Jüpiter'in dört büyük uydusu - Io, Europa, Ganymede ve Callisto - ilk kez 1610 yılında gökbilimci Galileo Galilei tarafından ilk teleskoplardan biriyle gözlendi ve bu nedenle de bu dört uydu günümüzde Galile Uyduları olarak adlandırılmaktadır. Aslında Alman gökbilimci Simon Marius da hemen hemen aynı zamanlarda bu uyduları gözlemiş olsa da, bu gözlemlerini yayınlamadığı için keşif Galile'nin olmuştur. Küçük bir teleskopla bakıldığında bile bu dört uydu Jüpiterle birlikte oldukça güzel bir görüntü sergilemektedir. Aynı gece içinde farklı zamanda bakılırsa, bu uyduların yer değiştirdiği farkedilebilir.
Io, Güneş Sisteminde volkanik açıdan en aktif olan cisimdir. Io'nun yüzeyi farklı renklerde kükürt oluşumlarıyla kaplıdır. Bu uydunun yörüngesi biraz basıktır ve uydu bu eliptik yörüngede dolanırken Jüpiterin uyguladığı güçlü çekim nedeniyle katı yüzeyinde gel-gitler oluşur. Bu işlem de volkanik etkinlik için yeterince ısı açığa çıkarır. Bu etkinlikler sonucunda su da atılır. Volkanlar daha çok sıcak silikat magmasından oluşur.
Yüzeyi çoğunlukla su buzundan oluşan ve bu donmuş kabuğunun altında yaşam için gerekli maddelerin bulunduğu bir sıvı-su okyanusun bulunduğu düşünülmekte olan Europa, bu özelliğiyle yeni keşifler açısından oldukça ilgi çeken bir uydudur.
Ganymede uydusu ise Güneş Sisteminin en büyük uydusudur. Boyutları Merkür gezegeninden daha büyüktür. Kendi iç yapısında manyetik alan ürettiği bilinen tek uydudur.
Callisto'da görülen çok sayıdaki eski krater, Güneş Sisteminin ilk zamanlarından kalan tarihi kayıtlardır. Yüzeydeki çok az sayıdaki küçük krater ise, şu anki yüzey etkinliğinin çok az miktarda olduğunu göstermektedir.
Io, Europa ve Ganymede uydularının iç kısımları yeryüzünde olduğu gibi katmanlardan oluşmaktadır. Io'da bir çekirdek vardır. Bunun üzerinde az miktarda erimiş kayalardan oluşan bir manto ve en üstte ise kükürt bileşikleri ile kaplı katı kayadan oluşan bir kabuk vardır. Europa ve Ganymede de çekirdek vardır. Bu çekirdeğin etrafında kayalardan oluşan bir katman, onun üzerinde kalın, yumuşak bir buz katmanı ve en üstte ise ince bir su buzu katmanı bulunur. Europa buzlu kabuğun altında muhtemelen genel bir yüzey altı suyu bulundurur. Callisto uydusunun katmanları çok belli değildir. Buz ve kaya karışımından oluştuğu düşünülmektedir.
Uyduların üçü birbiri ile ilginç bir biçimde etkileşim içindedir. Io, Ganymede ve Europa ile mücadele halindedir ve Europa'nın yörünge dönemi, yani Jüpiter etrafında bir kez dolanma süresi, Io'nunkinin iki katıdır. Ganymede'in dönemi ise Europa'nın iki katıdır. Başka bir deyişle, Ganymede Jüpiter etrafında bir kez dolandığında, Europa iki kez, Io dört kez dolanır. Bu uydular bizim Ay'ımız gibi her zaman gezegene aynı yüzlerini gösterirler. Yani yörüngelerinde dolanma süresi ile kendi etraflarında dolanma süreleri eşittir.
