2. osa: Päikesesüsteem

6. peatükk: Jupiter

Jupiteri kuud Jupiteri süsteem Jupiteri süsteem on täiesti võrreldav päikesesüsteemiga. Ümber peajumala hiigelkera tiirleb 4 planeediväärset kaaslast, 12 pisemat kuud ning rõngas. Andmed Jupiteri kuude kohta on toodud tabelis. Kuud on ritta pandud keskmise kauguse järgi Jupiteri keskpunktist. Esimeses tabeli veerus olev rooma number tähistab vastava kuu avastamise järjekorranumbrit. Kuude nimetuste veerule järgneb nende avastamisaasta ja avastaja nimi. 1979. aastal avastati kuud juba automaatjaama "Voyager-1" abil. Kauguste veerus on toodud kuude orbiitide raadiused ja järgmises veerus tiirlemisperiood Maa ööpäevades. Viimases veerus on võrreldud Jupiteri kuude massi meie Kuuga. Tabeli kaks viimast rida näitavad, et Jupiteri suurimad kuud on enamasti kopsakamad kui meie Kuu ning neid saab võrrelda isegi planeet Merkuuriga, kuid ühelgi neist ei ole atmosfääri. Kuu nr. Nimi Avastamine Kaugus (10^3 km) Periood (ööpäev) Läbimõõt (km) Mass (Kuu massi) rõngas Halorõngas 1979 100   22800   rõngas Pearõngas 1979 123   6400   XVI Metis S.Synnott, 1979 128 0,3 40   XIV Adrastea D. Jewitt, E. Danielson, 1979 129 0,3 20   rõngas Gossamer 1979 129   850000   V Amaltheia E. Barnard, 1892 181 0,5 196   XV Thebe S. Synnott, 1979 222 0,7 100   I Io G. Galilei, 1610 422 1,8 3630 1,2 II Europa G. Galilei, 1610 671 3,6 3138 0,7 III Ganymedes G. Galilei, 1610 1070 7,2 5262 2,0 IV Callisto G. Galilei, 1610 1880 16,7 4800 1,5 XIII Leda C. Kowal, 1974 11100 240,0 16   VI Himalia C. Perrine, 1904 11480 250,6 186   X Lysitheia S. Nicholson, 1938 11720 260,0 36   VII Elara C. Perrine, 1905 11740 260,1 76   XII Ananke S. Nicholson, 1951 21200 617,0 30   XI Carme S. Nicholson, 1938 22600 692,0 40   VIII Pasiphae P. Melotte, 1908 23500 735,0 50   IX Sinope S. Nicholson, 1914 23700 758,0 36   XVIII S/199 J 1 Spacewatch, 1999 24200   12     Kuu       3476 1,0   Merkuur       4840 4,5 Jupiteri kuud saab jagada neljaks grupiks. Esimesed kaks gruppi -- neli sisemist pisikuud ja Galilei kuud -- tiirlevad planeedi ekvaatori tasandil peaaegu ringikujulistel orbiitidel. Neli Galilei kuud väärivad omaette käsitlust ja sellepärast räägime neist lähemalt natuke hiljem. Siinkohal aga tutvume lühidalt ülejäänud pisikuukestega. Kõik kuud on saanud oma nimed peajumala Zeus-Jupiteriga lähedalt seotud isikute või olevuste nimede järgi. Kõige sisemisemad teadaolevad kaaslased Metis ja Adrasthea asuvad Jupiteri rõnga välispiiril. Nad on tumedad väikesed kuukesed. On üsnagi usutav, et osa Jupiteri rõnga materjali pärineb nende kuude küljest. Võib-olla leidub taolisi väikseid kaaslasi ka rõnga sisemuses (nagu Saturnil). Järgmine kuu Jupiteri poolt lugedes -- Amaltheia -- on samuti väga tume, ta albeedo on vaid 0,05-0,06, see tähendab et ta peegeldab vaid 5-6% pealelangevast valgusest, ülejäänu neeldub. Kaaslane on ebakorrapärase kujuga, ilmselt on ta moodustunud mitme suurema tüki kokkupõrkel. Amaltheia pind on tihedasti kraatritega üle külvatud ning kujutab endast süsiniku ja väävliühendite segu. Ka Theva peaks olema koostiselt sarnane Amaltheiale, ta albeedo on ainult natukene suurem. Jupiteri välimised kuud võib orbiidi raadiuse järgi jagada kahte gruppi. Planeedile ligema välisgrupi kuud -- Leda, Himalia, Lysitheia ja Elara -- tiirlevad nagu sisemised kuudki Jupiteri pöörlemise suunas. Kaugeim kuude grupp, kuhu kuuluvad Ananke, Carme, Pasiphae ja Sinope, tiirleb aga vastassuunas. Kõikide välimiste kuude orbiidid on tugevasti elliptilised ning orbiitide tasandid on paar-kolmkümmend kraadi Jupiteri ekvaatori tasandi suhtes kaldu. Jupiteri kaugeimate kuude