Prvič sem videl Jupitrove lune. Ganimed je največja Jupitrova luna. Merjenje svetlobne hitrosti

Kot veste, je največji planet v sončnem sistemu z največjo maso. Zaradi tega ima Jupiter več lun kot kateri koli drug planet v sončnem sistemu. Jupiter se včasih celo imenuje “prava zvezda” ker ima svoj sistem kozmičnih teles, katerega središče je on sam. Trenutno je v orbitah Jupitra registriranih 67 satelitov, vendar to ni najbolj točna številka. Na vprašanje "Koliko satelitov ima Jupiter", znanstveniki odgovarjajo, da jih je vsaj 100, vendar še niso vsi odkriti. Število raziskanih satelitov je samo 60. Sateliti planeta Jupiter se zaradi ogromne gravitacije planeta vrtijo okoli planeta tako na majhnih kot na zelo velikih razdaljah.

Sateliti planeta Jupiter ali Jupitrove lune.

Običajno so Jupitrovi sateliti ali Jupitrove lune razdeljeni v tri skupine:

• Galilejski
• Notranji
• Zunanji

Galliejeve satelite je, kot morda ugibate, odkril Galileo že leta 1610. Ti sateliti vključujejo najbolj znane satelite Jupitra: Io, Evropa, Kalisto, Ganimed. Te lune so bile prve odkrite, ker so najbližje planetu in so dovolj velike, da bi jih lahko takrat zaznali. Drugi sateliti so bili odkriti nekoliko kasneje. je ogromen in omogoča planetu, da obdrži veliko satelitov v svojih orbitah.

In približno

Ta satelit je znan po svoji vulkanski dejavnosti. Od vseh galilejskih satelitov je najbližje planetu in zaradi enake gravitacije Jupitra se na Iu nenehno pojavljajo izbruhi magme. Magma na Iu prevzame vrsto barv, od rumene do rjave in včasih celo črne. Površina Ia je za razliko od tega trdna in je prekrita z lastno strjeno magmo, zato je barva površine satelita večinoma rumena.

Evropi

Evropa je še bolj zanimiv objekt. Ima zanimiv relief, ki ga sestavljajo led in nenavadne razpoke v njem. Znanstveniki se že dolgo "zmedejo" nad vprašanjem izvora takega reliefa. Vse razpoke v ogromnem bloku ledu, ki prekriva satelit, tvorijo mrežo, ki se razprostira čez celotno površje Evrope. Obstaja domneva, da je pod tem ledom, bližje jedru satelita, ocean, v katerem je morda tam je življenje.

Kalisto

Druga največja luna v Jupitrovem sistemu. Površina tega satelita je popolnoma prekrita s kraterji zaradi udarcev različnih kozmičnih teles v satelit. To dejstvo kaže, da je Callisto starejši od drugih satelitov in tudi, da na Callistu ni vulkanske dejavnosti.

Ganimed

Največja luna v Jupitrovem sistemu. Površje Ganimeda, pa tudi Evrope, je prekrito z debelo plastjo ledu in ima v črevesju aktivno staljeno kovinsko jedro, ki Ganimedu ustvarja lastno magnetno polje. Verjetno je bližje jedru satelita, kjer temperatura omogoča obstoj vode, ocean, v katerem lahko obstaja življenje. Če Ganimed ne bi bil Jupitrov satelit, bi ga lahko varno pripisali neodvisnemu planetu.

Obstajajo tudi majhni sateliti, ki se vrtijo zelo blizu planeta in se imenujejo notranji. Tukaj bi lahko govorili o 56 bolj raziskanih Jupitrovih satelitih, vendar je zaenkrat o njih malo znanega. imajo lastno mehaniko vrtenja okoli planeta, ki je predstavljena v spodnji animaciji.

Del gradiva o satelitih, bili so le trije - Luna blizu Zemlje in dva Marsova satelita. Danes govorimo o satelitih samo enega planeta, vendar je število satelitov na planetu preprosto neverjetno.

Jupiter zavzema posebno mesto v sončnem sistemu, saj je skoraj dvainpolkrat večji od vseh planetov skupaj. Jupiter je tako masiven, da leži njihovo skupno središče mase s Soncem nad površino Sonca.

Skupno središče mase Jupitra in Sonca je označeno s piko

Jupiter ima zelo močno sevanje, v sončnem sistemu je stopnja višja le na soncu. V primerjavi z drugimi planeti se okoli njega vrti ogromno satelitov.

Do konca sedemdesetih let prejšnjega stoletja je bilo iz zemeljskih opazovanj Jupitrovega sistema znanih trinajst satelitov. Leta 1979 je sonda Voyager 1 med letenjem mimo Jupitra odkrila še tri satelite. Kasneje so s pomočjo zemeljskih teleskopov nove generacije odkrili še 51 Jupitrovih satelitov.

Velika večina satelitov ima premer 2-4 kilometre. Znanstveniki domnevajo, da ima Jupiter vsaj sto satelitov, vendar, kot že omenjeno, jih je do danes registriranih 67, 63 pa je dobro raziskanih.

Jupitrove lune delimo v tri skupine: galilejske, notranje in zunanje. Začnimo z Galilejcem.

Galilejski sateliti

Štiri največje satelite - Io, Evropa, Ganimed in Kalisto je leta 1610 odkril Galileo Galilei, zato jih zdaj imenujemo "galilejski". Te lune so nastale iz plina in prahu, ki sta obdajala Jupiter po njegovem nastanku.

