Самые загадочные спутники в солнечной системе
Известно, что все планеты имеют спутники — небольшие небесные тела, которые вращаются вокруг планет под действием их притяжения.
Сегодня мы с вами поговорим о самых загадочных и необычных спутниках солнечной системы.
Начнем с самого большого спутника солнечной системы под названием Ганимед. Он сопровождает Юпитер и имеет размеры, превышающие размеры Плутона и Меркурия. Поэтому, если бы Ганимед имел орбиту, пролегающую вокруг Солнца, он бы мог стать полноценной планетой.
Несмотря на огромный диаметр в пять тысяч километров, спутник имеет плотность всего в два раза большую, чем плотность воды. Это говорит о том, что на 50% это небесное тело состоит из воды. Это наталкивает на размышления по поводу обитаемости спутника. На Ганимеде находятся огромные кратеры изо льда. Это места, где вода из внутренних озер вырывается наружу и моментально застывает, образуя так называемые «вулканы».
Роберт Паппаларо долгое время исследовал спутник и сделал заключение, что в районе экватора поверхность Ганимеда похожа на пористую губку, а кора покрыта «вулканами». Образованные внутренние бассейны должны быть достаточно теплыми, и это дает возможность предполагать, что в них может содержаться какая-либо форма жизни.
Кроме этого, есть еще некоторые факты, которые могут свидетельствовать о том, что Ганимед может быть обитаем. Так, на спутнике происходит активная вулканическая деятельность, что означает развитие планеты. Ганимед обогревается излучениями со стороны Юпитера и имеет огромное раскаленное ядро.
Ганимед имеет магнитное поле, благодаря которому создается красивейшая аура, которую не имеет ни один спутник Солнечной системы. К слову, наличие такого магнитного поля также свидетельствует в пользу обитаемости небесного тела.
Возможно, когда-то до Ганимеда доберется человек, и тогда станет известно намного больше фактов об этом загадочном спутнике, который так похож на планету.
Спутник Урана Миранда удостоился звания самого уродливого спутника. Он был открыт 16 февраля 1948 года и стал самым маленьким спутником Урана из пяти. Своим названием он обязан одному из персонажей пьесы «Буря» У. Шекспира. К слову, все предыдущие спутники также были названы в честь персонажей произведений этого автора.
По причине огромной удаленности от Земли, всего один раз, в 1986 году удалось получить снимок Миранды. Исследования показали, что спутник имеет все геологические формы, которые были до этого времени представлены на твердых планетах Солнечной системы.
Две теории пытаются объяснить данный факт. Одна из них гласит о том, что возможно, спутник столкнулся с огромным небесным телом, что буквально разрушило его. Однако под воздействием гравитации спутник через какое-то время «собрался» вновь. Это и послужило причиной столь странного внешнего вида.
Приверженцы второй теории утверждают, что недра Миранды неравномерно прогреваются, что приводит к тому, что на спутнике имеется такое геологическое разнообразие.
Грунт спутника имеет большие ледяные включения. Кроме того, астрономы сделали вывод, что некоторые области Миранды меняли свой облик не менее пяти раз. Территория спутника полностью покрыта мелкими кратерами. Исключение составляет область, которая получила название Шеврон.
Спутнику принадлежит одно из самых высоких образований среди всех спутников Солнечной системы — скала Вероны Рупс. Ее высота составляет 20 километров. Необычность заключается в том, что данная возвышенность смогла образоваться на спутнике, размеры которого относительно невелики — лишь 472 километра в диаметре. Данный факт может косвенно подтверждать теорию того, что спутник был вновь собран по частям после неудачного столкновения.
Спутник Юпитера Каллисто был открыт в 1610 году и своим названием он обязан подруге Зевса, превращенной в Медведицу. Это одно из старейших небесных тел в Солнечной системе. На его поверхности находится огромное число кратеров, их количество не сравнится ни с одним другим космическим объектом, которое можно наблюдать. Это еще раз доказывает древний возраст спутника.
Толщина льда, который покрывает Каллисто, составляет примерно 200 километров. В то же время толщина водяного слоя подо льдом составляет около 10 километров. Таким образом, спутник Каллисто на 60% состоит из воды и льда. Остальные 40% составляют спрессованные горные породы.
