Galiläische Monde

Die galiläischen Monde sind die vier Monde Jupiters, der von Galileo Galilei im Januar 1610 entdeckt ist. Sie sind von den vielen Monden Jupiters am größten und leiten ihre Namen von den Geliebten von Zeus ab: Io, Europa, Ganymede und Callisto. Ganymede, Europa und Io nehmen an 1:2:4 Augenhöhlenklangfülle teil. Sie sind unter den massivsten Gegenständen im Sonnensystem außerhalb der Sonne und der acht Planeten mit Radien, die größer sind als einige der Zwergplaneten.

Die vier Monde wurden einmal zwischen 1609 und 1610 entdeckt, als Galileo Verbesserungen zu seinem Fernrohr gebildet hat, das ihm ermöglicht hat, Himmelskörper ausgesprochener zu beobachten, als jemals vorher möglich gewesen war. Die Entdeckung von Galileo hat die Wichtigkeit vom Fernrohr als ein Werkzeug für Astronomen durch den Beweis gezeigt, dass es Gegenstände im Raum gab, der durch das nackte Auge nicht gesehen werden kann. Noch wichtiger die unbestreitbare Entdeckung von Himmelskörpern, die etwas anderes umkreisen als die Erde, hat sich ein ernster Schlag zum dann akzeptierten Ptolemäischen Weltsystem oder die geozentrische Theorie befasst, in der alles um die Erde umkreist.

Galileo hat am Anfang seine Entdeckung Cosmica Sidera genannt ("die Sterne von Cosimo"), aber Namen, die schließlich vorgeherrscht haben, wurden von Simon Marius gewählt. Marius hat die Monde unabhängig zur gleichen Zeit als Galileo entdeckt, und hat ihnen ihre gegenwärtigen Namen gegeben, die von Johannes Kepler, in seinem Mundus Jovialis, veröffentlicht 1614 angedeutet wurden.

Historisch

Entdeckung

Infolge Verbesserungen hat Galileo Galilei zum Fernrohr, mit einer Vergrößern-Fähigkeit zu 20× gemacht, er ist im Stande gewesen, Himmelskörper ausgesprochener zu sehen, als jemals vorher möglich war. Das hat Galilei erlaubt, einmal zwischen Dezember 1609 und Januar 1610 zu entdecken, was gekommen ist, um als die galiläischen Monde bekannt zu sein.

Am 7. Januar 1610 hat Galileo einen Brief geschrieben, der die erste Erwähnung von Monden von Jupiter enthält. Zurzeit hat er nur drei von ihnen gesehen, und er hat geglaubt, dass sie befestigte Sterne in der Nähe von Jupiter waren. Er hat fortgesetzt, diese himmlischen Kugeln vom 8. Januar bis zum 2. März 1610 zu beobachten. In diesen Beobachtungen hat er einen vierten Körper entdeckt, und hat auch bemerkt, dass die vier nicht befestigte Sterne waren, aber eher Jupiter umkreisten.

Die Entdeckung von Galileo hat die Wichtigkeit vom Fernrohr als ein Werkzeug für Astronomen durch die Vertretung bewiesen, dass es Gegenstände im zu entdeckenden Raum gab, der bis dahin ungesehen durch das nackte Auge geblieben war. Noch wichtiger die Entdeckung von Himmelskörpern, die etwas anderes umkreisen als die Erde, hat sich ein Schlag zum dann akzeptierten Ptolemäischen Weltsystem befasst, das gemeint hat, dass die Erde am Zentrum des Weltalls war und alle anderen Himmelskörper darum gekreist haben. Der Sidereus Nuncius von Galileo (Sternenbote), der himmlische Beobachtungen durch sein Fernrohr bekannt gegeben hat, erwähnt kopernikanischen heliocentrism, eine Theorie nicht ausführlich, die die Sonne am Zentrum des Weltalls gelegt hat. Dennoch hat Galileo die kopernikanische Theorie akzeptiert. Infolge dieser Entdeckungen ist Galileo im Stande gewesen, eine Methode zu entwickeln, Länge zu bestimmen, die auf dem Timing der Bahnen der galiläischen Monde gestützt ist.

Ein chinesischer Historiker der Astronomie, Xi Zezong, hat behauptet, dass ein "kleiner rötlicher Stern, der" in der Nähe von Jupiter in 362 v. Chr. durch den chinesischen Astronomen Gan De beobachtet ist, Ganymede gewesen sein kann, die Entdeckung von Galileo vor ungefähr zwei Millennien zurückdatierend.

