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; він другий за кількістю відкритих супутників серед усіх планет Сонячної системи, після Сатурна. 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 Маріус, 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 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 відкрив 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, що у 2018 році отримав назву «Валетудо» має діаметр 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: Метіда, 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. 17 липня 2018. Архів оригіналу за 18 липня 2018. Процитовано 18 липня 2018. 
  2. Sheppard, Scott (16 липня 2018). A DOZEN NEW MOONS OF JUPITER DISCOVERED, INCLUDING ONE “ODDBALL”. Сarnegie science (Англійською). Архів оригіналу за 17 липня 2018. 
  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. Архів оригіналу за 28 червня 2007. Процитовано 13 листопада 2010. 
  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. Архів оригіналу за 15 червня 2019. Процитовано 13 листопада 2010. 
  7. а б в г Sheppard, Scott S. Jupiter's Known Satellites. Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science. Архів оригіналу за 15 жовтня 2013. Процитовано 28 серпня 2008. 
  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 14 червня 2007. Процитовано 13 листопада 2010. 
  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. Архів оригіналу за 9 серпня 2017. Процитовано 13 листопада 2010. 
  12. а б в Natural Satellites Ephemeris Service. IAU: Minor Planet Center. Архів оригіналу за 29 вересня 2008. Процитовано 3 вересня 2008. «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. 7 листопада 2008. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 2 серпня 2008. 
  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. Архів оригіналу за 10 серпня 2011. Процитовано 31 серпня 2008.