Planeta Jupiter și sateliții lui Jupiter

În 1671 an, vizionarea eclipseaza Jupiter sateliți astronomul danez Ole Romer a descoperit că o stare adevărată a sateliților lui Jupiter nu coincide cu parametrii calculați și amploarea abaterii dependente de distanța de la Pământ. Pe baza acestor observații, Roemer ajuns la concluzia că viteza finită a luminii și a stabilit valoarea sa - 215 000 km / s (valoare actuală - 299 792.458 km / s).

Un studiu al sateliților lui Jupiter din spațiu.

Glow Aurora (și, probabil, atmosfera proprie strălucire) și surse vulcanice calde pe partea umbra lui Io.

Ra patera vulcan pe Io, înconjurat de lavă. Instantaneu "Voyager 1".

Structura internă a satelitii lui Jupiter.

Structura internă a sateliților Jupiter secțională modelate pe imaginile obținute de suprafață sonda Voyager și măsurători ale câmpurilor gravitaționale și magnetice produse de sonda Galileo. Dimensiunile sateliților sunt prezentate în proporția relativă (pentru o orientare: raza de Io egală cu 1821 km, nu cu mult mai mare decât raza Lunii - 1738 km rază Europei - 1565 km - ușor mai mică decât raza lunii).

Toți sateliții cu excepția Callisto are un nucleu metalic (fier, nichel), așa cum se arată în dimensiunile relative de gri și înconjurat de o cochilie de specii pietroase (cum se arată în maro).

Io coajă stâncos sau silicat se extinde până la suprafață, și Ganymede și Europa și este înconjurat de mai cochilie apos sub formă de lichid sau gheață (în albastru, în cantități relative).

Structura internă prezentată Callisto ca un amestec dintr-o cantitate comparabilă de gheață și silicați. Date recente sugerează, cu toate acestea, o structură mai complexă a Callisto de bază.

straturi de suprafață Callisto și Ganymede (alb) este de așteptat să aibă un contrast mai mic de gheata / straturi de silicat ca procent de silicat (roci stâncoase).

Prin ipoteză, oamenii de știință de suprafață de gheață pe Europa (culoare alba) poate acoperi un ocean lichid. Studii imagini Galileo ne permit să tragem concluzia că satelitul sub grosime gheata de la mai mulți kilometri până la zece posibilă prezența apei în stare lichidă a oceanului. Dar nu a fost încă stabilit dacă acesta există în acest moment.

Fotografii din Europa, care rezultă din Galileo AMC cu o distanță de cca. 677000 km. Stânga - în percepția culorilor a ochiului uman, dreapta - culoare, schimbare pentru detalii mai bune. Suprafața europeană constă de preferință din apă înghețată. Brown afișează rase stâncoase. Linii închise la culoare, dintre care multe sunt mii de kilometri lungime. sunt pauze crusta.

Detalierea suprafața Europa.

Interacțiunea magnetic
câmpurile Ganymede și Jupiter.

Om de știință vor afla ce interacțiunea câmpului magnetic cu câmpul magnetic al lui Jupiter Ganymede.

Acum vom da informații de bază despre sateliții lui Jupiter, obținute ca urmare a anchetei lor stația de interplanetar automată.

Luna Io.

Color Lava, care curge din măruntaiele satelit, cele mai diverse: negru, galben, roșu, portocaliu, maro. Probabil lava compusă din bazalt topit dopat cu sulf sau chiar sulf pur.

„Voyager 1“ imprimat pe acest satelit de nouă erupții vulcanice care au avut loc în același timp. Patru luni mai târziu, „Voyager 2“ a înregistrat că șapte dintre aceste vulcani au continuat să funcționeze, aruncând pene de fum și cenușă la o înălțime de 300 km. Se poate concluziona că erupții vulcanice de pe Io apar frecvent, iar durata lor se măsoară în multe luni și chiar ani. Oamenii de știință au legat activitatea vulcanică ridicată a satelitului cu proximitatea față de Jupiter: Io departe de Jupiter, la o medie de 420.000 de kilometri. Pe suprafața lui Io de efectul de maree al lui Jupiter este mult mai puternic decât efectele Pământ la Lună. Coaja tare a Io amplitudinea TIDAL ajunge la 100 de metri. Acest lucru înseamnă că forțele de maree funcționează pe munca extraordinară prin satelit, care este transformată în căldură generată din interiorul său. Potrivit calculelor oamenilor de știință de căldură puterii emise subsolului Io cu fiecare metru pătrat de suprafață este de 30 de ori mai mare decât pe pământ.

Io are un câmp magnetic, care este creat de nucleul său, care conține metalul topit. vulcani activi creat în jurul valorii de satelit atmosferă rarefiat în care aproape nu conține oxigen liber. Sulful sub formă lichidă ejectat vulcani, se acumulează pe suprafață, ca pentru arderea sa nu este suficient oxigen. Aceasta explică predominant suprafața de culoare portocalie a Io.

