Частини матеріалу про супутників, їх було лише три - Місяць у Землі та два супутники Марса. Сьогодні ми говоримо про супутників лише однієї планети, але кількість супутників у планети просто неймовірна.

Юпітер займає особливе місце в Сонячній системі, адже він практично вдвічі більше, ніж усі планети разом узяті. Юпітер настільки масивний, що їхній загальний із Сонцем центр мас лежить над поверхнею Сонця.

Загальний центр мас Юпітера із Сонцем вказаний точкою

У Юпітера дуже потужне радіаційне випромінювання, у Сонячній системі рівень вищий тільки у Сонця. У порівнянні з іншими планетами навколо нього обертається безліч супутників.

Завдяки наземним спостереженням системи Юпітера до кінця 70-х років було відомо тринадцять супутників. У 1979 році, здійснюючи проліт повз Юпітер, космічний апарат «Вояджер-1» виявив ще три супутники. Надалі за допомогою наземних телескопів нового покоління було відкрито ще 51 супутник Юпітера.

Переважна більшість супутників мають діаметр 2–4 кілометри. Вчені припускають, що супутників у Юпітера не менше ста, але, як уже сказано, на сьогоднішній день зареєстровано 67, а добре вивчено 63.

Супутники Юпітера поділяють на три групи: галілеєві, внутрішні та зовнішні. Почнемо з галілеєвих.

Галілеєві супутники

Чотири найбільші супутники - Іо, Європа, Ганімед і Каллісто відкрив Галілео Галілей в 1610 році, і тому зараз вони носять назву «галілеєвих». Ці супутники утворилися з газу та пилу, які оточували Юпітер після його формування.

Галілеєві супутники Юпітера. Зліва направо, в порядку віддалення від Юпітера: Іо, Європа, Ганімед, Каллісто

Порівняння розмірів. У верхньому ряду, ліворуч, у порядку віддалення від Юпітера: Іо, Європа, Ганімед, Каллісто. Внизу Земля та Місяць

Іо

Іо - п'ятий за рахунком супутник Юпітера, є вулканічним активним тілом в Сонячній системі. Його вік становить чотири з половиною мільярди років; приблизно такого ж віку Юпітер. Супутника завжди повернуть до своєї планети однією стороною. Відстань від поверхні Юпітера до Іо становить 350 тисяч кілометрів. Його діаметр дорівнює 3642 кілометрам – трохи більше ніж у Місяця (3474 кілометри). Він є четвертим за величиною супутником у Сонячній системі.

Вулканічна активність на супутниках - дуже рідкісне явище в Сонячній системі та Іо в нашій системі безперечний лідер за цим показником. Він входить до чотирьох відомих нині космічних тіл Сонячної системи, у яких йдуть процеси вулканічної активності. Крім нього: Земля, Тритон (супутник Нептуна) та Енцелад (супутник Сатурна). Також у вулканізмі «підозрюється» Венера (область Бета), проте активних вулканів на ній поки що не було.

Виверження на Іо гігантські, їх добре помітно з космосу. Вулкани викидають сірку на висоту триста кілометрів. На поверхні супутника виразно видно безліч лавових потоків і понад сто кальдерів, але відсутні ударні кратери; вся поверхня покрита сіркою у різних барвистих формах. Атмосфера супутника Іо містить переважно діоксид сірки, це пов'язано з високою вулканічною активністю.

Анімація виверження у патерах Тваштара, складена з п'яти знімків, зроблених космічним апаратом «Нові горизонти» у 2007 році

Через близькість до Юпітера на супутник діють величезні гравітаційні сили планети, що викликає приливні сили, що створюють величезне тертя всередині супутника, тому відбувається розігрів як надр Іо, так і його поверхні. Гравітаційні сили планети постійно витягують та деформують супутник. Деякі частини супутника нагріті до трьохсот градусів за Цельсієм; також на Іо виявлено дванадцять вулканів, що вивергають магму на висоту до трьохсот кілометрів.

Виверження вулкана Пеле на Іо, зняте космічним апаратом "Вояджер-2"

Крім Юпітера на Іо діють сили тяжіння інших супутників - Ганімеда та Європи. Основний вплив має супутник Європа, забезпечуючи його додатковий розігрів. На відміну від земних вулканів, які мають довгий час "сну" і відносно короткий період вивержень, вулкани розпеченого супутника завжди активні. Постійно витікаюча розплавлена ​​магма утворює річки та озера. Найбільше розплавлене озеро має у діаметрі двадцять кілометрів і в ньому є острів застиглої сірки.

