Спутники юпитера

История

В 1610 году Галилео Галилей, наблюдая Юпитер в телескоп, открыл четыре наиболее крупных спутника — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, которые сейчас носят название «галилеевых». Они яркие и вращаются по достаточно удалённым от планеты орбитам, так что их легко различить даже в полевой бинокль. Галилей назвал спутники «Звездами Медичи» в честь своего покровителя Козимо II де Медичи, Великого герцога Тосканского:

Поскольку я, как первооткрыватель, должен назвать эти новые планеты, я желаю, в подражание великим мудрецам, поместившим среди звезд самых замечательных героев того времени, посвятить их светлейшему герцогу Козимо II де Медичи, великому герцогу Тосканскому.
(Галилео Галилей. «»).

Первенство в открытии спутников оспаривал немецкий астроном Симон Мариус, который позднее дал им названия, взяв имена из древнегреческих мифов.

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.

О Каллисто в цифрах

Расстояние между Юпитером и спутником Каллисто составляет приблизительно 1,88 млн километров. Если посмотреть с поверхности космического тела на планету-гиганта, то она будет больше Луны где-то в 8-9 раз.

Каллисто считается третьим по величине спутником Солнечной системы. Его диаметр – 4800 километра. Он уступает по размеру только своему «собрату» по планете Ганимеду – 5268 километра, и Титану. Диаметр спутника Сатурна составляет 5152 километра.

Из всех спутников Юпитера, у Каллисто самая маленькая плотность. Всего менее 2 грамм на кубический сантиметр.

День на спутнике Юпитера длится почти 17 «земных суток».

Что известно о Каллисто

Вторым по размеру спутником газовой планеты-гиганта, является Каллисто. Он уступает только Ганимеду, ещё одному космическому телу, совершающему обороты вокруг Юпитера.

Орбита Каллисто считается самой удалённой от планеты-хозяина.

Спутник был открыт в начале XVII века итальянским учёным Галилео Галилеем. Хотя название ему дал другой научный деятель – Симон Мариус. Считается, что два астрофизика практически одновременно открыли четыре самых необычных спутника планеты-гиганта – Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто.

Учёные полагают, что о Юпитере и его самых больших «лунах» знали ещё в древние времена. Это отражено во многих мифологических сказаниях.

Примечания[править | править код]

Комментарии
  1. По порядку увеличения большой полуоси.
  2. Отрицательные значения обозначают ретроградное обращение.
Источники
  1.  (англ.). NASA. Дата обращения: 30 ноября 2016.
  2.  (англ.) (недоступная ссылка). Scott S. Sheppard, Carnegie Institution for Science (March 2015). Дата обращения: 30 ноября 2016.
  3. Айзек Азимов. Лакки Старр и луны Юпитера (1954 г.) Перевод: А. Козловский
  4. .
  5. David Shiga.  (англ.). New Scientist. 2010-03-19. Дата обращения: 27 июня 2011.
  6. (19 декабря 2000). Дата обращения: 15 июня 2009.
  7.  (англ.). Minor Planet Center (11 September 2012). Дата обращения: 5 марта 2013.
  8. Силкин Б. И. В мире множества лун / под ред. Е. Л. Рускол. — Москва: Наука, 1982. — С. 47. — 208 с.
  9. ↑ . IAU: Minor Planet Center. Дата обращения: 8 января 2011.
  10. Sheppard, Scott S. . Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science. Дата обращения: 11 сентября 2012.

Потенциальные вызовы

Мы имеем дело с отличными целями, но их потребуется довести до ума. Придется столкнуться с:

  • удаленностью
  • ресурсы/инфраструктура
  • стихийные бедствия
  • устойчивость

Расстояние от Земли до Юпитера достигает 628 411 977 км. Чтобы добраться туда, Вояджер потратил 18 месяцев, а значит для экипажа это будет долгий путь. К тому же для трансформации понадобится собрать астероиды с пояса и перетянуть несколько тон ледяного груза. Нам нужно раздобыть мощные силовые установки и вписаться в привычные для человеческой жизни сроки.

Транспортное средство для экипажа, использующее ядерно-термические ракетные двигатели

При поездке к астероидам придется рассчитывать на ядерно-термическое движение и прочие усовершенствованные концепции. Но таких систем пока просто нет.