Hingabe zu Medicis

1605 war Galileo als ein Mathematik-Privatlehrer für Cosimo de' Medici angestellt worden. 1609 ist Cosimo Großartiger Duke Cosimo II aus Toskana geworden. Galileo, Schirmherrschaft von seinem jetzt wohlhabenden ehemaligen Studenten und seiner mächtigen Familie suchend, hat die Entdeckung von Monden von Jupiter verwendet, um es zu gewinnen. Am 13. Februar 1610 hat Galileo dem Sekretär des Großartigen Dukes geschrieben:

Galileo hat gefragt, ob er die Monde die Cosmian "Sterne nennen sollte," nach Cosimo allein, oder die Medician "Sterne,", der alle vier Brüder im Clan von Medici ehren würde. Der Sekretär hat geantwortet, dass der letzte Name am besten sein würde.

Am 12. März 1610 hat Galileo seinen Weihungsbrief dem Herzog der Toskana geschrieben, und am nächsten Tag hat eine Kopie dem Großartigen Herzog gesandt, hoffend, die Unterstützung des Großartigen Herzogs so schnell zu erhalten, wie möglich. Am 19. März hat er das Fernrohr gesandt er hatte gepflegt, zuerst die Monde von Jupiter dem Großartigen Herzog, zusammen mit einer offiziellen Kopie von Sidereus Nuncius (Der Sternenbote) dass, im Anschluss an den Rat des Sekretärs, genannt die vier Monde die Medician Sterne anzusehen. In seiner Weihungseinführung hat Galileo geschrieben:

Haben Sie kaum die unsterblichen Gnaden Ihrer Seele, die begonnen ist, um hervor auf der Erde zu scheinen, als sich helle Sterne im Himmel bieten, der, wie Zungen, davon sprechen und Ihre ausgezeichnetesten Vorteile für alle Zeiten feiern wird., Schauen Sie deshalb, vier Sterne an, die für Ihren berühmten Namen vorbestellt sind..., die... ihre Reise und Bahnen mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit um den Stern Jupiters... wie Kinder derselben Familie machen... Tatsächlich scheint es, dass der Schöpfer der Sterne selbst, durch klare Argumente, mich ermahnt hat, diese neuen Planeten durch den berühmten Namen Ihrer Höhe vor allem andere zu nennen.

Name

Galileo hat am Anfang seine Entdeckung Cosmica Sidera ("die Sterne von Cosimo"), zu Ehren von Cosimo II de' Medici (1590-1621) genannt. Am Vorschlag von Cosimo hat Galileo den Namen in Medicea Sidera ("die Sterne von Medician") geändert, alle vier Brüder von Medici (Cosimo, Francesco, Carlo und Lorenzo) ehrend. Die Entdeckung wurde in Sidereus Nuncius ("Sternenbote") bekannt gegeben, in Venedig im März 1610 weniger als zwei Monate nach den ersten Beobachtungen veröffentlicht.

Andere vorgebrachte Namen schließen ein:

  • I. Principharus (für den "Prinzen" der Toskana), II. Victripharus (nach Vittoria della Rovere), III. Cosmipharus (nach Cosimo de' Medici) und IV. Fernipharus (nach Duke Ferdinand de' Medici) http://books.google.com/books?id=eF4LAQAAIAAJ&pg=PA263 - durch Giovanni Batista Hodierna, einen Apostel von Galileo und Autor des ersten ephemerides (Medicaeorum Ephemerides, 1656);
  • Circulatores Jovis oder Jovis Comites - durch Johannes Hevelius;
  • Gardes oder Satelliten (vom lateinischen satelles, satellitis, "Eskorten" bedeutend) - durch Jacques Ozanam.

Die Namen, die schließlich vorgeherrscht haben, wurden von Simon Marius gewählt, der die Monde unabhängig zur gleichen Zeit als Galileo entdeckt hat: Er hat sie am Vorschlag von Johannes Kepler nach Geliebten des Gottes Zeus (die griechische Entsprechung von Jupiter) genannt: Io, Europa, Ganymede und Callisto, in seinem Mundus Jovialis, veröffentlicht 1614.