Рух Іо через магнітосферу Юпітера виробляє сильну електрику, що викликає сильні грози у верхній частині атмосфери Юпітера. Але не тільки Юпітеру погано від їхньої взаємодії - його потужні магнітні пояси кожну секунду забирають від Іо 1000 кілограмів речовин. Це додатково посилює магнітосферу Юпітера, фактично збільшуючи її розміри вдвічі.

Європа

Європа шостий за віддаленістю від Юпітера супутник. Його поверхня вкрита шаром льоду, вчені вважають, що під ним існує рідкий океан. Європа віком близько чотирьох із половиною мільярда років - приблизно того ж віку, що й Юпітер.

Оскільки поверхня супутника молода (приблизно сто мільйонів років), на ній майже немає метеоритних кратерів, які у великій кількості виникали 4,5 млрд. років тому. Вченими було знайдено лише п'ять кратерів на поверхні Європи, діаметр яких становить 10–30 кілометрів.

Орбітальна відстань Європи від Юпітера дорівнює 670 900 км. Супутник повернутий до планети весь час однією стороною, діаметр його дорівнює 3100 кілометрам, отже, Європа менша за Місяць, але більше, ніж Плутон. Температура поверхні Європи на екваторі ніколи не піднімається вище мінус 160 градусів Цельсія, а на полюсах вище мінус 220 градусів Цельсія.

Дві моделі структури Європи

Вчені припускають, що глибоко під поверхнею супутника існує океан, що у цьому океані може бути виявлено форми життя. Вони можуть існувати завдяки термальним джерелам поруч із підземними вулканами, як і, як і Землі. Кількість води на Європі більша вдвічі, ніж на нашій планеті.

Коливання форми Європи, пов'язані з припливами, що змушують її то витягуватися, то знову округлятися

Поверхня супутника покрита тріщинами. Багато хто вважає, що це спричинено припливними силами на березі океану під поверхнею. Цілком можливо, що вода під льодом піднімається вище, ніж зазвичай, коли супутник підходить близько до Юпітера. І якщо це так, то постійні підйоми та опускання рівня води викликали безліч тріщин, що спостерігаються на поверхні. Багато вчених вважають, що океан під поверхнею іноді проривається через тріщини (як лава з вулкана), а потім замерзає. Айсберги, які спостерігаються на поверхні супутника Європи, можуть бути доказом цієї теорії.

Європа є одним із найгладших тіл у Сонячній системі - на ній немає пагорбів понад сто метрів. Атмосфера на супутнику розріджена і складається в основному з молекулярного кисню. Ймовірно, це стало результатом розкладання льоду на водень та кисень під дією сонячної радіації та іншого жорсткого випромінювання. Молекулярний водень швидко випаровується з поверхні супутника, оскільки він досить легкий, а сила тяжіння Європи слабка.

Ганімед

Ганімед – найбільший супутник у Сонячній системі. Його діаметр дорівнює 5268 кілометрам - це більше на 2%, ніж у Титана (другого за величиною супутника у Сонячній системі) і більше на 8%, ніж у Меркурія. Якби він обертався по орбіті навколо Сонця, а не навколо Юпітера, його класифікували б як планету. Відстань від Ганімеда до поверхні Юпітера дорівнює приблизно 1070000 км. Він є єдиним супутником у Сонячній системі, що має власну магнітосферу.

Поверхня Ганімеда поділяють на дві групи. Перша - дивні смуги льоду, породжені активними геологічними процесами три з половиною мільярди років тому, що займає 60% поверхні. Друга група (що залишилися 40% поверхні, відповідно) - давня потужна крижана кора, вкрита численними кратерами.

Можлива внутрішня будова Ганімеда

Тепло, що йде від ядра та силікатної мантії, дозволяє існувати підземному океану. Вважається, що він розташований на глибині двохсот кілометрів під поверхнею на відміну від супутника Європа, який має великий океан ближче до поверхні.

Атмосфера супутника тонка і складається з кисню, схожа на знайдену в Європі. Кратери на Ганімеді майже не височіють і дуже плоскі, порівняно з кратерами на інших супутниках. Вони не мають центральної западини, характерної для кратерів на Місяці. Це, ймовірно, через повільний і поступовий рух м'якої крижаної поверхні.

Каллісто

Каллісто є третім за величиною супутником у Сонячній системі. Його діаметр дорівнює 4820 км, що є близько 99% діаметра Меркурія, а маса - лише третина від маси цієї планети. Вік Каллісто становить близько 4,5 мільярда років, приблизно такого ж віку, як Ганімед, Європа, Іо та сам Юпітер. Супутник віддалений від планети на відстань майже 1,9 мільйона кілометрів (1 882 700 км). Через велику відстань від планети він знаходиться поза жорстким радіаційним полем газового гіганта.

