Księżyce galileuszowe

cztery księżyce Galilejskie Jowisza, na złożonym obrazie porównującym ich rozmiary i wielkość Jowisza (widoczna Wielka Czerwona Plama). Od góry są to Io, Europa, Ganimedes, Callisto.

Księżyce galileuszowe to cztery księżyce Jowisza odkryte przez Galileusza. Są największymi z wielu księżyców Jowisza i zostały nazwane Io, Europa, Ganimedes i Callisto. Ganimedes, Europa I Io biorą udział w rezonansie orbitalnym 1: 2: 4. Należą one do najbardziej masywnych obiektów w Układzie Słonecznym poza słońcem i ośmioma planetami, z promieniami większymi niż planety karłowate.

cztery księżyce zostały odkryte w latach 1609-1610, kiedy Galileusz udoskonalił swój teleskop, umożliwiając mu obserwację ciał niebieskich wyraźniej niż kiedykolwiek wcześniej. Odkrycie Galileusza pokazało znaczenie teleskopu jako narzędzia dla astronomów, udowadniając, że w kosmosie istnieją obiekty, których nie można zobaczyć gołym okiem. Co ważniejsze, odkrycie ciał niebieskich krążących wokół czegoś innego niż Ziemia zadało poważny cios przyjętemu wówczas modelowi geocentrycznemu (lub ptolemejskiemu systemowi światowemu), zgodnie z którym uważano, że każde ciało niebieskie krąży wokół Ziemi.

Galileusz początkowo nazwał swoje odkrycie Cosmica Sidera („Gwiazdy Cosimo”), ale nazwy, które ostatecznie przeważyły, zostały wybrane przez Szymona Mariusa. Marius twierdził, że odkrył księżyce w tym samym czasie co Galileusz, i nadał im swoje obecne nazwy w jego Mundus Jovialis, opublikowanym w 1614 roku.

ciekawostki historyczne

odkrycie

Galileusz-odkrywca czterech księżyców galileuszowych.

w wyniku ulepszeń Galileo Galilei do teleskopu, z możliwością powiększenia 30×, był w stanie zobaczyć ciała niebieskie bardziej wyraźnie niż kiedykolwiek było to możliwe przed. Pozwoliło to Galileuszowi odkryć między grudniem 1609 a styczniem 1610 coś, co stało się znane jako Księżyce galileuszowe. Niemniej jednak, Chiński historyk astronomii, Xi Zezong, twierdził, że chiński astronom Gan De zaobserwował jeden z księżyców Jowisza w 362 roku p. n. e., prawie 2 tysiące lat wcześniej niż Galileusz.

7 stycznia 1610 roku Galileusz napisał list zawierający pierwszą wzmiankę o księżycach Jowisza. W tym czasie widział tylko trzy z nich i uważał je za Gwiazdy stałe w pobliżu Jowisza. Obserwował te niebiańskie kule od 8 stycznia do 2 marca 1610 roku. W tych obserwacjach odkrył czwarte ciało, a także zauważył, że cztery nie były gwiazdami stałymi, ale raczej orbitowały wokół Jowisza.

odkrycie Galileusza udowodniło znaczenie teleskopu jako narzędzia dla astronomów, pokazując, że istnieją obiekty w kosmosie, które do tej pory pozostawały niewidoczne gołym okiem. Co ważniejsze, niepodważalne odkrycie ciał niebieskich krążących wokół czegoś innego niż Ziemia zadało poważny cios akceptowanemu wówczas ptolemejskiemu systemowi światowemu, który utrzymywał, że Ziemia znajduje się w centrum wszechświata, a wszystkie inne ciała niebieskie obracały się wokół niego. To, że Jowisz ma cztery księżyce, podczas gdy Ziemia ma tylko jeden, podważa niemal uniwersalne przekonanie, że Ziemia jest centrum wszechświata zarówno pod względem pozycji, jak i znaczenia. Sidereus Nuncius (Gwiaździsty Posłaniec) Galileusza, który ogłosił obserwacje nieba za pomocą swojego teleskopu, nie wspomina wyraźnie o heliocentryzmie Kopernika, teorii, która umieściła Słońce w centrum wszechświata. Niemniej jednak, Galileo wierzył w teorii Kopernika. W wyniku tych odkryć Galileusz był w stanie opracować metodę określania długości geograficznej w oparciu o czas Orbit księżyców galileuszowych.

