Супутники Юпітера

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Супутники Юпітера — природні супутники планети Юпітер. Відомі 67 супутників Юпітера; це найбільша кількість відкритих супутників серед усіх планет Сонячної системи. Крім того, Юпітер має систему кілець.

Історія. Загальний опис[ред.ред. код]

1610 року Галілео Галілей, спостерігаючи Юпітер в телескоп, відкрив чотири найбільших супутники — Іо, Європу, Ганімед і Каллісто, які наразі носять назву «галілеєвих». Вони досить яскраві й обертаються доволі віддаленими від планети орбітами, що дає змогу спостерігати їх у польовий бінокль. На першість у відкритті супутників претендував також німецький астроном Симон Марій, який пізніше дав їм назви, взявши імена з давньогрецьких міфів.

Завдяки наземним спостереженням системи Юпітера, на кінець 1970-х років було відомо вже 13 супутників. 1979 року, пролітаючи повз Юпітер, космічний апарат «Вояджер-1» виявив ще три супутники.

За допомогою наземних телескопів нового покоління ще 47 супутників Юпітера було відкрито групою астрономів з Астрономічного інституту Гавайського університету наприкінці 2000-го (діаметром 4-10 км) і 2001-го років (діаметром від 2 до 4 км). Оцінки розмірів отримані в припущенні, що їхнє альбедо становить 4%. Блиск супутників становить від 22 до 23m. Усі вони обертаються по помітно витягнутих еліптичних орбітах з ексцентриситетом від 0,16 до 0,48. Напрямок орбітального руху всіх нових супутників зворотний (тобто вони обертаються в напрямку, протилежному руху планет навколо Сонця і великих супутників навколо Юпітера). Орбіти сильно нахилені до площини екліптики — від 15 до 38 градусів. Періоди обертання складають від 534 до 753 діб, великі півосі орбіт — від 19 до 24 млн км.

Виділяють дві великі групи супутників Юпітера: постійні та непостійні. До постійних належать 4 галілеєві супутники і ще 4 внутрішні супутники. Постійні супутники мають проградне обертання і майже кругові орбіти з невеликим нахилом до екваторіальної площини планети. Інші 55 супутників Юпітера — непостійні — мають як проградне, так і ретроградне обертання, більш віддалені від планети й мають великі нахили та ексцентриситети орбіт.

За кількістю супутників Юпітер обігнав у 2011 році Сатурн. Останній відкритий супутник — S/2010 J 2. Він був відкритий 8 вересня 2010 року Крістіаном Вейллетом за допомогою 3,6-метрового телескопу Канада-Франція-Гаваї. Повідомлення про відкриття було зроблено 1 червня 2011 року.

Групи[ред.ред. код]

Орбіти непостійних супутників Юпітера і їх розподіл на групи: за великою піввіссю (горизонтальна вісь в гігаметрах); за нахилом орбіти (вертикальна вісь); і за орбітальним ексцентриситетом (жовті лінії). Відносні розміри показано кружечками

.

Регулярні супутники[ред.ред. код]

Виділяють дві групи постійних супутників:

  • Внутрішні супутники або група Амальтеї — обертаються дуже близько до Юпітера: Метида, Адрастея, Амальтея і Теба. Найближчі два обертаються навколо планети менше, ніж за юпітеріанський день, інші два є відповідно п'ятим і сьомим за розмірами супутниками Юпітера. Спостереження наводять на думку, що принаймні найбільший з них, Амальтея, утворився не на теперішній, а на більш віддаленій орбіті, або це тіло сонячної системи, захоплене гравітацією планети.[1]
Галілеєві супутники і їх орбіти навколо Юпітера

Ці супутники, а також ряд поки ще незафіксованих внутрішніх супутників розташовані близько межі Роша, тому їх матеріалом поповнюються кільця системи Юпітера. Метида і Адрастея допомагають підтримувати основне кільце Юпітера, а Амальтея і Теба підтримують свої власні слабкі зовнішні кільця[2][3].

Внутрішні супутники також утворюють орбітальний резонанс 1:2:4. Моделі доводять, що вони утворилися повільною акрецією в розрідженій субтуманності Юпітера — диску газів і пилу, що існував навколо Юпітера після його утворення. У випадку Каллісто утворення тривало близько 10 мільйонів років[4].