Galilejske lune Jupitra. Od leve proti desni, glede na oddaljenost od Jupitra: Io, Evropa, Ganimed, Kalisto

Primerjava velikosti. Zgornja vrstica, od leve proti desni, po vrstnem redu oddaljenosti od Jupitra: Io, Evropa, Ganimed, Kalisto. Pod Zemljo in Luno

In približno

Io je peta Jupitrova luna in je najbolj vulkansko aktivno telo v sončnem sistemu. Njegova starost je štiri in pol milijarde let; približno iste starosti kot Jupiter. Satelit je vedno z eno stranjo obrnjen proti svojemu planetu. Razdalja od površja Jupitra do Ia je 350.000 kilometrov. Njegov premer je 3642 kilometrov - nekoliko večji od premera Lune (3474 kilometrov). Je četrti največji satelit v sončnem sistemu.

Vulkanska aktivnost na satelitih je izjemno redek pojav v sončnem sistemu in Io v našem sistemu je nedvomni favorit po tem kazalcu. Je eno od štirih trenutno znanih kozmičnih teles sončnega sistema, na katerih se odvijajo procesi vulkanske aktivnosti. Poleg njega: Zemlja, Triton (satelit Neptuna) in Enceladus (satelit Saturna). Tudi Venera (območje Beta) je "osumljena" vulkanizma, a na njej doslej še niso opazili nobenega aktivnega vulkana.

Izbruhi na Io so velikanski in jih je jasno videti iz vesolja. Vulkani bruhajo žveplo do višine tristo kilometrov. Na površini satelita so jasno vidni številni tokovi lave in več kot sto kalder, ni pa udarnih kraterjev; vsa površina je prekrita s sivino v različnih pisanih oblikah. Atmosfera lune Io vsebuje predvsem žveplov dioksid, kar je posledica visoke vulkanske aktivnosti.

Animacija izbruha v Tvashtar paterju, sestavljena iz petih slik, ki jih je leta 2007 posnelo vesoljsko plovilo New Horizons

Zaradi bližine Jupitra na satelit delujejo ogromne gravitacijske sile planeta, kar povzroči plimske sile, ki ustvarjajo ogromno trenje znotraj satelita, zato se segrejeta tako črevesje Io kot njegova površina. Gravitacijske sile planeta nenehno vlečejo in deformirajo satelit. Nekateri deli satelita so segreti do tristo stopinj Celzija; tudi na Iu so odkrili dvanajst vulkanov, ki bruhajo magmo v višino do tristo kilometrov.

Izbruh vulkana Pele na Iu, ki ga je posnelo vesoljsko plovilo Voyager 2

Poleg Jupitra na Io vplivajo sile privlačnosti drugih satelitov - Ganimeda in Evrope. Glavni vpliv ima satelit Evropa, ki zagotavlja dodatno ogrevanje. Za razliko od zemeljskih vulkanov, ki imajo dolg čas "spanja" in relativno kratko obdobje izbruhov, so vulkani vročega satelita vedno aktivni. Nenehno tekoča staljena magma tvori reke in jezera. Največje staljeno jezero ima premer dvajset kilometrov in vsebuje otok strjenega žvepla.

Gibanje Io skozi Jupitrovo magnetosfero ustvarja močno elektriko, ki povzroča silovite nevihte v zgornji atmosferi Jupitra. A ne le Jupiter je slab zaradi njune interakcije - njegovi močni magnetni pasovi vsako sekundo vzamejo 1000 kilogramov snovi iz Io. To dodatno okrepi Jupitrovo magnetosfero in dejansko podvoji njeno velikost.

Evropi

Evropa je šesta luna od Jupitra. Njegova površina je prekrita s plastjo ledu, znanstveniki verjamejo, da je pod njim tekoči ocean. Evropa je stara približno štiri in pol milijarde let – približno toliko kot Jupiter.

Ker je površje satelita mlado (približno sto milijonov let), na njem skorajda ni meteoritskih kraterjev, ki v v velikem številu pojavil pred 4,5 milijarde let. Znanstveniki so na površju Evrope našli le pet kraterjev, njihov premer je 10-30 kilometrov.

Orbitalna razdalja Evrope od Jupitra je 670.900 kilometrov. Satelit je ves čas obrnjen proti planetu z eno stranjo, njegov premer je 3100 kilometrov, zato je Evropa manjša od Lune, a večja od Plutona. Temperatura površja Evrope na ekvatorju se nikoli ne dvigne nad minus 160 stopinj Celzija, na polih pa nad minus 220 stopinj Celzija.

Dva modela strukture Evrope

Znanstveniki domnevajo, da globoko pod površjem lune obstaja ocean in da je v tem oceanu mogoče najti oblike življenja. Lahko obstajajo zaradi termalnih vrelcev v bližini podzemnih vulkanov, tako kot na Zemlji. Količina vode v Evropi je dvakrat večja kot na našem planetu.

Nihanja v obliki Evrope, povezana s plimovanjem, ki jo prisilijo, da se razteza in nato spet zaokroži

Površina satelita je prekrita z razpokami. Mnogi verjamejo, da je to posledica plimskih sil na ocean pod površjem. Možno je, da se voda pod ledom dvigne višje kot običajno, ko se luna približa Jupitru. In če je tako, potem je nenehno naraščanje in padanje gladine vode povzročilo številne razpoke, opažene na površini. Mnogi znanstveniki verjamejo, da ocean pod površjem včasih predre skozi razpoke (kot lava iz vulkana) in nato zmrzne. Ledene gore, opažene na površju lune Evropa, so lahko dokaz za to teorijo.

