Jupiter ble passende oppkalt av romerne, som valgte å oppgi den etter gudekongen. Så langt er 67 naturlige satellitter oppdaget rundt gassgiganten, og flere kan være på vei.
Månene til Jupiter er så mange og så forskjellige at de blir delt opp i flere grupper. For det første er det de største månene kjent som galileanene, eller hovedgruppen. Sammen med den mindre indre gruppen utgjør de Jupiters vanlige satellitter. Utover dem er det mange uregelmessige satellitter som sirkler planeten, sammen med ruskringene. Dette er hva vi vet om dem ...
Oppdagelse og navngiving:
Ved hjelp av et teleskop av sin egen design, som muliggjorde 20 x normal forstørrelse, var Galileo Galilei i stand til å gjøre de første observasjonene av himmellegemer som ikke var synlige for det blotte øye. I 1610 gjorde han det første registrerte funnet av måner i bane rundt Jupiter, som senere ble kjent som de galileiske månene.
På den tiden observerte han bare tre gjenstander, som han mente var faste stjerner. Imidlertid fortsatte han å observere dem mellom januar og mars 1610, og bemerket også et fjerde organ. Med tiden innså han at disse fire kroppene ikke oppførte seg som faste stjerner, og faktisk var gjenstander som gikk i bane rundt Jupiter.
Disse funnene beviste viktigheten av å bruke teleskopet for å se på himmelobjekter som tidligere hadde forblitt usett. Enda viktigere, ved å vise at andre planeter enn Jorden hadde sitt eget system av satellitter, ga Galileo et betydelig slag for den Ptolemaiske modellen av universet, som fremdeles var allment akseptert.
Galileo oppsøkte patronage av storhertugen av Toscana, Cosimo de Medici, og opprinnelig søkte om tillatelse til å kalle månene "Cosmica Sidera" (eller Cosimos stjerner). Etter Cosimos forslag, endret Galileo navnet til Medicea Sidera ("medisinerstjernene"), idet han hedret Medici-familien. Funnet ble kunngjort i Sidereus Nuncius (“Starry Messenger”), som ble utgitt i Venezia i mars 1610.
Imidlertid hadde den tyske astronomen Simon Marius uavhengig oppdaget disse månene på samme tid som Galileo. I anledning av Johannes Kepler oppkalte han månene etter elskere av Zues (den greske ekvivalenten til Jupiter). I sin avhandling med tittelen Mundus Jovialis (“The World of Jupiter”, utgitt i 1614) kalte han dem Io, Europa, Ganymede og Callisto.
Galileo nektet standhaftig å bruke Marius ’navn og oppfant i stedet nummereringsskjemaet som fortsatt brukes i dag, sammen med riktige månenavn. I samsvar med denne ordningen tildeles måner antall basert på deres nærhet til sin overordnede planet og øker med avstand. Derfor ble månene til Io, Europa, Ganymede og Callisto utpekt til henholdsvis Jupiter I, II, III og IV.
Etter at Galileo gjorde den første registrerte oppdagelsen av Main Group, ble ingen ekstra satellitter oppdaget i nesten tre århundrer - ikke før EE Barnard observerte Amalthea i 1892. Det var faktisk ikke før på 1900-tallet, og ved hjelp av teleskopfotografering og andre forbedringer, at de fleste av de joviske satellittene begynte å bli oppdaget.
Himalia ble oppdaget i 1904, Elara i 1905, Pasiphaë i 1908, Sinope i 1914, Lysithea og Carme i 1938, Ananke i 1951, og Leda i 1974. Da Voyager-romprober nådde Jupiter rundt 1979, hadde 13 måner blitt oppdaget, mens Voyager selv oppdaget ytterligere tre - Metis, Adrastea og Thebe.
Mellom oktober 1999 og februar 2003 fant forskere som bruker følsomme bakkebaserte detektorer, ytterligere 34 måner, hvorav de fleste ble oppdaget av et team ledet av Scott S. Sheppard og David C. Jewitt. Siden 2003 er 16 flere måner blitt oppdaget, men ennå ikke navngitt, noe som bringer det totale antall kjente måner til Jupiter til 67.
