Какой самый крупный из спутников Юпитера

Ганимед

Достаточно живописная поверхность

Говоря об этом спутнике Юпитера, вам придется использовать слово «только» более одного раза»:

• это единственный спутник Юпитера, носящий мужское имя. Ганимед был виночерпием богов и, по одной из версий, его любовником. Все остальные луны Юпитера — женщины.
• Ганимед — единственный из всех спутников Солнечной системы, который имеет свою магнитосферу, а также небольшую атмосферу с кислородом, правда, очень разреженным и тонким.
• Ганимед — не только самая большая луна Юпитера, но и самая большая луна во всей Солнечной системе. Он больше Луны и даже больше Меркурия. Его диаметр составляет 5268 километров.

И на Ганимеде тоже есть жидкая вода. Правда, он скрыт слоем льда, защищающим его от космического холода. Но это не мешает ученым фантазировать о подводных цивилизациях. Даже если они состоят из пары видов микробов, это будет величайшим открытием и значительно увеличит наши шансы встретить братьев и сестер в уме.

Элара, 78 км²

Это необычный спутник для этой планеты. Во многих документах он часто обозначается как Юпитер VII. Его открыл американо-аргентинский астроном Чарльз Перрин. Это событие произошло в феврале 1905 года в обсерватории Лик. Здание расположено на высоте 1200 метров на склоне горы Гамильтон в США.

Свое официальное название спутник получил и по сей день, только 70 лет спустя, в 1975 году. Свое название он получил от древнегреческого персонажа мифов об Эларе. Это возлюбленная Зевса, которой пришлось прятаться на земле. Она подарила ему огромного сына, но умерла при родах.

Диаметр этого спутника составляет 78 километров. Поверхность очень темного цвета. Спутник совершает полный оборот вокруг планеты почти за 260 дней на расстоянии 11 741 000 километров (в среднем).

Вальхалла — ударный бассейн на спутнике Каллисто

Каллисто находится за пределами жесткого радиационного поля Юпитера, поэтому считается наиболее подходящим объектом (после Луны и Марса) для строительства космической базы. Источником воды может служить лед, а от самого Каллисто будет удобно исследовать еще один спутник Юпитера — Европу.
Чтобы долететь до Каллисто, потребуется от 2 до 5 лет. Первый пилотируемый полет должен быть отправлен не ранее 2040 года, хотя полет может начаться позже.

Европа, 3 122 км²

Спутник со знакомым названием Европа — один из самых интересных для изучения. Дело в том, что вся поверхность спутника покрыта льдом из привычной нам воды, а под ним, видимо, скрывается настоящий океан. Этот факт вселяет большие надежды на то, что там может существовать жизнь.

Метида, 60×40×34 км

Спутник Юпитера Метида отличается красной поверхностью и асимметричной формой. Спутник был открыт в 1979 году благодаря космическому кораблю «Вояджер» и ученому Стивену Синнотту. Отчество спутника звучит как Метис.

Незнание небесного тела связано с тем, что оно приближается к Юпитеру в опасной близости, что делает сближение с ним опасной и невозможной миссией. Пересекаясь с главным кольцом Юпитера, Метида прорывает проход, расплачиваясь за него своими фрагментами, составляющими основу этого самого кольца.

Ученые склонны полагать, что столкновение Юпитера с этой луной неизбежно из-за ее траектории и скорости.

Ганимед имеет магнитосферу. И немного похож на Землю

Самый большой спутник Юпитера интересен еще и тем, что имеет магнитосферу. И это единственный спутник в Солнечной системе, у которого он есть. Исследователи считают, что Ганимед имеет магнитное поле, аналогичное по своей природе магнитному полю Земли. То есть он также создается конвекцией внутри жидкого ядра. Это ядро, скорее всего, состоит из железа и сульфида железа, находящихся в расплавленном состоянии. Стоит отметить, что магнитосфера Ганимеда не такая мощная, как у планет. И его трудно обнаружить на фоне мощного магнитного поля Юпитера.

Внутреннее строение спутника очень четко дифференцировано. Его жидкое ядро, вероятно, окружено твердым железным ядром. За ним следует каменный плащ. А за ним — вышеупомянутые слои соленой воды. Поверхность Ганимеда в основном имеет два типа местности. Это темные области, заполненные кратерами, и более светлые и, казалось бы, более молодые области. С обширными участками гребней и отверстий. Эти рельефы (высота которых может достигать 700 метров) простираются на тысячи километров. Их происхождение, несомненно, имеет тектонический характер (как и у подобных образований на Земле). Хотя на Ганимеде, похоже, долгое время не было геологической активности.

