Jupiteri nimetasid roomlased sobivalt, kes otsustasid selle jumalate kuninga järgi nimetada. Gaasihiiglase ümber on seni avastatud 67 looduslikku satelliiti ja neid võib teel veel olla.
Jupiteri kuusid on nii palju ja nii mitmekesiseid, et need jagunevad mitmeks rühmaks. Esiteks on seal suurimad kuud, mida tuntakse Galileanide ehk Põhirühma nime all. Koos väiksema Sisegrupiga moodustavad nad Jupiteri regulaarsed satelliidid. Nende taga on palju ebaregulaarseid satelliite, mis ümbritsevad planeeti koos selle prahtrõngastega. Siin on see, mida me nende kohta teame ...
Avastamine ja nimetamine:
Kasutades oma disainiga teleskoopi, mis võimaldas 20-kordset normaalset suurendust, suutis Galileo Galilei teha esimesi vaatlusi taevakehade kohta, mis polnud palja silmaga nähtavad. Aastal 1610 tegi ta esmakordselt Jupiterist tiirlevate kuude avastuse, mida hiljem hakati nimetama Galilea kuudeks.
Omal ajal vaatas ta ainult kolme objekti, mis tema arvates olid fikseeritud tähed. 1610. aasta jaanuarist märtsini jätkas ta nende vaatlemist ja märkis ka neljandat surnukeha. Aja jooksul mõistis ta, et need neli keha ei käitu nagu fikseeritud tähed ja olid tegelikult objektid, mis tiirlesid Jupiteri ümber.
Need avastused tõestasid, kui tähtis on teleskoobi abil varem tajutavate taevaobjektide vaatamiseks. Veelgi olulisem on see, et näidates, et muudel kui Maal asuvatel planeetidel on oma satelliidisüsteem, andis Galileo olulise löögi universumi Ptolemaiose mudelile, mis oli endiselt laialt aktsepteeritud.
Toscana suurhertsogi Cosimo de Medici patrooniks otsides otsis Galileo algselt luba kuude nimetamiseks “Cosmica Sidera” (või Cosimo’s Stars). Cosimo soovitusel muutis Galileo nime Medicea Sidera (“Meditsiinitähed”), austades Medici perekonda. Avastusest teatati Sidereus Nuncius (“Tähiste Messenger”), mis ilmus Veneetsias märtsis 1610.
Saksa astronoom Simon Marius oli aga need kuud iseseisvalt avastanud samal ajal kui Galileo. Johannes Kepleri soovil nimetas ta kuud Zues (kreekakeelne vaste Jupiter) armukeste järele. Tema traktaadis pealkirjaga Mundus Jovialis (“Jupiteri maailm”, avaldatud 1614. aastal) nimetas ta neid Io, Europa, Ganymede ja Callisto.
Galileo keeldus vankumatult Mariuse nimede kasutamisest ja leiutas selle asemel õigete kuunimede kõrval ka tänapäeval kasutatava nummerdamisskeemi. Selle skeemi kohaselt omistatakse kuudele numbrid vastavalt nende lähedusele oma vanema planeedile ja suurenevad kaugusega. Seetõttu määrati Io, Europa, Ganymede ja Callisto kuud vastavalt Jupiteriteks I, II, III ja IV.
Pärast seda, kui Galileo tegi põhirühma esimese salvestatud avastuse, ei avastatud peaaegu kolme sajandi jooksul ühtegi täiendavat satelliiti - alles siis, kui EE Barnard vaatas Amalthea't 1892. aastal. Tegelikult oli see alles 20. sajandil ning teleskoopilise foto ja muud täpsustused, et enamus Jovia satelliite hakati avastama.
Himalia avastati 1904. aastal, Elara 1905. aastal, Pasiphaë 1908. aastal, Sinope 1914. aastal, Lysithea ja Carme 1938. aastal, Ananke 1951. aastal ja Leda 1974. Selleks ajaks, kui Voyageri kosmosesondid jõudsid Jupiterini 1979. aasta paiku, oli avastatud 13 kuud. samal ajal kui Voyager ise avastas veel kolm - Metis, Adrastea ja Thebe.
