Júpiter foi nomeado apropriadamente pelos romanos, que escolheram o nome do rei dos deuses. Até agora, 67 satélites naturais foram descobertos em torno da gigante do gás e mais poderiam estar a caminho.
As luas de Júpiter são tão numerosas e tão diversas que são divididas em vários grupos. Primeiro, existem as maiores luas conhecidas como Galileus, ou Grupo Principal. Juntamente com o menor grupo interno, eles compõem os satélites regulares de Júpiter. Além deles, existem muitos satélites irregulares que circulam o planeta, juntamente com seus anéis de detritos. Aqui está o que sabemos sobre eles ...
Descoberta e nomeação:
Usando um telescópio de seu próprio projeto, que permitia uma ampliação 20 vezes normal, Galileu Galilei conseguiu fazer as primeiras observações de corpos celestes que não eram visíveis a olho nu. Em 1610, ele fez a primeira descoberta registrada de luas orbitando Júpiter, que mais tarde passaram a ser conhecidas como as luas da Galiléia.
Na época, ele observou apenas três objetos, que ele acreditava serem estrelas fixas. No entanto, entre janeiro e março de 1610, ele continuou a observá-los e notou um quarto corpo também. Com o tempo, ele percebeu que esses quatro corpos não se comportavam como estrelas fixas e eram de fato objetos que orbitavam Júpiter.
Essas descobertas provaram a importância do uso do telescópio para ver objetos celestes que antes eram invisíveis. Mais importante, ao mostrar que outros planetas que não a Terra tinham seu próprio sistema de satélites, Galileu deu um golpe significativo no modelo ptolemaico do universo, que ainda era amplamente aceito.
Buscando o patrocínio do Grão-Duque da Toscana, Cosimo de Médici, Galileu inicialmente pediu permissão para nomear as luas de "Cosmica Sidera" (ou Estrelas de Cosimo). Por sugestão de Cosimo, Galileu mudou o nome para Medicea Sidera ("as estrelas dos Medicianos"), honrando a família Medici. A descoberta foi anunciada no Sidereus Nuncius ("Starry Messenger"), publicado em Veneza em março de 1610.
No entanto, o astrônomo alemão Simon Marius havia descoberto essas luas de forma independente ao mesmo tempo que Galileu. A pedido de Johannes Kepler, ele nomeou as luas em homenagem aos amantes de Zues (o equivalente grego de Júpiter). Em seu tratado intitulado Mundus Jovialis ("O mundo de Júpiter", publicado em 1614), ele os nomeou Io, Europa, Ganímedes e Calisto.
Galileu se recusou firmemente a usar os nomes de Marius e, em vez disso, inventou o esquema de numeração que ainda é usado hoje, juntamente com nomes de lua adequados. De acordo com este esquema, as luas recebem números com base em sua proximidade com o planeta pai e aumentam com a distância. Portanto, as luas de Io, Europa, Ganimedes e Calisto foram designadas como Júpiter I, II, III e IV, respectivamente.
Depois que Galileu fez a primeira descoberta registrada do Grupo Principal, nenhum satélite adicional foi descoberto por quase três séculos - até EE Barnard ter observado Amalthea em 1892. De fato, não foi até o século XX, e com a ajuda da fotografia telescópica e outros refinamentos, que a maioria dos satélites jovianos começou a ser descoberta.
O Himalia foi descoberto em 1904, Elara em 1905, Pasiphaë em 1908, Sinope em 1914, Lysithea e Carme em 1938, Ananke em 1951 e Leda em 1974. Quando as sondas espaciais da Voyager chegaram a Júpiter por volta de 1979, 13 luas haviam sido descobertas, enquanto a própria Voyager descobriu outros três - Metis, Adrastea e Thebe.
Entre outubro de 1999 e fevereiro de 2003, pesquisadores que usaram detectores sensíveis à terra encontraram e nomearam outras 34 luas, a maioria descoberta por uma equipe liderada por Scott S. Sheppard e David C. Jewitt. Desde 2003, 16 luas adicionais foram descobertas, mas ainda não foram nomeadas, elevando o número total de luas conhecidas de Júpiter para 67.
