Satélites de Júpiter

Características

Las características físicas y orbitales de las lunas varían ampliamente. Todas y cada una de las cuatro galileanas sobrepasan los 3100 kilómetros (1926 mi) de diámetro, con Ganímedes siendo el noveno objeto más grande del sistema solar después del Sol y siete de los planetas, excluyendo a Mercurio. Todas las demás lunas de Júpiter tienen menos de 200 kilómetros (124 mi) de diámetro, con la mayoría apenas excediendo los 5 kilómetros (3 mi). Formas orbitales van de casi perfectamente circulares a muy excéntricas e inclinadas, y muchos giran en la dirección opuesta a la rotación de Júpiter (movimiento retrógrado). Los períodos orbitales son tan diferentes que varían desde siete horas (tomando menos tiempo que Júpiter para girar alrededor de su eje), hasta unas tres mil veces más (casi tres años terrestres).

Origen y evolución

Se cree que los satélites regulares de Júpiter se formaron a partir de un disco circumplanetario, un anillo de acreción de gas y fragmentos sólidos similar a un disco protoplanetario^[1]​^[2]​ Estos pueden ser los restos de una veintena de satélites con la masa de una luna galilena que se formaron en la historia temprana de Júpiter.^[1]​^[3]​

Las simulaciones sugieren que mientras el disco tenía una masa relativamente baja en cualquier momento dado, con el tiempo una fracción sustancial (varias decenas de uno por ciento) de la masa de Júpiter capturada de la nebulosa solar se procesó a través de él. Sin embargo, la masa del disco de solo el 2 % de la de Júpiter tiene la obligación de explicar los satélites existentes.^[1]​ Así, puede haber habido varias generaciones de satélites con la masa de uno galileano en la historia temprana de Júpiter. Cada generación de lunas habría disparado contra Júpiter debido al arrastre del disco, con nuevas lunas formándose luego de nuevos desechos capturados de la nebulosa solar.^[1]​ Para el momento en que la presente (posiblemente quinta) generación se formó, el disco había disminuido hasta el punto de que ya no interfería en gran medida con las órbitas de los satélites.^[3]​ Los actuales satélites galileanos fueron aún afectados, cayendo en y siendo parcialemente protegidos por una resonancia orbital que todavía existe para Ío, Europa y Ganímedes. La gran masa de este último significa que habría migrado hacia el interior a un ritmo mayor al de los dos primeros.^[1]​

Se cree que las lunas exteriores e irregulares fueron originadas con el pasar de los asteroides, mientras que el disco protolunar era todavía lo bastante masivo para absorber gran parte de su impulso y así capturarlas en órbita. Muchas se rompieron por el estrés de la captura, y otras después colisionaron con cuerpos pequeños componiendo las familias que conocemos hoy.^[4]​

Descubrimiento

Véase también: Anexo:Cronología del descubrimiento de los planetas del sistema solar y sus satélites naturales

 

Júpiter y los satélites galileanos a través de un telescopio Meade LX200 10" (25 cm)

 

Los satélites galileanos. De izquierda a derecha en orden de alejamiento con respecto a Júpiter: Ío, Europa, Ganímedes, Calisto

 

Los satélites galileanos y sus órbitas alrededor de Júpiter

La primera observación informal de una de las lunas del planeta fue la del astrónomo chino Gan De alrededor del año 364 a. C.^[5]​ Sin embargo, las primeras observaciones seguras fueron realizadas por Galileo Galilei en 1609.^[6]​ Para marzo de 1610, había divisado las cuatro masivas lunas galileanas con su telescopio de magnificación de 30x:^[7]​ Ganímedes, Ío, Calisto y Europa. Ningún satélite adicional fue descubierto hasta que E. E. Barnard observó Amaltea en 1892.^[8]​ Con la ayuda de la fotografía telescópica, nuevos descubrimientos siguieron rápidamente a lo largo del siglo XX. Himalia fue descubierto en 1904,^[9]​ Elara en 1905,^[10]​ Pasífae en 1908,^[11]​ Sinope en 1914,^[12]​ Lisitea y Carme en 1938,^[13]​ Ananké en 1951,^[14]​ y Leda en 1974.^[15]​ Para cuando las sondas Voyager alcanzaron Júpiter en 1979, 13 lunas se habían descubierto; mientras que Temisto se observó en 1975,^[16]​ pero debido a la insuficiencia de los datos de la observación inicial, se perdió hasta el 2000. Las misiones Voyager descubrieron tres lunas interiores adicionales en 1979: Metis, Adrastea y Tebe.^[17]​

