Ir zināmi 79 Jupitera mēness. Jupiteram ir otrs lielākais mēness ar pietiekami stabilām orbītām starp visām Saules sistēmas planētām.
Vismasīvākie no Mēnešiem ir četri Galileja Mēneši, kurus 1610. gadā neatkarīgi viens no otra atklāja Galileo Galilejs un Simons Marius. Tie bija pirmie atklātie objekti, kas riņķoja ap ķermeni, kurš nebija ne Zeme, ne Saule. Galileja mēness ir lielākie un masīvākie objekti, kas riņķo ap Jupiteru. Pārējie 75 zināmie mēness un gredzeni kopā veido tikai 0,003 % no kopējās orbītas masas. Četri no tiem ir Io, Eiropa, Ganimeds un Kallisto. Tie ir aptuveni tāda paša lieluma kā Zemes mēness, daži ir nedaudz lielāki, daži mazāki.
Kopš 19. gadsimta beigām ir atklāti vairāki desmiti daudz mazāku Jovianas mēness. To diametrs ir mazāks par 250 kilometriem (160 jūdzēm), un vairums no tiem nepārsniedz 5 kilometrus (3,1 jūdzi). To orbītas formas svārstās no gandrīz pilnīgi apļveida līdz ļoti ekscentriskām un slīpām. Daudzas rotē pretēji Jupitera griešanās virzienam (retrogrādā kustība). Orbitālais periods svārstās no septiņām stundām (tas aizņem mazāk laika, nekā Jupiters apgriežas ap savu asi) līdz aptuveni trīs tūkstošus reižu ilgākam (gandrīz trīs Zemes gadi).
Galileja mēneši — izmēri un īpatnības
Galileja mēneši ir četri lielākie Jupitera pavadītāji un būtiski atšķiras no mazajiem, ārējiem mēnešiem. Aptuvenie diametri ir: Io ≈ 3 643 km, Eiropa ≈ 3 122 km, Ganimeds ≈ 5 268 km un Kallisto ≈ 4 821 km — Ganimeds ir lielākais mēness Saules sistēmā. Salīdzinājumam, Zemes mēness, ir aptuveni 3 474 km diametrā.
Dažas svarīgas īpašības:
- Io — intensīva vulkāniskā aktivitāte, ko rada spēcīgas tidālas spējas (Jupitera gravitācija) un rezonanses ar citiem mēnešiem.
- Eiropa — gluda, ledaina virsma ar iespējamu zemledus okeānu, kas padara to par vienu no galvenajiem mērķiem, meklējot potenciālu dzīvību ārpus Zemes.
- Ganimeds — lielākais mēness, ar spēcīgu gravitāciju un pašu magnētisko lauku; virsmas struktūra liecina par sarežģītu ģeoloģisko pagātni.
- Kallisto — stipri kratītā, daudz krāteru sega, kas saglabā vēsturisku informāciju par agrīnajām Saules sistēmas fāzēm.
Mēnešu grupas un orbītu veidi
Jupitera pavadoņus parasti iedala divās pamatgrupās: regulārie (tuvie, gandrīz cirkulārie, taisnā virzienā riņķojošie — tajā skaitā Galileja mēneši un iekšējie “gredzenu” pavadītāji) un neregulārie (ārējie, bieži ekscentriski un slīpi, lielākoties ierobežotā pro- vai retrogrādā grupā). Starp neregulārajiem mēnešiem ir vairākas ģimenes, piemēram, Ananke, Carme un Pasiphae grupas (retrogrādas), kā arī Himalia grupa (progrāda).
Daži iekšējie pavadoņi (piem., Metis, Adrastea) ir pietiekami tuvu, lai palīdzētu uzturēt Jupitera gredzenu struktūru kā tā dēvētie “shepherd” pavadītāji.
Orbītu rezonanse un dinamika
Īpaši nozīmīga ir Laplas rezonanse, kurā iesaistīti Io, Eiropa un Ganimeds: katru laiku, kad Ganimeds veic vienu apgriezienu, Eiropa veic divus, bet Io četrus. Šī rezonanse uztur to orbītu ekscentricitāti un rada tidālu saspiešanos, kas savukārt uztur Io vulkānismu un var arī iekustināt siltuma avotus Eiropā.
Mazo un neregulāro mēnešu orbītas var būt ļoti ekscentriskas un slīpas, kas liecina, ka daļa no tiem, iespējams, ir noķerti objekti — asteroīdu vai komētu paliekas —, kuri iestrēguši Jupitera gravitācijas laukā agrīnajā Saules sistēmas attīstībā vai vēlāk.
Atklāšana, novērojumi un nākotnes misijas
Galileja mēnesu atklāšana 17. gadsimtā bija paradigmas maiņa astronomijā — pirmo reizi pierādīts, ka ne visi debess ķermeņi riņķo ap Zemi. Kopš 19. gadsimta un īpaši ar 20. un 21. gadsimta teleskopiem un kosmiskajām zondēm (piem., Galileo, Juno) ir atklāti desmiti mazu mēnešu.
Nākotnē starptautiskās misijas pie Jupitera, piemēram, ESA JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) un NASA Europa Clipper, plāno detalizētāk pētīt Galileja mēnešus, to ledus virsmas, iespējamās zemledus jūras un Jupitera magnētosfēru. Šie pētījumi paplašinās mūsu izpratni par mēnešu ģeoloģiju, potenciālu bioloģisko nosacījumu un Saules sistēmas veidošanos.
Kāpēc tas ir svarīgi
Jupitera mēneši sniedz unikālu laboratoriju planetārajai zinātnei: tie demonstrē, kā gravitācija, rezonanses un tidālās spējas ietekmē iekšējo siltumu, vulkānismu un okeānu saglabāšanos. Studijas par šiem mēnešiem palīdz saprast ne tikai Jupitera sistēmu, bet arī planētu un pavadītāju attīstību vispār.