Ajavahemikus oktoober 1999 kuni veebruar 2003 leidsid ja nimetasid hiljem tundlikke maapealseid detektoreid kasutavad teadlased veel 34 kuud, millest suurema osa avastasid Scott S. Sheppardi ja David C. Jewitti juhitud meeskond. Alates 2003. aastast on avastatud 16 täiendavat kuud, kuid neid pole veel nimetatud, viies Jupiteri teadaolevate kuude koguarv 67-ni.
Ehkki Galilea kuud said nime vahetult pärast nende avastamist aastal 1610, langesid Io, Europa, Ganymede ja Callisto nimed soosikuks kuni 20. sajandini. Amalthea (teise nimega Jupiter V) ei saanud seda nime enne, kui 1892. aastal toimus mitteametlik kokkutulek - seda nime kasutas esmakordselt prantsuse astronoom Camille Flammarion.
Teised kuud olid enamikus astronoomilises kirjanduses kuni 1970. aastateni lihtsalt tähistatud Rooma numbriga (s.o Jupiter IX). See sai alguse 1975. aastal, kui Rahvusvahelise Astronoomilise Liidu (IAU) välise päikesesüsteemi nomenklatuuri töörühm andis nimed satelliitidele V – XIII, luues seega kõigi tulevaste avastatud satelliitide ametliku nimetamise protsessi. Tavaks oli nimetada äsja avastatud Jupiteri kuud jumala Jupiteri (Zeusi) armastajate ja lemmikute järgi; ja alates 2004. aastast ka pärast nende järeltulijaid.
Tavalised satelliidid:
Jupiteri tavalisi satelliite nimetatakse nii seetõttu, et neil on programmeeritavad orbiidid - st nad tiirlevad samas suunas kui nende planeedi pöörlemine. Need orbiidid on samuti peaaegu ringikujulised ja neil on madal kalle, mis tähendab, et need tiirlevad Jupiteri ekvaatori lähedal. Neist suurimad ja kõige tuntumad on Galilea Kuud (teise nimega põhirühm).
Need on Jupiteri suurimad kuud, rääkimata Päikesesüsteemi neljandast, kuuendast, esimesest ja kolmandast suurimast satelliidist. Need sisaldavad peaaegu 99,999% kogu massist, mis on orbiidil Jupiteri ümbruses ja asub orbiidil planeedist 400 000–2 000 000 km kaugusel. Need on ka Päikesesüsteemi kõige massiivsemate objektide hulgas, välja arvatud Päike ja kaheksa planeeti, mille raadius on suurem kui kõigil kääbusplaneetidel.
Nende hulka kuuluvad Io, Europa, Ganymede ja Callisto ning Galileo Galilei on need kõik avastanud ja nimetanud tema auks. Kuude nimed, mis kreeka mütoloogias tulenevad Zeusi austajatest, määras Simon Marius varsti pärast seda, kui Galileo avastas need 1610. aastal. Neist kõige sisem on Io, mis on nimetatud Hera preestrinna järgi, kelleks sai Zeus ' armastaja.
3642 kilomeetrise läbimõõduga on see Päikesesüsteemi suuruselt neljas kuu. Üle 400 aktiivse vulkaaniga on see ka Päikesesüsteemi geoloogiliselt kõige aktiivsem objekt. Selle pinnal on üle 100 mäe, millest mõned on kõrgemad kui Maa Mount Everest.
Erinevalt enamikust Päikesesüsteemi (mis on kaetud jääga) satelliitidest koosneb Io peamiselt silikaatkivimitest, mis ümbritsevad sula rauda või raudsulfiidi südamikku. Io atmosfäär on äärmiselt õhuke, mis koosneb peamiselt vääveldioksiidist (SO2).
