- Ганимед
- Откуда кислород на Ганимеде
- Ганимед имеет полярные ледяные шапки
- Практически нет атмосферы
- Исследования Ганимеда
- Каллисто. Диаметр 4820 километров
- 8. Каллисто – рекордсмен по кратерам
- Внутреннее строение и структура Ганимеда
- 7. Дактиль – спутник астероида
- Титан
- Ганимед имеет орбитальный период 7,1 дня
- 6. Эпиметей и Янус – вечная гонка
- Внутреннее строение Ганимеда
- 2. Ио – вулканический ад
- Каллисто
- 4. Тритон – спутник с ледяными вулканами
- Ганимед имеет собственное магнитное поле
- Титан. Диаметр 5151 километр
- Ганимед мог образоваться в результате аккреции
- Ио. Диаметр 3643 километра
- 3. Европа – спутник-океан
- Ио
- 1. Tитан – лучший кандидат на колонизацию
- Происхождение Ганимеда
- Другие крупные спутники
- Ганимед мог быть планетой
- Масса, размер, орбита и рельеф
- Возможна ли жизнь на Ганимеде
- Ганимед состоит из камня и льда
- 5. Энцелад-кольценосец
- Ганимед может иметь подповерхностный океан
- Поверхность Ганимеда
- Характеристики Ганимеда
- 9. Миранда – гадкий утенок
- Откуда у Ганимеда взялась магнитосфера
Ганимед
Ганимед — самый большой спутник в нашей системе, вращающийся вокруг Юпитера. Диаметр 5262 км. Спутник крупнее Меркурия и Плутона, и его легко можно было бы назвать планетой, если бы он вращался вокруг Солнца. Ганимед имеет собственное магнитное поле. Он был открыт итальянским астрономом Галилео Галилеем 7 января 1610 года. Спутник вращается на расстоянии примерно 1 0700 400 км от Юпитера и совершает полный оборот за 7,1 земных дня.
Поверхность Ганимеда имеет два основных типа природы. У него есть более яркие и молодые области, а также более темная область кратера. Атмосфера спутника тонкая и содержит кислород в виде рассеянных молекул. Ганимед в основном состоит из водяного льда и горных пород, и считается, что на нем есть подземные океаны. Название спутника происходит от имени князя в древнегреческой мифологии.
Откуда кислород на Ганимеде
В 1972 году международная группа ученых открыла атмосферу на Ганимеде. Но позже космический корабль «Вояджер» получил противоположные результаты. Причем измерения проводились высокочувствительными приборами.
Этот спор разрешился только в 1995 году, когда к изучению Ганимеда подключили орбитальный телескоп Хаббл. Он обнаружил рядом со спутником слабую и разреженную кислородную атмосферу, подобную той, что была обнаружена ранее вблизи Европы. Причем кислород уж точно не является следствием наличия жизни на этом небесном теле. Вероятно, он появился в процессе разложения льда на составляющие. Также в атмосфере есть небольшое количество водорода.
Этот космический объект также имеет ионосферу, которая возникает, когда молекулы кислорода подвергаются воздействию жесткого ультрафиолетового излучения Солнца и частиц из магнитосферы спутника.
Ганимед имеет полярные ледяные шапки
Известно, что у Ганимеда есть полярные шапки, которые, вероятно, состоят из водяного льда. Было много теорий об их происхождении, но данные космических аппаратов НАСА «Вояджер-1» и «Вояджер-2» показали, что ледяные шапки Ганимеда образуются в результате плазменной бомбардировки через магнитное поле спутника, что заставляет молекулы воды мигрировать в более высокие широты, где вода замерзает и превращается в в мороз.