Durante dos décadas no fueron descubiertas lunas adicionales; pero entre octubre de 1999 y febrero de 2003, investigadores encontraron otras 32 lunas usando detectores sensibles con base en tierra, de las cuales la mayoría fueron descubiertas por un equipo liderado por Scott S. Sheppard y David C. Jewitt.^{[cita requerida]} Estas son pequeñas lunas, en largas, excéntricas y generalmente retrógradas órbitas, con un promedio de 3 kilómetros (1,9 mi) de diámetro, con la más larga midiendo 9 kilómetros (5,6 mi) de ancho. Se cree que todas estas lunas fueron asteroides o tal vez cometas capturados, posiblemente fragmentados en varios pedazos, pero realmente se sabe muy poco acerca de esto.^{[cita requerida]} Desde entonces, 14 lunas adicionales han sido descubiertas pero no confirmadas todavía, llevando el total de satélites jovianos observados a 63.^[18]​

Nomenclatura

Artículo principal: Nombramiento de los satélites naturales

Cuando un satélite es descubierto por primera vez se le asigna un nombre o designación provisional hasta que la Unión Astronómica Internacional (UAI) le proporciona uno propio. La designación de los satélites se proporciona siguiendo un estándar en todos los planetas:

1. Se coloca una S mayúscula simbolizando satélite.
2. Le sigue una barra y el año de descubrimiento.
3. Se coloca la inicial del nombre del planeta al que orbita, en el caso de Júpiter una J mayúscula.
4. Y por último se le añade el número en el sentido ordinal en el que se descubrió en ese año. Así por ejemplo S/2000 J 11 fue el satélite número 11 que se encontró en 2000 y S/2003 J 3 fue el tercero que se encontró en 2003.

En el caso de los satélites de Júpiter se utilizan personajes mitológicos de origen greco-romano relacionados con la figura de Júpiter o Zeus. Mientras Galileo Galilei optó por nombrar los satélites con números romanos, esta tradición se siguió realizando hasta 1975, cuando la UAI lo sustituyó por la anterior nomenclatura normalizada. Los números se asignaban en orden de su descubrimiento, aunque para los galileanos, que fueron descubiertos simultáneamente, la denominación está relacionada con la distancia al planeta.

Fue Simon Marius o Simon Mayr el astrónomo alemán que reclamó el mérito del descubrimiento de los cuatro grandes satélites a Galileo Galilei y quien nombró con los nombres mitológicos con los que actualmente se los conoce y de ahí, la tradición, que a raíz del descubrimiento del [V], el astrónomo y divulgador francés Camille Flammarion lo bautizase como Amaltea y entre los aficionados se popularizó el nombre propio más que la numeración romana.

En 1975 la Unión Astronómica Internacional, renombró a todos los satélites de Júpiter con nombres propios originarios de la mitología greco-romana y relacionados con la figura de Júpiter o Zeus y otros, están a la espera de ser nombrados manteniendo la nomenclatura tipo S/AAAA J ##, donde AAAA es el año del descubrimiento y ## el número de orden.

Exceptuando a Ganímedes, único nombre masculino, todos los demás satélites tienen nombre femenino, en la mayoría de los casos, amantes de Júpiter (Zeus). En los grupos de satélites exteriores (desde Leda hasta Sinope) los nombres que acaban en -a siguen órbitas directas y los que acaban en -e, siguen órbitas retrógradas.^[19]​

Entendiéndose como órbita directa la que gira en sentido antihorario observando el polo norte del planeta y como órbita retrógrada los que giran en sentido horario.

