Супутники Юпітера

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Супутники Юпітера — природні супутники планети Юпітер. Станом на липень 2018 року відомо 79[1] 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 у телескоп, відкрив чотири найбільші 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 іще три супутники.

За допомогою наземних телескопів нового покоління ще 47 супутників Юпітера відкрила група астрономів із Астрономічного інституту Гавайського університету наприкінці 2000-го (діаметром 4-10 км) і 2001-го року (діаметром від 2 до 4 км). Оцінок розмірів отримано в припущенні, що їхнє альбедо становить 4%. Блиск супутників становить від 22 до 23m. Усі вони обертаються помітно витягнутими еліптичними орбітами з ексцентриситетом від 0,16 до 0,48. Напрямок орбітального руху всіх нових супутників зворотний (тобто вони обертаються в напрямку, протилежному рухові планет навколо Сонця і великих супутників навколо Юпітера). Орбіти сильно нахилені до площини екліптики — від 15° до 38°. 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, віддаленіші від планети й мають великі нахили та ексцентриситети орбіт.

За кількістю супутників Юпітер обігнав 2011 року Сатурн. 23 квітня 2017 року астроном інституту Карнегі Скотт Шеппард відкритий супутник S/2017 J 1, а повідомлення про відкриття було зроблено у червні 2017 року. 16 липня 2018 року стало відомо, що в Юпітера знайшли ще 12 супутників, так що загальне число відомих небесних тіл усередині хмари найбільшої планети Сонячної системи зросло до 79. Один із цих нововиявлених супутників (запропонована назва Валетудо) має діаметр становить менше одного кілометра, він є найменшим із відомих супутників Юпітера[2].

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.[3]
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[4][5].

  • Основна група або Галілеєві супутники— це чотири масивні супутники: Ганімед, Каллісто, Іо та Європа. З радіусами, більшими за радіус будь-якої карликової планети, вони належать до найбільших (за масою) об'єктів Сонячної системи, за винятком Сонця і восьми планет, а Ганімед перевершує за діаметром Меркурій. Вони є, відповідно, першим, третім, четвертим і шостим за розмірами природними супутниками в сонячній системі і сукупно зосереджують у собі 99,999% усієї маси на орбіті навколо Юпітера. Сам Юпітер у 5000 разів важчий за Галілеєві супутники[п 1].

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[6].

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[7][8][9]:

  • Проградні супутники:
  • Фемісто[8] — клас нерегулярних супутників з найнижчою (серед нерегулярних) орбітою, але не віднесених до відомих класів[7].
  • Карпо найвіддаленіший від Юпітера проградний супутник, не зарахований до жодного відомого класу.[7]
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.[10]

  • 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.[10]
  • 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.[10] Кольори також досить різноманітні, від червоного до сірого, що може бути результатом численних зіткнень. Інколи Сінопе відносять до групи Пасіфе[10]. Цей супутник червоний і, зважаючи на різницю в нахилі орбіти, можна стверджувати, що він був захоплений окремо від інших супутників цієї групи;[8] Пасіфе і Сінопе також зв'язані з Юпітером за допомогою резонансу.[11]
  • S/2003 J 2 найвіддаленіший супутник Юпітера, який не належить до відомих класів.

Таблиця[ред. | ред. код]

Станом на 2011 рік:

Порядок
[п 2]
Номер
Назва
Фото Діаметр
(км)[п 3]
Маса
(×1016 кг)
Велика піввісь
(км)[12]
Період обертання
(д)[12][п 4]
Нахил орбіти
(°)[12]
Ексцентриситет
[7]
Час відкриття
[13]
Відкривач
[13]
Група
1 XVI Метіда
Metis.jpg
60×40×34 ~3.6 127,690 +7h 4m 29s 0.06°[14] 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°[14] 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°[14] 0.0032 1892 Барнард Внутрішній
4 XIV Теба
Thebe.jpg
116×98×84 ~43 221,889 +16h 11m 17s 1.076°[14] 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°[14] 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°[14] 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°[14] 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°[14] 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 LIII Дія 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 S/2011 J 1 1 ? 20,101,000 −580.7 162.8° 0.296 2011 Шепард та ін. ?
21 LII S/2010 J 2 1 ? 20,307,150 −588.82 150.363° 0.3076 2010 Крістіан Веллет Ананке
22 XLII Тельксіное 2 0.001 5 20,453,753 −597.61 151.292° 0.2684 2003 Шепард та ін. Ananke
23 XXXIII Еванте 3 0.004 5 20,464,854 −598.09 143.409° 0.2000 2002 Шепард та ін. Ананке
24 XLV Геліке 4 0.009 0 20,540,266 −601.40 154.586° 0.1374 2003 Шепард та ін. Ананке
25 XXXV Ортозіє 2 0.001 5 20,567,971 −602.62 142.366° 0.2433 2002 Шепард та ін. Ананке
26 LIV S/2016 J 1 1-2 0.001 5 20,595,000 −603.83 139.84° 0.14 2017 Шепард та ін. Ананке
27 XXIV Іокасте 5 0.019 20,722,566 −609.43 147.248° 0.2874 2001 Шепард та ін. Ананке
28 S/2003 J 16 2 0.001 5 20,743,779 −610.36 150.769° 0.3184 2003 Ґладман та ін. Ананке
29 XXVII Праксідіке 7 0.043 20,823,948 −613.90 144.205° 0.1840 2001 Шепард та ін. Ананке
30 XXII Гарпаліке 4 0.012 21,063,814 −624.54 147.223° 0.2440 2001 Шепард та ін. Ананке
31 XL Мнеме 2 0.001 5 21,129,786 −627.48 149.732° 0.3169 2003 Ґладман та ін. Ананке
32 XXX Герміппе 4 0.009 0 21,182,086 −629.81 151.242° 0.2290 2002 Шепард та ін. Ананке?
33 XXIX Тіоне 4 0.009 0 21,405,570 −639.80 147.276° 0.2525 2002 Шепард та ін. Ананке
34 XII Ананке 28 3.0 21,454,952 −642.02 151.564° 0.3445 1951 Ніколсон Ананке
35 L Герсе 2 0.001 5 22,134,306 −672.75 162.490° 0.2379 2003 Ґладман та ін. Карме
36 XXXI Етне 3 0.004 5 22,285,161 −679.64 165.562° 0.3927 2002 Шепард та ін. Карме
37 XXXVII Кале 2 0.001 5 22,409,207 −685.32 165.378° 0.2011 2002 Шепард та ін. Карме
38 XX Тайгете 5 0.016 22,438,648 −686.67 164.890° 0.3678 2001 Шепард та ін. Карме
39 S/2003 J 19 2 0.001 5 22,709,061 −699.12 164.727° 0.1961 2003 Ґладман та ін. Карме
40 XXI Халдене 4 0.007 5 22,713,444 −699.33 167.070° 0.2916 2001 Шепард та ін. Карме
41 S/2003 J 15 2 0.001 5 22,720,999 −699.68 141.812° 0.0932 2003 Шепард та ін. Ananke?
42 S/2003 J 10 2 0.001 5 22,730,813 −700.13 163.813° 0.3438 2003 Шепард та ін. Карме?
43 S/2003 J 23 2 0.001 5 22,739,654 −700.54 148.849° 0.3930 2004 Шепард та ін. Pasiphaë
44 XXV Еріноме 3 0.004 5 22,986,266 −711.96 163.737° 0.2552 2001 Шепард та ін. Карме
45 XLI Аойде 4 0.009 0 23,044,175 −714.66 160.482° 0.6011 2003 Шепард та ін. Пасіфе
46 XLIV Калліхоре 2 0.001 5 23,111,823 −717.81 164.605° 0.2041 2003 Шепард та ін. Карме?
47 XXIII Каліке 5 0.019 23,180,773 −721.02 165.505° 0.2139 2001 Шепард та ін. Карме
48 XI Карме 46 13 23,197,992 −721.82 165.047° 0.2342 1938 Ніколсон Карме
49 XVII Калліррое
S1999j1.jpg
9 0.087 23,214,986 −722.62 139.849° 0.2582 2000 Ґладман та ін. Пасіфе
50 XXXII Еврідоме 3 0.004 5 23,230,858 −723.36 149.324° 0.3769 2002 Шепард та ін. Пасіфе?
51 LVI S/2011 J 2 1 ? 23,267,000 −726.8 151.85° 0.387 2011 Шепард та ін. Пасіфе?
52 XXXVIII Пазітеє 2 0.001 5 23,307,318 −726.93 165.759° 0.3288 2002 Шепард та ін. Карме
53 LI S/2010 J 1 2 23,314,335 −724.34 163.219° 0.32 2010 Ґладман та ін. Пасіфе?
54 XLIX Коре 2 0.001 5 23,345,093 −776.02 137.371° 0.1951 2003 Шепард та ін. Пасіфе
55 XLVIII Кіллене 2 0.001 5 23,396,269 −731.10 140.148° 0.4115 2003 Шепард та ін. Пасіфе
56 XLVII Евкеладе 4 0.009 0 23,483,694 −735.20 163.996° 0.2828 2003 Шепард та ін. Карме
57 LIX S/2017 J 1 1-2 0.001 5 23,484,000 −735.21 149.2° 0.397 2017 Шепард та ін. Пасіфе
58 S/2003 J 4 2 0.001 5 23,570,790 −739.29 147.175° 0.3003 2003 Шепард та ін. Пасіфе
59 VIII Пасіфе 60 30 23,609,042 −741.09 141.803° 0.3743 1908 Ґладман та ін. Пасіфе
60 XXXIX Гегемоне 3 0.004 5 23,702,511 −745.50 152.506° 0.4077 2003 Шепард та ін. Пасіфе
61 XLIII Архе 3 0.004 5 23,717,051 −746.19 164.587° 0.1492 2002 Шепард та ін. Карме
62 XXVI Ісоное 4 0.007 5 23,800,647 −750.13 165.127° 0.1775 2001 Шепард та ін. Карме
63 S/2003 J 9 1 0.000 15 23,857,808 −752.84 164.980° 0.2761 2003 Шепард та ін. Карме
64 S/2003 J 5 4 0.009 0 23,973,926 −758.34 165.549° 0.3070 2003 Шепард та ін. Карме
65 IX Сінопе 38 7.5 24,057,865 −762.33 153.778° 0.2750 1914 Ніколсон Пасіфе
66 XXXVI Спонде 2 0.001 5 24,252,627 −771.60 154.372° 0.4431 2002 Шепард та ін. Пасіфе
67 XXVIII Автоное 4 0.009 0 24,264,445 −772.17 151.058° 0.3690 2002 Шепард та ін. Пасіфе
68 XIX Мегакліте 5 0.021 24,687,239 −792.44 150.398° 0.3077 2001 Шепард та ін. Пасіфе
69 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. За середньою відстанню від Юпітера
  3. Якщо подано кілька чисел (наприклад "60×40×34"), то тіло не є ідеальним сфероїдом і що кожен з діаметрів виміряний достатньо точно.
  4. Періоди з від'ємними значеннями вказують, що супутник має ретроградну орбіту.

