galileiska månar

Jupiters fyra galileiska månar, i en sammansatt bild som jämför deras storlekar och storleken på Jupiter (stor röd fläck synlig). Från toppen är de Io, Europa, Ganymede, Callisto.

de galileiska månarna är de fyra månarna av Jupiter som upptäckts av Galileo Galilei. De är den största av Jupiters månar och har fått namnet Io, Europa, Ganymede och Callisto. Ganymede, Europa och Io deltar i en 1:2:4 orbital resonans. De är bland de mest massiva föremålen i solsystemet utanför solen och de åtta planeterna, med radier större än dvärgplaneterna.

de fyra månarna upptäcktes någon gång mellan 1609 och 1610, när Galileo gjorde förbättringar av sitt teleskop, vilket gjorde det möjligt för honom att observera himmelska kroppar tydligare än någonsin varit möjligt tidigare. Galileos upptäckt visade teleskopets betydelse som ett verktyg för astronomer genom att bevisa att det fanns föremål i rymden som inte kan ses med blotta ögat. Ännu viktigare var upptäckten av himmelska kroppar som kretsade runt något annat än jorden ett allvarligt slag mot den då accepterade geocentriska modellen (eller ptolemaiska världssystemet), enligt vilken varje himmelsk kropp ansågs kretsa runt jorden.

Galileo kallade ursprungligen sin upptäckt Cosmica Sidera (”Cosimos stjärnor”), men namn som så småningom segrade valdes av Simon Marius. Marius påstod sig ha upptäckt månarna samtidigt som Galileo och gav dem sina nuvarande namn i hans Mundus Jovialis, publicerad 1614.

historiska höjdpunkter

upptäckt

Galileo Galilei, upptäckare av de fyra galileiska månarna.

som ett resultat av förbättringar som Galileo Galilei gjorde till teleskopet, med en förstoringsförmåga på 30 kcal, kunde han se himmelska kroppar tydligare än någonsin tidigare. Detta gjorde det möjligt för Galilei att upptäcka någon gång mellan December 1609 och januari 1610 vad som blev känt som de galileiska månarna. Ändå hävdade en kinesisk historiker av astronomi, Xi Zezong, att den kinesiska astronomen Gan de observerade en av Jupiters månar 362 f.Kr., nästan 2 årtusenden tidigare än Galileo.

den 7 januari 1610 skrev Galileo ett brev som innehöll det första omnämnandet av Jupiters månar. Vid den tiden såg han bara tre av dem, och han trodde att de var fasta stjärnor nära Jupiter. Han fortsatte att observera dessa himmelska klot från 8 januari till 2 mars 1610. I dessa observationer upptäckte han en fjärde kropp och observerade också att de fyra inte var fasta stjärnor utan snarare kretsade kring Jupiter.

Galileos upptäckt visade teleskopets betydelse som ett verktyg för astronomer genom att visa att det fanns föremål i rymden att upptäcka som fram till dess hade förblivit osynliga med blotta ögat. Ännu viktigare var att den obestridliga upptäckten av himmelska kroppar som kretsade runt något annat än jorden gav ett allvarligt slag mot det då accepterade ptolemaiska världssystemet, som hävdade att jorden var i centrum av universum och alla andra himmelska kroppar kretsade kring den. Att Jupiter har fyra månar medan jorden bara har en ytterligare undergräver den nästan universella tron att jorden var universums centrum både i position och i betydelse. Galileos Sidereus Nuncius( Starry Messenger), som tillkännagav himmelska observationer genom sitt teleskop, nämner inte uttryckligen Kopernikansk heliocentrism, en teori som placerade solen i universums centrum. Ändå trodde Galileo på den kopernikanska teorin. Som ett resultat av dessa upptäckter kunde Galileo utveckla en metod för att bestämma longitud baserat på tidpunkten för banorna i de galileiska månarna.

engagemang för Medicis

ytfunktioner hos de fyra medlemmarna.

