Юпитер – самая большая планета нашей звездной системы, и как большинство гигантов имеет свои естественные спутники. На сегодняшний момент их известно 79. Не все они интересны для изучения, некоторые представляют собой огромные валуны всего несколько километров в диаметре, но крупнейшие Луны Юпитера это настоящие планеты. О них и пойдет речь.
Самые большие спутники Юпитера
N | Спутник | Год открытия | Средний радиус (км) |
1 | Ганимед | 1610 | 2634 |
2 | Каллисто | 1610 | 2410 |
3 | 1610 | 1821 | |
4 | Европа | 1610 | 1560 |
5 | Гималия | 1904 | 85 |
6 | Амальтея | 1892 | 83.4 |
7 | Фива | 1980 | 49.3 |
8 | Элара | 1905 | 43 |
9 | Пасифе | 1908 | 29 |
10 | Метида | 1979 | 21.5 |
11 | Синопе | 1914 | 19 |
12 | Лиситея | 1938 | 18 |
13 | Ананке | 1951 | 14 |
14 | Леда | 1974 | 10 |
15 | Адрастея | 1979 | 10 |
Ганимед
Это самый крупный спутник в Солнечной системе и один из спутников, открытых Галилеем еще в 1610 году. Ганимед находится на седьмой орбите от поверхности Юпитера, массой он, чуть меньше 1/2 массы Меркурия, радиус орбиты 536 000 километров, а средний радиус самого спутника 2 634 километра. У этого космического тела есть собственная магнитосфера. Треть спутника занимают тёмные участки, на которых множество отметин от метеоритных кратеров. Более светлые участки покрывают остальную часть поверхности, по мнению астрономов это многочисленных хребты и равнины.
Масса в 2,5 раза больше всех вместе взятых планет Солнечной системы
Масса Юпитера (около 1900 х 10 ^ 27 кг) чрезмерно велика по сравнению с любой другой планетой в Солнечной системе. Она в 318 раз больше, чем масса Земли, и даже если мы сложим вместе все массы остальных планет в нашей системе, то она все равно будет примерно в 2,5 раза меньше, чем общая масса Юпитера.
Эта планета, по подсчетам астрономов, существует около 4,5 миллиардов лет – практически столько же, сколько и Солнце. Считается, что это первая планета, сформировавшаяся в Солнечной системе.
Мы знаем, что диаметр Юпитера составляет около 143 000 километров, и что он вращается в среднем на расстоянии около 778 300 000 километров от Солнца. Это означает, что пятая планета Солнечной системы примерно в 1300 раз больше Земли.
Каллисто
Каллисто интересен тем, что как Луна вращается всегда вокруг Юпитера обратившись к нему одной стороной — период вращения вокруг своей оси равен орбитальному. Радиус спутника свыше 2 410 километров, что примерно равно радиусу Меркурия. Поверхность включает в себя лёд и камни (примерно в равных количествах). Спектроскопический анализ установил концентрацию углекислого газа, водяного льда, а также наличие органических элементов и силикатов. Показатель эксцентриситета орбиты составляет 0,0074, атмосфера весьма разрежена, состоит из углекислого газа, возможно присутствие молекулярного водорода. Ионосфера Каллисто относительно мощная.
Описание планеты
- Масса: 1,90×1027 или 1 898 130 000 000 000 000 млрд. кг. Это как 318 Земли!
- Основные составляющие: водород и гелий.
- Расстояние от Солнца до орбиты: 778 340 821 км.
- Период вращения вокруг своей оси: 9 ч 55 мин.
- Время полного вращения по орбите: 4333 дня или 11,9 земных года.
- Температура: на поверхности – около 9 000° C, на вершине облаков – -1450.
- Количество спутников, обнаруженных на данный момент: 69 (самые большие из них – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто).
Что у него внутри?
До нашего времени была исследована только атмосфера Юпитера, а это лишь его небольшой фрагмент, сравнимый с кожурой на яблоке. Основная трудность в построении модели планеты-гиганта – отсутствие возможности проверить на практике свойства водорода и гелия при сверхвысоком давлении и температуре. Поэтому все данные о внутренней части Гиганта основаны лишь на косвенных доказательствах.
Например, астрономы пришли к выводу, что давление в центре планеты находится в диапазоне 50–100 млн. атм., а значит водород там пребывает в металлическом состоянии.
Теоретически, каменистое ядро, масса которого в 12–45 раз превышает массу Земли, окружено электропроводящим жидким водородом. Этот слой занимает большую долю Юпитера (приблизительно 70%), благодаря чему создается очень мощное магнитное поле. Третий слой, который состоит из обычного водорода с небольшим включением гелия, плавно переходит в атмосферу.