Evropa je eno najbolj gladkih teles v sončnem sistemu - na njej ni hribov, višjih od sto metrov. Atmosfera na satelitu je redka in sestoji predvsem iz molekularnega kisika. To je verjetno posledica razgradnje ledu na vodik in kisik pod vplivom sončnega sevanja in drugih močnih sevanj. Molekularni vodik hitro uide s površine satelita, saj je precej lahek, gravitacijska sila Evrope pa je šibka.

Ganimed

Ganimed je največja luna v sončnem sistemu. Njegov premer je 5268 kilometrov - to je 2% več kot Titan (drugi največji satelit v sončnem sistemu) in 8% več kot Merkur. Če bi krožil okoli Sonca namesto Jupitra, bi bil razvrščen kot planet. Razdalja od Ganimeda do površja Jupitra je približno 1.070.000 kilometrov. Je edini satelit v sončnem sistemu z lastno magnetosfero.

Površje Ganimeda je razdeljeno na dve skupini. Prvi so nenavadni pasovi ledu, ki so nastali zaradi aktivnih geoloških procesov pred tremi in pol milijardami let in zavzemajo 60 % površine. Druga skupina (oziroma preostalih 40% površine) je starodavna debela ledena skorja, prekrita s številnimi kraterji.

Možna notranja struktura Ganimeda

Toplota, ki prihaja iz jedra in silikatnega plašča, omogoča obstoj podzemnega oceana. Domneva se, da se nahaja dvesto kilometrov pod površjem, za razliko od Evrope, ki ima velik ocean bližje površju.

Lunino ozračje je tanko in sestavljeno iz kisika, podobno kot v bližini Evrope. Kraterji na Ganimedu so skoraj nepokončni in zelo ravni v primerjavi s kraterji na drugih lunah. Nimajo osrednje vdolbine, značilne za kraterje na Luni. To je verjetno posledica počasnega in postopnega premikanja mehke ledene površine.

Kalisto

Callisto je tretja največja luna v sončnem sistemu. Njegov premer je 4820 km, kar je približno 99% premera Merkurja, njegova masa pa je le tretjina mase tega planeta. Kalisto je star približno 4,5 milijarde let, približno toliko kot Ganimed, Evropa, Io in sam Jupiter. Satelit je oddaljen od planeta na razdalji skoraj 1,9 milijona kilometrov (1.882.700 km). Zaradi velike oddaljenosti od planeta je izven polja trdega sevanja plinskega velikana.

Kalisto

Callisto ima eno najstarejših površin v sončnem sistemu - njena starost je približno štiri milijarde let. Vse je prekrito s kraterji in vsak nov udarec meteorita bo zagotovo padel v že oblikovan krater. Starodavno površje je preživelo do danes zaradi odsotnosti burne tektonske aktivnosti in segrevanja površine satelita od njegovega nastanka.

Mnogi znanstveniki menijo, da je Callisto prekrit z ogromno plastjo ledu, pod katero se nahaja ocean, središče Callista pa vsebuje kamenje in železo. Atmosfera Callista je redka in je sestavljena iz ogljikovega dioksida.

Eden najbolj izjemnih krajev na Callistu je krater Valhalla. Krater je sestavljen iz svetlega osrednjega območja s premerom 360 km, obdanega z grebeni v obliki koncentričnih obročev s polmerom do 1900 kilometrov: od njega se odmikajo kot obroči iz kamna, vrženega v vodo. Na splošno je premer Valhalle približno 3800 kilometrov. To je največje območje okoli udarnega kraterja v celotnem sončnem sistemu. Sam krater je šele trinajsti največji v sončnem sistemu. Takšna struktura je nastala zaradi trka satelita z razmeroma velikim asteroidom velikosti 10–20 kilometrov.

Valhalla - udarni bazen na luni Kalisto

Ker je Callisto zunaj ostrega Jupitrovega sevalnega polja, velja za prednostni objekt (za Luno in Marsom) za gradnjo vesoljske baze. Iz luninega ledu je mogoče pridobiti vodo, z njegove površine pa raziskati drugo Jupitrovo luno, Evropo. Let do Callista lahko traja od dve do pet let. Predvideva se, da bo prva misija s posadko na ta satelit odletela ne prej kot leta 2040 in morda celo kasneje.

Model notranja struktura Kalisto. Prikazano: ledena skorja, morebiten vodni ocean ter kamninsko in ledeno jedro

Jupitrove notranje lune

Zakaj so notranji? Dejstvo je, da se orbite teh satelitov nahajajo zelo blizu Jupitra in vsi so znotraj orbite Ia, Galilejevega satelita, ki je najbližje planetu. Samo štiri so: Metis, Amalthea, Adrastea in Thebe.

Vodilna stran Amalteje (Jupiter na desni, sever na vrhu). Krater Pan je viden na zgornjem desnem robu, Gaia (s svetlimi pobočji) - na spodnjem. barvna fotografija Voyager 1 (1979) podnapisi - zvlecite podnapise

Amalthea, 3D model

Te lune, kot tudi številne še nevidene majhne notranje lune, dopolnjujejo in podpirajo Jupitrov šibek sistem obročev. Metis in Adrastea podpirata Jupitrov glavni obroč, medtem ko Amalteja in Teba vzdržujeta svoje šibke zunanje obroče.

