Система

Европа: потенциально обитаемый спутник

• Масса: 0,008 массы Земли
• Диаметр: 3 122 км
• Окружность по экватору: 9 807 км
• Орбитальная скорость: 13,743 км/с
• Температура поверхности: от -223 °C до -148 °C
• Видимый блеск: 5,29
• Назван в честь: финикийской аристократки, возлюбленной Зевса

Европа – самый маленький из галилеевых спутников. Его поверхность удивительно ровная, без кратеров и больших расколов. Возможно, под его ледяной оболочкой толщиной в 15 километров скрывается целый океан. Если это так, то в этом океане будет больше воды, чем во всех вместе взятых океанах Земли. Более того, здесь могут быть условия, подходящие для развития внеземной жизни, что делает Европу интересным объектом для исследований в области астробиологии.

Интересные факты о Юпитере

Самая большая планета Солнечной системы, несомненно, обладает исключительными характеристиками. На самом деле эта планета настолько отличается от нашей маленькой Земли, что есть некоторые интересные факты о Юпитере. Вот некоторые из них:

• Планета Юпитер очень массивна. Его масса равна 318 землям. Даже если вы возьмете все остальные планеты и ослепите их целиком, Юпитер будет в 2,5 раза тяжелее его.
• В объеме Юпитера было бы 1300 планет, подобных Земле.
• Гравитация на Юпитере в 2,5 раза больше, чем на Земле.
• Металлическое ядро ​​Юпитера нагревается до 20 000 градусов.
• Юпитер излучает больше тепла, чем получает от Солнца.
• Юпитер никогда не будет звездой, у него для этого недостаточно массы. Чтобы в его кишечнике началась термоядерная реакция, Юпитеру необходимо увеличить свою массу в 80 раз. Такого количества вещества в Солнечной системе будет недостаточно, даже если вы соберете все планеты, их спутники, астероиды, кометы и весь мелкий мусор.
• Юпитер — самая быстро вращающаяся планета в Солнечной системе, несмотря на свои огромные размеры, совершая полный оборот менее чем за 10 часов. Из-за быстрого вращения Юпитер заметно сплющен полюсами.
• Толщина облаков на Юпитере всего около 50 км. Облачный слой выглядит очень мощным. Все эти огромные штормы и разноцветные полосы в тысячи километров на самом деле находятся на небольшом пустом пространстве. Они состоят в основном из кристаллов аммиака: более светлые находятся внизу, а те, что поднимаются, становятся темнее из-за солнечного излучения. Под облачным слоем находится смесь водорода и гелия различной плотности вплоть до металлического состояния.
• Большое красное пятно было впервые обнаружено Джованни Кассини в 1665 году. Этот гигантский шторм существовал тогда, то есть ему уже как минимум 350-400 лет. Правда, за последние 100 лет оно сократилось вдвое, но это самый большой и продолжительный шторм в Солнечной системе. Другие грозы длятся всего несколько дней.
• У Юпитера есть кольца, они были открыты после знаменитых колец Сатурна и гораздо меньших колец Урана. Кольца Юпитера очень тусклые. Возможно, они образовались из вещества, выброшенного со спутников при ударе метеоритов.
• У Юпитера самое сильное магнитное поле из всех планет, в 14 раз сильнее, чем у Земли. Есть теория, что он образован огромным металлическим ядром, вращающимся вокруг центра планеты. Это магнитное поле ускоряет частицы солнечного ветра почти до скорости света. Поэтому рядом с Юпитером есть очень мощные радиационные пояса, которые могут вывести из строя электронику космического корабля, делая опасным приближаться к нему.
• У Юпитера рекордное количество спутников — 79 из которых были известны в 2018 году. Ученые полагают, что их может быть намного больше, но не все из них еще обнаружены. Некоторые из них размером с Луну, другие представляют собой просто глыбы в несколько километров в поперечнике.
• Спутник Юпитера, Ганимед, является крупнейшим спутником Солнечной системы. Его диаметр составляет 5260 км, что также на 8% больше Меркурия и на 51% больше Луны. То есть это практически планета.
• Гравитация Юпитера защищает нас от многих опасностей в виде комет и астероидов, отклоняя их орбиты. Он практически очистил внутреннюю часть Солнечной системы, оставив нам достаточно свободного места. Проникающие в нас кометы и астероиды рано или поздно меняют свою орбиту под влиянием Юпитера на более округлую и безопасную для Земли.
• Юпитер легко наблюдать. Это самая яркая звезда на земном небе после Венеры и Луны. Уже в бинокль с 8-10-кратным увеличением вы можете увидеть 4 галилеевых спутника. А в небольшой телескоп Юпитер виден как диск, и вы даже можете увидеть на нем пояса.