Практически нет атмосферы
Ганимед достаточно массивен, чтобы удерживать атмосферу, но атмосфера встречается крайне редко. Стоит отметить, что в атмосфере Ганимеда есть кислород, но его содержание настолько мало, что его недостаточно для поддержания жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Исследования Ганимеда
Ганимед был по-настоящему изучен только в последние полвека, так как оба «Вояджера» пролетели мимо него в 1979 году и передали изображения и множество научных данных. Конечно, до этого велись телескопические наблюдения с Земли, но они дают мало информации, потому что спутник не такой уж и большой, а расстояние до него огромное.
Поэтому все наиболее ценные данные были получены с помощью космических аппаратов в последние десятилетия. После «Вояджеров» Ганимед посетил зонд «Галилео», который с 1995 по 2003 год приближался к нему 6 раз и сделал множество снимков. Именно Галилей открыл магнитосферу и подледниковый океан у Ганимеда, и по данным была построена современная модель строения этого спутника.
В 2007 году по пути к Плутону пролетел зонд «Новые горизонты». Он сделал много снимков, в том числе инфракрасных, и передал много данных.
Сейчас планируются различные миссии специально к Ганимеду и Юпитеру, так как этот крупнейший спутник еще мало изучен и в то же время очень интересен. Но эти миссии либо отменяются, либо откладываются из-за проблем с финансированием. Поэтому другой вопрос, пойдет ли хоть один в ближайшие годы.
Каллисто. Диаметр 4820 километров
Спутник Юпитера Каллисто — самый длинный из четырех крупнейших спутников Юпитера, открытых Галилео Галилеем. Внутреннее пространство, в отличие от Ио, меньше всего нагревается из-за гравитации других спутников и влияния Юпитера. Скорее всего, этот объект образовался из материала, оставшегося от образования Юпитера.
И с тех пор космическое тело в основном находится в «спящем» состоянии. Только удары астероидов постепенно меняют поверхность. Он буквально «хранит» историю молодости системы Юпитера в частности и Солнечной системы в целом. Что очень интересно, кстати, изучить объект с помощью спускаемого аппарата автоматической межпланетной станции.
Каллисто имеет разреженную атмосферу с небольшим количеством кислорода. То, что еще больше повышает научную привлекательность объекта. Даже несмотря на то, что спутник менее интересен с биологической точки зрения, чем такие гипотетические океанические спутники Юпитера, как Европа и Ганимед.
Каллисто также является наименее сложной луной для посадки на Юпитер. Спускаемому кораблю потребуется гораздо меньше топлива, чтобы добраться до объекта. И еще один несомненный плюс Каллисто в том, что спутник находится вне интенсивного радиационного поля Юпитера.
8. Каллисто – рекордсмен по кратерам
Другая луна Юпитера — Каллисто — больше всего напоминает лицо задорного подростка. На Каллисто отсутствует геологическая активность, что само по себе делает его уникальным в Солнечной системе, поэтому кратеры, образовавшиеся в результате падения метеорита, все время перекрывают друг друга.
Найти нетронутый уголок Каллисто очень сложно, весь спутник покрыт сетью кратеров, что делает его рекордсменом в Солнечной системе.
Каллисто (внизу и слева), Юпитер (вверху и справа) и Европа (внизу и слева от Большого Красного Пятна) / ©NASA
Внутреннее строение и структура Ганимеда
Это небесное тело абсолютно дифференцировано и имеет жидкое железное ядро, состоящую из силикатов мантию, которая сверху покрыта слоем льда толщиной в сотни километров. Ученые предполагают, что на больших глубинах может быть целый океан жидкой соленой воды.
К сожалению, наши знания о строении этого небесного тела нельзя назвать полными. Астрономы считают, что ядро имеет радиус около 800 км, а толщина ледяной оболочки спутника — около 1000 км. Вероятно, плотность ядра спутника 5,5-6 г/см3, а плотность мантии 3,4-3,6 г/см3.
Сейчас существует несколько моделей строения ядра, объясняющих наличие магнитного поля вблизи спутника. Согласно одной из гипотез, Ганимед имеет небольшое твердое железное ядро, внутри которого находится жидкость, состоящая из Fe и FeS, напоминающая по структуре нашу планету.
