Júpiter fue nombrado apropiadamente por los romanos, quienes eligieron nombrarlo como el rey de los dioses. Hasta el momento, se han descubierto 67 satélites naturales alrededor del gigante gaseoso, y podría haber más en camino.
Las lunas de Júpiter son tan numerosas y tan diversas que se dividen en varios grupos. Primero, están las lunas más grandes conocidas como los galileos, o grupo principal. Junto con el grupo interno más pequeño, forman los satélites regulares de Júpiter. Más allá de ellos, hay muchos satélites irregulares que rodean el planeta, junto con sus anillos de escombros. Esto es lo que sabemos sobre ellos ...
Descubrimiento y nomenclatura:
Utilizando un telescopio de su propio diseño, que permitía 20 aumentos normales, Galileo Galilei pudo hacer las primeras observaciones de cuerpos celestes que no eran visibles a simple vista. En 1610, realizó el primer descubrimiento registrado de lunas orbitando Júpiter, que más tarde se conocería como las lunas galileanas.
En ese momento, observó solo tres objetos, que creía que eran estrellas fijas. Sin embargo, entre enero y marzo de 1610, continuó observándolos, y observó un cuarto cuerpo también. Con el tiempo, se dio cuenta de que estos cuatro cuerpos no se comportaban como estrellas fijas, y de hecho eran objetos que orbitaban a Júpiter.
Estos descubrimientos demostraron la importancia de usar el telescopio para ver objetos celestes que anteriormente no se habían visto. Más importante aún, al mostrar que otros planetas además de la Tierra tenían su propio sistema de satélites, Galileo dio un golpe significativo al modelo ptolemaico del universo, que todavía era ampliamente aceptado.
Al buscar el patrocinio del Gran Duque de Toscana, Cosimo de Medici, Galileo inicialmente solicitó permiso para nombrar a las lunas "Cosmica Sidera" (o las estrellas de Cosimo). A sugerencia de Cosimo, Galileo cambió el nombre a Medicea Sidera ("las estrellas medicinales"), en honor a la familia Medici. El descubrimiento fue anunciado en el Sidereus Nuncius ("Starry Messenger"), que se publicó en Venecia en marzo de 1610.
Sin embargo, el astrónomo alemán Simon Marius había descubierto independientemente estas lunas al mismo tiempo que Galileo. A instancias de Johannes Kepler, nombró a las lunas en honor a los amantes de Zues (el equivalente griego de Júpiter). En su tratado titulado Mundus Jovialis ("El mundo de Júpiter", publicado en 1614) los llamó Io, Europa, Ganímedes y Calisto.
Galileo se negó firmemente a usar los nombres de Marius y, en cambio, inventó el esquema de numeración que todavía se usa hoy en día, junto con los nombres de luna apropiados. De acuerdo con este esquema, a las lunas se les asignan números en función de su proximidad a su planeta padre y aumentan con la distancia. Por lo tanto, las lunas de Io, Europa, Ganímedes y Calisto fueron designadas como Júpiter I, II, III y IV, respectivamente.
Después de que Galileo hizo el primer descubrimiento registrado del Grupo Principal, no se descubrieron satélites adicionales durante casi tres siglos, no hasta que EE Barnard observó a Amalthea en 1892. De hecho, no fue hasta el siglo XX, y con la ayuda de la fotografía telescópica y otras mejoras, que la mayoría de los satélites jovianos comenzaron a ser descubiertos.
Himalia fue descubierta en 1904, Elara en 1905, Pasifae en 1908, Sinope en 1914, Lysithea y Carme en 1938, Ananke en 1951 y Leda en 1974. Cuando las sondas espaciales Voyager llegaron a Júpiter alrededor de 1979, se habían descubierto 13 lunas, mientras que Voyager descubrió tres adicionales: Metis, Adrastea y Thebe.
Entre octubre de 1999 y febrero de 2003, los investigadores que utilizaron detectores sensibles basados en tierra encontraron y luego nombraron otras 34 lunas, la mayoría de las cuales fueron descubiertas por un equipo dirigido por Scott S. Sheppard y David C. Jewitt. Desde 2003, se han descubierto 16 lunas adicionales pero aún no se han nombrado, lo que eleva el número total de lunas conocidas de Júpiter a 67.