Io ionosferei suferă impactul particulelor încărcate spațiului din jur, care sunt accelerate de câmpul magnetic al lui Jupiter. Excitația ionosferă atomi manifesta ca aurora intense clar vizibile în imaginile transmise sonda „Galileo“.

Luna Europa.

Se presupune că Europa are un miez metalic, raza care se poate ajunge la jumătate din raza satelitului, care este de aproximativ 790 km. Conform estimărilor diferite, grosimea unui plic european de apă cu gheață poate fi în intervalul de 80 până la 170 km, iar grosimea gheții - de la 2 la 20 km.

Ipoteza prezenței Europei în ocean are drept consecință logică a ipotezei posibilității vieții pe Europa. Desigur, o forme de viață organizate aici nu putem merge, dar de ce nu lasa probabilitatea de viață proteine ​​cel puțin la nivelul de bacterii? Viața - este consumul de energie. Deci, aveți nevoie de o sursă de energie. Pe Pământ, o astfel sursa este soarele. Dar Europa este departe de Soare, la distanțe mari (aproximativ 780 milioane km.) Și primește o cantitate neglijabilă de căldură solară, în timp ce jumătatea perioadei sale orbitale în marea umbra lui Jupiter. Dar această circumstanță este pentru viață pe Europa nu ar fi atât de important, pentru că Europa Oceanul primește căldură din interiorul său. Anumite condiții pentru existența vieții în Europa oceanul, se pare că se poate crea vulcani subacvatice, care există cu siguranță, sunt ... etc. probabilitatea unui astfel de dezvoltare vanishingly mic, dar actualizat nu doresc să.

Ipoteza că o viață primitivă pe Europa poate fi confirmată sau respinsă numai după un studiu aprofundat al satelitului cu ajutorul sondelor de coborâre, în cazul în care un astfel de studiu ar fi vreodată posibil.

Trebuie remarcat faptul că o doză puternică de expunere la radiații apropierea lui Jupiter este o gravă probleme științifice și tehnice în proiectarea și fabricarea de echipamente de stații automate, care va fi trimis la sateliții lui Jupiter. Calculele arată că dispozitivul de protecție împotriva radiațiilor, care pot fi furnizate în următoarele proiecte spațiale planificate în trecut luni Aterizarea ședere pe suprafața Europa (într-o locație favorabilă) a recrutat aproximativ 250.000 rad (2500 Gy) doza de radiații absorbite. Pentru comparație, o persoană într-un costum de la nici o protecție suplimentară la suprafața europeană de cca. 90-150 minute nu va fi capabil să supraviețuiască, din cauza distrugerii radiației corpului.

Ganymede prin satelit.

Este cea mai mare dintre toți sateliții lui Jupiter. El este mai mare decât Mercur și întregul sistem solar în mărime se afla pe locul al treilea, după Titan (Saturn) și Triton (prin satelit din Neptun). Ganymede ar putea fi bine considerată ca o planetă independentă, în cazul în care se învârte în jurul Soarelui și nu în jurul lui Jupiter.

Suprafața Ganymede acoperită cu un strat de gheață, cele mai recente date ale grosimii gheții mai mare decât Europa. Pe suprafața multor cratere lui Ganymede, formate la momente diferite ale existenței satelitului. O trăsătură caracteristică este prezența brazde de suprafață cu o lățime de până la 15 km și câteva zeci de kilometri lungime. Poate că acest lucru este un rezultat al activității tectonice, loc crusta fracturi, din care curgea o dată lava. Activitatea vulcanica pe Ganymede are o activitate scăzută, dar există vulcani activi. Se presupune ca erupții vulcanice pe suprafață nu este turnat ardere lavă fierbinte și soluție de apă cu sare.

Sub stratul de gheață este apă în stare lichidă, în amestec cu fragmentele de sol. Acest amestec constituie partea principală a masei de satelit, astfel încât Ganymede medie densitate mică - 1,93 g / cm 3. Pentru comparație: densitatea medie a substanței în Europa este 2,97 g / cm3 și Io - 3,57 g / cm 3. Tendință clar: mai departe de astru central este satelitul, mai puțin materialul în elementele sale grele. Conform acestei legi, materia a fost distribuit în momentul nașterii corpurilor de iluminat și sateliți. În acest caz, „luminător“ noi numim Jupiter.

Ganymede are o atmosferă puternic rarefiată (ca Io și Europa). Straturile superioare se compune din particule încărcate, adică, Ele sunt ionosferă. fenomen atmosferic pe Ganymede este o pierdere de îngheț. Nu este clar ce constituie un îngheț - de la apă sau dioxid de carbon, sau o combinație a ambelor.

Ganimed are un câmp magnetic care dovedește prezența miezului metalic.

Callisto prin satelit.