Selv om de galileiske månene ble navngitt kort tid etter oppdagelsen i 1610, falt navnene på Io, Europa, Ganymede og Callisto utenfor fordel frem til 1900-tallet. Amalthea (alias Jupiter V) ble ikke navngitt før en uoffisiell stevne fant sted i 1892, et navn som først ble brukt av den franske astronomen Camille Flammarion.
De andre månene, i størstedelen av astronomisk litteratur, ble ganske enkelt merket med deres romertall (dvs. Jupiter IX) frem til 1970-tallet. Dette begynte i 1975 da International Astronomical Union (IAU) Task Group for Outer Solar System Nomenclature innvilget navn til satellitter V – XIII, og skapte dermed en formell navneprosess for eventuelle fremtidige satellitter som ble oppdaget. Praksisen var å navngi nyoppdagede måner til Jupiter etter elskere og favoritter til guden Jupiter (Zeus); og siden 2004, også etter deres etterkommere.
Vanlige satellitter:
Jupiters vanlige satellitter er så navngitt fordi de har progradbaner - det vil si at de går i samme retning som rotasjonen på planeten sin. Disse banene er også nesten sirkulære og har en lav helling, noe som betyr at de går i bane nær Jupiters ekvator. Av disse er de galileiske månene (også kjent som hovedgruppen) de største og mest kjente.
Dette er Jupiters største måner, for ikke å nevne henholdsvis solsystemets fjerde, sjette, første og tredje største satellitter. De inneholder nesten 99.999% av den totale massen i bane rundt Jupiter, og går i bane mellom 400.000 og 2.000.000 km fra planeten. De er også blant de mest massive objektene i solsystemet, med unntak av solen og de åtte planetene, med radier større enn noen av dvergplanetene.
De inkluderer Io, Europa, Ganymede og Callisto, og ble alle oppdaget av Galileo Galilei og ble navngitt til hans ære. Navnene på månene, som er hentet fra elskere av Zeus i gresk mytologi, ble foreskrevet av Simon Marius rett etter at Galileo oppdaget dem i 1610. Av disse er den innerste Io, som er oppkalt etter en prestinne fra Hera som ble Zeus kjæreste.
Med en diameter på 3642 kilometer er det den fjerde største månen i solsystemet. Med over 400 aktive vulkaner er det også den mest geologisk aktive gjenstanden i solsystemet. Overflaten er oversatt med over 100 fjell, hvorav noen er høyere enn Jordens Mount Everest.
I motsetning til de fleste satellitter i det ytre solsystemet (som er dekket med is), består Io hovedsakelig av silikatberg rundt en smeltet jern eller jernsulfidkjerne. Io har en ekstremt tynn atmosfære som hovedsakelig består av svoveldioksid (SO)2).
Den nest innerste galileiske månen er Europa, som tar navnet sitt fra den mytiske fønikiske adelskvinnen som ble etterfulgt av Zeus og ble dronning av Kreta. Med en diameter på 311,6 kilometer er den den minste av galileerne, og litt mindre enn månen.
Europas overflate består av et lag vann rundt mantelen som antas å være 100 kilometer tykk. Den øverste delen er fast is, mens bunnen antas å være flytende vann, noe som gjøres varmt på grunn av varmeenergi og tidevannets bøyning. Hvis det er sant, er det mulig at utenomjordisk liv kan eksistere i dette hav under jorden, kanskje i nærheten av en serie dypt hav hydrotermiske ventilasjonsåpninger.
Overflaten av Europa er også en av de jevneste i solsystemet, et faktum som støtter ideen om flytende vann som er under overflaten. Mangelen på kratre på overflaten tilskrives at overflaten er ung og tektonisk aktiv. Europa er først og fremst laget av silikatberg og har sannsynligvis en jernkjerne, og en sen atmosfære som hovedsakelig består av oksygen.
Neste opp er Ganymede. På 5262,4 kilometer i diameter er Ganymede den største månen i solsystemet. Mens den er større enn planeten Merkur, betyr det at det er en isete verden at den bare har halvparten av Merkuris masse. Det er også den eneste satellitten i solsystemet som er kjent for å ha en magnetosfære, sannsynligvis skapt gjennom konveksjon i den flytende jernkjernen.
