Esta é a lista de satélites de Júpiter. Júpiter possui 95 satélites confirmados,[nota 1] o segundo maior número "seguro" de satélites entre os oito planetas do Sistema Solar.[6] Os quatro satélites mais massivos, os satélites de Galileu, foram descobertos em 1610 por Galileu Galilei, e foram os primeiros objetos descobertos pela humanidade em órbita de outro corpo que não a Terra ou o Sol. Desde o final do século XX, vários satélites menores foram descobertos, todos recebendo nomes de amantes, conquistas ou filhas do deusromanoJúpiter, ou do equivalente grego, Zeus. Os quatro satélites de Galileu são facilmente os maiores corpos em órbita do planeta, com todos os demais satélites mais os anéis de Júpiter sendo responsáveis por apenas 0,003% da massa em torno do planeta.
Oito dos satélites de Júpiter são regulares, com órbitas prógradas e quase circulares, de baixa inclinação em respeito ao plano equatorial de Júpiter. Os satélites de Galileu estão em equilíbrio hidrostático, e seriam considerados planetas anões se estivessem em órbita em torno do Sol. Os outros quatro satélites regulares são muito menores e mais próximos do planeta, e servem como fonte de poeira dos anéis jupiterianos.
Os outros satélites de Júpiter são "irregulares", cujas órbitas, prógradas ou retrógradas, estão significantemente mais longe do planeta, e possuem maiores inclinações e excentricidades orbitais. Estes satélites eram provavelmente corpos menores que foram capturados pelo planeta. 30 satélites foram descobertos desde 2003 e ainda não receberam nome.
Características
As características físicas dos satélites de Júpiter variam significantemente. Os quatro satélites de Galileu todos possuem mais de 3 000 km de diâmetro. O maior satélite do planeta, Ganímedes, é o maior satélite natural do Sistema Solar, bem como o maior (tanto em tamanho quanto em massa) depois dos oito planetas, sendo maior em diâmetro do que Mercúrio.[7] Todos os outros satélites de Júpiter possuem menos de 250 km de diâmetro, com a maioria ligeiramente ultrapassando a marca de 5 km. Os formatos das órbitas dos satélites variam de círculos quase perfeitos e poucos inclinados a elipses altamente excêntricas e inclinadas, com vários satélites orbitando na direção oposta do sentido de rotação do planeta. O período orbital dos satélites jupiterianos varia entre sete horas (ou seja, menos do que o período de rotação do planeta) a períodos 3 000 vezes mais longos (ou seja, quase três anos terrestres).
Origem e evolução
Acredita-se que os satélites regulares de Júpiter tenham sido formados através de um disco circumplanetário, este sendo um disco de gás e poeira em acreção, um processo análogo ao de um disco protoplanetário.[8][9] Os satélites podem ser os remanescentes de um número de satélites similares que formaram-se no início da história do planeta.[8][10]
Simulações sugerem que, embora o disco tenha possuído uma massa relativamente baixa, que ao longo do tempo uma fração substancial (na ordem de várias dezenas de %) da massa de Júpiter capturada da nebulosa solar foi processado pelos satélites em formação. Porém, para explicar a origem dos atuais satélites regulares, um disco contendo uma massa de apenas 2% a de Júpiter é necessária.[8] Visto assim, é provável que várias gerações de satélites contendo massas similares aos dos atuais satélites de Galileu tenham existido anteriormente. Cada geração de satélites teria impactado com o planeta, devido à fricção com o disco, e com novos satélites formando-se através de material recém-capturado pelo planeta, proveniente da nebulosa solar.[8] Quando a atual geração (possivelmente a quinta) formou-se, a densidade do disco teria diminuído de tal forma que não teria interferido significantemente com as órbitas dos satélites.[10] Mesmo assim, os satélites de Galileu foram afetados pelo disco, com a distância dos satélites e Júpiter diminuído. Tais satélites foram protegidos parcialmente por uma ressonância orbital, que ainda existe no presente (de 4:2:1) entre Io, Europa e Ganímedes. A massa maior de Ganímedes, relativo aos outros satélites, significaria que o primeiro teria migrado em direção ao planeta mais rapidamente do que Europa ou Io.[8]
Acredita-se que os satélites exteriores, irregulares, tenham sido asteroides que foram capturados por Júpiter durante o período no qual o disco deste ainda era denso e massivo o suficiente para absorver uma parcela significante do momento destes asteroides, o suficiente para capturá-las em órbitas em torno do planeta. Vários partiram-se devido ao estresse sofrido durante a captura, ou posteriormente, em colisões com outros corpos pequenos, produzindo as famílias de satélites atuais.[11]
História
A primeira possível observação de um dos satélites de Júpiter foi realizado pelo astrônomochinêsGan De, em 364 a.C.[12] Porém, a primeira observação dos satélites, sem incertezas, foi feita por Galileu Galilei em 1609.[13] Em março de 1610, Galileu já tinha observado Io, Europa, Ganímedes e Calisto, com seu telescópio de magnificação 30x.[14]Simon Marius argumentou que ele havia descoberto independentemente os quatro satélites durante o mesmo período, embora foi acusado por Galileu de plagiarismo; visto que Marius publicou tal descoberta quatro anos após Galileu, em 1614, o último é no geral creditado como o único descobridor dos quatro satélites.