Od satelitov notranje skupine je Amalthea najbolj zanimiva. Površina tega satelita ima temno rdečo barvo, ki nima analogov v sončnem sistemu. Znanstveniki domnevajo, da je sestavljen predvsem iz ledu z vključki mineralov in snovi, ki vsebujejo žveplo, vendar ta hipoteza ne pojasnjuje barve satelita. Najverjetneje je Jupiter satelit ujel od zunaj, kot to počne redno s kometi.

Jupitrove zunanje lune

Zunanjo skupino sestavljajo majhni sateliti, katerih premer je od enega do sto sedemdeset kilometrov. Gibljejo se po podolgovatih in močno nagnjenih orbitah do Jupitrovega ekvatorja. Trenutno je 59 satelitov zunanje skupine. Sateliti, ki so blizu planeta, se gibljejo po svojih orbitah v smeri Jupitrove rotacije, večina oddaljenih satelitov pa v nasprotni smeri.

Orbite Jupitrovih lun

Nekateri majhni sateliti se gibljejo po skoraj enakih orbitah, domnevajo, da so vse to ostanki večjih satelitov, ki jih je uničila Jupitrova gravitacijska sila. Vsi zunanji sateliti, ki so jih opazovala vesoljska plovila, ki letijo mimo, so navzven podobni brezobličnim blokom. Najverjetneje so nekateri med njimi prosto leteli v vesolju, dokler jih ni ujelo Jupitrovo gravitacijsko polje.

Jupitrovi prstani

Poleg satelitov ima Jupiter sistem obročev. Da, tudi Jupiter ima prstane. Poleg tega jih imajo vsi štirje plinski velikani v našem sončnem sistemu. Toda za razliko od Saturna, ki ima sijoče ledene obroče, imajo Jupitrovi obroči rahlo prašnato strukturo. Zato je Saturnove obroče že leta 1610 odkril Galilei, šibke Jupitrove obroče pa šele v 70. letih prejšnjega stoletja, ko vesoljska ladja prvič obiskal Jupitrov sistem.

Galilejeva slika glavnega obroča v svetlobi, razpršeni naprej

Jupitrov sistem obročev je sestavljen iz štirih glavnih komponent: "halo" - debel torus delcev, razmeroma svetel in zelo tanek "glavni obroč" in dva široka in šibka zunanja obroča, znana kot "pajkovi obroči".

"Glavni obroč" in halo sta večinoma prah iz Metise, Adrastee in morda še nekaj drugih lun. Halo je v obliki krofa in širok okoli dvajset do štirideset tisoč kilometrov, čeprav večina njegovega materiala leži v območju nekaj sto kilometrov od ravnine obroča. Njegova oblika naj bi bila povezana z elektromagnetnimi silami znotraj Jupitrove magnetosfere, ki delujejo na prašne delce v obroču.

"Pajkovi obroči" - obroči, tanki in prozorni kot mreža, se imenujejo po materialu satelitov, ki jih tvorijo: Amalteja in Tebe. Zunanje robove glavnega obroča označujeta satelita Adrastea in Metis.

Jupitrovi prstani in notranje lune

Poslovimo se od Jupitra in njegovih satelitov ter nadaljujemo pot naprej. V naslednjem članku bomo analizirali Saturnove satelite in prstane.

Nekatere od teh lun še vedno ostajajo uganka za astronome, saj človek še ni stopil povsod, a nekje je obstoj živih organizmov povsem mogoč! Zagotovo pa vemo vsaj njihovo velikost. Na tem seznamu boste spoznali 10 največjih planetarnih satelitov v našem sončnem sistemu.

10. Oberon, satelit Urana (povprečni premer - 1523 kilometrov)

Oberon, znan tudi kot Uran IV, je najbolj oddaljen satelit od središča Urana, drugi največji med drugimi sateliti tega planeta in deveti največji med vsemi znanimi sateliti našega sončnega sistema. Oberon, ki ga je leta 1787 odkril raziskovalec William Herschel, je dobil ime po mitskem kralju vilinov in vil, omenjenem v Shakespearovem Snu kresne noči. Oberonova orbita leži delno zunaj Uranove magnetosfere.

9. Rhea, Saturnov satelit (povprečni premer - 1529 kilometrov)

Rhea je druga največja Saturnova luna in deveti največji satelit v celotnem sončnem sistemu. Hkrati je to drugo najmanjše vesoljsko telo v našem osončju, za asteroidom in pritlikavim planetom Ceres je na drugem mestu na tej lestvici. Rhea je prejela ta status za potrjene podatke, da ima hidrostatsko ravnotežje. Leta 1672 ga je odkril Giovanni Cassini.

8. Titanija, satelit Urana (povprečni premer - 1578 kilometrov)

Je največja Uranova luna in osma največja v sončnem sistemu. Titanija, ki jo je leta 1787 odkril William Herschel, je dobila ime po vilinski boginji iz Shakespearovega Sna kresne noči. Orbita Titanije ne presega Uranove magnetosfere.

7. Triton, satelit Neptuna (povprečni premer - 2707 kilometrov)

Triton je največja luna planeta Neptun, ki jo je 10. oktobra 1846 odkril angleški astronom William Lassell. Je edina velika luna z retrogradno orbito v našem sončnem sistemu. Triton se giblje v nasprotni smeri vrtenja svojega planeta. Triton s premerom 2707 kilometrov velja za sedmo največjo luno v sončnem sistemu. Nekoč je Triton veljal za pritlikavi planet iz Kuiperjevega asteroidnega pasu zaradi podobnih lastnosti kot Pluton – retrogradnost in sestava.

