Jupiter byl vhodně pojmenován Římany, kteří se rozhodli pojmenovat ho po králi bohů. Dosud bylo kolem plynového gigantu objeveno 67 přírodních satelitů a další by mohly být na cestě.
Měsíce Jupiteru jsou tak četné a rozmanité, že jsou rozděleny do několika skupin. Nejprve existují největší měsíce známé jako Galilejci nebo Hlavní skupina. Společně s menší vnitřní skupinou tvoří pravidelné satelity společnosti Jupiter. Za nimi je mnoho nepravidelných satelitů, které obíhají kolem planety, spolu s kruhy na trosky. Tady o nich víme ...
Objev a pojmenování:
Pomocí dalekohledu svého vlastního designu, který umožňoval 20násobné normální zvětšení, byl Galileo Galilei schopen provést první pozorování nebeských těles, která nebyla pouhým okem viditelná. V 1610, on dělal první zaznamenaný objev měsíců obíhat Jupiter, který později přišel být známý jako Galilean měsíce.
V té době pozoroval pouze tři objekty, o nichž se domníval, že jsou pevnými hvězdami. Mezi lednem a březnem roku 1610 je však nadále pozoroval a všiml si také čtvrtého těla. Časem si uvědomil, že tato čtyři těla se nechovají jako pevné hvězdy, a ve skutečnosti to byly objekty, které obíhaly kolem Jupitera.
Tyto objevy prokázaly důležitost použití dalekohledu k prohlížení nebeských objektů, které dříve nebyly vidět. Ještě důležitější je, že tím, že Galileo ukázal, že planety jiné než Země mají svůj vlastní systém satelitů, udělal významný úder Ptolemaickému modelu vesmíru, který byl stále široce přijímán.
Když Galileo hledal sponzorství velkovévody Toskánska, Cosimo de Medici, nejprve požádal o povolení jmenovat měsíce „Cosmica Sidera“ (neboli Cosimo's Stars). Na návrh Cosima Galileo změnil jméno na Medicea Sidera („Medician stars“), což ctí rodinu Medici. Objev byl oznámen v roce 2006 Sidereus Nuncius („Hvězdný posel“), který vyšel v Benátkách v březnu 1610.
Německý astronom Simon Marius však tyto měsíce objevil nezávisle na Galileu. Na příkaz Johannese Keplera pojmenoval měsíce po milencích Zues (řecký ekvivalent Jupiteru). V jeho pojednání s názvem Mundus Jovialis („Svět Jupiteru“, publikovaný v roce 1614), pojmenoval je Io, Europa, Ganymede a Callisto.
Galileo vytrvale odmítal používat Mariusova jména a namísto toho vymyslel schéma číslování, které se dodnes používá, vedle správných jmen Měsíce. V souladu s tímto schématem jsou měsíce přiřazeny čísla na základě jejich blízkosti k jejich mateřské planetě a zvyšují se se vzdáleností. Proto byly měsíce Io, Europa, Ganymede a Callisto označeny jako Jupiter I, II, III a IV.
Poté, co Galileo provedl první zaznamenaný objev hlavní skupiny, nebyly téměř tři století objeveny žádné další satelity - teprve až EE Barnard pozoroval Amalthea v roce 1892. Ve skutečnosti to nebylo až do 20. století a za pomoci teleskopické fotografie a další vylepšení, že většina jovianských satelitů se začala objevovat.
Himalia byla objevena v roce 1904, Elara v roce 1905, Pasiphaë v roce 1908, Sinope v roce 1914, Lysithea a Carme v roce 1938, Ananke v roce 1951 a Leda v roce 1974. V době, kdy kosmické sondy Voyager dosáhly Jupiteru kolem roku 1979, bylo objeveno 13 měsíců, zatímco Voyager sama objevila další tři - Metis, Adrastea a Thebe.
V období od října 1999 do února 2003 vědci používající citlivé pozemní detektory našli a později pojmenovali dalších 34 měsíců, z nichž většina byla objevena týmem vedeným Scottem S. Sheppardem a Davidem C. Jewittem. Od roku 2003 bylo objeveno 16 dalších měsíců, které však dosud nebyly pojmenovány, čímž se celkový počet známých měsíců Jupiteru zvýšil na 67.
Ačkoli Galilean měsíce byly pojmenované krátce po jejich objevu v 1610, jména Io, Europa, Ganymede a Callisto vypadal laskavosti až do 20. století. Amalthea (aka. Jupiter V) nebyla pojmenována až do neoficiální konvence, která se konala v roce 1892, jméno, které poprvé použil francouzský astronom Camille Flammarion.
