какая бывшая планета солнечной системы имеет самый большой по размерам спутник
Какой самый крупный спутник Юпитера?
В настоящее время значительная часть исследований по планетологии Солнечной системы посвящена спутникам планет-гигантов. Интерес к ним возрос на рубеже семидесятых-восьмидесятых годов, после того как первые же снимки с космических аппаратов «Вояджер» открыли для ученых удивительное разнообразие и сложность этих удаленных миров. Одним из перспективных объектов изучения является самый крупный спутник Юпитера – Ганимед.
Кратко о системе Юпитера
Вам будет интересно: Факультет журналистики в Москве: государственные вузы, и куда стоит поступать
Количество известных спутников постоянно возрастает. Так, к 2017 году было известно, что Юпитер имеет 67 спутников, самые крупные из которых сравнимы с планетами, а мелкие имеют размеры порядка километра. В начале 2019 года число открытых спутников достигло уже 79.
Галилеевы спутники
Четыре наибольших по размеру, помимо самой планеты, тела в системе Юпитера были открыты в 1610 году Галилео Галилеем. В честь него они и получили свое собирательное название. Самые крупные спутники Юпитера носят имена возлюбленных верховного божества греко-римского пантеона: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их нетрудно увидеть, воспользовавшись небольшим телескопом или биноклем. Каждый из этих спутников представляет огромный интерес для планетологов.
Ио – ближайший к планете – замечателен тем, что является наиболее активным объектом Солнечной системы. Вследствие приливного воздействия Юпитера, а также Европы и Ганимеда, на Ио действуют более четырех сотен вулканов. Вся поверхность спутника, немного превышающего по диаметру Луну, покрыта выбросами серы и ее соединений.
Европа – второй крупный спутник, несколько уступающий Луне по размерам. Он покрыт ледяной корой, пересеченной разломами и трещинами. Существуют признаки наличия под этой корой океана жидкой воды. Европа является одним из главных кандидатов на обнаружение внеземной жизни.
Третий по удаленности большой спутник – это Ганимед. Подробнее его особенности будут рассмотрены ниже.
Каллисто – самый дальний от Юпитера галилеев спутник. По диаметру он очень близок к планете Меркурий. Поверхность Каллисто – чрезвычайно древняя, отличается огромным количеством ударных кратеров, что свидетельствует об отсутствии геологической активности. Некоторые модели строения допускают существование под поверхностью Каллисто жидкого океана.
На приведенном ниже фото – самые крупные спутники Юпитера в порядке удаления от него и в сравнении с размерами Земли и Луны.
Ганимед: размеры и орбита
Диаметр Ганимеда составляет 5268 км, что почти на 400 км больше, чем у Меркурия. Он не только самый крупный спутник Юпитера, но и вообще крупнейший и наиболее массивный спутник в Солнечной системе. Ганимед в полтора раза крупнее и вдвое массивнее Луны.
Спутник удален от Юпитера чуть более чем на миллион километров, движется по практически круговой орбите, совершая полный оборот за 7,15 земных суток. Собственное вращение Ганимеда происходит синхронно с обращением вокруг планеты, так что он всегда повернут к Юпитеру одним и тем же полушарием – так же, как Луна к Земле.
Состав и строение спутника
Помимо скальных пород и железа, Ганимед содержит большое количество воды (преимущественно в виде льда) с примесью летучих веществ, например, аммиака. Данные спектрального анализа свидетельствуют также о наличии на его поверхности углекислоты, соединений серы и, вероятно, органических веществ в виде смеси (так называемых толинов).
Модель строения Ганимеда опирается на результаты изучения особенностей его вращения и магнитного поля. Предполагается, что спутник состоит из следующих ярко выраженных слоев:
Особенности поверхности
Считается, что эти светлые морщинистые участки возникли вследствие имевшей место в прошлом тектонической активности. Вероятно, эти процессы были обусловлены рядом факторов. Во-первых, при гравитационной дифференциации недр спутника и формировании его ядра и прочих слоев происходило выделение тепла и деформация поверхности. Кроме того, следует учитывать действие приливных сил при нестабильности орбит в ранней системе Юпитера.
Самый крупный спутник гигантской планеты имеет слабые полярные шапки, образованные, как полагают, частицами водяного инея.
Тонкая атмосфера Ганимеда
С помощью космического телескопа «Хаббл» у Ганимеда была открыта чрезвычайно разреженная газовая оболочка из молекулярного кислорода. Ее присутствие связано, вероятнее всего, с диссоциацией молекул воды в поверхностных льдах под воздействием космической радиации. Кроме того, в атмосфере Ганимеда обнаружен водород в атомарной форме.
Концентрация частиц в этой слабой атмосфере имеет величину порядка сотен миллионов молекул на кубический сантиметр. Это означает, что давление у поверхности Ганимеда может составлять десятые доли микропаскаля, что в триллион раз меньше, чем на Земле.