Aunque las lunas galileanas fueron nombradas poco después de su descubrimiento en 1610, los nombres de Io, Europa, Ganímedes y Calisto cayeron en desgracia hasta el siglo XX. Amaltea (también conocida como Júpiter V) no se llamó así hasta que tuvo lugar una convención no oficial en 1892, un nombre que fue utilizado por primera vez por el astrónomo francés Camille Flammarion.
Las otras lunas, en la mayoría de la literatura astronómica, simplemente fueron etiquetadas por su número romano (es decir, Júpiter IX) hasta la década de 1970. Esto comenzó en 1975 cuando el Grupo de Trabajo de la Unión Astronómica Internacional (IAU) para la Nomenclatura del Sistema Solar Exterior otorgó nombres a los satélites V-XIII, creando así un proceso formal de denominación para cualquier futuro satélite descubierto. La práctica consistía en nombrar las lunas recién descubiertas de Júpiter en honor a los amantes y favoritos del dios Júpiter (Zeus); y desde 2004, también después de sus descendientes.
Satélites Regulares:
Los satélites regulares de Júpiter se llaman así porque tienen órbitas programadas, es decir, orbitan en la misma dirección que la rotación de su planeta. Estas órbitas también son casi circulares y tienen una baja inclinación, lo que significa que orbitan cerca del ecuador de Júpiter. De estos, las lunas galileanas (también conocido como el grupo principal) son las más grandes y conocidas.
Estas son las lunas más grandes de Júpiter, sin mencionar los satélites más grandes cuarto, sexto, primero y tercero del Sistema Solar, respectivamente. Contienen casi el 99.999% de la masa total en órbita alrededor de Júpiter, y orbitan entre 400,000 y 2,000,000 km del planeta. También se encuentran entre los objetos más masivos del Sistema Solar, con la excepción del Sol y los ocho planetas, con radios más grandes que cualquiera de los planetas enanos.
Incluyen Io, Europa, Ganímedes y Calisto, y fueron descubiertos por Galileo Galilei y nombrados en su honor. Los nombres de las lunas, que se derivan de los amantes de Zeus en la mitología griega, fueron prescritos por Simon Marius poco después de que Galileo los descubriera en 1610. De estos, el más interno es Io, que lleva el nombre de una sacerdotisa de Hera que se convirtió en Zeus 'amante.
Con un diámetro de 3,642 kilómetros, es la cuarta luna más grande del Sistema Solar. Con más de 400 volcanes activos, también es el objeto más geológicamente activo del Sistema Solar. Su superficie está salpicada de más de 100 montañas, algunas de las cuales son más altas que el Monte Everest de la Tierra.
A diferencia de la mayoría de los satélites del Sistema Solar exterior (que están cubiertos de hielo), Io se compone principalmente de roca de silicato que rodea un núcleo de hierro fundido o sulfuro de hierro. Io tiene una atmósfera extremadamente delgada compuesta principalmente de dióxido de azufre (SO2).
La segunda luna más interna de Galilea es Europa, que toma su nombre de la mítica mujer fenicia noble que fue cortejada por Zeus y se convirtió en la reina de Creta. Con 3121,6 kilómetros de diámetro, es el más pequeño de los galileos y un poco más pequeño que la Luna.
La superficie de Europa consiste en una capa de agua que rodea el manto que se cree que tiene 100 kilómetros de espesor. La sección superior es hielo sólido, mientras que se cree que el fondo es agua líquida, que se calienta debido a la energía térmica y la flexión de las mareas. Si es cierto, entonces es posible que exista vida extraterrestre dentro de este océano subsuperficial, tal vez cerca de una serie de respiraderos hidrotermales en el océano profundo.
La superficie de Europa también es una de las más lisas del Sistema Solar, un hecho que respalda la idea de que existe agua líquida debajo de la superficie. La falta de cráteres en la superficie se atribuye a que la superficie es joven y tectónicamente activa. Europa está hecha principalmente de roca de silicato y probablemente tiene un núcleo de hierro y una atmósfera tenue compuesta principalmente de oxígeno.
El siguiente es Ganímedes. Con 5262,4 kilómetros de diámetro, Ganímedes es la luna más grande del Sistema Solar. Si bien es más grande que el planeta Mercurio, el hecho de que sea un mundo helado significa que solo tiene la mitad de la masa de Mercurio. También es el único satélite del Sistema Solar que posee una magnetosfera, probablemente creada por convección dentro del núcleo de hierro líquido.
