Супутники Юпітера

Супутники Юпітера — природні супутники планети Юпітер. Станом на 2023 рік відомо 95 супутників Юпітера; він перший за кількістю відкритих супутників серед усіх планет Сонячної системи. Крім того, Юпітер має систему кілець.

Галілеєві супутники. Іо, Європа, Ганімед, Каллісто

Історія. Загальний опис

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.В 2022 відкрили ще 12 нових супутників з з діаметром приблизно по 1 км. Назви для них ще не придумали.

Групи

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

Виділяють дві групи регулярних 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.

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.

• 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.

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.

Нерегулярні супутники

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:

• Проградні супутники:

Ретроградні супутники: нахил орбіти (°) vs ексцентриситет, з позначеними групами Карме (помаранчевий) і Ананке (жовтий)

• Ретроградні супутники:

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

Таблиця

Станом на 2011 рік:

Порядок	Номер	Назва	Фото	Діаметр (км)	Маса (× 10^16 кг)	Велика піввісь (км)	Період обертання (д)	Нахил орбіти (°)	Ексцентриситет	Час відкриття	Відкривач	Група
1	16 !XVI	Метіда		0059 !60×40×34	1636 !~3.6	00127 !127,690	0074 !+7h 4m 29s	00006 !0.06°	0,000 02	1979	Синот (Вояджер-1)	Внутрішній
2	15 !XV	Адрастея		0020 !20×16×14	152 !~0.2	00128 !128,690	0079 !+7h 9m 30s	00003 !0.03°	0,0015	1979	Джевіт (Вояджер-2)	Внутрішній
3	05 !V	Амальтея		0171 !167 ± 4.0 km 250×146×128	18208 !208	0018 !181,366	008 !+11h 57m 23s	000374 !0.374°	0,0032	1892	Барнард	Внутрішній
4	14 !XIV	Теба		0116 !116×98×84	1743 !~43	002 !221,889	009 !+16h 11m 17s	001076 !1.076°	0,0175	1979	Синот (Вояджер-1)	Внутрішній
5	01 !I	Іо		3,660 !3,660.0×3,637.4 ×3,630.6	2,289 !8,931,900	004 !421,700	01 !+1.769 137 786	00005 !0.050°	0,0041	1610	Галілео Галілей	Галілеїв
6	02 !II	Європа		3,121 !3,121.6	2,248 !4,800,000	006 !671,034	03 !+3.551 181 041	00047 !0.471°	0,0094	1610	Галілео Галілей	Галілеїв
7	03 !III	Ганімед		5,362 !5,262.4	2,315 !14,819,000	010 !1,070,412	07 !+7.154 552 96	000204 !0.204°	0,0011	1610	Галілео Галілей	Галілеїв
8	04 !IV	Каллісто		4,820 !4,820.6	2,311 !10,759,000	018 !1,882,709	08 !+16.689 018 4	000205 !0.205°	0,0074	1610	Галілео Галілей	Галілеїв
9	18 !XVIII	Фемісто		0008 !8	1469 !0.069	07 !7,393,216	+129,87	045 !45.762°	0,2115	1975/2000	Коваль & Ромер/ Шепард та ін.	Фемісто
10	13 !XIII	Леда		0016 !16	1611 !0.6	11,187,781	+241,75	027562 !27.562°	0,1673	1974	Коваль	Гімалія
11	06 !VI	Гімалія		0170 !170	1867 !670	11,451,971	+250,37	030 !30.486°	0,1513	1904	Періне	Гімалія
12	10 !X	Лісітея	0036 !36	1663 !6.3	11,740,560	+259,89	027006 !27.006°	0,1322	1938	Ніколсон	Гімалія
13	07 !VII	Елара		0086 !86	1787 !87	11,778,034	+261,14	029 !29.691°	0,1948	1905	Періне	Гімалія
14	53 !LIII	Дія	0004 !4	139 !0.009 0	12 570 424	+287,93	027584 !27.584°	0,2058	2001	Шепард та ін.	Гімалія
15	46 !XLVI	Карпо	0003 !3	1345 !0.004 5	17,144,873	+458,62	056 !56.001°	0,2735	2003	Шепард та ін.	Карпо
16	99 !—	S/2003 J 12	0001 !1	1215 !0.000 15	17,739,539	−482,69	142,680°	0,4449	2003	Шепард та ін.	?