6. Evropa, satelit Jupitra (povprečni premer - 3122 kilometrov)

Je najmanjša od Galilejskih lun, ki krožijo okoli Jupitra, in šesta najbližja njegovemu planetu. Je tudi šesti največji satelit v sončnem sistemu. Galileo Galilei je leta 1610 odkril Evropo in to nebesno telo poimenoval v čast legendarne matere kretskega kralja Minosa in Zevsove ljubice.

5. Luna, satelit Zemlje (povprečni premer - 3475 kilometrov)

Naša Luna naj bi nastala pred 4,5 milijarde let, kmalu po nastanku same Zemlje. Obstaja več hipotez o njegovem izvoru. Najpogostejša med njimi pravi, da je Luna nastala iz drobcev po trku Zemlje s kozmičnim telesom Thei, po velikosti primerljivim z Marsom.

4. Io, satelit Jupitra (povprečni premer - 3643 kilometrov)

Io je geološko najbolj aktiven nebesni objekt v našem sončnem sistemu in si ta naziv prislužil že vsaj 400 aktivni vulkani. Razlog za to ekstremno aktivnost je segrevanje notranjosti satelita zaradi plimskega trenja, ki ga povzroča gravitacijski vpliv Jupitra in drugih galilejskih satelitov (Evropa, Ganimed in Kalisto).

3. Callisto, satelit Jupitra (povprečni premer - 4821 kilometrov)

Galileo Galilei je leta 1610 odkril Kalisto, tako kot nekatere druge Jupitrove lune. Ta satelit ima impresivne dimenzije 99 % premera Merkurja, a le tretjino njegove mase. Callisto je četrti Galilejev satelit Jupitra glede na oddaljenost od središča planeta z orbitalnim polmerom 1.883.000 kilometrov.

2. Titan, Saturnov satelit (povprečni premer - 5150 kilometrov)

Je šesti Saturnov elipsoidni satelit. Zelo pogosto ga imenujejo satelit, podoben planetu, saj je premer Titana 50% večji od premera naše lune. Poleg tega je 80% težji od satelita naše Zemlje.

1. Ganimed, satelit Jupitra (povprečni premer - 5262 kilometrov)

Ganimed je enako sestavljen iz silikatnih kamnin in zamrznjene vode. Je popolnoma diferencirano nebesno telo, bogato z železom, s tekočim jedrom in zunanjim oceanom, ki lahko vsebuje več vode kot nad celotno Zemljo v vsoti vseh njenih oceanov. Površje Ganimeda odlikujeta dve vrsti reliefa. Temna področja satelita so nasičena s kraterji zaradi trkov asteroidov, ki so se verjetno zgodili pred 4 milijardami let. Ta relief pokriva približno tretjino lune.

Jupiter lahko upravičeno imenujemo najbolj "tehten" planet v sončnem sistemu, saj če seštejete vse druge planete, vključno z našo Zemljo, potem totalna teža bo 2,5-krat manj kot pri tem velikanu. Jupiter ima zelo močno sevanje, katerega raven v sončnem sistemu presega samo Sonce.

Vsi poznajo obroče Saturna, vendar ima Jupiter tudi veliko satelitov. Znanstveniki do danes poznajo natanko 67 takih satelitov, od tega jih je 63 dobro raziskanih, domnevajo pa, da ima Jupiter vsaj sto satelitov, ki so bili večinoma odkriti v zadnjih desetletjih. Presodite sami: konec 70. let 20. stoletja je bilo registriranih le 13 satelitov, kasneje pa so jih zemeljski teleskopi nove generacije omogočili zaznati več kot 50.

Večina Jupitrovih lun ima majhen premer - od 2 do 4 km. Astronomi jih delijo na galilejske, notranje in zunanje.

Galilejski sateliti

Največje Jupitrove satelite: Io, Evropa, Ganimed in Kalisto je leta 1610 odkril Galileo Galilei, po njem so tudi dobili ime. Njihov nastanek je potekal po nastanku planeta, iz plina in prahu, ki sta ga obdajala.

In približno

Io je dobila ime v čast ljubljenega Zeusa, zato bi bilo pravilneje govoriti o njej v ženskem spolu. Je peta Jupitrova luna in najbolj vulkansko aktivno telo v sončnem sistemu. Io je približno iste starosti kot sam Jupiter, in sicer 4,5 milijarde let. Tako kot naša Luna je Io vedno obrnjen proti Jupitru le z eno stranjo, njegov premer pa je nekoliko večji od luninega (3642 km proti 3474 km pri Luni). Razdalja od Jupitra do Io je 350 tisoč km. Je četrti največji satelit v sončnem sistemu.

Na satelitih planetov in na samih planetih sončnega sistema je vulkanska aktivnost izjemno redka. Trenutno so v sončnem sistemu znana le štiri kozmična telesa, kjer se manifestira. To so Zemlja, Neptunov satelit Triton, Saturnov satelit Enceladus in Io, ki je v tej četverici nesporno vodilna po vulkanski aktivnosti.

Obseg izbruhov na Io je takšen, da je jasno viden iz vesolja. Dovolj je reči, da žveplova magma iz vulkanov izbruhne do višine do 300 km (odkritih je že 12 takšnih vulkanov), velikanski tokovi lave pa so prekrili celotno površino satelita in najrazličnejših barv. Da, in v ozračju Io prevladuje žveplov dioksid zaradi visoke vulkanske aktivnosti.

Prava slika!

