De binnenste manen van Jupiter: Metis, Adrastea, Amalthea en Thebe

Ontdek Jupiter's binnenste manen Metis, Adrastea, Amalthea en Thebe: kleine, ring-verbonden satellieten met razendsnelle banen en een cruciale rol in de ringen van Jupiter.

De binnenste manen van Jupiter zijn vier kleine, onregelmatig gevormde satellieten die dicht bij Jupiter in een baan draaien. Deze manen liggen tussen de planeet en de buitenste, grotere manen en zijn nauw verbonden met de ringen van Jupiter: ze leveren stof aan die ringen door inslagen van micrometeorieten en vangen op hun beurt ook materiaal uit de ring op. Hun halve lange assen liggen tussen 128.000 en 222.000 km van het centrum van Jupiter, waardoor ze tot de dichtsbijzijnde bekende natuurlijke satellieten van de planeet behoren.

De leden van deze groep zijn (in volgorde van het dichtst bij tot het verst):

• Metis — de binnenste maan; zeer klein en onregelmatig van vorm. Metis draait dicht binnen de hoofdring en draagt door inslaande deeltjes bij aan die ring.
• Adrastea — nog een kleine, nauwe baanmaan die direct bij de hoofdring betrokken is; Adrastea helpt het ringmateriaal te voeden en te stabiliseren.
• Amalthea — de grootste van de vier en de naamgever voor de groep; Amalthea is duidelijk groter dan de andere drie, heeft een onregelmatige vorm en een relatief lage dichtheid. Door zijn omvang en ligging speelt Amalthea een hoofdrol bij het aanvoeren van stof aan de zogeheten gossamerring die naar hem genoemd is.
• Thebe — de verst verwijderde van de binnenste vier; Thebe levert materiaal aan de buitenste gossamerring en heeft een baan die verder van Jupiter ligt dan die van Amalthea.

Metis en Adrastea hebben beide zeer korte omlooptijden en draaien elk in minder dan één Joviaanse dag (de tijd die Jupiter nodig heeft om eenmaal rond te draaien) rond Jupiter. Deze snelle banen betekenen dat ze sneller om Jupiter bewegen dan het planeetoppervlak roteert; dat is zeldzaam voor natuurlijke manen: Phobos, een maan van Mars, is de enige andere bekende maan die eveneens sneller rond zijn planeet draait dan de lengte van die planeetdag.

Algemene eigenschappen van de binnenste manen:

• Vorm en grootte: alle vier zijn onregelmatig van vorm (niet bolvormig). Amalthea is met afstand de grootste en kan enkele honderden kilometers in lengte hebben, terwijl Metis en Adrastea slechts tientallen kilometers groot zijn en Thebe ertussenin valt.
• Samenstelling en dichtheid: ze lijken bestaan te uit ijs gemengd met donker, steenachtig materiaal en hebben relatief lage dichtheden, wat wijst op een poreuze structuur of een groot aandeel ijs met verweven donkere componenten.
• Kleur en oppervlak: Amalthea heeft een roodachtige tint — waarschijnlijk het gevolg van fijn stof en mogelijk materiaal afkomstig van Io — en kraterinslagen zijn op alle vier zichtbaar, zij het moeilijk te bestuderen door hun kleine formaat en de sterke stralingsomgeving van Jupiter.
• Traagheid en tideleffecten: de binnenste manen zijn waarschijnlijk in gebonden rotatie (synchroon), zodat dezelfde zijde steeds naar Jupiter gericht is. Hun nabijheid tot Jupiter betekent ook dat ze in een sterke magnetosfeer en intense stralingsgordels liggen, wat observaties bemoeilijkt.

Rol in de ringen en dynamica: de binnenste manen fungeren zowel als bron van ringmateriaal (stof omhooggeworpen door inslagen van micro-meteorieten) als als accu of “spons” die deeltjes opvangt. Metis en Adrastea voeden vooral de smalle hoofdring van Jupiter, terwijl Amalthea en Thebe stof leveren aan de bredere, zwakkere gossamerringen die naar hen vernoemd zijn. Door hun baanparameters en wisselwerkingen met ringdeeltjes beïnvloeden ze de structuur en het dynamische evenwicht van het ringstelsel.

Ontdekking en verkenning: Amalthea is al in 1892 waargenomen en is daarmee veel eerder bekend dan de andere drie. Metis, Adrastea en Thebe werden later direct waargenomen dankzij de verkenners en met name de Voyager-ruimtesondes in de jaren 1970; latere missies zoals Galileo leverden detailfoto’s en aanvullende gegevens. Toch zijn veel eigenschappen van deze kleine manen nog onderwerp van onderzoek door hun geringe afmetingen en de lastige observatieomstandigheden dicht bij Jupiter.

Waarom ze interessant zijn: de binnenste manen geven inzicht in processen die materiaal naar planetarische ringen transporteren en tonen hoe kleine lichamen zich gedragen in extreem sterke zwaartekracht- en stralingsvelden. Hun interactie met Jupiter’s ringstelsel is een lokaal, makkelijk te bestuderen voorbeeld van ring-moon dynamica die ook bij andere planeten voorkomt.

Vragen en antwoorden

V: Wat zijn de binnenste manen van Jupiter?

V: Hoe zijn de binnenmanen van Jupiter verbonden met de ringen van Jupiter?

V: Wat is het bereik van de halve lange assen van de binnenmanen van Jupiter?

V: Wat zijn de namen van de vier binnenste manen van Jupiter, in volgorde van dichtstbijzijnde naar verste?

V: Welke van de binnenste manen van Jupiter is het grootst?

V: Hoe lang doen Metis en Adrastea erover om rond Jupiter te draaien?

V: Van welke andere maan is bekend dat hij in minder dan de lengte van de dag van die planeet rond zijn planeet draait?

Zoek op letter