יופיטר נקרא כראוי על ידי הרומאים, שבחרו לקרוא לו על שמו של מלך האלים. עד כה התגלו 67 לוויינים טבעיים סביב ענקית הגז, ויכולים להיות יותר בדרך.
ירחי יופיטר רבים כל כך ומגוונים עד שהם מתפרקים למספר קבוצות. ראשית, ישנם הירחים הגדולים ביותר המכונים הגליליים, או הקבוצה העיקרית. יחד עם הקבוצה הפנימית הקטנה יותר, הם מהווים את הלוויינים הרגילים של צדק. מעבר להם, ישנם הלווינים הרבים הסדירים המעגלים את כדור הארץ יחד עם טבעות הפסולת שלו. הנה מה שאנחנו יודעים עליהם ...
גילוי ושמות:
בעזרת טלסקופ מעוצב משלו, שאיפשר הגדלה של 20X רגילה, הצליח גלילאו גליליי לבצע את התצפיות הראשונות על גופי שמים שלא נראו לעין בלתי מזוינת. בשנת 1610 הוא גילה את התגלית הראשונה שהוקלטה על ירחים המקיפים את יופיטר, לימים התפרסם כירחים הגליליים.
באותה תקופה הוא צפה רק בשלושה חפצים, שלדעתם היו כוכבים קבועים. עם זאת, בין ינואר למרץ 1610, הוא המשיך להתבונן בהם וציין גם גוף רביעי. עם הזמן הוא הבין שארבעת הגופות הללו לא התנהגו כמו כוכבים קבועים, ולמעשה היו חפצים שהקפו את יופיטר.
תגליות אלה הוכיחו את חשיבות השימוש בטלסקופ לצפייה באובייקטים שמימיים שנשארו עד כה בלתי נראים. חשוב מכך, בהראות כי לכוכבי לכת שאינם כדור הארץ היו מערכת לוויינים משלהם, גלילאו פגעה משמעותית במודל התלמי של היקום, שעדיין היה מקובל מאוד.
גלילאו חיפש בתחילה את חסותו של הדוכס הגדול של טוסקנה, קוסימו דה מדיצ'י, בתחילה רשות לקרוא לירחים את "קוסמיקה סידרה" (או כוכבי קוסימו). לפי הצעתו של קוזימו, גלילאו שינתה את השם למדיקאה סידרה ("כוכבי הרפואה"), כיבדה את משפחת מדיצ'י. התגלית הוכרזה ב- סידריוס נונסיוס ("מסר הכוכבים") שפורסם בוונציה במרץ 1610.
עם זאת, האסטרונום הגרמני סימון מריוס גילה באופן עצמאי את הירחים הללו במקביל לגלילאו. לפי התנהגותו של יוהנס קפלר, הוא קרא לירחים על שם אוהבי זואה (המקבילה היוונית ליופיטר). בחיבור שלו שכותרתו Mundus Jovialis ("עולמו של יופיטר", שפורסם בשנת 1614) הוא כינה אותם איו, אירופה, גנימד וקליסטו.
גלילאו סירבה בתוקף להשתמש בשמות של מריוס ובמקום זאת המציאה את תוכנית המספור הנהוגה כיום, לצד שמות ירח ראויים. בהתאם לתכנית זו, לירחים מוקצים מספרים על סמך קרבתם לכוכב האב שלהם וגוברים עם המרחק. מכאן, הירחים של איו, אירופה, גנימד וקליסטו נקראו כצדק הראשון, השני, השלישי והרביעי, בהתאמה.
לאחר שגלילאו גילה את התגלית הראשונה שהוקלטה של הקבוצה הראשית, לא התגלו לוויינים נוספים במשך כמעט שלוש מאות שנים - לא עד ש- EE ברנארד צפה באמלטאה בשנת 1892. למעשה, זה לא היה עד המאה ה -20, ובעזרת צילום טלסקופי ו חידודים אחרים, שרוב הלוויינים היוביים החלו להתגלות.
