Galilei'sche Monde

Die Galileischen Monde (auch Galileische Satelliten oder Galileische Trabanten) sind die vier größten Satelliten des Planeten Jupiter: Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Sie wurden am 7. Januar 1610 als die ersten „Monde“ eines anderen Planeten von dem italienischen Astronomen und Naturforscher Galileo Galilei entdeckt und später nach ihm benannt.

Details

Jupiter mit seinen vier größten Monden.

Mit der Entdeckung dieser Satelliten konnte zum ersten Mal beobachtet werden, dass es Himmelskörper gibt, die sich nicht um die Erde drehen. Da dies ein Widerspruch zum offiziellen geozentrischen Weltbild von Kirche und Gesellschaft war, nach dem alle Himmelskörper um die Erde kreisten, wurden seine Forschungen von einflussreichen Kreisen bekämpft oder nicht anerkannt. Professoren in Florenz weigerten sich sogar, auf Galileis Aufforderung hin durch sein Teleskop zu sehen.

Die beiden Fotomontagen, aus einzelnen Aufnahmen der Raumsonde Galileo zusammengesetzt, zeigen die Galileischen Monde im richtigen Maßstab zueinander und zum Jupiter. Ihre Distanzen vom Riesenplaneten sind jedoch viel größer – sie liegen zwischen dem drei- bis dreizehnfachen Jupiterdurchmesser.

Die Monde sind in der rechten Aufnahme von oben nach unten (und in der unteren Aufnahme von links nach rechts) Io, Europa, Ganymed und Kallisto. Dies ist auch die tatsächliche Reihenfolge ihrer Entfernungen vom Jupiter, wobei Io dem Planeten am nächsten und Kallisto am fernsten ist.

Die Galileischen Monde (v. l. n. r.: Io, Europa, Ganymed und Kallisto).

Galilei selbst hat die vier Monde Sidera Medicea – die „Mediceischen Gestirne“ – genannt. Deren Namen im Einzelnen stammen von Simon Marius, einem Astronomen aus Gunzenhausen, der 1614 in seiner Schrift über die Monde behauptete, er habe sie schon vor Galilei im November 1609 entdeckt. Marius hatte sie seinen Markgrafen zu Ehren zusammenfassend als Sidera Brandeburgica bezeichnet. ^[1]

Galileo Galilei

Simon Marius

Galilei hatte als Erster vorgeschlagen, den Umlauf der vier Monde als weltweit beobachtbare Uhr zu verwenden. Mit Tabellen und Beobachtungen der Verfinsterungen der Monde sei es möglich, die Ortszeit und damit den Längengrad zu bestimmen. Doch 1676 wies Ole Roemer durch Vergleich von Tabelle und Beobachtung in Paris erstmals nach, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich ist. Danach mussten die Tabellen um die Lichtlaufzeit korrigiert werden. Ein weiteres Problem wies Pehr Wilhelm Wargentin um 1740 an der Sternwarte Uppsala nach. Die Monde laufen nicht wie eine Uhr mit konstanter Geschwindigkeit um. Er vermutete, dass die gegenseitige Anziehung der Monde die Ursache dafür sei. Dies wurde 1766 von Lagrange und 1788 durch Laplace durch Störungsrechnung bestätigt. Laplace wies außerdem nach, dass die drei Monde Io, Europa und Ganymed in einem stabilen Zeitverhältnis 1 : 2 : 4, der sogenannten Laplace- oder Bahnresonanz umlaufen. Er konnte auch erstmals damit die Massen der Monde berechnen. Heute wird die seltene gegenseitige Verfinsterung der Monde genau beobachtet, um damit die Bahnen von Erkundungssonden wie Galileo genauer berechnen zu können.

Die Galileischen Monde gehören zu den größten im Sonnensystem. Tatsächlich ist Ganymed mit einem Durchmesser von 5300 km sogar größer als der Planet Merkur. Ihre Oberflächen sind höchst unterschiedlich. Aufsehen erregte der Mond Io. Beim Vorbeiflug der Sonde Voyager 1 entdeckte man aktive Vulkane auf ihm. Er ist der einzige bekannte Himmelskörper außer der Erde, der heute noch aktive Vulkane hat. Europa hat eine rissige Oberfläche, unter der eventuell ein Eismondozean liegt.