Animacija izbruha v Tvashtar paterju, sestavljena iz petih slik, ki jih je leta 2007 posnelo vesoljsko plovilo New Horizons.

Io je precej blizu Jupitra (po kozmičnih standardih, seveda) in nenehno doživlja ogromen učinek svoje gravitacije. Gravitacija je tista, ki pojasnjuje ogromno trenje znotraj Io, ki ga povzročajo plimske sile, pa tudi nenehno deformacijo satelita, ki segreva njegovo notranjost in površino. Na nekaterih delih satelita temperatura doseže 300°C. Poleg Jupitra na Io deluje gravitacija še dveh drugih satelitov - Ganimeda in Evrope, kar v bistvu povzroči dodatno segrevanje Io.

Izbruh vulkana Pele na Iu, ki ga je posnelo vesoljsko plovilo Voyager 2.

V nasprotju z zemeljskimi vulkani, ki večinačas "spijo" in izbruhnejo le za dokaj kratek čas, vulkanska aktivnost na vročem Io ni prekinjena in iz tekoče staljene magme nastanejo svojevrstne reke in jezera. Največje staljeno jezero, znano danes, ima premer 20 km in vsebuje otok, sestavljen iz strjenega žvepla.

Vendar interakcija planeta in njegovega satelita ni enosmerna. Čeprav Jupiter zaradi svojih močnih magnetnih pasov vsako sekundo odvzame do 1000 kg snovi z Io, kar skoraj podvoji njegovo magnetosfero. Zaradi gibanja Io skozi njegovo magnetosfero nastaja tako močna elektrika, da v zgornje plasti Ozračje planeta divja z najmočnejšimi nevihtami.

Evropi

Evropa je dobila ime v čast druge Zeusove ljubljene - hčerke feničanskega kralja, ki jo je ugrabil v obliki bika. Ta satelit je šesti najbolj oddaljen od Jupitra in približno enako star kot on, to je 4,5 milijarde let. Vendar pa je površje Evrope veliko mlajše (približno 100 milijonov let), zato na njem praktično ni meteoritskih kraterjev, ki so nastali med nastajanjem Jupitra in njegovih satelitov. Najdenih je bilo le pet takih kraterjev s premerom od 10 do 30 km.

Orbitalna razdalja Evrope od Jupitra je 670.900 km. Premer Evrope je manjši od premera Ia in Lune - le 3100 km, poleg tega pa je vedno na eni strani obrnjena proti svojemu planetu.

Najvišja površinska temperatura na ekvatorju Evrope je minus 160 ° C, na polih pa minus 220 ° C. Čeprav je celotna površina satelita prekrita s plastjo ledu, znanstveniki verjamejo, da se v njej skriva tekoči ocean. Poleg tega raziskovalci verjamejo, da v tem oceanu obstajajo nekatere oblike življenja zaradi termalnih vrelcev, ki se nahajajo v bližini podzemnih vulkanov, torej tako kot na Zemlji. Po količini vode je Evropa dvakrat pred Zemljo.

Dva modela strukture Evrope

Površje Evrope je posejano z razpokami. Najpogostejša hipoteza to pojasnjuje kot učinek plimskih sil na ocean pod površjem. Verjetno se dvig vode pod ledom nad normalno pojavi, ko se satelit približa Jupitru. Če je to res, potem je pojav razpok na površini posledica nenehnih dvigov in padcev gladine vode.

Po mnenju številnih znanstvenikov včasih pride do preboja vodnih mas na površje, kot je lava med vulkanskim izbruhom, nato pa te mase zamrznejo. V prid tej hipotezi pričajo ledene gore, ki jih lahko vidimo na površini satelita.

V splošnem površje Evrope nima nadmorskih višin višjih od 100 m, zato velja za eno najbolj gladkih teles v sončnem sistemu. Razredčeno ozračje Evrope vsebuje predvsem molekularni kisik. Očitno je to posledica razgradnje ledu na vodik in kisik pod vplivom sončnega sevanja, pa tudi drugega trdega sevanja. Posledično molekularni vodik s površja Evrope hitro uide zaradi svoje lahkosti in šibkosti gravitacije na Evropi.

Ganimed

Satelit je dobil ime v čast lepega mladeniča, ki ga je Zevs prenesel na Olimp in naredil za pokalnika na praznikih bogov. Ganimed je največja luna v sončnem sistemu. Njegov premer je 5268 km. Če njegova orbita ne bi bila okoli Jupitra, ampak okoli Sonca, bi ga imeli za planet. Razdalja med Ganimedom in Jupitrom je približno 1070 milijonov km. Je edini satelit v sončnem sistemu, ki ima lastno magnetosfero.

Približno 60% satelita zasedajo nenavadni pasovi ledu, ki so bili posledica aktivnih geoloških procesov, ki so potekali pred 3,5 milijarde let, 40% pa je starodavna močna ledena skorja, prekrita s številnimi kraterji.

Možna notranja struktura Ganimeda

Jedro in silikatni plašč Ganimeda proizvajata toploto, ki omogoča obstoj podzemnega oceana. Po mnenju znanstvenikov se nahaja pod površjem na globini 200 km, medtem ko je na Evropi velik ocean bližje površju.

Toda tanka plast atmosfere Ganimeda, sestavljena iz kisika, je podobna atmosferi na Evropi. V primerjavi z drugimi Jupitrovimi sateliti ravni kraterji na Ganimedu praktično ne tvorijo hriba in nimajo depresije v središču, kot so kraterji na Luni. Očitno je to posledica počasnega, postopnega premikanja mehke ledene površine.

