قمرهای گالیله ای مشتری (2)  Jupiter’s Galilean moons

 

نزدیک­ترین دو قمر به مشتری، یو و اروپا، بسیار مورد علاقه هستند. یو چهارمین قمر بزرگ منظومه شمسی، با قطر ۳۶۴۲ کیلومتر  است. در سال 1979، زمانی که تصاویر بسیار دقیق یو از فضاپیمای ویه­جر (Voyager) به زمین رسید، ستاره­شناسان بسیار شگفت­زده شدند. آنان سطح یو را، با بیش از 400 آتشفشان، آبله­گون یافتند. به­زودی مشخص شد که نیروهای کشندی، ناشی از فاصلۀ کم یو با مشتری، داخل آن­را کوبیده و له کرده است. بر اثر گرمای تولید شده، قسمت­های داخلی یو به­ صورت مذاب درآمده است. در نتیجه، برخلاف دیگر قمرهای خارجی منظومه شمسی که پوشیده از یخ هستند، یو پوسته­ای از سیلیکات صخره­ای دارد که بر هسته­ای مذاب از آهن یا سولفید آهن قرار گرفته است. قسمت اعظم سطح یو را دشت­هایی تشکیل می­دهد که از ترکیبات قرمز و نارنجی گوگرد و شبنمی یخ­زده از دی­اکسید گوگرد سفید و درخشان، پوشیده شده است. بر روی دشت­ها بیش از صد قله دیده می­شود، برخی از اورست بلندتر؛ یک جهان بسیار غریب!

یو

قمر مشتری، یو. کوه­های آتشفشان و برفک­های دی­اکسید گوگرد قابل مشاهده است

در مقابل، اروپا، ششمین قمر بزرگ منظومه شمسی با قطری اندکی بیش از ۳۰۰۰ کیلومتر ، پوسته­ای یخی دارد. زیر پوسته صخره­ای سیلیکاتی است، که احتمالاً بر هسته­ای آهنی قرار دارد. سطح یخی آن یکی از صاف­ترین سطوح در منظومۀ شمسی است. تصاویر نزدیک، ترک­هایی را در یخ نشان می­دهد؛ گویا که قسمت­هایی از سطح از هم جدا می­شوند، سپس با یخ تازه پر می­گردند. این نشان می­دهد که پوسته بر روی اقیانوسی مایع شناور است؛ اقیانوسی که با حرارت نیروی کشندی، به دلیل نزدیکی آن به مشتری، گرم می­شود. با این شرایط، برخی امکان حیات بر اروپا را متصور می­دانند. پیشنهادهای بلند­پروازانه­ای نیز برای فرود فضاپیما و حفر یخ داده شده است تا مشخص شود آیا شکلی از حیات در آنجا وجود دارد یا خیر.

     کتاب "درآمدی بر نجوم و کیهان شناسی" صفحه ۱۴۳-۱۴۵


  The two innermost moons, Io and Europa, are of  great interest. Io is the
fourth largest moon in the Solar System with a diameter of  3642 km. When high
 resolution images of  Io were received on Earth from the Voyager spacecraft in
1979, astronomers were amazed to fi nd that Io was pockmarked with over 400
volcanoes. It was soon realised that giant tidal forces due to the close proximity
of  Jupiter would pummel the interior, generating heat and so give Io a molten
interior. As a result, in contrast with most of  the other moons in the outer Solar
System which have an icy surface, Io has a rocky silicate crust overlying a molten
iron or iron sulphide core. A large part of  Io’s surface is formed of  planes covered by red and orange sulphur compounds and brilliant white sulphur dioxide frost. Above the planes, are seen over 100 mountains, some higher than Mt Everest – a strange world indeed.

In contrast, Europa, the sixth largest moon in the Solar System with a diameter
of  just over 3000 km, has an icy crust above an interior of  silicate rock overlying
a probable iron core. The icy surface is one of  the smoothest in the Solar System.
Close up images show breaks in the ice as though parts of  the surface are break-
ing apart and then being fi lled with fresh ice. This implies that the crust is
   floating above a liquid ocean, warmed by the tidal heating from its proximity with Jupiter. This could thus conceivably be an abode for life and some ambitious proposals have been made for a spacecraft to land and burrow beneath the ice to investigate whether any life forms are present!

