10 спутников солнечной системы, которые могут быть колонизированы

Примечания код

1.  (англ.). NASA. Дата обращения 30 ноября 2016.
2.  (англ.) (недоступная ссылка). Scott S. Sheppard, Carnegie Institution for Science (March 2015). Дата обращения 30 ноября 2016.
3. Айзек Азимов. Лакки Старр и луны Юпитера (1954 г.) Перевод: А. Козловский
4. .
5. David Shiga.  (англ.). New Scientist. 2010-03-19. Дата обращения 27 июня 2011.
6. (19 декабря 2000). Дата обращения 15 июня 2009.
7.  (англ.). Minor Planet Center (11 September 2012). Дата обращения 5 марта 2013.
8. Силкин Б. И. В мире множества лун / под ред. Е. Л. Рускол. — Москва: Наука, 1982. — С. 47. — 208 с.
9. ↑ . IAU: Minor Planet Center. Дата обращения 8 января 2011.
10. Sheppard, Scott S. . Departament of Terrestrial Magnetism at Carniege Institution for science. Дата обращения 11 сентября 2012.

Изучение

Изображение Ганимеда, сделанное «Пионером-10» в 1973 году

Первые фотографии Ганимеда из космоса были сделаны «Пионером-10», пролетевшим мимо Юпитера в декабре 1973 года, и «Пионером-11», пролетевшим в 1974 году. Благодаря им были получены более точные сведения о физических характеристиках спутника (к примеру, «Пионер-10» уточнил его размеры и плотность). На их снимках видны детали размером от 400 км. Наибольшее сближение Пионера-10 составило 446 250 километров.

Космический аппарат «Вояджер»

С декабря 1995 по сентябрь 2003 года систему Юпитера изучал «Галилео». За это время он шесть раз сближался с Ганимедом. Наименования пролётов — G1, G2, G7, G8, G28 и G29. Во время самого близкого пролета (G2) «Галилео» прошел в 264 километрах от его поверхности и передал о нём массу ценных сведений, включая подробные фотографии. Во время пролёта G1 в 1996 году «Галилео» обнаружил у Ганимеда магнитосферу, а в 2001 году — подземный океан. Благодаря данным «Галилео» удалось построить относительно точную модель внутреннего строения спутника. Также «Галилео» передал большое число спектров и обнаружил на поверхности Ганимеда несколько неледяных веществ.

Аппарат «Новые горизонты» на пути к Плутону в 2007 году прислал фотографии Ганимеда в видимом и инфракрасном диапазонах, а также предоставил топографические сведения и карту состава.

Предложенная для запуска в 2020 году «Europa Jupiter System Mission» (EJSM) — совместная программа NASA, ESA и Роскосмоса по изучению спутников Юпитера. В феврале 2009 года было объявлено, что ESA и NASA придали ей больший приоритет, чем миссии «Titan Saturn System Mission». Для ESA финансирование этой миссии затруднено наличием у этого агентства других требующих финансирования проектов. Число аппаратов, которые будут запущены, варьирует от двух до четырёх: «Jupiter Europa Orbiter» (NASA), «Jupiter Ganymede Orbiter» (ESA), «Jupiter Magnetospheric Orbiter» (JAXA) и «Jupiter Europa Lander» (Роскосмос).

Одной из отменённых миссий по изучению Ганимеда является миссия «Jupiter Icy Moons Orbiter». Для полёта космического корабля использовалось бы ядерное топливо, что было бы удобным для более подробного изучения Ганимеда. Однако из-за сокращения бюджета миссия была отменена в 2005 году. Другая предложенная миссия носила название «The Grandeur of Ganymede» — «Великолепие Ганимеда».

2 мая 2012 года Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило о старте миссии Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) в 2022 году с прибытием в систему Юпитера в 2030 году. Одной из главных целей миссии будет исследование Ганимеда, которое начнется в 2033 году. Россия, посредством привлечения ЕКА, также намерена отправить на Ганимед посадочный аппарат для поиска признаков жизни и для проведения комплексных исследований системы Юпитера в качестве характерного представителя газовых гигантов.

Структура и состав

Средняя плотность сокращается с дистанцией от планеты. Наименее плотной выступает Каллисто, состоящая из льда и камня. У Ио – камень и железо. Кратерная поверхность характерна для Каллисто, что говорит об отсутствии каменистого или металлического ядра.