Посилання[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  1. Jupiter's moon count reaches 79, including tiny 'oddball'. Phys.org. 2018-07-17. 
  2. Sheppard, Scott (16 липня 2018). A DOZEN NEW MOONS OF JUPITER DISCOVERED, INCLUDING ONE “ODDBALL”. Сarnegie science (Англійською). 
  3. Anderson, J.D.; Johnson, T.V.; Shubert, G.; et al. (2005). Amalthea’s Density Is Less Than That of Water. Science 308 (5726): 1291–1293. PMID 15919987. doi:10.1126/science.1110422. 
  4. 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. 
  5. Burns, J. A.; Showalter, M. R.; Hamilton, D. P.; et al. (1999). The Formation of Jupiter's Faint Rings. Science 284 (5417): 1146–1150. PMID 10325220. doi:10.1126/science.284.5417.1146. 
  6. Canup, Robin M.; Ward, William R. (2002). Formation of the Galilean Satellites: Conditions of Accretion (pdf). The Astronomical Journal 124: 3404–3423. doi:10.1086/344684. 
  7. 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. 
  8. а б в г Grav, Tommy; Holman, Matthew J.; Gladman, Brett J.; Aksnes, Kaare (2003). Photometric survey of the irregular satellites (англ.). Icarus 166 (1): 33–45. doi:10.1016/j.icarus.2003.07.005. 
  9. 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, UK: Cambridge University Press. с. 263–280. ISBN 0-521-81808-7. Архів оригіналу за 2007-06-14. 
  10. а б в г Sheppard, Scott S.; Jewitt, David C. (May 5, 2003). An abundant population of small irregular satellites around Jupiter. Nature 423 (6937): 261–263. PMID 12748634. doi:10.1038/nature01584. 
  11. Nesvorný, David; Beaugé, Cristian; Dones, Luke (2004). Collisional Origin of Families of Irregular Satellites (PDF). The Astronomical Journal 127: 1768–1783. doi:10.1086/382099. 
  12. 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» 
  13. 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. 
  14. 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. (2000). The Planets and Satellites 2000. IAU/IAG Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements of the Planets and Satellites. Процитовано 2008-08-31.