A Jupiter holdjai már az ókori történetekben is felbukkantak, tehát korábban is láthatták őket. Galilei egy 20-szoros nagyításra képes távcsővel viszont már olyan dolgokat is megfigyelhetett, amelyekre korábban nem volt lehetőség szabad szemmel. Segített bizonyítani neki a kopernikuszi heliocentrikus – napközéppontú – elmélet elfogadását, és fellépett az egyház által hirdetett geocentrikus, azaz földközéppontú világkép ellen (a Nap kering a Föld körül). Ahogyan a Jupiter körül a holdak keringenek, ugyanúgy keringenek a bolygók is a Nap körül. Emiatt többször összetűzésbe került az egyházzal, börtönbüntetésre ítélték, és véleménye megváltoztatására kényszerítették. A per során muszáj volt visszavonnia a Föld mozgásával kapcsolatos tanait, de a legenda szerint a tárgyalás alatt végig ezt a mondatot ismételgette: „És mégis mozog a Föld”.

Galilei a holdakat először Cosmica Siderának nevezte el támogatója, Cosimo II de Medici, Toszkána hercege tiszteletére, később a javaslatára Medici-csillagokra keresztelte át őket. Galilein kívül egy másik csillagász, Simon Marius is megfigyelte a négy holdat. Elnevezésükre több javaslat is született, végül Marius ötlete győzött, aki az Io, Europa, Ganimédesz és Callisto – Zeusz görög főisten szeretői – neveket adta az égitesteknek. Galilei azonban Marius névjavaslatait elutasította, és egy számokon alapuló elnevezési rendszert dolgozott ki, amely a holdak bolygójuktól való távolságán alapul. Sorrendjüknek megfelelően tehát az Io, az Europa, a Ganimédesz és a Callisto az I., II., III. és IV. számot viselték. A felfedezés első publikálására 1610. márciusában Velencében került sor, alig két hónappal az észlelés után.

A Jupiter az ötödik bolygó a Naptól, a Naprendszer legnagyobb bolygója. Nevét Iuppiterről, a római főistenről kapta. Óriásbolygó, melynek tömege két és félszerese az összes többi bolygó együttes tömegének. A többi óriásbolygót (Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) gyakran Jupiter-típusú bolygóknak nevezik. Látszólagos fényességét csupán a Vénusz, és időnként a Mars múlja felül. A gázbolygók családjába tartozik, és a Föld típusú égitestektől eltérően nincsen szilárd felszíne. Viszont hatalmas a légköre, melyben vastag, átlátszatlan felhők vannak. Távcsövön át vizsgálva a bolygót feltűnik, hogy sárgás színű testét sötét és világos sávok rendszere fonja körbe. A sávok közötti sebességkülönbség hatalmas örvényeket hoz létre. Légkörét 90%-ban hidrogén, illetve hidrogénvegyületek (ammónia, ammónium-hidroszulfát, vízjég), 10%-ban pedig hélium alkotja, legfeltűnőbb jelensége a Nagy Vörös Folt. A légkör látható sávos alakzatával együtt kb. 1000 km vastag.

A Jupiter minden más ismert bolygónál gyorsabban forog tengelye körül: alig 10 óráig tart egy napja. Mivel rendkívül gyorsan forog, ezért erősen lapult a sarkoknál. Magja forróbb, mint a Nap felszíne, de a felszíni hőmérséklete átlagosan csak -120 °C. Jelenlegi ismereteink szerint 67 holdja van, ezek között vannak nagyok és kicsik is, a legkisebbeknek az átmérője csupán néhány km. A bolygótól távoli kis holdak retrográd irányban keringenek, valószínűleg kisbolygók.

A Galilei-holdak a Jupiter egyenlítői síkjában, csaknem kör alakú pályán keringenek. Mind a Holdunk, mind a négy nagy Jupiter-hold szinkron forgású, azaz mindig ugyanazt az oldalukat mutatják bolygójuk felé (kötött keringés). Ezek az égitestek nagy szolgálatot tettek a tudománynak, amikor fogyatkozásaik vizsgálatából sikerült megbecsülni a fény terjedési sebességét, elsőként a dán Olaf Römernek. A Galilei-holdak felszínéről az első részletes képeket a Voyager-szondák küldték, később Hubble űrtávcsővel is vizsgálták őket. A nagy holdak viszonylag közel keringenek a Jupiterhez, ezért árnyékuk gyakran megfigyelhető a bolygón.