Кольца
О том, что у Сатурна есть кольца, знает каждый, но вот о кольцах Юпитера редко можно услышать, так как через телескопы их не видно. Существование этих структур подтвердили в 1979, когда были получены снимки с орбитального аппарата Вояджер, сделанные с орбиты небесного гиганта в направлении Солнца. Его лучи осветили 3 кольцевых системы.
Позже было установлено, что кольца состоят преимущественно из мельчайшей космической пыли и обломков от соседних спутников. Толщина колец составляет 2000-12500 км. Первое из них начинается примерно на уровне 92 000 км над облаками, а последнее заканчивается через 133 000 км.
Ио
Ио самый близкий к Юпитеру спутник из открытых Галилеем (т.н. галилеевы спутники), и третий по размеру. Показатель среднего радиуса Ио свыше 1800, средний радиус орбиты 421 700, километров. Эксцентриситет орбиты равняется 0,0041. Это самое активное с геологической точки зрения тело на орбите Юпитера, здесь активно идет вулканическая деятельность. Количество известных действующих вулканов на Ио превышает 400 единиц. По своим геометрическим размерам спутник занимает четвёртое место среди всех планетарных спутников Солнечной системы.
Излучение Юпитера
Причина, по которой мы обычно видим остальные планеты в Солнечной системе, заключается в том, что солнце испускает большое количество радиации, и это заставляет светиться все тела в этом пространстве.
Тем не менее, Юпитер также излучает свое собственное излучение. Ученые считают, что данная планета периодически сжимается, поэтому она выделяет много гравитационной энергии.
Европа
Самый маленький из спутников Галилея – радиусом в 1560 километров (по размеру уступает нашей Луне). Открыта Европа была, как и остальные спутники этой группы, в 1610 году. Ееоснову составляют силикатные породы, в центре предположительно железное ядро. Спутник обладает одной из самых гладких поверхностей среди небесных тел во Вселенной — в основном он покрыт льдом и твёрдыми породами. Кратеров на поверхности мало, зато много трещин. Столетиями астрономы вели наблюдения за Европой при помощи телескопов, с прошлого века для исследований начали использоваться космические аппараты.
Спутники Юпитера
Хотя звезды из Юпитера и не вышло, но у него есть своя «система в системе». Вокруг него вращается огромное количество спутников, по сравнению с другими планетами. Сколько спутников у Юпитера сказать точно нельзя, так как ученые предполагают, что их не менее 100, но на сегодняшний день зарегистрировано 79.
Извержение вулкана на Ио
Их обычно разделяют на 3 группы: галилеевы, внутренние и внешние. Самые большие и первые были обнаружены Галилеем в 1610 году – это Европа, Ио, Каллисто и Ганимед, названные так в честь античных героев.
Гималия
Средний радиус спутника 85 километров. Основу его строения, предположительно, составляют силикатные породы. Гималия полностью оборачивается вокруг своей оси за десять часов. Поверхность очень тёмная, альбедо составляет 0,04. Полный оборот вокруг планеты спутник делает за 250 наших земных суток. Эксцентриситет орбиты около 0,16. Гималия была открыта в 1904 году Д. Пейраном, астрономом обсерватории в Ликсе. Нынешнее имя ей дали в 1975 году, спутник назван в честь богини Гималии. Исследования спутника с использованием космических аппаратов проводились уже в нынешнем веке.
Атмосфера
Красный оттенок некоторых облаков планеты указывает на то, что Юпитер включает в себя не только водород, но и сложные соединения. В атмосфере планеты содержится метан, аммиак и даже частички водяного пара. Кроме того, были выявлены следы этана, фосфина, угарного газа, пропана, ацетилена. Из этих веществ сложно выделить одно, которое и является причиной оригинального цвета облаков. Это с одинаковой вероятностью могут быть соединения серы, органических веществ или же фосфора.
Смотреть галерею
Более светлые и темные полосы, расположенные параллельно экватору планеты — разнонаправленные атмосферные течения. Их скорость может развиваться до 100 метров в секунду. Граница течений богата огромными завихрениями. Самое впечатляющее из них — Большое красное Пятно. Этот вихрь бушует более 300 лет и имеет размеры 15х30 тысяч км. Время возникновения урагана неизвестно. Предположительно, что свирепствует он уже тысячи лет. Полный оборот вокруг своей оси ураган совершает за неделю. Атмосфера Юпитера богата схожими вихрями, имеющими, однако, гораздо меньшие размеры и живущими не дольше двух лет.