В отличие от лунных кратеров, кратеры Ганимеда довольно плоские. Причина такой разницы проста: поверхность Ганимеда, по сути, представляет собой огромную ледяную шапку. И со временем он имеет тенденцию выравниваться.

В настоящее время в системе Юпитера работает космический корабль НАСА Juno, который несколько дней назад отправил на Землю первое за 20 лет изображение Ганимеда с высоким разрешением.

Снимок Ганимеда с межпланетной станции Юнона. Источник: НАСА.

Ио

Ио — ближайший к Юпитеру галилеевский спутник. Диаметр Ио — 3642 км. Он имеет металлическое ядро, жидкую мантию и кору толщиной 10-40 км. Отличительная особенность Ио — сильная вулканическая активность, здесь около 400 вулканов.

1973 г. — исследование спутников Юпитера космическим аппаратом НАСА «Пионер 10», который измерил плотность четырех галилеевых спутников Юпитера.
1979 — Путешественники 1 и 2 открывают вулканы на Ио и ледяной покров на Европе.
2007 г. — автоматическая станция «Новые горизонты» уточнила параметры спутников.
в 1995-2003 гг. Космический аппарат «Галилео» вышел на орбиту Юпитера и одновременно детально изучил спутники.
В начале 2020-х годов ожидается запуск аппарата для изучения Ганимеда и Европы, в частности ожидается подтверждение наличия подледникового океана в Европе и его изучение.

Регулярные спутники

Обычные спутники Юпитера названы так потому, что их орбиты вращаются в том же направлении, что и планета. Орбитальные траектории почти круглые, имеют небольшой наклон и вращаются вокруг экваториальной линии планеты. Самые большие — спутники Галилея.

Эти спутники имеют около 99,999% общей массы на своем орбитальном пути вокруг планеты и находятся на расстоянии 400 000–2 000 000 км друг от друга. Это также одно из самых массивных тел в системе, превосходящее карлики в лучах.

В список вошли Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Имена дал Симон Мариус. Самым интересным является Ио, которая была жрицей Геры и стала любовницей Зевса.

Увеличенный вид спутника Ио на орбите 10 Галилео

Ио имеет диаметр 3642 км и является четвертым по величине спутником в системе. Это настоящее вулканическое царство, насчитывающее около 400 активных образований. Состоит в основном из расплавленного железа. У Луны очень тонкий атмосферный слой (диоксид серы).

Европа названа в честь финикийской дворянки, за которой ухаживал Зевс. Она стала царицей Крита. Его протяженность составляет 31 216 км, и он является самым маленьким из группы Галилея. Поверхность представляет собой слой воды, окружающий мантию (100 км). Верхний слой — лед, а нижний — жидкая вода. Если так, то это многообещающее место для поиска жизни.

Поверхность Европы лишена кратеров, потому что Луна молода и тектонически активна. Он состоит из силикатных материалов, железного сердечника и слабого атмосферного слоя (кислорода).

Имея диаметр 5262 км, Ганимед является первым по масштабу среди спутников Солнечной системы. Он превосходит Меркурий, но это ледяной мир, поэтому он достигает только половины своей массы. Это также единственная луна, у которой в железном ядре есть магнитосфера, образованная конвекцией.

Спутник состоит из силикатной породы и водяного льда. Считается, что на глубине 200 км есть скрытый морской океан. На поверхности много кратеров, большинство из которых покрыто льдом. В атмосфере присутствуют O, O2 и озон.

Каллисто — самая дальняя из четырех спутников Галилея. Он протянулся на 4820,6 км и является третьим по величине в системе. Название было дано в честь дочери короля Ликаона. Представлен в равных частях камнями и льдом. Он не имеет высокой плотности и может содержать океан на глубине до 100 км.

Поверхность усеяна кратерами, самый большой из которых (Валгалла) простирается на 3000 км в ширину. Атмосфера тонкая и содержит углекислый газ и молекулярный кислород. Каллисто удалена от Юпитера, поэтому более защищена от радиации.

Естественный цвет Ганимеда, запечатленный аппаратом Галилея во время первого столкновения с планетой

Во внутреннюю группу входят 4 спутника, диаметр которых менее 200 км, менее 200 000 км и наклоны орбит 0,5 градуса. Здесь Метида, Адрастея, Алматея и Фивы.

Ближайший — Метис (128 000 км). Он простирается на 40 км в диаметре и имеет крайне асимметричную форму. Обнаружить его удалось только в 1979 году во время прохождения «Вояджера-1». Название он получил от первой жены Зевса.

