Какой самый крупный из спутников юпитера

Какой самый крупный из спутников 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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников 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

Какой самый крупный из 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».

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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.

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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.

Читайте также:  Самый богатый город в мире и в россии

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.

Источник: https://SpaceGid.com/sputniki-yupitera.html

Юпитер и его спутники (19 фото)

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.

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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!
  • Какой самый крупный из спутников Юпитера
  • 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».

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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.

  1. 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.
  2. Возможное внутреннее строение Ганимеда
  3. Какой самый крупный из спутников Юпитера

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.

Читайте также:  Самый бедный город в россии, общие характеристики бедности по регионам

Каллисто

Какой самый крупный из спутников Юпитера

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.

  1. Изображение Главного кольца, полученное Галилео при прямо-рассеянном свете
  2. Кольцевую систему Юпитера образуют четыре основных компонента:
  3. • гало — толстый тор из частиц, напоминающий по внешнему виду пончик или диск с отверстием;
  4. • Главное кольцо, очень тонкое и довольно яркое;
  5. • 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

Источник: https://chert-poberi.ru/interestnoe/yupiter-i-ego-sputniki-19-foto.html

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.

Какой самый крупный из спутников ЮпитераСлева 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.

Какой самый крупный из спутников ЮпитераИо 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.

Какой самый крупный из спутников ЮпитераЕвропа 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.

Какой самый крупный из спутников ЮпитераГанимед 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.

Читайте также:  Самая высокая точка москвы, какие наиболее высокие места и здания в столице

Какой самый крупный из спутников ЮпитераКаллисто 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.

Источник: https://universeru.com/2014/10/chetyre-glavnyx-sputnika-yupitera/

Крупнейший спутник Юпитера

Юпитер – удивительная планета по многим характеристикам: Самая большая планета Солнечной системы, имеет самую большую массу, из-за этого сила притяжения планеты просто огромна, у этой планеты, так же как и у Сатурна, имеется отличительная черта – кольца Юпитера; это далеко не все характеристики Юпитера, но в этот раз я расскажу об одной из них – его спутник. Крупнейший спутник Юпитера – Ганимед.

Размер Юпитера позволяет удерживать на своих орбитах 67 спутников, но один из самых интересных – Ганимед. Ганимед не только крупнейший спутник Юпитера, так же он является самым крупным во всей Солнечной системе.

Ганимед входит в состав галилеевых спутников (первое открытие и наблюдение произвоел Галилео Галилей в январе 1610 года с помощью своего первого телескопа).

Ганимед настолько большой, что крупнее, чем планета Меркурий (диаметр Ганимеда составляет 5267 км), но масса Ганимеда составляет около 45% от массы Меркурия.

Крупнейший спутник Юпитера так же отличается от всех остальных спутников тем, что имеет собственную магнитосферу (магнитное поле).

Вероятней всего, магнитное поле вызывает конвенция (процесс, при котором внутренняя энергия спутника из ядра передается потоками на его поверхность) в богатом железом ядре.

Помимо магнитосферы, спутник так же имеет и атмосферу, состоящую, в основном, из атомарного кислорода(O), кислорода (O2) и озона (O3). Атмосфера окружает спутник тонким слоем и сильно разряжена, но, видимо, спутник способен её удержать благодаря своей силе притяжения.

Ганимед и ближайшие спутники

Какой самый крупный из спутников Юпитера

Крупнейший спутник Юпитера. Изучение

За все время крупнейший спутник Юпитера посетили 6 космических аппаратов: Пионер 10, 11 (в 1973 и 1974 годах соответственно) впервые получили снимки Ганимеда с близкого расстояния, Вояджер 1, 2 благодаря которым спутник удалось снять с более высоким качеством изображения.

Затем, крупнейший спутник Юпитера посетил космический аппарат Галилей, который открыл на спутнике магнитное поле и океан, под толщей льда, последним его посетил аппарат Новые Горизонты. Сейчас на орбиту Юпитера вышел аппарат “Джуно”, это было сделано 5 июля 2016 года.