Как видите, планета Юпитер — не обычный газовый шар. Это целый мир, в котором есть множество тайн и загадок, которые постепенно разгадывают ученые. Действительно, эта планета со своими спутниками представляет собой миниатюрную солнечную систему, в которой существуют десятки уникальных миров. Если вам интересно, вы можете узнать еще много интересного о Юпитере из небольшого видео:

Каллисто: здесь находится Вальгалла

• Масса: 0,018 массы Земли
• Диаметр: 4 821 км
• Окружность по экватору: 15 144 км
• Орбитальная скорость: 8,204 км/с
• Температура поверхности: от -193 °C до -108 °C
• Видимый блеск: 5,65
• Назван в честь: нимфы, возлюбленной Зевса

На Каллисто больше кратеров, чем на любом другом объекте Солнечной системы. Один из самых больших называется Вальгалла, в честь волшебного дворца, куда, по легенде, попадают убитые воины после смерти. Каллисто считали “неинтересным”, поскольку он не проявлял ни вулканической, ни тектонической активности. Однако в 1990-х годах данные с аппаратов НАСА показали, что под его поверхностью может скрываться океан. Так Каллисто попал в список потенциально обитаемых небесных тел.

Атмосфера

Атмосфера Юпитера состоит из нескольких слоев.

Тропосфера

Тропосфера имеет толщину около 50 км. Водяной пар, гидросульфит аммония и аммиак образуют в ней белые и красные линии. В белых зонах газ поднимается, а в красных – опускается. Эти области могут разделяться потоками ветра. В верхних слоях тропосферы температура достигает –160° по Цельсию.

Стратосфера

Стратосфера имеет толщину около 320 км. Она состоит из углеводородной дымки. Температура в стратосфере достигает –100 °С. Эта область атмосферы нагревается как от солнечных лучей, так и от внутреннего тепла планеты. По мере повышения температуры возрастает скорость движения атмосферной оболочки.

Термосфера и экзосфера

Температура термосферы может достигать 725 °С. Она создает очень слабое свечение, благодаря которому планета ночью не погружается полностью во тьму. Источник тепла – Солнце и частички магнитосферы.

На северном и южном полюсе наблюдаются полярные сияния. Их интенсивность намного больше земных. Они формируются благодаря наличию магнитного поля планеты, мощного излучения, а также вулканическими выбросами на спутнике Ио.

В экзосфере молекулы газов постепенно уходят в космическое пространство. Четких границ этой части атмосферы нет.

Состав

В основном атмосферная оболочка гиганта состоит из водорода и гелия. В незначительном количестве присутствует метан, аммиак, сера и водяной пар.

Радиационные пояса

Из-за огромного давления внутри Юпитера водород находится в жидком состоянии. Электроны хорошо проводят электричество, а дополнительное воздействие быстрого вращения планеты порождает очень мощное магнитное поле. Оно притягивает ионизированные частицы, содержащиеся в солнечном ветре и генерируемые спутниками. Часть из них является причиной возникновения полярных сияний, а часть формирует радиационные пояса планеты.

Изображение радиационных поясов Юпитера, полученное, американским орбитальным аппаратом Кассини в январе 2001 года во время его пролета над планетой. Наложенное телескопическое изображение в масштабе показывает размер и ориентацию поясов относительно планеты. Цветовая кодировка указывает силу излучения, при этом желтый и красный цвета являются наиболее интенсивными.

Радиационные пояса Юпитера очень мощные. Поток электронов опасен для космических аппаратов, так как он может серьезно повредить аппаратуру.

Интересные факты о Юпитере

Юпитер примечателен не только своими размерами. Вот некоторые его интересные особенности.

1. По своей яркости на земном ночном небе это светило уступает только Луне и Венере.
2. Если бы на момент формирования масса Юпитера была бы в 80 раз больше, в Солнечной системе была бы вторая звезда – коричневый карлик.
3. Юпитер имеет настолько мощное гравитационное поле, что защищает им Землю от падения астероидов.
4. В атмосфере гиганта находятся кристаллы аммиака и серы.
5. Большое Пятно – это гигантский шторм, который длится 350 лет. В нем свободно могут поместиться три таких планеты, как Земля.
6. Кольца Юпитера очень тонкие – от 2 до 12,5 тыс. км.
7. Существуют спутники, которые обращаются ретроградно. Все они заканчиваются на «е»: Карме, Синопе, Пасифе и проч.
8. Юпитер излучает мощнейшие радиоволны, которые можно уловить обычными коротковолновыми антеннами. Они имеют необычное звучание.
9. Человек на поверхности Юпитера будет весить в 2,4 раза больше. Например, 70-килограммовый мужчина весил бы 168 кг. Подниматься вверх по ступенькам ему было бы тяжело.

Юпитер – крупнейшая планета Солнечной системы

Он известен человечеству с древних времен и привлекает внимание наблюдателей своей яркостью на ночном небе. Исследования этого небесного тела не прекращаются

Возможно, в скором будущем нам будут известны многие его тайны.

Европа

Открыта в 1610 году Галилео Галилеем, наряду ещё с тремя самыми крупными спутниками Юпитера. Несколько уступает Луне в размерах (диаметр 3122 км), по составу схожа с ней – мантия Европы в основном силикатная, с железным ядром в центре. Вся поверхность покрыта слоем гладкого льда, практически без кратеров, но с огромным количеством трещин. Температуры на поверхности Европы варьируются от -160 (на экваторе) до -220 по Цельсию (на полюсах).

Поскольку слой льда достаточно гладок и относительно молод, это дало учёным основания предполагать, что под ним находится океан. Есть даже гипотеза о существовании в нём простейших форм жизни. Глубина его в среднем составляет около ста километров, находится он под толстым (по различным оценкам, от 10 до 30 километров) слоем льда. Запасы воды на Европе, таким образом, вдвое превышают имеющиеся на Земле.

Наличие источника тепла, позволяющего воде существовать в жидком состоянии, на Европе не может быть объяснено нагревом ядра – спутник слишком мал. В 2008 году была выдвинута теория о действии приливных сил Юпитера, вызывающем деформацию и нагрев спутника.

Атмосфера достаточно сильно разрежена, и большую её часть составляет молекулярный кислород. Появляется он как результат воздействия радиации Юпитера и Солнца на ледяную поверхность, вследствие которой происходит разложение льда на кислород и водород. Гравитация Европы не способна удержать атомы водорода, и они свободно улетучиваются в космос.

Открытие на Земле организмов-экстремофилов, существующих в самых жёстких условиях – на больших глубинах, при низких температурах и без солнечного света — дало основания полагать наличие жизни и на Европе. В подповерхностном её океане условия похожи на вышеописанные. По подсчётам учёных, в подповерхностном океане Европы содержится достаточно кислорода, чтобы в нём обитали такие организмы, как рыбы.

Спутники

Самые крупные спутники Юпитера, открытые Галилеем в 1610-м, стали первыми спутниками в истории астрономии. Это Ганимед, Ио, Европа и Каллисто. Помимо них самыми изученными спутниками гиганта являются Фива, Амальтея, Кольца Юпитера, Гималия, Лиситея, Метида. Эти тела образовались из газа и пыли — элементов, окружавших планету после окончания процесса ее образования. Прошло много десятков лет, прежде чем ученые обнаружили остальные спутники Юпитера, которых на сегодняшний день шестьдесят семь. Ни одна другая планета не имеет такого количества известных спутников. И, вероятно, это число может быть не окончательным.

Ганимед не только самый большой спутник Юпитера, но и самый большой во всей Солнечной системе. Если бы он вращался не вокруг газового гиганта, а вокруг Солнца, ученые зачислили бы это тело в класс планет. Диаметр объекта составляет 5268 км. Он превышает диаметр Титана на 2 процента и диаметр Меркурия на 8 процентов. Спутник располагается на расстоянии чуть более миллиона километров от поверхности планеты, и это единственный спутник во всей системе, у которого есть собственная магнитосфера.

Поверхность Ганимеда на 60 процентов состоит из неизученных до конца ледяных полос и на сорок процентов из древнего ледяного «панциря» или коры, покрытой бесчисленными кратерами. Возраст ледяных полос составляет три с половиной миллиарда лет. Они появились благодаря геологическим процессам, активность которых сегодня ставится под сомнение.

Главный элемент атмосферы Ганимеда кислород, что делает ее похожей на атмосферу Европы. Имеющиеся на поверхности спутника кратеры практически плоские, без центральной впадины. Это произошло потому, что мягкая ледяная поверхность спутника продолжает медленно двигаться.

Спутник Юпитера Ио имеет вулканическую активность, а горы на его поверхности достигают в высоту 16-ти километров.

Как предполагают ученые, на Европе под слоем поверхностного льда имеется океан, вода в котором пребывает в жидком состоянии.

Вопросы и ответы

Известно ли, когда образовались спутники Юпитера?

Крупнейшие спутники планеты появились 4,5 миллиарда лет назад, что соответствует возрасту Юпитера.

У Юпитера есть кольца?

Да, они состоят из 4 частей. Главное – тонкое и яркое. Также обнаружена пара «паутинных» колец, располагающихся в отдалении. И толстый слой космической пыли под названием «гала».

Все названия заимствованы из древнегреческой мифологии?

Верно, это имена возлюбленных и родственниц бога Зевса.

Учёные действительно планируют колонизировать спутники?

О полноценном переселении речь пока не идёт. Но в 2003 году была проведена оценка перспективности Каллисто. Отправка первого пилотируемого транспорта на спутник планируется к 2040 году.

Почему некоторые спутники имеют неправильную форму?

Из-за недостаточной массы. Гравитация таких спутников слишком мала, чтобы обрести форму сферы.

Судьбы спутников в космосе

Вечные космические попутчики подобно людям обладают собственной судьбой — прошлым, настоящим и будущим. Насколько бы они ни были привязаны гравитацией друг к другу, их траектории могут со временем разойтись. И не беда, что это время измеряется миллионами и миллиардами лет — для бесконечности миллион лет всего лишь мгновение. Луна постепенно отдаляется от Земли (примерно на 2 дюйма в год), и, возможно, далекие потомки смогут увидеть ее только в телескоп.

Есть и другие варианты — Фобос приближается к Марсу, и однажды разрушится, соприкоснувшись с его атмосферой. Другие спутники планет могут быть разорванными приливными силами, вызванными гравитацией центра притяжения, и превратиться в пыль, оставаясь рядом, но уже в виде колец, как на Сатурне, Юпитере, Уране и Нептуне.

Расширение модели зарождения лун

Хотя новое исследование сосредоточено именно на изложении истории ледяных лун Юпитера, Батыгин полагает, что его концепции могут также относиться к Сатурну, а также к отдаленным экзопланетам газового гиганта. Накадзима, со своей стороны, говорит, что ей очень хотелось бы увидеть, как симуляции воспроизводят образование спутников Сатурна.

Фотография спутника Каллисто

И хотя дальнейшее развитие нашего понимания происхождения ледяных лун Солнечной системы может привести ко многим интересным направлениям, Батыгин говорит, что это особенно интригует из-за их потенциала – хотя и маловероятного – проведения внеземной жизни. Батыгин говорит, что новые теории и запланированные миссии к самому большому лунному спутнику Сатурна – Титану – раскроют много неожиданных и захватывающих идей, которые помогут продвинуться вперед. «С точки зрения того, что мы узнаем в течение следующего десятилетия», – говорит он, –«Ледяные луны окажутся в удивительно четком фокусе».

Кольца Юпитера

Система колец Юпитера — это третья система колец, которую открыли в Солнечной системе (после колец Сатурна и Урана). У Юпитера они тусклые и в основном состоят из пыли.

Сколько колец у Юпитера?

У Юпитера четыре кольца: самое близкое к планете “кольцо-гало”, относительно яркое и очень тонкое “Главное кольцо” и два широких и слабых внешних кольца, которые известны как “паутинные кольца” — Амальтея и Фива. Последние два названы в честь спутников, чьи материалы их формируют. Чтобы получить более полное представление о системе колец Юпитера, взгляните на схему от НАСА.

Как наблюдать кольца Юпитера?

Увидеть кольца Юпитера невооруженным глазом точно не получится — они слишком тусклые и слабые; для наблюдения с Земли потребуется очень мощный телескоп. Даже из космоса их можно увидеть только если смотреть с обратной стороны Юпитера, когда лучи солнечного света освещают их, или непосредственно в инфракрасном диапазоне.

