Други затъмнителни явления в Слънчевата система
Заедно със слънчевите и лунните затъмнения, пасажите на Венера и Меркурий са сред най-зрелищните небесни явления. Но повечето хора не знаят, че в Слънчевата система има и други пасажи, като например пасажите на Галилеевите спътници пред Юпитер.
Външните планети не могат да правят пасажи, защото са далеч от Земята и дисковете им са много малки. Всичко, което те могат, е да се затъмняват една друга. Тогава наблюдаваме вид затъмнение наречено окултация.
Има и друг случай, когато орбитите на спътниците на външните планети са почти екваториални. Тези условия са изпълнени перфектно от четирите Галилееви спътника на Юпитер. Имената им са Йо, Европа, Ганимед и Калисто и са открити от Галилео Галилей в началото на 17в. Всяка нощ, дори с бинокъл, може да се наблюдава вечно променящото се положение на тези четири естествени сателита.
Наблюдението на луните през последователни нощи показва как те се появяват само за да изчезнат и да се появят отново без очевидна закономерност. Някои нощи може да има четири луни, на следващата само три; понякога се виждат само две. "Равновесието" на луните се променя, понякога четири луни са отдясно на Юпитер, друг път една е отдясно, три - отляво и т.н. Това, което наблюдателя вижда, е въртенето на спътниците по орбита около Юпитер, като модел на малка слънчева система!
Всички спътници на Юпитер го обикалят от изток на запад, както се вижда от Земята. Йо, най-вътрешния, се завърта около Юпитер за по-малко от два дни (около 43 часа). Европа прави една обиколка за 3.5 дни (около 86 часа), Ганимед за малко над 7 дни (около 172 часа) и Калисто се завърта по орбитата си за малко над 16,5 дни (около 399 часа). Интересно е да се отбележи, че орбитите на Йо, Европа и Ганимед следват определена закономерност. Орбитите са почти кръгли и периодите се отнасят съответно почти както 4:2:1. Това означава, че докато Йо прави четири обиколки около Юпитер, Европа прави две, а Ганимед - една. Тази зависимост на орбитите е наречена Резонанс на Лаплас. Всяка луна е приливно свързана с Юпитер като периода на въртене около оста й е равен на орбиталния период. Калисто, най-външната, не е орбитално свързана с другите луни и обикаля Юпитер със свой ритъм.
Следват някои характеристики на четирите спътника на Юпитер:
Йо
Диаметър: 3 630км
Разстояние от планетата: 422 000км
Цветът му се дължи на серните съединения от чести вулканични изригвания. Изригванията са подобни на гейзери и създават много млада повърхност без ударни кратери. Вътрешността на Йо се нагрява от приливни огъвания, свързани с отношението 1:2:4 на орбиталните периоди на другите Галилееви луни. Пръстен заредени частици, обикалящи Юпитер на разстоянието, на което е Йо, наречен Леглото(Torus) на Йо, показва взаимодействието между пръстена и магнитното поле на Юпитер и излъчва силни радио емисии. Може би Йо има собствено магнитно поле!
Европа
Диаметър: 3 138км
Разстояние от планетата: 671 000км
Състои се предимно от скала покрита с гладък слой воден лед. Геологически активна, с индикации за слой течна вода под повърхността ( океан?) или мек лед. Няма кратери и мрежа от пукнатини и ледени блокове покрива цялата повърхност. Приливното огъване е причина за вътрешната топлина. Индуцирано магнитно поле от разтворени минерали в океана под повърхността?
Ганимед
Диаметър: 5 262км (Меркурий е само 4 848км в диаметър!)
Разстояние от планетата: 1 070 000км
Има ледена повърхност с много кратери. Има острови от тъмна древна повърхност, разделена от райони със силно пресечен, с по-светъл цвят и по-млад терен. Луната е силно разграничена, с метално ядро в центъра Ганимед има силно магнитно поле и магнитосфера. Приливното загряване е слабо днес, но може би е било значително в миналото.
Калисто
Диамтетър: 4 806км
Разст. от планетата: 1 883 000км
Има кора от воден лед с много кратери. Луната има слаба геологическа активност и никога не се нагрявала значимо от приливните сили. Неизвестен процес е заличил по-малките кратери и е покрил повърхността с тъмен прах. Съществуването на магнитно поле предполага плитък океан под повърхността.
Необичайната природа на орбитите на спътниците е повод за интерес не само при Галилеевите луни. Земята обикаля около Слънцето по-близо от Юпитер и са в противостоене приблизително веднъж на 400 години. Тъй като оста на въртене на Юпитер е наклонена на само три градуса, юпитерианските луни могат да се видят как преминават пред самата планета или през сянката на Юпитер, също както Луната преминава през Земната сянка по време на лунно затъмнение.
Пресичането на диска на Юпитер от някой от спътниците се нарича пасаж, подобно на пасажите на Венера и Меркурий пред Слънцето. Пасажите на юпитерианските спътници, обаче, се случват много по-често отколкото планетарни пасажи пред Слънцето! Юпитерианските луни са доста ярки - около 5-а звездна величина - но срещу много по-яркия диск на Юпитер могат лесно да се пропуснат. Точно преди луна да навлезе в пасаж, тя лесно се забелязва на фона на чернотата на нощното небе. Докато луната пресича лимба на Юпитер, тя все още може да се види ясно, тъй като ръба на Юпитер е доста тъмен. Когато, обаче, пасажът навлезе в по-напреднала фаза e много трудно и понякога невъзможнo да се види самият спътник на фона на ярките зони на юпитерианската атмосфера. Ако пасажът се случи да преминава през облачен пояс ще можете да наблюдавате спътника по време на целия пасаж.
Понеже спътниците преминават през диска на Юпитер, те хвърлят сенки върху планетата, създавайки силно открояващо се тъмно петно. Йо и Европа са и по-малки, и по-близо от Ганимед и Калисто, затова хвърлят по- малки сенки. Сенките на Йо и Европа също така се движат много бързо. Сянката на Йо профучава през Юпитер за два часа, а тази на Европа - за 2,5 часа. Сенките се виждат много добре на фона на облачните пояси и зони, защото има висок контраст.
Ъгълът на Слънцето по отношение на земния наблюдател определя в каква последователност се появяват пасажите на спътника и сянката му. Когато Земята наближава противостоене с Юпитер, сянката на юпитерианските луни навлиза в диска преди тях самите. Когато Земята е в противостоене с Юпитер, Земята, Слънцето и Юпитер са на една линия. Ако има пасаж, сянката ще бъде само минути преди или след луната. Ако искате да знаете каква гледка ще предложат Галилеевите спътици през който и да е месец, погледнете в астрономическия календар! Възможно е юпитерианската луна да затъмни собствената си сянка, но това е рядкост. Едно то тези редки събития ще се случи на 28 ноември в 23:00, когато Йо ще затъмни собствената си сянка!