Главной особенностью спутника является огромное светлое пятно, которое получило название Вальхалла. Его диаметр составляет примерно 600 километров. Вокруг этого пятна почти через одинаковые промежутки поверхность напоминает «вспаханную». Ученые объясняют это результатом падения огромного количества космических тел.
Недавно была выдвинута версия о том, что в коре Каллисто, поверхность которого покрыта льдом, могут происходить процессы электролиза с образованием кислородно-водородной смеси. Данная смесь при накоплении в больших количествах может становиться взрывоопасной. Когда-то данное соединение просто взорвет спутник и тогда его осколки начнут падать на Землю. Удар такого осколка может быть приравнен к атомному взрыву, мощность которого составляет тысячу мегатонн.
Это самый маленький спутник в Солнечной системе. Однако заслужил известность он не поэтому. Дело в том, что Дактиль — это спутник астероида! Он был обнаружен в 1993 году, когда по направлению к Юпитеру летели два астероида, один из которых имел спутник. Данный астероид получил название Ида. До этого момента, ученые полагали, что астероиды не могут иметь спутников. Однако Дактиль доказал обратное. В настоящее время обнаружено еще несколько спутников астроидов.
На картинке слева — астероид Ида, справа — спутник Дактиль.
Это самый большой спутник Непутна, который был открыт в 1846 году. Основной странностью данного спутника является то, что он движется в противоположную сторону от движения планеты. Кроме этого привлекает внимание и орбита Тритона, которая дает возможность развития теории того, что когда-то Тритон был самостоятельно планетой, которая была притянута гравитацией Нептуна.
Из-за нехватки солнечного тепла, Тритон покрыт льдом нескольких оттенков. В местах, где застыл азот он сине-зеленый. Там, где содержатся примеси железа он красноватый. Поверхность спутника покрыта трещинами, который по предположениям появились в результате криовулканической деятельности. Тритон имеет практически наибольшую сейсмическую активность среди всех изученных небесных объектов. Однако даже она здесь абсолютна уникальна. Вулканы Тритона извергают лед, который стелется на сотни километров.
Ученые полагают, что благодаря азотной атмосфере, Тритон может стать пригодным для жизни. Однако случится это через несколько миллиардов лет, когда Солнце станет Красным гигантом и нагреет поверхность Тритона до необходимой температуры.
Спутник Юпитера Европа был открыт 1610 году. По размерам он схож с Луной, однако его поверхность полностью покрыта льдом. Европа не имеет каких-либо гор, только небольшие возвышенности.
Европа имеет огромное гравитационное притяжение к Юпитеру, что влияет на ледяную поверхность и вызывает появление трещин. Внутри спутника вырабатывается тепло и возможно на дне бьют гейзеры. Данное тепло объясняет наличие огромного океана, покрытого льдом. Астрономы предполагают, что его глубина может достигать ста километров.
Кроме этого было доказано, что в сильно разряженной атмосфере помимо кислорода на спутнике имеется и углекислый газ, что дает повод задуматься о наличии жизни в глубинах океана.
Пожалуй, самый загадочный спутник Солнечной Системы. Титан, спутник Сатурна, был открыт в 17 веке. Его загадочность заключается в том, что плотная атмосфера не дает заглянуть на поверхность спутника, и ученым остается только догадываться, что же скрывается за ней.
На поверхности Титана находятся метановые озера. Ученые говорят о том, что Титан пригоден для жизни самых примитивных форм жизни.
По размерам Титан чуть больше Меркурия. Если бы он имел траекторию движения вокруг Солнца, то мог бы называться планетой.
Лидия Ткачук, 15.01.2013
Перепечатка без активной ссылки запрещена!
Источник
Ганимед – самый большой спутник Юпитера
Самый большой спутник в солнечной системе — Как был открыт спутник Ганимед — Атмосфера и магнитосфера Ганимеда — Размеры, ландшафт и состав поверхности Ганимеда — Перспективы колонизации спутника Юпитера
Спутник Юпитера Ганимед – крупнейший спутник не только у этой планеты, но и во всей Солнечной системы. Он настолько велик, что по размерам превышает планету Меркурий, а также единственный из планетарных спутников может похвастаться наличием магнитосферы и, пускай слабенькой, но всё же кислородной атмосферой!