Die mittlere Dichte der Monde nimmt mit zunehmendem Abstand vom Jupiter ab – das Material von Kallisto ist kaum mehr als Gestein zu bezeichnen.

Alle anderen seitdem entdeckten Jupitermonde – als fünfter folgte erst 1892 Amalthea mit etwa 150 km – haben nicht annähernd die Größe der Galileischen. Ihre gesamte Masse beträgt trotz 59 gezählter weiterer Satelliten kaum ein Promille der Masse von Europa, des kleinsten Galileischen Mondes.

Vergleich einiger Eigenschaften mit denen des Erdmondes und des Merkurs:

Objekt Eigenschaften	Io	Europa	Ganymed	Kallisto	(Erd-)Mond zum Vergleich	Merkur zum Vergleich
Durchmesser (km)	3.643,2	3.121,6	5.268	4.820,6	3.476	4.878
Masse (1022 kg)	8,94	4,88	14,82	10,76	7,348 (1/81 der Erde)	33,02
Dichte (g/cm3)	3,56	3,01	1,936	1,851	3,345	5,427
Ø Fallbeschleunigung an der Oberfläche (m/s2)	1,81	1,32	1,81	1,32	1,62 (Erde: 9,81)	3,7
Ø sphärische Albedo Ø geometrische Albedo	0,61	0,64	0,43	0,2	0,07 0,12	0,06 0,106
Mittlerer Bahnradius (km)	421.600	670.900	1.070.600	1.883.000	384.405
Umlaufzeit (Tage)	1,76	3,55	7,16	16,69	27,32

Siehe auch

• Jovilabium
• Liste der Entdeckungen der Planeten und ihrer Monde
• Liste der massereichsten Objekte im Sonnensystem

Einzelnachweise

1. ↑ J. S. T. Gehler: Physicalisches Wörterbuch 1798 – Nebenplaneten

Literatur

• Debarbat, S. and C. Wilson: The Galilean Satellites of Jupiter from Galileo to Cassini, Roemer and Bradley in Planetary Astronomy from the Renaissance to the Rise of Astrophysics, Part A: Tycho Brahe to Newton; edited by R. Taton and C. Wilson in The General History of Astronomy vol. 2A, ed. by M. Hoskin p. 144–158. New York: Cambridge University Press 1989.
• Morrison, D. ed.: Satellites of Jupiter, University of Arizona Press 1982.

Weblinks

• astronomie.info – Schattenspiele der Jupitermonde, einschließlich der Zeiten
• Galileos Mondquartett
• Aktuelle Position der Galileischen Monde – Fernglasanblick (im Refraktor sind links und rechts vertauscht)
• The Discovery of the Galilean Satellites

Monde des Planeten Jupiter

Große Monde:  Europa | Ganymed | Io | Kallisto

Benannt:  Adrastea | Aitne | Amalthea | Ananke | Aoede | Arche | Autonoe | Callirrhoe | Carme | Carpo | Chaldene | Cyllene | Elara | Erinome | Euanthe | Eukelade | Euporie | Eurydome | Harpalyke | Hegemone | Helike | Hermippe | Himalia | Iocaste | Isonoe | Kale | Kallichore | Kalyke | Kore | Leda | Lysithea | Megaclite | Metis | Mneme | Orthosie | Pasiphae | Pasithee | Praxidike | Sinope | Sponde | Taygete | Thebe | Thelxinoe | Themisto | Thyone

Unbenannt:  S/2000 J 11 | S/2003 J 2 | S/2003 J 3 | S/2003 J 4 | S/2003 J 5 | S/2003 J 9 | S/2003 J 10 | S/2003 J 12 | S/2003 J 15 | S/2003 J 16 | S/2003 J 17 | S/2003 J 18 | S/2003 J 19 | S/2003 J 23

Gruppen:  Amalthea-Gruppe | Galileische Monde | Himalia-Gruppe | Ananke-Gruppe | Carme-Gruppe | Pasiphae-Gruppe

Siehe auch: Liste der Jupitermonde | Liste der natürlichen Satelliten von Planeten