Поверхностные характеристики четырех членов на различных уровнях масштабирования

Дистанция от планеты также соотносится со значительными переменами в поверхностной структуре спутников. Ганимед демонстрирует тектоническую активность в прошлом. У Европы присутствует ледяной покров, а Ио – наиболее внутренний спутник с серой и действующими вулканами.

Можно отметить: чем ближе объект к планете, тем раскаленнее поверхность. Полагают, что все луны обладали внутренней структурой, напоминающей современный Каллисто. То есть, у всех спутников кроме Каллисто внутри растаял лед, позволив камням и железу углубиться в интерьер и воду, чтобы укрыть поверхность.

Юпитер – гигантская планета с мощной гравитацией. Поэтому неудивительно, что ему удалось собрать такое богатое семейство с самыми разными лунами. Теперь вы знаете, как выглядят спутники Юпитера. Целых 67! Это отличное поле для космического исследования. Обязательно посетите ссылки с лунами, чтобы узнать расстояние спутников от Юпитера и их характеристики.

Спутники Солнечной системы

Состав системы Юпитера

Трудности колонизации Ганимеда[править | править код]

Ганимед находится очень далеко от Земли. Дальше чем Марс, и ближе чем Сатурн. И хотя в системе Юпитера побывало уже немалое количество исследовательских аппаратов, все исследователи признают, что трудности полетов к Юпитеру весьма велики. Это и проход через главный пояс астероидов, и сложное маневрирование в самой системе Юпитера.
Летать к Ганимеду и чрезвычайно трудно и опасно, и колоссально дорого. Будущая колонизация Ганимеда в частности и других спутников Юпитера, потребует комплексного подхода ко всей системе Юпитера. Это выразится и в одновременном выполнении исследовательских программ по всем галилеевым спутникам, и комплексную заброску первичных робототехнических комплексов на поверхность спутников Юпитера, и одновременное наполнение спутниковой группировки на орбитах вокруг Ганимеда, Европы и Каллисто связанной по сотовому принципу. Иными словами чрезвычайная дороговизна полетов ускорит освоение системы спутников Юпитера и подготовит их все к освоению. Следует отметить, что основной силовой установкой для будущей колонизации вероятнее всего будет ионный двигатель, а для связи с поверхностью скорее всего мощные ядерные ракетные двигатели, и прежде всего ТФЯРД и ГФЯРД.

Орбитальная базаправить | править код

Орбитальная база на орбите искусственного спутника Ганимеда должна будет включать в свои функции:

• Ретрансляцию радиосвязи: Ганимед-орбитальный ретранслятор-Земля
• Изучение и наблюдение за поверхностью и атмосферой Ганимеда с помощью инфракрасной оптики и оптических приборов видимого и радиодиапазона.
• Приём грузов с поверхности Ганимеда и отправку к Ганимеду или на Землю.

В качестве орбитальной базы может выступать одна-две крупные орбитальные станции и группировка специализированных спутников.

Ганимед

Спутник получил свое название в честь прекрасного юноши, которого Зевс перенес на Олимп и сделал виночерпием на пирах богов. Ганимед является самым крупным спутником в Солнечной системе. Его диаметр составляет 5268 км. Если бы его орбита проходила не вокруг Юпитера, а вокруг Солнца, он бы считался планетой. Расстояние между Ганимедом и Юпитером составляет около 1070 миллионов км. Это единственный спутник в Солнечной системе, у которого имеется собственная магнитосфера. Около 60% спутника занято странными полосами льда, ставшими следствием активных геологических процессов, протекавших 3,5 миллиарда лет назад, а 40% представляют собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую множеством кратеров.

Размеры, ландшафт и состав поверхности Ганимеда

Ганимед – крупнейшая луна в Солнечной системе, имеющая диаметр 5268 километров и рекордную для спутников планет массу 1.4619 х 1023 (2 наших Луны). Судя по характеристикам плотности вещества составляющего его массу, Ганимед состоит из примерно равных долей скальных пород и водяного льда. На полюсах есть ледяные шапки из водяного льда.

Оборот вокруг Юпитера Ганимед совершает за 7 дней и 3 часа, а среднее расстояние от Юпитера для этого спутника составляет  1 070 400 километров.