Galileo hat sich unbeweglich geweigert, die Namen von Marius und erfunden infolgedessen das numerierende Schema zu verwenden, das noch heutzutage in der Parallele mit richtigen Mondnamen verwendet wird. Die Zahlen, die von Jupiter geführt sind, äußer, so ich, II, III und IV für Io, Europa, Ganymede und Callisto beziehungsweise. Galileo hat dieses System in seinen Notizbüchern verwendet, aber hat es nie wirklich veröffentlicht. Die numerierten Namen (Jupiter x) wurden bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts verwendet, als andere innere Monde entdeckt wurden, und die Namen von Marius sind weit verwendet geworden.

Mitglieder

Simulationen weisen darauf hin, dass es mehrere Generationen von galiläischen Satelliten in der frühen Geschichte von Jupiter gegeben haben kann. Jede Generation von Monden, um sich geformt zu haben, wäre in Jupiter schnell gewachsen und zerstört worden, erwartet, von der Proto-Mondplatte von Jupiter mit neuen Monden zu schleifen, die sich vom restlichen Schutt formen. Als sich die gegenwärtige Generation geformt hat, war der Schutt zum Punkt dünn geworden, dass es nicht mehr außerordentlich die Bahnen der Monde gestört hat. Io ist wasserfrei, und wahrscheinlich hat ein Interieur des Felsens und Metalls. Wie man denkt, enthält Europa 8-%-Eis und Wasser durch die Masse mit dem Rest-Felsen. Diese Monde sind in der zunehmenden Ordnung der Entfernung von Jupiter:

Io

Io ist von den vier galiläischen Monden Jupiters und, mit einem Diameter von 3,642 Kilometern, dem vierten größten Mond im Sonnensystem am innersten. Es wurde nach Io, einer Priesterin von Hera genannt, die einer der Geliebten von Zeus geworden ist. Dennoch ist es einfach "Jupiter I," oder "Den ersten Satelliten Jupiters," bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts genannt geworden.

Mit mehr als 400 aktiven Vulkanen ist Io der am meisten geologisch aktive Gegenstand im Sonnensystem. Seine Oberfläche wird mit mehr als 100 Bergen punktiert, von denen einige höher sind als der Mount Everest der Erde. Verschieden von den meisten Satelliten im Außensonnensystem (die einen dicken Überzug des Eises haben) wird Io in erster Linie aus dem Silikat-Felsen zusammengesetzt, der einen geschmolzenen Eisen- oder Eisensulfid-Kern umgibt.

Obwohl nicht bewiesene, neue Daten vom Galileo orbiter anzeigen, dass Io sein eigenes magnetisches Feld haben könnte. Io ließ eine äußerst dünne Atmosphäre größtenteils des Schwefel-Dioxyds (SO) zusammensetzen. Wenn Oberflächendaten oder Sammlungsbehälter auf Io in der Zukunft landen sollten, würde es (ähnlich den einer Zisterne ähnlichen Körpern sowjetischen Venera landers) äußerst hart sein müssen, die Radiation und magnetischen Felder zu überleben, die aus Jupiter entstehen.

Europa

Europa, der zweite von den vier galiläischen Monden, ist das zweite nächste in Jupiter und das kleinste an 3121.6 Kilometern im Durchmesser, das ein bisschen kleiner ist als der Mond der Erde. Der Name, Europa war nach einer mythischen phönizischen Adligen ist Europa, der von Zeus gehuldigt wurde und die Königin Kretas geworden ist, aber weit verwendet bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts nicht geworden.

Es ist einer der glattesten Gegenstände im Sonnensystem mit einer Schicht von Wasser, das den Mantel des Planeten, vorgehabt umgibt, 100 Kilometer dick zu sein. Die glatte Oberfläche schließt eine Schicht des Eises ein, während der Boden des Eises theoretisiert wird, um flüssiges Wasser zu sein. Die offenbare Jugend und Glätte der Oberfläche haben zur Hypothese geführt, dass ein Wasserozean darunter besteht, der denkbar als ein erwarteter für das außerirdische Leben dienen konnte. Die Hitzeenergie vom Gezeitenbiegen stellt sicher, dass der Ozean Flüssigkeit bleibt und geologische Tätigkeit steuert. Leben kann im Ozean unter dem Eis von Europa bestehen, vielleicht in einer Umgebung existierend, die den Tief-Ozeanhydrothermalöffnungen der Erde oder dem Antarktischen See Vostok ähnlich ist. Das Leben in solch einem Ozean konnte vielleicht dem mikrobischen Leben auf der Erde im tiefen Ozean ähnlich sein. Bis jetzt gibt es keine Beweise, dass Leben auf Europa besteht, aber die wahrscheinliche Anwesenheit flüssigen Wassers hat Anrufe gespornt, eine Untersuchung dorthin zu senden.