Давление в активной зоне превышает 10 ГПа, а температура 1500-1700 К. Источником тепла, скорее всего, являются радиоактивные реакции.
7. Дактиль – спутник астероида
Дактиль — самая маленькая луна в Солнечной системе, ее длина составляет около 1 мили (1,6 км). Это также один из немногих спутников, вращающихся вокруг малых планет-астероидов.
В греческой мифологии Идой называлась гора, населенная маленькими существами, дактилями (пальцами). Поэтому вполне логично, что спутник астероида Ида получил такое имя.
Титан
Титан — спутник Сатурна диаметром 5150 км, что делает его вторым по величине спутником в Солнечной системе. Он был открыт голландским астрономом Кристианом Гюйгенсом в 1655 году. Спутник имеет плотную атмосферу, похожую на земную. Атмосфера на 90 % состоит из азота, а остальные 10 % — это метан, небольшое количество аммиака, аргона и этана. Полный оборот вокруг Сатурна Титан совершает за 16 дней.
На поверхности спутника есть океаны и озера, наполненные жидкими углеводородами. Это единственное космическое тело в Солнечной системе, кроме Земли, имеющее водные массы. Название спутника взято из древнегреческой мифологии, в честь древних богов, называемых Титанами. Лед и скала составляют основную часть массы Титана.
Ганимед имеет орбитальный период 7,1 дня
Как и большинство спутников Солнечной системы, Ганимед приливно привязан к своей планете. Это означает, что он всегда обращен одной стороной к газовому гиганту. При скорости 39 165 километров в час Ганимед совершает полный оборот вокруг Юпитера за 7,1 суток. Примечательно, что Ганимед совершает оборот в то же время, когда Европа успевает сделать два оборота, а Ио — четыре.
6. Эпиметей и Янус – вечная гонка
Эпиметей и Янус — два спутника Сатурна, движущиеся по почти одинаковым орбитам, вероятно, потому, что они с незапамятных времен составляли единое целое. При этом они меняются местами каждые четыре года и каждый раз чудом избегают столкновения.
Эпиметей и Янус / ©НАСА
Внутреннее строение Ганимеда
Многочисленные исследования Ганимеда с летающих космических аппаратов позволили построить модель его внутреннего строения. Конечно, это еще требует много исследований и уточнений, но все же собрано много информации.
Ученые считают, что у Ганимеда есть горячее ядро из расплавленного железа, с температурой более 1500 градусов, затем идет силикатная мантия, а затем слой льда.
Строение Ганимеда, спутника Юпитера.
Размеры каждого слоя оцениваются примерно так:
- Диаметр ядра 1400-1800 км.
- Внешний слой льда имеет толщину 800-1000 км.
- Силикатная мантия совсем не такая.
Есть данные, что под поверхностью Ганимеда есть слои жидкой воды — подповерхностный океан, как на Европе. Причем таких слоев может быть до 4-х, и они разделены слоями разных видов льда. Чем глубже слой, тем соленее в нем вода. Такие выводы были сделаны на основе изучения магнитного слоя Ганимеда и моделирования его структуры.
2. Ио – вулканический ад
Постоянное приливно-гравитационное воздействие планеты-гиганта Юпитер вызывает регулярный нагрев недр спутника Ио, что, в свою очередь, приводит к непрекращающейся вулканической активности.
Вся поверхность Ио покрыта вулканами, в настоящее время действует более 400. Вспышки случаются настолько часто, что космический аппарат «Вояджер», летевший близко к спутнику, смог сфотографировать некоторые из них.
При этом увидеть кратеры на Ио практически невозможно — извержения лавы сразу их заполняют.