Нерегулярні супутники[ред.ред. код]

Зовнішні супутники Юпітера і їх орбіти з сильним нахилом

Нерегулярні супутники - це відчутно менші об'єкти з більш віддаленими і ексцентричними орбітами. Вони утворюють класи зі спільними властивостями орбіт (Велика піввісь, Нахил орбіти, Орбітальний ексцентриситет) і склад; вважається, що ці супутники принаймні частково належать до колізійних об'єктів, які були утворені, коли більші (проте все ж малі) батьківські тіла було розбито у зіткненнях з астероїдами, захопленими гравітаційним полем планети. Назви цих класів відповідають назвам їх найбільших представників.

Класифікація супутникових класів невизначена, проте зазвичай подаються такі класи[5][6][7]:

  • Проградні супутники:
  • Фемісто[6] — клас нерегулярних супутників з найнижчою (серед нерегулярних) орбітою, але не віднесених до відомих класів[5].
  • Карпо найвіддаленіший від Юпітера проградний супутник, не зарахований до жодного відомого класу.[5]
Ретроградні супутники: нахил орбіти (°) vs ексцентриситет, з позначеними групами Карме (помаранчевий) і Ананке (жовтий)
  • Ретроградні супутники:
  • S/2003 J 12 найближчий з ретроградних супутників не зарахований до відомого класу.
  • Група Карме містить супутники з великою піввіссю від 22.9 до 24.1 гігаметрів (інтервал 1.2 Гм), з нахилом орбіти в діапазоні 165.7 ± 0.8° (варіація 1.6°) орбітальним ексцентриситетом в межах від 0.23 до 0.27.

Клас дуже однорідний за кольором (світло червоний) і вважається, що його члени походять від предків астероїдів типу D, можливо Юпітерівських троянців.[8]

  • Група Ананке містить супутники з порівняно більшим, ніж в інших групах, діапазоном параметрів, для великої півосі понад 2.4 Гм (від 19.3 до 22.7), 8.1° для нахилу орбіти (між 145.7° і 154.8°) і орбітальним ексцентриситетом в межах від 0.02 до 0.28. Більшість членів класу сірі і вважаються сформованими з уламків астероїдів, захоплених гравітацією Юпітера.[8]
  • Група Пасіфе досить розсіяна група; з великою піввіссю від 22,8 до 24,1 гігаметрів (інтервал 1.3 Гм), з нахилом орбіти в діапазоні від 144.5° до 158.3° і орбітальним ексцентриситетом в межах від 0.25 до 0.43.[8] Кольори також досить різноманітні, від червоного до сірого, що може бути результатом численних зіткнень. Інколи Сінопе відносять до групи Пасіфе[8]. Цей супутник червоний і, зважаючи на різницю в нахилі орбіти, можна стверджувати, що він був захоплений окремо від інших супутників цієї групи;[6] Пасіфе і Сінопе також зв'язані з Юпітером за допогою резонансу.[9]
  • S/2003 J 2 найвіддаленіший супутник Юпітера, який не належить до відомих класів.

Таблиця[ред.ред. код]