Por duas décadas nenhum satélite adicional foi descoberto, porém, entre outubro de 1999 e fevereiro de 2003, pesquisadores utilizando detectores baseados na Terra encontraram 32 satélites, a maioria dos quais - 23 - foram descobertos por uma equipe liderada por Scott S. Sheppard e David C. Jewitt.[25] Todos estes satélites são pequenos, possuindo órbitas altamente excêntricas, geralmente retrógradas, e possuindo cerca de 3 km de diâmetro, com o maior possuindo 9 km de diâmetro. Acredita-se que todos estes satélites tenham sido capturados pelo planeta, embora esta hipótese não tenha sido confirmada. Em 2010 e 2011 quatro novos satélites foram descobertos. Outras duas descobertas foram feitas em 2016 e 2017, aumentando o número de satélites descobertos para 69, o maior número entre todos os planetas do Sistema Solar, com outros satélites pequenos, ainda não descobertos, podendo existir.
Nomenclatura
Galileu havia originalmente nomeado os quatro satélites descobertos por ele de "estrelas de Médici". Porém, Marius propôs o uso de Io, Europa, Ganímedes e Calisto, nomes de quatro amantes de Zeus.[26] Porém, a nomenclatura de Marius não foi utilizada até o século XX. Galileu, que havia rejeitado a nomenclatura proposta por Marius, inventou o sistema de numeração dos satélites, utilizando números romanos, chamando Io, Europa, Ganímedes e Calisto de Júpiter I, Júpiter II, Júpiter III e Júpiter IV, respectivamente. O uso de "primeiro satélite de Júpiter", "segundo satélite de Júpiter", e aí em diante, também foi utilizada.[26] Os atuais nomes dos satélites de Galileu tornaram-se populares no século XX, quando outros satélites (Júpiter V - Júpiter XII) foram descobertos (e não ainda nomeados).[27] Em uma convenção popular, mas não-oficial, Júpiter V, descoberto em 1892, foi nomeada de "Amalteia", utilizada pela primeira vez pelo astrônomo Camille Flammarion.[25]
Os outros satélites, na maioria da literatura astronômica, eram referidos simplesmente pelo seu numeral romano (por exemplo, Júpiter X) até a década de 1970.[28] Em 1975, a União Astronômica Internacional deu nomes oficiais para os satélites V-XIII,[29] e criou um processo formal de nomenclatura para futuros satélites descobertos.[29] Segundo a União Astronômica Internacional, os novos satélites de Júpiter devem ser nomeados em homenagem a amantes do Deus romanoJúpiter, ou o equivalente grego, Zeus, e desde 2004, também em homenagem aos seus descendentes.[30] Todos os satélites de Júpiter a partir do XXXIV (Euporia) são nomeados a partir de filhas de Júpiter ou Zeus.[30]
Alguns asteroides possuem os mesmos nomes que satélites de Júpiter: 9 Métis, 38 Leda, 52 Europa, 85 Io, 113 Amalteia, e 239 Adrastea. Outros dois asteroides possuíam o mesmo nome que satélites de Júpiter, até que a União Astronômica Internacional mudou levemente o nome dos primeiros, em caráter permanente, para 1036 Ganymed e 204 Kallisto.
Grupos
Satélites regulares
Estes estão divididos em dois grupos:
O grupo Amalteia ou satélites interiores é composto por satélites que orbitam muito próximos a Júpiter: Métis, Adrasteia, Amalteia e Tebe, organizados em ordem crescente de distância do planeta. Os dois primeiros orbitam em torno do planeta em menos de um dia jupiteriano, enquanto que os dois últimos são respectivamente o quinto e o sétimo maiores satélites do sistema jupiteriano. Observações sugerem que Amalteia, e possivelmente outros membros do grupo, não formou-se na órbita atual, mas sim mais longe do planeta, ou que é um corpo menor capturado pelo planeta.[31] Estes satélites, bem como um número de satélites interiores não descobertos, reabastecem e mantém o sistema de anéis jupiterianos. Métis e Adrasteia ajudam a manter o principal anel, enquanto que Amalteia e Tebe mantém cada uma seu próprio sistema de anéis.[32][33]
Satélites de Galileu ou grupo principal é composto pelos quatro maiores satélites de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes e Calisto, organizados em ordem crescente de distância do planeta. Os quatro possuem diâmetros maiores do que qualquer planeta anão descoberto, e Ganímedes é o objeto mais massivo do Sistema Solar, quando o Sol e os oito planetas não são incluídos, além de possuir um diâmetro maior do que Mercúrio. Respectivamente o quarto, sexto, primeiro e terceiro maior satélite do Sistema Solar, os quatro em conjunto agrupam 99,999% da massa em torno de Júpiter. Enquanto isto, este possui uma massa 5 mil vezes maior do que a dos quatro satélites de Galileu em conjunto. [nota 2] Os três primeiros possuem uma ressonância orbital de 1:2:4. Modelos sugerem que os quatro satélites formaram-se via a acreção lenta de material na subnebulosa jupiteriana de baixa densidade - um disco de gás e poeira que existiu em torno do planeta após sua formação, e que durou até 10 milhões de anos, no caso de Calisto.[35]
Satélites irregulares
Os satélites irregulares de Júpiter são substancialmente menores do que os satélites regulares, possuindo órbitas mais distantes e excêntricas. Estes satélites formam famílias que possuem parâmetros orbitais similares (tais como eixo semi-maior, inclinação e excentricidade) e composição. Acredita-se que estes grupos sejam, ao menos parcialmente, famílias dinâmicas que foram criados quando os corpos maiores (embora ainda relativamente pequenos) originais foram despedaçados em pedaços menores via impactos de asteroides capturados pelo campo gravitacional do planeta. Estas famílias possuem os nomes de seus maiores membros. Embora não exista um consenso rígido distinguindo uma família das outras, estas são tipicamente identificadas como:[36][37][38]
Temisto é o satélite irregular mais próximo do planeta, e não faz parte de qualquer família conhecida.[36][37]
Os membros do grupo Himalia estão dispersos em um 1,4 Gm relativo ao seus eixo semi-maiores, possuem uma diferença de 1,6° de inclinação (média de 27,5° ± 0,8°) e excentricidades variando entre 0,11 e 0,25. Cientistas sugeriram que este grupo poderia ser um remanescente da desintegração de um asteroide capturado proveniente do cinturão de asteroides.[37]
Carpo é o satélite prógrado mais distante do planeta, não fazendo parte de qualquer família conhecida.[36]
S/2003 J 12 é o satélite retrógrado mais próximo do planeta, não fazendo parte de qualquer família conhecida.
As órbitas dos satélites do grupo Carme estão dispersos sob uma distância de apenas 1,2 Gm em eixo semi-maior, possuindo uma diferença média de 1,6° em inclinação (165,7 ± 0,8°), e excentricidades variando entre 0,23 e 0,27. São bastante homogêneos em cor (possuindo uma cor vermelha clara). Acredita-se que sejam provenientes da desintegração de um asteroide tipo D, possivelmente um troiano de Júpiter.[39]
Os satélites do grupo Ananke estão dispersos em uma distância maior do que os grupos anteriores - 2,4 Gm no eixo semi-maior - possuindo também maiores diferenças médias de inclinação (8.1°, variando entre 145,7°, 154,8°), e excentricidades (que variam entre 0,25 e 0,43). A maioria possuem uma cor cinza. Acredita-se que sejam provenientes da desintegração de um asteroide capturado.[39]
Os satélites do grupo Pasife são significantemente dispersos um dos outros, em uma distância de 1,3 Gm, inclinações entre 144,5° and 158,3°, e excentricidades variando entre 0,25 and 0,43.[39] Suas cores também variam significantemente, do vermelho para cinza, podendo ter sido o resultado de várias colisões múltiplas. Sinope, por vezes incluída no grupo Pasife,[39] é vermelho, porém, dado sua diferença de inclinação, pode ter sido capturado independentemente.[37] Pasife e Sinope também possuem uma ressonância secular com Júpiter.[40]
S/2003 J 2 é o satélite mais longínquo do planeta, não fazendo parte de qualquer família conhecida.
Tabela
Os satélites de Júpiter estão listados abaixo por ordem crescente de período orbital. Os satélites que possuem massa suficiente para colapsarem em uma esfera estão em negrito. Estes são os quatro satélites de Galileu, que são comparáveis em tamanho e massa com a Lua da Terra. Os quatro satélites interiores são muito menores. Os satélites irregulares estão em cinza quando prógrados e cinza escuro quando retrógrados.
↑Os satélites naturais de Júpiter anunciados mais recentemente são S/2022 J 1, S/2022 J 2 e S/2022 J 3, publicadas nos MPECs 2023-D44 a 2023-D46 de 22 de fevereiro de 2023.[1][2][3] Isso adiciona mais três à contagem anterior de 92 de janeiro de 2023, elevando o total para 95.[4][5]
↑A massa de Júpiter é de 1,898 x 1027 kg[34] enquanto que a dos satélites de Galileu é de 3,93-4,28 x 1023 kg.
↑Ordem refere-se à posição em relação a outros satélites com respeito à distância média de Júpiter,
↑Refere-se ao número romano atribuído a cada satélite na sua descoberta,
↑Diâmetros com entradas múltiplas tais como "60×40×34" indicam que o satélite em questão não é uma esfera quase perfeita e que cada uma de suas dimensões foi medida com precisão suficiente,
↑Note que alguns dos eixos semi-maiores foram computados utilizando o valor µ enquanto que as excentricidades foram tomadas utilizando a inclinação em relação ao plano de Laplace local.
↑"?" refere-se a satélites os quais cientistas possuem dúvidas sobre os grupos que estes pertencem,
Referências
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↑«MPEC 2023-D45 : S/2022 J 2». Minor Planet Electronic Circulars. Minor Planet Center. 22 de fevereiro de 2023. Consultado em 11 de março de 2023
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