ההימליה התגלתה בשנת 1904, אלהרה ב -1905, פאסיפיי בשנת 1908, סינופה בשנת 1914, ליסיתאה וכרמה בשנת 1938, אננקה בשנת 1951, ולדה בשנת 1974. עד שהגיעו בדיקות החלל של וויאג'ר ליופיטר בסביבות 1979, התגלו 13 ירחים, ואילו וויאג'ר עצמה גילתה שלשה נוספת - מטיס, אדרסטאה ותיבה.
בין אוקטובר 1999 לפברואר 2003, חוקרים שהשתמשו בגלאים רגישים על קרקע, מצאו ושמו לאחר מכן 34 ירחים נוספים, שרובם התגלו על ידי צוות בראשות סקוט ש. שפרד ודוד סי. מאז 2003 התגלו 16 ירחים נוספים אך טרם נקראו, מה שמביא את המספר הכולל של ירחי יופיטר הידועים ל -67.
אף על פי שהירחים הגליליים נקראו זמן קצר לאחר גילוים בשנת 1610, שמותיהם של איו, אירופה, גנימד וקליסטו נפלו לטובתם עד המאה העשרים. אמלטאה (המכונה גם צדק החמישי) לא נקראה כך עד אשר התקיימה ועידה לא רשמית בשנת 1892, שם שימש לראשונה על ידי האסטרונום הצרפתי קמיל פלמריון.
הירחים האחרים, ברוב הספרות האסטרונומית, סומנו פשוט לפי המספר הרומי שלהם (כלומר, צדק IX) עד שנות השבעים. זה החל בשנת 1975 כאשר קבוצת המשימות של האיחוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU) למען השמות החיצוניים של מערכת השמש החיצונית העניקה שמות לוויינים V – XIII, ובכך יצרה תהליך שמות רשמי לכל לוויינים עתידיים שהתגלו. התרגיל היה לקרוא לירחים של יופיטר שהתגלו לאחרונה על שם אוהביו של אהוב יופיטר (זאוס); ומאז 2004, גם אחרי צאצאיהם.
לוויינים רגילים:
הלווינים הרגילים של יופיטר נקראים כך מכיוון שיש להם מסלולי מסלול מתקדמים - כלומר הם מקיפים באותו כיוון כמו הסיבוב של כוכב הלכת שלהם. מסלול זה גם כמעט מעגלי ובעל נטייה נמוכה, כלומר הם מקיפים את קו קו המשווה של צדק. מבין אלה, הירחים הגליליים (המכונה גם הקבוצה העיקרית) הם הגדולים והידועים ביותר.
אלה הירחים הגדולים ביותר של צדק, שלא לדבר על הלוויינים הרביעיים, השישית, הראשונה והשלישית בגודלה של מערכת השמש, בהתאמה. הם מכילים כמעט 99.999% מכלל המסה במסלול סביב צדק, ומסלולו בין 400,000 ל- 2,000,000 ק"מ מכוכב הלכת. הם גם בין העצמים המסיביים ביותר במערכת השמש למעט השמש ושמונת כוכבי הלכת, עם רדיוסים גדולים יותר מכל כוכבי הלכת הגמדים.
הם כוללים איו, אירופה, גנימד וקליסטו, וכולם התגלו על ידי גלילאו גליליי ושמו לכבודו. שמות הירחים, המופקים מאוהבי זאוס במיתולוגיה היוונית, נקבעו על ידי סימון מריוס זמן קצר לאחר שגילילאו גילה אותם בשנת 1610. מתוכם, החיצוני ביותר הוא איו, הנקרא על שם כוהנת הרה שהפכה לזאוס. מאהב.
בקוטרו 3,642 ק"מ, זהו הירח הרביעי בגודלו במערכת השמש. עם מעל 400 הרי געש פעילים, זהו גם האובייקט הפעיל ביותר מבחינה גיאולוגית במערכת השמש. על פני השטח שלו למעלה ממאה הרים, שחלקם גבוהים יותר מהר הר אוורסט של כדור הארץ.
בשונה מרוב הלוויינים במערכת השמש החיצונית (המכוסים קרח), Io מורכב בעיקר מסלע סיליקט המקיף ברזל מותך או ליבת ברזל סולפיד. ל- I אווירה דקה במיוחד המורכבת בעיקר מפחמן דו חמצני (SO)2).