Порядок
[примітка 2]
Мітка
[примітка 3]
Назва
Малюночок Діаметер
(км)[примітка 4]
Маса
(×1016 кг)
Велика піввісь
(км)[10]
Період обертання
(д)[10][примітка 5]
Нахил орбіти
(°)[10]
Ексцентриситет
[5]
Час відкриття
[11]
Відкривач
[11]
Група
[примітка 6]
1 XVI Метіда
Metis.jpg
60×40×34 ~3.6 127,690 +7h 4m 29s 0.06°[12] 0.000 02 1979 Синот
(Вояджер-1)
Внутрішній
2 XV Адрастея
Adrastea.jpg
20×16×14 ~0.2 128,690 +7h 9m 30s 0.03°[12] 0.0015 1979 Джевіт
(Вояджер-2)
Внутрішній
3 V Амальтея
Amalthea PIA02532.png
167 ± 4.0 km
250×146×128
208 181,366 +11h 57m 23s 0.374°[12] 0.0032 1892 Барнард Внутрішній
4 XIV Теба
Thebe.jpg
116×98×84 ~43 221,889 +16h 11m 17s 1.076°[12] 0.0175 1979 Синот
(Вояджер-1)
Внутрішній
5 I Іо
Io highest resolution true color.jpg
3,660.0×3,637.4
×3,630.6
8,931,900 421,700 +1.769 137 786 0.050°[12] 0.0041 1610 Галілео Галілей Галілеїв
6 II Європа
Europa-moon.jpg
3,121.6 4,800,000 671,034 +3.551 181 041 0.471°[12] 0.0094 1610 Галілео Галілей Галілеїв
7 III Ганімед
Ganymede g1 true.jpg
5,262.4 14,819,000 1,070,412 +7.154 552 96 0.204°[12] 0.0011 1610 Галілео Галілей Галілеїв
8 IV Каллісто
Callisto.jpg
4,820.6 10,759,000 1,882,709 +16.689 018 4 0.205°[12] 0.0074 1610 Галілео Галілей Галілеїв
9 XVIII Фемісто
Themisto.jpg
8 0.069 7,393,216 +129.87 45.762° 0.2115 1975/2000 Коваль & Ромер/
Шепард та ін.
Фемісто
10 XIII Леда
Leda2(moon).jpg
16 0.6 11,187,781 +241.75 27.562° 0.1673 1974 Коваль Гімалія
11 VI Гімалія
Himalia from New Horizons.jpg
170 670 11,451,971 +250.37 30.486° 0.1513 1904 Періне Гімалія
12 X Лісітея 36 6.3 11,740,560 +259.89 27.006° 0.1322 1938 Ніколсон Гімалія
13 VII Елара
Elara2-LB1-mag17.jpg
86 87 11,778,034 +261.14 29.691° 0.1948 1905 Періне Гімалія
14 S/2000 J 11 4 0.009 0 12 570 424 +287.93 27.584° 0.2058 2001 Шепард та ін. Гімалія
15 XLVI Карпо 3 0.004 5 17,144,873 +458.62 56.001° 0.2735 2003 Шепард та ін. Карпо
16 S/2003 J 12 1 0.000 15 17,739,539 −482.69 142.680° 0.4449 2003 Шепард та ін. ?
17 XXXIV Евпоріє 2 0.001 5 19,088,434 −538.78 144.694° 0.0960 2002 Шепард та ін. Ананке
18 S/2003 J 3 2 0.001 5 19,621,780 −561.52 146.363° 0.2507 2003 Шепард та ін. Ананке
19 S/2003 J 18 2 0.001 5 19,812,577 −569.73 147.401° 0.1569 2003 Ґладман та ін. Ананке
20 XLII Тельксіное 2 0.001 5 20,453,753 −597.61 151.292° 0.2684 2003 Шепард та ін. Ananke
21 XXXIII Еванте 3 0.004 5 20,464,854 −598.09 143.409° 0.2000 2002 Шепард та ін. Ананке
22 XLV Геліке 4 0.009 0 20,540,266 −601.40 154.586° 0.1374 2003 Шепард та ін. Ананке
23 XXXV Ортозіє 2 0.001 5 20,567,971 −602.62 142.366° 0.2433 2002 Шепард та ін. Ананке
24 XXIV Іокасте 5 0.019 20,722,566 −609.43 147.248° 0.2874 2001 Шепард та ін. Ананке
25 S/2003 J 16 2 0.001 5 20,743,779 −610.36 150.769° 0.3184 2003 Ґладман та ін. Ананке
26 XXVII Праксідіке 7 0.043 20,823,948 −613.90 144.205° 0.1840 2001 Шепард та ін. Ананке
27 XXII Гарпаліке 4 0.012 21,063,814 −624.54 147.223° 0.2440 2001 Шепард та ін. Ананке
28 XL Мнеме 2 0.001 5 21,129,786 −627.48 149.732° 0.3169 2003 Ґладман та ін. Ананке