17	34 !XXXIV	Евпоріє	0002 !2	1315 !0.001 5	19,088,434	−538,78	144,694°	0,0960	2002	Шепард та ін.	Ананке
18	99 !—	S/2003 J 3	0002 !2	1315 !0.001 5	19,621,780	−561,52	146,363°	0,2507	2003	Шепард та ін.	Ананке
19	99 !—	S/2003 J 18	0002 !2	1315 !0.001 5	19,812,577	−569,73	147,401°	0,1569	2003	Ґладман та ін.	Ананке
20	99 !—	S/2011 J 1	0001 !1	?	20,101,000	−580,7	162,8°	0,296	2011	Шепард та ін.	?
21	52 !LII	S/2010 J 2	0001 !1	?	20,307,150	−588,82	150,363°	0,3076	2010	Крістіан Веллет	Ананке
22	42 !XLII	Тельксіное	0002 !2	1315 !0.001 5	20,453,753	−597,61	151,292°	0,2684	2003	Шепард та ін.	Ananke
23	33 !XXXIII	Еванте	0003 !3	1345 !0.004 5	20,464,854	−598,09	143,409°	0,2000	2002	Шепард та ін.	Ананке
24	45 !XLV	Геліке	0004 !4	139 !0.009 0	20,540,266	−601,40	154,586°	0,1374	2003	Шепард та ін.	Ананке
25	35 !XXXV	Ортозіє	0002 !2	1315 !0.001 5	20,567,971	−602,62	142,366°	0,2433	2002	Шепард та ін.	Ананке
26	54 !LIV	S/2016 J 1	0001-2 !1-2	1315 !0.001 5	20,595,000	−603,83	139,84°	0,14	2017	Шепард та ін.	Ананке
27	24 !XXIV	Іокасте	0005 !5	1419 !0.019	20,722,566	−609,43	147,248°	0,2874	2001	Шепард та ін.	Ананке
28	99 !—	S/2003 J 16	0002 !2	1315 !0.001 5	20,743,779	−610,36	150,769°	0,3184	2003	Ґладман та ін.	Ананке
29	27 !XXVII	Праксідіке	0007 !7	1443 !0.043	20,823,948	−613,90	144,205°	0,1840	2001	Шепард та ін.	Ананке
30	22 !XXII	Гарпаліке	0004 !4	1412 !0.012	21,063,814	−624,54	147,223°	0,2440	2001	Шепард та ін.	Ананке
31	40 !XL	Мнеме	0002 !2	1315 !0.001 5	21,129,786	−627,48	149,732°	0,3169	2003	Ґладман та ін.	Ананке
32	30 !XXX	Герміппе	0004 !4	139 !0.009 0	21,182,086	−629,81	151,242°	0,2290	2002	Шепард та ін.	Ананке?
33	29 !XXIX	Тіоне	0004 !4	139 !0.009 0	21,405,570	−639,80	147,276°	0,2525	2002	Шепард та ін.	Ананке
34	12 !XII	Ананке	0028 !28	163 !3.0	21,454,952	−642,02	151,564°	0,3445	1951	Ніколсон	Ананке
35	50 !L	Герсе	0002 !2	1315 !0.001 5	22,134,306	−672,75	162,490°	0,2379	2003	Ґладман та ін.	Карме
36	31 !XXXI	Етне	0003 !3	1345 !0.004 5	22,285,161	−679,64	165,562°	0,3927	2002	Шепард та ін.	Карме
37	37 !XXXVII	Кале	0002 !2	1315 !0.001 5	22,409,207	−685,32	165,378°	0,2011	2002	Шепард та ін.	Карме
38	20 !XX	Тайгете	0005 !5	1416 !0.016	22,438,648	−686,67	164,890°	0,3678	2001	Шепард та ін.	Карме
39	99 !—	S/2003 J 19	0002 !2	1315 !0.001 5	22,709,061	−699,12	164,727°	0,1961	2003	Ґладман та ін.	Карме
40	21 !XXI	Халдене	0004 !4	1375 !0.007 5	22,713,444	−699,33	167,070°	0,2916	2001	Шепард та ін.	Карме
41	99 !—	S/2003 J 15	0002 !2	1315 !0.001 5	22,720,999	−699,68	141,812°	0,0932	2003	Шепард та ін.	Ananke?
42	99 !—	S/2003 J 10	0002 !2	1315 !0.001 5	22,730,813	−700,13	163,813°	0,3438	2003	Шепард та ін.	Карме?
43	99 !—	S/2003 J 23	0002 !2	1315 !0.001 5	22,739,654	−700,54	148,849°	0,3930	2004	Шепард та ін.	Pasiphaë
44	25 !XXV	Еріноме	0003 !3	1345 !0.004 5	22,986,266	−711,96	163,737°	0,2552	2001	Шепард та ін.	Карме
45	41 !XLI	Аойде	0004 !4	139 !0.009 0	23,044,175	−714,66	160,482°	0,6011	2003	Шепард та ін.	Пасіфе
46	44 !XLIV	Калліхоре	0002 !2	1315 !0.001 5	23,111,823	−717,81	164,605°	0,2041	2003	Шепард та ін.	Карме?
47	23 !XXIII	Каліке	0005 !5	1419 !0.019	23,180,773	−721,02	165,505°	0,2139	2001	Шепард та ін.	Карме
48	11 !XI	Карме	0046 !46	1713 !13	23,197,992	−721,82	165,047°	0,2342	1938	Ніколсон	Карме