הירח השני ביותר בגליליה הוא אירופה, שלוקח את שמו מהאצולה הפיניקית המיתולוגית שחיזרה על ידי זאוס והפכה למלכת כרתים. בקוטר 3121.6 קילומטרים, הוא הקטן ביותר בגליליים, וקצת יותר קטן מהירח.
פני השטח של אירופה מורכבים משכבה של מים המקיפים את המעטפת שנחשבים בעובי של 100 קילומטר. החלק העליון הוא קרח מוצק ואילו בתחתית ההנחה הם מים נוזליים, אשר נעשים חמים בגלל אנרגיית החום וכיפוף הגאות. אם נכון, יתכן שחיים מחוץ לכדור הארץ יכולים להתקיים בתוך האוקיאנוס התת-קרקעי הזה, אולי ליד סדרה של פתחי אוורור הידרותרמיים בים עמוק.
פני השטח של אירופה הם גם החלקים ביותר במערכת השמש, עובדה התומכת ברעיון של מים נוזליים הקיימים מתחת לפני השטח. היעדר המכתשים על פני השטח מיוחס לכך שהמשטח צעיר ופעיל טקטוני. אירופה מורכבת בעיקר מסלע סיליקט וכנראה שיש לה ליבת ברזל, ואווירה נמרצת המורכבת בעיקר מחמצן.
הבא הוא גנימד. בקוטר 5262.4 קילומטרים, Ganymede הוא הירח הגדול ביותר במערכת השמש. בעוד שהוא גדול מכוכב הלכת מרקורי, העובדה שהוא עולם קרח פירושה שיש לו רק מחצית מהמסה של מרקורי. זהו גם הלוויין היחיד במערכת השמש שידוע כמי שיש לו מגנטוספרה, שנוצר ככל הנראה באמצעות הסעה בתוך ליבת הברזל הנוזלית.
Ganymede מורכב בעיקר מסלעי סיליקט וקרח מים, ואמרה כי אוקיינוס מים מלוחים קיים כמעט 200 ק"מ מתחת לפני השטח של Ganymede - אם כי אירופה היא המועמדת הסבירה ביותר לכך. לגנימד מספר גבוה של מכתשים שרובם מכוסים כיום בקרח, ומתהדר באווירת חמצן דקה שכוללת O, O2, ואולי O3 (אוזון), וקצת מימן אטומי.
קליסטו הוא הירח הגלילי הרביעי והרחוק ביותר. בקוטר 4820.6 ק"מ, הוא גם השני בגודלו מבין הגלילאים והירח השלישי בגודלו במערכת השמש. קליסטו נקראת על שם בתו של מלך ארקדיאן, ליקאון, ובן לוויה של הצייד של האלה ארטמיס.
מורכב מכמויות שוות בערך של סלעים וקרחיות, הוא הצפוף ביותר של הגליליים, ומחקרים גילו כי לקליסטו יתכן גם אוקיינוס פנימי בעומקים הגדולים ממאה קילומטרים מעל פני השטח.
קליסטו הוא גם אחד הלוויינים המכתשים הכבדים ביותר במערכת השמש - הגדול שבהם הוא אגן הרוחב 3000 ק"מ המכונה ואלהלה. הוא מוקף באטמוספרה דקה במיוחד המורכבת מפחמן דו חמצני וכנראה חמצן מולקולרי. קליסטו נחשב זה מכבר למקום המתאים ביותר לבסיס אנושי לבירור עתידי של מערכת צדק מכיוון שהוא הכי רחוק מהקרינה העזה של צדק.
הקבוצה הפנימית (או קבוצת Amalthea) הם ארבעה ירחים קטנים בעלי קוטר של פחות מ -200 ק"מ, מסלול ברדיוסים פחות מ -200,000 ק"מ, ויש להם נטיות מסלול פחות מחצי מעלות. קבוצות אלה כוללות את הירחים מטיס, אדרסטאה, אמלטאה ותבה.
יחד עם מספר ירחונים פנימיים שטרם נראו, ירחים אלה מחדשים ומתחזקים את מערכת הטבעות הקלושה של צדק - מטיס ואדרסטאה עוזרים לטבעת הראשית של צדק, ואילו אמאלטה ותיבי שומרים על הטבעות החיצוניות הקלושות שלהם.