На расстоянии 129000 км от планеты лежит Адрастеа шириной 20 км. Это самый маленький спутник в этой группе, обнаруженный «Вояджером» в 1979 году.

Кольцевая система Юпитера, показывающая 4 основных компонента. Показаны отдельные орбитальные проходы Метиса и Адрастеи

Алматея была найдена в 1892 году. Это сделал Э. Барнард, назвавший ее в честь нимфы. Представлен пористым водяным льдом с неопределенными материалами. На поверхности много кратерных образований.

Фивы имеют неправильную форму и красноватый цвет. Есть также много надводных и высокогорных кратеров.

Каковым является их количество: современная версия

Долгое время среди ученых был распространен вопрос, сколько спутников у Юпитера. Официальное количество — 53 штуки. Ученые нашли еще 16 единиц, но все еще ждут момента, чтобы получить официальный статус и название. В связи с этим многие представители научного мира сходятся во мнении, что общее количество космических объектов, окружающих планету, составляет 69 единиц. Все они разные и способны привлечь внимание не только ученых, но и обычных людей. Особое значение имеют 4 спутника, обнаруженные в 1610 году, так как они являются самыми большими, наиболее заметными и важными.

Прохождение спутника Ио перед Юпитером, 24 июля 1996 г., телескоп Хаббла

Состав и строение спутника

Помимо камней и железа, Ганимед содержит большое количество воды (в основном в виде льда) со смесью летучих веществ, таких как аммиак. Данные спектрального анализа также указывают на наличие на его поверхности углекислого газа, соединений серы и, возможно, органических веществ в виде смеси (так называемые толины).

Модель строения Ганимеда основана на результатах исследования характеристик его вращения и магнитного поля. Предполагается, что спутник состоит из следующих ярко выраженных слоев:

• сердечник, укрепленный железом;
• внутренний силикатный костюм;
• внешняя мантия в основном изо льда;
• соленый океан под поверхностью, покрытый льдом;
• кора сложного состава и структуры.

Амальтея, 250×146×128 км

Спутник, по форме напоминающий привычный нам корнеплод, состоит в основном из водяного льда. Несмотря на высокое содержание льда, который является основной составляющей Амальтеи, луна имеет красный цвет.

Это можно объяснить осадками вулканов Ио или органической деятельностью. Кроме того, большое расстояние от Солнца не мешает Амальтее вырабатывать большое количество тепловой энергии.

Фива, 116×98×84 км

Это естественный спутник этой планеты. Если составить список по удаленности от Юпитера, Фивы занимают четвертое место. Но от натурального он дальше всего. По размерам это один из крупнейших спутников не только Юпитера, но и всей Солнечной системы.

Фивы достигают размеров 116 × 98 × 84 километра. Его открыл американский астроном и ученый Стивен Синнотт, который также открыл многие другие спутники Юпитера. Но позже ученые выяснили, что этот спутник уже был зафиксирован на предыдущих снимках.

Официальной датой его открытия считается 5 февраля 1979 года, но впервые он был запечатлен 27 февраля того же года. Он получил свое название от мифической нимфы Фивы, дочери речного бога. Форма спутника необычная. Фивы синхронизированы с планетой, то есть она вращается так же, как Юпитер, поэтому всегда обращена к ней одной стороной. Внешне это выглядит очень устрашающе. Поверхность темная с плавными переходами в ярко-красные тона.

Роль изучения этого вопроса в развитии астрономической науки

Несмотря на то, что количество спутников Юпитера является предметом споров и разногласий, роль овладения этим аспектом чрезвычайно важна. Юпитер служит главным объектом в Солнечной системе, у которой есть спутники, если не принимать во внимание Луну. Когда Г. Галилей наблюдал в свой телескоп порядок движения этих предметов в течение нескольких дней, он пришел к выводу, что они вращаются вокруг, соответственно, они не могут действовать как независимые планеты.

Леда

Диаметр космического объекта составляет 10 километров, его обнаружил 14 сентября 1974 года астроном Чарльз Коваль, представляющий Паломарскую обсерваторию. Расстояние от поверхности Юпитера более 11 165 000 километров, средний период обращения вокруг Земли составляет 240 земных суток. Силикаты — основа структуры Leda. С 1975 года носит свое нынешнее название.

Современные данные и сведения от ученых

Благодаря наблюдениям, произведенным на Земле, в 70-х годах прошлого века было известно 13 субъектов, окружавших объект. А в 1979 году с помощью аппарата «Вояджер 1» были обнаружены еще 3 объекта. Настоящий прорыв в этой области произошел 20 лет спустя. С 1999 г с помощью наземных телескопов нового поколения наблюдались еще 49 элементов. Подавляющее большинство из них имеют диаметр 2-4 километра.

