¿Con qué frecuencia hay eclipses lunares en Júpiter?

Cada luna galileana y cada luna interior entran en un eclipse lunar una vez por órbita.

¿Con qué frecuencia hay un eclipse lunar de las lunas jovianas?

Configuré una pequeña animación de las lunas galileanas (no incluí las lunas internas ), e hice algunas suposiciones (tamaño insignificante de la luna, sol en el infinito, órbitas perfectamente circulares) y descubrí que hay un eclipse lunar en el joviano. sistema poco menos del 10% del tiempo.

Aquí hay una versión más grande del segundo gráfico.

Las órbitas de los satélites galileanos tienen una inclinación de aproximadamente 2°.

Basándome en su distancia a Júpiter y en el radio de Júpiter, calculé el diámetro aparente de Júpiter desde estos satélites. El diámetro aparente de Júpiter desde cada uno de estos satélites es de 19°, 12°, 7,5° y 4,3° para Io, Europa, Ganímedes y Calisto, respectivamente.

Por lo tanto, los satélites galileanos pasan a la sombra de Júpiter una vez por órbita alrededor de Júpiter. Esto significa que hay eclipses a diario.

Para satélites con un plano más inclinado como Themisto e Himalia, los eclipses ocurrirán con menos frecuencia, tal vez cada seis años (la mitad de una revolución de Júpiter).

NOTA: Esta (no) respuesta es incorrecta, porque solo calcula cuando un espectador centrado en Io ve al menos un eclipse solar parcial:

• Si hay un eclipse solar parcial en el centro de Io, necesariamente hay al menos un eclipse solar parcial en algún lugar de la superficie de Io...

• Sin embargo, un eclipse solar parcial en la superficie de Io solo significa que parte de Io es ligeramente más oscura, no totalmente oscura, por lo que no estoy seguro de si eso cuenta como un eclipse lunar de Júpiter...

• Según https://www.merriam-webster.com/dictionary/lunar%20eclipse , un eclipse lunar se define como "un eclipse en el que la luna llena pasa parcial o totalmente a través de la umbra de la sombra de la tierra". Por lo tanto, debe haber un eclipse solar total en algún lugar de la luna; parcial no es suficiente.

• Es posible tener un eclipse parcial o incluso total en la superficie de Io pero ningún eclipse en absoluto en el centro de Io.

• Ejecuté mi código para los eclipses solares de la Tierra, y todo lo que devolvió fue un eclipse, pero no devolvió todos los eclipses (por el motivo anterior).

• Pensé que estaba haciendo algo mal, pero https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/cspice/gfoclt_c.html#Examples (la documentación de la función que estoy usando) da el ejemplo "Encuentre ocultaciones del Sol por la Luna (es decir, eclipses solares) vistas desde el centro de la Tierra durante el mes de diciembre de 2001" (énfasis añadido).

• Aparentemente, encontrar eclipses totales y parciales en la superficie de la Tierra es mucho más difícil. Estoy probando un enfoque que calcula los conos umbral y penumbral y los cruza con esferas, pero no he llegado muy lejos.

Esta no es una respuesta, pero, si está muy interesado, puede usar https://wgc.jpl.nasa.gov:8443/webgeocalc/#OccultationFinder con estos parámetros:

y otros (deberá completar otros cuadros, pero eso es bastante básico), verá cuando Júpiter bloquea el Sol visto desde Io, lo que significa que los jovianos verán un eclipse lunar jónico. Puede usar técnicas similares para las otras lunas y/o usar las bibliotecas CSPICE (ver http://astronomy.stackexchange.com/questions/13488/ ) para hacer sus propios cálculos.

NOTA: para el observador, asegúrese de usar Io la luna, no Io el asteroide. El que tiene un número delante es el asteroide.

Por supuesto, también podría usar un programa de planetario (como Stellarium) que le permita ver el cielo desde las lunas de Júpiter (o incluso el propio Júpiter; no estoy seguro de que Stellarium calcule los eclipses lunares, pero debería)

Un pensamiento final: en teoría, una luna joviana podría eclipsar al Sol visto desde otra luna joviana; no estoy seguro de si eso cuenta como un eclipse lunar (no puede suceder aquí en la Tierra ya que solo tenemos una luna).

NOTA: Por supuesto, esta pregunta se puede extender a "cuando se ve desde X, ¿con qué frecuencia Y parece estar oscurecido, incluso parcialmente, por cualquier tercer objeto Z". Ejemplos simples de observadores de la Tierra:

• eclipse solar: X = Tierra, Y = Sol, Z = Luna

• eclipse lunar: X = Luna, Y = Sol, Z = Tierra

• Tránsito de Venus: X = Tierra, Y = Sol, Z = Venus

Tenga en cuenta que para un eclipse lunar, decimos que los observadores en la Luna ven que la Tierra eclipsa al sol, oscureciendo (porciones de) la luna, lo que significa que los observadores de la Tierra ven la sombra de la Tierra en la Luna.

Esto debería poder resolverse ejecutando todas las combinaciones en CSPICE, pero podría ser útil para encontrar oscurecimientos "interesantes", como cuando X, Y o Z es un planeta y/o una gran luna planetaria.