מטיס הוא הירח הקרוב ביותר ליופיטר במרחק של 128,000 ק"מ. קוטרו של בערך 40 ק"מ, נעול בצורה נאותה ובצורתו א-סימטרית ביותר (כאשר אחד הקוטרים גדול כמעט פי שניים מהקטן ביותר). זה לא התגלה עד לשנת 1979 של יופיטר וויאג'ר 1 בדיקת חלל. זה נקרא בשנת 1983 על שם אשתו הראשונה של זאוס.
הירח השני הכי קרוב הוא אדרסטאה, שנמצא כ 129,000 ק"מ מיופיטר וקוטרו 20 ק"מ. ידוע גם בשם יופיטר ה -16, אמלטאה היא השנייה במרחק, והקטנה מבין ארבעת הירחים הפנימיים של יופיטר. הוא התגלה בשנת 1979 כאשר וויאג'ר 2 בדיקה צילמה את זה במהלך טיסה.
אמלטאה, המכונה גם צדק החמישי, הוא הירח השלישי של יופיטר לפי סדר המרחק מכוכב הלכת. הוא התגלה ב- 9 בספטמבר 1892, על ידי אדוארד אמרסון ברנרד ונקרא על שם נימפה במיתולוגיה היוונית. מעריכים שהוא מורכב מקרח מים נקבובי עם כמויות לא ידועות של חומרים אחרים. תכונות פני השטח שלו כוללות מכתשים ורכסים גדולים.
תבה (aka. Jupiter XIV) הוא הירח הפנימי הרביעי והאחרון של צדק. צבעו בצבע סדיר ואדמדם, ונחשב כמו אמלטאה מורכב מקרח מים נקבובי עם כמויות לא ידועות של חומרים אחרים. תכונות פני השטח שלו כוללות גם מכתשים גדולים והרים גבוהים - חלקם דומים לגודל הירח עצמו.
לוויינים לא סדירים:
הלוויינים הלא סדירים הם אלה שהם קטנים יותר באופן משמעותי ויש להם מסלול מרוחק ואקסצנטרי יותר מאשר הלוויינים הרגילים. ירחים אלה מחולקים למשפחות שיש להן דמיון במסלול ובהרכב. ההערכה היא כי אלה נוצרו לפחות בחלקם כתוצאה מהתנגשויות, ככל הנראה על ידי אסטרואידים שנלכדו בשדה הכבידה של צדק.
אלה המקובצים למשפחות נקראים כולם על שם חברם הגדול ביותר. לדוגמה, קבוצת Himalia נקראת על שם Himalia - לוויין ברדיוס ממוצע של 85 ק"מ, מה שהופך אותו לירח החמישי בגודלו המקיף את צדק. ההערכה היא שהימליה הייתה בעבר אסטרואיד שנלכד בכוח המשיכה של צדק, שחווה אז השפעה שיצרה את ירחי לדה, ליסיתאה ואלארה. לירחים אלה יש מסלולי מדרגה, כלומר הם מקיפים באותו כיוון של סיבובו של צדק.
קבוצת כרם מוצאת את שמה מהירח בעל אותו שם. עם רדיוס ממוצע של 23 ק"מ, כרם היא הגדולה ביותר במשפחה של לוויינים יוביים שיש להם מסלול ומראה דומים (אדום אחיד), ולכן נחשבים למוצא משותף. לוויינים במשפחה זו כוללים מסלולי רטרו-דרג, כלומר הם מקיפים את יופיטר בכיוון ההפוך לסיבובו.
קבוצת אננקי נקראת על שם הלוויין הגדול ביותר שלה, שיש לו רדיוס ממוצע של 14 ק"מ. ההערכה היא שאננקי היה גם אסטרואיד שנלכד בכוח המשיכה של צדק ואז סבל מהתנגשות שפרצה מספר חלקים. החלקים הללו הפכו ל -15 הירחים האחרים בקבוצת אננקי, שלכולם מסלולי רטרו-דרגיים ונראים בצבע אפור.