Dedykacja dla Medyceuszy

cechy powierzchniowe czterech członów.

w 1605, Galileo został zatrudniony jako korepetytor matematyki dla Cosimo II De ’ Medici (1590-1621). W 1609 Cosimo został wielkim księciem Toskanii Cosimo II. Galileo, szukając Patronat od jego teraz zamożnego byłego studenta i jego potężnej rodziny, wykorzystał odkrycie księżyców Jowisza, aby go zdobyć. 13 lutego 1610 roku Galileusz napisał do sekretarza Wielkiego Księcia:

Bóg obdarzył mnie zdolnością, poprzez taki szczególny znak, do Objawienia mojemu panu mojego oddania i pragnienia, aby jego chwalebne imię było równe wśród gwiazd, a ponieważ to do mnie, pierwszego odkrywcy, należy nazwanie tych nowych planet, Pragnę, naśladując wielkich mędrców, którzy umieścili najwspanialszych bohaterów tego wieku wśród gwiazd, aby zapisać je imieniem najspokojniejszego Wielkiego Księcia.

Galileusz zapytał, czy powinien nazwać księżyce Cosmica Sidera („Gwiazdy Kosmy”) po samym Kosmie, czy Medicea Sidera („Gwiazdy Medyceusza”), co uhonorowałoby wszystkich czterech braci (Cosimo, Francesco, Carlo i Lorenzo) z klanu Medyceuszy. Sekretarz odpowiedział, że ta druga nazwa będzie najlepsza.

w marcu 12, 1610, Galileo napisał swój list dedykacyjny do księcia Toskanii, i wysłał kopię do niego następnego dnia, mając nadzieję uzyskać jego wsparcie tak szybko, jak to możliwe. 19 marca wysłał do wielkiego księcia teleskop, którego użył do pierwszego oglądania księżyców Jowisza, wraz z oficjalną kopią Sidereus Nuncius (gwiezdnego posłańca), który za radą sekretarza nazwał cztery księżyce Medicea Sidera. W swoim dedykacyjnym wstępie Galileusz napisał:

niech nieśmiertelne łaski twojej duszy zaczną świecić na ziemi, niż jasne gwiazdy ofiarują się w niebiosach, które, jak języki, będą mówić i celebrować Twoje najwspanialsze cnoty wszechczasów. Oto więc cztery gwiazdy zarezerwowane dla Twojego sławnego Imienia … które … podróżują i krążą z cudowną prędkością wokół gwiazdy Jowisza … jak dzieci tej samej rodziny … rzeczywiście, wydaje się, że sam twórca gwiazd, przez jasne argumenty, upomniał mnie, abym nazwał te nowe planety sławnym imieniem Waszej Wysokości przed wszystkimi innymi.

Nazywanie księżyców

Galileusz otrzymał kilka propozycji nazw księżyców. W ich skład wchodziły:

• Principharus, Victipharus, Cosmipharus i Ferdinandipharus, dla każdego z czterech braci Medyceuszy-Giovanni Batista Hodierna, uczeń Galileusza i autor pierwszych efemerydów (Medicaeorum Ephemerides, 1656);
• Circulatores Jovis, lub Jovis Committees-Johannesa Heweliusza;
• Gardes, lub satelity (od łacińskiego satelles, satellitis, co oznacza „eskorty”)—Jacques ’ a Ozanama.

nazwy, które ostatecznie przeważyły, zostały wybrane przez Szymona Mariusa, który twierdził, że odkrył księżyce w tym samym czasie co Galileusz. Nazwał je na cześć kochanków boga Zeusa (greckiego odpowiednika Jowisza): Io, Europa, Ganimede i Callisto, w swoim Mundus Jovialis, opublikowanym w 1614 roku.

