Sateliții medicieni

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Cei patru sateliți medici ai lui Jupiter într-un fotomontaj care le compară dimensiunile. De sus: eu , Europa , Ganimedes și Callisto .

Cei patru sateliți majori ai lui Jupiter , descoperiți de Galileo Galilei și Simon Marius și vizibili în mod clar de pe Pământ chiar și prin telescoape mici , sunt în mod obișnuit sateliți Medici (sau galileeni ). Ei sunt Io , Europa , Ganimedes și Callisto ; Ganymede , în special, este atât de strălucitor încât, dacă nu ar fi aproape de Jupiter, ar fi vizibil chiar cu ochiul liber, noaptea, pe cerul terestru. Prima observare a acestor sateliți de către Galileo datează din 7 ianuarie 1610 .

După câteva zile de observații, Galileo a concluzionat că cele patru corpuri se aflau pe orbită în jurul planetei; descoperirea a fost un argument solid în favoarea teoriei heliocentrice a lui Nicolaus Copernic , deoarece a arătat că nu toate obiectele din sistemul solar orbitau pe planeta Pământ .

Observare

Jupiter și sateliții Medici.
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Observarea lui Jupiter .

Potrivit unora, primele observații ale lui Ganymede ar putea datea de astronomul chinez Gan De , [1] care în 364 î.Hr. a putut vedea satelitul cu ochiul liber protejând vederea lui Jupiter cu un copac sau ceva similar. Ceilalți trei sateliți ar fi, de asemenea, vizibili teoretic cu ochiul liber, atingând o magnitudine aparentă mai mică decât a 6-a - care corespunde limitei de vizibilitate - dacă nu ar fi ascunși de luminozitatea lui Jupiter. [2] Considerentele recente care vizează evaluarea puterii de rezoluție cu ochiul liber , însă, par să indice că - combinația distanței unghiulare reduse dintre Jupiter și fiecare dintre sateliții săi și luminozitatea planetei (de asemenea, evaluarea condițiilor în care acest lucru ar fi minim) - ar face imposibil ca un om să poată localiza unul dintre sateliți. [2]

Cu toate acestea, un telescop mic sau un telescop refractant este suficient pentru a observa cu ușurință sateliții Medicean, [3] care apar ca patru puncte luminoase mici, dispuse de-a lungul prelungirii ecuatorului planetei, [4] și urmează rotația lor în jurul planetei între o noapte si celalalt. De fapt, orbitează în jurul lui Jupiter foarte repede, iar cel mai interior, Io , atinge aproape o orbită completă între o noapte și alta.

La fiecare 5,93 ani, Pământul se află câteva luni în apropierea planului pe care se află orbitele sateliților Medicean. Cu această ocazie este posibil să asistăm la tranzitele și eclipsele dintre sateliți și Jupiter și, de asemenea, între sateliții înșiși. [5] Aceste ocultări reciproce au fost folosite pentru a compara sateliții din albedo . [5] Aceste fenomene nu sunt rare, într-adevăr chiar și câteva sute pot apărea în timpul unei faze de aliniere periodică. [5] În general, este complex să observăm eclipsa unei luni de o altă lună, deoarece umbra corpului anterior nu este vizibilă pe fundalul spațiului până când corpul posterior nu trece prin el; o observare mai simplă este cazul în care eclipsa are loc în timp ce umbra corpului anterior și a corpului celest posterior tranzitează pe discul lui Jupiter. Deși rar, este posibil ca o eclipsă a unui satelit să poată apărea de un altul, în timp ce umbrele ambelor trec pe discul lui Jupiter. În timpul acestui eveniment, care a avut loc, de exemplu, la 11 iunie 1991 între Io și Ganymede, se observă că cele două umbre se unesc și se unesc, în timp ce cel mai interior satelit devine întunecat. [5] O altă posibilitate rară este că un satelit exterior este ascuns de un satelit cel mai interior care este el însuși eclipsat de Jupiter. [5]

fundal

Replica unei corespondențe autografiate de Galileo cu privire la descoperirea celor patru sateliți Medici pe orbita din jurul lui Jupiter. NASA

Prima observare științifică a sateliților medicieni și descoperirea lor a avut loc în 1610 de către Galileo Galilei . [6] La 11 ianuarie 1610 Galileo a observat ceea ce el credea a fi trei stele lângă Jupiter. În noaptea următoare a văzut un al patrulea și a observat că schimbaseră poziția. Apoi a continuat observațiile și în nopțile următoare a observat că poziția lor relativă față de Jupiter s-a schimbat coerent cu obiectele care se aflau pe orbită în jurul planetei (concluzie la care a ajuns deja la 15 ianuarie): [7] uneori au precedat, uneori îl urmau pe Jupiter, dar întotdeauna la intervale egale; ei nu pleacă niciodată dincolo de o anumită limită de pe planetă, iar această limită era caracteristică obiectului unic. [6] După colectarea a 65 de observații, el a raportat știrea descoperirii „Stelelor Medici” (în cinstea lui Cosimo II de Medici ) în Sidereus Nuncius .

