Galileiske måner

Jupiters fire Galileiske måner, i et sammensat billede, der sammenligner deres størrelser og størrelsen på Jupiter (stor rød plet synlig). Fra toppen er de Io, Europa, Ganymedes, Callisto.

de Galileiske måner er de fire måner af Jupiter opdaget af Galileo Galilei. De er den største af Jupiters mange måner og er blevet navngivet Io, Europa, Ganymedes og Callisto. Ganymedes, Europa og IO deltager i en 1: 2: 4 orbital resonans. De er blandt de mest massive objekter i solsystemet uden for solen og de otte planeter, med radier større end dværgplaneterne.

de fire måner blev opdaget engang mellem 1609 og 1610, da Galileo forbedrede sit teleskop, hvilket gjorde det muligt for ham at observere himmellegemer mere tydeligt, end det nogensinde havde været muligt før. Galileos opdagelse viste teleskopets betydning som et værktøj for astronomer ved at bevise, at der var objekter i rummet, der ikke kan ses med det blotte øje. Endnu vigtigere var opdagelsen af himmellegemer, der kredsede om noget andet end Jorden, et alvorligt slag mod den daværende accepterede geocentriske model (eller Ptolemaisk verdenssystem), ifølge hvilken hver himmellegeme blev anset for at bane rundt om Jorden.

Galileo kaldte oprindeligt sin opdagelse Cosmica Sidera (“Cosimos stjerner”), men Navne, der til sidst sejrede, blev valgt af Simon Marius. Marius hævdede at have opdaget månerne på samme tid som Galileo og gav dem deres nuværende navne i hans Mundus Jovialis, udgivet i 1614.

historiske højdepunkter

opdagelse

Galileo Galilei, opdageren af de fire Galileiske måner.

som et resultat af forbedringer Galileo Galilei foretaget til teleskopet, med en forstørrelsesevne på 30 liter, han var i stand til at se himmellegemer mere tydeligt, end det nogensinde var muligt før. Dette gjorde det muligt for Galilei at opdage engang mellem December 1609 og januar 1610, hvad der blev kendt som de Galileiske måner. Ikke desto mindre hævdede en kinesisk astronomihistoriker, at den kinesiske astronom Gan de observerede en af Jupiters måner i 362 F.V. T., næsten 2 årtusinder tidligere end Galileo.

den 7.januar 1610 skrev Galileo et brev indeholdende den første omtale af Jupiters måner. På det tidspunkt så han kun tre af dem, og han troede, at de var faste stjerner nær Jupiter. Han fortsatte med at observere disse himmelske kugler fra 8.januar til 2. marts 1610. I disse observationer opdagede han en fjerde krop og observerede også, at de fire ikke var faste stjerner, men snarere kredsede om Jupiter.

Galileos opdagelse beviste teleskopets betydning som et værktøj for astronomer ved at vise, at der var objekter i rummet, der skulle opdages, som indtil da var forblevet usynlige med det blotte øje. Endnu vigtigere var den ubestridelige opdagelse af himmellegemer, der kredsede om noget andet end Jorden, et alvorligt slag mod det daværende accepterede ptolemaiske verdenssystem, som mente, at Jorden var i centrum af universet, og at alle andre himmellegemer drejede sig om det. At Jupiter har fire måner, mens jorden kun har en yderligere underbød den næsten universelle tro på, at Jorden var centrum for universet både i position og i betydning. Galileos Sidereus Nuncius (Starry Messenger), der annoncerede himmelske observationer gennem hans teleskop, nævner ikke eksplicit kopernikansk heliocentrisme, en teori, der placerede solen i centrum af universet. Ikke desto mindre troede Galileo på den kopernikanske teori. Som et resultat af disse opdagelser var Galileo i stand til at udvikle en metode til bestemmelse af længdegrad baseret på tidspunktet for kredsløbene i de Galileiske måner.

dedikation til Medicis

overflade funktioner af de fire medlemmer.

i 1605 havde Galileo været ansat som matematiklærer for Cosimo II De’ Medici (1590-1621). I 1609 blev Cosimo Storhertug Cosimo II af Toscana. Galileo, der søgte protektion fra sin nu velhavende tidligere studerende og hans magtfulde familie, brugte opdagelsen af Jupiters måner for at vinde den. Den 13. februar 1610 skrev Galileo til storhertugens Sekretær:

Gud prydede mig med at være i stand til gennem et så entydigt tegn at afsløre for min Herre min hengivenhed og det ønske, jeg har, at hans herlige Navn lever som lige blandt stjernerne, og da det er op til mig, den første opdager, at navngive disse nye planeter, jeg ønsker, i efterligning af de store vismænd, der placerede de mest fremragende helte i den tidsalder blandt stjernerne, at indskrive disse med navnet på den mest fredfyldte Storhertug.