Ио / © НАСА
Каллисто
Каллисто — второй по величине спутник Юпитера и третий по величине спутник Солнечной системы. Он имеет диаметр 4821 км и, по оценкам ученых, ему около 4,5 миллиардов лет; поверхность в основном усеяна кратерами. Каллисто был открыт Галилео Галилеем 7 января 1610 года. Свое название спутник получил в честь нимфы из древнегреческой мифологии. Каллисто вращается вокруг Юпитера на расстоянии примерно 1 882 700 км и совершает полный оборот за 16,7 земных дня.
Это самый дальний спутник Юпитера, а это означает, что на него не оказала существенного влияния мощная магнитосфера планеты. Водяной лед, а также другие материалы, такие как магний и гидратированные силикаты, составляют большую часть массы спутника. Каллисто имеет темную поверхность, и считается, что под ней находится соленый океан.
4. Тритон – спутник с ледяными вулканами
Тритон — самый большой спутник Нептуна. Это также единственный спутник в Солнечной системе, который вращается вокруг своей планеты в направлении, противоположном его движению вокруг Солнца.
На Тритоне много вулканов, но в отличие от обычных вулканов, извергающих лаву, вулканы на этом спутнике Нептуна извергают воду и аммиак, которые мгновенно замерзают при очень низких температурах наружного воздуха.
Тритон — очень яркое небесное тело, потому что его ледяная поверхность отражает большую часть солнечного света.
Тритон / © НАСА
Ганимед имеет собственное магнитное поле
Ганимед — единственный известный спутник в Солнечной системе, имеющий собственную магнитосферу, и, хотя он очень тускл и едва заметен, считается, что он создается конвекционными потоками в ядре расплавленного железа. Детальные исследования магнитосферы Ганимеда очень сложны, потому что большая ее часть «утоплена» гораздо более сильной магнитосферой Юпитера.
Титан. Диаметр 5151 километр
Спутник Сатурна Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе. Этот космический объект даже превышает размеры планеты Меркурий (4879 км)! Но по массе он ему все же уступает (330,2×10^21 у Меркурия против 134,5×10^21 кг у Титана). Титан также занимает другие важные позиции на подиуме: это единственный спутник с плотной атмосферой, единственный нелунный спутник, на который когда-либо приземлялся космический корабль, и единственное место в Солнечной системе, кроме Земли, где есть жидкость на его поверхности: озера, реки и моря. Однако он не состоит из воды. И из углеводородов.
Атмосфера Титана простирается на 100-200 километров в высоту. И полностью закрывает поверхность спутника от взоров земных астрономов. Состоит в основном из азота. Так же и атмосфера Земли. А также от большого количества метана. Считается, что этот метан постоянно пополняется из какого-то источника под поверхностью Титана. Скорее всего, он образован газами, попавшими в ледяные недра спутника, которые постепенно высвобождаются и испаряются. Хотя возможность того, что метан Титана имеет биологическую природу, до сих пор не опровергнута.
Метан также присутствует на Титане в жидкой форме. На Титане достаточно холодно (в среднем около минус 180 градусов по Цельсию), поэтому метан ведет себя так же, как вода на Земле. Дождь идет из облаков, собирается в ручьях и реках, меняет ландшафт, стекает по склонам, оседает в озерах и океанах и испаряется, чтобы снова и снова запускать этот цикл. Наряду с сотнями небольших озер на Титане есть даже три больших океана довольно значительных размеров.
Ганимед мог образоваться в результате аккреции
Как и Каллисто, считается, что Ганимед образовался в результате аккреции газа и пыли, оставшихся после образования Юпитера. Но поскольку Ганимед образовался ближе к Юпитеру, чем Каллисто, оставшиеся газ и пыль стали более плотными, а это означает, что Ганимед, вероятно, формировался в течение примерно 10 000 лет, а не 100 000 лет, как он сформировался.
Ио. Диаметр 3643 километра
Среди крупнейших спутников Солнечной системы спутник Юпитера Ио выглядит настолько странно, насколько это вообще возможно для чужого мира. Поверхность этого космического тела буквально испещрена яркими желтыми полосами с пятнами белого, красного, коричневого, оранжевого и черного цветов. Небесное тело лишь немногим больше Луны.
Однако есть на Ио гора, более чем в два раза превышающая высоту Эвереста (8,85 км) — Южная Боосавла. Его относительная высота составляет 18,2 км! А вулканов сотни, некоторые из них извергают шлейфы (состоящие из серы и диоксида серы) высотой в сотни километров!
Ио — самое вулканически активное место в Солнечной системе. На поверхности этого небесного тела практически постоянно происходят извержения вулканов.
Ио является самой внутренней из четырех крупнейших лун Юпитера, в которую также входят Европа, Ганимед и Каллисто.
И именно из-за такого почетного места в системе Юпитера Ио испытывает сильный вулканизм. Ведь Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. И его большие спутники являются одними из самых больших из всех спутников. Поскольку Ио вращается вокруг Юпитера, это небесное тело иногда проходит рядом с некоторыми из своих соседей. И когда эти тела проходят друг мимо друга, они гравитационно взаимодействуют.
Это делает их орбиту вокруг Юпитера немного «ухабистой». По этой причине Ио периодически приближается и удаляется от Юпитера, что порождает гравитационные приливы. Что искажает форму пространственного объекта. Эти сжатия и растяжения создают внутреннее напряжение. Внутри Ио тепла, выделяемого этим напряжением, достаточно, чтобы превратить скалу в расплавленную магму.
Ио и Земля — единственные тела в Солнечной системе со значительной вулканической активностью. И Ио в этом отношении даже намного превосходит Землю. На поверхности спутника уже обнаружено более 400 действующих вулканов! И они производят примерно в 100 раз больше лавы, чем все вулканы Земли вместе взятые!
3. Европа – спутник-океан
Европа — еще один спутник Юпитера, и у нее самая гладкая поверхность в Солнечной системе. Дело в том, что вся Европа покрыта океаном с толстой коркой льда на его поверхности.
Однако подо льдом находится огромное количество воды, нагреваемой внутренним ядром Луны и постоянными приливными течениями, вызванными гравитационным притяжением Юпитера. Достаточно сказать, что океаны Европы содержат в 2-3 раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.
По расчетам некоторых ученых, морская вода на Европе может иметь настолько высокую температуру, что появление жизни на этом спутнике Юпитера вовсе не исключено. Причем речь идет не о бактериях, а о гораздо более сложных и крупных формах жизни.
Европа / ©НАСА
Ио
Ио — третий по величине спутник Юпитера и четвертый по величине в Солнечной системе. Диаметр 3643 км. Первый спутник был открыт Галилео Галилеем в 1610 году. Это самое вулканически активное космическое тело наряду с Землей. Поверхность в основном состоит из пойм плавающих камней и лавовых озер. Ио находится примерно в 422 000 км от Юпитера и совершает полный оборот вокруг планеты за 1,77 земных дня.
Спутник имеет пятнистый вид с преобладанием белого, красного, желтого, черного и оранжевого цветов. В атмосфере Ио преобладает диоксид серы. Спутник был назван в честь нимфы из древнегреческой мифологии, которую соблазнил Зевс. Под поверхностью Ио находится железное ядро и внешний слой силикатов.
1. Tитан – лучший кандидат на колонизацию
Титан, пожалуй, самый странный спутник в Солнечной системе. Давно известно, что у него есть атмосфера, и более плотная, чем земная. В атмосфере Титана преобладает азот, но есть и другие газы, например метан.
Долгое время оставалось загадкой, что скрывается под густыми титановыми облаками. Однако снимки, сделанные космическим аппаратом «Кассини-Гюйгенс» в 2005 году, доказали наличие метано-этановых озер и рек.
Ученые также предполагают существование подземных резервуаров, которые в сочетании с низкой гравитацией делают Титан лучшим кандидатом на наземную колонизацию всех спутников Солнечной системы.