Galileusz stanowczo odmówił używania imion Mariusa i w rezultacie wymyślił schemat numeracji, który jest nadal używany w dzisiejszych czasach, równolegle z odpowiednimi nazwami Księżyca. Numery biegną od Jowisza na zewnątrz: I, II, III I IV odpowiadające odpowiednio Io, Europie, Ganimedesowi i Kallisto. Chociaż Galileusz używał tego systemu w swoich notatnikach, nigdy go nie opublikował. Ponumerowane nazwy (Jowisz x) były używane do połowy XX wieku, kiedy to odkryto inne wewnętrzne księżyce, a nazwy Mariusa stały się szeroko stosowane.

niektóre szczegóły dotyczące księżyców Galilejskich

Księżyce Galilejskie są, w coraz większej kolejności odległości od Jowisza:

Nazwa	Obraz	Średnica (km)	Masa (kg)	gęstość (g/cm3)	Oś Półgąsienicowa (km)	okres orbitalny(D) (względny)	nachylenie (°)	ekscentryczność
Io (Jowisz I)		3660.0×3637.4×3630.6	8.93×1022	3.528	421,800	1.769 (1)	0.050	0.0041
Europa (Jowisz II)		3121.6	4.8×1022	3.014	671,100	3.551 (2)	0.471	0.0094
Ganymede (Jowisz 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

trzy wewnętrzne księżyce galileuszowe obracają się w rezonansie 4: 2: 1.

Io jest najskrytszym z czterech księżyców Galilejskich księżyców Jowisza i, o średnicy 3642 km, czwartym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Została nazwana na cześć Io, kapłanki Hery, która stała się jednym z kochanków Zeusa. Mimo to, był po prostu określany jako „Jowisz I” lub „pierwszy satelita Jowisza”, aż do połowy XX wieku.

z ponad 400 aktywnymi wulkanami Io jest najbardziej aktywnym geologicznie obiektem w Układzie Słonecznym. Jego powierzchnia jest usiana ponad 100 górami, niektóre są wyższe niż ziemski Mount Everest. W przeciwieństwie do większości satelitów w zewnętrznym Układzie Słonecznym (które mają grubą powłokę lodu), Io składa się głównie ze skał krzemianowych otaczających rdzeń stopionego żelaza lub siarczku żelaza.

chociaż nie udowodniono, Najnowsze dane z orbitera Galileo wskazują, że Io może mieć własne pole magnetyczne. Io ma niezwykle cienką atmosferę składającą się głównie z dwutlenku siarki (SO2). Gdyby w przyszłości na Io miał wylądować statek zbierający dane powierzchniowe lub zbierający dane, musiałby być niezwykle wytrzymały (podobny do zbiorników radzieckich lądowników Wenera), aby przetrwać promieniowanie i pola magnetyczne pochodzące od Jowisza.

Europa

względne masy księżyców galileuszowych. Io i Callisto razem stanowią 50%, podobnie jak Europa i Ganimedes. Galilejczycy tak zdominowali system, że wszystkie pozostałe księżyce Jowisza razem wzięte nie są widoczne w tej skali.