Ostatní měsíce, ve většině astronomické literatury, byly jednoduše označeny jejich římskou číslicí (tj. Jupiter IX) až do sedmdesátých let. To začalo v roce 1975, kdy Mezinárodní skupina pro astronomickou unii (IAU) Task Force pro nomenklaturu vnější sluneční soustavy udělila jména satelitům V – XIII názvy, čímž se vytvořil formální proces pojmenování všech budoucích objevených satelitů. Praxe měla pojmenovat nově objevené měsíce Jupitera po milencích a favoritech boha Jupitera (Zeus); a od roku 2004 také po jejich potomcích.
Pravidelné satelity:
Jupiterovy pravidelné satelity jsou tak pojmenovány, protože mají progresivní orbity - tj. Obíhají ve stejném směru jako rotace jejich planety. Tyto orbity jsou také téměř kruhové a mají nízký sklon, což znamená, že obíhají blízko Jupiterova rovníku. Z nich jsou Galilean Moons (aka. Hlavní skupina) největší a nejznámější.
To jsou Jupiterovy největší měsíce, nemluvě o čtvrtém, šestém, prvním a třetím největším satelitu sluneční soustavy. Obsahují téměř 99,999% celkové hmotnosti na oběžné dráze kolem Jupiteru a na oběžné dráze mezi 400 000 a 2 000 000 km od planety. Patří také mezi nejmasivnější objekty ve Sluneční soustavě s výjimkou Slunce a osmi planet, jejichž poloměry jsou větší než kterákoli z trpasličích planet.
Patří mezi ně Io, Europa, Ganymede a Callisto. Všechny byly objeveny Galileem Galileim a pojmenovány na jeho počest. Jména měsíců, která jsou odvozena od milenců Zeuse v řecké mytologii, byla předepsána Simonem Mariusem brzy poté, co je Galileo objevil v roce 1610. Z nich nejvnitřnější je Io, který je pojmenován po kněžce Hery, která se stala Zeusem 'milenec.
S průměrem 3 642 kilometrů je to čtvrtý největší měsíc v Sluneční soustavě. S více než 400 aktivními sopkami je také geologicky nejaktivnějším objektem sluneční soustavy. Jeho povrch je posetý více než 100 horami, z nichž některé jsou vyšší než Mount Everest na Zemi.
Na rozdíl od většiny satelitů ve vnější sluneční soustavě (které jsou pokryty ledem) je Io složeno hlavně ze křemičitanové horniny obklopující roztavené železo nebo sirník železa. Io má extrémně tenkou atmosféru tvořenou většinou oxidem siřičitým (SO2).
Druhým nejvnitřnějším galilejským měsícem je Europa, která se jmenuje podle mýtického fénického šlechtického rodu, který byl vysvěcen Zeusem a stal se královnou Kréty. Průměr 3121,6 km je nejmenší z Galilejců a je o něco menší než Měsíc.
Povrch Evropy se skládá z vrstvy vody obklopující plášť, o které se předpokládá, že je tlustá 100 kilometrů. Horní část je z pevného ledu, zatímco spodní část je považována za tekutou vodu, která je zahřívána díky tepelné energii a přílivovému ohýbání. Pokud je to pravda, pak je možné, že v tomto podpovrchovém oceánu by mohl existovat mimozemský život, snad poblíž řady hlubinných hydrotermálních průduchů.
Povrch Evropy je také jedním z nejhladších v Sluneční soustavě, což podporuje myšlenku, že pod povrchem existuje kapalná voda. Nedostatek kráterů na povrchu je způsoben tím, že povrch je mladý a tektonicky aktivní. Europa je primárně vyrobena ze křemičitanové horniny a pravděpodobně má železné jádro a jemnou atmosféru složenou převážně z kyslíku.
Další je Ganymede. S průměrem 5262,4 km je Ganymede největším měsícem Sluneční soustavy. I když je větší než planeta Merkur, skutečnost, že se jedná o ledový svět, znamená, že má pouze polovinu hmotnosti Merkuru. Je to také jediný satelit ve sluneční soustavě, o kterém je známo, že má magnetosféru, pravděpodobně vytvořenou konvekcí uvnitř jádra tekutého železa.
Ganymede je složen především ze silikátového kamene a ledu a věří se, že oceán slané vody existuje téměř 200 km pod povrchem Ganymede - ačkoli Evropa na to zůstává nejpravděpodobnějším kandidátem. Ganymede má vysoký počet kráterů, z nichž většina je nyní pokryta ledem, a pyšní se tenkou kyslíkovou atmosférou, která zahrnuje O, O2, a možná O3 (ozon) a nějaký atomový vodík.