Внутри спутник обладает жидким железным ядром, силикатной мантией и оболочкой из льда. Ядро имеет радиус 500 км, а его температура составляет 1500-1700 К с давлением в 10 Па.

Спутник Ганимед на фоне Юпитера. Только в таких фотографиях понимаешь насколько же велик Юпитер!

Мантия представлена хондритами и железом. Внешняя ледяная корка Ганимеда имеет толщину до 800 км, с большой вероятностью можно утверждать, что под поверхностью этого спутника Юпитера расположен жидкий океан.

На поверхности спутника различаются две ярко выраженные разновидности рельефа. Первая это древние участки покрытые кратерами (темные) занимающие 1/3 поверхности, вторая – молодые территории с хребтами и “оврагами” (светлые).

Молодой ландшафт сформирован тектоникой, но, разумеется другого характера, нежели на Земле. Причиной образования горных хребтов и пропастей на Ганимеде являются криовулканизм (извержение ледяных вулканов) и приливный нагрев.

Обилие кратеров на “древних” плоских участках планеты относят к периоду 3.5-4 млрд. лет назад, когда Ганимед подвергся мощной астероидной атаке.

Геологические процессы оставили следы на более светлых районах спутника. Тектонические подвижки вызвали появление протяженных борозд, хотя определить их возраст не удалось. Причиной подвижек называют орбитальные резонансы Ганимеда в прошлом или формирование внутренних слоев недр, что привело к их разогреву и напряжению в литосфере. Область Галилея – очень темный район с видимыми концентрическими структурами – тоже результат геологической активности.

Ганимед, также как Марс имеет полярные шапки. Дело в том, что этот спутник имеет на полюсах наименее защищенные области, поэтому ионы магнитосферы воздействуют на лед именно в этих районах, превращая его в иней.

Расплавленное ядро Ганимеда – железное и очень электропроводное. По всей видимо именно это делает его источником магнитного поля этого небесного тела. Ряд исследователей считают, что жидкое ядро содержит твердое железное ядро. Их обволакивают силикатная и ледяная мантии. Быть может, магнитное поле связано также и с жидким океаном под корой луны. Некоторые модели предполагают, что вода в океане разделена льдом на слои.

Ландшафт Ганимеда довольно причудлив, тут и там его пересекают широкие полосы, будто бы по ним прошел гигантский каток. На самом деле – это области сжатия-растяжения поверхности

Спутник Юпитера, Европа

Европа

Есть веские причины считать, что люди не только смогут выжить на Европе, спутнике Юпитера, но и найдут там уже существующую жизнь. Европа покрыта толстой ледяной коркой, однако многие ученые склонны считать, что под ней находится настоящий океан из жидкой воды. Кроме того, наличие твердого внутреннего ядра у Европы добавляет шансов на наличие правильной среды для поддержки жизни, будь то обычных микробов или, возможно, даже более сложных организмов.

Изучать Европу на предмет наличия условий для существования жизни и самой жизни определенно стоит. Как-никак это многократно увеличит шансы возможной колонизации этого мира. NASA хочет проверить, имеет ли вода Европы какую-то связь с ядром планеты и производится ли в результате этой реакции тепло и водород, как у нас на Земле. В свою очередь, исследование различных окислителей, которые могут присутствовать в ледяной корке планеты, укажет на уровень производимого кислорода, а также то, сколько его находится ближе к океанскому дну.

Есть предпосылки считать, что NASA займется плотным изучением Европы и попытками туда полететь где-то к 2025 году. Именно тогда мы и узнаем, верны ли те теории, которые связывают с этим ледяным спутником. Изучение на месте также может показать наличие активных вулканов под ледяной поверхностью, что, в свою очередь, тоже повысит шансы жизни на этом спутнике. Ведь благодаря этим вулканам в океане могут накапливаться важнейшие минералы.

Каллисто

Второй по размеру спутник Юпитера несколько уступает Ганимеду по диаметру, но совсем немного. У Каллисто он составляет 4820 километров, что меньше диаметра Ганимеда, но больше чем у нашей Луны. Каллисто – второй из галилеевых спутников, открытых им в далеком 1610 году.

Большая, ледяная и вся в кратерах

Интересно и его название. Каллисто была девушкой из свиты богини-охотницы Артемиды, поклявшейся хранить девственность. Но когда Зевс увидел её, то влюбился и принял облик Артемиды, чтобы переспать с Каллисто. Узнав об этом, ревнивая Гера (интересно, почему же ревнивая?) превратила её в медведицу, Зевс же поместил свою возлюбленную на небо в виде созвездия Большой Медведицы.

Зато теперь спутник Каллисто – один из наиболее интересных. В нем есть подземные озера и моря, насыщенные разнообразными химическими элементами. А удаленность от Юпитера обеспечила ему очень низкий уровень радиацию. Именно поэтому Каллисто рассматривают в числе наиболее вероятных претендентов на создание внеземной исследовательской базы, с которой можно было бы исследовать другие планеты и спутники Солнечной системы.

Спутник Сатурна, Титан

Титан

Несмотря на то, что Титан, один из спутников Сатурна, находится во внешней границе Солнечной системы, этот мир является одним из наиболее интересных мест для человечества и, возможно, одним из кандидатов на будущую колонизацию.

Конечно же, для дыхания здесь потребуется использование специального оборудования (атмосфера непригодна для нас), однако необходимости в использовании специальных скафандров с регулируемым давлением здесь нет. Однако носить специальную защитную одежду, конечно, все же придется, так как здесь очень низкая температура, нередко опускающаяся до -179 градусов Цельсия. Сила гравитации на этом спутнике чуть ниже уровня гравитации на Луне, а значит ходить по поверхности будет относительно легко.

Придется, правда, серьезно подумать над тем, как выращивать урожай, и озаботиться вопросами искусственного освещения, так как солнечного света на Титан попадает всего от 1/300 до 1/1000 от земного уровня. Во всем виноваты плотные облака, которые, тем не менее, защищают спутник от чрезмерных уровней излучения.

На Титане нет воды, но есть целые океаны из жидкого метана. В связи с этим, некоторые ученые продолжают спорить над тем, могла бы ли в таких условиях образоваться жизнь. Как бы там ни было, на Титане есть что исследовать. Здесь имеется бесчисленное количество метановых рек и озер, большие горы. Кроме того, здесь должны быть просто потрясающие виды. Ввиду относительной близости Титана к Сатурну, планета на небе спутника (в зависимости от облачности) занимает до одной трети небосклона.

Спутник Сатурна, Энцелад

Энцелад

Согласно некоторым исследователям, Энцелад, один из спутников Сатурна, может не только стать отличным местом для колонизации и наблюдения за планетой, но и является чуть ли не самым вероятным местом, которое уже поддерживает жизнь.

Энцелад покрыт льдом, однако наблюдения зондами с космоса показали геологическую активность на луне и в частности вырывающиеся с ее поверхности гейзеры. Космический аппарат «Кассини» собрал образцы и определил наличие жидкой воды, азота и органического углерода. Эти элементы, а также тот источник энергии, который выбросил их в космос, являются важными «кирпичиками жизни». Поэтому следующим шагом для ученых будет обнаружение признаков более сложных элементов и, возможно, организмов, которые могут скрываться под ледяной поверхностью Энцелада.

Исследователи считают, что лучшим местом для установки колонии будут зоны, рядом с которыми были замечены эти гейзеры, — огромные разломы на поверхности ледяной шапки южного полюса. Здесь замечена весьма необычная тепловая активность, эквивалентная работе примерно 20 угольных электростанций. Другими словами, для будущих колонистов здесь имеется подходящий источник тепла.

На Энцеладе имеется множество кратеров и разломов, только и ждущих, когда их начнут изучать. К сожалению, атмосфера спутника очень разряжена, а низкая гравитация может создать некоторые проблемы в освоении этого мира.

Фригийский колпак Ганимеда

Фригийский колпак – заостренная кверху шапочка, но конец ее вялый и обвисает преимущественно вперед.

Если смотреть на голову юного Ганимеда Торвальдсена, то сразу вспоминается голова Париса Кановы и тоже во фригийском колпаке.

Канова. Голова Париса. 1819. Государственный Эрмитаж. Санкт-Петербург

Если снять фригифйский колпак, то вполне получится голова Елены:

Канова. Голова Елены (Елены прекрасной). 1819. Государственный Эрмитаж

А может быть, и голова Амура:

Канова. Амур. 1792-1794. Государственный Эрмитаж

Из увиденного можно сделать вывод о том, что фригийский колпак существенно сужает область догадок о том, кто же изображен. В колпаке остаются лишь Парис и Ганимед. Почему?