Происхождение Ганимеда
Ганимед очень стар, его возраст оценивается в 4,5 миллиарда лет, то есть он ровесник самой Солнечной системы и ее планет. Теперь есть теория, почему это так.
Планеты образовались из протопланетного облака газа и пыли, из которого постепенно образовались комки материи, ставшие со временем планетами. Из такого сгустка образовался и Юпитер — туманность. Но в этой туманности происходило образование других космических тел — спутников.
Ганимед образовался недалеко от Юпитера, где газа было довольно много, и он был более плотным. Весь этот процесс сжатия сопровождался выделением тепла. Лед растаял, и каменистые нагретые части оказались в центре нового космического тела, образовав ядро и более легкие вещества вокруг него.
В результате Ганимед получил горячее каменное ядро, которое продолжает излучать тепло и по сей день. Оно не только еще охлаждается, но и нагревается из-за приливного воздействия Юпитера и радиоактивного распада элементов. Это ядро излучает тепло в ледяную мантию, которая затем поднимается выше к поверхности за счет конвекции. Вследствие радиоактивного распада в активной зоне образовались такие вещества, как железо и сульфид железа.
Ядро постепенно остывает, хотя этот процесс очень медленный и продолжается уже миллиарды лет. Благодаря горячему ядру под поверхностью Ганимеда подо льдом находится океан, состоящий из жидкой воды.
Другие галилеевские спутники прошли иной путь развития. Например, Каллисто находится дальше от Юпитера, поэтому туманность там была намного беднее веществом. В результате этот спутник по мере сжатия материи охлаждался быстрее, чем выделялось тепло. Он не имел полного образования твердого ядра и больше похож на кусок льда с камнями. Хотя в центре также выделяется тепло из-за приливного влияния Юпитера, радиоактивного распада и давления, оно меньше, чем у Ганимеда.
Другие крупные спутники
К другим крупным спутникам Солнечной системы относятся: Луна (3475 км), Земля; Европа (3122 км), Юпитер; Тритон (2707 км), Нептун; Титания (1578 км), Уран; Рея (1529 км), Сатурн и Оберон (1523 км), Уран. Большинство наблюдений за этими спутниками производится с Земли. Развитие технологий дает возможность ученым отправлять космические аппараты в разные части Солнечной системы, чтобы получить больше информации о планетах и их спутниках.
Ганимед мог быть планетой
Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе, даже больше, чем Меркурий и Плутон. Кроме того, Ганимед более чем в два раза массивнее нашей Луны, что делает его самым массивным из всех спутников Солнечной системы. Судя по массе и диаметру в 5268,2 км, Ганимед должен был быть планетой, но, поскольку он вращается вокруг Юпитера, а не вокруг Солнца, он классифицируется как спутник.
Масса, размер, орбита и рельеф
Как было сказано выше, Ганимед — самый массивный и крупный спутник в нашей звездной системе. Диаметр 5268 км. Это немного больше Титана, находящегося на почетном втором месте, и почти на 8% больше эквивалентного размера Меркурия. Если бы Ганимед вращался вокруг Солнца, он легко сошёл бы за обычную планету. И хотя масса составляет всего 45% от Меркурия, по сравнению с другими спутниками она очень велика. Например, она более чем в два раза тяжелее нашей Луны.
Период вращения спутника — семь земных суток, большая полуось орбиты — 1 070 400 км, эксцентриситет — 0,0013. В своей группе он занимает третье место по удаленности от Юпитера. Ганимед, Ио и Европа находятся в состоянии так называемого орбитального резонанса или резонанса Лапласа: их периоды обращения связаны соотношением 1:2:4. То есть на один оборот Ганимеда приходится два оборота с Европой и четыре — с Ио. Такие особенности траекторий космических объектов заставляют их периодически сближаться в определенных точках.
Притяжение газового гиганта настолько замедлило вращение спутника вокруг собственной оси, что период совпал бы с обращением вокруг планеты. Поэтому, как и наша Луна, она всегда обращена к своей планете одной стороной.
