बृहस्पति के चार बड़े उपग्रह पहचानें और उनकी चाल देखें

गैलीलियो का अवलोकन

जनवरी 1610 में गैलीलियो गैलीली ने अपने दूरदर्शी से बृहस्पति के पास पहले तीन और फिर चार छोटे प्रकाश-बिंदु देखे। वे तारों की तरह स्थिर नहीं थे: कभी एक ओर, कभी दूसरी ओर, कभी कोई गायब। उन्होंने समझा कि ये बृहस्पति की परिक्रमा कर रहे हैं और उसी वर्ष Sidereus Nuncius में परिणाम प्रकाशित किए।

लगभग उसी समय साइमन मारियस ने भी उनका अवलोकन किया। आज प्रचलित नाम उनसे और योहान्स केप्लर के सुझाव से जुड़े हैं।

यह खोज महत्वपूर्ण थी क्योंकि उसने दिखाया कि हर पिंड पृथ्वी के चारों ओर नहीं घूमता। सूर्यकेन्द्रीय व्यवस्था को इससे मजबूत तर्क मिला। बृहस्पति के और भी अनेक उपग्रह हैं, पर ये चार आकार और चमक के कारण सामान्य शौकिया अवलोकन में प्रमुख हैं।

चार उपग्रह, चार समय-पैमाने

• आयो / Io: लगभग 1.77 दिन में परिक्रमा; लगभग 5.0 mag। ज्वारीय ऊष्मा के कारण सौरमंडल का अत्यधिक ज्वालामुखीय सक्रिय पिंड।
• यूरोपा / Europa: लगभग 3.55 दिन; करीब 5.3 mag। बर्फीली परत के नीचे तरल जल का महासागर होने के मजबूत वैज्ञानिक संकेत हैं।
• गैनीमीड / Ganymede: लगभग 7.15 दिन; करीब 4.6 mag। लगभग 5,268 किलोमीटर व्यास के साथ सौरमंडल का सबसे बड़ा उपग्रह, बुध ग्रह से भी बड़ा।
• कैलिस्टो / Callisto: लगभग 16.69 दिन; करीब 5.7 mag। इन चारों में बाहर और धीमा।

पहले तीन 1:2:4 कक्षीय अनुनाद से जुड़े हैं: गैनीमीड की एक परिक्रमा में यूरोपा लगभग दो और आयो चार करता है। यह संबंध कुछ विशिष्ट संरेखणों को नियंत्रित करता है, लेकिन ‘तीनों कभी एक ओर नहीं हो सकते’ कहना सही नहीं। कैलिस्टो इस अनुनाद में शामिल नहीं है। उसका बाहर का पथ कुछ वर्षों में बृहस्पति चक्र के ऊपर या नीचे गुजर सकता है।

आयो की तेज चाल से एक घंटे में दृश्य का उल्लेखनीय बदलाव संभव है। ऊपर दिए चमक मान पहचान के मोटे संदर्भ हैं; ग्रह की चमक, दूरी और अवलोकन की स्थिति दृश्यता बदलती हैं।

दूरबीन और दूरदर्शी से देखें

अकेले होते तो इनकी चमक कुछ स्थितियों में नंगी आँख की पहुँच में होती, पर बृहस्पति का तेज प्रकाश उन्हें दबाता है। 7–10 गुना दूरबीन को तिपाई, दीवार या स्थिर आधार पर रखें। हाथ की कंपन छोटे बिंदु मिटा सकती है। प्रायः दो से चार दिखाई देते हैं; कोई ग्रह के आगे, पीछे, छाया में या दूसरे के बहुत पास हो सकता है।

कक्षाएँ बृहस्पति के भूमध्य तल के पास हैं और हम उन्हें लगभग किनारे से देखते हैं, इसलिए उपग्रह एक रेखा के आसपास लगते हैं। बृहस्पति का अक्ष कक्षीय अभिलंब से करीब 3° झुका है। पर्याप्त बड़े दूरदर्शी में उपग्रहों के छोटे चक्र और रंग का अंतर भी संभव है; आयो थोड़ा पीला और कैलिस्टो अपेक्षाकृत गहरा लग सकता है।

लगभग 13 महीने में लौटने वाली वियुति के आसपास बृहस्पति रात भर का अच्छा लक्ष्य है। सच्चे स्थानीय सौर मध्यरात्रि के करीब वह ऊपरी कुलमिनेशन में होता है। दिल्ली और हानले के लिए वास्तविक ऊँचाई देखें; साफ हवा, स्थिरता और स्थानीय क्षितिज अलग सीमाएँ हैं।

बृहस्पति स्वयं लगभग दस घंटे में घूमता है। उसका वातावरण ठोस सतह की तरह एक ही चाल से नहीं घूमता। भूमध्य क्षेत्र के लिए System I और अन्य प्रमुख अक्षांशों के लिए System II जैसे देशांतर-पैमाने उपयोग होते हैं। महान लाल धब्बा System II के संदर्भ में देखा जाता है।

धब्बा कब चक्र के मध्य आएगा, यह जानने के लिए केंद्रीय मध्याह्नरेखा के साथ धब्बे का हाल का देशांतर भी चाहिए, क्योंकि वह बदलता है। केवल System II का एक मान अपने आप अद्यतन धब्बा-पारगमन पूर्वानुमान नहीं देता।

आवरण, ग्रहण और छाया-पारगमन

चार दृश्य अलग रखें। आवरण में उपग्रह ग्रह के पीछे छिपता है। ग्रहण में बृहस्पति की छाया में जाता है और ग्रह के बगल में होते हुए भी मंद या गायब हो सकता है। पारगमन में ग्रह के सामने से गुजरता है और उजले बादलों पर पहचानना कठिन हो सकता है। छाया-पारगमन में उसकी छाया बादलों पर छोटा काला बिंदु बनाती है।

लगभग छह वर्ष के अंतर वाले अनुकूल भूमध्य-दृश्य मौसमों में उपग्रह एक-दूसरे को भी ढक या ग्रहण कर सकते हैं। प्रत्येक घटना देखने के लिए सटीक ज्यामिति और पर्याप्त उपकरण चाहिए।

1676 में ओले रोमर ने आयो के ग्रहण समयों में पृथ्वी-बृहस्पति दूरी के अनुसार बदलाव देखा। इससे प्रकाश की सीमित गति समझने में मदद मिली। बदलती दूरी के कारण प्रकाश-यात्रा समय में साल के दौरान एक चौथाई घंटे से कुछ अधिक का अंतर हो सकता है। यह ऐतिहासिक समयमापन था, आयो की अचानक बदली परिक्रमा नहीं।