|
Спутники Юпитера — общие сведения Галилеевы спутники Юпитера Таблица характеристик спутников Юпитера Спутники Юпитера — общие сведенияСпутники Юпитера — естественные спутники Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы. Известны 67 спутников Юпитера, размером от одного километра и до более чем пяти тысяч. Кроме того, у Юпитера есть и система пылевых колец, о которой мало кто слышал. Впрочем, эти кольца не такие мощные, как знаменитые кольца Сатурна и в телескоп они не видны. Спутники Юпитера принято делить на две группы — внутренние и внешние. Внутренние спутники, 8 штук, вращаются в плоскости экватора Юпитера по круговым орбитам и их также можно разбить на две подгруппы. Вторая группа спутников — Внешние спутники Юпитера. В основном, это небольшие спутники, размером несколько километров, редко больше.
Самый крупный из них — Гималия, её наибольший размер — около 170 км.
Внешние спутники Юпитера вращаются на значительном удалении от Юпитера по эллиптическим орбитам,
которые находятся под значительными углами к экватору Юпитера.
Любопытно, что если внутренние спутники вращаются вокруг Юпитера в одну с ним сторону, то внешние спутники вращаются в основном в противоположном направлении.
Такие орбиты называются ретроградными. Для определённости, собственные имена таких спутников всегда оканчиваются на «е», независимо от того, в честь кого названы. Любопытно, что львиная доля мелких спутников Юпитера (точнее 42 из 67) вращаются по ретроградным орбитам. То есть, по орбитам вокруг Юпитера в направлении, которое противоположно вращению этой планеты. Кстати, по традиции, имена таких спутников оканчиваются на «е» независимо от того, в честь кого они были названы. Спутники Юпитера исследованы мало, за исключением Галилеевых. Коротко посмотрим, чем же они примечательны. Галилеевы спутники Юпитера Галилеевы спутники Юпитера — самые известные из спутников этой планеты, открыты Галилео Галилеем в 1610 году в один из первых в мире телескопов.
Четыре Галилеевых спутника: Ганимед, Каллисто, Ио и Европа.
Они самы большие и поэтому хорошо видны с Земли даже в небольшой бинокль или подзорную трубу. Каллисто лишь немного ему уступает — «всего» 4820 км. Размеры Ио и Европы — более 3000 км. Ближайший к ним по величине спутник, Амальтея, имеет размеры всего лишь 250×146×128км (из-за неправильной формы). Поэтому, если Галилеевы спутники Юпитера рассмотреть с Земли легко, то для того, чтобы увидеть остальные, нужен уже серьёзный прибор. 49 мелких спутников Юпитера были открыты только в последние 20 лет, когда появились более современные телескопы. Ганимед — самый большой спутник Юпитера Ганимед — крупнейший спутник Юпитера и вообще, крупнейший из спутников планет в Солнечной системе, его диаметр — 5262 км.
Это больше нашей Луны и даже немного больше планеты Меркурий! Для сравнения: Луна — 3474,2 км., Меркурий — 4880 км.
То есть, Ганимед вполне «потянул» бы на полноценную планету, если бы вращался по собственной орбите вокруг Солнца.
И всё-же, хотя Ганимед является самой тяжёлой из лун в Солнечной системе, он примерно вдвое легче Меркурия.
У Ганимеда есть расплавленное ядро, магнитосфера, зачатки атмосферы со следами кислорода и мощный слой водяного льда, под которым предположительно находится водный океан.
Одним словом, если бы не радиация Юпитера, то Ганимед был бы интересным местом для освоения. Каллисто Каллисто лишь немного уступает Ганимеду размерами, — её диаметр 4820,6 км. Подобно Ганимеду, она покрыта толстым слоем водяного льда — около 200км.
Но, в отличие от Ганимеда, у которого есть расплавленное жидкое ядро, Каллисто мертва с точки зрения геологии — её ядро выражено слабо, а густая россыпь кратеров и слой пыли говорят об отсутствии тектонических процессов.
Сила тяжести на поверхности: 1/8 от земной — не так уж и мало. Что особенно важно для будуших переселенцев, — Каллисто находится на пределами радиационных поясов Юпитера! ЕвропаЕвропа Этот подлёдный океан больше всего и интересует учёных. Слой льда над ним тонок, всего 10-30 км., что очень мало для создания высокого давления. Поэтому, вода там должна находиться в жидком состоянии за счёт положительной температуры, а не за счёт высокого давления, как на упомянутых выше спутниках. Ну, а там, где есть положительная температура и вода, там вполне может зародиться и жизнь! А ведь раньше считалось, что она может зародится только в узком «поясе жизни» вокруг центральной звезды… Поэтому — Европа один из первостепенных объектов для изучения в планах космических агентств. Всё осложняет вездесущая радиация — Европа лежит внутри радиационных поясов Юпитера. Подробнее о Европе ИоИо — самый близкий галилеевский спутник к Юпитеру. Диаметр Ио — 3642 км. Имеет металлическое ядро, жидкую мантию и кору толщиной 10-40 км. Отличительная особенность Ио — сильная вулканическая деятельность, там расположено около 400 вулканов.Подробнее об Ио 1973г — исследования спутников Юпитера космическим аппаратом NASA «Pioneer 10», который измерил плотность четырёх Галилеевых спутников Юпитера. Таблица характеристик спутников Юпитера
Знак минус «-» в столбце значений периода обращения означает ретроградную орбиту. или расскажите друзьям: |
kosmoved.ru
описание и характеристика с фото
Солнечная система > Система Юпитер > Спутники Юпитера
Планета Юпитер | Кольца | Исследование | Фотографии
Спутники Юпитера – планеты Солнечной системы. Описание для всех регулярных и нерегулярных спутников с фото, спутники Галилея, расстояние от планеты и орбита.
Многим интересно узнать, сколько спутников у Юпитера. Что ж, Юпитер обладает 53 спутниками. Ученые также нашли еще 16, но им пока не присвоили официального статуса и наименования. Многие сходятся на общей цифре в 69. Спутники Юпитера разнообразны и привлекают к себе внимание. Но особенно выделяются первые 4 спутника, найденные Галилеем.
Он заметил их в свой телескоп в 1610 году. Симон Мария также утверждал, что заметил их, просто не опубликовал своих отчетов. Как бы там ни было, но все заслуги достались Галилею. Однако имя дал именно Мария.
Юпитер и два его спутника: Ганимед и Ио
Обнаружение и наименование спутников Юпитера
В 1610 году Галилео Галилей усовершенствовал телескоп и создал собственную разновидность, с которой наблюдал за Юпитером. На определенном расстоянии от планеты заметил 4 ярких точки, которые оказались крупными спутниками.
Портрет Галилео Галилея от Джусто Састеранса (1636 год)
Это был важный момент в астрономии, который продемонстрировал значимость телескопов и поддержал идею Коперника. Галилей сначала хотел наименовать луны в честь своего покровителя Козимо-де-Медичи. Но одновременно за лунами также наблюдал Симон Мариус, который назвал их Ио, Европой, Ганимедом и Каллисто.
Галилей отказался пользоваться этими обозначениями и просто пронумеровал спутники римскими цифрами. Поэтому во многих каталогах можно заметить два значения.
Юпитер, нарисованный в 1880 году Этьеном Труловетом. Отображены транзитные лунные тени и Большое Красное Пятно
После обнаружения этих спутников об остальных не знали следующие три столетия. Но в 1892 году Э. Э. Барнарду удалось зафиксировать Альматею. Большая часть спутников нашлась лишь в телескопических наблюдениях ученых 20-го века.
Были найдены: Гималия (1904), Элара (1905), Пасифа (1908), Синопе (1914), Лиситея и Карме (1938), Ананке (1951) и Леда (1974). Вояджер отыскал Метис, Адрастеи и Теба.
С 1999-2003 гг. чувствительные детекторы показали еще 34 спутника, а с 2003 года – 16 лун, среди которых некоторые не получили официального названия. Их общее число подошло к 67.
Юпитер и его крупнейшие спутники
До 1970-х гг. другие спутники просто подписывали римскими цифрами. Первые названия получили объекты с V-XIII в 1975 году от Международного астрономического союза. Они хотели связать имена с любовниками и любимчиками Юпитера. А с 2004 года названия включали и их потомков.
Галилеевские спутники Юпитера
Спутник Ио считается наиболее вулканическим телом во всей Солнечной системе. Поверхностный слой щедро устелен серой. По мере путешествия по орбитальному пути планета активирует приливы, изгибающие поверхность на 100 м. Это вызывает достаточный тепловой объем для вытеснения воды и активации вулканов.
Спутник Юпитера Европа укрыта льдами и может располагать подземным океаническим миром. Расчеты показывают, что количество воды должно превышать земное. Поэтому объект считается потенциальным источником жизни.
Спутник Ганимед выступает крупнейшей луной Юпитера (превосходит Меркурий) и единственная с магнитным полем. Более того, Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе.
Спутник Каллисто избит кратерами и наделен древней поверхностью, сохранившейся еще с времен ранней Солнечной системы.
Структуры этих спутников Юпитера напоминают земное разделение. Ио обладает ядром и мантией. Европа и Ганимед – ядром, плотным ледяным слоем и тонкой корой из льда и породы. У Европы стоит еще прибавить масштабный океан. О слоях Каллисто известно мало, но может быть сочетание изо льда и камней.
Юпитер и Ганимед
У спутников Юпитера интересная связь: Ио соперничает с Европой и Ганимедом. Пока Ганимед выполняет один орбитальный проход, Европа – 2, а Ио – 4. Все они пребывают в гравитационном блоке.
К спутникам наведывались космические аппараты Пионер 10 (1973) и 11 (1974), а также Вояджеры 1 и 2 (1979), предоставившие яркие цветные снимки. Галилео начал вращаться на орбите планеты в 1995-2003 гг., пролетая над поверхностями четверки на удаленности в 261 км.
Приближенные кадры Европы показывают трещины и смещение льда, что может намекать на присутствие жидкости ниже. Об этом говорит и небольшое количество кратерных формирований, так как поверхностный слой может обновляться. Ниже можете изучить все спутники Юпитера с описанием характеристики, расположения, расстояния от планеты и фото из космоса.
