja papildu trīs - Metis, Adrastea un Thebe.
Laika posmā no 1999. gada oktobra līdz 2003. gada februārim pētnieki, kas izmantoja jutīgus sauszemes detektorus, atrada un vēlāk nosauca vēl 34 mēnešus, no kuriem lielāko daļu atklāja Skota S. Šeparda un Deivida C. Jewita vadītā komanda. Kopš 2003. gada ir atklāti 16 papildu mēneši, kuri vēl nav nosaukti, tādējādi kopējais zināmo Jupitera pavadoņu skaits sasniedz 67.
Lai arī Galilejas pavadoņi tika nosaukti neilgi pēc to atklāšanas 1610. gadā, Io, Europa, Ganymede un Callisto vārdi tika izlaisti no labvēlības līdz 20. gadsimtam. Amalthea (pazīstams arī kā Jupiter V) netika nosaukts tik ilgi, kamēr 1892. gadā notika neoficiāla konvencija - vārdu, ko pirmo reizi izmantoja franču astronoms Camille Flammarion.
Pārējie pavadoņi lielākajā daļā astronomiskās literatūras līdz 1970. gadiem bija vienkārši apzīmēti ar romiešu ciparu (t.i., Jupiters IX). Tas sākās 1975. gadā, kad Starptautiskās astronomiskās savienības (IAU) darba grupa ārējās saules sistēmas nomenklatūrai piešķīra nosaukumus satelītiem V – XIII, tādējādi izveidojot oficiālu nosaukšanas procesu visiem nākotnē atklātajiem satelītiem. Prakse bija nosaukt jaunatklātos Jupitera pavadoņus pēc dieva Jupitera (Zeva) cienītājiem un iemīļotajiem; un kopš 2004. gada arī pēc viņu pēcnācējiem.
Regulāri satelīti:
Jupitera parastie pavadoņi tiek nosaukti tāpēc, ka tiem ir programmētas orbītas - t.i., tie riņķo vienā virzienā ar savas planētas rotāciju. Šīs orbītas ir arī gandrīz apļveida un ar nelielu slīpumu, kas nozīmē, ka tās orbītas atrodas tuvu Jupitera ekvatoram. No tiem lielākie un vispazīstamākie ir Galilean Moons (pazīstams arī kā galvenā grupa).
Šie ir Jupitera lielākie pavadoņi, nemaz nerunājot par Saules sistēmas attiecīgi ceturto, sesto, pirmo un trešo satelītu. Tie satur gandrīz 99,999% no kopējās masas orbītā ap Jupiteru un orbītā no 400 000 līdz 2 000 000 km no planētas. Tie ir arī starp masīvākajiem objektiem Saules sistēmā, izņemot Sauli un astoņas planētas, kuru rādiuss ir lielāks nekā jebkurai pundurplanētai.
Tajos ietilpst Io, Europa, Ganymede un Callisto, un tos visus atklāja Galileo Galilei un nosauca par godu viņiem. Mēness nosaukumus, kas grieķu mitoloģijā iegūti no Zeva mīļotājiem, Simons Mariuss izrakstīja drīz pēc tam, kad Galileo tos atklāja 1610. gadā. No tiem visdziļākā ir Io, kas nosaukta pēc Hēras priesterienes, kura kļuva par Zeva ' mīļākais.
Ar 3642 kilometru diametru tas ir ceturtais lielākais Mēness Saules sistēmā. Ar vairāk nekā 400 aktīviem vulkāniem tas ir arī ģeoloģiski aktīvākais objekts Saules sistēmā. Tās virsma ir apzīmēta ar vairāk nekā 100 kalniem, no kuriem daži ir garāki nekā Zemes Everests.
Atšķirībā no vairuma satelītu ārējā Saules sistēmā (kas ir pārklāti ar ledu), Io galvenokārt sastāv no silikāta ieža, kas ieskauj izkausētu dzelzs vai dzelzs sulfīda kodolu. Io ir ārkārtīgi plāna atmosfēra, ko galvenokārt veido sēra dioksīds (SO2).
Otrs visdziļākais Galilejas mēness ir Eiropa, kas savu vārdu ir ieguvusi no mītiskās feniķiešu muižnieces, kuru tiesāja Zevs un kļuva par Krētas karalieni. 3121,6 kilometru diametrā tas ir mazākais no Galilejas un nedaudz mazāks par Mēnesi.