Listado completo de satélites de Júpiter

Claves
Satélites interiores	Satélites galileanos	Satélites irregulares	Satélites retrógrados

	Nombre	Descubierto	Diámetro (km)	Masa (kg)	Radio orbital (km)	Periodo (días)	Inclinación (°)	Excentricidad	Grupo	Imagen
1	Metis	1979	43	1,2×10^17	128 000	0,295	0,019	0,0012	Amaltea
2	Adrastea	1979	16,4	7,5×10^15	129 000	0,298	0,054	0,0018	Amaltea
3	Amaltea	1892	167	2,1×10^18	181 400	0,498	0,388	0,0031	Amaltea
4	Tebe	1979	98,6	1,5×10^18	221 900	0,675	1,070	0,0177	Amaltea
5	lo	1610	3643	8,9×10^22	421 800	1,769	0,036	0,0041	Galileano
6	Europa	1610	3122	4,8×10^22	671 100	3,551	0,469	0,0094	Galileano
7	Ganímedes	1610	5262	1,5×10^23	1 070 400	7,155	0,170	0,0011	Galileano
8	Calisto	1610	4821	1,1×10^23	1 882 700	16,690	0,187	0,0074	Galileano
9	Temisto	1975	8	6,9×10^14	7 284 000	130,020	43,259	0,2426	Temisto
10	Leda	1974	20	1,1×10^16	11 165 000	240,920	27,457	0,1636	Himalia
11	Himalia	1904	170	6,7×10^18	11 461 000	250,560	27,496	0,1623	Himalia
12	Ersa	2018	2	1,5×10^13	11 453 004	250,40	30,606	0,0944	Himalia
13	Pandia	2017	2	1,5×10^13	11 494 801	251,77	28,155	0,1800	Himalia
14	Lisitea	1938	36	6,3×10^16	11 717 000	259,200	28,302	0,1124	Himalia
15	Elara	1905	86	8,7×10^17	11 741 000	259,640	26,627	0,2174	Himalia
16	Dia	2000	4	9,0×10^13	12 555 000	286,950	28,273	0,2484	Himalia
17	Carpo	2003	3	4,5×10^13	16 989 000	456,100	51,395	0,4297	Carpo
18	S/2003 J 12	2003	1	1,5×10^12	17 582 000	489,500	151,140	0,5095	Ananké?
19	Valetudo	2016	1		18 928 095	532,00	34,014	0,2219	valetudo
20	Euporia	2001	2	1,5×10^13	19 304 000	550,740	145,767	0,1432	Ananké
21	Eufeme	2003	2	1,5×10^13	19 621 780	561,52	146,363	0,2507	Ananké
22	S/2003 J 18	2003	2	1,5×10^13	20 514 000	596,590	146,104	0,0221	Ananké
23	S/2010 J 2	2010	1	?	20 307 150	588,36	150,4	0,307	Ananké
24	Telxínoe	2003	2	1,5×10^13	20 453 753	628,090	151,417	0,2206	Ananké
25	Euante	2001	3	4,5×10^13	20 464 854	620,490	148,910	0,2321	Ananké
26	Heliké	2003	4	9,0×10^13	20 540 266	634,770	154,773	0,1558	Pasífae
27	Ortosia	2001	2	1,5×10^13	20 720 000	622,560	145,921	0,2808	Ananké
28	S/2017 J 7	2017	2	1,5×10^13	20 571 458	602,77	143,438	0,2147	Ananké
29	S/2016 J 1	2016	3	0.0015	20 595 483	603,83	139,839	0,1377	Ananké
30	S/2017 J 3	2017	2	0.0015	20 639 315	605.76	147.915	0.1477	Ananké
31	Yocasta	2000	5	1,9×10^14	20 722 566	631,600	149,429	0,2160	Ananké
32	S/2003 J 16	2003	2	1,5×10^13	20 743 779	616,360	148,537	0,2246	Ananké
33	Praxídice	2000	7	4,3×10^14	20 823 948	625,380	148,967	0,2308	Ananké
34	Harpálice	2000	4	1,2×10^14	21 063 814	623,310	148,644	0,2268	Ananké
35	Mnemea	2003	2	1,5×10^13	21 129 786	620,040	148,635	0,2273	Ananké
36	Hermipé	2001	4	9,0×10^13	21 182 086	633,900	150,725	0,2096	Ananké
37	Tione	2001	4	9,0×10^13	21 405 570	627,210	148,509	0,2286	Ananké
38	S/2017 J 9	2017	2	1,5×10^13	21 429 955	640,90	152,661	0,2288	Ananké