Спутники Юпитера
Астроном Владимир Бусарев о галилеевых спутниках, возможности зарождения внеземной жизни и истории формирования Юпитера:
Основные спутники Юпитера |
| № | Имя | Размеры (км) | Масса (кг) | Большая полуось | Орбитальный период | e | Год открытия |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Метис | 60×40×34 | ~3,6·1016 | 127 690 км | +7ч4м29с | 0,00002 | 1980 |
| 2 | Адрастея | 20×16×14 | ~2·1015 | 128 690 км | +7ч9м30с | 0,0015 | 1979 |
| 3 | Амальтея | 250× 146×128 | 2,08·1018 | 181 366 км | +11ч57м23с | 0,0032 | 1892 |
| 4 | Фива | 116× 98×84 | ~4,3·1017 | 221 889 км | +16ч11м17с | 0,0175 | 1980 |
| 5 | Ио | 3660,0× 3637,4× 3630,6 | 8,9·1022 | 421 700 км | +1,77 | 0,0041 | 1610 |
| 6 | Европа | 3121,6 | 4,8·1022 | 671 034 км | +3,55 | 0,0094 | 1610 |
| 7 | Ганимед | 5262,4 | 1,5·1023 | 1 070 412 км | +7,15 | 0,0011 | 1610 |
| 8 | Каллисто | 4820,6 | 1,1·1023 | 1 882 709 км | +16,69 | 0,0074 | 1610 |
| 9 | Фемисто | 8 | 6,9·1014 | 7 393 216 км | +129,87 | 0,2115 | 1975/ 2000 |
| 10 | Леда | 10 | 1,1·1016 | 11 187 781 км | +241,75 | 0,1673 | 1974 |
| 11 | Гималия | 170 | 6,7·1018 | 11 451 971 км | +250,37 | 0,1513 | 1904 |
| 12 | Лиситея | 36 | 6,3·1016 | 11 740 560 км | +259,89 | 0,1322 | 1938 |
| 13 | Элара | 86 | 8,7·1017 | 11 778 034 км | +261,14 | 0,1948 | 1905 |
| 14 | S/2000 J 11 | 4 | 9,0·1013 | 12 570 424 км | +287,93 | 0,2058 | 2000/ 2012 |
| 15 | Карпо | 3 | 4,5·1013 | 17 144 873 км | +458,62 | 0,2735 | 2003 |
| 16 | S/2003 J 12 | 1 | 1,5·1012 | 17 739 539 км | −482,69 | 0,4449 | 2003 |
| 17 | Эвпорие | 2 | 1,5·1013 | 19 088 434 км | −538,78 | 0,0960 | 2002 |
| 18 | S/2003 J 3 | 2 | 1,5·1013 | 19 621 780 км | −561,52 | 0,2507 | 2003 |
| 19 | S/2003 J 18 | 2 | 1,5·1013 | 19 812 577 км | −569,73 | 0,1569 | 2003 |
| 20 | S/2011 J 1 | 1 | ? | 20 101 000 км | −580,7 | 0,296 | 2011 |
| 21 | S/2010 J 2 | 1 | ? | 20 307 150 км | −588,82 | 0,3076 | 2010 |
| 22 | Тельксиное | 2 | 1,5·1013 | 20 453 753 км | −597,61 | 0,2684 | 2004 |
| 23 | Эванте | 3 | 4,5·1013 | 20 464 854 км | −598,09 | 0,2000 | 2002 |
| 24 | Гелике | 4 | 9,0·1013 | 20 540 266 км | −601,40 | 0,1374 | 2003 |
| 25 | Ортозие | 2 | 1,5·1013 | 20 567 971 км | −602,62 | 0,2433 | 2002 |
| 26 | Иокасте | 5 | 1,9·1014 | 20 722 566 км | −609,43 | 0,2874 | 2001 |
| 27 | S/2003 J 16 | 2 | 1,5·1013 | 20 743 779 км | −610,36 | 0,3184 | 2003 |
| 28 | Праксидике | 7 | 4,3·1014 | 20 823 948 км | −613,90 | 0,1840 | 2001 |
| 29 | Гарпалике | 4 | 1,2·1014 | 21 063 814 км | −624,54 | 0,2440 | 2001 |
| 30 | Мнеме | 2 | 1,5·1013 | 21 129 786 км | −627,48 | 0,3169 | 2003 |
| 31 | Гермиппе | 4 | 9,0·1013 | 21 182 086 км | −629,81 | 0,2290 | 2002 |
| 32 | Тионе | 4 | 9,0·1013 | 21 405 570 км | −639,80 | 0,2525 | 2002 |
| 33 | Ананке | 28 | 3,0·1016 | 21 454 952 км | −642,02 | 0,3445 | 1951 |
| 34 | Герсе | 2 | 1,5·1013 | 22 134 306 км | −672,75 | 0,2379 | 2003 |
| 35 | Этне | 3 | 4,5·1013 | 22 285 161 км | −679,64 | 0,3927 | 2002 |
| 36 | Кале | 2 | 1,5·1013 | 22 409 207 км | −685,32 | 0,2011 | 2002 |
| 37 | Тайгете | 5 | 1,6·1014 | 22 438 648 км | −686,67 | 0,3678 | 2001 |
| 38 | S/2003 J 19 | 2 | 1,5·1013 | 22 709 061 км | −699,12 | 0,1961 | 2003 |
| 39 | Халдене | 4 | 7,5·1013 | 22 713 444 км | −699,33 | 0,2916 | 2001 |
| 40 | S/2003 J 15 | 2 | 1,5·1013 | 22 720 999 км | −699,68 | 0,0932 | 2003 |
| 41 | S/2003 J 10 | 2 | 1,5·1013 | 22 730 813 км | −700,13 | 0,3438 | 2003 |
| 42 | S/2003 J 23 | 2 | 1,5·1013 | 22 739 654 км | −700,54 | 0,3930 | 2004 |
| 43 | Эриноме | 3 | 4,5·1013 | 22 986 266 км | −711,96 | 0,2552 | 2001 |
| 44 | Аойде | 4 | 9,0·1013 | 23 044 175 км | −714,66 | 0,6011 | 2003 |
| 45 | Каллихоре | 2 | 1,5·1013 | 23 111 823 км | −717,81 | 0,2041 | 2003 |
| 46 | Калике | 5 | 1,9·1014 | 23 180 773 км | −721,02 | 0,2139 | 2001 |
| 47 | Карме | 46 | 1,3·1017 | 23 197 992 км | −721,82 | 0,2342 | 1938 |
| 48 | Каллирое | 9 | 8,7·1014 | 23 214 986 км | −722,62 | 0,2582 | 2000 |
| 49 | Эвридоме | 3 | 4,5·1013 | 23 230 858 км | −723,36 | 0,3769 | 2002 |
| 50 | S/2011 J 2 | 1 | ? | 23 267 000 км | −726,8 | 0,387 | 2011 |
| 51 | Пазифее | 2 | 1,5·1013 | 23 307 318 км | −726,93 | 0,3288 | 2002 |
| 52 | S/2010 J 1 | 2 | ? | 23 314 335 км | −724,34 | 0,3200 | 2010 |
| 53 | Коре | 2 | 1,5·1013 | 23 345 093 км | −776,02 | 0,1951 | 2003 |
| 54 | Киллене | 2 | 1,5·1013 | 23 396 269 км | −737,80 | 0,4115 | 2003 |
| 55 | Эвкеладе | 4 | 9,0·1013 | 23 483 694 км | −735,20 | 0,2828 | 2003 |
| 56 | S/2003 J 4 | 2 | 1,5·1013 | 23 570 790 км | −739,29 | 0,3003 | 2003 |
| 57 | Пасифе | 60 | 3,0·1017 | 23 609 042 км | −741,09 | 0,3743 | 1908 |
| 58 | Гегемоне | 3 | 4,5·1013 | 23 702 511 км | −745,50 | 0,4077 | 2003 |
| 59 | Архе | 3 | 4,5·1013 | 23 717 051 км | −746,19 | 0,1492 | 2002 |
| 60 | Исоное | 4 | 7,5·1013 | 23 800 647 км | −750,13 | 0,1775 | 2001 |
| 61 | S/2003 J 9 | 1 | 1,5·1012 | 23 857 808 км | −752,84 | 0,2761 | 2003 |
| 62 | S/2003 J 5 | 4 | 9,0·1013 | 23 973 926 км | −758,34 | 0,3070 | 2003 |
| 63 | Синопе | 38 | 7,5·1016 | 24 057 865 | −762,33 | 0,2750 | 1914 |
| 64 | Спонде | 2 | 1,5·1013 | 24 252 627 км | −771,60 | 0,4431 | 2002 |
| 65 | Автоное | 4 | 9,0·1013 | 24 264 445 км | −772,17 | 0,3690 | 2002 |
| 66 | Мегаклите | 5 | 2,1·1014 | 24 687 239 км | −792,44 | 0,3077 | 2001 |
| 67 | S/2003 J 2 | 2 | 1,5·1013 | 30 290 846 км | −1077,02 | 0,1882 | 2003 |
Регулярные спутники Юпитера
Регулярные спутники Юпитера называются так, потому что их орбиты совершают обороты в той же направленности, что и планета. Орбитальные пути практически круглые, наделены низким наклоном и вращаются возле экваториальной линии планеты. Самые крупные – луны Галилея.
Эти спутники вмещают примерно 99.999% общей массы на орбитальном пути вокруг планеты и отдалены на 400000 – 2000000 км. Это также одни из массивнейших тел в системе, превосходящие по радиусам карликов.
В список входят Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Имена дал Симон Мариус. Наиболее интересное – Ио, которая была жрицей Геры и стала любовницей Зевса.
Масштабный взгляд на спутник Ио, запечатленный на десятой орбите аппарата Галилео
Ио простирается в диаметре на 3642 км и занимает 4-е место среди лун по величине в системе. Это настоящее вулканическое царство, где насчитывают примерно 400 активных формирований. По большей части состоит из расплавленного железа. Луна наделена крайне тонким атмосферным слоем (двуокись серы).
Европу наименовали в честь финикийской дворянки, за которой ухаживал Зевс. Она стала королевой Крита. Охватывает 31216 км и выступает наименьшей в группе Галилея. Поверхность состоит из водяного слоя, окружающего мантию (100 км). Наиболее верхний слой – лед, а дно – вода в жидком состоянии. Если все так, то это перспективное место для поиска жизни.
Поверхностный покров Европы лишен кратеров, потому что луна молодая и тектонически активна. Состоит из силикатных материалов, железного ядра и слабого атмосферного слоя (кислородный).
С диаметром в 5262 км Ганимед стоит на первом месте по масштабности среди спутников Солнечной системы. Он превосходит Меркурий, но это ледяной мир, поэтому достигает лишь половины его массы. Это также единственная луна, располагающая магнитосферой, сформированной путем конвекции в железном ядре.
Спутник состоит из силикатной породы и водяного льда. Полагают, что на глубине в 200 км скрывается океан соленой воды. На поверхности много кратеров, большая часть из которых укрыта льдом. В атмосфере присутствуют О, О2 и озон.
Каллисто выступает наиболее отдаленной среди четверки спутников Галилея. Простирается на 4820.6 км и занимает третье место по величине в системе. Имя получила в честь дочери короля Ликаона. Представлена в равных частях горными породами и льдами. Не обладает высокой плотностью и может вмещать океан на глубине в 100 км.
Поверхность усыпана кратерами, где наибольший (Валгалла) вытягивается в ширину на 3000 км. Атмосфера тонкая и вмещает двуокись углерода и молекулярный кислород. Каллисто отдалена от Юпитера, поэтому сильнее защищена от излучения.
Естественный окрас Ганимеда, запечатленного аппаратом Галилео во время первой встречи с планетой
Во внутреннюю группу входит 4 спутника, чей диаметр меньше 200 км, удалены менее чем на 200000 км, а орбитальные наклоны – 0.5 градусов. Здесь присутствуют Метис, Адрастея, Альматея и Фива.
Ближе всех находится Метис (128000 км). В диаметре простирается на 40 км и крайне ассиметричный по форме. Его сумели отыскать только в 1979 году во время прохода Вояджер-1. Наименовали в честь первой жены Зевса.
На удаленности в 129000 км от планеты находится Адрастея с шириной в 20 км. Это наименьшая луна в этой группе, найденная Вояджером в 1979 году.
Кольцевая система Юпитера, демонстрирующая 4 главных компонента. Отображены разделенные орбитальные проходы Метиса и Адрастеи
В 1892 году нашли Альматею. Это сделал Э. Э. Барнард, который наименовал ее в честь нимфы. Представлена пористым водным льдом с неопределенными материалами. На поверхности много кратерных формирований.
Фива обладает неправильной формой и красноватым цветом. На поверхности также много кратеров, есть высокие горы.
Система Юпитера
Астроном Дмитрий Титов об особенностях спутников Юпитера, возможности появления на них жизни и космической экспедиции JUICE:
Нерегулярные спутники Юпитера
Нерегулярные спутники — значительно меньшие небесные тела, расположенные намного дальше от планеты и наделены эксцентрическими орбитами. Разделены на группки, выделенные по орбитальным или структурным характеристикам. Они были притянуты планетарной гравитацией или сформировались при ударах.
Альматея, запечатленная аппаратом Галилео в 1999 году. Слева – удаленность в 446000 км (12 августа), а справа – 374000 км (26 ноября)
Группа получает свое имя в честь наибольшего члена. К примеру, есть группа Гималии, где луна достигает в диаметре 85 км. Ранее была астероидом и притянулась гравитацией Юпитера.
Группа Карме следует за 23-километровым спутником. Все объекты наделены ретроградными орбитами (совершают обороты в противоположной планетарной направленности).
Ананке простирается на 14 км. Также ранее был астероидом, который притянули гравитацией. Наделены ретроградными орбитальными проходами.
В Пасифе находится много различных по цвету объектов. Все они сформировались после череды ударов. По радиусу достигают 30 км и вращаются ретроградно. Есть также спутники, которые не входят в другие группы. Это S/2003 J 12 и S/2011 J 1, где первый – самый удаленный спутник.
Структура и состав спутников Юпитера
Средняя плотность сокращается с дистанцией от планеты. Наименее плотной выступает Каллисто, состоящая из льда и камня. У Ио – камень и железо. Кратерная поверхность характерна для Каллисто, что говорит об отсутствии каменистого или металлического ядра.
Поверхностные характеристики четырех членов на различных уровнях масштабирования
Дистанция от планеты также соотносится со значительными переменами в поверхностной структуре спутников. Ганимед демонстрирует тектоническую активность в прошлом. У Европы присутствует ледяной покров, а Ио – наиболее внутренний спутник с серой и действующими вулканами.
Можно отметить: чем ближе объект к планете, тем раскаленнее поверхность. Полагают, что все луны обладали внутренней структурой, напоминающей современный Каллисто. То есть, у всех спутников кроме Каллисто внутри растаял лед, позволив камням и железу углубиться в интерьер и воду, чтобы укрыть поверхность.
Юпитер – гигантская планета с мощной гравитацией. Поэтому неудивительно, что ему удалось собрать такое богатое семейство с самыми разными лунами. Теперь вы знаете, как выглядят спутники Юпитера. Целых 67! Это отличное поле для космического исследования. Обязательно посетите ссылки с лунами, чтобы узнать расстояние спутников от Юпитера и их характеристики.
Ссылки
Состав системы Юпитера |
v-kosmose.com
Спутники Юпитера
Солнечная система > Система Юпитер > Спутники Юпитера
Четыре крупнейших спутника Юпитера называются спутниками Галилея, в честь великого астронома Галилео Галилея, который наблюдал их в 1610 году. Немецкий астроном Симон Мариус утверждал, что видел спутники примерно в то же время, но он не опубликовал свои наблюдения. Так что именно Галилео Галилею приписывается открытие этих лун. Эти большие спутники, названные Ио, Европа, Ганимед и Каллисто имеют свои отличительные черты.
Ио, например, является наиболее вулканически активным телом в нашей Солнечной системе. Поверхность Ио покрыта серой в различных красочных формах. Так как Ио путешествует по эллиптической орбите, огромная гравитация Юпитера вызывает «приливы» в твердой поверхности, которые поднимаются до 100 м (300 футов) в высоту на Ио, что в свою очередь генерирует достаточно тепла для вулканической активности. Из вулканов Ио вытекает горячая силикатная магма.
Юпитер и два его спутника: Ганимед и Ио
Поверхность Европы в свою очередь покрыта в основном водяным льдом, но есть свидетельства того, что существует целый океан воды под слоем толстой ледяной поверхности. На Европе, как полагают, в два раза больше воды, чем есть на Земле. Этот факт интригует астробиологов. Различные живые организмы могут быть найдены рядом с подземными вулканами на Земле и в других экстремальных местах, которые могут быть аналогами того, что может существовать на Европе.
Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе (больше, чем планета Меркурий), и это единственный из известных спутников, который имеет собственное внутреннее магнитное поле. Поверхность Каллисто сильно кратерирована и очень древняя, так что на ней запечатлены события ранней истории Солнечной системы. Тем не менее, многочисленные мелкие кратеры на поверхности Каллисто показывают небольшую степень поверхностной активности.
Юпитер и Ганимед
Поверхность Ио, Европы и Ганимеда имеет слоистую структура (такую же, как и у Земли). Ио имеет твердое ядро и мантию, из частично расплавленной породы, увенчанную твердой корой, покрытой соединениями серы. Европа и Ганимед также имеют твердое ядро, мантию вокруг ядра из толстого слоя мягкого льда и тонкую корку из грязного водяного льда. В случае Европы, есть еще огромный слой подземной воды, который находится под ледяной коркой. Слои на Каллисто менее четко определены и, как представляется, в основном состоят из смеси льда и камня.
Трое из спутника Галилея вращаются весьма любопытно. Орбитальный период Европы в два раза больше орбитального периода Ио, а орбитальный период Ганимеда в два раза больше, чем у Европы. Другими словами, каждый раз, когда Ганимед совершает один полный оборот вокруг Юпитера, Европа совершает два оборота, а спутник Ио четыре.
