قمرهای سیاره مشتری

[Jack Daniel'ѕ]

هرمز حداقل دارای ۶۳ ماه‌است که ۱۶ ماه آن قطری بیش از ۱۰ کیلومتر دارند. چهار ماه از بزرگترین ماه‌های هرمز به ترتیب دوری از این سیاره عبارتند از: آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو. این چهار ماهک را قمرهای گالیله‌ای می‌نامند زیرا ستاره‌شناس ایتالیایی گالیله آنها را در سال ۱۶۱۰ به وسیله اولین تلسکوپ پیدا کرد. آیو دارای آتشفشانهای فعال بسیاری می‌باشد. هر فوران گازی آن دارای گوگرد می‌باشد. رنگ زرد نارنجی سطح آیو شاید از اندازه بسیار زیاد گوگرد جامد که در سطح سیاره انباشته شده می‌باشد. اروپا کوچکترین ماه گالیله‌ای می‌باشد با قطری برابر با ۳ هزار و ۱۳۰ کیلومتر. اروپا دارای سطحی از یخ صاف و ترک خورده می‌باشد.

بزرگترین ماه گالیله‌ای گانیمد با قطری برابر با ۵۲۶۸ کیلومتر است. گانیمد بزرگتر از سیاره تیر می‌باشد. کالیستو با قطری برابر با ۴۸۰۶ کیلومتر اندکی کوچکتر از تیر می‌باشد. گمان می رود کالیستو و گانیمند از یخ و اندکی مواد سنگی ساخته شده باشند. هر دوماهک دارای دهانه‌های بسیاری می‌باشند. دیگر ماهکهای مشتری بسیار کوجکتر از ماهکهای گالیله‌ای هستند. امالیتا و هیمالایا دو ماهک بزرگ بعدی می‌باشند. امالیتا به شکل سیب زمینی می‌باشد با قطری برابر با ۲۶۲ کیلومتر. قطر هیمالیا برابر با ۱۷۰ کیلومتر می‌باشد. بیشتر ماههای به جای مانده ی مشتری با تلسکوپ‌های بزرگ زمینی پیدا شده‌اند. دانشمندان متیس و اداریستا را در سال ۱۹۷۹ با بررسی عکسهائی که فضاپیمای ویجر گرفته بود پیدا کردند.


هرمز دارای سه حلقه باریک در اطراف استوای خود می‌باشد. این حلقه‌ها بسیار کم‌نورتر از حلقه‌های کیوان می‌باشند. به نظر می‌آید حلقه‌های هرمز بیشتر از ذرات ریز غبار ساخته شده باشند. حلقه اصلی درحدود ۳۰ کیلومتر کلفتی و بیش‌تر از ۶۴۰۰ کیلومتر پهنا دارد. مدار امالیتا درون حلقه جای می‌گیرد.
PIA01627 Ringe.jpg