"Introduction to Astronomy and Cosmology" Page 112-113

 

 

قمرهای گالیله ای مشتری (1) Jupiter’s Galilean moons

 

حتی یک تلسکوپ بسیار کوچک هم می­تواند چهار قمر بزرگ مشتری را به­دور آن شناسایی کند. این قمرها به ترتیب فاصله از مشتری، یو، اروپا، گانیمید و کالیستو[1] نام دارند. اندازه آنها قابل مقایسه با ماه است. کشف آنها در سال1610 توسط گالیله به وی نشان داد که تمام اجسام منظومه شمسی به­دور خورشید نمی­گردند، واین گواه دیگری بر مدل کپرنیکی منظومه شمسی بود.

قمرهای گالیله ای

از راست: یو، اروپا، گانیمید و کالیستو
 
رصدهای سال 1676 توسط ستاره­شناس دانمارکی کریستین رومر (Christensen  Roemar)، پیرامون زمان مخفی شدن آنها وقتی که از پشت مشتری عبور می­کردند، به اولین تعیین سرعت نور انجامید. هر گرفت یو در 5/42 ساعت، یعنی دوره­ تناوب آن، یک­بار رخ می­دهد[2]، و بدین ­ترتیب یک ساعت کیهانی می­سازد. رومر مجموع زمان 40 بار گردش یو را در دو موقعیت مختلف زمین نسبت به مشتری اندازه­گیری کرد و متوجه شد که در حین نزدیک شدن زمین به مشتری، 40 بار گردش یو، در مجموع، 22 دقیقه کمتر از زمانی که زمین در حال دورشدن از مشتری است، یعنی شش ماه بعد، طول می­کشد. این تغییر در دوره­ تناوب براثر پدیدۀ دوپلر رخ می­دهد، از اینرو او توانست نسبت سرعت نور به سرعت مداری زمین به­دور خورشید را حساب کند. او این نسبت را 9300 به­دست آورد. با توجه به این­که سرعت مداری زمین  ۳۰ کیلومتر بر ثانیه است، سرعت نور ۲۷۹۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه  محاسبه شد. (این کار عملاً توسط هویگنس و براساس رصدهای رومر صورت پذیرفت.)

کتاب "درآمدی بر نجوم و کیهان شناسی" صفحه 143


[1]- Io, Europa, Ganymeade and Callisto

[2]- این دوره تناوب مربوط به حالتی است که زمین، مشتری و خورشید تقریباً در یک راستا هستند. در این نقطۀ مداری، برای چند روز، فاصلۀ زمین از مشتری تقریباً ثابت می­ماند. (مترجم)


Even a very small telescope can detect the four major moons of  Jupiter as they
weave their way around it. In order of  distance from Jupiter, they are called Io,
Europa, Ganymeade and Callisto and are comparable in size with our Moon .
 Discovered by Galileo in 1610, they showed him that Solar System
objects did not all have to orbit the Sun, giving further evidence for the  Copernican
model of  the Solar System.
Observations in 1676 made by the Danish astronomer Christensen  Roemar
of  the times of  their eclipses as they passed behind Jupiter led to the first
 determination of  the speed of  light. An eclipse of  Io occurs every 42.5 h – the
period of  its orbit – and it thus provides a form of  cosmic clock. However,  Roemar 112 Introduction to Astronomy and Cosmology
observed that the 40 orbits of  Io during the time that the Earth was moving
towards Jupiter took a total of  22 min less than when the Earth was moving away
from Jupiter ∼6 months later. The change in apparent period is due to the Dop-
pler effect and this enabled him to calculate the ratio of  the velocity of  light to
the orbital speed of  the Earth around the Sun. He derived a value for this ratio of 
about 9300. As the orbital speed of  the Earth is ∼30 km s-1 this gave a value (actually
calculated by Christiaan Huygens from Roemar’s observations) for the speed of 
light of  about 279 000 km s-1.

نوروز مبارک

 
نوروز بر شما مبارک باد
 
در زمان تحویل سال چه اتفاقی رخ می دهد؟
در مقاله ای که لینک آن را در زیر می بینید این موضوع به خوبی توضیح داده شده است: