Юпитер

Спутники Юпитера

У Юпитера обнаружено 16 лун. Две из них - Ио и Европа - размером с нашу Луну, а другие две - Ганимед и Каллисто - превзошли ее по диаметру примерно в полтора раза. Каллисто равна по размерам Меркурию, а Ганимед его обогнал. Правда, они находятся дальше от своей планеты, чем Луна от Земли. Только Ио видна в небе Юпитера как яркий красноватый диск (или полумесяц) лунных размеров; Европа, Ганимед и Каллисто выглядят в несколько раз меньше Луны.
Владения Юпитера довольно обширны: восемь внешних спутников настолько удалены от него, что их нельзя было бы наблюдать с самой планеты невооружённым глазом. Происхождение спутников загадочно: половина из них движется вокруг Юпитера в обратную сторону (по сравнению с обращением других 12 спутников и направлением суточного вращения самой планеты). Самый внешний спутник Юпитера в 200 раз дальше от него, чем самый близкий. Например, если высадиться на один из ближайших спутников, то оранжевый диск планеты займёт полнеба. А с орбиты самого дальнего спутника диск гиганта Юпитера будет выглядеть почти в два раза меньше лунного.
Спутники Юпитера - это интереснейшие миры, каждый со своим "лицом" и историей, которые открылись нам только в космическую эру ИО. Это самый близкий к Юпитеру галилеев спутник, он удалён от центра планеты на 422 тыс. километров, т. е чуть дальше, чем Луна от Земли. Бла-годаря огромной массе Юпитера период обращения Ио гораздо короче лунного месяца и составляет всего 42,5 ч. Для наблюдателя в телескоп это самый непоседливый спутник: прак-тически каждый день Ио видна на новом месте, перебегая с одной сторо-ны Юпитера на другую. По массе и радиусу (1815 км) Ио похожа на Луну. Самая сенсационная особенность Ио заключается в том, что она вулканически активна! На её жёлтооранжевой поверхности "Вояджеры" обнаружили 12 действующих вулканов, извергающих султаны высотой до 300 км. Основной выбрасываемый газ - диоксид серы, замерзающий потом на поверхности в виде твёрдого белого вещества. До-минирующим оранжевым цветом спутник обязан соединениям серы. Вулканически активные области Ио нагреты до 300 °С.
Это, должно быть, величественное зрелище - фонтан газа высотой 300 км. Мощный подземный гул сотрясает почву, из жерла вулкана с ог-ромной скоростью (до 1 км/с) вылетают вместе с газом камни и после свободного безатмосферного падения с огромной высоты врезаются в поверхность во многих сотнях кило-метров от вулкана. Из некоторых вулканических кальдер (так называются котлообразные впадины, образовавшиеся вследствие провала вершины вулкана) выплёскивается расплавленная чёрная сера и растекается горячими реками. На фотографиях "Вояджеров" видны чёрные озёра и даже целые моря расплавленной серы.
Крупнейшее лавовое море возле вулкана Локи имеет размер 200 км в поперечнике. В центре его расположен потрескавшийся оранжевый остров из твёрдой серы. Чёрные моря Ио медленно колышутся в оранжевых берегах, а в небе над ними нависает громада Юпитера... Существование таких пейзажей вдохновило многих художников.
Вулканическая активность Ио обу-словлена гравитационным влиянием на неё других тел системы Юпитера. Прежде всего сама гигантская плане-та своим мощным тяготением созда-ла два приливных горба на поверхности спутника, которые затормозили вращение Ио, так что она всегда об-ращена к Юпитеру одной стороной - как Луна к Земле. Поскольку орбита Ио не точный круг, горбы слегка перемещаются по её поверхности, что приводит к разогреву недр. В ещё большей степени этот эффект вызывается приливным воздействием дру-гих массивных спутников Юпитера, в первую очередь ближайшей к Ио Европы (кстати, периоды обращения этих спутников находятся в резонан-се 1 : 2, на один оборот Европы приходится два оборота Ио). Колебания приливных горбов так разогрели не-дра Ио, что сейчас она является самым вулканически активным телом Солнечной системы. В отличие от земных вулканов, у которых мощные извержения эпизо-дичны, вулканы на Ио "работают" практически не переставая, хотя активность их может