Общего у них лишь то, что Ганимед – сын троянского царя Троса, а Парис – сын троянского царя Приама (последнего). Колпак фригийский, а Фригия – часть Малой Азии (сейчас Турция), Троя тоже была в Малой Азии (хотя и не во Фригии). Вроде как, фригийцы воевали на стороне троянцев с греками. Таким образом, между Парисом и Ганимедом существует пространственно – династическая связь (возможно). Не исключено, что ее-то и олицетворяет фригийский колпак. Хотя остается открытым вопрос о том, что думали по этому поводу Канова и Торвальдсен.

Фригийский колпак порождает еще один вопрос: почему носители колпака Парис и Ганимед такие нежные?

Первое и последнее, что приходит на ум, это то, что во фригийском царстве фригийцы почитали прежде всего богиню Великую мать Кибелу. О ней уже шла речь. Напомним, что ее жрецы известны тем, что занимались оскоплением (кастрацией) самих себя. Становились нежными. А в эпоху эллинизма греки посмотрели на фригийцев, придумали миф о Семеле, матери Вакха. Вакх всех поит и сам пьет, Ганимед также занят этим занятием, но в основном среди богов.

Остается также открытым вопрос: из-за какой такой «свободы, равенства и братства» в конце XVIII века якобинцы и французские каторжники сочли фригийский колпак символом свободы? Однако, нам их не понять, ибо  французы – большие модники и оригиналы, и даже их революционеры создали свою моду: то фригийские колпаки, то санкюлоты, что означает дословно  «без дворянских панталончиков», хотя и с гильотиной. Мило, забавно и очень нежно.

Исследование Ганимеда

Несколько станций, отправленные к Юпитеру, исследовали и его спутники. Корабли «Пионер-10,11» в 1973-1974 гг. предоставили ученым некоторые физические характеристики Ганимеда. Их работу в 1979 г. продолжили «Вояджер-1,2», а в 1996-2000 гг. около этой юпитерской луны летал «Галилео».

Это он обнаружил магнитное поле, нашел доказательства существования внутреннего океана, провел некоторые спектральные анализы.

В 2007 г. космическая станция «Новые Горизонты» по дороге к Плутону детально сфотографировала Ганимед, на основе этих снимков была составлена подробная топографическая и композиционная карта спутника.

На сегодня исследования этого небесного тела приостановлены, однако в 2022-2024 гг. планируется запуск программы «Juice» по изучению 4 крупнейших лун Юпитера. Станция стартует с Земли и приблизится к системе примерно в 2030 г., проведет на его орбите около года, обогнув за это время 2 раза спутник Европа, а затем отправится к Ганимеду.

Около него зонд пробудет до июня 2033 г. За это время он исследует небесное тело сначала с расстояния 5000 км, а затем — 500 км.

Если после этого корабль все еще будет нормально функционировать, миссию продлят, и «Juice» приблизится к объекту обследования на 200 км. Когда ресурсы станции будут истощены, она будет сведена с орбиты и ликвидирована, врезавшись в поверхность изучаемого спутника.

Из потенциальных проблем — губительное воздействие радиации Юпитера и некомфортная температура воздуха. Решением проблем может стать создание поселений под землей, около ледяных залежей.

Регулярные спутники

Регулярные спутники Юпитера называются так, потому что их орбиты совершают обороты в той же направленности, что и планета. Орбитальные пути практически круглые, наделены низким наклоном и вращаются возле экваториальной линии планеты. Самые крупные – луны Галилея.

Эти спутники вмещают примерно 99.999% общей массы на орбитальном пути вокруг планеты и отдалены на 400000 – 2000000 км. Это также одни из массивнейших тел в системе, превосходящие по радиусам карликов.

В список входят Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Имена дал Симон Мариус. Наиболее интересное – Ио, которая была жрицей Геры и стала любовницей Зевса.

Масштабный взгляд на спутник Ио, запечатленный на десятой орбите аппарата Галилео

Ио простирается в диаметре на 3642 км и занимает 4-е место среди лун по величине в системе. Это настоящее вулканическое царство, где насчитывают примерно 400 активных формирований. По большей части состоит из расплавленного железа. Луна наделена крайне тонким атмосферным слоем (двуокись серы).