Galileo spurgte, om han skulle navngive månerne Cosmica Sidera (“Cosimos stjerner”) efter Cosimo alene eller Medicea Sidera (“de Medicianske stjerner”), som ville ære alle fire brødre (Cosimo, Francesco, Carlo og Lorenso) i Medici-klanen. Sekretæren svarede, at sidstnævnte navn ville være bedst.

den 12.marts 1610 skrev Galileo sit dedikationsbrev til hertugen af Toscana og sendte en kopi til ham den næste dag i håb om at få sin støtte så hurtigt som muligt. Den 19. marts sendte han det teleskop, han havde brugt til først at se Jupiters måner til Storhertugen sammen med en officiel kopi af Sidereus Nuncius (den stjerneklare budbringer), der efter sekretærens råd navngav de fire måner Medicea Sidera. I sin indvielse introduktion, Galileo skrev:

carcely har din sjæls udødelige nådegaver begyndt at skinne frem på jorden, end lyse stjerner tilbyder sig i himlen, som ligesom tunger vil tale om og fejre dine mest fremragende dyder for alle tider. Se derfor fire stjerner, der er forbeholdt dit berømte navn … som … foretager deres rejser og kredser med en vidunderlig hastighed omkring Jupiters stjerne … som børn af samme familie … faktisk ser det ud til, at stjernens skaber selv ved klare argumenter formanede mig til at kalde disse nye planeter ved dit Højheds berømte navn foran alle andre.

navngivning af månerne

Galileo modtog flere forslag til navne til månerne. De omfattede:

• Principharus, Victipharus, Cosmipharus og Ferdinandipharus, for hver af de fire Medici-brødre-af Giovanni Batista Hodierna, en discipel af Galileo og forfatter af de første ephemerider (Medicaeorum Ephemerides, 1656);
• Circulatores Jovis, eller Jovis udvalg-af Johannes Hevelius;
• Gardes, eller satellitter (fra de latinske sateller, satellitis, der betyder “ledsagere”)—af Jacks Osanam.

de Navne, der til sidst sejrede, blev valgt af Simon Marius, der hævdede at have opdaget månerne på samme tid som Galileo. Io, Europa, Ganymedes og Callisto, i hans Mundus Jovialis, udgivet i 1614.

Galileo nægtede standhaftigt at bruge Marius’ navne og opfandt som et resultat nummereringsskemaet, der stadig bruges i dag, parallelt med rigtige månenavne. Tallene løber fra Jupiter udad: I, II, III og IV svarende til henholdsvis Io, Europa, Ganymedes og Callisto. Selvom Galileo brugte dette system i sine notesbøger, offentliggjorde han det aldrig. De nummererede navne (Jupiter) blev brugt indtil midten af det tyvende århundrede, da andre indre måner blev opdaget, og Marius’ navne blev meget udbredt.

nogle detaljer om de Galileiske måner

de Galileiske måner er i stigende rækkefølge af afstand fra Jupiter:

navn	billede	Diameter (km)	masse (kg)	densitet (g/cm3)	Semi-hovedakse (km)	orbitalperiode(D) (relativ)	hældning (°)	ekscentricitet
io (Jupiter I)		3660.0×3637.4×3630.6	8.93×1022	3.528	421,800	1.769 (1)	0.050	0.0041
Europa (Jupiter II)		3121.6	4.8×1022	3.014	671,100	3.551 (2)	0.471	0.0094
Ganymedes (Jupiter III)		5262.4	1.48×1023	1.942	1,070,400	7.155 (4)	0.204	0.0011
Callisto (Jupiter IV)		4820.6	1.08×1023	1.834	1,882,700	16.69 (9.4)	0.205	0.0074

Io

de tre indre Galileiske måner drejer sig om en 4: 2: 1 resonans.

