Jupiter so Rimljani primerno poimenovali, ki so se ga odločili poimenovati po kralju bogov. Do zdaj so okoli plinskega velikana odkrili 67 naravnih satelitov in še več bi jih lahko bilo na poti.
Lune Jupitra so tako številne in tako raznolike, da jih razčlenimo na več skupin. Prvič, tu so največje lune, znane kot Galilejci, ali Glavna skupina. Skupaj z manjšo notranjo skupino sestavljajo Jupitrove redne satelite. Nad njimi je veliko nepravilnih satelitov, ki krožijo planet, skupaj z njegovimi obroči. Tukaj je tisto, kar vemo o njih ...
Odkritje in poimenovanje:
S teleskopom lastne zasnove, ki je omogočil 20-kratno povečavo, je Galileo Galilei uspel narediti prva opažanja nebesnih teles, ki niso bila vidna s prostim očesom. Leta 1610 je ustvaril prvo zabeleženo odkritje lune v orbiti Jupitra, ki je pozneje postalo znano kot Galilejske lune.
Takrat je opazoval le tri predmete, za katere je verjel, da so fiksne zvezde. Vendar jih je med januarjem in marcem 1610 še naprej opazoval in opazil tudi četrto truplo. Sčasoma je spoznal, da se ta štiri telesa ne obnašajo kot fiksne zvezde in so v resnici predmeti, ki krožijo nad Jupitrom.
Ta odkritja so dokazala pomembnost uporabe teleskopa za ogled nebesnih objektov, ki so prej ostali neopaženi. Še pomembneje pa je, da je Galileo s tem, ko je pokazal, da imajo planeti, razen Zemlje, svoj sistem satelitov, nanesel pomemben udarec ptolemejskemu modelu vesolja, ki je bil še vedno splošno sprejet.
Ko je prosil za pokroviteljstvo velikega vojvodine Toskane, Cosimo de Medici, je Galileo najprej zaprosil za dovoljenje, da lun imenuje "Cosmica Sidera" (ali Cosimove zvezde). Na predlog Cosima je Galileo spremenil ime v Medicea Sidera ("Zdravniške zvezde"), v čast družini Medici. Odkritje je bilo objavljeno v Sidereus Nuncius (»Zvezdni glasnik«), ki je bil marca 1610 objavljen v Benetkah.
Vendar je nemški astronom Simon Marius te lune neodvisno odkril hkrati z Galileom. Po naročilu Johanesa Keplerja je lune poimenoval po ljubiteljih Zues (grški ekvivalent Jupitra). V svojem traktatu z naslovom Mundus Jovialis ("Svet Jupitra", objavljen leta 1614) jih je poimenoval Io, Europa, Ganymede in Callisto.
Galileo je odločno zavrnil uporabo Mariusovih imen in namesto pravilnih lunskih imen izumil shemo oštevilčenja, ki se uporablja še danes. V skladu s to shemo se luni dodelijo številke glede na bližino njihovega matičnega planeta in naraščajo z razdaljo. Zato so lune Io, Europa, Ganymede in Callisto označene za Jupiter I, II, III in IV.
Potem ko je Galileo prvič zabeležil odkritje glavne skupine, skoraj tri stoletja niso odkrili dodatnih satelitov - vse dokler EE Barnard ni opazil Amalthee leta 1892. Pravzaprav je bilo to šele v 20. stoletju in s pomočjo teleskopske fotografije oz. druge podrobnosti, da je večina odkritosti Jovia začela odkrivati.
Himalijo so odkrili leta 1904, Elaro leta 1905, Pasiphaë leta 1908, Sinope leta 1914, Lysithea in Carme leta 1938, Ananke leta 1951 in Ledo leta 1974. Do takrat, ko so Voyagerjeve vesoljske sonde dosegle Jupiter okoli leta 1979, so odkrili 13 lunov, medtem ko je sama Voyager odkrila dodatne tri - Metis, Adrastea in Thebe.
Med oktobrom 1999 in februarjem 2003 so raziskovalci, ki so uporabljali občutljive zemeljske detektorje, našli in pozneje imenovali še 34 lune, od katerih je večino odkrila ekipa, ki sta jo vodila Scott S. Sheppard in David C. Jewitt. Od leta 2003 je bilo odkritih 16 dodatnih lun, ki še niso imenovani, kar je skupno število znanih lup Jupitra na 67.