49	17 !XVII	Калліррое		0009 !9	1487 !0.087	23,214,986	−722,62	139,849°	0,2582	2000	Ґладман та ін.	Пасіфе
50	32 !XXXII	Еврідоме	0003 !3	1345 !0.004 5	23,230,858	−723,36	149,324°	0,3769	2002	Шепард та ін.	Пасіфе?
51	56 !LVI	S/2011 J 2	0001 !1	?	23,267,000	−726,8	151,85°	0,387	2011	Шепард та ін.	Пасіфе?
52	38 !XXXVIII	Пазітеє	0002 !2	1315 !0.001 5	23,307,318	−726,93	165,759°	0,3288	2002	Шепард та ін.	Карме
53	51 !LI	S/2010 J 1	0002 !2		23,314,335	−724,34	163,219°	0,32	2010	Ґладман та ін.	Пасіфе?
54	49 !XLIX	Коре	0002 !2	1315 !0.001 5	23,345,093	−776,02	137,371°	0,1951	2003	Шепард та ін.	Пасіфе
55	48 !XLVIII	Кіллене	0002 !2	1315 !0.001 5	23,396,269	−731,10	140,148°	0,4115	2003	Шепард та ін.	Пасіфе
56	47 !XLVII	Евкеладе	0004 !4	139 !0.009 0	23,483,694	−735,20	163,996°	0,2828	2003	Шепард та ін.	Карме
57	59 !LIX	S/2017 J 1	0001-2 !1-2	1315 !0.001 5	23,484,000	−735,21	149,2°	0,397	2017	Шепард та ін.	Пасіфе
58	99 !—	S/2003 J 4	0002 !2	1315 !0.001 5	23,570,790	−739,29	147,175°	0,3003	2003	Шепард та ін.	Пасіфе
59	08 !VIII	Пасіфе	0060 !60	173 !30	23,609,042	−741,09	141,803°	0,3743	1908	Ґладман та ін.	Пасіфе
60	39 !XXXIX	Гегемоне	0003 !3	1345 !0.004 5	23,702,511	−745,50	152,506°	0,4077	2003	Шепард та ін.	Пасіфе
61	43 !XLIII	Архе	0003 !3	1345 !0.004 5	23,717,051	−746,19	164,587°	0,1492	2002	Шепард та ін.	Карме
62	26 !XXVI	Ісоное	0004 !4	1375 !0.007 5	23,800,647	−750,13	165,127°	0,1775	2001	Шепард та ін.	Карме
63	99 !—	S/2003 J 9	0001 !1	1215 !0.000 15	23,857,808	−752,84	164,980°	0,2761	2003	Шепард та ін.	Карме
64	99 !—	S/2003 J 5	0004 !4	139 !0.009 0	23,973,926	−758,34	165,549°	0,3070	2003	Шепард та ін.	Карме
65	09 !IX	Сінопе	0038 !38	1675 !7.5	24,057,865	−762,33	153,778°	0,2750	1914	Ніколсон	Пасіфе
66	36 !XXXVI	Спонде	0002 !2	1315 !0.001 5	24,252,627	−771,60	154,372°	0,4431	2002	Шепард та ін.	Пасіфе
67	28 !XXVIII	Автоное	0004 !4	139 !0.009 0	24,264,445	−772,17	151,058°	0,3690	2002	Шепард та ін.	Пасіфе
68	19 !XIX	Мегакліте	0005 !5	1421 !0.021	24,687,239	−792,44	150,398°	0,3077	2001	Шепард та ін.	Пасіфе
69	99 !—	S/2003 J 2	0002 !2	1315 !0.001 5	30,290,846	9 !−981.55	153,521°	0,1882	2003	Шепард та ін.	?

Див. також

• Колонізація супутників Юпітера

Примітки

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

• Супутники Юпітера [ 12 січня 2006 у Wayback Machine.].

Джерела

1. . Phys.org. 17 липня 2018. Архів оригіналу за 18 липня 2018. Процитовано 18 липня 2018. 
2. Sheppard, Scott (16 липня 2018). . Carnegie 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). (pdf). The Astronomical Journal 124: 3404–3423. doi:10.1086/344684. Архів оригіналу за 15 червня 2019. Процитовано 13 листопада 2010. 
7. Sheppard, Scott S. . Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science. Архів оригіналу за 15 жовтня 2013. Процитовано 28 серпня 2008. 
8. 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. оригіналу за 14 червня 2007. Процитовано 13 листопада 2010. 
10. 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). (PDF). The Astronomical Journal 127: 1768–1783. doi:10.1086/382099. Архів оригіналу за 9 серпня 2017. Процитовано 13 листопада 2010. 
12. . 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. 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. 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.