Io er den inderste af de fire Galileiske måner af Jupiter og med en diameter på 3.642 kilometer den fjerde største måne i solsystemet. Det blev opkaldt efter Io, en præstinde af Hera, der blev en af de elskende af seus. Ikke desto mindre blev det simpelthen omtalt som “Jupiter i” eller “Jupiters første satellit” indtil midten af det tyvende århundrede.

med over 400 aktive vulkaner er Io det mest geologisk aktive objekt i solsystemet. Dens overflade er oversået med mere end 100 bjerge, nogle som er højere end Jordens Mount Everest. I modsætning til de fleste satellitter i det ydre solsystem (som har en tyk belægning af is), er Io primært sammensat af silikatsten, der omgiver en smeltet jern-eller jernsulfidkerne.

selvom det ikke er bevist, indikerer nylige data fra Galileo-orbiteren, at Io muligvis har sit eget magnetfelt. Io har en ekstremt tynd atmosfære, der hovedsagelig består af svovlsyre (SO2). Hvis et overfladedata-eller indsamlingsfartøj skulle lande på IO i fremtiden, skulle det være ekstremt hårdt (svarende til de sovjetiske Venera-landers tanklignende kroppe) for at overleve strålingen og magnetfelterne, der stammer fra Jupiter.

Europa

de relative masser af de Galileiske måner. Io og Callisto udgør tilsammen 50%, ligesom Europa og Ganymedes. Galilæerne dominerer så systemet, at alle de andre joviske måner, der er sammensat, ikke er synlige i denne skala.

Europa, den anden af de fire Galileiske måner, er den næst tættest på Jupiter og den mindste med en diameter på 3121, 6 kilometer, hvilket er lidt mindre end Jordens måne. Navnet, Europa var efter en mytisk fønikisk adelskvinde, Europa, der blev hoffet af seus og blev dronning af Kreta, men blev ikke meget brugt før i midten af det tyvende århundrede.

det er et af de glateste objekter i solsystemet, med et lag vand, der omgiver planetens kappe, menes at være 100 kilometer tykt. Den glatte overflade inkluderer et islag, mens isens bund teoretiseres til at være flydende vand. Den tilsyneladende ungdom og glathed på overfladen har ført til hypotesen om, at der findes et vandhav under det, som tænkeligt kunne tjene som en bolig for udenjordisk liv. Varmeenergi fra tidevandsbøjning sikrer, at havet forbliver flydende og driver geologisk aktivitet. Livet kan eksistere i Europas under-Ishav, måske lever i et miljø svarende til Jordens dybhavs hydrotermiske ventilationskanaler eller Antarktis Vostok-søen. Livet i et sådant hav kan muligvis svare til mikrobielt liv på jorden i det dybe hav. Indtil videre er der ingen beviser for, at der findes liv på Europa, men den sandsynlige tilstedeværelse af flydende vand har ansporet opkald til at sende en sonde der.

de fremtrædende markeringer, der krydser månen, synes hovedsageligt at være albedo-funktioner, der understreger lav topografi. Der er få kratere på Europa, fordi dens overflade er tektonisk aktiv og ung. Nogle teorier antyder, at Jupiters tyngdekraft forårsager disse markeringer, da den ene side af Europa konstant vender mod Jupiter. Også vulkanske vandudbrud, der splitter overfladen af Europa, og endda gejsere er blevet betragtet som en årsag. Farven på markeringerne, rødbrun, teoretiseres for at være forårsaget af svovl, men forskere kan ikke bekræfte det, fordi der ikke er sendt nogen dataindsamlingsenheder til Europa. Europa er primært lavet af silikatsten og har sandsynligvis en jernkerne. Det har en svag atmosfære, der primært består af ilt.

Ganymedes

Ganymedes, den tredje Galilæer hedder den mytologiske Ganymedes, de græske guders cupbærer og esus elskede. Ganymedes er den største naturlige satellit i Solsystemet med en diameter på 5262, 4 kilometer, hvilket gør den større end planeten Merkur – skønt kun omkring halvdelen af dens masse. Det er den eneste satellit i solsystemet, der vides at have en magnetosfære, sandsynligvis skabt gennem konvektion i den flydende jernkerne.

Ganymedes består primært af silikatsten og vandis, og et saltvandshav menes at eksistere næsten 200 km under Ganymedes overflade, klemt inde mellem islag. Ganymedes metalliske kerne antyder en større varme på et tidspunkt i sin fortid end tidligere blevet foreslået. Overfladen er en blanding af to typer terræn—stærkt kraterede mørke regioner og yngre, men stadig gamle, regioner med et stort udvalg af riller og kamme. Ganymedes har et stort antal kratere, men mange er væk eller næppe synlige på grund af dens iskolde skorpe, der dannes over dem. Satellitten har en tynd iltatmosfære, der omfatter O, O2 og muligvis O3 og noget atombrinte.