Каллісто

У Каллісто одна з найдавніших поверхонь у Сонячній системі - її вік дорівнює приблизно чотирьом мільярдам років. Вона вся вкрита кратерами, і кожен новий удар метеорита неодмінно потрапляв до вже освіченого кратера. Давня поверхня дійшла до наших днів завдяки відсутності бурхливої ​​тектонічної діяльності та розігріву поверхні супутника з моменту його утворення.

Багато вчених вважають, що Каллісто покритий величезним шаром льоду, під яким розташований океан, а центр Каллісто містить гірські породи та залізо. Атмосфера Каллісто розріджена та складається з діоксиду вуглецю.

Одне з найвизначніших місць на Каллісто - кратер Вальхалла. Кратер складається з яскравого центрального регіону діаметром 360 км, навколо нього розташовуються гребені у вигляді концентричних кілець радіусом до 1900 кілометрів: вони розходяться від нього наче кільця від кинутого у воду каменю. Загалом діаметр Вальхалли складає близько 3800 кілометрів. Це найбільша місцевість, що утворилася навколо ударного кратера у всій Сонячній системі. Сам кратер за своїми розмірами стоїть лише на тринадцятому місці у Сонячній системі. Така структура виникла через зіткнення супутника порівняно з великим астероїдом розміром 10–20 кілометрів.

Вальхалла - ударний басейн на супутнику Каллісто

Оскільки Каллісто знаходиться поза жорстким радіаційним полем Юпітера, його розглядають як пріоритетний об'єкт (після Місяця та Марса) для будівництва космічної бази. Воду можна добувати з льоду супутника, і з його поверхні проводити дослідження іншого супутника Юпітера - Європи. Політ на Каллісто може зайняти від двох до п'яти років. Передбачається, що перша пілотована місія до цього супутника вирушить не раніше 2040 року, а можливо ще пізніше.

Модель внутрішньої будови Каллісто. Показані: крижана кора, можливий водний океан та ядро ​​з каменів та льодів

Внутрішні супутники Юпітера

Чому вони внутрішні? Справа в тому, що орбіти цих супутників розташовані дуже близько до Юпітера і всі вони всередині орбіти Іо - найближчого до планети галілеєвого супутника. Їх всього чотири: Метіда, Амальтея, Адрастея та Фіва.

Ведучий бік Амальтеї (Юпітер праворуч, північ зверху). Кратер Пан видно на верхньому правому краю, Гея (з яскравими схилами) - на нижньому. Кольорове фото «Вояджера-1» (1979)

Амальтея, 3D модель

Ці супутники, а також ряд поки невидимих ​​внутрішніх невеликих місяців, поповнюють і підтримують слабку систему кілець Юпітера. Метіда та Адрастея допомагають підтримувати основне кільце Юпітера, а Амальтея та Фіва підтримують свої власні слабкі зовнішні кільця.

Найбільший інтерес із супутників внутрішньої групи викликає Амальтея. Поверхня цього супутника має темно-червоний колір, який не має аналогів у Сонячній системі. Вчені припускають, що вона складається з льоду з включеннями мінералів і сірковмісних речовин, але ця гіпотеза не пояснює колір супутника. Швидше за все Юпітер захопив супутник ззовні, як це робить регулярно з кометами.

Зовнішні супутники Юпітера

Зовнішня група складається із маленьких супутників, діаметр яких від одного до ста сімдесяти кілометрів. Рухаються вони витягнутими і сильно нахиленими до екватора Юпітера орбітами. Нині налічується 59 супутників зовнішньої групи. Супутники, які розташовані близько до планети, рухаються своїми орбітами у бік обертання Юпітера, а більшість віддалених супутників рухаються у зворотному напрямку.

Орбіти супутників Юпітера

Деякі малі супутники рухаються майже однаковими орбітами, вважається, що це залишки великих супутників, які зруйнувала сила тяжіння Юпітера. Всі зовнішні супутники, які спостерігалися космічними апаратами, що пролітають повз, зовні нагадують безформні брили. Швидше за все, деякі з них вільно літали в космосі, доки не були захоплені гравітаційним полем Юпітера.

Кільця Юпітера

Окрім супутників у Юпітера є система кілець. Так, у Юпітера теж є обручки. Крім того, вони є у всіх чотирьох газових гігантів у нашій Сонячній системі. Але на відміну від Сатурна, який має блискучі крижані кільця, кільця Юпітера мають незначну запилену структуру. Саме тому кільця Сатурна були відкриті ще в 1610 Галілеєм, а слабкі кільця Юпітера лише в 1970 роках, коли космічний корабель вперше відвідав систему Юпітера.