Есть еще одна проблема – инфраструктура. Поездка к астероидам и экипажная миссия к спутникам нуждаются в кораблях и механизмах, которых мало или просто нет. Где нам взять армаду космических кораблей?

Постройка колонии на спутнике Юпитера с диаметром 3121-5262 км потребует множества материалов. Их можно добыть из астероидов, но для этого нужны тысячи аппаратов и роботов.

Магнитное поле Юпитера

Придется сталкиваться и с радиационными воздействиями от планеты, от которого защищена лишь Каллисто. Для этого нужно создать специальные крупные щиты на орбитах или оборудовать экранами каждое здание.

Не будем забывать о частых гостях – метеоритах. Спутники все время подвергаются атаке. Попавшая в океан скала вызывает огромные волны. Даже если у нас получится создать атмосферу, то придется бороться с магнитосферой планеты, а значит необходимо постоянно ее пополнять.

Юпитер и галилеевские спутники

Давайте не будем забывать, что океаны на лунах крайне глубокие (100-800 км против привычных 10 км земных). Все поселения должны быть устойчивыми на плаву и уметь бороться с приливами. Есть и проблема этики. Спутники могут располагать родной жизнью и тогда наше вмешательство разрушит привычную для организмов среду, и они могут погибнуть. Готовы ли мы стать виновниками геноцида?

В теории спутники Юпитера могут стать колониями, но сделать это крайне сложно. На этой уйдет огромное количество времени, энергии и ресурсов. К тому же мы столкнемся с водными мирами, которые подвергаются приливам и создают волны. Атмосферу придется не только создать, но и постоянно дополнять/восстанавливать. И не будем забывать о возможном истреблении местного «населения».

  • Интересные факты о Юпитере;
  • Есть ли жизнь на Юпитере;
  • Как образовался Юпитер;
  • Юпитер и Меркурий;
  • Юпитер и Венера;
  • Терраформирование спутников Юпитера
  • Как Юпитер получил свое имя?
  • Юпитер: друг или враг?
  • Юпитер – наш молчаливый защитник?

Положение и движение Юпитера

  • Орбита Юпитера;
  • Вращение Юпитера
  • Расстояние до Юпитера;
  • Расстояние от Солнца до Юпитера;
  • Сколько лететь до Юпитера;

Строение Юпитера

  • Диаметр Юпитера;
  • Большое Красное Пятно
  • Размеры Юпитера;
  • Сколько планет Земля поместится в Юпитере?
  • Состав Юпитера;
  • Ядро Юпитера
  • Есть ли у Юпитера твердое ядро?
  • Почему у Юпитера есть Большое Красное Пятно?
  • Масса Юпитера;
  • Год на Юпитере;
  • День на Юпитере;
  • Сколько колец у Юпитера?

Поверхность Юпитера

  • Поверхность Юпитера;
  • Цвет Юпитера;
  • Атмосфера Юпитера;
  • Погода на Юпитере;
  • Вода на Юпитере;
  • Температура на Юпитере;

Современность

Благодаря наземным наблюдениям системы Юпитера к концу 1970-х годов было известно уже 13 спутников. В 1979 году, пролетая мимо Юпитера, космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил ещё три спутника.

Начиная с 1999 года с помощью наземных телескопов нового поколения были открыты ещё 49 спутников Юпитера, подавляющее большинство которых имеют диаметр в 2—4 км.

После открытия Фемисто в 1975 году и Дии в 2000 году сделанных наблюдений оказалось недостаточно для расчёта их орбит, и они считались потерянными, но были вновь идентифицированы спустя 25 и 12 лет соответственно.

Спутникам с ретроградными орбитами традиционно присваивают названия, оканчивающиеся на букву «е». Соответственно ошибочными являются иногда встречающиеся транскрипции этих названий, оканчивающиеся на букву «а». Например, спутник Пасифе назван в честь персонажа греческой мифологии Пасифаи; однако название спутника должно писаться именно как «Пасифе», не совпадая в написании с именем персонажа.

Размер Юпитера

Самая большая планета в солнечной системе – Юпитер. Она больше Земли в одиннадцать раз. Чтобы понять весь масштаб этого небесного тела, можно представить, что внутри этой планеты могут спокойно находиться около 1000 небесных тел, подобных земному шару. Юпитер вращается в 22 раза быстрее, чем Земля.