Европу наименовали в честь финикийской дворянки, за которой ухаживал Зевс. Она стала королевой Крита. Охватывает 31216 км и выступает наименьшей в группе Галилея. Поверхность состоит из водяного слоя, окружающего мантию (100 км). Наиболее верхний слой – лед, а дно – вода в жидком состоянии. Если все так, то это перспективное место для поиска жизни.

Поверхностный покров Европы лишен кратеров, потому что луна молодая и тектонически активна. Состоит из силикатных материалов, железного ядра и слабого атмосферного слоя (кислородный).

С диаметром в 5262 км Ганимед стоит на первом месте по масштабности среди спутников Солнечной системы. Он превосходит Меркурий, но это ледяной мир, поэтому достигает лишь половины его массы. Это также единственная луна, располагающая магнитосферой, сформированной путем конвекции в железном ядре.

Спутник состоит из силикатной породы и водяного льда. Полагают, что на глубине в 200 км скрывается океан соленой воды. На поверхности много кратеров, большая часть из которых укрыта льдом. В атмосфере присутствуют О, О₂ и озон.

Каллисто выступает наиболее отдаленной среди четверки спутников Галилея. Простирается на 4820.6 км и занимает третье место по величине в системе. Имя получила в честь дочери короля Ликаона. Представлена в равных частях горными породами и льдами. Не обладает высокой плотностью и может вмещать океан на глубине в 100 км.

Поверхность усыпана кратерами, где наибольший (Валгалла) вытягивается в ширину на 3000 км. Атмосфера тонкая и вмещает двуокись углерода и молекулярный кислород. Каллисто отдалена от Юпитера, поэтому сильнее защищена от излучения.

Естественный окрас Ганимеда, запечатленного аппаратом Галилео во время первой встречи с планетой

Во внутреннюю группу входит 4 спутника, чей диаметр меньше 200 км, удалены менее чем на 200000 км, а орбитальные наклоны – 0.5 градусов. Здесь присутствуют Метис, Адрастея, Альматея и Фива.

Ближе всех находится Метис (128000 км). В диаметре простирается на 40 км и крайне ассиметричный по форме. Его сумели отыскать только в 1979 году во время прохода Вояджер-1. Наименовали в честь первой жены Зевса.

На удаленности в 129000 км от планеты находится Адрастея с шириной в 20 км. Это наименьшая луна в этой группе, найденная Вояджером в 1979 году.

Кольцевая система Юпитера, демонстрирующая 4 главных компонента. Отображены разделенные орбитальные проходы Метиса и Адрастеи

В 1892 году нашли Альматею. Это сделал Э. Э. Барнард, который наименовал ее в честь нимфы. Представлена пористым водным льдом с неопределенными материалами. На поверхности много кратерных формирований.

Фива обладает неправильной формой и красноватым цветом. На поверхности также много кратеров, есть высокие горы.

Каллисто, 4 821 км²

Второй по величине спутник Юпитера, который тоже впервые заметил Галилей, находится от своей планеты на самом большом расстоянии из всех. Он сочетает в себе камень, твердый аммиак и лёд.

Тело Каллисто покрыто миллионами шрамов, которые нанесли ему метеориты. Из-за отсутствия факторов, которые помогли бы спутнику обновить свою оболочку, некоторым из них миллиарды лет.

Благодаря удаленности от Юпитера, радиационный фон на Каллисто ниже земного более чем в 6 раз. Атмосфера Каллисто состоит из углекислого газа и сильно разряжена. Спутник делает полный оборот вокруг своей планеты почти за 17 дней.

Семья

Ганимед был сыном Троса из Дардании, чье имя якобы произошло от его жены Каллирро , дочери речного бога Скамандра , или Акалларис , дочери Юмедеса . В зависимости от автора, он был братом Ilus , ассарак , Клеопатра и Cleomestra.

Однако предания о Ганимеде сильно различаются по своим деталям: одни называют его сыном Лаомедона , другие — сыном Илуса в той или иной версии Дардана, а третьи, опять же, Эрихтония или Ассарака.