Основные параметры спутников Юпитера |
| № | Имя | Размеры (км) | Масса (кг) | Большая полуось | Орбитальный период | e | Год открытия |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Метис | 60×40×34 | ~3,6·1016 | 127 690 км | +7ч4м29с | 0,00002 | 1980 |
| 2 | Адрастея | 20×16×14 | ~2·1015 | 128 690 км | +7ч9м30с | 0,0015 | 1979 |
| 3 | Амальтея | 250× 146×128 | 2,08·1018 | 181 366 км | +11ч57м23с | 0,0032 | 1892 |
| 4 | Фива | 116× 98×84 | ~4,3·1017 | 221 889 км | +16ч11м17с | 0,0175 | 1980 |
| 5 | Ио | 3660,0× 3637,4× 3630,6 | 8,9·1022 | 421 700 км | +1,77 | 0,0041 | 1610 |
| 6 | Европа | 3121,6 | 4,8·1022 | 671 034 км | +3,55 | 0,0094 | 1610 |
| 7 | Ганимед | 5262,4 | 1,5·1023 | 1 070 412 км | +7,15 | 0,0011 | 1610 |
| 8 | Каллисто | 4820,6 | 1,1·1023 | 1 882 709 км | +16,69 | 0,0074 | 1610 |
| 9 | Фемисто | 8 | 6,9·1014 | 7 393 216 км | +129,87 | 0,2115 | 1975/ 2000 |
| 10 | Леда | 10 | 1,1·1016 | 11 187 781 км | +241,75 | 0,1673 | 1974 |
| 11 | Гималия | 170 | 6,7·1018 | 11 451 971 км | +250,37 | 0,1513 | 1904 |
| 12 | Лиситея | 36 | 6,3·1016 | 11 740 560 км | +259,89 | 0,1322 | 1938 |
| 13 | Элара | 86 | 8,7·1017 | 11 778 034 км | +261,14 | 0,1948 | 1905 |
| 14 | S/2000 J 11 | 4 | 9,0·1013 | 12 570 424 км | +287,93 | 0,2058 | 2000/ 2012 |
| 15 | Карпо | 3 | 4,5·1013 | 17 144 873 км | +458,62 | 0,2735 | 2003 |
| 16 | S/2003 J 12 | 1 | 1,5·1012 | 17 739 539 км | −482,69 | 0,4449 | 2003 |
| 17 | Эвпорие | 2 | 1,5·1013 | 19 088 434 км | −538,78 | 0,0960 | 2002 |
| 18 | S/2003 J 3 | 2 | 1,5·1013 | 19 621 780 км | −561,52 | 0,2507 | 2003 |
| 19 | S/2003 J 18 | 2 | 1,5·1013 | 19 812 577 км | −569,73 | 0,1569 | 2003 |
| 20 | S/2011 J 1 | 1 | ? | 20 101 000 км | −580,7 | 0,296 | 2011 |
| 21 | S/2010 J 2 | 1 | ? | 20 307 150 км | −588,82 | 0,3076 | 2010 |
| 22 | Тельксиное | 2 | 1,5·1013 | 20 453 753 км | −597,61 | 0,2684 | 2004 |
| 23 | Эванте | 3 | 4,5·1013 | 20 464 854 км | −598,09 | 0,2000 | 2002 |
| 24 | Гелике | 4 | 9,0·1013 | 20 540 266 км | −601,40 | 0,1374 | 2003 |
| 25 | Ортозие | 2 | 1,5·1013 | 20 567 971 км | −602,62 | 0,2433 | 2002 |
| 26 | Иокасте | 5 | 1,9·1014 | 20 722 566 км | −609,43 | 0,2874 | 2001 |
| 27 | S/2003 J 16 | 2 | 1,5·1013 | 20 743 779 км | −610,36 | 0,3184 | 2003 |
| 28 | Праксидике | 7 | 4,3·1014 | 20 823 948 км | −613,90 | 0,1840 | 2001 |
| 29 | Гарпалике | 4 | 1,2·1014 | 21 063 814 км | −624,54 | 0,2440 | 2001 |
| 30 | Мнеме | 2 | 1,5·1013 | 21 129 786 км | −627,48 | 0,3169 | 2003 |
| 31 | Гермиппе | 4 | 9,0·1013 | 21 182 086 км | −629,81 | 0,2290 | 2002 |
| 32 | Тионе | 4 | 9,0·1013 | 21 405 570 км | −639,80 | 0,2525 | 2002 |
| 33 | Ананке | 28 | 3,0·1016 | 21 454 952 км | −642,02 | 0,3445 | 1951 |
| 34 | Герсе | 2 | 1,5·1013 | 22 134 306 км | −672,75 | 0,2379 | 2003 |
| 35 | Этне | 3 | 4,5·1013 | 22 285 161 км | −679,64 | 0,3927 | 2002 |
| 36 | Кале | 2 | 1,5·1013 | 22 409 207 км | −685,32 | 0,2011 | 2002 |
| 37 | Тайгете | 5 | 1,6·1014 | 22 438 648 км | −686,67 | 0,3678 | 2001 |
| 38 | S/2003 J 19 | 2 | 1,5·1013 | 22 709 061 км | −699,12 | 0,1961 | 2003 |
| 39 | Халдене | 4 | 7,5·1013 | 22 713 444 км | −699,33 | 0,2916 | 2001 |
| 40 | S/2003 J 15 | 2 | 1,5·1013 | 22 720 999 км | −699,68 | 0,0932 | 2003 |
| 41 | S/2003 J 10 | 2 | 1,5·1013 | 22 730 813 км | −700,13 | 0,3438 | 2003 |
| 42 | S/2003 J 23 | 2 | 1,5·1013 | 22 739 654 км | −700,54 | 0,3930 | 2004 |
| 43 | Эриноме | 3 | 4,5·1013 | 22 986 266 км | −711,96 | 0,2552 | 2001 |
| 44 | Аойде | 4 | 9,0·1013 | 23 044 175 км | −714,66 | 0,6011 | 2003 |
| 45 | Каллихоре | 2 | 1,5·1013 | 23 111 823 км | −717,81 | 0,2041 | 2003 |
| 46 | Калике | 5 | 1,9·1014 | 23 180 773 км | −721,02 | 0,2139 | 2001 |
| 47 | Карме | 46 | 1,3·1017 | 23 197 992 км | −721,82 | 0,2342 | 1938 |
| 48 | Каллирое | 9 | 8,7·1014 | 23 214 986 км | −722,62 | 0,2582 | 2000 |
| 49 | Эвридоме | 3 | 4,5·1013 | 23 230 858 км | −723,36 | 0,3769 | 2002 |
| 50 | S/2011 J 2 | 1 | ? | 23 267 000 км | −726,8 | 0,387 | 2011 |
| 51 | Пазифее | 2 | 1,5·1013 | 23 307 318 км | −726,93 | 0,3288 | 2002 |
| 52 | S/2010 J 1 | 2 | ? | 23 314 335 км | −724,34 | 0,3200 | 2010 |
| 53 | Коре | 2 | 1,5·1013 | 23 345 093 км | −776,02 | 0,1951 | 2003 |
| 54 | Киллене | 2 | 1,5·1013 | 23 396 269 км | −737,80 | 0,4115 | 2003 |
| 55 | Эвкеладе | 4 | 9,0·1013 | 23 483 694 км | −735,20 | 0,2828 | 2003 |
| 56 | S/2003 J 4 | 2 | 1,5·1013 | 23 570 790 км | −739,29 | 0,3003 | 2003 |
| 57 | Пасифе | 60 | 3,0·1017 | 23 609 042 км | −741,09 | 0,3743 | 1908 |
| 58 | Гегемоне | 3 | 4,5·1013 | 23 702 511 км | −745,50 | 0,4077 | 2003 |
| 59 | Архе | 3 | 4,5·1013 | 23 717 051 км | −746,19 | 0,1492 | 2002 |
| 60 | Исоное | 4 | 7,5·1013 | 23 800 647 км | −750,13 | 0,1775 | 2001 |
| 61 | S/2003 J 9 | 1 | 1,5·1012 | 23 857 808 км | −752,84 | 0,2761 | 2003 |
| 62 | S/2003 J 5 | 4 | 9,0·1013 | 23 973 926 км | −758,34 | 0,3070 | 2003 |
| 63 | Синопе | 38 | 7,5·1016 | 24 057 865 | −762,33 | 0,2750 | 1914 |
| 64 | Спонде | 2 | 1,5·1013 | 24 252 627 км | −771,60 | 0,4431 | 2002 |
| 65 | Автоное | 4 | 9,0·1013 | 24 264 445 км | −772,17 | 0,3690 | 2002 |
| 66 | Мегаклите | 5 | 2,1·1014 | 24 687 239 км | −792,44 | 0,3077 | 2001 |
| 67 | S/2003 J 2 | 2 | 1,5·1013 | 30 290 846 км | −1077,02 | 0,1882 | 2003 |
Ссылки
o-kosmose.net
Спутники Юпитера
Восход Европы, снятый космическим аппаратом Кассини.
К настоящему времени в Солнечной системе открыто около 180 спутников планет. Развитие астрономии, а также использование для исследования космического пространства межпланетных летательных аппаратов, позволяет фиксировать в нем небесные тела все меньшего размера, поэтому указанная цифра постоянно увеличивается. Более половины обнаруженных сателлитов приходится на спутники Юпитера – самой крупной планеты, вращающейся вокруг Солнца.
Спутники несостоявшейся звезды
Визуализация движения спутников Юпитера
На сегодняшний день их количество оценивается цифрой 79, но она достаточно условна и ученые говорят, что фактически их не меньше ста. 50 спутников уже имеют собственные имена – по традиции их называют женскими именами в честь возлюбленных и многочисленных дочерей Юпитера (Зевса). Божества в древние времена особой нравственностью и разборчивостью не отличались, поэтому среди сателлитов Юпитера оказался и Ганимед – прекрасный юноша, понравившийся всемогущему громовержцу и потому похищенный им. Остальные 29 небесных тел, открытые относительно недавно, собственных имен пока не имеют.
Роль спутников Юпитера в развитии астрономии
На снимке слева направо Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Эти спутники входят в число крупнейших в Солнечной системы и могут наблюдаться в небольшой телескоп.
Юпитер стал первой планетой Солнечной системы, у которой были обнаружены сателлиты, если не считать Луну – спутник Земли. Сделал это Галилео Галилей, который в 1610 году с помощью телескопа обнаружил рядом с гигантом маленькие звездочки, которые вели себя необычно по сравнению с другими небесными объектами. Понаблюдав за их перемещениями в течение нескольких дней, он понял, что они вращаются вокруг Юпитера, а значит, являются не самостоятельными планетами, а его спутниками. Так были открыты Ганимед, Европа, Ио и Каллисто.
Измерение скорости света
Эксперимент Рёмера
В XVII веке ученые не имели точного представления о конечности скорости света, поэтому важно было экспериментально узнать, как он распространяется – мгновенно или все-таки нет. Спутники Юпитера смогли помочь решить эту задачу. Если бы световые волны от любых источников распространялись мгновенно, то расположение небесных тел на небе, зафиксированное наблюдателем, полностью бы соответствовало фактическому. Если же это излучение имеет конечную скорость, то реальная картина будет искажена за счет разной удаленности рассматриваемых объектов.
В 1675 году датчанин Оле Ремер, провел расчеты местоположения сателлитов Юпитера для двух случаев: первый – Земля и газовый гигант находятся по одну сторону от Солнца, второй – по разные. Выявив расхождения расчетов и наблюдений, он пришел к правильному выводу, что скорость света имеет конечное значение, но точно вычислить ее не смог по причине отсутствия в тот период времени точных данных по удаленности орбит Земли и Юпитера от Солнца.
Несостоявшаяся звезда
Юпитер, обработанный снимок зонда Вояджер-1
Газовый гигант образовал внутри Солнечной системы свою собственную мини-структуру с многочисленными спутниками самых разных размеров, обращающихся вокруг него. Этот факт, химический состав его атмосферы (водород и гелий), а также поистине внушительные размеры позволяют называть Юпитер несостоявшейся звездой. Однако его массы недостаточно для возникновения термоядерной реакции, а значит, стать ей он так никогда и не сможет. Но будь Юпитер тяжелее на порядок, то в Солнечной системе было бы не одно светило, а целых два, – исследователям Вселенной известны коричневые карлики, имеющие массу примерно в 12-80 раз больше, чем у крупнейшей планеты Солнечной системы, которые относятся к самой легкой «весовой категории» звезд.
Энергия Юпитера
Внутреннее строение планеты
Изучение самой большой планеты Солнечной системы показало, что она излучает энергии примерно в 2,5 раза больше, чем получает извне, что говорит о наличии неких внутренних источников этого явления. Причем излучение Юпитера находится в очень широком диапазоне волн, включая видимый спектр.
Общепризнанное объяснение этого факта пока не найдено. Предполагается, что источниками энергии могут служить процессы фазового перехода металлического водорода в молекулярную фазу. Также большинство исследователей сходятся во мнении, что ядро планеты разогрето за счет внутреннего сжатия и имеет температуру, по разным источникам, от 20 000°С до 30 000°С.
Классификация спутников Юпитера
Галилеевы спутники
Если планета имеет много спутников, то в целях удобства их принято делить на три основные группы: главные, внутренние и внешние. Под главными спутниками понимаются наиболее крупные сателлиты, которых у Юпитера четыре: Ганимед, Европа, Ио и Каллисто. Их также часто называют «галилеевы», в честь открывшего их итальянского ученого-астронома. Области пространства вокруг центральной планеты подразделяются по отношению к орбитам главных спутников на внутреннюю и внешнюю области. В зависимости от того, в какой из этих частей пространства находится любой другой сателлит, он имеет название: «внутренний» или «внешний».
Внутренние спутники
Внутренние спутники значительно меньше галилеевых и вращаются по орбитам в 1,8-3,1 радиуса Юпитера, то есть очень близко к его условной поверхности.
Главные сателлиты располагаются несколько дальше, занимая кольцо шириной 20 радиусов планеты, при этом самый близкий из них – Ио – находится в шести радиусах от центра вращения. Внутренние и главные небесные тела, составляющие свиту Юпитера, вращаются в экваториальной плоскости.
Внешние спутники размещаются на расстоянии 2-50 млн. км от центра планеты. Их габариты в основной массе оцениваются в несколько километров, но есть несколько относительно крупных (самый большой – 170 км). Эти небесные тела обычно имеют неправильную форму, эллиптические орбиты и различные наклоны к плоскости экватора.
Орбиты внешних спутников
Часть из них вращается в сторону противоположную вращению планеты и остальных спутников. Расчетным путем можно определить область гравитационного притяжения любого тела (так называемую сферу Хилла), которая для Юпитера составляет около 50 млн. км. Это и есть возможная граница для поиска спутников.
Внутренние спутники
Фива
Метида
Внутренних сателлитов у Юпитера четыре и все они расположены внутри орбиты Ио – самого близкого к планете галилеева спутника.
Называются они Адрастея, Амальтея, Метида и Фива. Самый крупный из них – Амальтея – имеет неправильную форму, сильно изрыт кратерами и по своим размерам (270х165х150 км) занимает пятое место в системе Юпитера. Фива примерно в два раза меньше (116x98x84 км) и по форме напоминает эллипсоид. Остальные два спутника – Адрастея и Метида – имеют габариты 25x20x15 км и 60x40x34 км соответственно.
Адрастея
Все четыре малых планеты относятся к категории регулярных, т. е. вращаются в том же направлении, что и главные спутники, а их орбиты расположены в экваториальной плоскости и близки к круговой.
Двигаясь почти на одном расстоянии от Юпитера, Метида и Адрастея опережают его вращение вокруг собственной оси, что приводит к возникновению приливных сил, неумолимо приближающих их к поверхности планеты. Поэтому очень высока вероятность, что в итоге они упадут на нее.
Амальтея
Амальтея, фото зонда Галилео
Амальтея
Наибольший интерес из указанных спутников вызывает Амальтея, открытая в 1892 году Эдуардом Барнардом. Темно-красный цвет ее поверхности не имеет аналогов в Солнечной системе. Последние исследования позволили предположить, что состоит она в основном изо льда с включениями минералов и серосодержащих веществ.
Такие выводы позволяет сделать низкая плотность небесного тела (900 кг/м3;) и данные анализа его излучения. Но такая гипотеза не объясняет цвет спутника. Если же ее принять за основу, то можно говорить о внеюпитерианском происхождении этого тела, так как поблизости от поверхности Юпитера ледяной сателлит образоваться не мог.
Внешние спутники
Внешние спутники, а в настоящее время их насчитывается 59, отличаются существенно большим разбросом параметров и характеристик, чем у главных и внутренних. Все они обращаются по эллиптическим орбитам, имеющим большой угол наклона к плоскости экватора. Все внешние спутники, которые удалось наблюдать пролетающим мимо космическим аппаратам, визуально напоминают бесформенные глыбы с изъеденной странствиями поверхностью.
Классифицировать их можно по значениям большой полуоси и углу наклона вращения к плоскости экватора Юпитера, а также его направлению. Часть сателлитов движется по очень близким орбитам и, видимо, является кусками более крупного небесного тела, разрушившегося в результате столкновения с другим космическим объектом. Ближе к планете находятся спутники, вращающиеся в том же направлении, что и главные.
Нерегулярные спутники
Ананке
Далее расположены спутники с обратным движением. Их подразделяют на группы: Ананке, Карме, Гималии и Пасифе. В каждом из указанных семейств выделяется одно крупное (размер – более 14 км) и ряд мелких (менее 4 км) тел.
Схожесть траекторий движения, скорей всего, говорит об общем происхождении спутников одной группы, что дополнительно подтверждается анализом их скоростей, которые между собой отличаются несущественно. Ряд спутников пока не классифицирован и ждет своих исследователей.
Гималия
Изучение небесных тел, обращающихся на далеких внешних орбитах Юпитера, интересно тем, что они претерпели мало изменений с момента образования и поэтому несут в себе информацию о природе Солнечной системы.
Вероятнее всего, часть из них свободно летела в космическом пространстве из других областей галактики и была захвачена гравитационным полем гигантской планеты. Поэтому анализ их химического состава позволит узнать больше не только о Юпитере и его спутниках, но и о строении Вселенной в целом.
Главные (галилеевы) спутники
Полумесяцы планет и крупнейших спутников Солнечной системы
Главные спутники Юпитера образовались одновременно с ним и имеют орбиты, близкие к круговым. Вращаются они в плоскости экватора на расстоянии от 420 тыс. км до почти 2 млн. км от центра ядра планеты. В системе газового гиганта таких спутников четыре. Их имена в порядке удаления от планеты – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Плотность строения указанных сателлитов зависит от удаленности от планеты. Чем ближе спутник находится к Юпитеру, тем больший удельный вес имеет материал, из которого он состоит. Так у Ио плотность равна 3530 кг/м3, а у Каллисто – 1830 кг/м3. Все эти небесные тела, как и Луна по отношению к Земле, всегда обращены к своей планете одной стороной.
Первая геологическая карта Ганимеда
Все спутники Юпитера минимум в полтора больше Луны, а Ганимед – самый крупный сателлит Солнечной системы превышает размеры ее наименьшей планеты – Меркурия на 8% (по диаметру). Правда из-за низкой плотности (1936 кг/м3;) он уступает этой планете в массе более чем в два раза. Ученые считают, что раньше главных спутников было больше, и все они образовались из одного газопылевого облака. Впоследствии часть из них под действием гравитационных сил упала на поверхность Юпитера, и осталось всего четыре, наблюдаемые ныне.
Некоторые особенности галилеевых спутников
Пристальное и длительное изучение астрономами многих стран, а также несколько межпланетных космических миссий, передавших свои наблюдения на Землю, позволили получить очень много интересных данных о главных спутниках Юпитера.
Ио
Ио спутник Юпитера
Ио – самое вулканически активное небесное тело Солнечной системы. Близость массивного Юпитера приводит к разлому поверхности сателлита и активизации выбросов серы, придающей ему оранжево-желтую окраску. Скорей всего, его поверхность состоит из смеси льда и горных пород.
Европа
Европа, снимок амс Галилео
Европа полностью покрыта коркой водяного льда, под которой может скрываться жидкий океан, объем которого превышает запасы воды на Земле более чем в два раза. Причем на фотографических изображениях поверхность спутника имеет сетчатую структуру, что позволяет говорить о наличии разломов, трещин и проталин. Предполагается, что вода имеется также на Ганимеде и Каллисто. На Европе может быть в два раза больше воды, чем на Земле. Опять же, гравитация планеты, как считается, разогревает недра и согревает ее.
Ганимед
Ганимед
Ганимед — самый крупный спутник, больше чем планета Меркурий. Он единственный в Солнечной системе, у которого имеется собственное магнитное поле.
Каллисто
Каллисто
Каллисто — четвертый спутник, имеет одну из самых густо кратерированых поверхностей. В отличие от других, поверхность Каллисто, очень древняя, с ударными кратерами, ее возраст-миллиарды лет.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 6594
spacegid.com
Юпитер и его спутники (19 фото) . Чёрт побери
Юпитер по праву можно назвать самой «весомой» планетой Солнечной системы, ведь если сложить вместе все остальные планеты, включая нашу Землю, то их общая масса будет в 2,5 раза меньше, чем у этого гиганта. Юпитер обладает очень мощным радиационным излучением, уровень которого в Солнечной системе превышает только Солнце.
Всем известны кольца Сатурна, однако и у Юпитера тоже есть масса спутников. К настоящему времени ученым точно известно 67 таких спутников, из которых 63 хорошо изучены, однако предполагается, что спутников у Юпитера не менее сотни, причем большинство из них были открыты в последние десятилетия. Судите сами: в конце 70-х годов 20 века было зарегистрировано всего 13 спутников, а в дальнейшем наземные телескопы нового поколения позволили обнаружить еще более 50.
У большинства спутников Юпитера диаметр небольшой – от 2 до 4 км. Астрономы подразделяют их на галилеевы, внутренние и внешние.
Галилеевы спутники
Самые крупные спутники Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто были открыты Галилео Галилеем в 1610 году, в честь него они и получили свое название. Их образование произошло уже после формирования планеты, из того газа и пыли, которые ее окружали.
Ио
Ио получила свое имя в честь возлюбленной Зевса, поэтому правильнее было бы говорить о ней в женском роде. Она является пятым по счёту спутником Юпитера и представляет собой самое активное в вулканическом отношении тело Солнечной системы. Возраст Ио примерно такой же, как у самого Юпитера, — 4,5 миллиарда лет. Как и наша Луна, Ио всегда повернута к Юпитеру лишь одной стороной, а ее диаметр ненамного превышает лунный (3642 км против 3474 км у Луны). Расстояние от Юпитера до Ио 350 тыс. км. По величине она занимает четвертое место среди спутников в Солнечной системе.
На спутниках планет, да и на самих планетах Солнечной системы крайне редко наблюдается вулканическая активность. В настоящее время в Солнечной системе известно лишь четыре космических тела, где она проявляется. Это Земля, спутник Нептуна Тритон, спутник Сатурна Энцелад и Ио, которая в этой четверке является безусловным лидером с точки зрения вулканической активности.
Масштаб извержений на Ио таков, что его хорошо видно из космоса. Достаточно сказать, что серная магма из вулканов извергается на высоту до 300 км (таких вулканов обнаружено уже 12), а гигантские лавовые потоки покрыли всю поверхность спутника, причем самых разнообразных расцветок. Да и в атмосфере Ио преобладает диоксид серы, что обусловлено высокой вулканической активностью.
Реальная картинка!
Анимация извержения в патерах Тваштара, составленная из пяти снимков, сделанных космическим аппаратом «Новые горизонты» в 2007 году.
Ио находится довольно близко к Юпитеру (по космическим меркам, конечно) и постоянно испытывает на себе массированное воздействие его гравитации. Именно гравитацией объясняется огромное трение внутри Ио, вызванная приливными силами, а также постоянное деформирование спутника, разогрев его недр и поверхности. На некоторых частях спутника температура достигает 300°C. Наряду с Юпитером, на Ио воздействуют силы притяжения от двух других спутников — Ганимеда и Европы, которая в основном и вызывает дополнительный разогрев Ио.
Извержение вулкана Пеле на Ио, снятое космическим аппаратом «Вояджер-2».
В отличие от вулканов на Земле, которые большую часть времени «спят» и извергаются лишь достаточно короткий отрезок времени, на раскаленной Ио вулканическая деятельность не прерывается, и образуются своеобразные реки и озера из вытекающей расплавленной магмы. Самое крупное известное на сегодня расплавленное озеро имеет диаметр 20 км, и в нём находится остров, состоящий из застывшей серы.
Однако взаимодействие планеты и ее спутника не является односторонним. Хотя Юпитер благодаря своим мощным магнитным поясам ежесекундно забирает у Ио до 1000 кг вещества, что практически в два раза усиливает его магнитосферу. Вследствие движения Ио сквозь его магнитосферу вырабатывается настолько мощное электричество, что в верхних слоях атмосферы планеты бушуют сильнейшие грозы.
Европа
Европа получила свое название в честь другой возлюбленной Зевса – дочери финикийского царя, которую он похитил в образе быка. Этот спутник — шестой по удалённости от Юпитера, и примерно такого же возраста, как и он, то есть 4,5 миллиарда лет. Однако поверхность Европы намного моложе (около 100 миллионов лет), поэтому на ней практически отсутствуют метеоритные кратеры, которые возникали в период формирования Юпитера и его спутников. Таких кратеров диаметром от 10 до 30 км удалось обнаружить всего пять.
Орбитальное расстояние Европы от Юпитера составляет 670 900 км. Диаметр Европы меньше, чем у Ио и у Луны, — всего 3100 км, и она так же повернута к своей планете всегда одной стороной.
Максимальная температура поверхности на экваторе Европы составляет минус 160°C, а на полюсах – минус 220°C. Хотя всю поверхность спутника покрывает слой льда, ученые считают, что он скрывает жидкий океан. Более того, исследователи полагают, что в этом океане существуют некие формы жизни благодаря термальным источникам, находящимся рядом с подземными вулканами, то есть так же, как на Земле. По количеству воды Европа опережает Землю в два раза.
Две модели структуры Европы
Поверхность Европы испещрена трещинами. Наиболее распространенная гипотеза объясняет это воздействием приливных сил на берегу океана под поверхностью. Вполне вероятно, что подъем воды подо льдом выше обычного происходит при приближении спутника к Юпитеру. Если это соответствует действительности, то появление трещин на поверхности как раз и вызвано постоянными подъемами и снижениями уровня воды.
По мнению ряда ученых, иногда происходит прорыв поверхности водными массами, наподобие лавы при извержении вулкана, а потом эти массы замерзают. В пользу этой гипотезы свидетельствуют айсберги, которые можно видеть на поверхности спутника.
Вообще поверхность Европы не имеет возвышенностей высотой более 100 м, поэтому она считается одним из самых гладких тел в Солнечной системе. Разреженная атмосфера Европы содержит в основном молекулярный кислород. По-видимому, это объясняется разложением льда на водород и кислород под воздействием солнечной радиации, а также другого жёсткого излучения. В результате молекулярный водород с поверхности Европы быстро улетучивается благодаря своей легкости и слабости гравитации на Европе.
Ганимед
Спутник получил свое название в честь прекрасного юноши, которого Зевс перенес на Олимп и сделал виночерпием на пирах богов. Ганимед является самым крупным спутником в Солнечной системе. Его диаметр составляет 5268 км. Если бы его орбита проходила не вокруг Юпитера, а вокруг Солнца, он бы считался планетой. Расстояние между Ганимедом и Юпитером составляет около 1070 миллионов км. Это единственный спутник в Солнечной системе, у которого имеется собственная магнитосфера.
Около 60% спутника занято странными полосами льда, ставшими следствием активных геологических процессов, протекавших 3,5 миллиарда лет назад, а 40% представляют собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую множеством кратеров.
Возможное внутреннее строение Ганимеда
Ядро и силикатная мантия Ганимеда выделяют тепло, которое делает возможным существование подземного океана. По предположениям ученых, он находится под поверхностью на глубине 200 км, в то время как на Европе большой океан расположен ближе к поверхности.
Зато тонкий слой атмосферы Ганимеда, состоящей из кислорода, похож на обнаруженную на Европе атмосферу. По сравнению с другими спутниками Юпитера плоские кратеры на Ганимеде практически не образуют возвышенности и не имеют впадины в центре, как у кратеров на Луне. По-видимому, это связано с медленным, постепенным движением мягкой ледяной поверхности.
Каллисто
Спутник Каллисто получил свое название в честь еще одной возлюбленной Зевса. С диаметром 4820 км это третий по величине спутник в Солнечной системе, причем это составляет примерно 99% диаметра Меркурия, в то время как масса спутника втрое меньше, чем у этой планеты.
Возраст Каллисто, как у самого Юпитера и других галилеевых спутников, также около 4,5 миллиардов лет, однако расстояние его до Юпитера по сравнению с другими спутниками существенно больше, почти 1,9 миллионов километров. Благодаря этому жёсткое радиационное поле газового гиганта не оказывает на него воздействия.
Поверхность Каллисто является одной из самых древних поверхностей в Солнечной системе — ей около 4 миллиардов лет. Всю ее покрывают кратеры, так что со временем каждый метеорит обязательно падал в уже имеющийся кратер. На Каллисто отсутствует бурная тектоническая деятельность, поверхность ее после формирования не разогревается, поэтому она сохранила свой древний вид.
По мнению многих ученых, Каллисто покрывает мощный ледяной слой, под которым находится океан, а в центре спутника содержатся горные породы и железо. Его разреженная атмосфера состоит из диоксида углерода.
Особого внимания на Каллисто заслуживает кратер Вальхалла общим диаметром около 3800 км. Его составляет яркий центральный регион диаметром 360 км, окруженный гребенчатыми концентрическими кольцами радиусом до 1900 километров. Вся это картина напоминает круги на воде от брошенного в нее камня, только в этом случае роль «камня» сыграл крупный астероид размером 10-20 км. Вальхалла считается самым крупным в Солнечной системе образованием вокруг ударного кратера, хотя сам кратер занимает по размеру лишь 13-е место.
Вальхалла — ударный бассейн на спутнике Каллисто
Как уже сказано, Каллисто находится за пределами жёсткого радиационного поля Юпитера, поэтому она рассматривается как наиболее пригодный объект (после Луны и Марса) для сооружения космической базы. Лед может служить источником воды, а с самой Каллисто будет удобно исследовать другой спутник Юпитера – Европу.
Для полета на Каллисто потребуется от 2 до 5 лет. Первую пилотируемую миссию планируется отправить не раньше 2040 года, хотя полет может начаться и позже.
Модель внутреннего строения Каллисто
Показаны: ледяная кора, возможный водный океан и ядро из камней и льдов.
Внутренние спутники Юпитера
Внутренние спутники Юпитера названы так из-за своих орбит, которые проходят очень близко от планеты и находятся внутри орбиты Ио, которая является самым близким к Юпитеру галилеевым спутником. Внутренних спутников четыре: Метида, Амальтея, Адрастея и Фива.
Амальтея, 3D модель
Слабая система колец Юпитера пополняется и поддерживается не только внутренними спутниками, но и небольшими внутренними лунами, которые пока еще невидимы. Основное кольцо Юпитера поддерживается Метидой и Адрастеей, а Амальтее и Фиве приходится поддерживать свои собственные слабые внешние кольца.
Из всех внутренних спутников наибольший интерес вызывает Амальтея с ее темно-красной поверхностью. Дело в том, что в Солнечной системе этому нет аналогов. Существует гипотеза, что такая окраска поверхности объясняется включениями в лед минералов и серосодержащих веществ, однако это не проясняет причину подобного цвета. Более вероятно, что захват Юпитером этого спутника произошел извне, как это регулярно происходит с кометами.
Внешние спутники Юпитера
Внешнюю группу составляют маленькие спутники с диаметром от 1 до 170 км, которые движутся по вытянутым орбитам с сильным наклоном к экватору Юпитера. На сегодняшний день известно 59 таких внешних спутников. В отличие от внутренних спутников, движение которых по собственным орбитам осуществляется в сторону вращения Юпитера, большинство внешних спутников движутся по своим орбитам в обратном направлении.
Орбиты спутников Юпитера
Поскольку у некоторых малых спутников орбиты почти одинаковы, предполагается, что они являются остатками спутников более крупного размера, разрушенных силой тяготения Юпитера. На снимках, полученных с пролетавших мимо космических аппаратов, они выглядят как бесформенные глыбы. Очевидно, гравитационное поле Юпитера захватило некоторые из них в процессе их свободного полета в космосе.
Кольца Юпитера
Наряду со спутниками Юпитер имеет и собственную систему, как и другие газовые гиганты в Солнечной системе: Сатурн, Уран и Нептун. Кольца Сатурна, открытые Галилеем в 1610 году, выглядят гораздо эффектнее и заметнее, так как состоят из блестящего льда, у Юпитера же это всего лишь незначительная пыльная структура. Именно этим объясняется их позднее обнаружение, когда в 1970-х годах системы Юпитера впервые достиг космический корабль.
Изображение Главного кольца, полученное Галилео при прямо-рассеянном свете
Кольцевую систему Юпитера образуют четыре основных компонента:
• гало — толстый тор из частиц, напоминающий по внешнему виду пончик или диск с отверстием;
• Главное кольцо, очень тонкое и довольно яркое;
• два внешних кольца, широких, но слабых, получивших название «паутинные кольца».