دانشمندان دانشگاه مریلند و مؤسسهٔ ماکس‌پلانک راز دیرین ، شوند(علت)بی‌هنجاری‌های حلقه‌های نازک هرمز را دریافته‌اند. در پژوهش چاپ شده در نسخهٔ ۱۲ اردیبهشت مجلهٔ نیچر (Nature)، دانشمندان گسترش اندک بیرونی‌ترین حلقه به خارج از مدار تبه، یکی از ماه های مشتری، را گزارش دادند و دیگر دانشمندان انحراف‌هایی را در مدل پذیرفته شده شکل گیری حلقه‌ها مشاهده کردند؛ بنا بر این مدل، از برهمکنش سایه و نور خورشید بر روی ذرات غبار، حلقه‌ها ساخته می‌شوند. داگلاس هامیلتون، استاد ستاره‌شناسی دانشگاه مریلند گفت: "معلوم می‌شود که محدودهٔ افزایش حلقهٔ بیرونی و دیگر رفتارهای عجیب در حلقه‌های هرمز در هالهٔ ابهامند." "همچنان که حلقه‌ها به دور سیاره می‌چرخند، ذرات غبار داخل حلقه‌ها هنگام گذر از میان سایهٔ سیاره به طور متناوب بارگیری و تخلیه بار می‌شوند. میدان مغناطیسی قوی سیاره بر این تغییرات منظم بارهای الکتریکی ذرات غبار اثر می‌گذارد. در نتیجه ذرات کوچک غبار به خارج از مرز بیرونی حلقهٔ مورد نظر سوق داده می‌شوند و حتی ذرات بسیار کوچک میل مداری یا جهت مداری خود را نسبت به سیاره تغییر می‌دهند." هامیلتون و هارالد کروگر، دستیار نویسندهٔ آلمانی برای اولین بار اطلاعات برخوردی جدید در مورد اندازهٔ ذرات غبار و سرعتشان و جهت‌های مداری آن‌ها را که فضاپیمای گالیله در طول سفرش از حلقه‌های مشتری در سال ۱۳۸۲-۱۳۸۱ دریافت کرده بود، مطالعه کردند. کروگر مجموعه اطلاعات جدید را بررسی کرد و هامیلتون مدل‌های رایانه‌ای دقیقی را ایجاد کرد که با غبار و اطلاعات تصویری روی حلقه‌های هرمز هماهنگ بود و خروج از مرکز مشاهده شده را توضیح می‌داد. کروگر گفت: "با مدل خود می‌توانیم تمام ساختارهای ضروری حلقه غباری مشاهده شده را توضیح دهیم." بر طبق نظر هامیلتون، سازوکارهای مشخص شده در این مدل، حلقه‌های هر سیاره‌ای در هر سامانهٔ ستاره‌ای را تحت تاثیر قرار می‌دهد. ولی این اثرات ممکن است بدین گونه که در مشتری است، آشکار نشود. هامیلتون گفت: "ذرات یخی در حلقه‌های معروف کیوان خیلی بزرگ‌تر و سنگین‌تر از آن هستند که به طور قابل ملاحظه‌ای با این روند شکل گیرند، به همین دلیل بی‌هنجاری‌های مشابه در آن‌جا مشاهده نمی‌شود." "یافته‌های ما بر طبق اثرات سایه ممکن است جنبه‌هایی از شکل گیری سیاره‌ای را روشن کند. زیرا ذرات غبار باردار باید به صورت توده‌های بزرگ‌تر ترکیب شوند، تا این که در نهایت سیارات و ماه‌ها شکل گیرند." غباری که حلقه‌های کم رنگ هرمز را تشکیل می‌دهد، در زمانی که ذرات باقی‌مانده در فضا به صورت ماه‌های داخلی کوچک به ترتیب از نزدیک‌ترین تا دورترین: آدراستیا، متیس، آمالتیا و تبه فروپاشی کردند، شکل گرفتند.

این غبار به صورت یک حلقهٔ اصلی، یک هالهٔ میانی و دو حلقهٔ کم رنگ‌تر با فاصلهٔ بیشتر مرتب شده‌است. حلقه‌ها بیشتر در مدارهای این چهار ماه محدود شده‌اند. ولی برجستگی اندک و آشکار گسترش غبار به سوی خارج از مدار تبه تا این زمان دانشمندان را شگفت زده کرده‌است.

دانشمند ایتالیایی گالیله اولین کسی بود که اقمار مشتری را کشف کرد. نخستین بار گالیله چهار تا از بزرگ‌ترین قمرهای سیاره را در سال ۹۸۹ هجری خورشیدی مشاهده کرد. در۱۶ آذر ۱۳۷۴، فضاپیمای گالیله متعلق به ناسا به مشتری رسید و اولین مدار از ۳۵ مدار دور سیاره را آغاز کرد. در بیشتر از هفت سال، این فضاپیما ۱۴۰۰۰ تصویر از هرمز و ماه‌ها و حلقه‌های آن گرفت. در ۳۰ شهریور ۱۳۸۲ فضاپیمای گالیله در یک فرود قابل کنترل قرار داده شد تا ماموریت خود را با سقوط در جو هرمز خاتمه دهد. علاوه بر ابزارهای عکسبرداری، فضاپیما یک آشکارساز غبار بسیار حساس حمل می‌کرد که هزاران برخورد از ذرات غبار مسیرش به سوی حلقهٔ هرمز در سال ۸۲-۱۳۸۱ را ثبت کرد. یکی از کشف‌های جدید فضاپیمای گالیله گسترش تبه بود