Čeprav so galilejske lune poimenovane kmalu po njihovem odkritju leta 1610, so ime Io, Europa, Ganymede in Callisto do 20. stoletja ugibale. Amalthea (aka Jupiter V) ni bila tako imenovana, dokler ni leta 1892 potekala neuradna konvencija, ime, ki ga je prvič uporabil francoski astronom Camille Flammarion.
Druge lune so bile v večini astronomske literature do 70. let prejšnjega stoletja preprosto označene z njihovo rimsko številko (tj. Jupiter IX). Začelo se je leta 1975, ko je delovna skupina Mednarodne astronomske zveze (IAU) za nomenklaturo zunanjega sončnega sistema dodelila imena satelitom V – XIII in tako ustvarila formalni postopek poimenovanja vseh odkritih prihodnjih satelitov. Praksa je bila, da novoodkrite lune Jupitra poimenujemo po ljubiteljih in favoritih boga Jupitra (Zeus); od leta 2004 pa tudi po njihovih potomcih.
Redni sateliti:
Jupitrovi redni sateliti so tako imenovani, ker imajo orbite za programiranje - to je, da krožijo v isti smeri kot vrtenje njihovega planeta. Te orbite so tudi skoraj krožne in imajo majhen naklon, kar pomeni, da krožijo blizu Jupitrovega ekvatorja. Med njimi so največje in najbolj znane Galilejske lune (aka. Glavna skupina).
To so Jupitrove največje lune, da ne omenjam četrti, šesti, prvi in tretji največji satelit Osončja. Vsebujejo skoraj 99,999% celotne mase v orbiti okoli Jupitra, orbite pa med 400.000 in 2.000.000 km od planeta. Z izjemo Sonca in osmih planetov spadajo tudi med najbolj množične objekte osončja, s polmeri, večjimi od katerega koli od pritlikavih planetov.
Med njimi so Io, Europa, Ganymede in Callisto, vse pa je odkril Galileo Galilei in poimenovan v njegovo čast. Imena lune, ki izhajajo iz ljubiteljev Zevsa v grški mitologiji, je predpisala Simon Marius kmalu po tem, ko jih je Galileo odkril leta 1610. Med njimi je najbolj notranji Io, ki je dobil ime po Herejevi svečenici, ki je postala Zeus 'ljubimec.
S premerom 3.642 kilometrov je četrta največja luna v Osončju. Z več kot 400 aktivnimi vulkani je tudi najbolj geološko aktiven objekt v Osončju. Na površini je več kot 100 gora, od katerih so nekatere višje od Zemljinega Mount Everesta.
Za razliko od večine satelitov v zunanjem Osončju (ki so prekriti z ledom) je Io v glavnem sestavljen iz silikatne kamnine, ki obdaja jedro železovega ali železovega sulfida. Io ima izjemno tanko atmosfero, sestavljeno večinoma iz žveplovega dioksida (SO2).
Druga najbolj vroča galilejska luna je Europa, ki je ime dobila po mitični feničanski plemiči, ki jo je dvoril Zeus in postala Kretska kraljica. S premerom 3121,6 kilometra je najmanjši od Galilejcev in nekoliko manjši od Lune.
Površina Evrope je sestavljena iz plasti vode, ki obdaja plašč, ki naj bi bil debel 100 kilometrov. Zgornji del je trdni led, medtem ko je na dnu tekoča voda, ki je zaradi toplotne energije in gibanja plimovanja topla. Če je res, potem je možno, da bi znotraj tega podzemlja lahko obstajalo nezemeljsko življenje, morda v bližini niza hidrotermalnih zračnikov globokih oceanov.
Površina Evrope je tudi ena najbolj gladkih v Osončju, kar podpira idejo o tekoči vodi, ki obstaja pod površjem. Pomanjkanje kraterjev na površini gre pripisati temu, da je površina mlada in tektonsko aktivna. Europa je v glavnem narejena iz silikatnih kamnin in ima verjetno železno jedro ter močno vzdušje, sestavljeno predvsem iz kisika.
Naslednji je Ganymede. Ganymede je s premerom 5262,4 kilometra največja luna v Osončju. Čeprav je večji od planeta Merkur, dejstvo, da je ledeni svet, pomeni, da ima le polovico mase živega srebra. To je tudi edini satelit v Osončju, za katerega je znano, da ima magnetosfero, verjetno ustvarjeno s konvekcijo v tekočem železnem jedru.
Ganymede je sestavljen predvsem iz silikatnih kamnin in vodnega ledu, morski ocean pa naj bi bil skoraj 200 km pod gladino Ganymedeja, čeprav je Evropa še vedno najverjetnejši kandidat za to. Ganymede ima veliko število kraterjev, od katerih je večina danes pokrita v ledu in se ponaša s tanko kisikovo atmosfero, ki vključuje O, O2in morda tudi O3 (ozon) in nekaj atomskega vodika.