Embora as luas da Galiléia tenham sido nomeadas logo após sua descoberta em 1610, os nomes de Io, Europa, Ganimedes e Calisto caíram em desuso até o século XX. Amalthea (também conhecido como Júpiter V) não teve esse nome até que uma convenção não oficial ocorreu em 1892, um nome que foi usado pela primeira vez pelo astrônomo francês Camille Flammarion.
As outras luas, na maioria da literatura astronômica, foram simplesmente rotuladas por seu número romano (ou seja, Júpiter IX) até a década de 1970. Isso começou em 1975, quando o Grupo de Tarefa da Nomenclatura do Sistema Solar Exterior da União Astronômica Internacional (IAU) concedeu nomes aos satélites V-XIII, criando assim um processo formal de nomeação para quaisquer futuros satélites descobertos. A prática era nomear as luas recém-descobertas de Júpiter em homenagem aos amantes e favoritos do deus Júpiter (Zeus); e desde 2004, também após seus descendentes.
Satélites regulares:
Os satélites regulares de Júpiter são assim chamados porque têm órbitas progressivas - ou seja, orbitam na mesma direção que a rotação de seu planeta. Essas órbitas também são quase circulares e têm uma baixa inclinação, o que significa que orbitam perto do equador de Júpiter. Destes, as luas da Galiléia (também conhecido como Grupo Principal) são as maiores e as mais conhecidas.
Essas são as maiores luas de Júpiter, sem mencionar o quarto, sexto, primeiro e terceiro maiores satélites do Sistema Solar, respectivamente. Eles contêm quase 99,999% da massa total em órbita ao redor de Júpiter e orbitam entre 400.000 e 2.000.000 km do planeta. Eles também estão entre os objetos mais massivos do Sistema Solar, com exceção do Sol e dos oito planetas, com raios maiores que qualquer um dos planetas anões.
Eles incluem Io, Europa, Ganimedes e Calisto, e foram todos descobertos por Galileu Galilei e nomeados em sua homenagem. Os nomes das luas, que são derivados dos amantes de Zeus na mitologia grega, foram prescritos por Simon Marius logo depois que Galileu os descobriu em 1610. Desses, o mais íntimo é Io, que recebeu o nome de uma sacerdotisa de Hera que se tornou Zeus amante.
Com um diâmetro de 3.642 quilômetros, é a quarta maior lua do Sistema Solar. Com mais de 400 vulcões ativos, também é o objeto mais geologicamente ativo do Sistema Solar. Sua superfície é pontilhada com mais de 100 montanhas, algumas das quais são mais altas que o Monte Everest, na Terra.
Diferentemente da maioria dos satélites no Sistema Solar externo (que são cobertos de gelo), o Io é composto principalmente de rochas silicatadas ao redor de um núcleo de ferro fundido ou sulfeto de ferro. Io possui uma atmosfera extremamente fina composta principalmente de dióxido de enxofre (SO2).
A segunda lua mais interna da Galiléia é Europa, que leva o nome da mítica nobre fenícia fenícia que foi cortejada por Zeus e se tornou a rainha de Creta. Com 3121,6 quilômetros de diâmetro, é o menor dos galileus e um pouco menor que a lua.
A superfície de Europa consiste em uma camada de água ao redor do manto, com 100 quilômetros de espessura. A seção superior é de gelo sólido, enquanto o fundo é considerado água líquida, que é aquecida devido à energia térmica e à flexão das marés. Se for verdade, é possível que exista vida extraterrestre dentro desse oceano subterrâneo, talvez perto de uma série de fontes hidrotermais de profundidade.
A superfície da Europa também é uma das mais suaves do Sistema Solar, fato que apóia a idéia de água líquida existente abaixo da superfície. A falta de crateras na superfície é atribuída à superfície sendo jovem e tectonicamente ativa. Europa é feita principalmente de rocha silicatada e provavelmente possui um núcleo de ferro e uma atmosfera tênue composta principalmente de oxigênio.
Em seguida é Ganimedes. Com 5262,4 quilômetros de diâmetro, Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar. Embora seja maior que o planeta Mercúrio, o fato de ser um mundo gelado significa que ele possui apenas metade da massa de Mercúrio. É também o único satélite no Sistema Solar que possui uma magnetosfera, provavelmente criada por convecção dentro do núcleo de ferro líquido.