Головне кільце, отримане Галілео при прямо-розсіяному світлі

Кільцева система Юпітера складається з чотирьох основних компонентів: «гало» - товстий тор із частинок, відносно яскраве і дуже тонке «Головне кільце», а також два широкі та слабкі зовнішні кільця, відомі як «павутинні кільця».

"Головне кільце" і гало складаються в основному з пилу з Метіди, Адрастеї і, можливо, ще кількох супутників. Гало має форму пончика, його ширина становить близько двадцяти-сорока тисяч кілометрів, хоча більшість його матеріалу лежить у межах кількох сотень кілометрів від площини кільця. Його форма, як вважають, пов'язана з електромагнітними силами всередині магнітосфери Юпітера, які діють частинки пилу кільця.

«Павутинні кільця» - кільця тонкі та прозорі як павутиння, називаються за матеріалом супутників, які їх і формують: Амальтеї та Фіви. Зовнішні краї Головного кільця окреслюють супутники Адрастея та Метіс.

Кільця Юпітера та внутрішні супутники

Ми прощаємось з Юпітером та його супутниками і продовжуємо нашу подорож далі. У наступній статті розбиратимемо супутники та кільця Сатурна.

Юпітер - найбільша планета нашої зіркової системи, і як більшість гігантів має свої природні супутники. На сьогоднішній момент їх відомо 79. Не всі вони цікаві для вивчення, деякі є величезними валунами всього кілька кілометрів у діаметрі, але найбільші Місяця Юпітера це справжні планети. Про них і йтиметься.

Це найбільший супутник у Сонячній системі та один із супутників, відкритих Галілеєм ще у 1610 році. Ганімед знаходиться на сьомій орбіті від поверхні Юпітера, масою він трохи менше 1/2 маси Меркурія, радіус орбіти 536 000 кілометрів, а середній радіус самого супутника 2 634 кілометри. Це космічного тіла має власну магнітосферу. Третина супутника займають темні ділянки, на яких безліч міток від метеоритних кратерів. Світліші ділянки покривають решту поверхні, на думку астрономів це численні хребти і рівнини.

Каллісто цікавий тим, що як Місяць обертається завжди навколо Юпітера, звернувшись до нього однією стороною - період обертання навколо своєї осі дорівнює орбітальному. Радіус супутника понад 2 410 кілометрів, що приблизно дорівнює радіусу Меркурія. Поверхня включає лід і каміння (приблизно в рівних кількостях). Спектроскопічний аналіз встановив концентрацію вуглекислого газу, водяного льоду, а також наявність органічних елементів та силікатів. Показник ексцентриситету орбіти становить 0,0074, атмосфера дуже розріджена, складається з вуглекислого газу, можлива присутність молекулярного водню. Іоносфера Каллісто відносно сильна.

Іо

Іо найближчий до Юпітера супутник з відкритих Галілеєм (т.зв. Галілеєві супутники), і третій за розміром. Показник середнього радіусу Іо понад 1800, середній радіус орбіти 421 700, кілометрів. Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,0041. Це найактивніше з геологічного погляду тіло на орбіті Юпітера, тут активно йде вулканічна діяльність. Кількість відомих вулканів на Іо перевищує 400 одиниць. За своїми геометричними розмірами супутник посідає четверте місце серед усіх планетарних супутників Сонячної системи.

Найменший із супутників Галілея – радіусом у 1560 кілометрів (за розміром поступається нашому Місяцю). Відкрита Європа була, як і решта супутників цієї групи, у 1610 році. Її основу складають силікатні породи, в центрі, ймовірно, залізне ядро. Супутник має одну з найгладших поверхонь серед небесних тіл у Всесвіті - в основному він покритий льодом та твердими породами. Кратерів на поверхні мало, зате багато тріщин. Століттями астрономи вели спостереження за Європою за допомогою телескопів, з минулого століття для досліджень почали використовувати космічні апарати.

Гімалія

Середній радіус супутника – 85 кілометрів. Основу його будови, ймовірно, складають силікатні породи. Гімалія повністю обертається довкола своєї осі за десять годин. Поверхня дуже темна, альбедо становить 0,04. Повний оберт навколо планети супутник робить за 250 наших земних діб. Ексцентриситет орбіти близько 0,16. Гімалія була відкрита в 1904 Д. Пейраном, астрономом обсерваторії в Ліксі. Нинішнє ім'я їй дали 1975 року, супутник названий на честь богині Гімалії. Дослідження супутника з використанням космічних апаратів проводилися вже нинішнього століття.