Callisto je četrta in najbolj oddaljena galilejska luna. S premerom 4820,6 kilometra je tudi druga največja Galileja in tretja največja luna v Osončju. Callisto je poimenovan po hčerki arkadijskega kralja Lykaon in lovski spremljevalec boginje Artemide.
Sestavljen iz približno enakih količin kamnine in ledu je najmanj gosta od Galilejcev, preiskave pa so pokazale, da ima Kalisto tudi notranji ocean na globinah, večjih od 100 kilometrov od površine.
Callisto je tudi eden najtežje zaprtih satelitov v Osončju - od katerih je največji 3000 km širok bazen, znan kot Valhalla. Obdaja ga izjemno tanka atmosfera, sestavljena iz ogljikovega dioksida in verjetno molekularnega kisika. Callisto že dolgo velja za najprimernejše mesto za človeško bazo za prihodnje raziskovanje sistema Jupiter, saj je najbolj oddaljen od Jupitrovega sevanja.
Notranja skupina (ali skupina Amalthee) so štiri majhne lune, katerih premer je manjši od 200 km, orbite pa v polmeru manj kot 200.000 km in imajo orbitalni naklon manj kot pol stopinje. V to skupino spadajo lunice Metis, Adrastea, Amalthea in Thebe.
Skupaj s številnimi še nevidnimi notranjimi lunami ti luni obnavljajo in vzdržujejo Jupitrov šibki prstanski sistem - Metis in Adrastea pomagata Jupitrovemu glavnemu obroču, medtem ko Amalthea in Thebe ohranjata lastne blede zunanje obroče.
Metis je najbližja luna Jupiterju na razdalji 128.000 km. Premera je približno 40 km, tesno zaklenjen in zelo asimetrične oblike (en premer je skoraj dvakrat večji od najmanjšega). Odkrili so ga šele leta 1979 leta Jupitra leta leta Jupiter Voyager 1 vesoljska sonda. Poimenovali so ga leta 1983 po prvi ženi Zeusa.
Druga najbližja luna je Adrastea, ki je od Jupitra oddaljena približno 129.000 km in ima premer 20 km. Znana tudi pod imenom Jupiter XV, Amalthea je druga po razdalji in najmanjša od štirih Jupitrovih notranjih lun. Odkrili so ga leta 1979, ko je bil Voyager 2 sonda ga je fotografirala med letenjem.
Amalthea, znana tudi kot Jupiter V, je tretja luna Jupitra po vrstnem redu oddaljenosti od planeta. Odkril ga je 9. septembra 1892 Edward Emerson Barnard in ga po grški mitologiji poimenoval po nimfi. Zdi se, da je sestavljen iz poroznega vodnega ledu z neznanimi količinami drugih materialov. Njene površinske značilnosti vključujejo velike kraterje in grebene.
Theba (aka. Jupiter XIV) je četrta in zadnja luna Jupitra. Je nepravilne oblike in rdečkaste barve, za Amaltheo pa velja, da je sestavljen iz poroznega vodnega ledu z neznanimi količinami drugih materialov. Njene površinske značilnosti vključujejo tudi velike kraterje in visoke gore - nekateri so primerljivi z velikostjo same lune.
Nepravilni sateliti:
Nepravilni sateliti so tisti, ki so bistveno manjši in imajo bolj oddaljene in ekscentrične orbite od običajnih satelitov. Te lune se razdelijo na družine, ki imajo podobnosti v orbiti in sestavi. Verjamejo, da so bili ti vsaj delno nastali zaradi trčenj, najverjetneje z asteroidi, ki jih je ujelo Jupitrovo gravitacijsko polje.
Tisti, ki so združeni v družine, so vsi poimenovani po svojem največjem članu. Na primer, skupina Himalia je dobila ime po Himaliji - satelitu s povprečnim polmerom 85 km, zaradi česar je peta največja luna v krogu Jupitra. Verjame se, da je bila Himalia nekoč asteroid, ki ga je zajela Jupitrova gravitacija, ki je nato doživel vpliv, ki je tvoril lune Ledo, Lizetejo in Elaro. Vse te lune imajo prodirajoče orbite, kar pomeni, da krožijo v isti smeri kot Jupitrovo vrtenje.