Ганимед – самый большой спутник Юпитера
Как был открыт спутник Ганимед
“Официально” Ганимед был открыл Галилео Галилеем 7 января 1610 года, причем открыт чисто случайно – наблюдая Юпитер, астроном обратил внимание на четыре маленькие “звезды” рядом с ним, и, заметив их сдвиг на следующую ночь, сделал верное предположение, что перед ним никакие не звезды, а луны Юпитера. Галилей не стал заморачиваться с названиями и окрестил все вновь открытые небесные тела (Каллисто, Европу, Ио, Ганимед) по-простому: Юпитер 1, 2, 3 и 4.
Ганимед в этом списке фигурировал как “Юпитер 3”.
Однако тут на сцену вышел немецкий астроном Симон Марий, утверждавший, что спутники Юпитера он наблюдал ещё в 1609 году, и заранее придумал дать им куда более звучные и интересные имена. Так и появилось название Ганимед – в греческих мифах это имя носил сын троянского царя Троса, поднятый Зевсом (Юпитером) на небо и включенным в свою свиту.
Впрочем, в широкое употребление это название вошло только в 20-м веке.
Сравнительный размер спутника Юпитера Ганимеда, Луны, астероида Церера и «бывшей» планеты Плутон
Размеры, ландшафт и состав поверхности Ганимеда
Ганимед – крупнейшая луна в Солнечной системе, имеющая диаметр 5268 километров и рекордную для спутников планет массу 1.4619 х 1023 (2 наших Луны). Судя по характеристикам плотности вещества составляющего его массу, Ганимед состоит из примерно равных долей скальных пород и водяного льда. На полюсах есть ледяные шапки из водяного льда.
Оборот вокруг Юпитера Ганимед совершает за 7 дней и 3 часа, а среднее расстояние от Юпитера для этого спутника составляет 1 070 400 километров.
Внутри спутник обладает жидким железным ядром, силикатной мантией и оболочкой из льда. Ядро имеет радиус 500 км, а его температура составляет 1500-1700 К с давлением в 10 Па.
Спутник Ганимед на фоне Юпитера. Только в таких фотографиях понимаешь насколько же велик Юпитер!
Мантия представлена хондритами и железом. Внешняя ледяная корка Ганимеда имеет толщину до 800 км, с большой вероятностью можно утверждать, что под поверхностью этого спутника Юпитера расположен жидкий океан.
На поверхности спутника различаются две ярко выраженные разновидности рельефа. Первая это древние участки покрытые кратерами (темные) занимающие 1/3 поверхности, вторая – молодые территории с хребтами и “оврагами” (светлые).
Молодой ландшафт сформирован тектоникой, но, разумеется другого характера, нежели на Земле. Причиной образования горных хребтов и пропастей на Ганимеде являются криовулканизм (извержение ледяных вулканов) и приливный нагрев.
Обилие кратеров на “древних” плоских участках планеты относят к периоду 3.5-4 млрд. лет назад, когда Ганимед подвергся мощной астероидной атаке.
Геологические процессы оставили следы на более светлых районах спутника. Тектонические подвижки вызвали появление протяженных борозд, хотя определить их возраст не удалось. Причиной подвижек называют орбитальные резонансы Ганимеда в прошлом или формирование внутренних слоев недр, что привело к их разогреву и напряжению в литосфере. Область Галилея – очень темный район с видимыми концентрическими структурами – тоже результат геологической активности.
Ганимед, также как Марс имеет полярные шапки. Дело в том, что этот спутник имеет на полюсах наименее защищенные области, поэтому ионы магнитосферы воздействуют на лед именно в этих районах, превращая его в иней.
Расплавленное ядро Ганимеда – железное и очень электропроводное. По всей видимо именно это делает его источником магнитного поля этого небесного тела. Ряд исследователей считают, что жидкое ядро содержит твердое железное ядро. Их обволакивают силикатная и ледяная мантии. Быть может, магнитное поле связано также и с жидким океаном под корой луны. Некоторые модели предполагают, что вода в океане разделена льдом на слои.