меняться. Вулка-ны и гейзеры выбрасывают часть вещества даже в космос. Поэтому вдоль орбиты Ио тянется плазмен-ный шлейф из ионизованных атомов кислорода и серы и нейтральных облаков атомарных натрия и калия, образуя похожее на бублик про-странственное тело, называемое в математике тором. Ударные кратеры на Ио отсутствуют из-за интенсивной вулканической переработки поверхности. На ней есть каменные массивы высотой до 9 км. Плотность Ио довольно высока - 3000 кг/м³. Под частично расплавленной оболочкой из силикатов в Центре спутника расположено ядро с большим содержанием железа и его соединений.
Европа
Наверх
Европа чуть меньше (радиус 15б9 км), чем Ио, и совсем не похожа на свою бурную соседку. Из галилеевых спутников у Европы самая светлая поверхность с явными при-знаками водяного льда. Видимо, под ледяной корой в несколько десятков километров существует водный океан, а в центре - массивное силикатное ядро. Плотность спутника высока - 3500 кг/м Разница в составе Ио и Европы связана с большей удалённостью последней от Юпитера - на расстояние 71 тыс. километров. Геологическая история Европы не имеет ничего общего с историей со-седних спутников. Это одно из самых гладких твёрдых тел в Солнечной системе. На Европе нет возвышенностей более 100 м высотой. Вся её молодая ледяная поверхность покрыта сетью светлых и тёмных узких полос огромной протяжённости. Тёмные полосы длиной в тысячи километров - это следы глобальной системы трещин. Ледяная кора довольно подвижна и неоднократно раскалывалась от внутренних напряжений и крупномасштабных тектонических процессов.
Из-за того что поверхность молодая ("всего" 100 млн лет), на ней почти не заметно ударных метеоритных кратеров, которые в большом количестве возникали 4,5 млрд. лет назад. Ученые нашли на Европе только пять кратеров диаметрами 10-30 км.
Ганимед
Наверх
Ганимед - крупнейший спутник планеты в Солнечной системе, его радиус 2631 км. Он вращает-ся на расстоянии 1,07 млн километров от Юпитера. 40% поверхности Ганимеда представляют собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую многочисленными метеоритными кратерами. Эта кора была частично разломана и обновлена активными геологическими процессами примерно 3,5 млрд лет назад. Те же процессы породили странные области, покрытые бороздами; они занимают остальные 60% площади Ганимеда.
С точки зрения космического геолога Ганимед - самое привлекательное тело среди спутников Юпитера. Он имеет смешанный силикатно-ледяной состав: мантию из водяного льда и каменное ядро. Его плотность 1930 кг/м³. Понятие "водяной лед" применительно к Ганимсду и другим спутникам Юпитера имеет непривычное для нас значение. В условиях низких температур и высоких внутренних давлений водяной лёд может существовать в нескольких модификациях с различными типами кристаллической решётки. Богатая геология Ганимеда во многом определяется сложными переходами между этими разновидностями льда. Поверхность спутника припорошена слоем рыхлой каменноледяной пыли толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Каллисто
Наверх
Это второй по величине спутник в системе Юпитера, его радиус 2400 км. Среди галилеевых это самый дальний спутник: расстояние от Юпитера 1,88 млн километров, период орбитального вращения 16,7 суток. Если представить Юпитер 10-сантиметровым шаром (яблоком), то Каллисто будет 3-миллиметровой булавочной головкой на расстоянии 130 см от него. Плотность силикатно-ледяной Каллисто низка - 1830 кг/м-\ В отличие от Ганимеда вся древняя ледяная поверхность Каллисто предельно насыщена метеоритными кратерами. А её тёмный цвет - результат силикатных и других примесей.
Вероятно, Каллисто - самое кратерированное тело Солнечной системы. Космическим геологам там не скучнее, чем на Ганимеде. Огромной силы удар метеорита вызвал образование гигантской структуры, окружённой кольцевыми волнами, - Валь-халлы. В центре её находится кратер диаметром 350 км, а в радиусе 2000 км от него концентрическими кругами располагаются горные хребты.

Назад На главную