Он будет исследовать происхождение Юпитера, его атмосферу и, возможно, зонд посетит и несколько спутников, включая, Ганимед.

Источник: https://on-space.ru/yupiter/krupnejshij-sputnik-yupitera.html

Какой самый крупный спутник Юпитера?

В настоящее время значительная часть исследований по планетологии Солнечной системы посвящена спутникам планет-гигантов.

Интерес к ним возрос на рубеже семидесятых-восьмидесятых годов, после того как первые же снимки с космических аппаратов «Вояджер» открыли для ученых удивительное разнообразие и сложность этих удаленных миров.

Одним из перспективных объектов изучения является самый крупный спутник Юпитера – Ганимед.

Кратко о системе Юпитера

Говоря о спутниках, как правило, не принимают в расчет разницу в числе мелких объектов, составляющих системы колец — огромных у Сатурна и гораздо более скромных у Юпитера. С учетом этого соображения наиболее масштабная планета в Солнечной системе обладает и самой многочисленной, согласно современным данным, свитой.

Количество известных спутников постоянно возрастает. Так, к 2017 году было известно, что Юпитер имеет 67 спутников, самые крупные из которых сравнимы с планетами, а мелкие имеют размеры порядка километра. В начале 2019 года число открытых спутников достигло уже 79.

Галилеевы спутники

Четыре наибольших по размеру, помимо самой планеты, тела в системе Юпитера были открыты в 1610 году Галилео Галилеем. В честь него они и получили свое собирательное название.

Самые крупные спутники Юпитера носят имена возлюбленных верховного божества греко-римского пантеона: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их нетрудно увидеть, воспользовавшись небольшим телескопом или биноклем.

Каждый из этих спутников представляет огромный интерес для планетологов.

Ио – ближайший к планете – замечателен тем, что является наиболее активным объектом Солнечной системы. Вследствие приливного воздействия Юпитера, а также Европы и Ганимеда, на Ио действуют более четырех сотен вулканов. Вся поверхность спутника, немного превышающего по диаметру Луну, покрыта выбросами серы и ее соединений.

Европа – второй крупный спутник, несколько уступающий Луне по размерам. Он покрыт ледяной корой, пересеченной разломами и трещинами. Существуют признаки наличия под этой корой океана жидкой воды. Европа является одним из главных кандидатов на обнаружение внеземной жизни.

Читать ещё:  NASA планирует отправить людей на Венеру

Третий по удаленности большой спутник – это Ганимед. Подробнее его особенности будут рассмотрены ниже.

Каллисто – самый дальний от Юпитера галилеев спутник. По диаметру он очень близок к планете Меркурий. Поверхность Каллисто – чрезвычайно древняя, отличается огромным количеством ударных кратеров, что свидетельствует об отсутствии геологической активности. Некоторые модели строения допускают существование под поверхностью Каллисто жидкого океана.

На приведенном ниже фото – самые крупные спутники Юпитера в порядке удаления от него и в сравнении с размерами Земли и Луны.

Ганимед: размеры и орбита

Диаметр Ганимеда составляет 5268 км, что почти на 400 км больше, чем у Меркурия. Он не только самый крупный спутник Юпитера, но и вообще крупнейший и наиболее массивный спутник в Солнечной системе. Ганимед в полтора раза крупнее и вдвое массивнее Луны.

Спутник удален от Юпитера чуть более чем на миллион километров, движется по практически круговой орбите, совершая полный оборот за 7,15 земных суток. Собственное вращение Ганимеда происходит синхронно с обращением вокруг планеты, так что он всегда повернут к Юпитеру одним и тем же полушарием – так же, как Луна к Земле.

Состав и строение спутника

Помимо скальных пород и железа, Ганимед содержит большое количество воды (преимущественно в виде льда) с примесью летучих веществ, например, аммиака. Данные спектрального анализа свидетельствуют также о наличии на его поверхности углекислоты, соединений серы и, вероятно, органических веществ в виде смеси (так называемых толинов).