Амальтея
Радиус этого космического тела составляет примерно 83 километра. Открытие состоялось в 1892 году, 9 сентября. Его сделал астроном Эдуард Бернард, использовавший для специальный телескоп-рефрактор. Амальтея стала последним спутником, который обнаружили посредством визуальных наблюдений, а также первым спутником Юпитера, который был открыт после спутников Галилея. Спутник всегда повёрнут к Юпитеру только одной стороной, радиус его полной орбиты составляет примерно 2,54 от орбиты самого Юпитера. Форма неправильная, имеет геометрические характеристики 250x146x128 километров. Кратеры чашеобразной формы (из-за малой силы тяжести на поверхности).
Спутники
Юпитер стал первой планетой Солнечной системы, у которой были обнаружены спутники (если не учитывать Луну). В 1610 г. Галилей, который первым в истории направил телескоп в небо, увидел вокруг Юпитера 4 крупных объекта, которым дал имена Ио, Ганимед, Каллисто и Европа. Это открытие косвенно подтвердило справедливость гелиоцентрической картины мира Коперника.
На сегодня известно о 79 спутниках планеты, из которых особенно выделяется Ганимед. Это крупнейший спутник в Солнечной системе, чей радиус составляет 2634 км. Получается, что по своим размерам он даже превосходит Меркурий радиусом 2439 км.
Особое внимание ученых приковано к спутнику Европе. Поверхность Европы – это лед, на котором много трещин, но мало кратеров. Это может означать, что подо льдом находиться жидкий водяной океан, в котором возможна жизнь.
Интересно, что среди спутников Юпитера были и два «потерянных», Фемисто и Дия. После их открытия их орбиту не удалось рассчитать, и в результате астрономы долгое время не могли их наблюдать. Лишь через несколько удалось снова их обнаружить, и они перестали быть «потерянными».
Фива
Радиус космического тела не превышает 49 километров. Как и многие другие спутники он имеет синхронизированное вращение с Юпитером, из-за чего всегда повёрнут к нему оной и той же стороной. Открыт был в 1979 году американского космического аппарата Вояджер. Первым его рассмотрел на фотографиях с Вояджера, астроном НАСА Стивен Синнот. Удаление орбиты от поверхности Юпитера составляет 222 000 километров. Оценочная масса 4,4×1017 килограммов. Плотность и масса малой планеты точно неизвестны.
Бомбардировка 1994 года
Из-за больших размеров именно Юпитер чаще остальных планет сталкивается с кометами и астероидами. И действительно, в 1994 г. человечество впервые наблюдало столкновения двух небесных тел в Солнечной системе: комета Шумейкеров – Леви 9 врезалась в Юпитер.
На момент столкновения комета уже распалась на 21 фрагмент, каждый из которых имел диаметр порядка 2 км. При этом их скорость достигала 64 км/с. В результате в атмосфере Юпитера образовались пятна, которые ещё долго были видны астрономам. При ударе самого крупного фрагмента выделилась энергия, превышающая мощность всего земного ядерного оружия в 750 раз!
Элара
Радиус Элары 43 километра, открыта была в 2 января 1905 года. Своё нынешнее официальное наименование спутник получил в 1975 году. Период вращения вокруг Юпитера – 259 дней. Показатель средней удалённости от поверхности газового гиганта примерно 12 000 000 километров. По существующему предположению объект состоит из силикатных пород, внешняя поверхность тела очень тёмная, показатель альбедо составляет 0,04, эксцентриситет орбиты считается равным 0,22.
Пасифе
Диаметр этого космического объекта 29 километров, большая полуось орбиты равна 22 582 000 километров. Открытие Пасифе состоялось 27 января 1908 года, сделал его британский астроном Филиберт Жак из обсерватории Гринвича. Эксцентриситет орбиты спутника очень большой, его принято относить к отдельной группе спутников со схожими параметрами. Пасифе – самый большой спутник, который имеет обратное направление вращения, кроме того, это один из крупнейших нерегулярных спутников.
Метида
Спутник Юпитера был открыт в 1979 году, название получил спустя четыре года по имени первой жены бога Зевса. Радиус орбиты составляет 128 000 километров, средний радиус самого спутника примерно 21,5 км. Форма неправильная – размеры 60x40x32 км. Это самый близкий к Юпитеру спутник, орбита находится в пределах основного кольца планеты. Метида совершенно свободна от пыли, так как находится в 500-километровой щели главного кольца.