Радіус цього космічного тіла становить приблизно 83 кілометри. Відкриття відбулося 1892 року, 9 вересня. Його зробив астроном Едуард Бернард, який використовував спеціальний телескоп-рефрактор. Амальтея стала останнім супутником, який виявили через візуальні спостереження, а також першим супутником Юпітера, який був відкритий після супутників Галілея. Супутник завжди повернутий до Юпітера лише однією стороною, радіус його повної орбіти становить приблизно 2,54 від орбіти самого Юпітера. Форма неправильна, має геометричні характеристики 250 х 146 х 128 кілометрів. Кратери чашоподібної форми (через малу силу тяжкості лежить на поверхні).

Радіус космічного тіла не перевищує 49 кілометрів. Як і багато інших супутників, він має синхронізоване обертання з Юпітером, через що завжди повернуть до нього тією ж стороною. Відкритий був у 1979 році американський космічний апарат Вояджер. Першим його розглянув на фотографіях з Вояджера, астроном НАСА Стівен Сіннот. Вилучення орбіти від поверхні Юпітера становить 222 000 кілометрів. Оціночна вага 4,4x10 17 кілограмів. Щільність і маса малої планети достеменно невідомі.

Радіус Елари 43 кілометри, відкрита була 2 січня 1905 року. Свою нинішню офіційну назву супутник отримав у 1975 році. Період обертання довкола Юпітера – 259 днів. Показник середньої віддаленості від поверхні газового гіганта приблизно 12000000 кілометрів. За припущенням об'єкт складається з силікатних порід, зовнішня поверхня тіла дуже темна, показник альбедо становить 0,04, ексцентриситет орбіти вважається рівним 0,22.

Діаметр цього космічного об'єкта 29 кілометрів, велика піввісь орбіти дорівнює 22582000 кілометрів. Відкриття Пасіфе відбулося 27 січня 1908 року, зробив його британський астроном Філіберт Жак із обсерваторії Грінвіча. Ексцентриситет орбіти супутника дуже великий, його прийнято відносити до окремої групи супутників зі схожими параметрами. Пасіфе – найбільший супутник, який має зворотний напрямок обертання, крім того, це один із найбільших нерегулярних супутників.

Супутник Юпітера був відкритий у 1979 році, назву отримав через чотири роки на ім'я першої дружини бога Зевса. Радіус орбіти становить 128 000 кілометрів, середній радіус супутника приблизно 21,5 км. Форма неправильна – розміри 60×40×32 км. Це найближчий до Юпітера супутник, орбіта знаходиться в межах основного кільця планети. Метида зовсім вільна від пилу, оскільки знаходиться в 500-кілометровій щілині головного кільця.

Супутник відноситься до розряду нерегулярних, характеризується ретроградним рухом. Відкритий він був у липні 1914 року, зробив це астроном із США Ніколсон. Свою нинішню назву отримав у 1975 році, у період з 1955 по 1975 рік називався Гадес, на честь німфи Синопи з давньогрецької міфології. Радіус космічного тіла приблизно 19 км. До відкриття в 1999-2000 роках кількох віддалених від Юпітера супутників, був найдальшим від нього.

Лисітея має і другу назву – Юпітер X. Відкритий супутник був у 1938 році, 6 липня. Автором став американський астроном Ніколсон. Нинішнє ім'я об'єкт отримав у 1975 році. Щільність космічного тіла 2,7 г/см 3 повний оборот навколо планети супутник робить більш ніж за 250 днів. Відстань від поверхні Юпітера 11 717 000 кілометрів, радіус Лісітіі – 18 кілометрів. Імовірно, складається із силікатних порід. Поверхня супутника дуже темна.

Радіус поверхні Ананке – 15 кілометрів. Відкритий був у 1951 році, тим самим Ніколсоном. Супутник названо на честь персонажа грецької міфології – коханої бога Зевса Ананке. Отримав офіційне "ім'я" у 1975 році. Повний оберт навколо Юпітера здійснює за 630 земних діб. Від поверхні материнської планети віддалено на 22 000 000 кілометрів. Щільність поверхні визначена – 2,8 г/см3. Цей супутник дав загальну назву групі об'єктів, які обертаються навколо газового гіганта та мають близькі параметри.