år 1605 hade Galileo varit anställd som matematikhandledare för Cosimo II De’ Medici (1590-1621). År 1609 blev Cosimo storhertig Cosimo II av Toscana. Galileo, som söker beskydd från sin nu rika tidigare student och hans mäktiga familj, använde upptäckten av Jupiters månar för att få den. Den 13 februari 1610 skrev Galileo till storhertigens Sekreterare:

Gud prydde mig med att genom ett sådant singulärt tecken kunna avslöja min Herre min hängivenhet och den önskan jag har att hans härliga namn lever som lika bland stjärnorna, och eftersom det är upp till mig, den första upptäckaren, att namnge dessa nya planeter, önskar jag, i imitation av de stora visarna som placerade de mest utmärkta hjältarna i den tiden bland stjärnorna, att skriva in dessa med namnet på den mest fridfulla storhertigen.

Galileo frågade om han skulle namnge månarna Cosmica Sidera (”Cosimos stjärnor”) efter Cosimo ensam, eller Medicea Sidera (”Medician Stars”), som skulle hedra alla fyra bröderna (Cosimo, Francesco, Carlo och Lorenzo) i Medici-klanen. Sekreteraren svarade att det senare namnet skulle vara bäst.

den 12 mars 1610 skrev Galileo sitt dedikationsbrev till hertigen av Toscana och skickade en kopia till honom nästa dag i hopp om att få sitt stöd så snabbt som möjligt. Den 19 mars skickade han teleskopet som han hade använt för att först se Jupiters månar till storhertigen, tillsammans med en officiell kopia av Sidereus Nuncius (Starry Messenger) som, efter sekreterarens råd, namngav de fyra månarna Medicea Sidera. I sin dedikationsintroduktion skrev Galileo:

carcely har din själs odödliga nådar börjat lysa fram på jorden än ljusa stjärnor erbjuder sig i himlen som, som tungor, kommer att tala om och fira dina mest utmärkta dygder för all tid. Se, därför, fyra stjärnor reserverade för ditt berömda namn … som … gör sina resor och banor med en fantastisk hastighet runt Jupiters stjärna … som barn av samma familj … det verkar faktiskt som om stjärnans skapare själv, med tydliga argument, uppmanade mig att kalla dessa nya planeter med det berömda namnet på din höghet före alla andra.

namnge månarna

Galileo fick flera förslag på namn för månarna. De inkluderade:

• Principharus, Victipharus, Cosmipharus och Ferdinandipharus, för var och en av de fyra Medici-bröderna-av Giovanni Batista Hodierna, en lärjunge till Galileo och författare till de första efemeriderna (Medicaeorum Ephemerides, 1656);
• Circulatores Jovis, eller Jovis Committees – av Johannes Hevelius;
• Gardes, eller satelliter (från latinska satelles, satellitis, som betyder ”ledsagare”)—av Jacques Ozanam.

Namnen som så småningom segrade valdes av Simon Marius, som påstod sig ha upptäckt månarna samtidigt som Galileo. Han namngav dem efter älskare av guden Zeus( den grekiska motsvarigheten till Jupiter): Io, Europa, Ganymedeoch Callisto, i hans Mundus Jovialis, publicerad 1614.

Galileo vägrade orubbligt att använda Marius namn och uppfann som ett resultat numreringsschemat som fortfarande används idag, parallellt med riktiga månnamn. Siffrorna går från Jupiter utåt: I, II, III och IV motsvarande Io, Europa, Ganymede respektive Callisto. Även om Galileo använde detta system i sina anteckningsböcker publicerade han det aldrig. De numrerade namnen (Jupiter x) användes fram till mitten av det tjugonde århundradet, då andra inre månar upptäcktes och Marius namn blev allmänt använda.

några detaljer om de galileiska månarna

de galileiska månarna är, i ökande ordning av avstånd från Jupiter:

namn	bild	Diameter (km)	massa (kg)	densitet (g/cm3)	halvhuvudaxel (km)	omloppsperiod(D) (relativ)	lutning (°)	excentricitet
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
Ganymede (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 inre galileiska månarna kretsar i en 4: 2: 1 resonans.

Io är den innersta av de fyra galileiska månarna av Jupiter och, med en diameter på 3 642 Kilometer, den fjärde största månen i solsystemet. Det namngavs efter Io, en prästinna av Hera som blev en av Zeus älskare. Ändå kallades det helt enkelt” Jupiter I ”eller” Jupiters första satellit ” fram till mitten av det tjugonde århundradet.

med över 400 aktiva vulkaner är Io det mest geologiskt aktiva objektet i solsystemet. Dess yta är beströdd med mer än 100 berg några som är högre än jordens Mount Everest. Till skillnad från de flesta satelliter i det yttre solsystemet (som har en tjock beläggning av is) består Io främst av silikatsten som omger en smält järn eller järnsulfidkärna.

även om det inte bevisats, indikerar senaste data från Galileo-orbiteren att io kan ha sitt eget magnetfält. Io har en extremt tunn atmosfär som mestadels består av svaveldioxid (SO2). Om ett ytdata eller insamlingsfartyg skulle landa på Io i framtiden måste det vara extremt tufft (liknar de sovjetiska Venera landers tankliknande kroppar) för att överleva strålningen och magnetfälten som härrör från Jupiter.

Europa

de relativa massorna av de galileiska månarna. Io och Callisto tillsammans är 50%, liksom Europa och Ganymede. Galileerna dominerar så systemet att alla andra joviska månar som sätts ihop inte är synliga i denna skala.

Europa, den andra av de fyra galileiska månarna, är den näst närmast Jupiter och den minsta med 3121, 6 kilometer i diameter, vilket är något mindre än jordens måne. Namnet, Europa var efter en mytisk fenicisk adelskvinna, Europa, som uppvaktades av Zeus och blev drottning på Kreta, men blev inte allmänt använd förrän i mitten av det tjugonde århundradet.

det är ett av de smidigaste föremålen i solsystemet, med ett vattenlager som omger planetens mantel, som anses vara 100 kilometer tjockt. Den släta ytan innehåller ett lager av is, medan isens botten teoretiseras för att vara flytande vatten. Den uppenbara ungdommen och jämnheten på ytan har lett till hypotesen att ett vattenhav finns under det, vilket kan tänkas fungera som en bostad för utomjordiskt liv. Värmeenergi från tidvattenböjning säkerställer att havet förblir flytande och driver geologisk aktivitet. Livet kan existera i Europas under-Is ocean, kanske lever i en miljö som liknar jordens djuphavshydrotermiska ventiler eller Antarktis sjön Vostok. Livet i ett sådant hav kan möjligen likna mikrobiellt liv på jorden i djuphavet. Hittills finns det inga bevis för att livet finns på Europa, men den troliga närvaron av flytande vatten har sporrat samtal för att skicka en sond där.

de framträdande markeringarna som korsar månen verkar vara främst albedo-funktioner, som betonar låg topografi. Det finns få kratrar på Europa eftersom dess yta är tektoniskt aktiv och ung. Vissa teorier tyder på att Jupiters gravitation orsakar dessa markeringar, eftersom ena sidan av Europa ständigt står inför Jupiter. Även vulkaniska vattenutbrott som delar upp ytan av Europa, och till och med gejsrar har betraktats som en orsak. Färgen på markeringarna, rödbrun, teoretiseras för att orsakas av svavel, men forskare kan inte bekräfta det, eftersom inga datainsamlingsenheter har skickats till Europa. Europa är främst gjord av silikatsten och har sannolikt en järnkärna. Den har en svag atmosfär som huvudsakligen består av syre.

Ganymede

Ganymede, den tredje Galileen heter den mytologiska Ganymede, cupbearer av de grekiska gudarna och Zeus älskade. Ganymede är den största naturliga satelliten i solsystemet med en diameter på 5262, 4 kilometer, vilket gör den större än planeten Merkurius – även om den bara är ungefär hälften av sin massa. Det är den enda satelliten i solsystemet som är känd för att ha en magnetosfär, sannolikt skapad genom konvektion i den flytande järnkärnan.

Ganymede består främst av silikatsten och vattenis, och ett saltvattenhav tros existera nästan 200 km under Ganymedes yta, inklämt mellan islag. Den metalliska kärnan i Ganymede föreslår en större värme någon gång i sitt förflutna än vad som tidigare föreslagits. Ytan är en blandning av två typer av terräng—mycket kraterade mörka områden och yngre, men fortfarande gamla, regioner med ett stort utbud av spår och åsar. Ganymede har ett stort antal kratrar, men många är borta eller knappt synliga på grund av att dess isiga skorpa bildas över dem. Satelliten har en tunn syreatmosfär som inkluderar O, O2 och eventuellt O3 (ozon) och lite atomväte.