29 XXX Герміппе 4 0.009 0 21,182,086 −629.81 151.242° 0.2290 2002 Шепард та ін. Ананке?
30 XXIX Тіоне 4 0.009 0 21,405,570 −639.80 147.276° 0.2525 2002 Шепард та ін. Ананке
31 XII Ананке 28 3.0 21,454,952 −642.02 151.564° 0.3445 1951 Ніколсон Ананке
32 L Герсе 2 0.001 5 22,134,306 −672.75 162.490° 0.2379 2003 Ґладман та ін. Карме
33 XXXI Етне 3 0.004 5 22,285,161 −679.64 165.562° 0.3927 2002 Шепард та ін. Карме
34 XXXVII Кале 2 0.001 5 22,409,207 −685.32 165.378° 0.2011 2002 Шепард та ін. Карме
35 XX Тайгете 5 0.016 22,438,648 −686.67 164.890° 0.3678 2001 Шепард та ін. Карме
36 S/2003 J 19 2 0.001 5 22,709,061 −699.12 164.727° 0.1961 2003 Ґладман та ін. Карме
37 XXI Халдене 4 0.007 5 22,713,444 −699.33 167.070° 0.2916 2001 Шепард та ін. Карме
38 S/2003 J 15 2 0.001 5 22,720,999 −699.68 141.812° 0.0932 2003 Шепард та ін. Ananke?
39 S/2003 J 10 2 0.001 5 22,730,813 −700.13 163.813° 0.3438 2003 Шепард та ін. Карме?
40 S/2003 J 23 2 0.001 5 22,739,654 −700.54 148.849° 0.3930 2004 Шепард та ін. Pasiphaë
41 XXV Еріноме 3 0.004 5 22,986,266 −711.96 163.737° 0.2552 2001 Шепард та ін. Карме
42 XLI Аойде 4 0.009 0 23,044,175 −714.66 160.482° 0.6011 2003 Шепард та ін. Пасіфе
43 XLIV Калліхоре 2 0.001 5 23,111,823 −717.81 164.605° 0.2041 2003 Шепард та ін. Карме?
44 XXIII Каліке 5 0.019 23,180,773 −721.02 165.505° 0.2139 2001 Шепард та ін. Карме
45 XI Карме 46 13 23,197,992 −721.82 165.047° 0.2342 1938 Ніколсон Карме
46 XVII Калліррое
S1999j1.jpg
9 0.087 23,214,986 −722.62 139.849° 0.2582 2000 Ґладман та ін. Пасіфе
47 XXXII Еврідоме 3 0.004 5 23,230,858 −723.36 149.324° 0.3769 2002 Шепард та ін. Пасіфе?
48 XXXVIII Пазітеє 2 0.001 5 23,307,318 −726.93 165.759° 0.3288 2002 Шепард та ін. Карме
49 XLIX Коре 2 0.001 5 23,345,093 −776.02 137.371° 0.1951 2003 Шепард та ін. Пасіфе
50 XLVIII Кіллене 2 0.001 5 23,396,269 −731.10 140.148° 0.4115 2003 Шепард та ін. Пасіфе
51 XLVII Евкеладе 4 0.009 0 23,483,694 −735.20 163.996° 0.2828 2003 Шепард та ін. Карме
52 S/2003 J 4 2 0.001 5 23,570,790 −739.29 147.175° 0.3003 2003 Шепард та ін. Пасіфе
53 VIII Пасіфе 60 30 23,609,042 −741.09 141.803° 0.3743 1908 Ґладман та ін. Пасіфе
54 XXXIX Гегемоне 3 0.004 5 23,702,511 −745.50 152.506° 0.4077 2003 Шепард та ін. Пасіфе
55 XLIII Архе 3 0.004 5 23,717,051 −746.19 164.587° 0.1492 2002 Шепард та ін. Карме
56 XXVI Ісоное 4 0.007 5 23,800,647 −750.13 165.127° 0.1775 2001 Шепард та ін. Карме
57 S/2003 J 9 1 0.000 15 23,857,808 −752.84 164.980° 0.2761 2003 Шепард та ін. Карме
58 S/2003 J 5 4 0.009 0 23,973,926 −758.34 165.549° 0.3070 2003 Шепард та ін. Карме
59 IX Сінопе 38 7.5 24,057,865 −762.33 153.778° 0.2750 1914 Ніколсон Пасіфе
60 XXXVI Спонде 2 0.001 5 24,252,627 −771.60 154.372° 0.4431 2002 Шепард та ін. Пасіфе
61 XXVIII Автоное 4 0.009 0 24,264,445 −772.17 151.058° 0.3690 2002 Шепард та ін. Пасіфе
62 XIX Мегакліте 5 0.021 24,687,239 −792.44 150.398° 0.3077 2001 Шепард та ін. Пасіфе
63 S/2003 J 2 2 0.001 5 30,290,846 −981.55 153.521° 0.1882 2003 Шепард та ін. ?