Eiropas virsmu veido ūdens slānis, kas ieskauj mantiju un kas, domājams, ir 100 kilometru bieza. Augšējā daļa ir ciets ledus, bet apakšējā daļā tiek uzskatīts, ka tas ir šķidrs ūdens, kas tiek sildīts siltumenerģijas un plūdmaiņu ietekmē. Ja tā ir taisnība, tad iespējams, ka ārpuszemes okeāns varētu pastāvēt šajā virszemes okeānā, iespējams, netālu no dziļu okeānu hidrotermisko ventilācijas atveru virknes.
Arī Europa virsma ir viena no vienmērīgākajām Saules sistēmā, un tas atbalsta ideju par zem virsmas esošu šķidru ūdeni. Krātu trūkums uz virsmas tiek attiecināts uz to, ka virsma ir jauna un tektoniski aktīva. Eiropa galvenokārt ir izgatavota no silikāta ieža, un tai, iespējams, ir dzelzs serde, un atmosfēra ir atmosfēra, ko galvenokārt veido skābeklis.
Nākamais aug Ganimēds. Ganimīds, kura diametrs ir 5262,4 kilometri, ir lielākais Mēness Saules sistēmā. Lai arī tā ir lielāka par planētu Merkurs, fakts, ka tā ir apledojusi pasaule, nozīmē, ka tai ir tikai puse no Merkura masas. Tas ir arī vienīgais satelīts Saules sistēmā, kuram zināms, ka tam ir magnetosfēra, kas, iespējams, ir izveidots konvekcijas dēļ šķidrā dzelzs kodolā.
Ganimīds galvenokārt sastāv no silikāta klintīm un ūdens ledus, un tiek uzskatīts, ka sālsūdens okeāns eksistē gandrīz 200 km zem Ganimēdas virsmas - lai arī Europa, visticamāk, joprojām ir šī kandidāte. Ganimēdē ir liels krāteru skaits, no kuriem lielāko daļu tagad pārklāj ledus, un tas lepojas ar plānu skābekļa atmosfēru, kurā ietilpst O, O2un, iespējams, O3 (ozons) un nedaudz atoma ūdeņraža.
Kallisto ir ceturtais un vistālākais Galilejas mēness. 4820,6 kilometru diametrā tas ir arī otrais lielākais no Galilejas un trešais lielākais Mēness Saules sistēmā. Kallisto ir nosaukts pēc Arkādijas karaļa Likaonas meitas un dievietes Artemidas medību pavadoņa.
Sastāv no aptuveni vienādiem klinšu un ledus daudzumiem, tas ir vismazāk blīvs Galilejas reģionos, un pētījumi atklāja, ka Kallisto var būt arī iekšējais okeāns dziļumā, kas pārsniedz 100 kilometrus no virsmas.
Kallisto ir arī viens no vissarežģītākajiem satelītiem Saules sistēmā - lielākais no tiem ir 3000 km platais baseins, kas pazīstams kā Valhalla. To ieskauj ārkārtīgi plāna atmosfēra, kas sastāv no oglekļa dioksīda un, iespējams, molekulārā skābekļa. Kallisto jau sen tiek uzskatīts par vispiemērotāko vietu cilvēku bāzei Jupitera sistēmas turpmākai izpētei, jo tā ir vistālāk no Jupitera intensīvā starojuma.
Iekšējā grupa (vai Amalthea grupa) ir četri mazi mēneši, kuru diametrs ir mazāks par 200 km, orbītas rādiuss ir mazāks par 200 000 km, un orbītas slīpums ir mazāks par pusi grāda. Šajā grupā ietilpst Metis, Adrastea, Amalthea un Thebe pavadoņi.
Kopā ar vēl daudziem līdz šim neredzētiem iekšējiem moonletiem šie pavadoņi papildina un uztur Jupitera vājo gredzenu sistēmu - Metis un Adrastea palīdz Jupitera galvenajam gredzenam, bet Amalthea un Thebe uztur paši savus vājos ārējos gredzenus.