У планеты есть кольца
Мы привыкли думать, что единственная планета в Солнечной системе, вокруг которой есть кольца, – это Сатурн. Что ж, это распространенное мнение является ложным: у Юпитера тоже есть кольца, только их очень трудно наблюдать. Они являются результатом столкновения метеоритов со спутниками планеты-гиганта.
Юпитер характеризуется наличием важной кольцевой системы, которая была обнаружена зондом Voyager 1 в марте 1979 года. Его основное кольцо имеет ширину около 6400 км и вертикальную толщину менее десяти километров. Кольца делятся на внутренние, называемые ореолом, промежуточные и внешние, которые являются самыми тусклыми, наиболее крупными.
Считается, что главное кольцо Юпитера может состоять из фрагментов со спутников Adrastea и Metis.
Синопе
Спутник относится к разряду нерегулярных, характеризуется ретроградным движением. Открыт он был в июле 1914 года, сделал это астроном из США Николсон. Своё нынешнее название получил в 1975 году, в период с 1955 по 1975 год носил название Гадес, в честь нимфы Синопы из древнегреческой мифологии. Радиус космического тела примерно 19 километров. До открытия в 1999-2000 годах нескольких удалённых от Юпитера спутников, был самым дальним от него.
Лиситея
Лиситея имеет и второе название – Юпитер X. Открыт спутник был в 1938 году, 6 июля. Автором стал американский астроном Николсон. Нынешнее имя объект получил в 1975 году. Плотность космического тела 2,7 г/см3, полный оборот вокруг планеты спутник делает более, чем за 250 дней. Расстояние от поверхности Юпитера 11 717 000 километров, радиус Лиситии – 18 километров. Предположительно, состоит из силикатных пород. Поверхность спутника очень тёмная.
Ананке
Радиус поверхности Ананке – 15 километров. Открыт был в 1951 году, все тем же Николсоном. Спутник назван в честь персонажа греческой мифологии – возлюбленной бога Зевса Ананке. Получил официальное «имя» в 1975 году. Полный оборот вокруг Юпитера совершает за 630 земных суток. От поверхности материнской планеты удалён на 22 000 000 километров. Плотность поверхности определена – 2,8 г/см3. Этот спутник дал общее название группе объектов, которые вращаются вокруг газового гиганта и имеют близкие параметры.
Самая быстрая планета
Скорость вращения Юпитера вокруг собственной оси выше, чем у других планет нашей системы. Экваториальный период его обращения (местные сутки) равен в земном исчислении 9 часам 50 минутам и 5 секундам. Такая стремительность вращения объясняет некоторую сплющенность планеты: ее экваториальный диаметр на 6,5% больше полярного.
Юпитер — газовый гигант, и у него нет твердой поверхности, поэтому он вращается не так, как планеты земной группы: экваториальная зона движется быстрее, чем полярная.
Но вокруг Солнца этот великан движется медленно, совершая 1 полный оборот за 12 земных лет.
Адрастея
Спутник движется непосредственно в кольцах Юпитера, по существующему предположению, может являться источником материала для колец. Орбиты Мериды и Адрастеи практически полностью совпадают. Средний радиус спутника примерно 10 километров, масса меньше массы Юпитера примерно в 3×1011 раз. Адрастея имеет относительно высокую плотность, что позволяет предположить высокое содержание силикатных пород. Поверхность тёмного цвета, полный оборот вокруг планеты спутник совершает более, чем за 7 часов земного времени.
Космический гигант
Юпитер в два с половиной раза тяжелее общей массы планет Солнечной системы.
Экваториальный диаметр великана превышает поперечник Земли в 11 раз. В объеме пятой планеты легко могут поместиться 1300 планет, подобных нашей.
Сверхгигант имеет сплющенную с полюсов и выпирающую на экваторе форму из-за стремительной скорости кружения вокруг собственной оси.
Отсутствие тверди, впадин и горных массивов придает колоссу гладкую ровную поверхность.
Обладая наибольшей массой, Юпитер отличается и наибольшей проворностью: виток вокруг своей оси он совершает менее, чем за 10 часов.
Для полного оборота вокруг Солнца ему требуется 12 лет.
На супергиганте отсутствует смена времен года.
На Земле привыкли, что затененные места прохладнее, чем осиянные Солнцем. На Юпитере все наоборот: теневая поверхность нагрета гораздо сильнее, чем освещенные участки.
Получается, что исполинский планетоид выделяет энергии больше, чем поглощает тепла из солнечных лучей.