orbiitide raadiused on täitsa võrreldavad Merkuuri orbiidi raadiusega; veelkord tekib tunne, et Jupiteri süsteem on Päikesesüsteem paar suurusjärku vähendatud mõõtmetega. Neli suurt 1610. aasta jaanuaris Galilei avastatud Jupiteri suured kuud näitasid, et ka mõni teine planeet peale Maa võib omada kaaslasi. See oli tähtis tõend Kopernikuse maailmasüsteemi kasuks. Oli ju tolle ajani Kuu ainus teadaolev planeedikaaslane. Esimesena vaatles Jupiteri kaaslasi küll saksa astronoom Simon Marius (Meier), kuid Galilei, kes avastas nad sõltumatult kümme päeva hiljem, taipas esimesena, millega on tegemist. Marius andis kuudele ka kreeka mütoloogiast pärinevad nimed ja rajas sellega traditsiooni, mis kestab tänaseni: planeedid kannavad rooma jumalate nimesid ja nende kaaslastele antakse selle jumalaga seotud isikute või olendite kreekapäraseid nimed. Galilei kaaslased on planeediväärsed, sisestruktuuri omavad taevakehad, nimetame neid edaspidi Jupiteri suurkuudeks. Io, Jupiterile lähim Galilei kuudest, on küllaltki hele taevakeha, ta albeedo on 0,6. Io keskmine pinnatemperatuur ekvaatoril on -50°C, kuid on avastatud alasid, kus temperatuur tõuseb kuni kahekümne soojakraadini. Pinna värvus on valdavalt punakasoranzh, polaaralad paistavad rohkem tumepruunikatena, ekvatoriaalaalad heledamatena. Astrogeoloogidele ootamatult avastasid "Voyagerid" Io peal 7 tegutsevat vulkaani. Jupiteri lähedusest tingitud loodejõud on Iol väga tugevad ning nende energia arvel kujundavad suurkuu vulkaanid täielikult kogu kaaslase reljeefi. Erinevalt kõikidest teistest Galilei kaaslastest ja maataolistest planeetidest, puuduvad Io pinnal meteoriidikraatrid -- nad on mattunud laava alla. Vulkaanikraatreid on aga suurkuu lausa täis pikitud, keskmine kraatritevaheline kaugus on 250 kilomeetrit. Vulkaanikoonuste läbimõõt on keskmiselt 50 kilomeetrit, kuid on ka paarisaja-kilomeetrise läbimõõduga vulkaane. Kraatrite sügavus ulatub mõnesajast meetrist kahe kilomeetrini, koonuste kõrgused on tublisti väiksemad. Vulkaanide tõttu on Io üpris tasase reljeefiga. Suurkuu värvuse määravad väävlirikkad, heleoranzhid tasandikud, kuid on ka valgeid ja pruune piirkondi. Nende keskel on näha musti või tumepruune laike tegutsevate kraatrite läheduses. Io lõunapooluse läheduses paikneb ilma kraatriteta poolteise kilomeetri kõrgune platoo. Lõuna-parasvöötmes asuvad Io kaks suurt mäge -- Silpium ja Haemus. Haemus on suurim, ta tipp on kümme kilomeetrit kõrgemal ümbritsevast tasandikust. Tegutsevad vulkaanid paiknevad enamasti Io ekvaatori läheduses ning uhkeimad neist kannavad nimesid Pele ja Loki. Ainukesena Galilei kuudest ei ole Io peal leitud jälgi veest. Levinuim ühend suurkuu pinnal on vääveldioksiid. "Galileo" mõõtis Io Pillan Patera nime kandva vulkaani suudme temperatuuriks 1700°C. Tegemist on üldse Päikesesüsteemi kõige kuumema kohaga (loomulikult Päikese järel...). Maal pole nii kõrget temperatuuri looduslikult esinenud juba mitu miljardit aastat, praegu küünib maistest vulkaanidest purskuva laava temperauur vaid veidi üle 1100°C. Io vulkaani suudme kõrge temperatuur viitab sellele, et ta purskab suure magneesiumisisaldusega laavat. Seni arvati, et Io vulkaanid purskavad vaid väävlit, sest alates vulkaanide avastamisest "Voyager'i" poolt 1979. aastal oli nende temperatuuriks mõõdetud vaid umbes 400°C. Europa, väikseim Galilei kuudest, on nagu Iogi hele. Suurkuu pinnatemperatuur on öösel -190°C, keskpäeval -150°C. Pinna värvus on valdavalt kollakas, polaaralad on ekvatoriaalaladest heledamad. Europa pind on ämblikuvõrgutaoliselt kaetud suhteliselt tumedate "kanalitega " (albeedo 0,45). Pind "kanalite" vahel on väga hele -- albeedoga 0,7. On alust arvata, et Europa on kaetud õhukese, vaid mõne kilomeetri paksuse jääkihiga ja selle all on ookean või kivitükkidest, jääst ja veest koosnev segu. "Kanalid" on tõenäoliselt praod suurkuu jääkoores. Sügavaim neist, Minose joon on kuni kolm kilomeetrit sügav. Europa pind jääpragude vahel on erakordselt tasane, suurimad vallid pole üle paarisaja meetri kõrged. Praeguseks on Europal avastatud kaheksa suurt kraatrit läbimõõduga ligikaudu 20 kilomeetrit. Kraatrit ümbritseb alati tunduvalt suurem tume ala. Paljud väikesed tumedad laigud suurkuu pinnal paiknevad oletatavasti väiksemate kraatrite ümber. Ganymedes, suurim kuu Päikesesüsteemis, peegeldab tagasi 40% pealelangevast valgusest. Võrreldes Io ja Europaga on seda vähe, kuid meie Kuu kõige heledamad alad on veel poole kehvemad peegeldajad. Ganymedese pinnatemperatuur on umbes sama mis Europal. Suurima Galilei kuu pind on hallikaskollast värvi. Pool Ganymedese ainest on silikaadid, pool aga vesi ja jää. Nii rehkendasid teoreetikud kuu keskmise tiheduse järgi. Oletust kinnitavad spektrofotomeetrilised vaatlused ja kraatrite servade kuju -- servad on tekitanud voolava vee pursked kraatri tekkimise käigus. Ganymedese üldiselt väga tasasel pinnal on näha tumedamaid ja heledamaid alasid. Leidub ka veel väiksemaid heledaid, täiesti siledaid piirkondi. Heledamatel aladel on kraatreid umbes kümme korda vähem kui tumedamatel aladel. Heledamad alad on tihedasti täis vagusid, need on 5-15 kilomeetrit laiad ja kuni sada meetrit kõrged. Tumedamad alad on kaetud kraatritega, mille sügavus pole kuskil üle kilomeetri. Kuni 5-kilomeetrise läbimõõduga kraatrid meenutavad kaussi, 5-35 kilomeetrised on lamedad, tihti tsentraalmäega nagu Kuul. Suuremad kraatrid on samuti lamedad, kuid tsentraalse lohuga. Selliseid kraatreid Kuult ei leia, küll aga Marsilt, sest lohuga kraater tekib meteoriidi kukkumisel jäässe. Ganymedese heledamatel aladel leidub ka külmunud veevulkaane, mille kõrgus on kuni 2,5 kilomeetrit ja laius kuni 250 kilomeetrit. Suurkuu reljeef on pooluste lähedal kaetud õhukeste polaarmütsikestega. Need on jäägid külmunud ja lendunud atmosfäärist. "Galileo" leidis Ganymedesel ka magnetvälja, mis on ainus teadaolev planeetide kaaslastel ja tugevam kui Merkuuril, Veenusel ja Marsil. Callisto on kõige tumedam Jupiteri suurkuudest, ta albeedo on vaid 0,2. Tume pind neelab hästi soojust ja sellepärast on suurkuu päevane pinnatemperatuur -120°C, aga öösel vaid -200°C. Ka Callisto koosneb poolenisti veest nagu Ganymedeski, ainult Callisto pinnal on jääd oluliselt vähem. Suurkuu pind on täis meteoriidikraatreid veel tihedamalt kui meie Kuu mandrialad. Callisto kraatrid on lamedad ja madalad ning paljudel neist on ka tsentraalne lohk, kuna kraatrid tekkisid jääd sisaldavasse ainesse. Kraatreid ümbritsev külmunud vesi tekitab tumedale suurkuu pinnale erevalgeid laike, eemalt särab Callisto nagu kalliskivi. Iseäralikud on suured kraatrid, mis on matrjoska moodi täidetud väiksemate kraatritega nii, et kõigil neil on ühine keskpunkt. Suurim taoline moodustis kannab nime Valhalla ja tema heleda keskosa läbimõõt on 600 km, välimiste vallide läbimõõt küünib aga 3000 kilomeetrini. Suure veesisalduse tõttu on Callisto reljeef kaunis tasane, kõrguste vahe ei ületa kuskil ühte kilomeetrit.

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

• Eelmine peatükk: Marss
• Järgmine peatükk: Saturn
• Sisukord
• Täiendavad tekstid

Õpiku tegijad / opik@obs.ee © Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997-99 10. aprill 2002

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.