Список спутников Юпитера

Пятая планета — наиболее весомый элемент Солнечной системы. Общая масса других небесных тел в 2,5 раза меньше веса газового гиганта, названного в честь верховного бога-громовержца у римлян. Многое в его недрах остается загадкой, но спутники Юпитера исследованы лучше. На июль 2019 г. насчитывается 79 сателлитов. Большинство из них — валуны, достигающие нескольких километров в диаметре. Некоторые — это крупные луны, привлекающие внимание астрономов.

История обнаружения

Наблюдения за небесным гигантом люди вели с древности. Сначала невооруженным взглядом, отмечая его особенную яркость в особые периоды, которые впоследствии назвали противостояниями. В январе 1610 г. Галилей направил свой первый телескоп в сторону гигантской планеты и разглядел три луны, которые его сопровождали. Вскоре был открыт еще один спутник. Четыре крупных спутника Юпитера назвали галилеевыми, хотя на их открытие претендовал и немецкий астроном Симон Марий.

Последующие наземные наблюдения позволили рассмотреть к 1970 г. еще 9 спутников. Во время пролета рядом с планетой аппарата «Вояджер-1» (1978 г.) были обнаружены три новые луны. С развитием телескопов нового поколения с 1999 г. было открыто еще 47 сателлитов и доказано существование системы пылевых колец. Большой научный вклад внесли телескоп «Хаббл» и аппарат «Галилео», который находился на юпитерианской орбите в качестве искусственного спутника в 1995-2003 гг.

Спутник «Вояджер-1», с помощью которого обнаружили три новые луны. Credit: fb.ru.

Классификация спутников

Сателлиты планеты делят на главные, внутренние и внешние. К первым относят наиболее крупные луны. Ко вторым — небесные тела небольших размеров, вращающиеся близко к условной поверхности планеты. Орбиты главных лун идут следом, на расстоянии 20 радиусов от гиганта. Внешние спутники вращаются еще дальше, на дистанции до 50 млн км от центра.

Внутренние и внешние

Внутренние луны вращаются по круговым орбитам в экваториальной плоскости гиганта. В их перечень входят три небольших тела радиусом 20-250 км и Амальтея. Наиболее близкими к гиганту являются Метида и Адрастея, перемещающиеся по правильным орбитам по соседству с внешним краем колец.

Более многочисленной группой сателлитов является внешняя (в наличии как минимум 59 объектов). Она состоит из тел неправильной формы, размеры которых не превышают 170 км. Движение происходит по эллиптическим орбитам, при этом небесные тела имеют наклон к плоскости экватора. Некоторые перемещаются в ретроградном направлении, противоположном тому, в котором движутся планета и ее луны.

Амальтея — внутренний спутник Юпитера. Credit: artefact-2007.blogspot.com.

Нерегулярные объекты

В подгруппу входят небольшие по габаритам тела, вращающиеся по эксцентрическим орбитам на дальнем расстоянии от центра планеты. Они сформировались при ударах сателлитов больших размеров или были притянуты гравитацией Юпитера. С момента образования они мало изменились, поэтому несут информацию о природе Солнечной системы.

Галилеевские спутники

Группа главных лун, которые сформировались одновременно с гигантом, но напоминают планеты земной группы. Они движутся по круговым орбитам на расстоянии от 420 тыс. до 2 млн км от центра планетарного ядра. В порядке удаления от планеты вращаются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. По размерам они минимум в 1,5 раза больше земной Луны.

Периоды вращения описанных спутников по орбитам соотносятся как 1/2/4/8, что является следствием резонанса. Под влиянием приливных сил, вызванных крупными спутниками, движение гиганта вокруг собственной оси тормозится. Осевое вращение сателлитов также нарушается, поэтому они обращены к планете только одной стороной.

Галилеевские спутники Юпитера. Credit: mirkosmosa.ru.

Названия и физические характеристики

Средняя плотность сателлитов сокращается по мере удаления их орбит от планеты.

Исследования позволили уточнить состав и физические характеристики крупных лун, список которых представлен ниже:

• Каллисто. Наименее плотное тело, состоящее изо льда и камня. Тектонические процессы отсутствуют, однако есть много кратеров, окруженных трещинами. Масса — 1,1х10²³ кг, размер 4 821 км.
• Ио. Спутник обладает железным ядром, жидкой мантией и корой толщиной 10-40 км. Здесь активно идут тектонические процессы, функционируют около 400 вулканов. Масса — 8,9х10²² кг, размер 3 642 км.
• Ганимед. Крупнейший спутник Юпитера. Если бы он имел собственную орбиту вокруг Солнца, то считался бы планетой. У небесного тела есть ядро, задатки атмосферы со следами кислорода. Слой льда скрывает океан. Масса — 1,48⋅10²³ кг, размер 5 260 км.
• Европа. В центре самой маленькой из главных лун находится металлическое ядро. Ее поверхность состоит из водяного пара и льда, под которым (по предположению ученых) находится соленый океан. Сателлит является первостепенным объектом для изучения, поиска внеземной жизни. Масса — 4,8х10²² кг, размер 3 122 км.

Специалисты занимаются изучением сателлитов, принадлежащих не только к галилеевой группе. Из внутренних спутников особый интерес вызывает темно-красная Амальтея (размер 250х146х128 км), которой нет аналогов в системе Солнца. Окрас небесного тела объясняют включениями в лед минералов и оседанием серы, выбрасываемой вулканами соседа Ио. Однако рассматривается версия о том, что сателлит был захвачен гравитацией Юпитера.

К наиболее неуловимым спутникам относят Метиду (размер 60х40х34 км), которая вращается вокруг Юпитера быстрее, чем он вокруг своей оси. Необычная орбита защищает сателлит от пристального внимания ученых. Наиболее удаленная из внутренних лун — Фива (размер 116х98х84 км). Она ориентирована в пространстве таким образом, что внутренний конец всегда направлен в сторону Юпитера.

Метида — наиболее неуловимый спутник Юпитера. Credit: zen.yandex.ru.

Орбитальные параметры

Институт космических исследований Академии наук РФ приводит в таблице информацию относительно сателлитов газового гиганта:

Газовый гигант обладает мощной гравитацией и магнитным полем, что объясняет большое количество его спутников. Каждый из сателлитов представляет собой объект для научных исследований. Процесс изучения затрудняют расстояние и несовершенные технологии, поэтому наука не может ответить, сколько точно спутников у Юпитера. Однако с развитием прогресса у человечества появляется все больше информации.