Ganymedes består hovedsakelig av silikatberg og vann-is, og et saltvannshav antas å eksistere nesten 200 km under Ganymedes overflate - selv om Europa fortsatt er den mest sannsynlige kandidaten for dette. Ganymede har et stort antall kratre, hvorav de fleste nå er dekket av is, og har en tynn oksygenatmosfære som inkluderer O, O2, og muligens O3 (ozon), og noe atomisk hydrogen.
Callisto er den fjerde og lengste galileiske månen. Med en diameter på 4820,6 kilometer er det også den nest største av galileanene og den tredje største månen i solsystemet. Callisto er oppkalt etter datteren til den arkadiske kongen, Lykaon, og en jaktkompis til gudinnen Artemis.
Sammensatt av omtrent like store mengder stein og is, er det den minst tette av galileerne, og undersøkelser har avdekket at Callisto også kan ha et indre hav på dybder større enn 100 kilometer fra overflaten.
Callisto er også en av de mest kraterte satellittene i solsystemet - den største av dem er det 3000 km brede bassenget kjent som Valhalla. Det er omgitt av en ekstremt tynn atmosfære sammensatt av karbondioksid og sannsynligvis molekylært oksygen. Callisto har lenge vært ansett som det mest egnede stedet for en menneskelig base for fremtidig utforskning av Jupiter-systemet, siden det er lengst fra den intense strålingen fra Jupiter.
Den indre gruppen (eller Amalthea-gruppen) er fire små måner som har diametre under 200 km, i bane ved radier under 200 000 km, og har banehelling på mindre enn en halv grad. Disse gruppene inkluderer månene fra Metis, Adrastea, Amalthea og Thebe.
Sammen med en rekke usynlige indre måneskyer, fyller og vedlikeholder disse månene Jupiters svake ringsystem - Metis og Adrastea hjelper Jupiters hovedring, mens Amalthea og Thebe opprettholder sine svake ytre ringer.
Metis er den nærmeste månen til Jupiter med en avstand på 128.000 km. Den er omtrent 40 km i diameter, tidelt låst og svært asymmetrisk i formen (med en av diametrene nesten dobbelt så stor som den minste). Det ble ikke oppdaget før Jupiters flyby fra 1979 av Voyager 1 romføler. Den ble oppkalt i 1983 etter den første kona til Zeus.
Den nest nærmeste månen er Adrastea, som ligger omtrent 129 000 km fra Jupiter og 20 km i diameter. Også kjent som Jupiter XV, er Amalthea den andre på avstand, og den minste av de fire indre månene i Jupiter. Det ble oppdaget i 1979 da Voyager 2 sonde fotograferte den under en flyby.
Amalthea, også kjent som Jupiter V, er den tredje månen til Jupiter i rekkefølge av avstand fra planeten. Den ble oppdaget 9. september 1892 av Edward Emerson Barnard og oppkalt etter en nymfe i gresk mytologi. Det antas å bestå av porøs vannis med ukjente mengder andre materialer. Overflatens funksjoner inkluderer store kratre og rygger.
Thebe (aka. Jupiter XIV) er den fjerde og siste indre månen til Jupiter. Den er uregelmessig formet og rødlig i fargen, og antas som Amalthea å bestå av porøs vannis med ukjente mengder andre materialer. Overflatens funksjoner inkluderer også store krater og høye fjell - hvorav noen kan sammenlignes med størrelsen på selve månen.
Uregelmessige satellitter:
De uregelmessige satellittene er de som er vesentlig mindre og har fjernere og eksentriske baner enn de vanlige satellittene. Disse månene blir delt opp i familier som har likheter i bane og sammensetning. Det antas at disse i det minste delvis ble dannet som et resultat av kollisjoner, mest sannsynlig av asteroider som ble fanget av Jupiters gravitasjonsfelt.
De som er gruppert i familier er alle oppkalt etter deres største medlem. For eksempel er Himalia-gruppen oppkalt etter Himalia - en satellitt med en gjennomsnittlig radius på 85 km, noe som gjør den til den femte største månen som kretser rundt Jupiter. Det antas at Himalia en gang var en asteroide som ble tatt til fange av Jupiters tyngdekraft, som da opplevde en påvirkning som dannet månene til Leda, Lysithea og Elara. Disse månene har progradbaner, noe som betyr at de går i samme retning som Jupiters rotasjon.