Гало и Главное кольцо состоят главным образом из пыли с Метиды, Адрастеи и, вероятно, ещё нескольких более мелких спутников. Гало имеет в ширину примерно от 20 до 40 тыс. км, хотя основная составляющая его масса находится не далее нескольких сот километров от плоскости кольца. Форма гало, согласно распространенной гипотезе, обусловлена воздействием электромагнитных сил внутри магнитосферы Юпитера на частицы пыли кольца.
Паутинные кольца очень тонкие и прозрачные, как паутина, получили название по материалу формирующих их спутников Юпитера, Амальтеи и Фивы. Внешние же края Главного кольца очерчены спутниками Адрастея и Метис.
Кольца Юпитера и внутренние спутники
chert-poberi.ru
Четыре главных спутника Юпитера — Астрономия по-русски
Четыре главных спутника Юпитера — это, в порядке удаления от планеты, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Они также известны как Галилеевы спутники. Такое прозвище они получили потому, что были найдены Галилео Галилеем в 1610 году, когда он впервые использовал телескоп для наблюдения за Юпитером. На открытие спутников также претендовал немецкий астроном Симон Марий, который утверждал что наблюдал их еще до Галилея — однако заявления об этом он сделал лишь в 1614 году.
Слева направо: Ганимед, Каллисто, Ио, ЕвропаИсточник: NASA
Интересно, что используемые ныне названия спутников, взятые из древнегреческой мифологии, были предложены именно Мариусом. Сам Галилей дал своему открытию название “планеты Медичи” — в честь правителя Тосканы, чьим покровительством он хотел заручиться.
Ио
Из четырех главных спутников Юпитера, 3600-километровая Ио расположена ближе всего к планете. Такая близость приводит к тому, что мощная гравитация газового гиганта держит ее недра в буквально расплавленном состоянии. 10% объема мантии Ио занимает разогретый до температуры свыше 1200 градусов Цельсия лавовый океан, чье содержимое постоянно выбрасывается на поверхность через четыре сотни вулканов.
Ио глазами аппарата «Галилео»Источник: NASA
Потому, при взгляде с орбиты Ио больше напоминает творение художника-абстракциониста, пытавшегося нарисовать ад. По поверхности Ио текут огромные лавовые потоки, протяженность которых может достигать 500 километров, имеются огромные лавовые озера, а остальная часть спутника покрыта замороженными соединениями серы, которые в зависимости от состава, окрашивают местность в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного. Рельеф спутника представляет собой причудливую смесь из гладких равнин и гор высотой до 18 километров, часть которых является вулканами, а часть образовалась в результате сжатия силикатной коры спутника.
Европа
Наименьшая из всей четверки, 3100-километровая Европа представляет собой полную противоположность Ио. Поверхность Европы покрыта мощным ледяным панцирем, толщина которого достигает 100 километров. На ней почти нет кратеров, но много трещин. Все данные указывают на то, что под толщей льда находится океан, глубина которого достигает 100 километров и в котором содержится больше воды, чем во всех земных водоемах вместе взятых.
Европа глазами аппарата «Галилео»Источник: NASA
Многие ученые надеются, что в этих глубинах может существовать жизнь и в настоящее время прорабатывается возможность отправить к Европе аппарат, который бы занялся исследованием ее океана. Правда, существует одно обстоятельство, которое может серьезно осложнить любые попытки человечества в будущем достичь Европы. Поскольку спутник находится достаточно близко к Юпитеру, он подвергается воздействию его мощных радиационных поясов. Рискнувший прогуляться по поверхности Европы космонавт получит смертельную дозу за несколько часов.
Ганимед
5200-километровый Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системы и его можно увидеть даже в самый небольшой бинокль. Его диаметр на 8% превышает диаметр Меркурия, и если бы Ганимед вдруг отправился в свободное плавание, мы бы считали его отдельной планетой.
Ганимед глазами аппарата «Галилео»Источник: NASA
На поверхности Ганимеда наблюдаются два типа ландшафта. Треть поверхности спутника занимают тёмные области, испещрённые ударными кратерами. Их возраст доходит до четырёх миллиардов лет. Остальную площадь занимают более молодые светлые области, покрытые бороздами и хребтами. Вероятно, их образование связано с тектонической активностью, вызванной приливным нагревом.
Помимо своих размеров Ганимед интересен тем, что является единственным спутником в Солнечной системе, обладающим собственной магнитосферой. Возможно, что в его недрах может находиться океан жидкой воды. Но в отличие Европы, он не сплошной, а «многослойный» и представляет собой слои воды, соленость которой растет с глубиной, разделенные слоями находящегося под огромным давлением льда разных типов.
Каллисто
Из четырех главных спутников Юпитера, 4800-километровая Каллисто является наиболее удаленной от планеты. По сравнению с другими Галилеевыми спутниками она может показаться не такой интересной: у нее нет вулканов, магнитного поля, на ее испещренной древними кратерами поверхности не видно никаких признаков геологической активности.
Каллисто глазами аппарата «Галилео»Источник: NASA
Но именно эта стабильность и делает Каллисто наиболее привлекательным объектом, для дальнейших исследований. Спутник находится вне зоны действия радиационного пояса Юпитера, потому, если человечество решит осваивать систему Юпитера, то вероятнее всего именно Каллисто послужит ему для этого передовой базой.
universeru.com
Планета Юпитер и спутники Юпитера
Подробно:
© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».
Спутники Юпитера, снятые КА «Galileo»
Первые четыре спутника открыл ещё Галилей, когда в январе 1610 г (по новому стилю) он навёл в ночное небо собственноручно изготовленный им телескоп, точнее, зрительную трубу. Это открытие он посвятил семье герцога Тосканского Козимо II Медичи, у которого он служил придворным математиком. Спутники получили названия Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Эти спутники до сих пор считаются «галилеевыми спутниками», а раньше их называли «галилеевыми лунами».
Галилей рассматривал спутники в телескоп с увеличением в 32 раза. Увидеть эти спутники около Юпитера в виде маленьких светящихся точек можно в хороший современный бинокль.
Все четыре «галелеевы спутника» движутся в плоскости экватора Юпитера. Подчиняясь не совсем ясному закону движения, все они вращаются вокруг своей оси со скоростью, равной скорости обращения вокруг планеты. Поэтому они обращены к Юпитеру всегда одной стороной. Этот же феномен мы наблюдаем у нашей Луны.
До 1892 года были известны только эти четыре спутника. В 1892 году французский астроном Бернард с помощью телескопа открыл ещё один спутник – Амальтею. Это был последний спутник Юпитера, открытый визуально. Но когда Юпитер и его окрестности начали исследовать с помощью автоматических зондов, имеющих аппаратуру для фотографирования, то было обнаружено ещё несколько спутников. В настоящее время известно и в определённой мере изучено 16 спутников Юпитера. Но это не окончательная цифра. Автоматические межпланетные станции фиксируют наличие других, более мелких небесных тел, вращающихся вокруг планеты.
Основные характеристики спутников Юпитера
Основные характеристики спутников Юпитера, открытых Галилеем, приведены в таблице.
| |||||
| Спутники | Расстояние до Юпитера (км) | Орбитальный период (дни) | Радиус (км) | Масса (гр) | Средняя плотность (г/см³) |
| Ио | 421600 | 1,77 | 1821 | 8,94 x1025 | 3.57 |
| Европа | 670900 | 3,55 | 1565 | 4,8 x1025 | 2,97 |
| Ганимед | 1070000 | 7,16 | 2634 | 1,48 x1026 | 1,94 |
| Каллисто | 1883000 | 16,69 | 2403 | 1,08 x1026 | 1,86 |
Приведём теперь основные све́дения о спутниках Юпитера, полученные в результате их исследования автоматическими межпланетными станциями.
Спутник Ио
По фотографиям, переданным зондом «Вояджер-1» (1979г.), а затем и Галилео (старт окт. 1989 — достижение орбиты Юпитера дек. 1995 — конец миссии сент.2003) установлено, что на этом спутнике происходит активная вулканическая деятельность. На одном из снимков видна впадина вулканического происхождения диаметром около 50 км со следами застывшей лавы. Этот огромный кратер с ровным дном мог сформироваться в результате обруше́ния вулкана или в процессе его извержения. Похожих образований диаметром более 25 км на поверхности Ио обнаружено более ста.
Цвет лавы, излива́ющейся из недр спутника, самый разнообразный: чёрный, желтый, красный, оранжевый, коричневый. Предположительно лава состоит из расплавленного базальта с примесью серы, или даже чистой серы.
«Вояджер-1» запечатлел на этом спутнике девять извержений вулканов, происходивших одновременно. Через четыре месяца «Вояджер-2» зафиксировал, что семь из этих вулканов продолжали действовать, выбрасывая столбы ды́ма и пепла на высоту до 300 км. отсюда можно сделать вывод, что извержения вулканов на Ио происходят часто, а их продолжительность измеряется многими месяцами и даже годами. Учёные связывают высокую вулканическую активность этого спутника с относительной близостью его к Юпитеру: Ио удалён от Юпитера в среднем на 420 тысяч километров. На поверхность Ио со стороны Юпитера оказывается приливное воздействие, гораздо более сильное, чем воздействие Земли на Луну. В твёрдой коре Ио амплитуда приливов достигает 100 метров. Это означает, что приливны́е силы выполняют на спутнике огромную работу, которая превращается в тепло, выделяемое из его недр. По расчетам учёных, мощность тепла, выделяемого недрами Ио с каждого квадратного метра поверхности в 30 раз выше, чем на Земле.
Ио имеет магнитное поле, которое создаётся его ядром, содержащим жидкий металл. Активные вулканы создали вокруг спутника разряжё́нную атмосферу, в которой почти не содержится свободного кислорода. Сера, в жидком виде выбрасываемая вулканами, накапливается на поверхности, т.к. для её сгорания не хватает кислорода. Этим объясняется преобладающий оранжевый цвет поверхности Ио.
Ионосфера спутника Ио испытывает воздействие заря́женных частиц окружающего пространства, которые разгоняются магнитным полем Юпитера. Возбуждение атомов ионосферы проявляется в виде интенсивных полярных сияний, отчетливо видимых на снимках, переданных зондом «Галилей».