Europa, drugi z czterech księżyców Galilejskich, jest drugim najbliżej Jowisza i najmniejszym o średnicy 3121,6 KM, który jest nieco mniejszy niż Księżyc Ziemi. Nazwa Europa pochodzi od mitycznej fenickiej szlachcianki, Europa, która została zalotna przez Zeusa i stała się królową Krety, ale nie stała się powszechnie używana aż do połowy XX wieku.

jest to jeden z najłagodniejszych obiektów w układzie słonecznym, z warstwą wody otaczającą płaszcz planety, uważaną za grubą na 100 kilometrów. Gładka powierzchnia zawiera warstwę lodu, natomiast dno lodu jest w stanie ciekłym. Pozorna młodość i gładkość powierzchni doprowadziły do hipotezy, że pod nią istnieje ocean wodny, który mógłby służyć jako schronienie dla życia pozaziemskiego. Energia cieplna z pływów zapewnia, że ocean pozostaje płynny i napędza aktywność geologiczną. Życie może istnieć w oceanie podlodowym Europy, być może w środowisku podobnym do głębokich kominów hydrotermalnych ziemi lub Antarktycznego Jeziora Wostok. Życie w takim Oceanie może być podobne do życia mikrobiologicznego na ziemi w głębokim oceanie. Do tej pory nie ma dowodów na istnienie życia na Europie, ale prawdopodobna obecność ciekłej wody skłoniła do wysłania tam sondy.

widoczne znaki przecinające księżyc wydają się być głównie cechami albedo, które podkreślają niską topografię. Na Europie jest niewiele kraterów, ponieważ jej powierzchnia jest tektonicznie aktywna i młoda. Niektóre teorie sugerują, że grawitacja Jowisza powoduje te oznaczenia, ponieważ jedna strona Europy jest stale zwrócona ku Jowiszowi. Również erupcje wody wulkanicznej rozszczepiają powierzchnię Europy, a nawet gejzery zostały uznane za przyczynę. Przypuszcza się, że kolor oznaczeń, czerwonawo-brązowy, jest spowodowany siarką, ale naukowcy nie mogą tego potwierdzić, ponieważ żadne urządzenia do zbierania danych nie zostały wysłane do Europy. Europa zbudowana jest głównie ze skał krzemianowych i prawdopodobnie ma żelazny rdzeń. Ma słabą atmosferę złożoną głównie z tlenu.

Ganimedes

Ganimedes, trzeci Galilejczyk nazywany jest mitologicznym Ganimedesem, nosicielem greckich bogów i ukochanym Zeusa. Ganimedes jest największym naturalnym satelitą w Układzie Słonecznym o średnicy 5262,4 km, co czyni go większym od planety Merkury – chociaż tylko przy około połowie jej masy. Jest jedynym satelitą w Układzie Słonecznym posiadającym magnetosferę, prawdopodobnie powstałą w wyniku konwekcji w jądrze ciekłego żelaza.

Ganimedes składa się głównie ze skał krzemianowych i lodu wodnego.uważa się, że ocean ze słoną wodą istnieje prawie 200 km pod powierzchnią Ganimedesa, umieszczony między warstwami lodu. Metalowy rdzeń Ganimedesa sugeruje większe ciepło w przeszłości, niż wcześniej sugerowano. Powierzchnia jest mieszanką dwóch rodzajów terenu—wysoko kraterowych regionów ciemnych i młodszych, ale wciąż starożytnych, regionów z dużą gamą rowków i grzbietów. Ganimedes ma dużą liczbę kraterów, ale wiele z nich zniknęło lub jest ledwo widoczne z powodu tworzącej się nad nimi lodowatej skorupy. Satelita ma cienką atmosferę tlenową, która zawiera O, O2 i ewentualnie O3 (ozon) oraz trochę wodoru atomowego.

Callisto

Callisto jest czwartym i ostatnim Księżycem Galilejskim i jest drugim co do wielkości z czterech, a przy średnicy 4820,6 km jest trzecim co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Nie wchodzi w skład rezonansu orbitalnego, który dotyka trzech wewnętrznych satelitów Galilejskich, a zatem nie doświadcza odczuwalnego ogrzewania pływowego. Kallisto składa się z mniej więcej równych ilości skał i lodów, co czyni go najmniej gęstym z księżyców galileuszowych. Jest to jeden z najcięższych satelitów w Układzie Słonecznym, a jedną z głównych cech jest basen o szerokości około 3000 km zwany Valhalla.