Орбитальные параметры

Институт космических исследований Академии наук РФ приводит в таблице информацию относительно сателлитов газового гиганта:

Наименование спутника	Большая полуось (км)	Орбитальный период (сут)	Год открытия
Галилеевы спутники (главные)
Иo	421 700	+1,77	1610
Кaллисто	1 882 709	+16,69	1610
Гaнимeд	1 070 412	+7,15	1610
Eвропа	671 034	+3,55	1610
Группа Амальтеи (внутренние)
Метис	127 690	+7 ч 4 м 29 с	1980
Адрастея	128 690	+7 ч 9м 30 с	1979
Амальтея	181 366	+11 ч 57 м 23 с	1892
Фива	221 889	+ 16 ч 11 м 17 с	1979
Группа Карло (внешние, нерегулярные)
Карло	17 144 873	+458,62	2003
Группа Гималии (ближние внешние, нерегулярные)
Леда	11 187 781	+241,75	1974
Гималия	11 451 971	+250,37	1904
Лиситея	11 740 560	+259,89	1938
Элара	11 788 034	+261,14	1905

Газовый гигант обладает мощной гравитацией и магнитным полем, что объясняет большое количество его спутников. Каждый из сателлитов представляет собой объект для научных исследований. Процесс изучения затрудняют расстояние и несовершенные технологии, поэтому наука не может ответить, сколько точно спутников у Юпитера. Однако с развитием прогресса у человечества появляется все больше информации.

Спутники группы Гималии

Считается не самой интересной с научной точки зрения. Имеется предположение, что сателлиты этого «коллектива» — остатки одного большого астероида или древней мертвой планеты. Имеют примерно одинаковые технические характеристики. Название, как и говорилось ранее, получили по самому крупному объекту.

Название спутника	Размеры (км)	Масса (кг)	Примерный радиус орбиты (км)
Эрса	3,5	1948	11485000
Дия	Примерно 4,5	10х	12300000
Гималия	171	4,3х	11470000
Пандия	3,5	0,0016х	11495000
Леда	20	1,1х	11100000
Элара	87	8,7х	11745000
Лиситея	37	6,4х	11670000

Гималия

Самый крупный в обозначенной группе. Орбитальные характеристики меняются из-за влияния сил Солнца и Юпитера. Полный оборот вокруг покровителя проходит за 251 день.

Нерегулярный спутник. Полный оборот совершает за 241 день.

Элара

Тоже нерегулярный спутник. Оборот вокруг Юпитера совершается за 260 дней. Оборот вокруг собственной оси осуществляется за 12 часов.

Дия

Интересный спутник, который ученые сначала обнаружили, потеряли, а потом вновь открыли. Название получил только через 3 года после повторного официального открытия. Полный оборот вокруг своей «главной звезды» совершается за 279 дней.

Получил свое официальное имя только через 2 года после открытия. Полный оборот совершает за 253 дня.

Эрса

Считается самым маленьким спутником Юпитера. На прохождение пути вокруг планеты – «хозяйки» этим сателлитом тратится 253 дня.

Кольца

Космический аппарат «Вояджер-1»

Кольца Юпитера впервые были обнаружены космическим аппаратом «Вояджер-1», когда он пролетал мимо планеты в 1979 году.

Более активное изучение строения колец началось в 1990 году, тогда были задействованы мощнейшие телескопы. Тогда ученые выяснили, что кольца планеты состоят из камней и пыли.

Все планеты–гиганты имеют кольца, и Юпитер — не исключение. Кольца Юпитера уступают по размерам и интенсивности кольцам Сатурна, так как они более тусклые и тонкие.

Большинство теорий гласят, что они образовались в результате столкновения спутников планеты и состоят из космической пыли и небольших метеоритов. Возможен также вариант образования колец в результате действия мощной гравитации планеты – гиганта, которая легко притягивает к себе космические объекты.

Всего насчитывается 4 кольца:

• Кольцо – гало.
• Главное кольцо.
• Паутинное кольцо Амальтеи
• Паутинное кольцо Фивы.

Кольца Юпитера

Кольцо —  Гало наиболее близко расположено к планете, тонкое и слабое, сливается с главным кольцом. Внутри Главного кольца расположены спутники Адрастея и Метида. Паутинное кольцо по своему строению напоминает дым или тонкую пыль.