Ganímedes se compone principalmente de roca de silicato y hielo de agua, y se cree que existe un océano de agua salada a casi 200 km debajo de la superficie de Ganímedes, aunque Europa sigue siendo el candidato más probable para esto. Ganímedes tiene una gran cantidad de cráteres, la mayoría de los cuales ahora están cubiertos de hielo, y cuenta con una delgada atmósfera de oxígeno que incluye O, O2y posiblemente O3 (ozono) y algo de hidrógeno atómico.
Calisto es la cuarta y más lejana luna de Galilea. Con 4820,6 kilómetros de diámetro, también es la segunda luna más grande de los galileos y la tercera luna más grande del Sistema Solar. Callisto lleva el nombre de la hija del Rey Arkadian, Lykaon, y una compañera de caza de la diosa Artemisa.
Compuesto por cantidades aproximadamente iguales de roca y hielo, es el menos denso de los galileos, y las investigaciones han revelado que Calisto también puede tener un océano interior a profundidades superiores a 100 kilómetros de la superficie.
Callisto es también uno de los satélites con más cráteres del Sistema Solar, el mayor de los cuales es la cuenca de 3000 km de ancho conocida como Valhalla. Está rodeado por una atmósfera extremadamente delgada compuesta de dióxido de carbono y probablemente oxígeno molecular. Callisto ha sido considerado el lugar más adecuado para una base humana para la exploración futura del sistema de Júpiter, ya que está más alejado de la intensa radiación de Júpiter.
El Grupo Interno (o el grupo Amalthea) son cuatro lunas pequeñas que tienen diámetros de menos de 200 km, orbitan en radios de menos de 200,000 km y tienen inclinaciones orbitales de menos de medio grado. Este grupo incluye las lunas de Metis, Adrastea, Amalthea y Thebe.
Junto con una serie de lunas internas aún no vistas, estas lunas reponen y mantienen el débil sistema de anillos de Júpiter: Metis y Adrastea ayudan al anillo principal de Júpiter, mientras que Amalthea y Thebe mantienen sus propios anillos externos débiles.
Metis es la luna más cercana a Júpiter a una distancia de 128,000 km. Tiene aproximadamente 40 km de diámetro, está bloqueado por la marea y tiene una forma altamente asimétrica (con uno de los diámetros que es casi dos veces más grande que el más pequeño). No fue descubierto hasta el sobrevuelo de Júpiter en 1979 por el Voyager 1 sonda espacial. Fue nombrado en 1983 después de la primera esposa de Zeus.
La segunda luna más cercana es Adrastea, que está a unos 129,000 km de Júpiter y 20 km de diámetro. También conocido como Júpiter XV, Amalthea es la segunda por distancia, y la más pequeña de las cuatro lunas interiores de Júpiter. Fue descubierto en 1979 cuando el Voyager 2 la sonda lo fotografió durante un sobrevuelo.
Amaltea, también conocida como Júpiter V, es la tercera luna de Júpiter en orden de distancia del planeta. Fue descubierto el 9 de septiembre de 1892 por Edward Emerson Barnard y lleva el nombre de una ninfa en la mitología griega. Se cree que consiste en hielo de agua poroso con cantidades desconocidas de otros materiales. Sus características superficiales incluyen grandes cráteres y crestas.
Thebe (también conocido como Júpiter XIV) es la cuarta y última luna interior de Júpiter. Tiene una forma irregular y un color rojizo, y se cree que Amalthea consiste en hielo de agua poroso con cantidades desconocidas de otros materiales. Sus características superficiales también incluyen grandes cráteres y altas montañas, algunas de las cuales son comparables al tamaño de la luna misma.
Satélites irregulares:
Los satélites irregulares son aquellos que son sustancialmente más pequeños y tienen órbitas más distantes y excéntricas que los satélites regulares. Estas lunas se dividen en familias que tienen similitudes en órbita y composición. Se cree que estos se formaron al menos parcialmente como resultado de colisiones, muy probablemente por asteroides que fueron capturados por el campo gravitacional de Júpiter.
Los que se agrupan en familias llevan el nombre de su miembro más grande. Por ejemplo, el grupo Himalia lleva el nombre de Himalia, un satélite con un radio medio de 85 km, lo que lo convierte en la quinta luna más grande en órbita alrededor de Júpiter. Se cree que Himalia fue una vez un asteroide que fue capturado por la gravedad de Júpiter, que luego experimentó un impacto que formó las lunas de Leda, Lysithea y Elara. Todas estas lunas tienen órbitas programadas, lo que significa que orbitan en la misma dirección que la rotación de Júpiter.