39	Ananqué	1951	28	3,0×10^16	21 454 952	629,770	148,889	0,2435	Ananké
40	Herse	2003	2	1,5×10^13	22 134 306	714,470	164,917	0,2378	Carmé
41	Aitné	2001	3	4,5×10^13	22 285 161	730,180	165,091	0,2643	Carmé
42	S/2017 J 6	2017	2	1,5×10^13	22 394 682	684,66	155,185	0,5569	Pasífae
43	S/2011 J 1	2011	1	?	22 401 817	582,22	162,8	0,2963	Carmé
44	Calé	2001	2	1,5×10^13	22 409 207	729,470	164,996	0,2599	Carmé
45	Táigete	2000	5	1,6×10^14	22 438 648	732,410	165,272	0,2525	Carmé
46	S/2003 J 19	2003	2	1,5×10^13	22 696 750	740,420	165,153	0,2556	Carmé
47	Caldona	2000	4	7,5×10^13	22 713 444	723,700	165,191	0,2519	Carmé
48	Filofrósine	2003	2	1,5×10^13	22 720 999	689,770	146,501	0,1910	Ananké
49	S/2003 J 10	2003	2	1,5×10^13	22 730 813	716,250	165,086	0,4295	Carmé?
50	S/2003 J 23	2003	2	1,5×10^13	22 739 654	732,440	146,314	0,2714	Pasífae
51	Erínome	2000	3	4,5×10^13	22 986 266	728,510	164,934	0,2665	Carmé
52	Aedea	2003	4	9,0×10^13	23 044 175	761,500	158,257	0,4322	Pasífae
53	Kallichore	2003	2	1,5×10^13	23 111 823	764,730	165,501	0,2640	Carmé
54	S/2017 J 5	2017	2	1,5×10^13	23 169 389	720,49	164,331	0,2842	Pasífae
55	S/2017 J 8	2017	1	1,5×10^13	23 174 446	720,73	164,782	0,3118	Pasífae
56	Cálice	2000	5	1,9×10^14	23 180 773	742,030	165,159	0,2465	Carmé
57	Carmé	1938	46	1,3×10^17	23 197 992	734,170	164,907	0,2533	Carmé
58	Calírroe	1999	9	8,7×10^14	23 214 986	758,770	147,158	0,2828	Pasífae
59	Eurídome	2001	3	4,5×10^13	23 230 858	717,330	150,274	0,2759	Pasífae?
60	S/2017 J 2	2017	2	1,5×10^13	23 240 957	723,83	166,398	0,2360	Pasífae
61	Pasítea	2001	2	1,5×10^13	23 307 318	719,440	165,138	0,2675	Carmé
62	S/2010 J 1	2010	1	?	23 314 335	722,83	163,2	0,320	Carmé
63	Kore	2003	2	1,5×10^13	23 345 093	779,180	144,529	0,3351	Pasífae
64	Cilene	2003	2	1,5×10^13	23 396 269	751,940	150,123	0,4116	Pasífae
65	S/2011 J 2	2011	1	?	23 400 981	725,06	151,8	0,3867	Pasífae
66	Eukélade	2003	4	9,0×10^13	23 483 694	746,390	165,482	0,2721	Carmé
67	S/2017 J 1	2017	2	0.0015	23 483 978	734,15	149,197	0,3969	Pasífae
68	S/2003 J 4	2003	2	1,5×10^13	23 570 790	755,240	149,581	0,3618	Pasífae
69	Pasífae	1908	60	3,0×10^17	23 609 042	743,630	151,431	0,4090	Pasífae
70	Hegémone	2003	3	4,5×10^13	23 702 511	739,600	155,214	0,3276	Pasífae
71	Arce	2002	3	4,5×10^13	23 717 051	723,900	165,001	0,2588	Carmé
72	Isonoé	2000	4	7,5×10^13	23 800 647	726,250	165,268	0,2471	Carmé
73	S/2003 J 9	2003	1	1,5×10^12	23 857 808	733,290	165,079	0,2632	Carmé
74	Eirene	2003	4	9,0×10^13	23 973 926	738,730	165,247	0,2478	Carmé
75	Sinope	1914	38	7,5×10^16	24 057 865	758,900	158,109	0,2495	Pasífae
76	Espondé	2001	2	1,5×10^13	24 252 627	748,340	150,998	0,3121	Pasífae
77	Autónoe	2001	4	9,0×10^13	24 264 445	760,950	152,416	0,3168	Pasífae
78	Megaclite	2000	5	2,1×10^14	24 687 239	752,880	152,769	0,4197	Pasífae
79	S/2003 J 2	2003	2	1,5×10^13	28 570 410	979,990	160,638	0,2255	Pasífae?