Callisto

Callisto er den fjerde og sidste Galileiske måne og er den næststørste af de fire, og med en diameter på 4820,6 kilometer er den den tredjestørste måne i solsystemet. Det udgør ikke en del af den orbitale resonans, der påvirker tre indre Galileiske satellitter og således ikke oplever mærkbar tidevandsopvarmning. Callisto består af omtrent lige store mængder sten og is, hvilket gør den til den mindst tætte af de Galileiske måner. Det er en af de mest kraterede satellitter i solsystemet, og en vigtig funktion er et bassin omkring 3000 km bredt kaldet Valhalla.

Callisto er omgivet af en ekstremt tynd atmosfære sammensat af kulsyre og sandsynligvis molekylært ilt. Undersøgelse afslørede, at Callisto muligvis kan have et undergrundshav af flydende vand på dybder større end 100 kilometer. Den sandsynlige tilstedeværelse af et hav i Callisto indikerer, at det kan eller kunne have liv. Dette er dog mindre sandsynligt end på nærliggende Europa. Callisto har længe været betragtet som det mest egnede sted for en menneskelig base til fremtidig udforskning af Jupiters system.

synlighed

de Galileiske måner set med et amatørteleskop.

alle fire Galileiske måner er lyse nok til, at de, hvis de var længere væk fra Jupiter, kunne ses fra jorden uden et teleskop. De har tilsyneladende størrelser mellem 4,6 og 5,6, når Jupiter er i modsætning til Solen, og er omkring en størrelsesenhed lysdæmper, når Jupiter er i forbindelse. Den største vanskelighed ved at observere månerne fra jorden er deres nærhed til Jupiter, da de er skjult af dens lysstyrke. De maksimale vinkeludskillelser af månerne er mellem 2 og 10 minutters bue fra Jupiter, tæt på grænsen for menneskelig synsskarphed. Ganymedes og Callisto, ved deres maksimale adskillelse, er de mest sandsynlige mål for potentiel observation med det blotte øje. Den nemmeste måde at observere dem på er at dække Jupiter med et objekt, for eksempel atree lem eller en kraftledning, der er vinkelret på månens kredsløb.

naturlige satellitter i solsystemet planetariske satellitter jordbaseret * Martian * Jovian · Saturnian * Uranian * Neptunian andre satellitsystemer Plutonian * Eridian * Haumean * asteroide satellitter største satellitter Ganymedes * Titan * Callisto * Io * Månen * Europa * Triton Titania * Rhea * Oberon * Iapetus * Charon * Umbriel · Ariel * Dione * Tethys * Enceladus * Miranda · Proteus * Mimas indre satellitter * trojanere * uregelmæssigheder * Liste * Liste efter diameter * tidslinje for opdagelse · navngivning

Jupiter måner måner af Jupiter Galileiske måner: Io · Europa * Ganymedes * Callisto egenskaber atmosfære * ringe · måner * trojanske heste udforskning Pionerprogram * Voyager-program * Galileo (rumfartøj) * Juno · rumfartøj) * Europa Orbiter andre emner Jupiter-crosser asteroide * jordiske grene * kolonisering * komet Shoemaker-Levy 9

se også astronomiske objekter, Solsystemets liste over objekter, sorteret efter radius eller masse, og Solsystemportalen

Se også

• Copernicus
• Galileo Galilei
• Jupiter
• naturlig satellit
• Ptolemæus
• solsystem
• teleskop

noter

Referenceisbn links understøtter NVI gennem henvisningsgebyrer

• Galilei, Galileo, Albert Van Helden (trans.). 1989. Sidereus Nuncius. Chicago, IL: University of Chicago Press. ISBN 9780226279039.
• Kristin og John R. Casani. 2003. Jupiters måner. Ny York, NY: N. N. Norton. ISBN 0393050602.
• Schenk, p.m., C. R. Chapman, J. M. Moore. “Kapitel 18: aldre og interiører: Krateroptegnelsen af de galilæiske satellitter.”I Bagenal, Fran, Timothy E. Helle B. McKinnon (eds.), 2004. Jupiter: planeten, satellitterne og magnetosfæren. København: Cambridge University Press. ISBN 9780521818087.

alle links hentet 18.maj 2017.

• Animation af Galileos observation, Marts 1613.