Діаметр космічного об'єкта складає 10 кілометрів, відкритий був 14 вересня 1974 астрономом Чарльзом Ковалем, що представляє Паломарську обсерваторію. Відстань до поверхні Юпітера понад 11,165 млн кілометрів, середній період обігу 240 земних діб. Силікати – основа будови Леди. Називатись своїм нинішнім ім'ям з 1975 року.

Супутник рухається безпосередньо в кільцях Юпітера, за існуючим припущенням, може бути джерелом матеріалу для кілець. Орбіти Мериди та Адрастеї практично повністю збігаються. Середній радіус супутника приблизно 10 кілометрів, маса менша за масу Юпітера приблизно в 3x10 11 разів. Адреса має відносно високу щільність, що дозволяє припустити високий вміст силікатних порід. Поверхня темного кольору, повний оберт навколо планети супутник робить більш ніж за 7 годин земного часу.

Юпітер - дивовижна планета за багатьма характеристиками: Найбільша планета Сонячної системи, має найбільшу масу, через це сила тяжіння планети просто величезна, ця планета, так само як і Сатурн, має відмінну рису - ; це далеко не всі характеристики Юпітера, але на цей раз я розповім про одну з них – його супутник. Найбільший супутник Юпітера - Ганімед.

Розмір дозволяє утримувати на своїх орбітах 67 супутників, але один із найцікавіших – Ганімед. Ганімед не тільки найбільший супутник Юпітера, так само він є найбільшим у всій Сонячній системі. Ганімед входить до складу галілеєвих супутників (перше відкриття та спостереження зробив Галілео Галілей у січні 1610 року за допомогою свого першого телескопа). Ганімед настільки великий, що більший, ніж планета Меркурій (діаметр Ганімеда становить 5267 км), але маса Ганімеда становить близько 45% від маси Меркурія.

Найбільший супутник Юпітера так само відрізняється від решти супутників тим, що має власну магнітосферу (магнітне поле). Найімовірніше магнітне поле викликає конвенція (процес, при якому внутрішня енергія супутника з ядра передається потоками на його поверхню) в багатому залізом ядрі. Крім магнітосфери, супутник також має і атмосферу, що складається, в основному, з атомарного кисню (O), кисню (O 2) та озону (O 3). Атмосфера оточує супутник тонким шаром і дуже розряджена, але, мабуть, супутник здатний її утримати завдяки своїй силі тяжіння.

Ганімед та найближчі супутники

Ганімед, разом з Європою та Іо знаходяться в орбітальному резонансі, на кожен оборот Ганімеда навколо Юпітера припадає 2 обороти навколо планети супутником Європа та 4 – Іо. Ганімед дуже схожий на супутник Юпітера Іо своєю будовою – зовнішнім шаром льоду, близько 800 км. Під цим шаром льоду, ймовірно, існує вода в рідкому стані, вода в цьому океані може не замерзати завдяки температурі ядра у супутника.

Найбільший супутник Юпітера. Вивчення

За весь час найбільший супутник Юпітера відвідали 6 космічних апаратів: Піонер 10, 11 (1973 і 1974 роках відповідно) вперше отримали знімки Ганімеда з близької відстані, Вояджер 1, 2 завдяки яким супутник вдалося зняти з більш високою якістю зображення. Потім найбільший супутник Юпітера відвідав космічний апарат Галілей, який відкрив на супутнику магнітне поле та океан, під товщею льоду, останнім його відвідав апарат Нові Горизонти. Наразі на орбіту Юпітера вийшов апарат “Джуно”, це було зроблено 5 липня 2016 року. Він досліджуватиме походження Юпітера, його атмосферу і, можливо, зонд відвідає і кілька супутників, включаючи Ганімед.

Найбільший супутник у сонячній системі - Як був відкритий супутник Ганімед - Атмосфера та магнітосфера Ганімеда - Розміри, ландшафт і склад поверхні Ганімеда - Перспективи колонізації супутника Юпітера

Супутник Юпітера Ганімед— найбільший супутник у цієї планети, а й у всій Сонячної системи. Він настільки великий, що за розмірами перевищує планету, а також єдиний із планетарних супутників може похвалитися наявністю магнітосфери і, нехай слабкою, але все ж таки кисневою атмосферою!

Ганімед - найбільший супутник Юпітера

Як був відкритий супутник Ганімед

«Офіційно» Ганімед відкрив Галілео Галілеєм 7 січня 1610 року, причому відкрито суто випадково - спостерігаючи, астроном звернув увагу на чотири маленькі «зірки» поруч із ним, і, помітивши їх зрушення наступної ночі, зробив вірне припущення, що ним ніякі не зірки, а місяця Юпітера. Галілей не став морочитися з назвами і охрестив всі відкриті небесні тіла (Каллісто, Європу, Іо, Ганімед) по-простому: Юпітер 1, 2, 3 і 4.