Ganimedes é composto principalmente de rochas siliciosas e gelo de água, e acredita-se que um oceano de água salgada exista quase 200 km abaixo da superfície de Ganimedes - embora Europa continue sendo o candidato mais provável. Ganimedes possui um grande número de crateras, a maioria coberta de gelo, e possui uma fina atmosfera de oxigênio que inclui O, O2e possivelmente O3 (ozônio) e um pouco de hidrogênio atômico.
Calisto é a quarta e mais distante lua galileana. Com 4820,6 quilômetros de diâmetro, é também o segundo maior dos galileus e a terceira maior lua do Sistema Solar. Calisto é nomeado após a filha do rei da Arkadian, Lykaon, e um companheiro de caça da deusa Artemis.
Composto por quantidades aproximadamente iguais de rocha e gelo, é o menos denso dos galileus, e investigações revelaram que Callisto também pode ter um oceano interior a profundidades superiores a 100 quilômetros da superfície.
Callisto também é um dos satélites com mais crateras do Sistema Solar - o maior dos quais é a bacia de 3000 km de largura conhecida como Valhalla. Está cercado por uma atmosfera extremamente fina composta de dióxido de carbono e provavelmente oxigênio molecular. Calisto é considerado o local mais adequado para uma base humana para futuras explorações do sistema de Júpiter, uma vez que é o mais distante da intensa radiação de Júpiter.
O Grupo Interno (ou grupo Amalteia) são quatro pequenas luas que têm diâmetros inferiores a 200 km, orbitam a raios inferiores a 200.000 km e têm inclinações orbitais inferiores a meio grau. Este grupo inclui as luas de Metis, Adrastea, Amalthea e Thebe.
Juntamente com várias lunetas internas ainda invisíveis, essas luas reabastecem e mantêm o fraco sistema de anéis de Júpiter - Metis e Adrastea ajudam o anel principal de Júpiter, enquanto Amalthea e Thebe mantêm seus próprios anéis externos fracos.
Metis é a lua mais próxima de Júpiter, a uma distância de 128.000 km. Tem aproximadamente 40 km de diâmetro, travado por maré e de formato altamente assimétrico (com um dos diâmetros quase duas vezes maior que o menor). Não foi descoberto até o sobrevôo de Júpiter em 1979 pelo Voyager 1 sonda espacial. Foi nomeado em 1983 após a primeira esposa de Zeus.
A segunda lua mais próxima é Adrastea, que fica a cerca de 129.000 km de Júpiter e 20 km de diâmetro. Também conhecida como Júpiter XV, Amalteia é a segunda à distância e a menor das quatro luas interiores de Júpiter. Foi descoberto em 1979, quando o Voyager 2 sonda fotografou durante um sobrevôo.
Amalteia, também conhecida como Júpiter V, é a terceira lua de Júpiter em ordem de distância do planeta. Foi descoberto em 9 de setembro de 1892, por Edward Emerson Barnard e nomeado após uma ninfa na mitologia grega. Pensa-se que consiste em gelo de água porosa com quantidades desconhecidas de outros materiais. Suas características de superfície incluem grandes crateras e cristas.
Thebe (aka Júpiter XIV) é a quarta e última lua interior de Júpiter. Tem uma forma irregular e uma cor avermelhada, e acredita-se que Amalthea consiste em gelo de água porosa com quantidades desconhecidas de outros materiais. Suas características de superfície também incluem grandes crateras e altas montanhas - algumas das quais são comparáveis ao tamanho da própria lua.
Satélites irregulares:
Os satélites irregulares são aqueles que são substancialmente menores e têm órbitas mais distantes e excêntricas do que os satélites regulares. Essas luas são divididas em famílias que têm semelhanças em órbita e composição. Acredita-se que estes tenham sido pelo menos parcialmente formados como resultado de colisões, provavelmente por asteróides que foram capturados pelo campo gravitacional de Júpiter.
Aqueles que são agrupados em famílias são todos nomeados após seu maior membro. Por exemplo, o grupo Himalia recebeu o nome de Himalia - um satélite com raio médio de 85 km, tornando-o a quinta maior lua orbitando Júpiter. Acredita-se que o Himalia já foi um asteróide capturado pela gravidade de Júpiter, que sofreu um impacto que formou as luas de Leda, Lysithea e Elara. Todas essas luas têm órbitas progressivas, o que significa que orbitam na mesma direção que a rotação de Júpiter.