Callisto otoczone jest niezwykle cienką atmosferą złożoną z dwutlenku węgla i prawdopodobnie tlenu cząsteczkowego. Dochodzenie ujawniło, że Callisto może mieć prawdopodobnie podziemny ocean ciekłej wody na głębokościach większych niż 100 kilometrów. Prawdopodobna obecność oceanu w Callisto wskazuje, że może on lub może być miejscem życia. Jest to jednak mniej prawdopodobne niż na pobliskiej Europie. Callisto od dawna jest uważane za najbardziej odpowiednie miejsce dla ludzkiej bazy do przyszłych badań układu Jowisza.

Księżyce galileuszowe widziane amatorskim teleskopem.

wszystkie cztery księżyce galileuszowe są na tyle jasne, że gdyby znajdowały się dalej od Jowisza, mogłyby być widziane z ziemi bez teleskopu. Mają one pozorną magnitudę pomiędzy 4,6 A 5,6, gdy Jowisz znajduje się w opozycji do Słońca, i są około jednej jednostki jasności, gdy Jowisz jest w koniunkcji. Główną trudnością w obserwacji księżyców z Ziemi jest ich bliskość do Jowisza, ponieważ są one zasłonięte przez jego jasność. Maksimum separacji kątowych księżyców znajduje się w odległości od 2 do 10 minut łuku od Jowisza, blisko granicy ludzkiej ostrości wzroku. Ganimedes i Callisto, przy maksymalnej separacji, są najbardziej prawdopodobnymi celami potencjalnej obserwacji gołym okiem. Najprostszym sposobem ich obserwacji jest zakrycie Jowisza obiektem, np. trzema kończynami lub linią energetyczną prostopadłą do płaszczyzny Orbit księżyców.

Naturalne księżyce układu Słonecznego satelity planetarne naziemne * marsjańskie · Jowiszowe · Saturniańskie · Urańskie · Neptuńskie inne systemy satelitarne Plutonian * Eridian · Haumean * satelity asteroidów największe satelity Ganymede · Tytan · Kallisto · Io · Księżyc · Europa · Tryton Tytania · Rhea · Oberon · Japetus · Charon * Umbriel · Ariel · Dione · Tethys · Enceladus · Miranda · Proteus * Mimas satelity wewnętrzne · trojany · Nieregularniki · Lista * Lista według średnicy · Kalendarium odkrycia · nazewnictwo

Jupiter Księżyce księżyce Jowisza Księżyce galileuszowe: Io * Europa * Ganimede · Callisto charakterystyka atmosfera · pierścienie · Księżyce · trojany eksploracja program Pioneer · program Voyager * Galileo(statek kosmiczny) * Juno · statek kosmiczny) * Europa Orbiter inne tematy Jowisz-crosser asteroida * ziemskie gałęzie · kolonizacja · Kometa Shoemaker-Levy 9

Zobacz też: obiekty astronomiczne, lista obiektów Układu Słonecznego posortowana według promienia lub masy oraz Portal Układu Słonecznego

Zobacz też

• Kopernik
• Galileo Galilei
• Jowisz
• naturalny satelita
• Ptolemeusz
• Układ Słoneczny
• Teleskop

uwagi

odnośniki ISBN wspierają NWE poprzez opłaty za polecenie

• Galilei, Galileo, Albert Van Helden (trans.). 1989. Sidereus Nuncius. Chicago, IL: University of Chicago Press. ISBN 9780226279039.
• Leutwyler, Kristin, and John R. Casani. 2003. Księżyce Jowisza. New York, NY: W. W. Norton. ISBN 0393050602.
• „Rozdział 18: wieki i wnętrza: Kraterowy zapis satelitów Galilejskich.”W Bagenal, Fran, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (eds.), 2004. Jowisz: planeta, satelity i magnetosfera. New York, NY: Cambridge University Press. ISBN 9780521818087.

• Animacja obserwacji Galileusza, marzec 1613.