Numele sateliților au fost sugerate de Simon Marius , deși au căzut de mult timp în desuetudine. Până la mijlocul secolului al XX-lea , în literatura astronomică s-a făcut referire la sateliții galileeni folosind denumirea numerică romană introdusă de Galileo, constând din numele planetei urmat de un număr roman care indică ordinea creșterii distanței față de Jupiter. De exemplu, Ganymede a fost denumit Jupiter III sau „al treilea satelit al lui Jupiter”. În urma descoperirii sateliților lui Saturn, a fost adoptată nomenclatura actuală. [8]

Anunțul descoperirii sateliților galileeni a stârnit atenția astronomilor vremii care s-au alăturat lui Galileo și Simon Marius în observația lor. În timp ce Martin Horký în Brevissima Peregrinatio Contra Nuncium Sidereum a susținut că observarea presupușilor sateliți galileeni a fost derivată din prezența defectelor în telescop, Kepler a efectuat propriile sale observații și a confirmat descoperirea în Narratio de observatis a sé quatuor Iovis satellitibus erronibus , publicat în 1611 . [9] Astronomii Thomas Harriot și Nicolas-Claude Fabri de Peiresc și-au publicat observațiile asupra sateliților galileeni din Anglia și, respectiv, din Franța. [10]

În 1612 , Galileo, studiind din nou observațiile referitoare la ultimii doi ani, a identificat prima eclipsă a Europei observată în istorie și care a avut loc la 12 ianuarie 1610 . [10] Francesco Fontana în 1643 a observat tranzitul umbrei unui satelit pe discul lui Jupiter. [10] La începutul anilor șaptezeci ai secolului al XVII-lea , Ole Rømer a descoperit că lumina are o viteză finită observând o serie de eclipse Io. [11] În 1693 a fost observat primul eveniment care implică doi sateliți. [10]

Tranzitul Io pe suprafața planetei la 10 februarie 2009 .

În următoarele două secole, principalele studii s-au concentrat pe determinarea orbitei sateliților și calcularea efemeridelor acestora. La începutul anului 1611 , perioadele sale orbitale au fost determinate. Astăzi ( 1656 ), Cassini ( 1668 ), Pound ( 1719 ) și Bradley ( 1718 - 1749 ) au publicat tabele de efemeride și au prezis eclipsele dintre sateliți și planetă. [10] Primele teorii valabile pentru a explica mișcarea sateliților au fost avansate de Jean Sylvain Bailly în Eseul său despre teoria sateliților lui Jupiter și de Joseph-Louis Lagrange ( 1766 ). În cele din urmă, Pierre Simon Laplace ( 1788 ) a finalizat lucrarea producând un model teoretic capabil să explice pe deplin mișcarea sateliților galileeni. [10] În onoarea sa, pentru a descrie comportamentul orbital pe care îl posedă Ganymede, Europa și Io vorbim despre rezonanța Laplace. Nevoia de a le cunoaște mișcarea cu o asemenea precizie a rezultat din încercarea de a o folosi pentru calcularea longitudinii, [10] pe atunci o problemă deschisă și vitală pentru imperiile coloniale. Sateliții lui Jupiter, de fapt, au constituit unul dintre cele mai bune ceasuri ale vremii și ușor accesibile unui navigator oriunde pe glob (la fel cum astăzi unii cercetători folosesc fasciculele care vin de la pulsari ca ceasuri pentru a testa și confirma cunoștințele științifice despre relativitate. [12] ).

O estimare a diametrelor sateliților Medicean apropiați de valorile măsurate de sonda Voyager 1 a fost obținută la sfârșitul secolului al XIX-lea . [13] Dezvoltarea în telescoape înregistrată în secolul al XX-lea a permis identificarea unor detalii și culoarea suprafețelor; [8] Cu toate acestea, numai era spațială a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a cunoștințelor științifice asupra sateliților galileeni prin intermediul misiunilor de explorare la fața locului și a observațiilor efectuate de pe Pământ prin intermediul telescopului spațial Hubble .

Cele patru telescoape ale observatorului SPECULOOS , situat la observatorul ESO Paranal , dedicat cercetării exoplanetare folosind tehnica de tranzit , sunt intitulate către cei patru sateliți Medici. [14]

Tabel rezumat

Tabelul următor arată sateliții Medici în ordinea distanței crescânde față de Jupiter.

Nume Diametru Masa Distanța medie de Jupiter Perioadă orbitală
the 3 643 km 8,93 × 10 22 kg 421 800 km 1,77 zile
Europa 3 122 km 4,8 × 10 22 kg 671 100 km 3,55 zile
Ganymede 5 262 km 1,48 × 10 23 kg 1 070 400 km 7,16 zile
Callisto 4 821 km 1,08 × 10 23 kg 1.882 700 km 16,69 zile
Sateliții galileeni în culorile lor adevărate, la aceeași scară, în ordinea prezentată mai sus. Distanțele dintre sateliți nu sunt la scară.

the

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: I (astronomie) .