Kalisto

Satelit Callisto je dobil ime v čast drugemu Zeusovemu ljubljencu. S premerom 4820 km je tretji največji satelit v sončnem sistemu, kar je približno 99% premera Merkurja, medtem ko je masa satelita trikrat manjša od mase tega planeta.

Starost Callista, tako kot samega Jupitra in drugih galilejskih satelitov, je prav tako približno 4,5 milijarde let, vendar je njegova oddaljenost od Jupitra veliko večja kot pri drugih satelitih, skoraj 1,9 milijona kilometrov. Zaradi tega polje trdega sevanja plinskega velikana nanj ne vpliva.

Površje Kalista je eno najstarejših površij v sončnem sistemu - staro je približno 4 milijarde let. Vse skupaj je prekrito s kraterji, tako da je sčasoma vsak meteorit nujno padel v obstoječi krater. Na Kalistu ni burne tektonske aktivnosti, njegovo površje se po nastanku ne segreje, zato je ohranilo svoj starodavni videz.

Po mnenju mnogih znanstvenikov je Callisto prekrit z močno plastjo ledu, pod katero je ocean, v središču satelita pa so kamenje in železo. Njegovo redko ozračje je sestavljeno iz ogljikovega dioksida.

Posebno pozornost na Callisto zasluži krater Valhalla s skupnim premerom približno 3800 km. Sestavljen je iz svetlega osrednjega območja s premerom 360 km, ki ga obdajajo koncentrični obroči v obliki glavnika s polmerom do 1900 kilometrov. Ta celotna slika spominja na kroge na vodi iz kamna, vrženega vanjo, le da je v tem primeru vlogo "kamna" igral velik asteroid velikosti 10-20 km. Valhalla velja za največjo formacijo v sončnem sistemu okrog udarnega kraterja, čeprav je sam krater šele 13. po velikosti.

Valhalla - udarni bazen na luni Kalisto

Kot že omenjeno, se Callisto nahaja izven Jupitrovega trdega sevalnega polja, zato velja za najprimernejši objekt (za Luno in Marsom) za gradnjo vesoljske baze. Led lahko služi kot vir vode, iz samega Callista pa bo priročno raziskovati še en satelit Jupitra - Evropo.

Letenje do Callista bo trajalo od 2 do 5 let. Prvo misijo s posadko naj bi poslali ne prej kot leta 2040, čeprav se lahko polet začne pozneje.

Model notranje strukture Kalista

Prikazano: ledena skorja, možen vodni ocean ter jedro iz skal in ledu.

Jupitrove notranje lune

Jupitrove notranje lune so tako imenovane zaradi svojih orbit, ki potekajo zelo blizu planeta in so znotraj orbite Ia, ki je Jupitru najbližji Galilejev satelit. Obstajajo štirje notranji sateliti: Metis, Amalteja, Adrastea in Teba.

Amalthea, 3D model

Jupitrov šibek obročni sistem obnavljajo in vzdržujejo ne samo notranji sateliti, ampak tudi majhne notranje lune, ki so še nevidne. Jupitrov glavni obroč podpirata Metis in Adrastea, medtem ko morata Amalteja in Teba vzdrževati svoje šibke zunanje obroče.

Od vseh notranjih satelitov je Amalteja s svojo temno rdečo površino najbolj zanimiva. Dejstvo je, da v sončnem sistemu temu ni analogov. Obstaja hipoteza, da je ta barva površine posledica vključkov mineralov in snovi, ki vsebujejo žveplo, v ledu, vendar to ne pojasni razloga za to barvo. Bolj verjetno je, da je Jupiter zajel ta satelit od zunaj, kot se redno dogaja s kometi.

Jupitrove zunanje lune

Zunanjo skupino sestavljajo majhni sateliti s premerom od 1 do 170 km, ki se gibljejo po podolgovatih orbitah z močnim naklonom proti Jupitrovemu ekvatorju. Do danes je znanih 59 takih zunanjih satelitov. Za razliko od notranjih satelitov, ki se gibljejo po svojih orbitah v smeri Jupitrove rotacije, se večina zunanjih satelitov giblje po svojih orbitah v nasprotni smeri.

Orbite Jupitrovih lun

Ker imajo nekatere manjše lune skoraj enake orbite, se domneva, da so ostanki večjih lun, ki jih je uničila Jupitrova gravitacija. Na slikah, posnetih z vesoljskega plovila, ki leti mimo, so videti kot brezoblični bloki. Očitno jih je Jupitrovo gravitacijsko polje ujelo nekatere med njihovim prostim letom v vesolju.

Jupitrovi prstani

Poleg satelitov ima tudi Jupiter svoj sistem, tako kot drugi plinasti velikani v sončnem sistemu: Saturn, Uran in Neptun. Saturnovi obroči, ki jih je Galileo odkril leta 1610, so videti veliko bolj spektakularni in opazni, saj so sestavljeni iz sijoč led, v Jupitru je le majhna prašna struktura. To pojasnjuje njihovo pozno odkritje, ko je vesoljsko plovilo prvič doseglo sistem Jupitra v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.

Galilejeva slika glavnega obroča v svetlobi, razpršeni naprej

Jupitrov obročni sistem je sestavljen iz štirih glavnih komponent:

Halo - debel torus delcev, podoben videz krof ali disk z luknjo;

Glavni obroč, zelo tanek in precej svetel;

Dva zunanja obroča, široka, a šibka, imenovana "pajkovi obroči".