Die prominenten Markierungen, dass kreuzweise der Mond scheinen, hauptsächlich Rückstrahlvermögen-Eigenschaften zu sein, die niedrige Topografie betonen. Es gibt wenige Krater auf Europa, weil seine Oberfläche tektonisch aktiv und jung ist. Einige Theorien weisen darauf hin, dass der Ernst von Jupiter diese Markierungen verursacht, weil eine Seite von Europa ständig Jupiter ins Gesicht sieht. Außerdem sind vulkanische Wasserausbrüche, die die Oberfläche von Europa und sogar Geysire spalten, als eine Ursache betrachtet worden. Die Farbe der Markierungen, rötlich braun, wird theoretisiert, um durch den Schwefel verursacht zu werden, aber Wissenschaftler können das nicht bestätigen, weil keine Datenerfassungsgeräte Europa gesandt worden sind. Europa wird in erster Linie aus dem Silikat-Felsen gemacht und hat wahrscheinlich einen Eisenkern. Es ließ eine feine Atmosphäre in erster Linie Sauerstoffes zusammensetzen.

Ganymede

Ganymede, der dritte galiläische Mond wird nach dem mythologischen Ganymede, Mundschenk der griechischen Götter und Zeus Geliebten genannt. Ganymede ist der größte natürliche Satellit im Sonnensystem an 5262.4 Kilometern im Durchmesser, das ihn größer macht als das Planet-Quecksilber - obwohl nur an der ungefähr Hälfte seiner Masse da Ganymede eine eisige Welt ist. Es ist der einzige Satellit im Sonnensystem, das bekannt ist, einen magnetosphere wahrscheinlich zu besitzen, der durch die Konvektion innerhalb des flüssigen Eisenkerns geschaffen ist.

Ganymede wird in erster Linie des Silikat-Felsens und Wassereises zusammengesetzt, und, wie man glaubt, besteht ein Salzwasserozean fast 200 km unter der Oberfläche von Ganymede, die zwischen Schichten des Eises eingeschoben ist. Der metallische Kern von Ganymede deutet eine größere Hitze in einer Zeit mit seiner Vergangenheit an, als es vorher vorgeschlagen worden war. Die Oberfläche ist eine Mischung von zwei Typen des Terrains - hoch cratered dunkle Gebiete und jünger, aber noch alt, Gebiete mit einer großen Reihe von Rinnen und Kämmen. Ganymede hat eine hohe Zahl von Kratern, aber viele sind weg oder wegen seiner eisigen Kruste kaum sichtbar, die sich über sie formt. Der Satellit hat eine dünne Sauerstoff-Atmosphäre, die O, O, und vielleicht O (Ozon) und etwas Atomwasserstoff einschließt.

Callisto

Callisto ist der vierte und letzte galiläische Mond, und ist die zweitgrößten von den vier, und an 4820.6 Kilometern im Durchmesser, es ist der dritte größte Mond im Sonnensystem. Callisto war eine Tochter von Arkadian König Lykaon und einem Jagdbegleiter der Göttin Artemis. Es bildet einen Teil der Augenhöhlenklangfülle nicht, die drei innere galiläische Satelliten betrifft und so merkliche Gezeitenheizung nicht erfährt. Callisto wird aus ungefähr gleichen Beträgen des Felsens und Eises zusammengesetzt, der es den am wenigsten dichten von den galiläischen Monden macht. Es ist einer am schwersten cratered Satelliten im Sonnensystem, und eine Haupteigenschaft ist eine Waschschüssel ungefähr 3000 km breite genannte Walhalla.