Юпитер расположен далеко от нас. Ученые подсчитали, что это расстояние равно 650 млн километров. Несмотря на это, в ясную погоду Юпитер четко виден на ночном небе. Чтобы его рассмотреть, не нужно использовать специальную технику. Именно поэтому древние ученые хотели, понять, что это за небесное тело, и есть ли на нём жизнь.

Состав и поверхность

Показатель плотности – 1.83 г/см3, что намекает на одинаковое соотношение камней к водяному льду с дополнительными летучими льдами. Лед охватывает примерно 49-55% спутника, а каменная часть наполнена хондритами, силикатами и оксидом железа.

Обзор в ближний и ИК-свет показал наличие в поверхностном шаре двуокиси углерода, магния, гидратированных силикатов, двуокиси серы, аммиака и разнообразных органических соединений.

Внутренняя структура Каллисто, отображающая поверхностный лед, жидкую воду и внутренний ледяной слой

Спускаемся под поверхность и находим ледяную литосферу (80-150 м). Далее может простираться соленый океан (50-200 км). На океаническое присутствие намекает магнитное поле Юпитера, которое не демонстрирует признаков проникающей лунной поверхности. Это значит, что должна присутствовать жидкость с глубиной в 10 км. Если же в воде есть аммиак, то глубина увеличивается до 250-300 км.

После должно располагаться внутреннее пространство из сжатых скал и льдов, причем с глубиной будет возрастать количество горной породы. Можно предположить, что присутствует частичная дифференциация и силикатное ядро с охватом в 600 км (плотность – 3.1-3.6 г/см3), вокруг которого сконцентрирована ледяная и каменная смесь.

Спектральный анализ также отметил поверхностную неоднородность в небольших масштабах. В основном заметны яркие пятна, наполненные чистым льдом и смесью из камня. Если сравнивать с другими объектами в галилейской группе, то Каллисто темнее, так как альбедо составляет всего лишь 20%.

Поверхностный слой спутника планеты Юпитер Каллисто особенный, так как щедро покрыт кратерами и демонстрирует древние породы. Считается, что это наиболее кратерная поверхность во всей системе. Однако это практически единственная разновидность структур, потому что нет гор, вулканов или тектонической активности.

В размерах кратеры простираются на 0.1-100 км, если не считать многокольцевых структур. Формирования с охватом менее 5 км обладают плоскими формами. Центральные пики появляются на крупных (5-40 км). Если диаметр измеряется 25-100 км, то пики сменяются центральными ямами. Купола формируются при 60 км.

Многокольцевые бассейны могли появиться от концентрированных разрывов после удара. Наиболее крупные охватывают 600 км и 1600 км в диаметре.

Многокольцевая ударная структура с диаметром 3800 км, отображенная Вояджером-1

Возраст формирований можно вычислить по плотности ударных кратеров. Считают, что многие появились еще 4.5 млрд. лет назад, то есть на этапе формирования системы. Отметены появились в период между 1 и 4 млрд. лет.

Современность[править | править код]

Благодаря наземным наблюдениям системы Юпитера к концу 1970-х годов было известно уже 13 спутников. В 1979 году, пролетая мимо Юпитера, космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил ещё три спутника.

Начиная с 1999 года с помощью наземных телескопов нового поколения были открыты ещё 49 спутников Юпитера, подавляющее большинство которых имеют диаметр в 2—4 км.

После открытия Фемисто в 1975 году и Дии в 2000 году сделанных наблюдений оказалось недостаточно для расчёта их орбит, и они считались потерянными, но были вновь идентифицированы спустя 25 и 12 лет соответственно.

Спутникам с ретроградными орбитами традиционно присваивают названия, оканчивающиеся на букву «е». Соответственно ошибочными являются иногда встречающиеся транскрипции этих названий, оканчивающиеся на букву «а». Например, спутник Пасифе назван в честь персонажа греческой мифологии Пасифаи; однако название спутника должно писаться именно как «Пасифе», не совпадая в написании с именем персонажа.