קבוצת Pasiphae היא קבוצה מאוד מגוונת שנעה בצבע אדום לאפור - מה שמסמן את האפשרות שהיא תוצאה של התנגשויות מרובות. לוויינים אלה נקראים על שם פייספה, שהרדיוס הממוצע שלהם הוא 30 ק"מ. הם לומדים מחדש, ונחשבים כי הם גם תוצאה של אסטרואיד שנלכד על ידי יופיטר ושבר מפוצל בגלל סדרה של התנגשויות.
ישנם גם כמה לוויינים לא סדירים שאינם חלק ממשפחה מסוימת. אלה כוללים את טמיסטו וקרפו, הירחים הפנימיים והחיצוניים ביותר, שלשניהם מסלולי מגמה. S / 2003 J 12 ו- S / 2011 J 1 הם הפנימיים ביותר של הירחים הרטרוגרפיים ואילו S / 2003 J 2 הוא הירח החיצוני ביותר של צדק.
מבנה וקומפוזיציה:
ככלל, הצפיפות הממוצעת של ירחי צדק פוחתת עם מרחקם מהכוכב. לקליסטו, הצפוף ביותר מבין הארבעה, יש צפיפות ביניים בין קרח לסלע, ואילו ל- I יש צפיפות המצביעה על כך שעשויה מסלע וברזל. על פני השטח של קליסטו יש גם משטח קרח מכתש בכבדות, והאופן בו הוא מסתובב מעיד כי צפיפותו מפוזרת באותה מידה.
זה מרמז שלקליסטו אין גרעין סלעי או מתכתי, אלא מורכב מתערובת הומוגנית של קרח וסלע. לעומת זאת, סיבובם של שלושת הירחים הפנימיים מעיד על הבחנה בין גרעין של חומר צפוף יותר (כמו סיליקט, סלע ומתכות) לבין מעטפת של חומר בהיר יותר (קרח מים).
המרחק מיופיטר תואם גם שינויים משמעותיים במבנה השטח של ירחיו. Ganymede חושף תנועה טקטונית בעבר של פני הקרח, מה שאומר ששכבות מתחת לפני השטח עברו התכה חלקית בבת אחת. אירופה חושפת תנועה דינאמית ועדכנית יותר מהסוג הזה, ומציעה קרום קרח דק יותר. לבסוף, ל- Io, הירח הפנימי ביותר, יש משטח גופרית, געש געש פעילה, ואין שום סימן לקרח.
כל הראיות הללו מצביעות על כך שככל שהירח קרוב יותר ליופיטר, כך חם יותר פניםו - עם דגמים המצביעים על כך שרמת החימום הגאות והשפל עומדת ביחס הפוך לכיכר המרחק שלהם מכוכב הלכת. ההערכה היא כי לכל ירחי יופיטר היו בעבר קומפוזיציה פנימית דומה לזו של קליסטו המודרנית, ואילו השאר השתנו עם הזמן כתוצאה מחימום גאות ושפל שנגרם כתוצאה משדה הכבידה של צדק.
משמעות הדבר היא שבשביל כל ירחי יופיטר, למעט קליסטו, הקרח הפנימי שלהם נמס, ומאפשר לסלע וברזל לשקוע בפנים ומים לכסות את פני השטח. בגנימד נוצר קרום קרח עבה ומוצק ואז באירופה החמה יותר נוצר קרום שבור דק יותר. ב- Io, הכוכב הקרוב ביותר לצדק, החימום היה כה קיצוני שכל הסלע נמס והמים רתחו לחלל.
יופיטר, ענקי גז בעל פרופורציות אדירות, נקרא כראוי על שמו של מלך הפנתיאון הרומי. זה ראוי רק שלכוכב לכת כזה יש ירחים רבים ורבים המקיפים אותו. בהתחשב בתהליך הגילוי, וכמה זמן לקח לנו, לא יהיה זה מפתיע אם יש יותר לוויינים סביב יופיטר שרק מחכים להתגלות. שישים ושבע וסופרים!
במגזין החלל מאמרים על הירח הגדול ביותר של צדק ועל ירחי הצדק.
כדאי לבדוק גם את הירחים והטבעות של צדק ואת הירחים הגדולים של צדק.
למידע נוסף, נסה את הירחים של צדק ואת צדק.
לאסטרונומיה קאסט יש פרק גם על ירחי צדק.