Ганімед у цьому списку фігурував як «Юпітер 3».

Однак тут на сцену вийшов німецький астроном. Симон Марій, Який стверджував, що супутники Юпітера він спостерігав ще в 1609 році, і заздалегідь придумав дати їм куди більш звучні та цікаві імена. Так і з'явилася назва Ганімед— у грецьких міфах це ім'я носив син троянського царя Троса, піднятий Зевсом (Юпітером) на небо і включений у свою почет.

Втім, у широке вживання ця назва увійшла лише у 20 столітті.

Розміри, ландшафт та склад поверхні Ганімеда

Ганімед - найбільший місяць у Сонячній системі, що має діаметр 5268 кілометрів і рекордну для супутників планет масу 1.4619 х 1023 (2 наших Місяця). Судячи з характеристик щільності речовини, що становить його масу, Ганімед складається з приблизно рівних часток скельних порід і водяного льоду. На полюсах є крижані шапки із водяного льоду.

Обіг навколо Юпітера Ганімед здійснює за 7 днів і 3 години, а середня відстань від Юпітера для цього супутника становить 1070400 кілометрів.

Усередині супутник має рідке залізне ядро, силікатну мантію і оболонку з льоду. Ядро має радіус 500 км, яке температура становить 1500-1700 До з тиском в 10 Па.

Мантія представлена ​​хондритами та залізом. Зовнішня крижана кірка Ганімеда має товщину до 800 км, з ймовірністю можна стверджувати, що під поверхнею цього супутника Юпітера розташований рідкий океан.

На поверхні супутника розрізняються два яскраво виражені різновиди рельєфу. Перша це древні ділянки покриті кратерами (темні), що займають 1/3 поверхні, друга — молоді території з хребтами та «ярами» (світлі).

Молодий ландшафт сформований тектонікою, але, очевидно іншого характеру, ніж Землі. Причиною утворення гірських хребтів та прірв на Ганімеді є криовулканізм (виверження крижаних вулканів) та приливне нагрівання.

Велика кількість кратерів на «стародавніх» плоских ділянках планети відносять до періоду 3.5-4 млрд. років тому, коли Ганімед зазнав потужної астероїдної атаки.

Ландшафт Ганімеда досить химерний, тут і там його перетинають широкі смуги, ніби по них пройшла гігантська ковзанка. Насправді це області стиснення-розтягування поверхні

Атмосфера та магнітосфера Ганімеда

Як уже зазначалося, саме у Ганімеда є те, чим можуть похвалитися далеко не всі планети Сонячної системи — дуже розряджена, але киснева атмосфера. Кисень у ній з'являється завдяки присутності на поверхні супутника покладів водяного льоду, що під дією ультрафіолетового випромінювання, що розкладається на водень і кисень. Більше того, оскільки у складі атмосфери Ганімеда виявлено й озон, швидше за все можна говорити про присутність у супутника також іоносфери.

Наявність атмосфери (вірніше присутність у ній атомарного водню) призводить до ефекту аерографа- слабкого світлового випромінювання, що з'являється біля полюсів планети.

Тим не менш, хоча словосполучення «киснева атмосфера» звучить дуже красиво і наводить на думки про колонізацію та позаземний розум, варто пам'ятати про те, що тиск атмосфери Ганімеда складає всього 0,1 Па, тобто нікчемна частина земного.

Ще цікавіша особливість цього юпітеріанського місяця — магнітосфера. Так, Ганімед має в своєму розпорядженні магнітосферу, величина стабільного магнітного моменту якої досягає - 1.3 х 10 3 Т · м 3 (тобто в 3 рази вище ніж у Меркурія). Сила магнітного поля сягає 719 Тесла, а діаметр магнітосфери сягає 13156 км. Замкнуті польові лінії знаходяться нижче 30 ° широти, де захоплюються заряджені частинки та формують радіаційний пояс. Серед іонів найбільш поширеними є одиночний іонізований кисень.

При зіткненні магнітосфери Ганімеда та плазмою Юпітера спостерігається ситуація дуже схожа на контакт сонячного вітру та земної магнітосфери. Проте, слід визнати — магнітне поле супутника надто слабке і не в змозі втримати потоки радіації, що випускаються Юпітером, тож опинимося ми на поверхні Ганімеда, не дивлячись на наявність магнітосфери, нам би не привіталося.