Рейтинг самых крупных спутников Солнечной системы

До начала XVII века, когда Галилео Галилей впервые стал рассматривать ночное небо в телескоп, человечеству из сателлитов была известна только Луна. В 1610 году великий учёный обнаружил сразу 4 спутника Юпитера, установив, что Земля – не единственное небесное тело, у которого есть «сопровождающие».

На сегодняшний день в Солнечной системе насчитывается 173 «луны» или 186, если считать с карликовыми планетами. Большинство состоит из смеси каменных пород и льда, не имея металлического ядра и атмосферы. Крупные сателлиты вызывают особый интерес экспертов NASA. Их рассматривают как объекты, где возможно существует жизнь или потенциальные площадки для колонизации землянами.

Топ-10 «лун»-гигантов

Место в топе    Спутник/планетаДиаметрОписание
10Оберон/Уран1523 кмОткрыт в 1787 г. Уильямом Гершелем. Вторая по массе и размеру «луна» Урана. Назван в честь героя комедии Шекспира «Сон в летнюю ночь» – короля эльфов Оберона.
9Рея/Сатурн1529 кмОткрыта в 1672 г. Джованни Кассини. Состоит преимущественно из водяного льда. Имеет разреженную атмосферу. Названа в честь древнегреческой богини-праматери.
8Титания/Уран1578 кмПервая по величине «луна» Урана. Открыта У. Гершелем в 1787 г. Названа в честь супруги Оберона из шекспировской пьесы.
7Тритон/Нептун2707 кмОткрыт в 1846 г. Уильямом Ласселом. Ретроградное движение крупнейшей «луны» Нептуна и схожий с Плутоном состав, наводят учёных на мысль, что Тритон был «захвачен» из пояса Койпера.
6Европа/Юпитер3122 кмОдин и четырёх сателлитов, открытых Галилеем в 1610 году. Предположительно, под ледяной поверхностью находится океан, где могут существовать низшие формы жизни.
5Луна/Земля3475 кмСамый близкий к Солнцу спутник, второй по яркости объект земного небосвода. На праславянском языке обозначала «свет». Крупнейший сателлит по отношению к своей планете. Рассматривается как площадка №1 для будущей колонизации.
4Ио/Юпитер3643 кмТоже открыта Галилеем. Отличается самой высокой геологической активностью среди тел Солнечной системы – выше 400 действующих вулканов. Названа в честь древнегреческой жрицы, любовницы Зевса (Юпитера).
3Каллисто/Юпитер4821 кмОткрыта Галилеем. По диаметру почти равна Меркурию, но составляет лишь 1/3 его массы. Названа в честь нимфы – спутницы Артемиды. Здесь планируется построить земную колонию.
2Титан/Сатурн5150 кмСамый крупный сателлит Сатурна был обнаружен в 1655 году Христианом Гюйгенсом. Это второе после Земли космическое тело, имеющее обширные водные поверхности. Обладает плотной атмосферой. Предполагается наличие простейших организмов. NASA рассматривает возможность строительства здесь земной колонии уже в середине XXI столетия.

Обладая исключительными свойствами и строением, этот гигант заслуживает того, чтобы поговорить о нём подробнее.

Спутники

Спутники Юпитера начал открывать ещё в 1610 году Галилео Галиллей. Сегодня спутники делятся на:

  • Галилеевские спутники.
  • Другие (внешние и внутренние, регулярные и нерегулярные).

Сколько же спутников у планеты — гиганта? Спутники Юпитера представляют собой 79 космических тел, которые и по сей день постоянно изучаются учеными.

Планета – гигант имеет самое большое количество  спутников во всей Солнечной системе.

Некоторые спутники Юпитера достигают размеров небольших планет, вроде Меркурия. На некоторых спутниках предположительно нашли воду.  Названия самых крупных спутников Юпитера: Ио, Ганимед, Каллисто, Европу.

Спутники Галилео

Ио

Ио – крупный спутник Юпитера, которых проявляет вулканическую активность. Спутник относится к так называемым галилейским лунам, так как был открыт ещё в 1610 году Галилео Галилеем.

По своему строению Ио представляет собой железное ядро, окруженное толстой оболочкой из силикатных пород. В некоторых местах есть небольшие ледники. Горы довольно высокие, достигают около 18-19 км в высоту.