Agrupaciones

 

Satélites irregulares de Júpiter.

Como en todos los planetas gigantes, los satélites de Júpiter se clasifican en:

• Regulares: Los cuatro satélites interiores, y los cuatro galileanos.
• Irregulares

El primer diagrama ilustra las órbitas de los satélites irregulares de Júpiter. La excentricidad de las órbitas viene representada por segmentos que se extienden del pericentro al apocentro, con la inclinación orbital representada en el eje Y.

• Según las posiciones e inclinaciones de los satélites, se pueden hacer seis grupos:
  • Grupo de Amaltea
  • Satélites galileanos
  • Grupo de Temisto
  • Grupo de Himalia
  • Grupo de Ananké
  • Grupo de Carmé
  • Grupo de Pasífae

Tipologías

 

Diagrama que muestra las similitudes entre los satélites de cada uno de los grupos exteriores de lunas jovianas.

Los satélites situados encima del eje son progrados, los que están debajo son retrógrados. El eje horizontal está marcado en millones de kilómetros, y llega hasta la marca de 45 %, (la influencia gravitacional de Júpiter desaparece por completo en los 53 millones de Kilómetros pero ningún satélite alcanza esa distancia).

El siguiente diagrama muestra separadamente la distribución de inclinación en contraposición con la excentricidad para los satélites retrógrados, facilitando la identificación de agrupamientos.

Puede verse que Temisto está aislado en el espacio. Se puede observar también que el grupo de Himalia está comprimido en apenas 1,4 millones de km para su semieje mayor, y en 1,6 º de inclinación (27,5 ± 0,8 °); la excentricidad varía entre 0,11 y 0,25. Carpo y S/2003 J12 son otros dos cuerpos aislados, y S/2003 J 2 es el satélite más exterior.

El resto de satélites irregulares de Júpiter pueden agruparse en tres familias, al compartir las mismas características orbitales, las cuales son designadas por el nombre del mayor miembro en cada caso. Estas familias están agrupadas no solo respecto del semi-eje mayor, sino también de la inclinación y la excentricidad.

El grupo de Carmé se aprecia con claridad, centrado en los valores a=23,404 millones de kilómetros; i = 165,2 ± 0,3° y e = 0,238-0,272. Únicamente S/2003 J 10 aparece un poco separado, debido a su mayor excentricidad.

El grupo de Ananké está centrado en los valores en a = 21,276 millones de kilómetros, i = 149,0 ± 0,5 ° y e = 0,216-0,244. Los ocho miembros centrales (S/2003 J 16, Mnemea, Euante, Ortosia, Harpálice, Praxídice, Telxínoe, Ananké y Yocasta) están agrupados con claridad, pero la inclusión en esta familia de los otro ocho satélites es más discutible, por variar en algunos grados respecto de la media.

El grupo de Pasífae incluye todos los satélites restantes, con excepción de S/2003 J 12 y S/2003 J 2, que están en posiciones alejadas. Este tercer grupo está centrado en los valores a = 23,624 millones de kilómetros, i = 151,4 ± 6,9 ° y e = 0,156-0,432 (obsérvese que la dispersión es grande). Si se trata de una auténtica agrupación, debe ser muy antigua, a juzgar por la dispersión de sus miembros.

Véase también

• Satélites de Saturno
• Satélites de Urano
• Satélites de Neptuno

Referencias

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Enlaces externos

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Satélites de Júpiter.
• Datos de los sátelites (en inglés)
• Páginas con los satélites del planeta (en inglés)
• (en inglés)
• Guía animada por las lunas de Júpiter (en inglés)
• Lunas de Júpiter por el Explorador del sistema solar de la NASA (en inglés)
• "43 lunas más orbitando Júpiter" artículo de San Francisco Chronicle de 2003 (en inglés)
• Articles on the Jupiter System in Planetary Science Research Discoveries (en inglés)
• An animation of the Jovian system of moons (en inglés)

•   Datos: Q1946
•   Multimedia: Moons of Jupiter