Teine sisemine Galilea kuu on Europa, mis on oma nime saanud müütilisest foiniikia aadlikust, kelle üle Zeus kohtus sai ja Kreeta kuningannaks sai. 3121,6 kilomeetri läbimõõduga on see Galileaanidest väikseim ja pisut väiksem kui Kuu.
Europa pind koosneb vahevöö ümbritsevast veekihist, mis arvatakse olevat 100 kilomeetrit paks. Ülemine osa on tahke jää, samal ajal kui alumine on vedel vesi, mis on soojusenergia ja loodete paindumise tõttu soe. Kui see on tõsi, siis on võimalik, et maaväline maakera võib eksisteerida selles maa-aluses ookeanis, võib-olla terve rea sügavate ookeanide hüdrotermiliste õhuavade läheduses.
Europa pind on ühtlasi Päikesesüsteemi ühtlasem - see fakt toetab pinna all oleva vedela vee ideed. Kraatrite puudumist pinnal omistatakse sellele, et pind on noor ja tektooniliselt aktiivne. Europa on peamiselt valmistatud silikaatkivimist ja sellel on tõenäoliselt raudtuum ning tihe atmosfäär, mis koosneb peamiselt hapnikust.
Järgmine on Ganymede. Ganymede on läbimõõduga 5262,4 kilomeetrit läbimõõduga Päikesesüsteemi suurim kuu. Ehkki see on suurem kui planeet Merkuur, tähendab fakt, et see on jäine maailm, seda, et sellel on vaid pool Merkuuri massist. See on ka ainus Päikesesüsteemi satelliit, millel teadaolevalt on magnetosfäär, mis on tõenäoliselt loodud vedela raua südamiku konvektsiooni kaudu.
Ganymede koosneb peamiselt silikaatkivimitest ja vesijääst ning arvatakse, et soolavee ookean asub Ganymede pinnast allpool 200 km allpool - ehkki Europa on selle jaoks kõige tõenäolisem kandidaat. Ganymedel on palju kraatreid, millest enamik on nüüd jääga kaetud, ning sellel on õhuke hapniku atmosfäär, mis sisaldab O, O2ja võib-olla ka O3 (osoon) ja mõni aatomiline vesinik.
Callisto on Galilea neljas ja kaugeim kuu. 4820,6 kilomeetri läbimõõduga on see ka Galileanide suuruselt teine ja Päikesesüsteemi suuruselt kolmas kuu. Callisto on oma nime saanud Arkadi kuninga tütre Lykaoni ja jumalanna Artemise jahikaaslase järgi.
Koosnedes ligikaudu võrdses koguses kivimitest ja jäätist, on see Galileaasidest kõige tihedam ning uurimiste käigus on selgunud, et Callisto siseveerand võib olla ka sügavamal kui 100 kilomeetrit pinnast.
Callisto on ka üks Päikesesüsteemi kõige enam kraatunud satelliite - neist suurim on Valhalla nime all tuntud 3000 km laiune vesikond. Seda ümbritseb äärmiselt õhuke atmosfäär, mis koosneb süsinikdioksiidist ja tõenäoliselt molekulaarsest hapnikust. Callistot on juba pikka aega peetud Jupiteri süsteemi edaspidiseks uurimiseks inimbaasi jaoks kõige sobivamaks kohaks, kuna see on Jupiteri intensiivse kiirguse eest kõige kaugemal.
Sisegrupp (või Amalthea rühm) on neli väikest kuuti, mille läbimõõt on alla 200 km, orbiit raadiusega alla 200 000 km ja mille orbitaalkalde väärtus on alla poole kraadi. Sellesse rühma kuuluvad Metise, Adrastea, Amalthea ja Thebe kuud.
Koos paljude seni nägemata sisemiste kuukingadega täiendavad ja hooldavad need kuud Jupiteri nõrka rõngaste süsteemi - Metis ja Adrastea aitavad Jupiteri põhirõngast, Amalthea ja Thebe aga hooldavad oma nõrka välimist rõngast.
