Який найбільший супутник юпітера?

В даний час значна частина досліджень по планетології Сонячної системи присвячена супутникам планет-гігантів. Інтерес до них зріс на рубежі сімдесятих-вісімдесятих років, після того як перші ж знімки з космічних апаратів "Вояджер" відкрили для вчених дивовижне розмаїття і складність цих віддалених світів. Одним з перспективних об`єктів вивчення є найбільший супутник Юпітера-Ганімед.

Коротко про систему Юпітера

Говорячи про супутниках, як правило, не беруть до уваги різницю в числі дрібних об`єктів, складових системи кілець-величезних у Сатурна і набагато більш скромних у Юпітера. З урахуванням цього міркування найбільш масштабна планета в Сонячній системі володіє і найчисленнішою, згідно з сучасними даними, свитою.

Кількість відомих супутників постійно зростає. Так, до 2017 року було відомо, що Юпітер має 67 супутників, найбільші з яких можна порівняти з планетами, а дрібні мають розміри близько кілометра. На початку 2019 року число відкритих супутників досягло вже 79.

Галілеєві супутники

Чотири найбільших за розміром, крім самої планети, тіла в системі Юпітера були відкриті в 1610 році Галілео Галілеєм. На честь нього вони і отримали свою збірну назву. Найбільші супутники Юпітера носять імена коханих верховного божества греко-римського пантеону: Іо, Європа, Ганімед і Каллісто. Їх неважко побачити, скориставшись невеликим телескопом або біноклем. Кожен з цих супутників представляє величезний інтерес для планетологів.

ІО-найближчий до планети-чудовий тим, що є найбільш активним об`єктом Сонячної системи. Внаслідок припливного впливу Юпітера, а також Європи і Ганімеда, на Іо діють більше чотирьох сотень вулканів. Вся поверхня супутника, трохи перевищує по діаметру місяць, покрита викидами сірки і її з`єднань.

Європа-другий великий супутник, дещо поступається місяці за розмірами. Він покритий крижаною корою, пересіченою розломами і тріщинами. Існують ознаки наявності Під цією корою океану рідкої води. Європа є одним з головних кандидатів на виявлення позаземного життя.

Третій за віддаленістю великий супутник-Ганімед. Детальніше його особливості будуть розглянуті нижче.

Каллісто – найдальший від Юпітера галілеїв супутник. По діаметру він дуже близький до планети Меркурій. Поверхня Каллісто-надзвичайно давня, відрізняється величезною кількістю ударних кратерів, що свідчить про відсутність геологічної активності. Деякі моделі будови допускають існування під поверхнею Каллісто рідкого океану.

На наведеному нижче фото - найбільші супутники Юпітера в порядку віддалення від нього і в порівнянні з розмірами землі і Місяця.

Ганімед: розміри та орбіта

Діаметр Ганімеда становить 5268 км, що майже на 400 км більше, ніж у Меркурія. Він не тільки найбільший супутник Юпітера, але і взагалі найбільший і найбільш масивний супутник в Сонячній системі. Ганімед у півтора рази більший і вдвічі масивніший за місяць.

Супутник віддалений від Юпітера трохи більше ніж на мільйон кілометрів, рухається по практично круговій орбіті, здійснюючи повний оборот за 7,15 земних діб. Власне обертання Ганімеда відбувається синхронно з обертанням навколо планети, так що він завжди повернутий до Юпітера одним і тим же півкулею-так само, як місяць до землі.

Склад і будова супутника

Крім скельних порід і заліза, Ганімед містить велику кількість води (переважно у вигляді льоду) з домішкою летких речовин, наприклад, аміаку. Дані спектрального аналізу свідчать також про наявність на його поверхні вуглекислоти, сполук сірки і, ймовірно, органічних речовин у вигляді суміші (так званих толінів).

Модель будови Ганімеда спирається на результати вивчення особливостей його обертання і магнітного поля. Передбачається, що супутник складається з наступних яскраво виражених шарів:

• збагачене залізом ядро;
• силікатна внутрішня мантія;
• зовнішня переважно Крижана мантія;
• підповерхневий солоний океан, переслоенний льодами;
• кора складного складу і структури.

Особливості поверхні

Знімки найбільшого супутника планети Юпітер, отримані в ході місій "Вояджер" і особливо "Галілео", демонструють різноманітність і складну будову поверхні. Приблизно третина площі Ганімеда зайнята темними, мабуть, стародавніми ділянками з великою кількістю кратерів. Світліші області-трохи молодше, так як там значно менше ударних утворень. Вони мають борознистий характер, покриті безліччю тріщин і гребенів.

Вважається, що ці світлі зморшкуваті ділянки виникли внаслідок мала місце в минулому тектонічної активності. Ймовірно, ці процеси були обумовлені рядом факторів. По-перше, при гравітаційній диференціації надр супутника і формуванні його ядра та інших шарів відбувалося виділення тепла і деформація поверхні. Крім того, слід враховувати дію приливних сил при нестабільності орбіт в ранній системі Юпітера.

Найбільший супутник гігантської планети має слабкі полярні шапки, утворені, як вважають, частинками водяного інею.

Тонка атмосфера Ганімеда

За допомогою космічного телескопа "Хаббл" у Ганімеда була відкрита надзвичайно розріджена газова оболонка з молекулярного кисню. Її присутність пов`язана, найімовірніше, з дисоціацією молекул води в поверхневих льодах під впливом космічної радіації. Крім того, в атмосфері Ганімеда виявлено водень в атомарній формі.

Концентрація частинок у цій слабкій атмосфері має величину порядку сотень мільйонів молекул на кубічний сантиметр. Це означає, що тиск біля поверхні Ганімеда може становити десяті частки мікропаскаля, що в трильйон разів менше, ніж на Землі.

Магнітне поле та магнітосфера

В результаті вимірювань, проведених станцією "Галілео", з`ясувалося, що найбільший супутник Юпітера володіє власним досить сильним магнітним полем. Величина індукції його коливається від 720 до 1440 нТл (для порівняння, у Землі вона становить 25-65 мкТл, тобто в середньому в 40 разів більше). Наявність магнітного поля послужило серйозним аргументом на користь моделі, згідно з якою залізне ядро Ганімеда, як і у нашої планети, диференційовано на тверду центральну частину і розплавлену оболонку.

Магнітне поле Ганімеда формує магнітосферу-область, в межах якої рух заряджена частинка підпорядковується цьому полю. Ця область простягається на відстань від 2 до 2,5 діаметрів Ганімеда. Вона складним чином взаємодіє з магнітосферою Юпітера і з його надзвичайно протяжної іоносферою. У полюсів Ганімеда іноді спостерігаються полярні сяйва.

Про подальші дослідження

Після апарату «Галілео» супутники Юпітера вивчалися в основному за допомогою телескопів. Деяка кількість знімків було отримано також при прольотах станцій "Кассіні" і»нові горизонти". На початку XXI століття передбачалося здійснити кілька спеціальних космічних проектів для вивчення цих небесних тіл, проте по ряду причин вони були закриті.

Зараз плануються такі місії, Як EJSM (Europa Jupiter System Mission), що передбачає запуск декількох апаратів для дослідження Іо, Європи і Ганімеда, Europa Clipper, а також JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). У програмі останнього особливо велика увага приділяється найбільшому супутнику Юпітера.

Який з цих проектів здійсниться, покаже час. Якщо заявлені місії відбудуться, ми дізнаємося багато нового і захоплююче цікавого про далекі світи в системі Юпітера.