Структура спутника Ио

Фото спутника Ио

Если посмотреть на фотографии спутника, можно заметить белесоватые участки, их создает двуокись серы, которая постоянно присутствует  на поверхности. Атмосфера также состоит из монооксида серы, атомной серы и кислорода.

Поскольку спутник проявляет вулканическую активность, на поверхности Ио замечены лавовые потоки, насчитывается тысячи активных вулканов.

Из-за того, что вулканы постоянно извергаются, на поверхности Ио множество кратеров, глубина которых может достигать 50 км.

Европа

Европа – ледяной спутник Юпитера. Поверхность его представлена слоем льда  толщиной от 20 до 40 км, глубже расположен океан (около 30 км), затем слой горных пород и железное ядро. На спутнике имеется много силикатных пород, а плотность его похожа на плотность Луны.

Спутник Европа

Атмосфера чрезвычайно разреженная и состоит из молекулярного кислорода. На поверхности спутника можно увидеть признаки того, что Европа довольно молода: кратеров немного, а ледяная поверхность ровная и чистая. По подсчетам учёных Европе коло 30 — 190 млн лет.

Есть ли жизнь на Европе?

Наличие океана дает огромную надежду на то, что обнаружить жизнь на планете всё-таки возможно.

Возможно, в верхних слоях океана существует некое подобие микробной культуры. Для того, чтобы убедиться в этом окончательно необходимо измерить соленость океана и его температуру. Также возможно возникновение жизни на дне океана, так как там имеются гидротермальные источники.

Океан достаточно насыщен кислородом, чтобы смогли существовать простые организмы, подобные водорослям.

Структура спутника Европа

Ганимед

Крупнейшим спутником Юпитера является Ганимед, который больше чем Меркурий и Плутон. Диаметр Ганимеда составляет 5268 км.  Луна Юпитера была открыта ещё в 1610 году, благодаря трудам Галилео Галилея.

Спутник Ганимед

Поверхность спутника представлена слоем льда толщиной в 100 км. В центре находится ядро, состоящее из железа, которое покрывает мантия. Рельеф представлен кратерами и сложными узорами. Предполагается, что под толстым слоем льда находится грязь и вода.

Хотя ученные обнаружили кислородную атмосферу, жизнь на спутнике Ганимед невозможна из-за чрезвычайно низких температур.

Каллисто

Спутник Каллисто

Спутник входит в группу Галилея, был открыт в 1610 году. Примерно на 50% Каллисто состоит изо льда, остальную площадь занимает каменная часть. Глубже расположена ледяная литосфера и океан. Ядро состоит из силикатов, вокруг него расположена каменно – ледяная смесь.

Поверхность Каллисто усеяна кратерами больше, чем все другие во всей Солнечной системе. Тектоническая и вулканическая активность отсутствует.

Атмосфера представлена слоем двуокиси углерода, который постоянно обновляется, так как в течение 4 дней обычно полностью исчезает. Молекулярный кислород обнаружить не удалось, но есть предположение, что он всё же присутствует в атмосфере.

Наличие океана дает надежду на обнаружения жизни на спутники Каллисто, в 2040-х годах планируется постройка наземной базы для исследований.

MOA-2011-BLG-262L

Статус этого двойного объекта ещё под вопросом. Но есть две основные версии.

Первая версия говорит о том, что это красный карлик, имеющий массу 10% солнечной, вокруг которого вращается планета в 17–18 раз тяжелее Земли. Но нам интересна вторая версия, которая кажется более правдоподобной.

Сторонники второй версии утверждают, что двойной объект не что иное, как блуждающая в межзвездном пространстве планета массой от 3 до 4 масс Юпитера, вокруг которой вращается спутник массой вполовину от земной. TheBiggest.ru надеется, что в ближайшем будущем статус этих объектов будет точно определен.

Терраформирование Ио

Усиленный цвет Ио, демонстрирующий замерзшие отложения серы. Вулканическая активность отмечена красными и черными пятнами

С радиусом в 1821.6 км и удаленностью в 421700 км от Юпитера, Ио — одна из наиболее внутренних лун группы Галилея. Спутник полностью погружен в мощное магнитное поле планеты, а значит поверхность всегда атакована вредными лучами.

У нее самый короткий орбитальный проход – 42.5 часов, а эксцентриситет 0.0041, что привело к геологической активности. Средняя плотность 3.528 г/см3 и представлена силикатными породами и железом.