Самый большой спутник Юпитера в основном состоит из силикатов и льда, его плотность составляет всего 1,936 г/см3. Исследования в ИК и УФ областях позволили выявить наличие на ней серы и углерода, гидросульфатов, цианидов и различных органических веществ.
Астрономы даже нашли на этом небесном теле полярные шапки, которые, скорее всего, состоят из замерзшей воды. Коэффициент отражения спутника (альбедо) небесного тела составляет 43%.
На поверхности спутника можно наблюдать два типа рельефа:
- Около трети общей площади занимают темные участки, буквально усеянные метеоритными кратерами. Ученые считают, что этим областям около 4 миллиардов лет;
- Большую часть поверхности объекта занимают светлые участки, покрытые бороздами. Причины появления столь сложного ландшафта до сих пор не совсем ясны. Возможно, «морщины» — следствие тектонической активности, либо их появление связано с гравитационным нагревом.
Считается, что светлые участки на поверхности моложе — их возраст не превышает нескольких миллионов лет.
Возможна ли жизнь на Ганимеде
Ученые считают, что вероятность найти жизнь на Ганимеде достаточно высока. На поверхности мы его вряд ли найдем: ночью температура здесь опускается до -193 °С, плюс идут мощные радиационные потоки с Юпитера. Не исключено, что в подледниковом океане спутника могли обитать живые организмы, если он, конечно, существует.
Обнаружение большого количества жидкой соленой воды в недрах Ганимеда вполне вероятно, но в этом случае должно быть чудовищное давление, не позволяющее этим «океанам» замерзнуть. Сможет ли жизнь развиваться в таких условиях — очень большой вопрос. Несмотря на вышесказанное, шансы найти его на Ганимеде все же выше, чем на нашей Луне или, например, на Меркурии.
Ганимед состоит из камня и льда
Ганимед состоит из горных пород и в основном водяного льда примерно в равных пропорциях. В отличие от спутника Юпитера Каллисто, Ганимед полностью дифференцирован и состоит из жидкого, богатого железом ядра, относительно толстой мантии, глубокого жидкого океана, который, вероятно, содержит больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые, и толстой ледяной коры.
5. Энцелад-кольценосец
Энцелад — один из больших внутренних спутников Сатурна. Поверхность Энцелада отражает почти весь падающий на нее солнечный свет, поэтому этот сатурнианский спутник считается самым отражающим космическим телом в Солнечной системе.
На Энцеладе также есть гейзеры, которые выбрасывают водяной пар и пыль в космос. Ученые считают, что именно благодаря вулканической активности спутника Сатурн обзавелся Е-кольцом, через которое проходит орбита Энцелада.
Кольцо Е и Энцелад / ©NASA
Ганимед может иметь подповерхностный океан
Большинство ученых придерживаются мнения, что на Ганимеде может быть океан жидкой соленой воды, погребенный глубоко под его скалистой поверхностью. Фактически, недавние исследования показывают, что этот океан может состоять из нескольких слоев соленой воды, разделенных толстыми слоями льда в разных фазах.
Поверхность Ганимеда
На поверхности этого спутника Юпитера есть разные области. Некоторые очень старые, темные и сильно изрытые кратерами — они занимают треть всей площади. Другие легче и имеют меньше кратеров, потому что они моложе, хотя и очень старые.
Изображение Ганимеда.
Поверхность Ганимеда также испещрена трещинами, бороздами и высокими гребнями. По мнению ученых, они образовались в результате тектонической активности в прошлом. Когда Ганимед еще не имел устойчивой орбиты и не входил в стадию резонанса с другими спутниками, его ледяная кора двигалась с сильными деформациями из-за гравитационного воздействия Юпитера и соседних спутников. Это вызвало образование огромных трещин, и огромные плиты начали двигаться, наползая друг на друга и разбиваясь. Между ними образовались большие щели, которые заполнялись водой, вырывавшейся из глубинных слоев.