Будівля найбільшого місяця Юпітера - Ганімеда

Дослідження Ганімеда в наш час та перспективи колонізації супутника Юпітера

Останнім часом до Юпітера відправлялося кілька дослідницьких зондів, тому ми маємо досить докладні дані як про планеті-гіганті, а й її супутниках.

Космічні апарати «Піонер-10» (1973 р.) та «Піонер-11» (1974 р.) дали нам уявлення про фізичні характеристики місяців Юпітера, «Вояджер 1» та «Вояджер 2» (1979 р.) забезпечили фотографіями та « атмосферними пробами», але ці апарати радше ставили питання…

Відповіді почав давати зонд «Галілео», який вивчав Ганімед у період з 1996-2000 р. Саме йому вдалося виявити магнітне поле, внутрішній океан та надати безліч спектральних знімків. А у 2007 році ми отримали не лише спектри, а й топографічну карту цього супутника, зроблену зондом «Нові горизонти».

На даний момент все ще залишилася маса невирішених питань щодо супутників Юпітера, їх придатності для колонізації та потенціалу існування. Однак на нові експедиції поки немає грошей ні НАСА, ні Роскосмос, ні Євросоюз.

Втім, можливо, у найближчому майбутньому все зміниться.

Слова про колонізацію Ганімеда – не просто слова. Справа в тому, що цей супутник, за всіх недоліків (віддаленість, радіація тощо) має чимало плюсів як «проміжна база» на шляху до «далекого космосу». Запаси води, якийсь магнітний щит, гравітація що дозволяє витрачати менше енергії на зліт — все це робить Ганімед не найгіршим кандидатом, принаймні стартові умови цей супутник Юпітера пропонує кращі, ніж той чи наш.

Відповідь від Єєренги[гуру]
Ганімед (ін.-грец. Γανυμήδης) - сьомий супутник Юпітера на зовнішній орбіті, один з галілеєвих супутників. Є найбільшим супутником у Сонячній системі, на 8% перевищує за розмірами Меркурій (діаметр Ганімеда дорівнює 5268 кілометрів), а за масою поступається цій планеті майже вдвічі - на 45%. Для порівняння, діаметр Ганімеда на 2% більше діаметра Титану - другого за величиною супутника в Сонячній системі, а також він має найвищу масу серед планетарних супутників - його маса в 2,02 рази перевищує масу земного Місяця. Здійснюючи обліт орбіти приблизно за сім днів, Ганімед бере участь в орбітальному резонансі 1:2:4 з іншими супутниками Юпітера - Європою та Іо. Ганімед складається з приблизно рівної кількості силікатних порід та водяного льоду. Це повністю диференційоване тіло з рідким ядром, багатим на залізо. Підземний океан на Ганімеді, ймовірно, існує між шарами льоду під поверхнею, що йде приблизно на 200 кілометрів углиб. Сама ж поверхня Ганімеда представлена ​​двома типами поверхневих ландшафтів. Темні області, що займають третину поверхні супутника, поцятковані ударними кратерами, вік яких сягає чотирьох мільярдів років. Світлі області, що покривають решту території, багаті великими поглибленнями і гребенями, вік яких дещо молодший. Причина зруйнованої геології світлих областей остаточно не вивчена, але, мабуть, є результатом тектонічної активності, викликаної періодичним нагріванням . Ганімед є єдиним супутником у Сонячній системі, що володіє власною магнітосферою, яка, швидше за все, була створена за рахунок конвекції в рідкому, багатому залізом, ядрі. Невелика магнітосфера укладена у межах набагато більшого магнітного поля Юпітера і пов'язана з ним через «відкриті» силові лінії. Супутник також має тонку кисневу атмосферу, в яку включено O, O2 і, можливо, O3 (озон) . Атомарний водень міститься у атмосфері у незначних кількостях. Зв'язок іоносфери супутника з атмосферою на даний час не зрозумілий. Відкриття Ганімеда належить Галілео Галілею, який першим побачив його 7 січня 1610 року. Найменування незабаром було запропоновано Симоном Марієм на честь міфологічного Ганімеда – давньогрецького бога виночерпія, коханця Зевса. Вивчення Ганімеда у вигляді космічних апаратів почалося з дослідження системи Юпітера «Піонером-10». За програмою «Вояджер» було зроблено більш удосконалені дослідження Ганімеда і вдалося скласти уявлення про його розмір. Підземний океан та магнітне поле було виявлено космічним апаратом «Галілео». Нову місію для досліджень крижаних супутників Юпітера - JUICE - схвалила ЕКА 3 травня 2012 року, запуск планується на 2022 рік, прибуття в систему Юпітера - 2030 рік.