Skupina Carme je svoje ime dobila po istoimenski Luni. S povprečnim polmerom 23 km je Carme največji član družine Jovianovih satelitov, ki imajo podobne orbite in videz (enakomerno rdeč), zato naj bi imeli skupni izvor. Vsi sateliti v tej družini imajo retrogradne orbite, kar pomeni, da krožijo po Jupitru v nasprotni smeri njegovega vrtenja.
Skupina Ananke je dobila ime po svojem največjem satelitu, ki ima povprečni polmer 14 km. Verjame se, da je bila Ananke tudi asteroid, ki jo je zajela Jupitrova gravitacija in nato utrpela trčenje, ki je odtrgalo več kosov. Ti kosi so postali ostalih 15 lun v skupini Ananke, vsi imajo retrogradno orbito in so videti sive barve.
Skupina Pasiphae je zelo raznolika skupina, ki sega od rdeče do sive barve, kar pomeni, da je lahko rezultat več trkov. Po satelitih so imenovani Paisphae, ki ima povprečni polmer 30 km, ti sateliti so retrogradni, verjamejo pa tudi, da so rezultat asteroida, ki ga je Jupiter ujel in razdrobil zaradi vrste trkov.
Obstaja tudi več nepravilnih satelitov, ki niso del nobene družine. Sem spadata Themisto in Carpo, najbolj notranja in najbolj zunanja nepravilna luna, ki imata obe projicirani orbiti. S / 2003 J 12 in S / 2011 J 1 sta najbolj notranja retrogradna luna, medtem ko je S / 2003 J 2 najbolj skrajna luna Jupitra.
Sestava in sestava:
Praviloma se povprečna gostota Jupitrovih lun zmanjšuje z oddaljenostjo od planeta. Callisto, najmanj gost od štirih, ima vmesno gostoto med ledom in skalovjem, medtem ko ima Io gostoto, ki je narejena iz kamna in železa. Kalistova površina ima tudi močno zaprto ledeno površino in način vrtenja kaže na to, da je njegova gostota enakomerno razporejena.
To kaže, da Callisto nima kamnitega ali kovinskega jedra, ampak ga sestavlja homogena mešanica ledu in kamnine. Vrtenje treh notranjih lunov nasprotno kaže na razlikovanje med jedrom gostejših snovi (kot so silikati, kamnine in kovine) in plaščem iz lažjih materialov (vodni led).
Oddaljenost od Jupitra se prav tako ujema s pomembnimi spremembami v površinski strukturi lun. Ganymede razkriva preteklo tektonsko gibanje ledene površine, kar bi pomenilo, da so podzemne plasti naenkrat delno stopile. Europa razkriva bolj dinamično in nedavno gibanje te narave, kar kaže na tanjšo ledno skorjo. Končno ima Io, najtrebnejša luna površino žvepla, aktivni vulkanizem in nobenega znaka ledu.
Vsi ti dokazi kažejo, da je bližja Luna Jupitru, bolj vroča je njegova notranjost - modeli, ki kažejo, da je stopnja ogrevanja plimovanja v obratnem sorazmerju s kvadratom njihove oddaljenosti od planeta. Verjame se, da so lahko vse Jupitrove lune imele nekoč notranjo sestavo, podobno sodobni Callisto, ostale pa so se sčasoma spreminjale zaradi plimovanja plimovanja, ki ga je povzročilo Jupitrovo gravitacijsko polje.
To pomeni, da se je za vse Jupitrove lune, razen Callista, topil leden notranji led, ki je omogočil, da se kamenje in železo potopijo v notranjost, voda pa pokrije površino. V Ganymedeju se je nato oblikovala debela in trdna ledena skorja, v toplejši Evropi pa se je oblikovala tanjša, lažje lomljena skorja. Na Iu, najbližjem planetu Jupiterju, je bilo ogrevanje tako ekstremno, da se je vsa skala stalila in voda je odtekala v vesolje.
Jupiter, plinski velikan ogromnih razsežnosti, je bil primerno imenovan po kralju rimskega panteona. Velja le, da ima tak planet naokoli veliko, veliko lune. Glede na postopek odkritja in koliko časa nam je trajalo, ne bi bilo presenetljivo, če bo okoli Jupitra še več satelitov, ki čakajo, da ga odkrijemo. Sedeminsedemdeset in štetje!
Vesoljski časopis ima članke o največji Jupitrovi luni in Jupitrovi luni.
Oglejte si tudi Jupitrove lune in prstane ter Jupitrove največje lune.
Za več informacij poskusite Jupitrove lune in Jupiter.
Astronomy Cast ima tudi epizodo o Jupitrovih lunah.