El grupo Carme toma su nombre de la Luna del mismo nombre. Con un radio medio de 23 km, Carme es el miembro más grande de una familia de satélites jovianos que tienen órbitas y apariencia similares (uniformemente rojas) y, por lo tanto, se cree que tienen un origen común. Todos los satélites de esta familia tienen órbitas retrógradas, lo que significa que orbitan a Júpiter en la dirección opuesta de su rotación.
El grupo Ananke lleva el nombre de su satélite más grande, que tiene un radio medio de 14 km. Se cree que Ananke también fue un asteroide que fue capturado por la gravedad de Júpiter y luego sufrió una colisión que rompió varias piezas. Esas piezas se convirtieron en las otras 15 lunas del grupo Ananke, todas las cuales tienen órbitas retrógradas y parecen de color gris.
El grupo Pasiphae es un grupo muy diverso que varía en color de rojo a gris, lo que significa la posibilidad de que sea el resultado de múltiples colisiones. El nombre de Paisphae, que tiene un radio medio de 30 km, estos satélites son retrógrados, y también se cree que son el resultado de un asteroide que fue capturado por Júpiter y fragmentado debido a una serie de colisiones.
También hay varios satélites irregulares que no forman parte de ninguna familia en particular. Estos incluyen Themisto y Carpo, las lunas irregulares más internas y más externas, las cuales tienen órbitas progradas. S / 2003 J 12 y S / 2011 J 1 son las lunas más retrógradas, mientras que S / 2003 J 2 es la luna más externa de Júpiter.
Estructura y composición:
Como regla, la densidad media de las lunas de Júpiter disminuye con su distancia del planeta. Calisto, el menos denso de los cuatro, tiene una densidad intermedia entre hielo y roca, mientras que Io tiene una densidad que indica que está hecho de roca y hierro. La superficie de Callisto también tiene una superficie de hielo muy craterizada, y la forma en que gira indica que su densidad está igualmente distribuida.
Esto sugiere que Callisto no tiene un núcleo rocoso o metálico, sino que consiste en una mezcla homogénea de hielo y roca. La rotación de las tres lunas internas, en cambio, indica la diferenciación entre un núcleo de materia más densa (como silicatos, rocas y metales) y un manto de material más ligero (hielo de agua).
La distancia de Júpiter también concuerda con alteraciones significativas en la estructura de la superficie de sus lunas. Ganímedes revela el movimiento tectónico pasado de la superficie del hielo, lo que significaría que las capas subsuperficiales sufrieron una fusión parcial al mismo tiempo. Europa revela un movimiento más dinámico y reciente de esta naturaleza, lo que sugiere una corteza de hielo más delgada. Finalmente, Io, la luna más interna, tiene una superficie de azufre, un volcanismo activo y ningún signo de hielo.
Toda esta evidencia sugiere que cuanto más cerca esté la luna de Júpiter, más caliente será su interior, con modelos que sugieren que el nivel de calentamiento de las mareas está en proporción inversa al cuadrado de su distancia del planeta. Se cree que todas las lunas de Júpiter pueden haber tenido una composición interna similar a la de Callisto moderna, mientras que el resto cambió con el tiempo como resultado del calentamiento de las mareas causado por el campo gravitacional de Júpiter.
Lo que esto significa es que para todas las lunas de Júpiter, excepto Calisto, su hielo interior se derritió, permitiendo que la roca y el hierro se hundan en el interior y el agua cubra la superficie. En Ganímedes, se formó una corteza de hielo gruesa y sólida, mientras que en Europa más cálida, se formó una corteza más delgada y más fácil de romper. En Io, el planeta más cercano a Júpiter, el calentamiento era tan extremo que toda la roca se derritió y el agua hirvió en el espacio.
Júpiter, un gigante gaseoso de inmensas proporciones, recibió el nombre apropiado del rey del panteón romano. Es lógico que un planeta así tenga muchas, muchas lunas orbitando alrededor. Dado el proceso de descubrimiento y el tiempo que nos ha llevado, no sería sorprendente que haya más satélites alrededor de Júpiter esperando a ser descubiertos. Sesenta y siete y contando!
La revista Space tiene artículos sobre la luna más grande de Júpiter y las lunas de Júpiter.
También deberías ver las lunas y anillos de Júpiter y las lunas más grandes de Júpiter.
Para obtener más información, prueba las lunas de Júpiter y Júpiter.
Astronomy Cast también tiene un episodio en las lunas de Júpiter.