Спутник Европа
Это не менее интересный спутник Юпитера. По размерам Европа в четыре раза меньше Земли. Предполагается, что в прошлые геологические эпохи на Европе существовал океан. На снимках, переданных зондом «Галилей» (1995 г.), видно, что поверхность Европы покрыта слоем льда с трещинами и разломами. Причиной трещин может оказаться вода в жидком состоянии, находящаяся под слоем льда и имеющая более высокую температуру. Причиной перепада температур учёные считают воздействие Юпитера, вызывающее «приливы-отливы» на спутнике. Приливное воздействие Юпитера на поверхности Европы более слабое, чем на поверхности Ио, но всё же достаточно заметное. Тёмный цвет трещин даёт основание считать, что по ним поднималась вода, впоследствии застывшая. Не исключается, что под ледяным слоем Европы и до настоящего времени находится океан, который, как считается, имеет контакт с силикатной мантией спутника, что обеспечивает приток элементов — «кирпичиков» жизни. На поверхности Европы имеются метеоритные кратеры, но их немного и они небольших размеров. Это можно объяснить тем, что при падении крупного метеорита кратер, возника́вший от удара, заполнялся водой, которая вскоре замёрзла. Мелкие метеориты не могут пробить ледяной панцирь и остаются на поверхности спутника, оставляя лишь небольшие воронки.
Предполагается, что Европа имеет металлическое ядро, радиус которого может достигать половины радиуса этого спутника, что составляет около 790 километров. По разным оценкам, толщина водно-ледяной оболочки Европы может быть в пределах от 80 до 170 км, а толщина ледяного покрова — от 2 до 20 км.
Гипотеза о наличии на Европе океана имеет в качестве своего логического следствия предположение о возможности жизни на Европе. Конечно, об организованных формах жизни здесь речь идти не может, но почему бы не допустить вероятность белковой жизни хотя бы на уровне бактерий? Жизнь — это расход энергии. Значит, нужен источник энергии. На Земле таким источником является Солнце. Но Европа удалена от Солнца на громадное расстояние (около 780 млн. км) и получает ничтожное количество солнечного тепла, находясь половину своего орбитального периода в огромной тени Юпитера. Но это обстоятельство для жизни на Европе было бы не так важно, ведь океан Европы получает тепловую энергию из её недр. Определённые условия для существования жизни в океане Европы, по-видимому могут создавать подводные вулканы, которые там наверняка имеются … и т.д. вероятность такого развития событий исчезающее мала, но её сбрасывать со счетов не хочется.
Гипотеза о возможности примитивной жизни на Европе может быть подтверждена или отброшена только после тщательного исследования этого спутника с помощью спускаемых зондов, если такое исследование станет когда-нибудь возможно.
Следует заметить, что сильная доза радиационного облучения вблизи Юпитера является серьёзной научно-технической проблемой при проектировании и изготовлении оборудования автоматических станций, которые будут по́сланы к спутникам Юпитера. Расчеты показывают, что при радиационной защите аппарата, которую можно обеспечить в ближайших планируемых космических проектах, за месяц пребывания посадочного модуля на поверхности Европы (в благоприятном месте) набирается около 250000 рад (2500 грей) поглощенной дозы радиоактивного облучения. Для сравнения: человек, находящийся в скафандре без дополнительной защиты на поверхности Европы ок. 90-150 минут уже не сможет выжить из-за поражения организма радиацией.
Спутник Ганимед
Это самый крупный из всех спутников Юпитера. Он больше Меркурия и во всей Солнечной системе по размерам занимает третье место после Титана (спутник Сатурна) и Тритона (Спутник Нептуна). Ганимед вполне мог бы считаться самостоятельной планетой, если бы обращался вокруг Солнца, а не вокруг Юпитера.
Поверхность Ганимеда покрыта слоем льда, по последним данным толщина льда больше, чем на Европе. На поверхности Ганимеда множество кратеров, образовавшихся в разные эпохи существования спутника. Характерной чертой поверхности является также наличие борозд шириной до 15 км и длиной в несколько десятков километров. Возможно, это результаты тектонической деятельности, места разломов коры, из которых когда-то вытекала лава. Вулканическая деятельность на Ганимеде имеет низкую активность, но действующие вулканы имеются. Предполагается, что при извержении вулканов на поверхность изливается не раскалённая лава, а водно-солевой раствор.
Под слоем льда находится жидкая вода в смеси с фрагментами грунта. Эта смесь составляет основную часть массы спутника, поэтому средняя плотность Ганимеда невелика — 1,93 (г/см³). Для сравнения: средняя плотность вещества Европы равна 2,97 (г/см³), а Ио — 3,57 (г/см³). Тенденция ясна: чем дальше от центрального светила находится спутник, тем меньше в его веществе тяжелых элементов. По такому закону распределялась материя в момент рождения светила и спутников. В данном случае «светилом» мы называем Юпитер.
Ганимед имеет сильно разреженную атмосферу (как на Ио и Европе). Верхние слои её состоят из заря́женных частиц, т.е. являются ионосферой. Атмосферным явлением на Ганимеде является выпадение и́нея. Пока неясно, из чего состоит иней — из воды или углекислоты, или из того и другого вместе.
Ганимед обладает магнитным полем, что доказывает наличие у него металлического ядра.
Спутник Каллисто
По размерам и массе, а также внутреннему строению Каллисто близок к Ганимеду. Это последний, т.е. наиболее удаленный от Юпитера и наименее яркий из галилеевых спутников. Среднее расстояние Каллисто от Юпитера составляет 1883000 км. поверхность Каллисто покрыта льдом, под которым может находиться жидкий солёный океан. Мантия Каллисто представляет собой смесь льда и минералов. По направлению к центру количество льда убывает. Магнитное поле у Каллисто отсутствует, что может означать отсутствие сплошного металлического ядра. Ядро этого спутника состоит, вероятно, в основном из минералов в смеси с металлами. Поверхность Каллисто покрыта бо́льшим, чем на других галилеевых спутниках количеством кратеров различных размеров. Среди кратеров особо выделяется углубление диаметром около 600 км, которое обнаружено благодаря своему более светлому тону. Вероятно, такое углубление могло появиться в результате столкновения Каллисто с крупным небесным телом в ту эпоху, когда поверхность спутника была ещё недостаточно твёрдой. Как и у Ганимеда, основную массу спутника Каллисто составляют вода, лёд и включения минералов. Этим объясняется невысокая средняя плотность его вещества — 1,86 (г/см³).
Малые спутники Юпитера
Кроме спутников, открытых Галилеем, вокруг Юпитера вращаются многочисленные спутники небольших размеров. Всего их обнаружено более шестидесяти. Радиусы их орбит составляют от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков миллионов километров.
Основные характеристики 12-ти известных и в какой-то степени изученных малых спутников представлены в таблице.
| ||||||
| Спутники | Дата открытия | Большая полуось орбиты (км) | Орбитальный период (дни) | Радиус или размеры (км) | Масса (кг) | Плотность (г/см³) |
| Метида | 1979 | 127691 | 0,295 | 86 | 1,2 x1017 | 3,0 |
| Адрастея | 1979 | 128980 | 0,298 | 20 x16 x14 | 2,0 x1015 | 1,8 |
| Амальтея | 1892 | 181365,8 | 0,498 | 250 x146 x128 | 2,1 x1018 | 0,857 |
| Теба | 1979 | 221889 | 0,675 | 116 x98 x84 | 4,3 x1017 | 0,86 |
| Леда | 1974 | 11160000 | 240,92 | 20 | 1,1 x1016 | 2,6 |
| Гималия | 1904 | 11461000 | 250,56 | 85 | 6,74 x1018 | 2,6 |
| Лиситея | 1938 | 11717100 | 259,2 | 18 | 6,2 x1018 | 2,6 |
| Элара | 1905 | 11741000 | 259,65 | 43 | 8,69 x1017 | 2,6 |
| Ананке | 1951 | 21276000 | 629,77 | 14 | 2,99 x1016 | 2,6 |
| Карме | 1938 | 23404000 | 734,17 | 23 | 1,32 x1017 | 2,6 |
| Пасифе | 1908 | 23624000 | 743,63 | 30 | 2,99 x1017 | 2,6 |
| Синопе | 1914 | 23939000 | 758,9 | 19 | 7,49 x1016 | 2,6 |
Наибольший интерес для астрономов представляют внутренние спутники Юпитера. Так условно названы четыре спутника: Мети́да, Адрастея, Амальтея и Теба, орбиты которых лежат внутри орбиты Ио. Крупнейший из этих спутников — Амальтея представляет собой каменную глыбу неправильной формы и внушительных (по земным меркам) размеров: 250x146x128 км. Астроному Бернарду, открывшему этот спутник визуально в 1892 году, конечно, не удалось разглядеть в телескоп это небесное тело, которое казалось ему крошечной светящейся точкой рядом с Юпитером. Некоторые физические характеристики спутника Амальтеи были получены с помощью автоматических зондов «Вояджер-1 и 2». Поверхность спутника тёмного, коричневато-желтого цвета покрыта кратерами, среди которых два имеют огромные для габаритов Амальтеи размеры: у одного диаметр составляет 100 км, и другого — около 80 км. цвет спутника объясняется возможным осаждением на его поверхность серы, выбрасываемой вулканами спутника Ио.
Ближайшие к Юпитеру спутники Мети́да и Адрастея (Мети́да чуть ближе к Юпитеру) имеют почти круговые орбиты, находящиеся в плоскости экватора планеты. Эти спутники находятся вблизи внешнего края колец Юпитера. Существует предположение, подтвержденное данными, полученными от АМС «Галилео», что кольца Юпитера основную массу своего вещества получили от внутренних спутников, в первую очередь от Метиды и Адрастеи. Определённую роль в этом процессе играют вулканы спутника Ио, которые выбрасывают вещество, попадающее затем на поверхность внутренних спутников. Ударами метеоритов вещество в виде пы́ли выбивается в окружающее космическое пространство, а гравитационное поле Юпитера направляет это вещество к планете, захватывая его и формируя из него ко́льца.
О других малых спутниках Юпитера известно пока немного. Группа из четырёх спутников — Леда, Гималия, Лиситея и Элара характеризуется тем, что их орбиты имеют большой наклон к экватору Юпитера — около 28°. Среди них Литисея — самый маленький по размеру спутник — его диаметр около 18 км.
Следующая группа из четырёх спутников — Ананке, Карме, Пасифе и Синопе примечательна тем, что орбиты этих спутников имеют большой наклон к плоскости экватора Юпитера — до 150°, причём движутся эти спутники в направлении, противоположном направлению движения других спутников. Спутники этой группы расположены на огромном расстоянии от Юпитера и представляют из себя не что иное, как крупные астероиды, захваченные гравитационным полем планеты-гиганта.
© Владимир Каланов,
«Знания-сила»
znaniya-sila.narod.ru