Примерно за 2 недели кольца Юпитера в виде пыли полностью оседает на планету, потому необходимо регулярное новообразование колец, чтобы они существовали постоянно.

Жизнь на Европе

Мощная гравитация Юпитера помогает генерировать приливные силы, которые многократно растягивают и ослабляют луну. Но стрессы, которые создали раздробленный ландшафт Европы, лучше всего объясняются тем, что ледяная оболочка плавает в океане жидкой воды.

Соленая глубина Европы может доходить до 80-170 километров в глубь спутника, а значит, она может содержать в два раза больше жидкой воды, чем все океаны Земли.

И хотя вода является одной из важнейших предпосылок для жизни, океан Европы может иметь и другие — такие как источник химической энергии для микробов. Более того, океан может взаимодействовать с поверхностью при помощи ряда средств, включая теплые капли льда, поднимающиеся по ледяной оболочке снизу вверх. Поэтому изучение поверхности может дать ключ к тому, что происходит в океане.

Теперь NASA начинает две миссии, чтобы исследовать этот интригующий мир. Обе они обсуждались на 48-й Лунной и планетарной научной конференции (LPSC) в Хьюстоне.

Карликовые планеты

Данные небесные тела отличаются своими маленькими размерами и удаленностью от Солнца. Эта группа объектов остается менее изученной из-за их расположения. Но с развитием техники у ученых появляется больше данных, имеющих большое значение в изучении космоса.

Плутон

Это одна из самых маленьких планет Солнечной системы, получившая в 2006 году статус «карликовая». Продолжительность ее вращения вокруг главной звезды — 248 лет, а оборот вокруг своей оси — 6,5 суток. Плутон расположен в поясе Койпера.

Несмотря на свои миниатюрные размеры, у него есть 5 спутников, самый известный из которых Харон. По своим габаритам он почти не уступает Плутону, поэтому их еще называют «двойной» планетой.

Поверхность Плутона состоит из камня и льдов, а атмосфера содержит большое количество углеводородных примесей, придающих планете коричневатый оттенок.

Церера

Долгое время считалась самым крупным астероидом, позже ей присвоили статус карликовой планеты. Но в своей группе по габаритам она занимает последнее место. Была обнаружена первой среди всех карликовых планет, в 1801 году. Находится Церера между Марсом и Юпитером.

Церера

Поверхность Цереры состоит из пород глинистого происхождения и кусков льда. Под коркой находится толстый ледяной слой и маленькое ядро. Разряженная атмосфера представляет собой водяной пар. Естественных спутников у Цереры нет.

Макемаке

Третья по величине среди карликовых планет, расположенная в поясе Койпера. Ученые ее открыли почти в одно время с Эридой. В отличие от остальных космических , была названа в честь богини изобилия, которой поклоняются племена с острова Пасхи.

Макемаке

Как и другие карликовые планеты, Макемаке пока еще мало изучена. Астрономам еще не удалось определить ее точные размеры. Но известна продолжительность года, которая равняется 306 земным годам. Поверхность карликовой планеты состоит из метанового льда и углеводородных смесей. Постоянной атмосферы у этой планеты нет. У Макемаке есть едва видимый спутник.

Эрида

По размерам не намного больше Плутона, но именно из-за нее последний потерял свой статус планеты. Эрида находится в поясе Койпера. Продолжительность вращения вокруг Солнца — 561 земной год.

Эрида была открыта в 2005 году, и астрономы были уверены, что обнаружили десятую планету. Но позже они отнесли ее к карликовым небесным телам.

Эрида

Эрида состоит из льдов и углеродных примесей, при испарении они образуют временную газовую оболочку. Она удалена от Солнца на 10 млрд. км, поэтому температура на ее поверхности не поднимается выше –253ºС.

Хаумеа

Это карликовая планета с самым быстрым вращением: один оборот вокруг своей оси занимает всего 4 часа, а вокруг Солнца — 282 года. Другое отличие Хаумеа от небесных тел Солнечной системы — неправильная сплюснутая форма, напоминающая яйцо. Эта планета была открыта одновременно с Эридой в 2005 году.