Ио лишена жидкого подповерхностного океана. Но на глубине в 50 км расположен магматический океан (10% мантии), где температура поднимается до 1200°С. Источником нагрева выступает приливной изгиб и резонанс с другими спутниками.

Нагрев отвечает и за деятельность вулканов, которые периодически выплескивают лаву в высоту до 500 км в пространство. Поверхность представлена гладкими равнинами с горами, ямами и лавовыми потоками.

На Ио нет воды, но можно отыскать небольшие залежи водяного льда или гидратированных минералов. Это связано с тем, что ранее Юпитер был намного раскаленнее, что уничтожило воду с поверхности приближенного спутника. Так что Ио нам не подходит для трансформации, потому что пришлось бы сражаться с вулканами, отсутствием воды и радиацией планеты.

Планета — рекордсмен

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что Юпитер является самой крупной, самой массивной, самой быстро вращающейся, и наиболее опасной планетой Солнечной системы. Он имеет самое сильное магнитное поле и наибольшее число известных спутников. Кроме того, считается, что именно он захватил нетронутый газ из межзвездного облака, которое и породило наше Солнце.

Юпитер в сравнении с другими планетами Солнечной системы / vladstudio.com

Сильное гравитационное влияние этого газового гиганта помогло переместить материал в нашей Солнечной системе, притягивая лед, воду и органические молекулы из внешних холодных областей Солнечной системы в ее внутреннюю часть, где эти ценные материалы и могли быть захвачены гравитационным полем Земли. На это указывает и тот факт, что первые планеты, которые астрономы обнаруживали на орбитах других звезд, практически всегда относились к классу так называемых горячих Юпитеров — экзопланет, массы которых схожи с массой Юпитера, а расположение на орбите своих звезд является достаточно близким, что обуславливает высокую температуру поверхности.

И вот теперь, когда космический аппарат Juno уже находится на орбите этого величественного газового гиганта, у научного мира появилась возможность выяснить некоторые тайны формирования Юпитера. Будет ли подтверждена теория о том, что все началось с каменистого ядра, которое затем привлекло огромную атмосферу или же происхождение Юпитера больше похоже на образование звезды, сформировавшейся из солнечной туманности? На эти другие вопросы ученые планируют найти ответы во время следующей 18-месячной миссии Juno, посвященной детальному исследованию Царя планет.

Интересные факты о Юпитере

•       Первое зарегистрированное упоминание Юпитера было отображено у древних вавилонян в 7-м или 8-м веке до н.э. Юпитер назван так в честь царя римских богов и бога неба. Греческим эквивалентом является Зевс, — повелитель молний и грома. У жителей Месопотамии данное божество было известно как Мардук, — покровитель города Вавилона. Германские племена называли планету как Донар, который был также известен как Тор.•       Открытие Галилеем четырех спутников Юпитера в 1610 году было первым доказательством вращения небесных тел не только по орбите Земли. Данное открытие стало также дополнительным доказательством гелиоцентрической модели Солнечной системы Коперника.•       Из восьми планет Солнечной системы на Юпитере самый короткий день. Планета вращается с очень большой скоростью и делает оборот вокруг своей оси каждые 9 часов и 55 минут. Такое быстрое вращение вызывает эффект уплощения планеты и именно поэтому она иногда выглядит сплюснутой.•       Один оборот по орбите вокруг Солнца у Юпитера занимает 11,86 земных лет. Это означает, что если смотреть на планету с Земли, кажется что она перемещается в небе очень медленно. Юпитеру необходимы месяцы для того, чтобы перейти от одного созвездия к другому.