Callisto je čtvrtý a nejdál galilejský měsíc. S průměrem 4820,6 km je také druhým největším z Galilejců a třetím největším měsícem ve Sluneční soustavě. Callisto je pojmenován podle dcery arkadiánského krále Lykaona a loveckého společníka bohyně Artemis.
Skládá se z přibližně stejného množství skály a ledů, je to nejméně hustá z Galilejců a výzkumy odhalily, že Callisto může mít také vnitřní oceán v hloubkách větších než 100 kilometrů od povrchu.
Callisto je také jedním z nejvíce kráterových satelitů ve sluneční soustavě - největší z nich je 3000 km široká pánev zvaná Valhalla. Je obklopen extrémně tenkou atmosférou složenou z oxidu uhličitého a pravděpodobně molekulárního kyslíku. Callisto je dlouho považováno za nejvhodnější místo pro lidskou základnu pro budoucí zkoumání systému Jupiter, protože je nejvzdálenější od intenzivního záření Jupiteru.
Vnitřní skupina (nebo skupina Amalthea) jsou čtyři malé měsíce, které mají průměry menší než 200 km, obíhají v okruhu o poloměru menší než 200 000 km a mají orbitální sklony menší než půl stupně. Tyto skupiny zahrnují měsíce Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe.
Spolu s několika dosud neviditelnými vnitřními měsíčníky tyto měsíce doplňují a udržují Jupiterův slabý prstencový systém - Metis a Adrastea pomáhají Jupiterovi hlavnímu prstenu, zatímco Amalthea a Thebe udržují své vlastní slabé vnější prsteny.
Metis je nejbližší měsíc k Jupiteru ve vzdálenosti 128 000 km. Je to zhruba 40 km v průměru, přílivově uzamčeno a vysoce asymetrické tvaru (přičemž jeden z průměrů je téměř dvakrát větší než ten nejmenší). To nebylo objeveno až v roce 1979 odletem Jupitera do Voyager 1 kosmická sonda. To bylo jmenováno v roce 1983 po první manželce Zeuse.
Druhým nejbližším měsícem je Adrastea, což je asi 129 000 km od Jupiteru a 20 km v průměru. Také známý jako Jupiter XV, Amalthea je druhá vzdálenost a nejmenší ze čtyř vnitřních měsíců Jupiteru. To bylo objeveno v roce 1979, když Voyager 2 sonda to vyfotografovala během letu.
Amalthea, známá také jako Jupiter V, je třetí měsíc Jupiteru v pořadí vzdálenosti od planety. To bylo objeveno 9. září 1892, Edward Emerson Barnard a pojmenoval podle nymfy v řecké mytologii. Předpokládá se, že se skládá z porézního ledu s neznámým množstvím jiných materiálů. Jeho povrchové vlastnosti zahrnují velké krátery a hřebeny.
Thebe (aka. Jupiter XIV) je čtvrtý a poslední vnitřní měsíc Jupiteru. Má nepravidelně tvarovanou a načervenlou barvu a je považována za Amalthea, že sestává z porézního ledu s neznámým množstvím jiných materiálů. Jeho povrchové rysy zahrnují také velké krátery a vysoké hory - některé z nich jsou srovnatelné s velikostí samotného měsíce.
Nepravidelné satelity:
Nepravidelné satelity jsou ty, které jsou podstatně menší a mají vzdálenější a výstřednější dráhy než běžné satelity. Tyto měsíce jsou rozděleny do rodin, které mají podobnost na oběžné dráze a složení. Předpokládá se, že tyto byly alespoň částečně vytvořeny v důsledku srážek, s největší pravděpodobností asteroidy, které byly zachyceny Jupiterovým gravitačním polem.
Ti, kteří jsou seskupeni do rodin, se jmenují po jejich největším členovi. Například skupina Himalia je pojmenována po Himalia - satelit se středním poloměrem 85 km, což z něj činí pátý největší měsíc obíhající kolem Jupiteru. Věří se, že Himalia byla kdysi asteroidem, který byl zajat Jupiterovou gravitací, která poté zažila dopad, který vytvořil měsíce Leda, Lysithea a Elara. Všechny tyto měsíce mají oběžné dráhy, což znamená, že obíhají stejným směrem jako rotace Jupitera.