Metis ir Jupiteram vistuvākais mēness 128 000 km attālumā. Tā diametrs ir aptuveni 40 km, plūdmaiņas aizslēgtas un izteikti asimetriskas (ar diametru gandrīz divreiz lielāku nekā mazāko). Tas tika atklāts tikai līdz 1979. gada Jupitera lidojumam Voyager 1 kosmosa zonde. Tas tika nosaukts 1983. gadā pēc pirmās Zeva sievas.
Otrs tuvākais mēness ir Adrastea, kas atrodas aptuveni 129 000 km attālumā no Jupitera un 20 km diametrā. Pazīstams arī kā Jupiters XV, Amalthea ir otrais pēc attāluma un mazākais no četriem Jupitera iekšējiem pavadoņiem. Tas tika atklāts 1979. gadā, kad Voyager 2 zonde to fotografēja lidojuma laikā.
Amalthea, pazīstams arī kā Jupiters V, ir Jupitera trešais mēness attāluma no planētas secībā. To 1892. gada 9. septembrī atklāja Edvards Emersons Barnards, un tas Grieķijas mitoloģijā tika nosaukts par nimfu. Tiek uzskatīts, ka tas sastāv no poraina ūdens ledus ar nezināmu daudzumu citu materiālu. Tās virsmas īpašībās ietilpst lieli krāteri un kores.
Thebe (pazīstams arī kā Jupiters XIV) ir Jupitera ceturtais un pēdējais iekšējais mēness. Tas ir neregulāras formas un sarkanbrūnā krāsā, un domājams, ka Amalthea sastāv no poraina ūdens ledus ar nezināmu daudzumu citu materiālu. Tās virsmas īpašībās ietilpst arī lieli krāteri un augsti kalni - daži no tiem ir salīdzināmi ar paša Mēness lielumu.
Neregulāri satelīti:
Neregulārie satelīti ir tie, kas ir ievērojami mazāki, un to orbītas ir attālākas un ekscentriskas nekā parastie satelīti. Šie mēneši tiek sadalīti ģimenēs, kurām ir līdzības orbītā un sastāvā. Tiek uzskatīts, ka tie vismaz daļēji tika izveidoti sadursmju rezultātā, visticamāk, no asteroīdiem, kurus uztvēra Jupitera gravitācijas lauks.
Tie, kas ir sagrupēti ģimenēs, tiek nosaukti pēc viņu lielākā locekļa. Piemēram, grupa Himalia ir nosaukta pēc Himalia - satelīta, kura vidējais rādiuss ir 85 km, padarot to par piekto lielāko mēnesi, kas riņķo ap Jupiteru. Tiek uzskatīts, ka Himalija kādreiz bija asteroīds, kuru sagūstīja Jupitera gravitācija, kurš pēc tam piedzīvoja triecienu, kas veidoja Leda, Lizithea un Elara pavadoņus. Visiem šiem pavadoņiem ir apļu orbītas, kas nozīmē, ka tie riņķo vienā virzienā ar Jupitera rotāciju.
Grupa Carme savu vārdu iegūst no tāda paša nosaukuma Mēness. Ar vidējo rādiusu 23 km, Karme ir lielākais Jovijas satelītu ģimenes loceklis, kuram ir līdzīgas orbītas un izskats (vienmērīgi sarkans), un tāpēc domājams, ka tam ir kopīga izcelsme. Šīs ģimenes satelītiem visiem ir atpakaļgaitas orbītas, kas nozīmē, ka tie riņķo Jupiteru pretējā virzienā.
Ananke grupa ir nosaukta pēc tās lielākā satelīta, kura vidējais rādiuss ir 14 km. Tiek uzskatīts, ka Ananke bija arī asteroīds, kuru notvēra Jupitera gravitācija un pēc tam cieta sadursmē, kas nolauza vairākus gabalus. Šie skaņdarbi kļuva par pārējiem 15 Ananke grupas pavadoņiem, kuriem visiem ir orbītas ar atpakaļejošu datumu un kas ir pelēkā krāsā.
Pasiphae grupa ir ļoti daudzveidīga grupa, kuras krāsa ir no sarkanas līdz pelēkai - tas norāda uz iespēju, ka tā ir vairāku sadursmju rezultāts. Šie satelīti, kas nosaukti pēc Paisphae, kuru vidējais rādiuss ir 30 km, ir retrogrādi, un tiek uzskatīts, ka tie ir arī asteroīda, kuru Jupiters sagūstīja un sadrumstalotību izraisīja sadursmes, rezultāts.