O grupo Carme leva o nome da Lua com o mesmo nome. Com um raio médio de 23 km, Carme é o maior membro de uma família de satélites jovianos que têm órbitas e aparência semelhantes (uniformemente vermelhas) e, portanto, acredita-se que tenham uma origem comum. Todos os satélites nesta família têm órbitas retrógradas, o que significa que orbitam Júpiter na direção oposta à sua rotação.
O grupo Ananke recebeu o nome de seu maior satélite, com um raio médio de 14 km. Acredita-se que Ananke também foi um asteróide que foi capturado pela gravidade de Júpiter e depois sofreu uma colisão que quebrou várias peças. Essas peças se tornaram as outras 15 luas do grupo Ananke, todas com órbitas retrógradas e de cor cinza.
O grupo Pasiphae é um grupo muito diverso, que varia de vermelho a cinza - significando a possibilidade de ser o resultado de múltiplas colisões. Nomeados após Paisphae, que tem um raio médio de 30 km, esses satélites são retrógrados e também se acredita serem o resultado de um asteróide que foi capturado por Júpiter e fragmentado devido a uma série de colisões.
Existem também vários satélites irregulares que não fazem parte de nenhuma família em particular. Estes incluem Themisto e Carpo, as luas irregulares mais externas e externas, ambas com órbitas progressivas. O S / 2003 J 12 e o S / 2011 J 1 são as mais internas das luas retrógradas, enquanto o S / 2003 J 2 é a lua mais externa de Júpiter.
Estrutura e composição:
Como regra, a densidade média das luas de Júpiter diminui com a distância do planeta. Calisto, o menos denso dos quatro, tem uma densidade intermediária entre gelo e rocha, enquanto Io tem uma densidade que indica que é feito de rocha e ferro. A superfície de Calisto também tem uma superfície de gelo com muitas crateras, e a maneira como ele gira indica que sua densidade é igualmente distribuída.
Isso sugere que Callisto não tem núcleo rochoso ou metálico, mas consiste em uma mistura homogênea de gelo e rocha. A rotação das três luas internas, ao contrário, indica diferenciação entre um núcleo de matéria mais densa (como silicatos, rochas e metais) e um manto de material mais leve (gelo d'água).
A distância de Júpiter também concorda com alterações significativas na estrutura da superfície de suas luas. Ganímedes revela movimentos tectônicos passados da superfície do gelo, o que significa que as camadas subsuperficiais sofreram derretimento parcial ao mesmo tempo. Europa revela movimentos mais dinâmicos e recentes dessa natureza, sugerindo uma crosta mais fina de gelo. Finalmente, Io, a lua mais interna, tem uma superfície de enxofre, vulcanismo ativo e nenhum sinal de gelo.
Toda essa evidência sugere que, quanto mais próxima a Lua está de Júpiter, mais quente é seu interior - com modelos sugerindo que o nível de aquecimento das marés está em proporção inversa ao quadrado da distância do planeta. Acredita-se que todas as luas de Júpiter possam ter tido uma composição interna semelhante à dos modernos Calisto, enquanto o resto mudou ao longo do tempo como resultado do aquecimento das marés causado pelo campo gravitacional de Júpiter.
O que isso significa é que, para todas as luas de Júpiter, exceto Calisto, seu gelo interior derreteu, permitindo que rochas e ferro afundem no interior e água para cobrir a superfície. Em Ganímedes, uma crosta de gelo espessa e sólida se formou, enquanto na Europa mais quente, uma crosta mais fina e mais facilmente quebrada se formou. Em Io, o planeta mais próximo de Júpiter, o aquecimento era tão extremo que toda a rocha derreteu e a água ferveu no espaço.
Júpiter, um gigante gasoso de imensas proporções, recebeu o nome apropriado do rei do panteão romano. É justo que esse planeta tenha muitas, muitas luas orbitando-o. Dado o processo de descoberta e quanto tempo nos levou, não seria surpreendente se houvesse mais satélites em torno de Júpiter esperando para serem descobertos. Sessenta e sete e contando!
A Space Magazine tem artigos sobre a maior lua de Júpiter e luas de Júpiter.
Você também deve conferir as luas e anéis de Júpiter e as maiores luas de Júpiter.
Para mais informações, tente as luas de Júpiter e Júpiter.
Astronomy Cast também tem um episódio nas luas de Júpiter.