Halo in glavni obroč sta sestavljena predvsem iz prahu z Metise, Adrastee in verjetno še nekaj manjših lun. Halo je širok približno 20.000 do 40.000 km, čeprav njegova glavna masa ni oddaljena več kot nekaj sto kilometrov od ravnine obroča. Oblika haloja je po priljubljeni hipotezi posledica vpliva elektromagnetnih sil znotraj Jupitrove magnetosfere na prašne delce obroča.

Pajkovi obroči so zelo tanki in prozorni, kot mreža, poimenovani so po materialu satelitov Jupitra, Amalteje in Teb, ki jih tvorijo. Zunanje robove glavnega obroča označujeta satelita Adrastea in Metis.

Jupitrovi prstani in notranje lune

Satelit je gost naravni objekt, ki se vrti okoli planeta. Nobena posebna znanstvena razlaga ne daje zadovoljivega odgovora na vprašanje, kako so sateliti nastali, čeprav obstaja več teorij. Luna je veljala za edini satelit, po izumu teleskopa pa so odkrili še druge satelite. Vsak planet ima enega ali več satelitov, razen Merkurja in Venere. Največ satelitov ima Jupiter – 67. Tehnološki napredek je človeku omogočil odkrivanje in celo pošiljanje vesoljskih plovil na odprave na druge planete in njihove satelite.

Največje lune v našem sončnem sistemu so:

Ganimed

Ganimed je največja luna v našem sistemu, ki kroži okoli Jupitra. Njegov premer je 5262 km. Satelit je večji od Merkurja in Plutona in bi ga zlahka imenovali planet, če bi krožil okoli Sonca. Ganimed ima svoje magnetno polje. Odkril ga je italijanski astronom Galileo Galilei 7. januarja 1610. Satelit kroži na razdalji približno 1.0700.400 km od Jupitra in potrebuje 7,1 zemeljskega dneva, da dokonča svojo orbito. Površje Ganimeda ima dve glavni vrsti pokrajine. Ima svetlejše in mlajše predele ter temnejši del kraterja. Atmosfera satelita je tanka in vsebuje kisik v razpršenih molekulah. Ganimed je večinoma sestavljen iz vodnega ledu in kamnin in naj bi imel podzemne oceane. Ime satelita izhaja iz imena princa v starogrški mitologiji.

Titan

Titan je Saturnova luna s premerom 5150 km, zaradi česar je druga največja luna v sončnem sistemu. Leta 1655 ga je odkril nizozemski astronom Christian Huygens. Satelit ima gosto atmosfero, podobno Zemljini. 90 % ozračja sestavlja dušik, preostalih 10 % pa metan, majhna količina amoniaka, argon in etan. Titan naredi popolno revolucijo okoli Saturna v 16 dneh. Na površini satelita so morja in jezera, napolnjena s tekočimi ogljikovodiki. To je edino kozmično telo v sončnem sistemu, razen Zemlje, ki ima vodna telesa. Ime satelita je vzeto iz starogrške mitologije v čast starodavnih bogov, imenovanih titan. Led in skale predstavljajo večino Titanove mase.

Kalisto

Kalisto je druga največja Jupitrova luna in tretja največja luna v sončnem sistemu. Ima premer 4821 km in je po ocenah znanstvenikov star približno 4,5 milijarde let; njegova površina je večinoma posejana s kraterji. Kalisto je odkril Galileo Galilei 7. januarja 1610. Satelit je dobil ime po nimfi iz starogrške mitologije. Kalisto kroži okoli Jupitra na razdalji približno 1.882.700 km in svojo orbito opravi v 16,7 zemeljskih dni. Je najbolj oddaljena luna od Jupitra, kar pomeni, da močna magnetosfera planeta nanjo ni bistveno vplivala. Vodni led, pa tudi drugi materiali, kot so magnezij in hidratirani silikati, sestavljajo večino lunine mase. Callisto ima temno površino, pod njo pa naj bi bilo slano morje.

In približno

Io je tretja največja Jupitrova luna in četrta največja v sončnem sistemu. Njegov premer je 3.643 km. Prvi satelit je leta 1610 odkril Galileo Galilei. To je poleg Zemlje najbolj vulkansko aktivno vesoljsko telo. Njegovo površje sestavljajo predvsem poplavne ravnice tekočih kamnin in jezer lave. Io se nahaja približno 422.000 km od Jupitra in naredi popolno revolucijo okoli planeta v 1,77 zemeljskih dni. Satelit ima lisast videz, v katerem prevladujejo bela, rdeča, rumena, črna in oranžna barva. V Iovem ozračju prevladuje žveplov dioksid. Satelit je dobil ime po nimfi iz starogrške mitologije, ki jo je zapeljal Zevs. Pod površino Io je železno jedro in zunanja plast silikatov.

Drugi veliki sateliti

Drugi veliki sateliti sončnega sistema so: Luna (3475 km), Zemlja; Evropa (3.122 km), Jupiter; Triton (2.707 km), Neptun; Titanija (1.578 km), Uran; Rea (1.529 km), Saturn in Oberon (1.523 km), Uran. Večina opazovanj teh satelitov je narejenih z Zemlje. Razvoj tehnologije omogoča znanstvenikom pošiljanje vesoljskih plovil v različne dele sončnega sistema, da bi pridobili več informacij o planetih in njihovih satelitih.

Tabela: TOP 10 največjih satelitov v sončnem sistemu