Ir arī vairāki neregulāri satelīti, kas neietilpst nevienā noteiktā ģimenē. Tajos ietilpst Themisto un Carpo, iekšējie un attālākie neregulārie mēneši, kuriem abiem ir programmu orbītas. S / 2003 J 12 un S / 2011 J 1 ir iekšējie no retrogrānajiem mēnešiem, savukārt S / 2003 J 2 ir Jupitera attālākais mēness.
Uzbūve un sastāvs:
Parasti Jupitera pavadoņu vidējais blīvums samazinās līdz ar attālumu no planētas. Kallisto, vismazāk blīvajam no četriem, ir vidējs blīvums starp ledu un iežu, savukārt Io ir blīvums, kas norāda, ka tas ir veidots no akmeņiem un dzelzs. Kallisto virsmai ir arī stipri kraterēta ledus virsma, un tās rotācijas veids norāda, ka tās blīvums ir vienādi sadalīts.
Tas liek domāt, ka Callisto nav akmeņainu vai metālisku kodolu, bet tas sastāv no viendabīga ledus un iežu sajaukuma. Trīs iekšējo pavadoņu rotācija, pretēji, norāda uz diferenciāciju starp blīvāku vielu (piemēram, silikātu, iežu un metālu) kodolu un vieglāka materiāla apvalku (ūdens ledu).
Attālums no Jupitera atbilst arī būtiskām izmaiņām tā pavadoņu virsmas struktūrā. Ganimīds atklāj ledus virsmas pagātnes tektonisko kustību, kas nozīmētu, ka virszemes slāņi vienlaikus tika daļēji izkusuši. Europa atklāj dinamiskāku un nesenāku šāda veida kustību, kas liek domāt par plānāku ledus garozu. Visbeidzot, iekšējam mēness Io ir sēra virsma, aktīvs vulkānisms un bez ledus pazīmēm.
Visi šie pierādījumi liek domāt, ka tuvāk mēness ir Jupiteram, jo karstāks ir tā iekšējais interjers - ar modeļiem, kas liek domāt, ka plūdmaiņu sildīšanas līmenis ir apgriezti proporcionāls kvadrātam, kas atrodas viņu attālumā no planētas. Tiek uzskatīts, ka visiem Jupitera pavadoņiem kādreiz varēja būt tāds pats iekšējais sastāvs kā mūsdienu Callisto, bet pārējie laika gaitā mainījās plūdmaiņas sildīšanas rezultātā, ko izraisīja Jupitera gravitācijas lauks.
Tas nozīmē, ka visiem Jupitera pavadoņiem, izņemot Callisto, to iekšējais ledus izkusa, ļaujot akmeņiem un dzelzs nokļūt iekšpusē un ūdenim, lai pārklātu virsmu. Ganimēdā pēc tam izveidojās bieza un cieta ledus garoza, bet siltākā Eiropā veidojās plānāka, vieglāk salauzta garoza. Uz Io, kas ir vistuvāk planētai Jupiters, karsēšana bija tik ekstrēma, ka viss iezis izkusa un ūdens vārījās kosmosā.
Jupiters, milzīgu apmēru gāzes gigants, tika pienācīgi nosaukts Romas panteona karaļa vārdā. Tikai der, ka uz šādas planētas ir daudz, daudz pavadoņu, kas to riņķo. Ņemot vērā atklāšanas procesu un to, cik ilgs laiks mums bijis vajadzīgs, nebūtu pārsteigums, ja ap Jupiteru būtu vairāk satelītu, kas tikai gaida atklāšanu. Sešdesmit septiņi un skaita!
Žurnālā Space Space ir raksti par Jupitera lielāko mēness un Jupitera pavadoņiem.
Jums vajadzētu arī apskatīt Jupitera pavadoņus un gredzenus, kā arī Jupitera lielākos mēnešus.
Lai iegūtu papildinformāciju, izmēģiniet Jupitera pavadoņus un Jupiteru.
Astronomijas cast ir arī epizode par Jupitera pavadoņiem.