Callisto wird durch eine äußerst dünne Atmosphäre umgeben, die aus dem Kohlendioxyd und wahrscheinlich molekularen Sauerstoff zusammengesetzt ist. Untersuchung hat offenbart, dass Callisto vielleicht einen unterirdischen Ozean von flüssigem Wasser an Tiefen haben kann, die größer sind als 100 Kilometer. Die wahrscheinliche Anwesenheit eines Ozeans innerhalb von Callisto zeigt an, dass sie kann oder Leben beherbergen konnte. Jedoch ist das weniger wahrscheinlich als auf nahe gelegener Europa. Callisto ist lange als der passendste Platz für eine menschliche Basis für die zukünftige Erforschung des Systems von Jupiter betrachtet worden, da es von der intensiven Radiation Jupiters am weitesten ist.

Vergleichende Struktur

Schwankungen in den Bahnen der Monde zeigen an, dass ihre Mitteldichte mit der Entfernung von Jupiter abnimmt. Callisto, das äußerste und am wenigsten dichter von den vier, hat ein Dichte-Zwischenglied zwischen Eis und Felsen, wohingegen Io, der innerste und dichteste Mond, ein Dichte-Zwischenglied zwischen Felsen und Eisen hat. Callisto hat einen alten, schwer-cratered und unveränderte Eisoberfläche und die Weise, wie es rotiert, zeigt an, dass seine Dichte ebenso verteilt wird, darauf hinweisend, dass es keinen felsigen oder metallischen Kern hat, aber aus einer homogenous Mischung des Felsens und Eises besteht. Das kann die ursprüngliche Struktur aller Monde gut gewesen sein. Die Folge der drei inneren Monde zeigt im Gegensatz Unterscheidung ihres Inneres mit der dichteren Sache an der leichteren und Kernsache oben an. Sie offenbaren auch bedeutende Modifizierung der Oberfläche. Ganymede offenbart vorige tektonische Bewegung der Eisoberfläche, die das teilweise Schmelzen von unterirdischen Schichten verlangt hat. Europa offenbart dynamischere und neue Bewegung dieser Natur, eine dünnere Eiskruste vorschlagend. Schließlich hat Io, der innerste Mond, eine Schwefeloberfläche, aktiven volcanism und kein Zeichen des Eises. Diese ganzen Beweise weisen darauf hin, dass näher ein Mond in Jupiter das heißere sein Interieur ist. Das aktuelle Modell ist, dass die Monde Gezeitenheizung infolge des Schwerefeldes Jupiters im umgekehrten Verhältnis zum Quadrat ihrer Entfernung vom riesigen Planeten erfahren. In allen außer Callisto wird das das Inneneis geschmolzen haben, Felsen und Eisen erlaubend, zum Interieur und Wasser zu sinken, um die Oberfläche zu bedecken. In Ganymede hat sich eine dicke und feste Eiskruste dann geformt. In wärmerer Europa ein dünnerer leichter hat sich gebrochene Kruste geformt. In Io ist die Heizung so äußerst, dass der ganze Felsen geschmolzen ist und Wasser vor langer Zeit in den Raum gekocht hat.

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Größe

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Letzte Luftparade

Sichtbarkeit

Alle vier galiläischen Monde sind hell genug, dass sie, wenn sie weiter weg von Jupiter waren, von der Erde ohne ein Fernrohr gesichtet werden konnten. (Sie sind jedoch mit dem sogar Niedrigenergiefernglas, leicht sichtbar.) Haben sie offenbare Umfänge zwischen 4.6 und 5.6, wenn Jupiter in der Opposition mit der Sonne ist, und über eine Einheit des Umfang-Abblendschalters ist, wenn Jupiter in der Verbindung ist. Die Hauptschwierigkeit, die Monde von der Erde zu beobachten, ist ihre Nähe in Jupiter, da sie durch seine Helligkeit verdunkelt werden. Die maximalen winkeligen Trennungen der Monde sind zwischen 2 und 10 Minuten des Kreisbogens von Jupiter in der Nähe von der Grenze der menschlichen Sehschärfe. Ganymede und Callisto, an ihrer maximalen Trennung, sind die Likeliest-Ziele für die potenzielle Beobachtung des nackten Auges. Die leichteste Weise, sie zu beobachten, soll Jupiter mit einem Gegenstand, z.B, einem Baumglied oder einem Dienstprogramm-Pol "bedecken", der auf dem Flugzeug der Bahnen der Monde rechtwinklig ist.

Siehe auch

  • Monde Jupiters
  • Die Monde von Jupiter in der Fiktion

Links


Giovanni d'Andrea / Großes Schisma
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