Ландшафт Ганимеда довольно причудлив, тут и там его пересекают широкие полосы, будто бы по ним прошел гигантский каток. На самом деле – это области сжатия-растяжения поверхности
Атмосфера и магнитосфера Ганимеда
Как уже отмечалось, именно у Ганимеда есть то, чем могут похвастаться далеко не все планеты Солнечной системы – сильно разряженная, но все-таки кислородная атмосфера. Кислород в ней появляется благодаря присутствию на поверхности спутника залежей водяного льда, под действием ультрафиолетового излучения разлагающегося на водород и кислород. Более того, так как в составе атмосферы Ганимеда обнаружен и озон, скорее всего можно говорить о присутствии у спутника также и ионосферы.
Наличие атмосферы (вернее присутствие в ней атомарного водорода) приводит к эффекту аэрографа – слабому световому излучению появляющемуся у полюсов планеты.
Тем не менее, хотя словосочетание “кислородная атмосфера” звучит очень красиво и наводит на мысли о колонизации и внеземном разуме, стоит помнить о том, что давление атмосферы Ганимеда составляет всего 0,1 Па, то есть ничтожная часть земного.
Ещё более интересная особенность этой юпитерианской луны – магнитосфера. Да, Ганимед располагает магнитосферой, величина стабильного магнитного момента которой достигает – 1.3 х 10 3 Т · м 3 (т.е. в 3 раза выше чем у Меркурия). Сила магнитного поля достигает 719 Тесла, а диаметр магнитосферы достигает 13156 км. Замкнутые полевые линии находятся ниже 30° широты, где захватываются заряженные частички и формируют радиационный пояс. Среди ионов наиболее распространенными выступает одиночный ионизированный кислород.
При соприкосновении магнитосферы Ганимеда и плазмой Юпитера, наблюдается ситуация очень похожая на контакт солнечного ветра и земной магнитосферы. Тем не менее, следует признать – магнитное поле спутника слишком слабое и не в состоянии удержать потоки радиации испускаемые Юпитером, так что окажись мы на поверхности Ганимеда, не смотря на наличие магнитосферы, нам бы не поздоровилось.
Строение самой большой луны Юпитера – Ганимеда
Исследование Ганимеда в наше время и перспективы колонизации спутника Юпитера
В новейшее время к Юпитеру отправлялось несколько исследовательских зондов, поэтому у нас есть достаточно подробные данные не только о планете-гиганте, но и о её спутниках.
Космические аппараты “Пионер-10” (1973 г.) и “Пионер-11” (1974 г.) дали нам представления о физических характеристиках лун Юпитера, “Вояджер 1” и “Вояджер 2” (1979 г.) снабдили фотографиями и “атмосферными пробами”, но эти аппараты, скорее задавали вопросы…
Ответы начал давать зонд “Галилео”, изучавший Ганимед в период с 1996-2000 г. Именно ему удалось обнаружить магнитное поле, внутренний океан и предоставить множество спектральных снимков. А в 2007 году мы получили не только спектры, но и топографическую карту этого спутника, сделанную зондом “Новые горизонты”.
На данный момент всё ещё осталась масса нерешенные вопросов относительно спутников Юпитера, их пригодности для колонизации и потенциала наличия жизни. Однако на новые экспедиции пока нет денег ни у НАСА, ни у Роскосмоса, ни у Евросоюза.
Впрочем, возможно в ближайшем будущем все изменится.
Схема зафиксированных полярных сияний у юпитерианского спутника Ганимед
Слова про колонизацию Ганимеда – не просто слова. Дело в том, что этот спутник, при всех недостатках (удаленность, радиация и т.п.) имеет немало плюсов как “промежуточная база” на пути в “дальний космос”. Запасы воды, кое-какой магнитный щит, гравитация позволяющая тратить меньше энергии на взлет – все это делает Ганимед не самым плохим кандидатом, во всяком случае стартовые условия этот спутник Юпитера предлагает лучшие, чем тот же Марс или наша Луна.
Источник