В 2000-х годах выяснилось, что проведенных наблюдений недостаточно для определения орбиты. Поэтому космические стихии стали считать потерянными. Однако они были повторно идентифицированы, но это произошло только через несколько десятилетий. В названии проводников есть определенная закономерность: проводникам с ретроградными орбитами даются имена, оканчивающиеся на букву «е».

Каллисто

Второй по величине спутник Юпитера немного меньше в диаметре, чем Ганимед, но несколько. В Каллисто это 4820 километров, что меньше диаметра Ганимеда, но больше, чем у нашей Луны. Каллисто — второй из галилеевых спутников, обнаруженных им в 1610 году.

Большой, замороженный и полный кратеров

Интересно и название. Каллисто была девушкой из свиты богини-охотницы Артемиды, поклявшейся сохранить девственность. Но когда Зевс увидел ее, он влюбился и принял облик Артемиды, чтобы переспать с Каллисто. Узнав об этом, ревнивая Гера (интересно, почему ревновала?) Превратила ее в медведицу, Зевс поместил свою возлюбленную в небо в форме созвездия Большой Медведицы.

Но сейчас спутник Каллисто — один из самых интересных. Содержит озера и подземные моря, насыщенные различными химическими элементами. А расстояние от Юпитера дало ему очень низкий уровень радиации. Именно поэтому Каллисто считается одним из наиболее вероятных кандидатов на создание внеземной исследовательской базы, с которой можно было бы исследовать другие планеты и спутники Солнечной системы.

Тонкая атмосфера Ганимеда

С помощью космического телескопа Хаббла возле Ганимеда была обнаружена чрезвычайно разреженная газовая оболочка из молекулярного кислорода. Его присутствие, скорее всего, связано с диссоциацией молекул воды в поверхностном льду под действием космического излучения. Кроме того, водород был обнаружен в атмосфере Ганимеда в атомарной форме.

Концентрация частиц в этой слабой атмосфере составляет порядка сотен миллионов молекул на кубический сантиметр. Это означает, что давление на поверхность Ганимеда может составлять десятые доли микропаскалей, что в триллион раз меньше, чем на Земле.

Две модели структуры Европы

Поверхность Европы испещрена трещинами. Наиболее распространенная гипотеза объясняет это влиянием приливных сил на побережье океана под поверхностью. По мере приближения спутника к Юпитеру, вероятно, произойдет более высокий, чем обычно, подъем воды подо льдом. Если это так, то появление трещин на поверхности как раз вызвано непрерывными подъемами и падениями уровня воды.

По мнению некоторых ученых, иногда водные массы прорываются сквозь поверхность, как лава при извержении вулкана, а затем эти массы замерзают. Эту гипотезу подтверждают айсберги, которые можно увидеть на поверхности спутника.
В целом поверхность Европы не имеет высоты более 100 м, поэтому считается одним из самых гладких тел Солнечной системы. Тонкая атмосфера Европы содержит в основном молекулярный кислород. По всей видимости, это связано с разложением льда на водород и кислород под действием солнечной радиации, а также другой жесткой радиации. В результате молекулярный водород быстро испаряется с поверхности Европы из-за его легкого веса и низкой гравитации над Европой.

Другие спутники планеты

После того, как Галилей открыл 4 спутника, остальные были неизвестны еще 300 лет. В 1892 году был замечен Алматея, в двадцатом веке были найдены другие: Пасифа, Гималия, Элара, Синоп, Ананке, Лиситея, Карме, Леда, Метис, Адрастеа, Теба.

С 1999 года было обнаружено еще 49 спутников. Таким образом, общее количество спутников Юпитера достигло 79. Некоторые из них еще не получили официальных названий.

Спутники Юпитера

Спутники делятся на:

• В помещении. Находится на орбите Ио. Их четыре: Алматея, Метида, Фивы и Адрастея. Алматеа — самый крупный из них, имеет неоднородный рельеф, большое количество кратеров. Эти спутники являются регулярными, то есть следуют направлению движения основных спутников.
• Внешний. Все их характеристики очень разные, форма каждого спутника уникальна и напоминает бесформенную каменную глыбу. Внешние спутники вращаются по эллиптическим орбитам. Большинство этих космических тел представляют собой фрагменты спутников или более крупных планет. Между внешними спутниками есть регулярные и неправильные спутники. Ближайшие к Юпитеру спутники движутся по оси, совпадающей с движением основных спутников.

Орбиты внешних спутников