Поверхность Ганимеда.
Кроме того, следует учитывать, что нагрев активной зоны ранее вызывал тепловое расширение спутника, что также приводило к появлению трещин на поверхности.
В результате всех этих геологических процессов первоначальная, древняя поверхность частично стерлась и на ее месте появилась более свежая. Судя по кратерам, темным областям около 4 миллиардов лет, и их изучение даст массу данных о составе туманности, из которой образовалась вся наша Солнечная система.
Светлые области моложе темных, но и древние. Ученые считают, что большинство кратеров на поверхности Ганимеда образовались примерно 3,5-4 миллиарда лет назад, и тогда они появлялись редко. На светлых участках мало кратеров.
Кратеры Ганимеда не такие глубокие, как лунные. Ведь они врезаны в ледяную поверхность, а лед хрупок. Постепенно он разрушается под действием притяжения и притяжения Юпитера. Некоторые из древнейших кратеров почти полностью сплющились, их называют палимпсестами.
На Ганимеде есть полярные ледяные шапки, которые, как полагают, представляют собой изморозь. Частицы плазмы выбивают с поверхности молекулы воды, которые поднимаются в более холодные полярные районы и оседают там. Кроме того, магнитное поле на полюсах слабее, и там такие бомбардировки более активны.
Характеристики Ганимеда
Этот спутник Юпитера является самым большим среди всех спутников Солнечной системы. Диаметр 5268 км. Ганимед на 2% больше Титана, второго по величине спутника Сатурна. Он на 8% больше Меркурия, на 51% больше Луны и в два раза тяжелее.
Сравнительные размеры Ганимеда.
Плотность Ганимеда составляет 1,936 г/см3, и он состоит в основном из горных пород, смешанных со льдом примерно в равных пропорциях.
Среднее расстояние от планеты составляет 1 070 400 километров. Орбитальный эксцентриситет небольшой, всего 0,002. Этот огромный шар несется по ней со скоростью 10,88 км/с, совершая полный оборот за 7,15 земных суток.
9. Миранда – гадкий утенок
Спутники Урана вообще не очень красивы, но Миранда действительно гадкий утенок среди них. Создается впечатление, что создатель всех лун Солнечной системы, в конце концов, склеил обломки, оставшиеся после тяжелого трудового дня, и запустил в комок на орбиту Урана.
Но если людям когда-нибудь удастся приземлиться на этот спутник, их глаза увидят невиданные в космосе очки. Ландшафт Миранды самый разнообразный в Солнечной системе, с гигантскими хребтами, перемежающимися глубокими равнинами, и множеством каньонов, глубина которых до 12 раз превышает знаменитый Гранд-Каньон.
Миранда / © НАСА
Откуда у Ганимеда взялась магнитосфера
Удивительное и уникальное свойство этого объекта — наличие магнитного поля. Это явление можно объяснить наличием конвекционных процессов в жидком ядре спутника. Магнитосфера Ганимеда довольно мала: ее диаметр всего в 2-2,5 раза превышает физические размеры самого объекта. Ось магнитного диполя наклонена, имеет угол наклона 176° по отношению к собственной оси объекта.
Благодаря магнитному полю этот космический объект может «похвастаться» северным сиянием, часто наблюдаемым на полюсах. Магнитосфера спутника полностью погружена в обширную магнитосферу газового гиганта.
Вероятно, механизм формирования магнитного поля подобен земному. Однако это во многом остается загадкой, которая завораживает ученых. Более того, его нет у других небесных тел такого же размера и состава. Предполагается, что в формировании магнитного поля спутника участвует большое количество жидкой воды, находящейся под внешней ледяной оболочкой. Ученые также не могут понять, почему ядро столь небольшого размера еще не остыло. Возможно, это все приливной эффект, вызванный гравитационным влиянием орбитального резонанса.