Metis on Jupiterile lähim kuu 128 000 km kaugusel. See on umbes 40 km läbimõõduga, loodete poolt lukustatud ja väga asümmeetrilise kujuga (üks läbimõõtudest on peaaegu kaks korda suurem kui väikseim). See avastati alles 1979. aastal Jupiteri lennu ajal Voyager 1 kosmosesond. See sai nime 1983. aastal Zeusi esimese naise järgi.
Teine lähim kuu on Adrastea, mis asub Jupiterist umbes 129 000 km ja läbimõõduga 20 km. Tuntud ka kui Jupiter XV, on Amalthea kauguse järgi teine ja Jupiteri neljast sisemisest kuust väikseim. See avastati 1979. aastal, kui Voyager 2 sond pildistas seda lendorava ajal.
Amalthea, tuntud ka kui Jupiter V, on Jupiteri kolmas kuu planeedi kauguse järjekorras. Selle avastas 9. septembril 1892 Edward Emerson Barnard ja nimetas Kreeka mütoloogias nümfi järgi. Arvatakse, et see koosneb poorsest vesijääst koos teadmata koguses muude materjalidega. Selle pinnaomaduste hulka kuuluvad suured kraatrid ja harjad.
Thebe (teise nimega Jupiter XIV) on Jupiteri neljas ja viimane sisekuu. See on ebakorrapärase kujuga ja punakas värvusega ning arvatakse, nagu Amalthea, koosneks poorsest vesijääst, mille teadmata kogus teisi materjale. Selle pinnaomaduste hulka kuuluvad ka suured kraatrid ja kõrged mäed - mõned neist on võrreldavad kuu enda suurusega.
Ebaregulaarsed satelliidid:
Ebaregulaarsed satelliidid on need, mis on oluliselt väiksemad ning mille orbiidid on kaugemal ja ekstsentrilisemad kui tavalistel satelliitidel. Need kuud jagunevad perekondadeks, mille orbiidil ja koosseisul on sarnasusi. Arvatakse, et need tekkisid vähemalt osaliselt kokkupõrgete tagajärjel, tõenäoliselt asteroidide poolt, mis olid hõivatud Jupiteri gravitatsioonivälja poolt.
Perekondadesse rühmitatud on kõik oma suurima liikme järgi nime saanud. Näiteks on Himalia rühm nimetatud Himalia järgi - satelliit keskmise raadiusega 85 km, mis teeb sellest Jupiteri tiirleva kuu suuruselt viienda kuu. Arvatakse, et Himalia oli kunagi asteroid, mille hõivas Jupiteri gravitatsioon, mis koges seejärel lööki, mis moodustas Leda, Lysithea ja Elara kuud. Neil kõigil kuudel on programmeerunud orbiidid, mis tähendab, et nad tiirlevad samas suunas kui Jupiteri pöörlemine.
Carme grupp võtab oma nime samanimeliselt Kuult. Keskmise raadiusega 23 km on Carme suurim sarnaste orbiidide ja väljanägemisega (ühtlaselt punase värviga) Jovia satelliitide perekonna liige, mistõttu arvatakse, et neil on ühine päritolu. Selle perekonna kõigi satelliitide orbiidid on tagurpidi, mis tähendab, et nad tiirlevad Jupiteri pöörlemissuuna vastassuunas.
Ananke grupp on nimetatud oma suurima satelliidi järgi, mille keskmine raadius on 14 km. Arvatakse, et Ananke oli ka asteroid, mille Jupiteri raskusjõud haaras ja seejärel tabas kokkupõrget, mis purustas hulga tükke. Need tükid said Ananke grupi ülejäänud 15 kuuks, mille kõigi orbiidid on tagasiulatuvad ja värvus hall.