•       Юпитер имеет небольшую систему колец вокруг. Его кольца в основном состоят из частиц пыли исходящих от некоторых из его спутников при ударах от комет и астероидов. Кольцевая система начинается на расстоянии около 92000 километров над облаками Юпитера и простирается на более чем 225000 километров от поверхности планеты. Общая толщина колец Юпитера состоит в диапазоне 2,000-12,500 километров.•       На данный момент известно 67 спутников Юпитера. В их число входит четыре больших спутника, которые также известны как галилеевы спутники, обнаруженные Галилео Галилеем в 1610 году.•       Самым большим спутником Юпитера является Ганимед, он же и самый большой спутник в Солнечной системе. Четыре самых крупных спутника Юпитера (Ганнимед, Каллисто, Ио и Европа) превосходят по своим размерам Меркурий, диаметр которого составляет около 5268 километров.•       Юпитер является четвертым по своей яркости объектом в нашей Солнечной системе. Он занимает свое почетное место после Солнца, Луны и Венеры. Кроме того, Юпитер является одним из самых ярких объектов, которые можно увидеть с Земли невооруженным глазом.•       Юпитер имеет уникальный облачный слой. Верхняя атмосфера планеты разделена на зоны и облачные пояса, которые состоят из кристаллов аммиака, серы и смеси этих двух соединений.•       На Юпитере существует Большое красное пятно — огромный шторм, который бушует уже более трехсот лет. Этот шторм настолько обширен, что может вместить в себя сразу три планеты размером с Землю.•       Если Юпитер был бы в 80 раз более массивным, внутри его ядра начался бы ядерный синтез, что превратило бы планету в звезду.

Внутреннее строение Каллисто

Считается, что спутник Каллисто образовался из остатков газопылевого диска после образования Юпитера. Слабое гравитационное воздействие планеты на таком расстоянии не вызывает мощных приливных явлений, поэтому недра спутника не разогрелись. Однако в них произошло некоторое расслоение материалов, и силикатные породы опустились вниз, образовав небольшое каменное ядро в центре.

Внутреннее строение Каллисто.

Верхний слой Каллисто, или литосфера – ледяная кора толщиной 80-150 км, а возможно, и вдвое толще. В составе этого слоя ученые обнаружили большое количество углекислого газа – конечно, в виде льда. Но в основном это смесь водяного льда и силикатов.

Изучая влияние магнитного поля Юпитера на этот спутник, учёные пришли к выводу, что оно не проникает глубоко внутрь, так как этому препятствует сплошной слой электропроводящей жидкости.

Поэтому очень вероятно, что под литосферой Каллисто имеет подлёдный океан глубиной не менее 10 км. Однако, если в воде содержится аммиак или другое вещество, препятствующее замерзанию воды, то глубина этого океана может достигать и 300 км.

Так как наличие именно солёной воды в подлёдном океане Каллисто более вероятно, то это повышает шансы и на возникновение там примитивной жизни. Хотя условия там похуже, чем на другом спутнике – Европе, однако Каллисто тоже представляет собой любопытное для учёных место.

Ниже подлёдного океана лежит мантия из смеси горных пород и льда. Чем ближе к центру, тем больше силикатов, успевших осесть ниже. Вещество в недрах этого спутника не успело полностью расслоиться – дифференцироваться, поэтому представляет собой мешанину льда и камня, лишь соотношение их меняется с глубиной.

В центре Каллисто расположено силикатное ядро диаметром не более 600 км.

Терраформирование Ганимеда

Ганимед в среднем удален на 1 070 400 км от Юпитера и тратит 7 дней и 3 часа на обход. Пребывает в приливном блоке. С радиусом в 2634.1 км – самый большой спутник в Солнечной системе, а масса – 1.4819 x 1023 кг, намекающая на присутствие водяного льда и силикатной породы.

Это также отличный кандидат для преобразования. Прежде всего он крупный, а его гравитация – 1.428 м/с2, что похоже на обстановку Луны. Этого хватает, чтобы справиться с проблемами мышечной атрофии и разрушения костей.

На спутнике есть магнитосфера, благодаря которой колонисты смогут спастись от космических лучей. Водяной лед поможет создать кислородную среду, а также предоставить питьевую воду. Можно повторить сценарий Европы и нагревать поверхность различными методами, что приведет к аналогичному водяному миру.

Общие сведения о Каллисто

Этот спутник вращается вокруг Юпитера по слегка эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.0074. В перигее расстояние между ними составляет 1869000 км, а в апогее 1897000 км. Полный оборот вокруг планеты Каллисто делает за 16.7 дней. Столько же длится оборот вокруг оси, то есть спутник находится в приливном захвате и всегда обращен к Юпитеру одной стороной. Влияние других галилеевых спутников слабое.