Callisto

Callisto är den fjärde och sista galileiska månen, och är den näst största av de fyra, och med 4820,6 kilometer i diameter är den den tredje största månen i solsystemet. Det utgör inte en del av orbitalresonansen som påverkar tre inre Galileiska satelliter och upplever således inte märkbar tidvattenuppvärmning. Callisto består av ungefär lika stora mängder sten och is, vilket gör den till den minst täta av de galileiska månarna. Det är en av de mest kraterade satelliterna i solsystemet, och en viktig funktion är en bassäng runt 3000 km bred som heter Valhalla.

Callisto omges av en extremt tunn atmosfär som består av koldioxid och förmodligen molekylärt syre. Undersökningen avslöjade att Callisto kan ha ett underjordiskt hav av flytande vatten på djup större än 100 kilometer. Den troliga närvaron av ett hav inom Callisto indikerar att det kan eller kan hysa livet. Detta är dock mindre troligt än på närliggande Europa. Callisto har länge ansetts vara den lämpligaste platsen för en mänsklig bas för framtida utforskning av Jupiters system.

synlighet

de galileiska månarna ses med ett amatörteleskop.

alla fyra galileiska månar är tillräckligt ljusa För att de, om de var längre bort från Jupiter, kunde ses från jorden utan teleskop. De har uppenbara storheter mellan 4,6 och 5,6 när Jupiter står i opposition med solen, och är ungefär en enhet av magnitud dimmer när Jupiter är i samband. Den största svårigheten att observera månarna från jorden är deras närhet till Jupiter eftersom de döljs av dess ljusstyrka. Månarnas maximala vinkelavskiljningar ligger mellan 2 och 10 minuters båge från Jupiter, nära gränsen för mänsklig synskärpa. Ganymede och Callisto, vid sin maximala separation, är de mest troliga målen för potentiell observation med blotta ögat. Det enklaste sättet att observera dem är att täcka Jupiter med ett föremål, till exempel atree lem eller en kraftledning som är vinkelrätt mot planet för månarnas banor.

naturliga satelliter i solsystemet planetariska satelliter Terrestrial * Martian · Jovian * Saturnian · Uranian * Neptunian andra satellitsystem Plutonian * Eridian * Haumean * Asteroidsatelliter största satelliter Ganymede * Titan * Callisto * Io * månen · Europa * Triton Titania * Rhea * Oberon * Iapetus * Charon * Umbriel * Ariel * Dione * Tethys * Enceladus * Miranda · Proteus * Mimas inre satelliter * trojaner * Irregulars * Lista * Lista efter diameter * tidslinje för upptäckt * Namngivning

Jupiter månar månar av Jupiter galileiska månar: Io · Europa * Ganymede * Callisto egenskaper atmosfär * ringar * månar * trojaner utforskning Pionjärprogram * Voyager-program * Galileo (rymdfarkoster · * Juno (rymdfarkoster) * Europa Orbiter andra ämnen Jupiter-crosser asteroid * jordiska grenar * kolonisering * Comet Shoemaker-Levy 9

se även astronomiska objekt, solsystemets lista över objekt, sorterade efter radie eller massa, och Solsystemportalen

Se även

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

anteckningar

Referensisbn länkar stöd NWE genom remiss avgifter

• Galilei, Galileo, Albert Van Helden (trans.). 1989. Sidereus Nuncius. Chicago, IL: University of Chicago Press. ISBN 9780226279039.
• Leutwyler, Kristin och John R. Casani. 2003. Jupiters månar. New York, NY: W. W. Norton. ISBN 0393050602.
• Schenk, p. m., C. R. Chapman, K. Zahnle och J. M. Moore. ”Kapitel 18: åldrar och interiörer: Krateringsrekordet för de galileiska satelliterna.”I Bagenal, Fran, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon (Red.), 2004. Jupiter: planeten, satelliterna och magnetosfären. New York, NY: Cambridge University Press. ISBN 9780521818087.

alla länkar hämtad 18 maj 2017.

• animering av Galileos observation, mars 1613.