Wie oft gibt es Mondfinsternisse auf Jupiter

Für das Erde-Mond-System ist die Umlaufbahn des Mondes gegenüber der Ebene der Ekliptik leicht geneigt. Diese Neigung reicht aus, um etwa zweimal im Jahr eine Finsternis zu haben, anstatt jeden Mondmonat.

Aber Jupiter ist viel größer, also ist auch sein Schatten größer. Es scheint also wahrscheinlicher, dass ein Satellit in seinen Schatten geht. Wie oft kommt das vor?

Könnte sich aufteilen in "wie oft geht jeder der großen Jupitermonde in Sonnenfinsternis?"
verwandt (und irgendwie cool!) Wann wird die nächste Serie gegenseitiger Sonnenfinsternisse der Jupitermonde beginnen? tl;dr: Januar bis August 2021
Ich nehme an, das hängt auch davon ab, wo Sie die Linie zwischen einem Mond und einem zufälligen Eisbrocken in einem der Ringe ziehen.
naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/FORTRAN/req/… ist vermutlich eine offizielle Liste, aber sie haben tatsächlich einen Haftungsausschluss „Beachten Sie, dass die Fragmente des Kometen Shoemaker Levy 9 Ausnahmen von dieser Regel sind“, also vielleicht Fragmente zählen auch als Monde?

Antworten (3)

Jeder galiläische Mond und jeder innere Mond gehen einmal pro Umlauf in eine Mondfinsternis.

Wie oft gibt es eine Mondfinsternis der Jupitermonde?

Ich habe eine kleine Animation der galiläischen Monde erstellt (ich habe die inneren Monde nicht einbezogen ) und einige Annahmen getroffen (vernachlässigbare Mondgröße, Sonne im Unendlichen, perfekt kreisförmige Umlaufbahnen) und festgestellt, dass es im Jupiter eine Mondfinsternis gibt System knapp 10% der Zeit.

Animation der galiläischen Jupitermonde, die in Jupiters Schatten gehen

Hier ist eine größere Version des zweiten Diagramms.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

+n!Die Zeit ist in Stunden?
@uhoh Ich hatte keine bestimmte Zeiteinheit im Sinn, als ich es codiert habe, aber es scheint in Tagen zu sein. Tut mir leid wegen der schlechten Animationsqualität, ich musste die Qualität stark opfern, um sie unter 2 MB zu bekommen.
Wenn Sie jeden Mond zählen , stelle ich mir vor, dass die Antwort nicht weit von "ständig" entfernt ist.
@Ingolifs: Tolle Animation. Ich kann eine Version in besserer Qualität hosten, wenn Sie dies wünschen.
@Hearth, einschließlich der innersten Monde, eine Berechnung der Rückseite des Umschlags ergibt, dass Metis, Adrastea, Amalthea und Thebe ca. 20 %, 19 %, 13 % bzw. 10 % ihrer Zeit im Schatten von Jupiter. Es wird einige Überschneidungen untereinander und mit den galiläischen Monden geben, daher sind diese Prozentsätze nicht streng additiv. Themisto und die äußeren Jupitermonde sind so weit draußen und haben so hohe Neigungen (typischerweise 30 Ö Zu 50 Ö ), dass sie grundsätzlich nie im Schatten von Jupiter stehen.
@uhoh hast du die Animation nicht gesehen? Die Einheiten sind Zehntelsekunden.
@Aequitas Die galiläischen Monde haben Perioden zwischen zwei Tagen und zwei Wochen, also sind die Einheiten zwar wahrscheinlich keine Stunden, aber sicherlich keine Zehntelsekunden. Auf dieser SE-Site geht es um die reale Welt, nicht um ein Videospiel, obwohl gelegentlich über Spiele gesprochen wird. 1 , 2
@uhoh Ich denke, Aequitas macht einen Witz, basierend auf der Geschwindigkeit der Animation
@Ingolifs oh, (auf dramatische Weise mit der Handfläche auf die Stirn schlagen ...)
Es ist in Ordnung. Ich habe es selbst erst nach 6 Stunden bekommen.

Die Umlaufbahnen der Galileischen Satelliten haben eine Neigung von etwa 2°.

Basierend auf ihrer Entfernung von Jupiter und dem Radius von Jupiter habe ich den scheinbaren Durchmesser von Jupiter von diesen Satelliten berechnet. Der scheinbare Durchmesser des Jupiter von jedem dieser Satelliten beträgt 19°, 12°, 7,5° und 4,3° für Io, Europa, Ganymed und Callisto.

Daher passieren die galiläischen Satelliten einmal pro Umkreisung des Jupiters den Schatten des Jupiters. Das bedeutet, dass es täglich Sonnenfinsternisse gibt.

Bei Satelliten mit einer stärker geneigten Ebene wie Themisto und Himalia treten Finsternisse seltener auf, vielleicht alle sechs Jahre (eine halbe Jupiterumdrehung).

Es ist wahrscheinlich nicht zu weit hergeholt zu sagen, dass jedes Mal, wenn ein galiläischer Satellit aus unserer Perspektive hinter Jupiter fliegt, es für diesen Satelliten nahe einer Mondfinsternis ist.
Danke für diese Zahlen, die eine verwandte Frage berühren, die ich nicht gepostet habe. Ich sehe Bilder des Schattens von Io auf Jupiter viel öfter als den Schatten irgendeines anderen Körpers. Liegt das an der Bahnneigung? Scheinbar nicht!
Wie findet man die Dauer der Jupiter-Mondfinsternisse? Zum Beispiel für Europa

HINWEIS: Diese (Nicht-)Antwort ist falsch, da sie nur berechnet wird, wenn ein Io-zentrischer Betrachter mindestens eine partielle Sonnenfinsternis sieht:

  • Wenn es im Zentrum von Io eine partielle Sonnenfinsternis gibt, gibt es notwendigerweise mindestens eine partielle Sonnenfinsternis irgendwo auf der Oberfläche von Io ...