Магнитное поле и магнитосфера
В результате измерений, проведенных станцией «Галилео», выяснилось, что самый крупный спутник Юпитера обладает собственным довольно сильным магнитным полем. Величина индукции его колеблется от 720 до 1440 нТл (для сравнения, у Земли она составляет 25–65 мкТл, то есть в среднем в 40 раз больше). Наличие магнитного поля послужило серьезным аргументом в пользу модели, согласно которой железное ядро Ганимеда, как и у нашей планеты, дифференцировано на твердую центральную часть и расплавленную оболочку.
Магнитное поле Ганимеда формирует магнитосферу – область, в пределах которой движение заряженных частиц подчиняется этому полю. Эта область простирается на расстояние от 2 до 2,5 диаметров Ганимеда. Она сложным образом взаимодействует с магнитосферой Юпитера и с его чрезвычайно протяженной ионосферой. У полюсов Ганимеда иногда наблюдаются полярные сияния.
О дальнейших исследованиях
После аппарата «Галилео» спутники Юпитера изучались в основном посредством телескопов. Некоторое количество снимков было получено также при пролетах станций «Кассини» и «Новые горизонты». В начале XXI века предполагалось осуществить несколько специальных космических проектов для изучения этих небесных тел, однако по ряду причин они были закрыты.
Сейчас планируются такие миссии, как EJSM (Europa Jupiter System Mission), предусматривающая запуск нескольких аппаратов для исследования Ио, Европы и Ганимеда, Europa Clipper, а также JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). В программе последнего особенно большое внимание уделяется самому крупному спутнику Юпитера.
Какой из этих проектов осуществится, покажет время. Если заявленные миссии состоятся, мы узнаем много нового и захватывающе интересного о далеких мирах в системе Юпитера.
Самые большие спутники планет в Солнечной системе
Спутник – это плотный естественный объект, который вращается вокруг планеты. Никакое конкретное научное объяснение не дает удовлетворительного ответа на вопрос о том, как появились спутники, хотя существует несколько теорий. Луна считалась единственным спутником, но после изобретения телескопа были обнаружены спутники других планет Солнечной системы. Каждая планета имеет один или несколько спутников, кроме Меркурия и Венеры. У Юпитера наибольшее количество спутников – 67. Технологические достижения позволили человеку обнаружить и даже отправить космические аппараты в экспедиции к другим планетам и их спутникам.
Самыми большими спутниками в нашей Солнечной системе являются:
Ганимед
Ганимед – крупнейший спутник в нашей системе, вращающийся вокруг Юпитера. Его диаметр 5 262 км. Спутник превосходит по размерам Меркурий и Плутон, и его с легкостью можно было назвать планетой, если бы он вращался вокруг Солнца. Ганимед обладает собственным магнитным полем. Его открытие осуществил итальянский астрономом Галилео Галилей 7 января 1610 года. Орбита спутника находится на расстоянии около 1 0700 400 км от Юпитера, и ему требуется 7,1 земных дня, чтобы завершить свою орбиту. Поверхность Ганимеда имеет два основных типа пейзажей. На нем есть более светлые и молодые регионы, а также более темная кратерная область. Атмосфера спутника тонкая и содержит кислород в дисперсных молекулах. Ганимед в основном состоит из водяного льда и горной породы, и предположительно имеет подземные океаны. Название спутника происходит от имени принца в древнегреческой мифологии.
Титан
Каллисто
Каллисто – второй по размерам спутник Юпитера и третий в рейтинге самых больших спутников Солнечной системы. Он имеет диаметр 4821 км и, по оценкам ученых, ему около 4,5 млрд лет; его поверхность в основном испещрена 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 около 1 882 700 км, и завершает свою орбиту за 16,7 земных дня. Это самый удаленный от Юпитера спутник, а это означает, что он не был в значительной степени подвержен мощной магнитосфере планеты. Водяной лед, а также другие материалы, такие как магний и гидратированные силикаты составляет большую часть массы спутника. Каллисто имеет темную поверхность, и предполагается, что под ней находится соленое море.
Ио – третий по величине спутник Юпитера и четвертый в Солнечной системе. Его диаметр равен 3 643 км. Первым спутник обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Это самое вулканически активное космическое тело наряду с Землей. Его поверхность в основном состоит из пойм жидких пород и лавовых озер. Ио расположен примерно в 422 000 км от Юпитера, и делает полный оборот вокруг планеты за 1,77 земных дня. Спутник имеет пятнистый вид с доминированием белого, красного, желтого, черного и оранжевого цветов. В атмосфере Ио преобладает двуокись серы. Спутник был назван в честь нимфы из древнегреческой мифологии, которая была соблазнена Зевсом. Под поверхностью Ио находится железное ядро и внешний слой из силикатов.
Другие крупные спутники
К другим большим спутникам Солнечной системы относятся: Луна (3 475 км), Земля; Европа (3 122 км), Юпитер; Тритон (2 707 км), Нептун; Титания (1 578 км), Уран; Рея (1 529 км), Сатурн и Оберон (1,523 км), Уран. Большинство наблюдений за этими спутниками проводятся с Земли. Развитие технологий дает возможность ученым отправлять космические аппараты в разные уголки Солнечной системы, чтобы получить больше информации о планетах и их спутниках.