Vệ tinh Galileo

Vệ tinh Galileo (hay mặt trăng Galileo) là bốn mặt trăng lớn nhất của Sao Mộc - Io, Europa, Ganymede và Callisto. Chúng được Galileo Galilei quan sát lần đầu tiên vào tháng 12 năm 1609 hoặc tháng 1 năm 1610 và được ông công nhận là vệ tinh của Sao Mộc vào tháng 3 năm 1610. Chúng là những thiên thể đầu tiên được tìm thấy trên quỹ đạo của một hành tinh khác.
Chúng là một trong những thiên thể lớn nhất trong Hệ Mặt Trời ngoại trừ Mặt trời và tám hành tinh, có bán kính lớn hơn bất kỳ hành tinh lùn nào. Ganymede là mặt trăng lớn nhất trong Hệ Mặt trời thậm chí còn lớn hơn cả Sao Thủy, mặc dù khối lượng chỉ bằng một nửa. Ba mặt trăng nằm ở các vòng quỹ đạo bên trong là Io, Europa và Ganymede cộng hưởng quỹ đạo 4:2:1 với nhau. Do kích thước nhỏ hơn nhiều và do trọng lực mỗi mặt trăng quá yếu, tất cả các mặt trăng còn lại của Sao Mộc có hình dạng không đều thay vì hình dạng hình cầu.
Các vệ tinh Galileo được quan sát vào năm 1609 hoặc 1610 khi Galileo cải tiến kính viễn vọng của ông, cho phép ông quan sát các thiên thể rõ rệt hơn bao giờ hết. Các quan sát của Galileo cho thấy tầm quan trọng của kính viễn vọng như một công cụ cho phép các nhà thiên văn học quan sát tốt hơn, qua việc chứng minh rằng có những thiên thể trong không gian không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Việc phát hiện các thiên thể quay quanh một thứ gì đó ngoài Trái đất đã giáng một đòn nghiêm trọng vào hệ thống Thuyết địa tâm, một lý thuyết từ trước đó có nội dung mọi thứ đều quay quanh Trái đất.
Galileo ban đầu đặt tên cho khám phá của mình là Cosmica Sidera ("ngôi sao của Cosimo"), nhưng những cái tên cuối cùng của chúng lại được Simon Marius chọn. Marius đã phát hiện ra các mặt trăng một cách độc lập cùng thời điểm với Galileo, ngày 8 tháng 1 năm 1610 và đặt cho các mặt trăng này tên hiện tại của chúng, bắt nguồn từ những người yêu thích Zeus được đề xuất bởi Johannes Kepler trong tác phẩm Mundus Jovialis của ông, xuất bản vào năm 1614.

Khám phá

Với kết quả từ các cải tiến mà Galileo Galilei đã tạo ra cho kính viễn vọng của ông, khả năng phóng đại đã tăng 20 lần, ông đã có thể nhìn thấy các thiên thể rõ rệt hơn bao giờ hết. Điều này cho phép ông quan sát vào tháng 12 năm 1609 hoặc tháng 1 năm 1610, các thiên thể được gọi là mặt trăng Galileo.
Vào ngày 7 tháng 1 năm 1610, Galileo đã viết một bức thư chứa nội dung lần đầu tiên đề cập các mặt trăng của Sao Mộc. Vào thời điểm đó, ông chỉ nhìn thấy ba trong số chúng và ông tin rằng chúng là những ngôi sao cố định gần Sao Mộc. Ông tiếp tục quan sát các thiên cầu này từ ngày 8 tháng 1 đến ngày 2 tháng 3 năm 1610. Trong những lần quan sát này, ông đã phát hiện ra một thiên thể thứ tư, và quan sát thấy rằng cả bốn không phải là các ngôi sao cố định, mà là quay quanh Sao Mộc.
Khám phá của Galileo đã chứng minh tầm quan trọng của kính viễn vọng như một công cụ cho các nhà thiên văn học, bằng cách chỉ ra rằng có những vật thể trong không gian được phát hiện cho đến lúc đó vẫn không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Quan trọng hơn, việc phát hiện các thiên thể quay quanh một thứ khác ngoài Trái đất đã giáng một đòn mạnh vào hệ thống thế giới Thuyết địa tâm, vốn đã được chấp nhận trước đó với quan điểm cho rằng Trái đất nằm ở trung tâm của vũ trụ và tất cả các thiên thể khác đều xoay quanh nó. Sidereus Nuncius (Sứ giả Starry) của Galileo đã công bố các quan sát thiên thể qua kính viễn vọng của ông, không đề cập rõ ràng đến Thuyết nhật tâm của Copernicus, một lý thuyết đặt Mặt trời ở trung tâm của vũ trụ. Tuy nhiên, Galileo đã chấp nhận lý thuyết của Copernicus.
Một nhà sử học thiên văn Trung Quốc là Xi Zezong đã tuyên bố về một "ngôi sao nhỏ màu đỏ" được quan sát gần Sao Mộc vào năm 362 trước Công nguyên bởi nhà thiên văn học Trung Quốc Gan De, có thể đó là Ganymede, trước phát hiện của Galile khoảng hai thiên niên kỷ.

Phục vụ cho Medici

Năm 1605, Galileo đã được thuê làm gia sư toán học cho đại công tước Cosimo de' Medici. Năm 1609, Cosimo trở thành Đại công tước Cosimo II của Toscana. Galileo đã tìm kiếm sự bảo trợ từ học trò cũ giàu có và gia đình quyền lực của mình, ông đã sử dụng khám phá các mặt trăng của Sao Mộc để có được điều đó. Vào ngày 13 tháng 2 năm 1610, Galileo đã viết thư cho thư ký của Đại công tước:
"Chúa ban cho tôi khả năng, thông qua một dấu hiệu đơn độc nhằm tiết lộ cho Chúa tôi sự tận tâm của tôi và mong muốn tôi có được cái tên vinh quang của anh ấy sống ngang hàng giữa các vì sao, và điều đó tùy thuộc vào tôi, người phát hiện đầu tiên đặt tên cho những hành tinh mới này, tôi ước sẽ bắt chước các nhà hiền triết vĩ đại đã đặt tên những anh hùng xuất sắc nhất trong các thời đại trước đó cho các ngôi sao, để khắc ghi tên chúng bằng tên của Công tước vĩ đại nhất."
Galileo hỏi liệu anh ta nên đặt tên cho các mặt trăng là "Ngôi sao Cosmian", sau Cosimo hay "Những ngôi sao Medician", điều này sẽ tôn vinh cả bốn anh em trong gia tộc Medici. Thư ký trả lời rằng tên sau sẽ là tốt nhất.
Vào ngày 12 tháng 3 năm 1610, Galileo đã viết bức thư cống hiến của mình cho Công tước xứ Toscana, và ngày hôm sau đã gửi một bản sao cho Đại công tước, với hy vọng có được sự tài trợ của Đại công tước càng nhanh càng tốt. Vào ngày 19 tháng 3, ông gửi chiếc kính viễn vọng mà ông đã sử dụng để lần đầu tiên quan sát các mặt trăng của Sao Mộc cho Đại công tước, cùng với một bản sao chính thức của Sidereus Nuncius (The Starry Messenger), theo lời khuyên của thư ký, hoàn thành đặt tên cho bốn mặt trăng là Những ngôi sao Medician. Trong phần giới thiệu cống hiến của mình, Galileo đã viết:
Hiếm khi có những ân sủng bất tử từ tâm hồn ngài, ân sủng đó đã bắt đầu tỏa sáng trên Trái đất sáng hơn những ngôi sao trên thiên đàng, giống như những chiếc lưỡi, chúng sẽ nói thay và tôn vinh lên những đức tính tuyệt vời nhất của ngài suốt mọi thời đại. Vì điều này, mà bốn ngôi sao dành riêng cho tên tuổi lừng lẫy của ngài ... cũng là ... thực hiện hành trình và quỹ đạo của chúng với tốc độ kỳ diệu xung quanh những ngôi sao của Sao Mộc ... giống như những đứa trẻ trong cùng một gia đình ... Đúng như vậy, sự xuất hiện đó như chính người đã làm nên những ngôi sao vậy, với những lý lẽ rõ ràng đã khuyên tôi gọi những hành tinh mới này bằng cái tên lừng lẫy của Hoàng thân trước tất cả mọi người.