  • Eine partielle Sonnenfinsternis auf der Oberfläche von Io bedeutet jedoch nur, dass ein Teil von Io etwas dunkler ist, nicht vollständig dunkel, also nicht sicher, ob das als Mondfinsternis von Jupiter gilt ...

  • Laut https://www.merriam-webster.com/dictionary/lunar%20eclipse ist eine Mondfinsternis definiert als „eine Sonnenfinsternis, bei der der Vollmond teilweise oder vollständig durch den Kernschatten des Erdschattens hindurchgeht . Also muss es irgendwo auf dem Mond eine totale Sonnenfinsternis geben – partielle ist nicht gut genug.

  • Es ist möglich, eine partielle oder sogar totale Sonnenfinsternis auf der Oberfläche von Io zu haben, aber überhaupt keine Sonnenfinsternis im Zentrum von Io.

  • Ich habe meinen Code für Sonnenfinsternisse der Erde ausgeführt, und alles, was er zurückgab, war eine Sonnenfinsternis, aber es wurden nicht alle Sonnenfinsternisse zurückgegeben (aus dem oben genannten Grund).

  • Ich dachte, ich mache etwas falsch, aber https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/cspice/gfoclt_c.html#Examples (die Dokumentation für die Funktion, die ich verwende) gibt das Beispiel „Finden Sie Bedeckungen der Sonne durch den Mond (d. h. Sonnenfinsternisse), wie sie im Dezember 2001 vom Erdmittelpunkt aus gesehen wurden“ (Hervorhebung hinzugefügt).

  • Anscheinend ist es viel schwieriger , totale und partielle Sonnenfinsternisse auf der Erdoberfläche zu finden . Ich versuche einen Ansatz, der die Kernschatten- und Halbschattenkegel berechnet und sie mit Kugeln schneidet, aber ich bin nicht sehr weit gekommen.

Dies ist keine Antwort, aber wenn Sie sehr interessiert sind, können Sie https://wgc.jpl.nasa.gov:8443/webgeocalc/#OccultationFinder mit diesen Parametern verwenden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

und andere (Sie müssen andere Felder ausfüllen, aber das ist ziemlich einfach), werden Sie sehen, wenn Jupiter die Sonne von Io aus gesehen blockiert, was bedeutet, dass die Jupiteraner eine ionische Mondfinsternis sehen werden. Sie können ähnliche Techniken für die anderen Monde verwenden und/oder die CSPICE-Bibliotheken (siehe http://astronomy.stackexchange.com/questions/13488/ ) verwenden, um Ihre eigenen Berechnungen durchzuführen.

HINWEIS: Stellen Sie als Beobachter sicher, dass Sie Io the moon verwenden, nicht Io the asteroid. Der mit einer Zahl davor ist der Asteroid.

Natürlich könnten Sie auch ein Planetariumsprogramm (wie Stellarium) verwenden, mit dem Sie den Himmel von Jupiters Monden aus betrachten können (oder sogar Jupiter selbst - ich bin mir nicht sicher, ob Stellarium Mondfinsternisse berechnet, aber es sollte)

Ein letzter Gedanke: Theoretisch könnte ein Jupitermond die Sonne verfinstern, wenn man ihn von einem anderen Jupitermond aus betrachtet – ich bin mir nicht sicher, ob das als Mondfinsternis gilt (kann hier auf der Erde nicht passieren, da wir nur einen Mond haben).

HINWEIS: Natürlich kann diese Frage erweitert werden auf "Wie oft scheint Y von X aus gesehen von einem dritten Objekt Z verdeckt zu sein, auch nur teilweise". Einfache Beobachter-Erde-Beispiele:

  • Sonnenfinsternis: X = Erde, Y = Sonne, Z = Mond

  • Mondfinsternis: X = Mond, Y = Sonne, Z = Erde

  • Venustransit: X = Erde, Y = Sonne, Z = Venus

Beachten Sie für eine Mondfinsternis, dass Beobachter auf dem Mond sehen, wie die Erde die Sonne verfinstert und (Teile des) Mondes verdunkelt, was bedeutet, dass Erdbetrachter den Schatten der Erde auf dem Mond sehen.

Dies sollte lösbar sein, indem Sie alle Kombinationen in CSPICE durchlaufen, aber es könnte nützlich sein, "interessante" Verdunkelungen zu finden, z. B. wo X, Y oder Z ein Planet und/oder ein großer Planetenmond ist.

Nun, das letzte klingt interessant!
Letzteres zählt. Eine Mondfinsternis war eine Finsternis, egal ob man sie von der Oberfläche eines Planeten oder der Oberfläche eines anderen Mondes oder sogar von einem Raumschiff aus betrachtete. Sie haben eine Sonnenfinsternis gesehen, auch wenn die Hofastronomen des Shogun nicht vorhersagen konnten, dass Sie dort gewesen wären, um sie zu sehen.
Ich habe gerade den Beginn der Lösung dieses Problems mit CSPICE live gestreamt: twitch.tv/videos/513632912
Wichtiger Haftungsausschluss hinzugefügt, der zeigt, dass diese Nicht-Antwort falsch ist.