Carme-gruppen tar navnet fra Månen med samme navn. Med en gjennomsnittlig radius på 23 km, er Carme det største medlemmet av en familie av joviske satellitter som har lignende baner og utseende (jevnt rødt), og derfor antas å ha et felles opphav. Satellittene i denne familien har alle retrogradbaner, noe som betyr at de går i bane rundt Jupiter i motsatt retning av rotasjonen.
Ananke-gruppen er oppkalt etter sin største satellitt, som har en gjennomsnittlig radius på 14 km. Det antas at Ananke også var en asteroide som ble fanget av Jupiters tyngdekraft og deretter pådro seg en kollisjon som brøt av et antall stykker. Disse brikkene ble de andre 15 månene i Ananke-gruppen, som alle har retrogradede baner og virker grå i fargen.
Pasiphae-gruppen er en veldig variert gruppe som varierer i farge fra rød til grå - noe som indikerer muligheten for at det er et resultat av flere kollisjoner. Disse satellittene er oppkalt etter Paisphae, som har en gjennomsnittlig radius på 30 km, og er antatt å være et resultat av en asteroide som ble tatt til fange av Jupiter og fragmentert på grunn av en serie kollisjoner.
Det er også flere uregelmessige satellitter som ikke er en del av noen bestemt familie. Disse inkluderer Themisto og Carpo, de innerste og ytterste uregelmessige månene, som begge har progradbaner. S / 2003 J 12 og S / 2011 J 1 er den innerste av de tilbakegående månene, mens S / 2003 J 2 er den ytterste månen til Jupiter.
Struktur og sammensetning:
Som regel avtar den gjennomsnittlige tettheten av Jupiters måner med deres avstand fra planeten. Callisto, den minst tette av de fire, har en mellomliggende tetthet mellom is og stein, mens Io har en tetthet som indikerer at den er laget av stein og jern. Overflaten på Callisto har også en kraftig kraterisoverflate, og måten den roterer indikerer at dens densitet er likt fordelt.
Dette antyder at Callisto ikke har noen steinete eller metallisk kjerne, men består av en homogen blanding av is og stein. Rotasjonen av de tre indre månene indikerer i kontrast differensiering mellom en kjerne av tettere materie (for eksempel silikater, stein og metaller) og en mantel av lettere materiale (vannis).
Avstanden fra Jupiter stemmer også overens med betydelige endringer i overflatestrukturen til månene. Ganymede avslører tektonisk bevegelse av isoverflaten, noe som vil bety at undergrunnen lag gjennomgikk delvis smelting på en gang. Europa avslører mer dynamisk og nyere bevegelse av denne art, noe som tyder på en tynnere iskorps. Endelig har Io, den innerste månen, en svovelflate, aktiv vulkanisme og ingen tegn til is.
Alt dette tyder på at den nærmere en måne er for Jupiter, desto varmere er det indre - med modeller som antyder at nivået av tidevannsoppvarming er i omvendt forhold til kvadratet for deres avstand fra planeten. Det antas at alle Jupiters måner en gang kan ha hatt en intern sammensetning som ligner den i dagens Callisto, mens resten endret seg over tid som et resultat av tidevannsoppvarming forårsaket av Jupiters gravitasjonsfelt.
Hva dette betyr er at for alle Jupiters måner, bortsett fra Callisto, smeltet deres indre is, slik at stein og jern kunne synke til det indre og vann for å dekke overflaten. I Ganymede dannet det seg en tykk og solid isskorpe mens den i varmere Europa dannet en tynnere lettere ødelagt skorpe. På Io, den nærmeste planeten til Jupiter, var oppvarmingen så ekstrem at all steinen smeltet og vannet kokte ut i verdensrommet.
Jupiter, en gassgigant med enorme proporsjoner, ble passende oppkalt etter kongen av den romerske panteon. Det er bare passende at en slik planet har mange, mange måner som kretser rundt den. Gitt oppdagelsesprosessen, og hvor lang tid den har tatt oss, ville det ikke være overraskende om det er flere satellitter rundt Jupiter som bare venter på å bli oppdaget. Syttisju og teller!
Space Magazine har artikler om Jupiters største måne- og Jupiter-måner.
Du bør også sjekke Jupiters måner og ringer og Jupiters største måner.
For mer informasjon, prøv Jupiters måner og Jupiter.
Astronomy Cast har også en episode om Jupiters måner.