În mărime și greutate, precum și structura internă similară cu Callisto Ganymede. Aceasta este ultima, adică, cel mai îndepărtat de Jupiter și cel mai luminos dintre sateliții galileeni. Distanța medie de la Jupiter este Callisto 1883000 km. Suprafața Callisto este acoperit cu gheață, la care lichidul poate fi ocean sărat. Mantale Callisto reprezintă un amestec de gheață și minerale. Spre centrul cantității de gheață scade. Câmpul magnetic la Callisto deconectat, care poate însemna absența unui miez metalic solid. Miezul este format din satelit, probabil, în principal, de minerale în amestec cu metale. Suprafața este acoperită Callisto mai mare decât cea a altor sateliți numărul galilean de cratere de dimensiuni diferite. Printre cratere evidențiază adâncirea aproximativ 600 km în diametru, care a fost găsit datorită ton mai deschis. Probabil, o astfel de adâncitură ar putea fi rezultatul unei coliziuni Callisto, cu un corp ceresc mare în momentul în care suprafața Lunii era încă destul de greu. Ca și Ganymede masa prin satelit primar Callisto cuprind apă, gheață și minerale care încorporează. Acest lucru explică densitatea medie scăzută a materialului - 1,86 g / cm3.

Sateliții mici de Jupiter.

În plus față de sateliții descoperite de Galileo, în jurul orbitelor mai mulți sateliți de dimensiuni mici lui Jupiter. Un total de mai mult de șaizeci găsit. Razele orbitelor lor variază de la câteva sute de mii la câteva zeci de milioane de kilometri.

Principalele caracteristici ale 12 cunoscut și, la niște sateliți în mică măsură studiate sunt prezentate în tabel.

Sateliții mici ale lui Jupiter

De cel mai mare interes pentru astronomi sunt sateliți ai lui Jupiter interioare. Deoarece în mod convențional numit patru sateliți: Metis, Adrastea, Amalteya Teba, se află în orbita orbita Io. Cel mai mare dintre acești sateliți - Amalteya reprezintă un bloc de piatră de formă neregulată și impunând (după standardele terestre) Dimensiuni: 250x146x128 km. Bernard astronom care a descoperit acest satelit în 1892, vizual, desigur, nu a putut vedea prin telescop este un corp ceresc care părea să-l un punct minuscul de lumină în apropierea lui Jupiter. Unele caracteristici fizice ale Amalthea prin satelit au fost obținute prin sonde automate „Voyager 1 și 2“. întuneric de suprafață prin satelit, galben-maronie plină de cratere, dintre care două au dimensiuni uriașe pentru dimensiunile Amalthea: un diametru de 100 km, iar altul - de aproximativ 80 km. satelit de culoare se datorează posibile precipitații pe suprafața sulfului emis de vulcani din Io.

Cel mai aproape de Jupiter luni Metis si Adrastea (Metis pic mai aproape de Jupiter) au orbite aproape circulare, care sunt în planul ecuatorului planetei. Acești sateliți sunt situate în apropiere de marginea exterioară a inelelor lui Jupiter. Există o ipoteză confirmată de datele obținute din „Galileo“ AMC. că inelele lui Jupiter în vrac a materialului primit de la sateliții interiori, în primul rând din Métis și Adrastea. Un rol în acest proces este jucat de vulcani Io care vomita materialul trece apoi la suprafața sateliților interioare. Strokes meteoriții substanță sub formă de praf bătut în spațiul înconjurător, iar câmpul gravitațional Jupiter direcționează substanța planetei, capturarea acestuia și formând-l din ring.

Pe de alte luni mici ale lui Jupiter cunoscute încă puțin. Un grup de patru sateliți - Leda, Himalia, Lisiteya și Elara se caracterizează prin faptul că orbitele lor au o înclinație mare spre ecuatorul lui Jupiter - aproximativ 28 °. Litiseya printre ei - satelitul cel mai mic de dimensiuni - diametrul său este de aproximativ 18 km.

Următorul grup de patru sateliți - Ananke, Karma și Pasiphe Sinope remarcabile orbitele acestor sateliți sunt înclinație mare față de planul ecuatorial al lui Jupiter - 150 °, mai mult decât atât, acești sateliți se deplaseze într-o direcție opusă direcției de deplasare a altor sateliți. Sateliți acestui grup sunt situate la o distanță mare de Jupiter și reprezintă nimic, dar ei înșiși ca asteroizi mari capturate de planeta gigant câmp gravitațional.

>>> Citește mai departe: Jupiter Research.

Cel mai apropiat sateliți ai lui Jupiter de cercetare.

Astăzi, în etapa de dezvoltare a proiectului sunt două misiuni la Jupiter: proiect sonda SUC (Jupiter Icy Moon Explorer) al Agenției Spațiale Europene și proiectul românesc „Laplace“.
Primul zbor planificat pentru Europa anulat din cauza dificultăților cu radiații. Acum, programată zbor pe Ganymede.
În interiorul navei spațiale de misiune și lansări vor fi separate, dar este de așteptat schimbul de instrumente științifice. Termen de 2022-2023, 6,5 ani de zbor, sosirea lui Jupiter în 2030