Cea mai evidentă caracteristică a Io este natura sa vulcanică : este cel mai activ corp din punct de vedere geologic din sistemul solar, cu un vulcanism bazat pe sulf sau, poate, pe dioxid de sulf .

Activitatea vulcanică este cel mai probabil posibilă datorită forțelor de maree intense eliberate de interacțiunea dintre Io, Jupiter și sateliții Europa și Ganymede . Acestea sunt afectate de un fenomen de rotație sincronă prin care Io completează două orbite pentru fiecare orbită a Europei, care la rândul său completează două orbite pentru fiecare orbită a lui Ganymede. Oscilațiile mișcării lui Io datorate atracției celorlalți sateliți medicieni provoacă alungire și contracții care variază diametrul acestuia chiar și cu 100 m , generând căldură datorită frecării interne.

Europa

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Europa (astronomie) .

Cu o suprafață de gheață deosebit de netedă și fără cratere de impact , Europa găzduiește probabil un ocean de apă lichidă sub gheața sa. Numeroasele zboruri efectuate de sonda spațială Galileo ne-au permis să presupunem prezența unei imense cruste de gheață asemănătoare haitei mării polare a Pământului . La suprafață temperatura este în jur 120 K , dar temperaturile interne ar putea fi mai ridicate datorită forțelor mareelor similare celor care acționează asupra Io.

Ganymede

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Ganimedes (astronomie) .

Ganymede este cel mai mare satelit natural al lui Jupiter și al sistemului solar vreodată; depășește Mercur ca dimensiune și Pluto ca mărime și masă . În timpul pregătirii sale a finalizat procesul de diferențiere internă. Are propriul său câmp magnetic , descoperit grație datelor colectate în timpul misiunii Galileo și unei atmosfere tenace de oxigen . Se consideră probabil că sub suprafață există un ocean sau, în orice caz, un strat de apă lichidă .

Callisto

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Callisto (astronomie) .

Callisto este cel mai puternic satelit natural din sistemul solar . Craterele de impact și inelele lor concentrice sunt de fapt singurele formațiuni geologice prezente la suprafața sa, lipsite de munți mari sau alte structuri proeminente. Craterele și munții mari au fost probabil anulați de fluxul de gheață în timpul perioadelor geologice.

Notă

  1. ^ Xi Zezong, „Descoperirea satelitului lui Jupiter realizat de Gan De 2000 de ani înainte de Galileo”, Chinese Physics 2 (3) (1982): 664-67.
  2. ^ a b Adriano Gaspani, Gan De vide Ganymede? , pe brera.mi.astro.it . Adus la 11 februarie 2009 .
  3. ^ (EN) Arlot, J.-E., Lainey, V, Observații ale sateliților lui Jupiter și Saturn (PDF) pe rssd.esa.int. Adus la 11 februarie 2009 .
  4. ^ Observer les planètes: Système solaire: Jupiter , pe planetobs.com . Adus pe 4 ianuarie 2009 ..
  5. ^ A b c d și (EN) Fred William Price, Jupiter , în The Planet Observer's Handbook , 2nd, Cambridge University Press, 2000, p. 429, ISBN 978-0-521-78981-3 . Adus la 11 februarie 2009 .
  6. ^ a b Galileo Galilei, Descoperiri obținute cu utilizarea unei ochelari noi în observarea corpurilor cerești ( PDF ), pe scarpaz.com , site-ul web al Scarpaz, 12 martie 1610. Accesat la 11 februarie 2009 .
  7. ^ Descoperirea sateliților galileeni , asupra vederilor sistemului solar , Institutul de Cercetări Spațiale, Academia Rusă de Științe. Adus la 24 noiembrie 2007 .
  8. ^ a b Rogers , p. 319 .
  9. ^ Giuseppe Longo, Astronomia secolului al XVII-lea ( PDF ), pe people.na.infn.it . Adus la 7 mai 2009 (arhivat din original la 7 martie 2010) .
  10. ^ a b c d e f g Arlot , 2008
  11. ^ ( DA ) Jan Teuber, Ole Rømer og den bevægede Jord - en dansk førsteplads? , editat de Per Friedrichsen, Ole Henningsen, Olaf Olsen, Claus Thykier și Chr. Gorm Tortzen, Ole Rømer: videnskabsmand og samfundstjener, Copenhaga, Gads Forlag, 2004, p. 218, ISBN 87-12-04139-4 .
  12. ^ Astrofizică, confirmare a relativității lui Einstein dintr-un pulsar dublu , pe adnkronos.com . Adus la 7 mai 2009 (arhivat din original la 27 iulie 2011) .
  13. ^ Sateliții lui Jupiter - Partea IX ( PDF ), despre sistemul solar , Hyperaster. Adus la 7 mai 2009 (arhivat din original la 12 mai 2013) .
  14. ^ (EN) Speculoos Southern Observatory , pe eso.org. Adus la 25 februarie 2019 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh2003003377
Sistem solar Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Satelliti_medicei&oldid=119752354 ”