Skupina Carme má své jméno od stejnojmenného měsíce. S průměrným poloměrem 23 km je Carme největším členem rodiny jovských satelitů, které mají podobné oběžné dráhy a vzhled (rovnoměrně červené), a proto se předpokládá, že mají společný původ. Všechny satelity v této rodině mají retrográdní dráhy, což znamená, že obíhají kolem Jupiteru v opačném směru, než je jeho rotace.
Skupina Ananke je pojmenována po svém největším satelitu, který má střední poloměr 14 km. Předpokládá se, že Ananke byl také asteroid, který byl zajat Jupiterovou gravitací a poté utrpěl kolizi, která odlomila několik kusů. Tyto kusy se staly dalších 15 měsíců ve skupině Ananke, z nichž všechny mají retrográdní dráhy a vypadají šedě.
Skupina Pasiphae je velmi rozmanitá skupina, která se pohybuje v barvě od červené po šedou - což naznačuje možnost, že bude výsledkem více srážek. Pojmenované po Paisphae, které má střední poloměr 30 km, jsou tyto satelity retrográdní a věří se také, že jsou výsledkem asteroidu, který byl zajat Jupiterem a roztříštěný kvůli sérii kolizí.
Existuje také několik nepravidelných satelitů, které nejsou součástí žádné konkrétní rodiny. Patří mezi ně Themisto a Carpo, nejvnitřnější a nejvzdálenější nepravidelné měsíce, které mají oběžné dráhy. S / 2003 J 12 a S / 2011 J 1 jsou nejvnitřnější retrográdní měsíce, zatímco S / 2003 J 2 je nejvzdálenější měsíc Jupiteru.
Struktura a složení:
Průměrná hustota Jupiterových měsíců se zpravidla snižuje s jejich vzdáleností od planety. Callisto, nejméně hustá ze čtyř, má střední hustotu mezi ledem a horninou, zatímco Io má hustotu, která naznačuje jeho výrobu ze skály a železa. Povrch Callisto má také silně kráterový ledový povrch a způsob, jakým se otáčí, naznačuje, že jeho hustota je rovnoměrně rozložena.
To naznačuje, že Callisto nemá žádné skalnaté nebo kovové jádro, ale skládá se z homogenní směsi ledu a horniny. Rotace tří vnitřních měsíců naopak ukazuje na diferenciaci mezi jádrem hustší hmoty (jako jsou křemičitany, hornina a kovy) a pláštěm z lehčího materiálu (vodní led).
Vzdálenost od Jupiteru také odpovídá významným změnám v povrchové struktuře jeho měsíců. Ganymede odhaluje minulý tektonický pohyb ledové plochy, což by znamenalo, že podpovrchové vrstvy prošly částečným táním najednou. Europa odhaluje dynamičtější a nedávnější pohyb této povahy a naznačuje tenčí ledovou kůru. Nakonec Io, nejvnitřnější měsíc, má povrch síry, aktivní vulkanismus a žádné známky ledu.
Všechny tyto důkazy naznačují, že čím je Měsíc blíže k Jupiteru, tím je jeho interiér teplejší - modely naznačují, že úroveň přílivového ohřevu je nepřímo úměrná čtverci jejich vzdálenosti od planety. Předpokládá se, že všechny Jupiterovy měsíce mohly mít kdysi vnitřní složení podobné složení dnešního Callisto, zatímco zbytek se časem změnil v důsledku přílivového zahřívání způsobeného Jupiterovým gravitačním polem.
To znamená, že pro všechny Jupiterovy měsíce, kromě Callisto, se jejich vnitřní led roztál, což umožnilo skále a železu klesnout do vnitřku a vodu zakrýt povrch. V Ganymede se pak v teplejší Evropě vytvořila hustá a pevná ledová kůra, zatímco v teplejší Evropě se vytvořila tenčí, snáze zlomená kůra. Na Io, nejbližší planetě k Jupiteru, bylo zahřívání natolik extrémní, že se veškerá skála roztavila a voda se vypařila do vesmíru.
Jupiter, obrovský plynný gigant, byl pojmenován po králi římského panteonu. Je jen slušné, že taková planeta má mnoho, mnoho měsíců obíhajících kolem ní. Vzhledem k procesu objevování a jak dlouho nám to trvalo, nebylo by překvapivé, kdyby kolem Jupitera čekalo více satelitů, které čekají na objevení. Šedesát sedm a počítání!
Space Magazine obsahuje články o největším Jupiteru a Jupiterově měsíci.
Měli byste se také podívat na Jupiterovy měsíce a prsteny a Jupiterovy největší měsíce.
Pro více informací zkuste Jupiterovy měsíce a Jupiter.
Astronomie Cast má také epizodu Jupiterových měsíců.