Сравнительная таблица семейства Ганимеда

Связь	Имена	Источники
Гомер	Гомеровские гимны	Еврипид	Диодор	Цицерон	Дионисий	Аполлодор	Hyginus	Диктис	Климент	Суда	Tzetzes
Отцовство	Трос	✓	✓		✓		✓	✓		✓		✓
Акалларис						✓
Каллирхо							✓
Лаомедон			✓		✓
Эрихтоний								✓
Ассаракус								✓
Дардан										✓
Ilus												✓
Братья и сестры	Ilus	✓			✓			✓		✓		✓
Ассаракус	✓			✓			✓				✓
Клеопатра							✓
Клеоместра									✓

Ио

По традиции, имя третьего по размеру спутника Юпитера (и четвертого Солнечной системы), было выбрано из связанных с Зевсом персонажей. Ио была жрицей Геры, супруги Зевса. После ночи их любви злая Гера превратила соперницу в корову и послала овода гнать её. Спасая любовницу от мучений, Зевс превратил её в созвездие тельца. По другой версии она добежала до моря, названного Ионическим, позже переправилась в Египет, где смогла принять свой облик.

Если в Солнечной системе и есть ад, то, скорее всего, он находится на Ио. Атмосфера состоит из диоксида серы, сера же составляет и большую часть её почвы. На этом спутнике, диаметром в 3630 километров, находятся более 400 постоянно действующих активных вулканов. Лава и вулканический пепел, состоящие в основном из различных соединений серы, постоянно меняют облик этого спутника.

Масса, размер, орбита и рельеф

Как уже было сказано выше, Ганимед – наиболее массивный и крупный спутник в нашей звездной системе. Его диаметр — 5268 км. Это немного больше, чем у Титана, находящегося на почетном втором месте, и почти на 8% превышает аналогичный размер Меркурия. Если бы Ганимед вращался вокруг Солнца, то он легко сошел бы за обычную планету. И хотя его масса составляет лишь 45 % меркурианской, по сравнению с другими спутниками, она весьма высока. Например, он тяжелее нашей Луны более, чем в два раза.

Период вращения спутника составляет семь земных дней, большая полуось его 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: периоды их обращения соотносятся как 1:2:4. То есть на один оборот Ганимеда приходится два витка Европы и четыре – Ио. Такие особенности орбит космических объектов приводят к тому, что они периодически сближаются в определенных точках.

Притяжение газового гиганта настолько замедлило вращение спутника вокруг собственной оси, что его период совпадет с обращением вокруг планеты. Поэтому, как и наша Луна, он всегда обращен к своей планете одной стороной.

Самый крупный спутник Юпитера в основном состоит из силикатов и льда, его плотность составляет всего 1, 936 г/см3. Исследования в ИК и УФ-диапазоне смогли обнаружить на нем присутствие серы и углерода, гидросульфатов, цианидов и разнообразной органики.

Астрономы обнаружили на этом небесном теле даже полярные шапки, которые, скорее всего, состоят из замерзшей воды. Отражательная способность спутника (альбедо) небесного тела равняется 43%.

На поверхности спутника можно наблюдать два типа рельефа:

1. Примерно треть от общей площади занимают тёмные участки, буквально усеянные метеоритными кратерами. Ученые полагают, что эти области имеют возраст около 4 миллиардов лет;
2. Большую часть поверхности объекта занимают светлые области, покрытые бороздами. Причины появления столь сложного ландшафта до сих пор не совсем понятны. Возможно, «морщины» – это следствие тектонической деятельности либо их появление связано с гравитационным нагревом.

Считается, что светлые участки поверхности более молодые – их возраст не превышает нескольких миллионов лет.

Группы

Орбиты неправильных спутников Юпитера и то, как они группируются в группы: по большой полуоси (горизонтальная ось в Gm ); по наклонению орбиты (вертикальная ось); и эксцентриситет орбиты (желтые линии). Относительные размеры указаны кружками.