Модель строения Ганимеда опирается на результаты изучения особенностей его вращения и магнитного поля. Предполагается, что спутник состоит из следующих ярко выраженных слоев:

  • обогащенное железом ядро;
  • силикатная внутренняя мантия;
  • внешняя преимущественно ледяная мантия;
  • подповерхностный соленый океан, переслоенный льдами;
  • кора сложного состава и структуры.

Читать ещё:  Ученые нашли новый тип клеток. И их форма весьма специфична

Особенности поверхности

Снимки самого крупного спутника планеты Юпитер, полученные в ходе миссий «Вояджер» и особенно «Галилео», демонстрируют разнообразие и сложное строение поверхности.

Приблизительно треть площади Ганимеда занята темными, по-видимому, древними участками с большим количеством кратеров. Более светлые области — несколько моложе, так как там значительно меньше ударных образований.

Они имеют бороздчатый характер, покрыты множеством трещин и гребней.

Считается, что эти светлые морщинистые участки возникли вследствие имевшей место в прошлом тектонической активности. Вероятно, эти процессы были обусловлены рядом факторов.

Во-первых, при гравитационной дифференциации недр спутника и формировании его ядра и прочих слоев происходило выделение тепла и деформация поверхности.

Кроме того, следует учитывать действие приливных сил при нестабильности орбит в ранней системе Юпитера.

Самый крупный спутник гигантской планеты имеет слабые полярные шапки, образованные, как полагают, частицами водяного инея.

Тонкая атмосфера Ганимеда

С помощью космического телескопа «Хаббл» у Ганимеда была открыта чрезвычайно разреженная газовая оболочка из молекулярного кислорода. Ее присутствие связано, вероятнее всего, с диссоциацией молекул воды в поверхностных льдах под воздействием космической радиации. Кроме того, в атмосфере Ганимеда обнаружен водород в атомарной форме.

Концентрация частиц в этой слабой атмосфере имеет величину порядка сотен миллионов молекул на кубический сантиметр. Это означает, что давление у поверхности Ганимеда может составлять десятые доли микропаскаля, что в триллион раз меньше, чем на Земле.

Магнитное поле и магнитосфера

В результате измерений, проведенных станцией «Галилео», выяснилось, что самый крупный спутник Юпитера обладает собственным довольно сильным магнитным полем.

Величина индукции его колеблется от 720 до 1440 нТл (для сравнения, у Земли она составляет 25–65 мкТл, то есть в среднем в 40 раз больше).

Наличие магнитного поля послужило серьезным аргументом в пользу модели, согласно которой железное ядро Ганимеда, как и у нашей планеты, дифференцировано на твердую центральную часть и расплавленную оболочку.

Читать ещё:  Миссия «Юнона»: инфракрасный тур по северному полюсу Юпитера

Магнитное поле Ганимеда формирует магнитосферу – область, в пределах которой движение заряженных частиц подчиняется этому полю. Эта область простирается на расстояние от 2 до 2,5 диаметров Ганимеда. Она сложным образом взаимодействует с магнитосферой Юпитера и с его чрезвычайно протяженной ионосферой. У полюсов Ганимеда иногда наблюдаются полярные сияния.

О дальнейших исследованиях

После аппарата «Галилео» спутники Юпитера изучались в основном посредством телескопов. Некоторое количество снимков было получено также при пролетах станций «Кассини» и «Новые горизонты». В начале XXI века предполагалось осуществить несколько специальных космических проектов для изучения этих небесных тел, однако по ряду причин они были закрыты.

Сейчас планируются такие миссии, как EJSM (Europa Jupiter System Mission), предусматривающая запуск нескольких аппаратов для исследования Ио, Европы и Ганимеда, Europa Clipper, а также JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). В программе последнего особенно большое внимание уделяется самому крупному спутнику Юпитера.

Какой из этих проектов осуществится, покажет время. Если заявленные миссии состоятся, мы узнаем много нового и захватывающе интересного о далеких мирах в системе Юпитера.

Источник: https://Science-Pop.ru/12507

Ссылка на основную публикацию