Žinomi 79 Jupiterio mėnuliai. Jupiteris turi antrą didžiausią skaičių pakankamai stabilias orbitas turinčių mėnulių iš visų Saulės sistemos planetų (po Saturno). Tarp jų yra ir labai dideli, lengvai stebimi kūnai, ir daugybė mažų, naujai atrastų pavienių objektų.

Masiškiausi iš šių mėnulių yra keturi Galilėjaus mėnuliukai, kuriuos 1610 m. nepriklausomai vienas nuo kito atrado Galileo Galilėjus ir Simonas Marius. Tai buvo pirmieji atrasti objektai, skriejantys aplink kūną, kuris nėra nei Žemė, nei Saulė. Galilėjaus mėnuliai yra bene didžiausi ir masyviausi aplink Jupiterį skriejantys objektai. Kiti 75 žinomi mėnuliai ir žiedai kartu sudaro tik 0,003 % visos aplink juos skriejančių kūnų masės. Keturi iš jų yra Io, Europa, Ganimedas ir Kalistas. Jie yra maždaug tokio pat dydžio kaip Žemės mėnulis, kai kurie šiek tiek didesni, kai kurie mažesni.

Galilėjaus mėnuliai — pagrindinės savybės

  • Io — intensyviai vulkaninis mėnulis, kurio paviršius nuolat keičiamas. Skersmuo apie 3 643 km. Veikla sąlygojama stiprių tidinių jėgų, susidarančių dėl sąveikos su Jupiteriu ir kitais Galilėjaus mėnuliais.
  • Europa — blizgantis, plokščias ledo apvalkalas, po kuriuo gali slypėti didelis skystas vandenyno sluoksnis. Skersmuo apie 3 122 km. Europa yra viena iš pagrindinių vietų, kur ieškoma gyvybės požymių Saulės sistemoje.
  • Ganimedas — didžiausias mėnulis Saulės sistemoje (skersmuo apie 5 268 km), turi silpną vidinį magnetinį lauką ir mišrią uolienų–ledo struktūrą.
  • Kalistas — stipriai kratytas krateriais, geologiškai labai senas paviršius, skersmuo apie 4 821 km.

Mažieji ir nepriežastiniai mėnuliai

Nuo XIX a. pabaigos buvo atrasta dešimtys daug mažesnių Joviso mėnulių. Visų jų skersmuo yra mažesnis nei 250 km (160 mylių), o daugumos jų skersmuo vos viršija 5 km (3,1 mylios). Šiuos mažesnius mėnulius dažniausiai skirsto į dvi pagrindines kategorijas:

  • Vidiniai, reguliarios orbitos — arti Jupiterio esančios mažos siauros orbitos mėnuliai (pvz., Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe), dažniausiai susieta su žiedų sistema ir dažnai sinchroniškai sukasi (tos pačios pusės visada atsisuka į planetą).
  • Išorinės, nereguliarios orbitos — tolimos, dažnai ekscentriškos ir pasvirusios orbitos; daugelis jų yra retrogradinės (sukasi priešinga Jupiterio sukimosi kryptimi). Šiai grupei priklauso kelios šeimos, pavadintos didesnių narių vardais (pvz., Himalia grupė, Ananke grupė, Carme grupė, Pasiphae grupė), kurios tikėtinos kilusios iš didesnių pavienių objektų, suskaidytų gravitacinės sąveikos metu.

Orbitos, trukmės ir dinamika

Jupiterio mėnulių orbitų formos svyruoja nuo beveik idealiai apskritų iki labai ekscentriškų ir pasvirusių. Daugelis išoriniame regione esančių mėnulių sukasi priešinga Jupiterio sukimosi kryptimi (retrogradinis judėjimas), kas rodo, kad jie tikėtina buvo pagauti iš Saulės sistemos orbitų, o ne susiformavo kartu su planeta.

Orbitų periodai skiriasi labai plačiai: arti planetos esančių mėnulių orbitos gali trukti vos kelias valandas (pvz., Metis apsisuka per apie 7 valandas — trumpiau negu Jupiterio sukimosi periodas ~9,9 val.), tuo tarpu tolimiausi nepriežastiniai mėnuliai gali apsisukti per kelerius metus (kai kurių orbitų periodai yra artimi trejiems Žemės metams ar daugiau).

Sudėtis ir geologija

Didieji Galilėjaus mėnuliai yra mišrios sudėties — uolienos ir vandens ledo kombinacija — bet kiekvienas turi savitų bruožų: Io dominuoja silikatų uolienos ir aktyvios ugnikalnių išsiveržimai; Europa turi lygų ledinį paviršių su požeminiais vandenynais; Ganimede išsiskiria magnetiniu lauku ir didžiausiu dydžiu; Kalistas išlaikė labai seną, intensyviai kratytą paviršių. Mažesnieji mėnuliai dažnai yra tamsūs, angliški arba ledo-uolieniniai, o jų paviršiai — kraterių ir izoliuotų susmulkėjimų priespaudoje.

Atrasti būdai ir pavadinimai

Galilėjaus atradimas pakeitė supratimą apie Visatą — jis įrodė, kad ne visi dangaus kūnai juda aplink Žemę. Vėliau daug mažų mėnulių buvo atrasti naudojant didelių teleskopų fotografines ir CCD stebėjimų programas, taip pat automatinėmis skaitmeninėmis analizėmis. Dauguma naujų mažųjų mėnulių gauna laikinas katalogo žymes, o vėliau — pavadinimus pagal graikų ir romėnų mitologiją, susijusius su Dzeuso (Jupiterio) legendomis.

Tyrimai ir misijos

Jupiterį ir jo mėnulius tyrinėjo kelios kosminės zonduos: Pioneer ir Voyager suteikė pirmuosius artimus vaizdus, Galileo orbiteris 1990–ųjų pabaigoje–2000-ųjų pradžioje išsamiai tiria Galilėjaus mėnulius, o New Horizons praskriejo 2007 m. ir atliko papildomus stebėjimus. Dabar Jupiterį tiria Juno, kuri daugiausia orientuota į planetos atmosferą ir magnetosferą, bet taip pat suteikia duomenų apie atskirus mėnulius. Ateities planuojamos misijos, tokios kaip ESA misija JUICE ir NASA Europa Clipper, skirs daug dėmesio Europa, Ganimedui ir Kalistui, ieškant požeminių vandenynų ir galimų sąlygų gyvybei.

Reikšmė mokslui

Jupiterio mėnuliai yra svarbūs mokslui dėl kelių priežasčių: jie leidžia tyrinėti planetinės sistemos formavimosi ir paėmimo mechanizmus, siūlo natūralius laboratorinius objektus tiriant tidines jėgas, geologinę aktyvumą ir galimus gyvybės tinkamus aplinkos sluoksnius (ypač Europa). Be to, jų įtaka Jupiterio magnetosferai ir žiedams padeda suprasti didelių planetų sąveikas su palydovais ir aplinka.

Apibendrinant, Jupiterio palydovų rinkinys — nuo milžiniškų, geologiškai aktyvių Ganimedo ir Io iki mažų, tolimų nereguliarių kūnų — suteikia išskirtinę galimybę tyrinėti įvairias kosminio kūnų savybes ir procesus. Daugumos šių mėnulių stebėjimai ir tyrimai tęsis ir artimiausiais dešimtmečiais su naujomis kosminėmis misijomis.