Обычные спутники

Они имеют прямые и почти круглые орбиты с низким наклонением и делятся на две группы:

• Внутренние спутники или группа Амальтеи : Метида , Адрастея , Амальтея и Фива . Эти орбиты очень близки к Юпитеру; две внутренние орбиты менее чем за один юпитерианский день. Последние два являются соответственно пятым и седьмым по величине спутниками в системе Юпитера. Наблюдения показывают, что по крайней мере самый крупный член, Амальтея, сформировался не на его нынешней орбите, а дальше от планеты, или что это захваченное тело Солнечной системы. Эти луны вместе с рядом видимых и пока невидимых внутренних лун (см. Луны Амальтеи ) пополняют и поддерживают слабую кольцевую систему Юпитера. Метида и Адрастея помогают поддерживать главное кольцо Юпитера, тогда как Амальтея и Фива поддерживают свои собственные слабые внешние кольца.
• Основная группа или галилеевы спутники : Ио , Европа , Ганимед и Каллисто . Они являются одними из самых крупных объектов в Солнечной системе за пределами Солнца и восемь планет в единицах массы, больше , чем любая известной карликовая планета . Ганимед превосходит (а Каллисто почти равна) даже планету Меркурий по диаметру, хотя они менее массивны. Они являются соответственно четвертым, шестым, первым и третьим по величине естественными спутниками в Солнечной системе, содержащие примерно 99,997% общей массы на орбите вокруг Юпитера, в то время как Юпитер почти в 5000 раз массивнее галилеевых спутников. Внутренние луны находятся в орбитальном резонансе 1: 2: 4 . Модели предполагают, что они образовались в результате медленной аккреции в субнебуле Юпитера с низкой плотностью — газовом и пылевом диске, существовавшем вокруг Юпитера после его образования, — которое продолжалось до 10 миллионов лет в случае Каллисто. Некоторые из них подозреваются в подповерхностных океанах .

Нерегулярные спутники

Орбиты и положение неправильных спутников Юпитера по состоянию на 1 января 2021 года. Прогрессивные орбиты окрашены в синий цвет, а ретроградные — в красный.

Наклонения (°) и эксцентриситет неправильных спутников Юпитера с определением основных групп. Данные на 2021 год.

Спутники неправильной формы — это объекты существенно меньшего размера с более удаленными и эксцентричными орбитами. Они образуют семьи с общим сходством по орбите ( большая полуось , наклон , эксцентриситет ) и составу; Считается, что это, по крайней мере, частично столкновительные семейства, которые были созданы, когда более крупные (но все же маленькие) родительские тела были разрушены ударами астероидов, захваченных гравитационным полем Юпитера. Эти семьи носят имена своих самых крупных членов. Идентификация спутниковых семейств предварительная, но обычно перечисляются следующие:

• Спутники Prograde
  • Фемисто — самая внутренняя луна неправильной формы и не принадлежит к какой-либо известной семье.
  • Группа Гималия распространяется на едва 1.4  Gm в больших полуосей , 1,6 ° в наклоне (27,5 ± 0,8 °), а эксцентриситеты между 0,11 и 0,25. Было высказано предположение, что группа могла быть остатком разрушения астероида из пояса астероидов .
  • Карпо — еще одна прямая луна, не принадлежащая к известной семье. У него самый высокий наклон из всех прогрессивных лун.
  • Валетудо — самая удаленная луна и не принадлежит к какой-либо известной семье. Его прямая орбита пересекает пути с несколькими лунами, которые имеют ретроградные орбиты и могут в будущем столкнуться с ними.
• Ретроградные спутники:
  • Группа Карме распространяется только на 1,2 Gm по большой полуоси , 1,6 ° по наклону (165,7 ± 0,8 °) и эксцентриситетам от 0,23 до 0,27. Он очень однороден по цвету (светло-красный) и, как полагают, произошел от прародителя астероида D-типа , возможно, трояна Юпитера .
  • Группа Ananke имеет относительно более широкий разброс, чем предыдущие группы, более 2,4 Gm по большой полуоси, 8,1 ° по наклону (между 145,7 ° и 154,8 °) и эксцентриситетам от 0,02 до 0,28. Большинство членов выглядят серыми и, как полагают, образовались в результате распада захваченного астероида.
  • Группа Pasiphae довольно рассредоточена с разбросом более 1,3 Gm, наклонами от 144,5 ° до 158,3 ° и эксцентриситетом от 0,25 до 0,43. Цвета также значительно различаются, от красного до серого, что может быть результатом нескольких столкновений. Синопа , иногда включаемая в группу Пасифае, красного цвета и, учитывая разницу в наклоне, могла быть захвачена независимо; Пасифа и Синопа также находятся в ловушке вековых резонансов с Юпитером.