Диаметр Каллисто составляет 4820 км, что составляет около 38% земного или 99% от диаметра Меркурия. И этот спутник гораздо больше Луны – на 1346 км в поперечнике.

Сравнительные размеры спутников Юпитера, Земли и Луны.

При практически равных Меркурию размерах Каллисто втрое легче – его плотность составляет 1.83 г/см3. Дело в том, что в его составе лишь равное количество льда и камня, а у Меркурия – скальные породы и есть массивное металлическое ядро.

Ускорение свободного падения на Каллисто равно 1.235 м/с2, что составляет всего лишь 12% земного.

Характеристики

Галилеевы луны. Слева направо в порядке увеличения расстояния от Юпитера: Ио ; Европа ; Ганимед ; Каллисто .

Физические и орбитальные характеристики спутников сильно различаются. Все четыре галилеянина имеют диаметр более 3100 километров (1900 миль); самый большой галилеев, Ганимед , является девятым по величине объектом в Солнечной системе после Солнца и семи планет , Ганимед больше Меркурия . Все остальные спутники Юпитера имеют диаметр менее 250 километров (160 миль), большинство из которых едва превышает 5 километров (3,1 мили). Их орбитальные формы варьируются от почти идеально круглых до сильно эксцентрических и наклонных , и многие из них вращаются в направлении, противоположном вращению Юпитера ( ретроградное движение ). Периоды обращения колеблются от семи часов (требуется меньше времени, чем Юпитер, чтобы вращаться вокруг своей оси), до примерно в три тысячи раз больше (почти три земных года).

История

В 1610 году Галилео Галилей, наблюдая Юпитер в телескоп, открыл четыре наиболее крупных спутника — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, которые сейчас носят название «галилеевых». Они яркие и вращаются по достаточно удалённым от планеты орбитам, так что их легко различить даже в полевой бинокль. Галилей назвал спутники «Звездами Медичи» в честь своего покровителя Козимо II де Медичи, Великого герцога Тосканского:

Поскольку я, как первооткрыватель, должен назвать эти новые планеты, я желаю, в подражание великим мудрецам, поместившим среди звезд самых замечательных героев того времени, посвятить их светлейшему герцогу Козимо II де Медичи, великому герцогу Тосканскому.
(Галилео Галилей. «»).

Первенство в открытии спутников оспаривал немецкий астроном Симон Мариус, который позднее дал им названия, взяв имена из древнегреческих мифов.

Погода и ритмы планеты

Ответить какова погода на планете Юпитер, можно одним словом – штормит. Ветра здесь достигают невероятных 360 километров в час в атмосфере и 420 км/час по краям Большого красного пятна. Длительность суток на планете Юпитер определяется самой высокой в Солнечной системе скоростью вращения газового гиганта. Она составляет всего лишь 9 часов 55 минут 30 секунд. Очень быстрым вращением огромной планеты объясняются ее многочисленные шторма и ураганы.

Дольше чем за другими явлениями ведутся за дрейфующим по атмосфере планете Большим красным пятном, являющимся гигантским штормом, бушующим уже лет 300-400. Его диаметр постепенно сокращается, но все еще значительно превышает диаметр Земли. Другой наблюдаемый объект, называемое Малым красным пятном, растет. При этом Большое пятно бледнеет, а Малое набирает яркость. Кроме них на облачных просторах постоянно зарождаются множество малых бурь, выглядящих как светлые пятна. Их продолжительность охватывает от нескольких часов до нескольких десятков лет.

Чтобы вычислить длительность суток на планете Юпитер ученые ориентировались на перемещение характерного «узора» из крупных бурь. Но, этот способ оказался не слишком точен, поскольку пятна штормов перемешаются по атмосфере планеты с большой скоростью. Поэтому для более точного определения пришлось ориентироваться на периодические изменения магнитосферы. Расчеты показали, что год здесь длится почти 12 земных лет.

Давление на Юпитере в районе ядра составляет от 30 до 100 млн атмосфер. Современное состояние изучения температурных режимов планеты позволяет предполагать, что они изменяются в разных слоях газа и твердого ядра от температуры замерзания аммиака до температур, при которых плавятся и испаряются горные породы. Погода на планете Юпитер не подвержена сезонным изменениям. Это объясняется тем, что ось ее вращения практически перпендикулярна орбите, по которой она движется.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий