Na počátku 17. století Galileo Galilei prvními dalekohledy zkoumal objekty na obloze, které dnes patří k nebeským tělesům Jupiterova systému. Už tehdy se ukázalo, že Jupiter má měsíce, které kolem něj obíhají, a že jejich existence byla pro astronomii převratná. Galileo jako první popsali čtyři velké měsíce, Io, Europa, Ganymedes a Callisto, které dnes patří mezi galileovské měsíce.
Galileovy objevy a jejich význam
„On zjistil, že kolem Jupitera obíhají minimálně čtyři měsíce. Lidé znali do té doby jenom náš Měsíc a nic jiného. Toto byly první další měsíce, které byly objeveny, a to takovým malinkým dalekohledem,“ říká Miloš Tichý. Galileo byl první člověk, který při pohledu na Jupiter spatřil čtyři měsíce, které dnes nazýváme galileovské, a jejich objevení potvrdilo existenci těles, která neobíhají kolem Země. Důležité bylo také rozlišení, že tyto měsíce existují nezávisle na Měsíci a obíhají kolem Jupitera, nikoli kolem Slunce či Země.
„Čtyři největší satelity - Io, Europa, Ganymedes a Callisto - jsou právě označovány jako galileovské měsíce. Jsou tak pojmenovány po svém objeviteli, kterým byl v roce 1610 Galileo Galilei.“ Objev měl obrovský dopad na chápání Sluneční soustavy a potvrdil heliocentrické teorie Koperníka, jelikož ukázal, že ne všechny tělesa obíhají Zemi.
Jupiter a jeho měsíce v průběhu času
Jupiter je největší planetou Sluneční soustavy s rovníkovým průměrem 143 000 km a počtem měsíců, který se neustále zvyšuje; dnes je jich potvrzeno 63. Z nich čtyři největší - Io, Europa, Ganymedes a Callisto - byly objeveny Galileem v roce 1610. Galileo popsal pásy, oblačné mraky a vítr dosahující rychlostí až 100 m/s, a Rudou skvrnu, která je komplexní anticyklónou. Atmosféra Jupiteru obsahuje převážně vodík a helium, s menším množstvím dalších sloučenin.
V jeho dnešní podobě měl Jupiter také prstenec, o kterém se původně myslelo, že jde jen o halový prstenec, ale pozdější snímky Galilea odhalily dva propojené prstence: halový a hlavní prstenec, a dva pavučinové prstence. Prstence jsou tenké a tvořeny prachem vzniklým z rozbití meziplanetárních meteoroidů v soustavě čtyř menších vnějších měsíců Metis, Adrastea, Thebe a Amalthea. Magnetické pole Jupitera je kolem 14krát silnější než zemské, s hodnotami 0,42 mT na rovníku a až 1,0-1,4 mT na pólech.
Jupiterova opozice a nejbližší přiblížení k Zemi
Opozice nastává vždy kolem okamžiku, kdy je Jupiter na opačné straně od Slunce než Země, což znamená, že Slunce a Jupiter jsou na opačných stranách oblohy. Každých 13 měsíců je Jupiter v opozici a bývá jasnější a větší na obloze. V září došlo k výjimečné opozici, kdy byl Jupiter nejblíže Zemi za posledních 59 let; vzdálenost v okamžiku největšího přiblížení byla kolem 590 milionů kilometrů. I když byl Jupiter tehdy nejblíže, pro pozorovatele hvězdáren období dobré pozorovatelnosti trvá ještě několik měsíců. Na ranní obloze je Jupiter viditelný i po setmění a jeho pozorovatelnost se prodlužuje. Planetární atmosféra a dynamika počasí se projevují ve viditelných tmavých pásmech, Velké rudé skvrně a v rovině rovníku v několika galileovských měsících.
Produkce a význam misí k Jupiterovi
Jupiter byl zkoumán několika sondami, z nichž nejvýznamnější je sonda Juno, která byla navedena na oběžnou dráhu kolem planety v roce 2016. Sonda započala svou misi v roce 2011 a po dosažení cíle pokračuje ve studiu Jupitera a jeho měsíců s cílem odhalit podmínky pro vznik sluneční soustavy. Dalším velkým projektem bude sonda Europa Clipper, která bude studovat Europa a její oceán vody pod ledovým povrchem; cílem je posoudit podmínky pro možný život.
Europa je jedním z nejzajímavějších kandidátů pro možný život v rámci Sluneční soustavy. Ledový povrch Europy ukazuje na mladý a aktivní hinterační proces; pod ledem se odhaduje oceán slané vody, což spolu s gejzírní aktivitou jevi je důležitým důvodem pro další výzkum. Snímky Galilea a dalších misí ukazují, že Europa má tenkou atmosféru a teploty kolem −160 °C na povrchu. Pod ledovou slupkou by mohl být rozsáhlý oceán kapalné vody, což vytváří naději na existenci života.
Jaké koliduje poznatky s budoucími misemi a hledáním života
Vědci NASA plánují vybavit Europu sondou s řadou vědeckých přístrojů, včetně kamer HD, spektrometrů, radaru a magnetometru, které by měly vyšetřit složení ledu, hloubku oceánu, slanost a magnetické pole. Tyto přístroje by mohly ukázat, zda v oceánu pod ledem na Europě existují podmínky vhodné pro život. Zároveň by let k Europě měl ukázat, zda ledové vrstvy skrývají horizonty pro gejzíry a výtrysky materiálu, které by umožnily vzorky z hlubin oceánu projít k povrchu.
Celkově tedy výzkum Jupiterova systému zůstává klíčovým pro pochopení vzniku Sluneční soustavy a pro identifikaci míst, která by mohla hostit život mimo Zemi. Představy o stáři a původu planet, včetně Galileoova objevu čtyř galileovských měsíců, se doplňují s moderními misemi a s cílem zkoumat podmínky pro život na Europě a dalších měsíčkách.
OTD in Space - Nov. 5: Galileo Spacecraft Flies by Jupiter’s Moon Amalthea
Historický kontext a poslední poznámky
Historicky Galileo představuje klíčovou postavu v historii astronomie. Rodák z Pisy, narozený 15. února 1564, byl významným učencem; v roce 1609 předvedl v Benátkách první dalekohled a provedl četná astronomická pozorování. Jeho práce vedla k uznání heliocentrické teorie a v důsledku církevních dopadů byl v roce 1633 nucen odstoupit od svých názorů; Zemřel 8. ledna 1642 ve vile Arcetri.
Pokračující výzkum Jupiterova systému a jeho měsíců, včetně Evropské oblasti, vnáší do poznání další vrstvy o vzniku a možnosti života v dalších částech Sluneční soustavy. Hubbleův teleskop a následné mise potvrdily složité struktury a chemické složení měsíců, a tím posunuly vědecké poznání o ledových světech a jejich podzemních oceánech.