Изложение системы мира

Вокруг Юпитера наблюдаются четыре маленьких светила, которые его постоянно сопровождают. Их взаимное расположение непрерывно меняется, они как бы раскачиваются в обе стороны от планеты, и по полным протяженностям этих качаний определяют их порядок, называя первым тот из спутников, у которого размах качания наименьший. Иногда можно видеть, как они проходят по диску Юпитера и отбрасывают на него свою тень, которая описывает на этом диске хорду. Это говорит о том, что Юпитер и его спутники — непрозрачные тела, освещаемые Солнцем. Становясь между Солнцем и Юпитером, своими тенями спутники создают на этой планете настоящие затмения Солнца, вполне похожие на те, которые создаёт Луна на Земле.

Тень, которую Юпитер отбрасывает позади себя (относительно Солнца), объясняет другой феномен, являемый спутниками. Часто можно видеть, что они исчезают несмотря на то, что до диска планеты ещё далеко. Третий и четвёртый иногда появляются вновь по ту же сторону от этого диска. Эти исчезновения полностью похожи на затмения Луны, и сопровождающие их обстоятельства не оставляют в этом никакого сомнения. Исчезновение спутников происходит всегда со стороны диска Юпитера, противоположной Солнцу и, следовательно, с той стороны, где находится отбрасываемый им конус тени. Они затмеваются ближе к диску Юпитера, когда планета находится ближе к своему противостоянию. Наконец, длительность их затмений в точности соответствует времени, которое они должны затратить для пересечения теневого конуса. Следовательно, спутники обращаются с запада на восток вокруг этой планеты.

Наблюдения затмений спутников дают наиболее верный способ изучения их движений. Сравнивая затмения, разделённые большими промежутками времени и наблюдённые вблизи противостояния планеты, с высокой точностью получают сидерический и синодический периоды обращения спутников вокруг Юпитера. Таким путём было найдено, что движение спутников Юпитера почти круговое и равномерное. Так как эта гипотеза приблизительно удовлетворяет затмениям, в которых мы видим эту планету в одинаковых положениях относительно Солнца, в любое время можно предопределить положение спутников, видимое из центра Юпитера.

Отсюда вытекает простой и довольно точный метод сравнения между собой расстояний от Юпитера и Солнца до Земли, метод, которого не хватало древним астрономам. Так как параллакс Юпитера неощутим даже при точности современных наблюдений и в то время, когда он ближе всего к нам, они судили о его отдалённости только по продолжительности обращения, полагая более удалёнными планеты, имеющие более длительный период обращения.

Предположим, что была наблюдена полная продолжительность затмения третьего спутника. В середине затмения спутник, видимый из центра Юпитера, находился весьма точно в противостоянии с Солнцем. Его положение среди звёзд, видимое из этого центра и легко выводимое из движения Юпитера и его спутников, было тем же, что и положение центра Юпитера, видимого из центра Солнца. Непосредственное наблюдение или известное нам движение Солнца дают положение Земли, видимой из центра этого светила. Таким образом, из треугольника, образованного прямыми, соединяющими центры Солнца, Юпитера и Земли, получим угол при Солнце. Непосредственное измерение даёт нам угол при Земле, что позволяет получить на момент середины затмения расстояния по прямой от Юпитера до Земли и Солнца в долях расстояния от Солнца до Земли. Таким способом было найдено, что когда видимый диаметр Юпитера равен 113.^сс4 [З6."7], он находится, по крайней мере, в пять раз дальше от нас, чем Солнце. На таком же расстоянии диаметр Земли был бы виден под углом лишь в 10.^сс4 [З."4]. Значит, объём Юпитера, по крайней мере, в тысячу раз больше объёма Земли.