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Маса Юпітера 1.8986×1027 кг / Маса Супутників Юпітера (англ.) 3.93×1023 кг = 4,828
  2. Порядок відноситься до позиції поміж інших супутників за середньою відстанню від Юпітера.
  3. Мітка — це Римська цифра, що відповідає порядку відкриття.
  4. Якщо подано кілька чисел (наприклад "60×40×34"), то тіло не є ідельним сфероїдом і що кожен з діаметрів виміряний достатньо точно.
  5. Періоди з від'ємними значеннями вказують, що супутник має ретроградну орбіту.
  6. "?" відноситься до елементів група яких не є достовірною.

Посилання[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  1. Anderson J.D., Johnson, T.V.; Shubert, G.; et al. Amalthea’s Density Is Less Than That of Water // Science. — 308 (2005) (5726) С. 1291–1293. DOI:10.1126/science.1110422. PMID 15919987.
  2. Burns, J.A.; Simonelli, D. P.; Showalter, M.R. et al. (2004). «Jupiter’s Ring-Moon System». У Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. 
  3. Burns, J. A.; Showalter, M. R.; Hamilton, D. P.; et al. The Formation of Jupiter's Faint Rings // Science. — 284 (1999) (5417) С. 1146–1150. DOI:10.1126/science.284.5417.1146. PMID 10325220.
  4. Canup Robin M., Ward, William R. Formation of the Galilean Satellites: Conditions of Accretion (pdf) // The Astronomical Journal. — 124 (2002) С. 3404–3423. DOI:10.1086/344684.
  5. а б в г Sheppard, Scott S. «Jupiter's Known Satellites». Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science. Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2008-08-28. 
  6. а б в г Grav, Tommy; Holman, Matthew J.; Gladman, Brett J.; Aksnes, Kaare Photometric survey of the irregular satellites (англ.) // Icarus. — 166 (2003) (1) С. 33–45. DOI:10.1016/j.icarus.2003.07.005.
  7. Sheppard, Scott S.; Jewitt, David C.; Porco, Carolyn (2004). «Jupiter's outer satellites and Trojans» (pdf). У Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon. Jupiter. The planet, satellites and magnetosphere 1. Cambridge planetary science: Cambridge University Press. с. 263–280. ISBN 0-521-81808-7. Архів оригіналу за 2007-06-14. 
  8. а б в г Sheppard Scott S., Jewitt, David C. An abundant population of small irregular satellites around Jupiter // Nature. — 423 (May 5, 2003) (6937) С. 261–263. DOI:10.1038/nature01584. PMID 12748634.
  9. Nesvorný, David; Beaugé, Cristian; Dones, Luke Collisional Origin of Families of Irregular Satellites (PDF) // The Astronomical Journal. — 127 (2004) С. 1768–1783. DOI:10.1086/382099.
  10. а б в «Natural Satellites Ephemeris Service». IAU: Minor Planet Center. Процитовано 2008-09-03. «Примітка: деякі великі півосі були обчислені через µ значення, тоді як ексцентриситети були обчислені використовуючи нахил до локальної Лапласової площини» 
  11. а б «Gazetteer of Planetary Nomenclature». Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). U.S. Geological Survey. 2008-11-07. Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2008-08-02. 
  12. а б в г д е ж и Siedelmann P.K.; Abalakin V.K.; Bursa, M.; Davies, M.E.; de Bergh, C.; Lieske, J.H.; Obrest, J.; Simon, J.L.; Standish, E.M.; Stooke, P. ; Thomas, P.C. The Planets and Satellites 2000 (2000). Процитовано 2008-08-31.