A Jupiter Galilei-holdjai balról jobbra: Io, Europa, Ganimédesz és Callisto

Az Ió nagyméretű hold, nagyjából a Föld Holdjának felel meg, de a hatalmas Jupiterhez képest kicsinek számít. Elsődlegesen kőzetekből áll, anyagát tekintve hasonlít a Föld típusú bolygókhoz. A Naprendszerben vulkanikusan ez a legaktívabb égitest, kén burkolta vulkáni világ. A Jupiter gravitációs ereje a hold belsejének anyagát folyamatosan mozgásban tartja, és a felszínére kényszeríti, ennek folyamatos vulkánkitörések a következményei. Az anyag egy része (másodpercenként sok tonna) kilökődik a világűrbe. Felszíne nagyon változatos: kalderák, hegyek, olvadt ként tartalmazó tavak találhatók rajta, ahol roppant nagyságú árapály- és elektromos erők játszódnak le.

Az asztrobiológusok már évtizedek óta a Földön kívüli élet egyik lehetséges helyszínének tartják a jéggel borított Europát, melyen repedések találhatók. 3138 km-es átmérőjével a legkisebb Galilei-hold. Feltételezik, hogy belsejéből víz áramlott a felszínére, és ott megfagyva új felületet képezett, így ez lett a legsimább égitest a Naprendszerben. Valószínű, hogy a jégtakaró alatt egy folyékony óceán helyezkedik el, akár élőlényeknek is otthont adva. Valószínűleg az óceán vize tör elő gejzírek formájában a jég alól. A tudósok tervezik, hogy szondát küldenek a felszínére, hogy lemerülhessen a jégpáncél alá. Felépítésében és anyagi összetételében hasonlít a Föld típusú bolygókhoz. Állandó légköre van, fényvisszaverő képessége a legnagyobb a Galilei-holdak közül.

A Ganimédesz 5260 km-es átmérőjével a Naprendszer legnagyobb holdja. Átmérője kicsit nagyobb a Merkúrnál, de a tömege csak a fele. Kérge jégből áll, felszíne repedezett, ahol sötét, kráterekkel borított, valamint fiatalabb, világos, tektonikus aktivitásra utaló területek váltakoznak. A Callisto átmérője 4800 km, ezzel a Jupiter második legnagyobb holdja. Nagyságban közelíti a Merkúrt. A Jupiter rendszerében a kráterekkel legsűrűbben borított égitest. Belsejében nincsenek élesen elkülönülő rétegek. A Galileo-szonda adatai szerint anyaga 60%-ban kőzetet, illetve vasat, 40%-ban pedig jeget tartalmaz. A Naprendszerben itt található a legöregebb felszín, mely az elmúlt 4 milliárd év alatt csak keveset változott.

Galilei óta egyre több kisebb holdat láttak a csillagászok a távcsöveikkel. 1979-ben a Voyager–1 űrszonda három újabbat talált, ezzel a Jupiter holdjainak száma 16-ra emelkedett. Később a fejlettebb technológiáknak köszönhetően további holdakat fedeztek fel a csillagászok; ezek kicsi, átlag 3 km átmérőjű aszteroidák, amelyeket befogott a Jupiter gravitációs tere. A legbelső négy hold szabálytalan alakú. Rendkívül eltérő tulajdonságúak, számos külső kis holdat a Jupitertől távol, 10-30 millió km-re fedeztek fel. Eddig csak egyetlen űrszonda, a Galileo állt pályára a Jupiter körül, 1995 decemberében. Több mint hét éven át keringett a bolygó körül, eközben többször megközelítette a Galilei-holdakat. A jelenlegi 67 hold több, mint amennyi bármely más bolygónak van, de valószínűleg még további kisebb, ismeretlen holdak keringenek a Jupiter körül.

A Jupiter megfigyelésére az este 10-től reggel 7-ig terjedő időszak a legalkalmasabb, feltéve, hogy ekkor lakóhelyünkről nézve a Jupiter a látóhatár fölött található. A holdak közül a Galilei-holdak láthatóak szabad szemmel, közülük a Ganymedest a legkönnyebb megtalálni. Jó keresgélést!

Sulyok Attiláné

Források: astro.u-szeged.hu, csillagaszat.uw.hu, origo.hu, wikipedia

A képek a Wikimedia Commons szabadfelhasználású gyűjteményéből származnak, a szerzői jogtulajdonosok a kép készítői. A felhasznált képek forráshelyei a szerzői jogi feltételekkel és a szerzők megnevezésével a következő linkeken találhatók: 1. kép; 2. kép; 3. kép; 4. kép; 5. kép.