Pioneer (Öncü) 10 ve 11 (1973'ten1974'e) ve Voyager (Gezgin) 1 ve 2 (1979'da) adlı uzay araçları, Jüpiter yakınından geçerken gezegen ve uydularıyla ilgili çok çarpıcı renkli görüntüler elde ettiler ve Jüpiter Sistemi ile ilgili genel bir yeni bakış sağladılar. 1995 yılından 2003 yılına kadar, Galileo adlı uzay aracı, Jupiter çevresindeki eliptik yörüngede dolanırken pek çok gözlem yaptı. Bu gözlemlerin bazılarında Galile uydularının yüzeylerine 261 km kadar yaklaştı. Bu sayede yüzeylerin seçilen bölümlerinin o zamana kadar elde edilemediği kadar büyük ayrıntıyla görüntülerini elde etti.
Galileo uzay aracı tarafından Europa'nın yüzey bölümlerinin elde edilmiş olan yakın plan görüntüleri, buzun parçalanıp ayrıldığı ve sıvıların alttan gelip yüzeyde düzgün şekilde donduğu yerleri göstermektedir. Europa'daki düşük krater sayısı, bilim insanlarının jeolojik olarak geçmişte bir yeraltı okyanusunun bulunduğunu ve bugün de halen var olabileceğini düşünmelerine neden olmaktadır. Buzun Güneşten bu denli uzakta erimesi için gerekli olan ısı, uyduda Io uydusunun yanardağlarının oluşmasına neden olan gel-git kuvvetlerine benzer bir durum sonucunda üretiliyor olmalıdır.
Halkalar
1979 yılında NASA'nın Voyager 1 uzay aracı tarafından keşfedilen Jüpiter halkaları, küçük, karanlık parçacıklardan oluşmaktadır. Güneş tarafından arkadan aydınlatılmadığında görülmeleri zordur. Galileo adlı uzay aracıyla elde edilen veriler, Jüpiterin halkalarının gezegenler arası göktaşlarının bu dev gezegenin en küçük iç aylarına çarpmasıyla toza dönüşerek oluşmuş olabileceğini göstermektedir.
Manyetosfer
Jüpiterin manyetosferi, Jüpiter'in güçlü manyetik alanından etkilenen uzay bölgesidir. Güneş yönünde Jupiter'in 1 ile 3 milyon kilometre, Güneşin aksi tarafında ise Jüpiterden 1 milyon km, needeyse Satürn Gezegeni'nin yörüngesine kadar uzanmaktadır. Jüpiterin bu muazzam manyetik alanı dünyanınkinden 16 ile 54 kat daha güçlüdür. Bu manyetik alan gezegenle birlikte dönmektedir ve elektrik yüklü parçacıkları süpürerek hareket eder. Gezegenin yakınında bu manyetik alan yüklü parçacıkları yakalayıp sürükleyerek çok yüksek hızlara ivmelendirir. Bu da en içteki uyduları bombardımana tutan bir ışınım oluşturur. Bu ışınım uzay araçlarına zarar verebilecek denli yoğun bir ışınımdır.
Jüpiter'in manyetik alanı, gezegenin kutup bölgelerinde Güneş Sistemindeki gezegenlerin kutuplarında görülen en muhteşem aurorayı oluşturur.
Keşfi
Aslında Jüpiter gezegeni çok eski zamanlardan beri bilinmektedir ancak gezegenin ilk ayrıntılı gözlemleri, 1610 yılında Galileo Galilei tarafından küçük bir teleskopla yapılmıştır. Daha yakın zamanlarda ise gezegen, yakınından geçen ya da yörüngesinde dolanan uzay aracları yardımıyla incelenerek pek çok özellik ortaya çıkarılmıştır.
Pioneer (Öncü) 10 ve 11 ile Voyager (Gezgin) 1 ve 2, 1970'lerde Jüpiter yakınından geçen ilk uzay araçları oldu ve son zamanlarda ise Galileo adlı uzay aracı gezegenin yörüngesine oturtularak atmosfere bir sonda gönderildi. Satürn gezegenine gönderilen Cassini uzay aracı da Jüpiterin ayrıntılı fotoğraflarını göndermiştir. En son gönderilen Juno adlı uzay aracı ise Temmuz 2016'da Jüpiter sistemine ulaşmıştır ve ilk kez Jüpiter'in kutup bölgelerinin ayrıntılı fotoğraflarını elde etmiştir.
Kaynak: http://solarsystem.nasa.gov