Pasiphae rühm on väga mitmekesine rühm, mille värv varieerub punasest hallini - see tähendab võimalust, et see võib olla mitme kokkupõrke tagajärg. Need nimega Paisphae, mille keskmine raadius on 30 km, on need satelliidid tagasiulatuvad ja arvatakse, et need on ka asteroidi tagajärjel, mille Jupiter kinni püüdis ja killustatud rea kokkupõrgete tõttu.
Samuti on mitu ebaregulaarset satelliiti, mis ei kuulu ühtegi konkreetsesse perekonda. Nende hulka kuuluvad Themisto ja Carpo, sisemine ja ääretuim ebaregulaarne kuu, millel mõlemal on programmeeritavad orbiidid. S / 2003 J 12 ja S / 2011 J 1 on tagasiulatuvate kuude kõige sisemised küljed, samas kui S / 2003 J 2 on Jupiteri äärepoolseim kuu.
Struktuur ja koostis:
Reeglina väheneb Jupiteri kuude keskmine tihedus vastavalt nende kaugusele planeedist. Callisto, mis on neljast kõige tihedam, on jää ja kivimi vahelise tihedusega, kusjuures Io tihedus näitab, et see on valmistatud kivist ja rauast. Callisto pinnal on ka tugevalt kraatunud jääpind ja pöörlemisviis näitab, et selle tihedus on võrdselt jaotunud.
See näitab, et Callisto ei oma kivist ega metallist südamikku, vaid koosneb jää ja kivimi homogeensest segust. Kolme sisemise mooni pöörlemine näitab seevastu diferentseerumist tihedama aine (nagu silikaadid, kivim ja metallid) tuuma ja kergema materjali vahevöö vahel (vesijää).
Kaugus Jupiterist on kooskõlas kuude pinna struktuuri oluliste muutustega. Ganymede näitab jääpinna varasemat tektoonilist liikumist, mis tähendaks, et maa-alused kihid läbisid korraga osalise sulamise. Europa paljastab seda laadi dünaamilisema ja hiljutisema liikumise, viidates õhemale jääkoorikule. Lõpuks, Io, kõige sisemisel kuul, on väävlipind, aktiivne vulkaanilisus ja jää puudub.
Kõik need tõendid viitavad sellele, et mida lähemal on kuu Jupiterile, seda kuumem on selle sisemus - mudelitega võib oletada, et loodete soojenemise tase on pöördvõrdeline nende planeedi kauguse ruuduga. Arvatakse, et kõigil Jupiteri kuudel oli kunagi sisekujundus sarnane tänapäevase Callisto omaga, ülejäänud aga muutusid aja jooksul Jupiteri gravitatsioonivälja põhjustatud loodete soojenemise tagajärjel.
See tähendab, et kõigi Jupiteri kuude jaoks, välja arvatud Callisto, sulas nende sisemine jää, mis võimaldas kivil ja raual vajuda siseruumidesse ning vett pinna katmiseks. Ganymedes moodustus paks ja tahke jääkoor, soojemas Euroopas aga õhem, kergemini purunev koorik. Jupiterile lähima planeedi Io peal oli kuumus nii ekstreemne, et kogu kivim sulas ja vesi kees kosmosesse.
Jupiter, tohutute mõõtmetega gaasigigant, sai sobivalt nime Rooma panteoni kuninga järgi. Ainult sobib, et sellisel planeedil on palju-palju kuute, kes seda tiirlevad. Arvestades avastusprotsessi ja kui kaua see meile aega võttis, poleks üllatav, kui Jupiteri ümber on rohkem satelliite, kes lihtsalt ootavad avastamist. Kuuskümmend seitse ja loeb!
Ajakirjas Space Magazine on artikleid Jupiteri suurima kuu ja Jupiteri kuude kohta.
Samuti peaksite tutvuma Jupiteri kuude ja rõngastega ning Jupiteri suurimate kuudega.
Lisateabe saamiseks proovige Jupiteri kuusid ja Jupiteri.
Astronoomiaosatäitjatel on ka episood Jupiteri kuude kohta.