Хаумеа

Хаумеа выделяется среди карликовых планет наличием колец и малых небесных тел, образовавшихся в результате столкновения с крупным астероидом. Находится в поясе Койпера, а на ее перемещение незначительно влияет гравитация Нептуна. По своему составу Хаумеа — ледяной объект с минеральными и углеводородными примесями. Атмосферы эта карликовая планета не имеет.

Еще не все планеты Солнечной системы подробно изучены из-за их особенностей и удаленности. Но с развитием технологий удается получать новые данные, из-за которых приходится пересматривать устоявшиеся концепции. Возможно, в будущем появятся исследовательские аппараты, которые смогут собрать больше сведений о Венере, газовых гигантах и карликовых планетах.

Классификация: искусственные и естественные типы спутников

Существует два основных вида космических объектов, вращающихся вокруг более мощных центров притяжения.

• Искусственные. Так называют рукотворные космические аппараты, чья задача — работа в космическом вакууме, наблюдение за планетами и спутниками. Аппараты вращаются не только вокруг Земли, движутся по орбитам Марса и Венеры.
• Естественные спутники. Природные, точнее космические образования, принявшие округлую форму с течением времени, вращающиеся вокруг планеты, и вместе с ней вокруг Солнца.

Версию того, что большинство подобных космических тел являются отделившейся в результате катаклизма частью самих планет, подтверждает состав лунной породы. Он довольно близок к земной.

Создание луны Юпитера

Чтобы пролить свет на тайну спутников, Батыгин вместе с Алессандро Морбиделли намеревались объяснить, как самая большая планета нашей солнечной системы – Юпитер – получила свои спутники. Их новая теория рисует картину молодого Юпитера, окруженного протяженным газовым диском, называемым околопланетным диском.

По словам Батыгина, материал, циркулирующий в Солнечной системе в ее ранние годы, служил «ловушкой для пыли», которая и захватила крошечные частицы ледяного вещества (шириной около 0,4 дюйма или 10 миллиметров). Со временем количество ледяной пыли в диске продолжало расти, приводя к все большему количеству столкновений и слияний между частицами. В конце концов, начали формироваться бесчисленные «спутники» – тела шириной около 62 миль (100 километров). Затем эти тела продолжали слипаться, пока не превратились в зародыш полноценной луны.

Когда рои мелких фрагментов взаимодействовали на орбите Юпитера, на околопланетном диске развивались распространяющиеся волны плотности. Согласно Батыгину, это похоже на то, как формируются рукава галактики, и это означает, что у молодого Юпитера, вероятно, был спиральный узор вокруг него. Однако Батыгин говорит, что даже если бы Земля существовала в то время (она образовалась примерно через 90 миллионов лет после лун Юпитера), спирали были бы затенены миллионами миль газа между нами. Эта красивая симуляция высокого разрешения показывает такой диск вокруг молодой экзопланеты PDS 70 c. (фото: М. Шулик и др.)

Когда первый растущий спутник вращался внутри пыльного диска, он оставил на своем пути спиральный след. Этим следом, а также повышенным сопротивлением оставшегося газа в диске, неуклонно притягивалась луна к Юпитеру. В конце концов, новорожденная луна достигла внутреннего края диска, вышла из зоны и остановила свой «миграционный путь» внутри.

Далее процесс повторяется, что и приводит к последовательному созданию четырех Галилеевых спутников Юпитера. По словам Батыгина, самые глубокие спутники Юпитера – Ио и Европа соответственно – сформировались всего за 6000 лет. Ганимед, следующий ближайший, формировался около 30 000 лет.

Фотография ледяной луны Европы

Однако, согласно теории, к тому времени, когда ледяной Каллисто начал объединяться, усиливающееся Солнце испарило большую часть газа, который первоначально находился в диске Юпитера. Таким образом, хотя Каллисто достиг примерно половины своей окончательной массы всего за 50 000 лет, потребовалось почти 9 миллионов лет, чтобы накопить остаток. 

Характеристики Амальтеи

Как мы узнали столько про Амальтею?

Само существование Амальтеи сложно объяснить. Она слишком большая, чтобы образоваться из планетных колец, и слишком ледяная для близости к Юпитеру — в годы молодости газового гиганта, температура на орбите луны достигала 800 °С. Скорее всего, планета-гигант захватила ее извне, как это делает регулярно с кометами. Да и Амальтея не самый обычный ледяной спутник — ее тепло превышает энергию падающих на нее лучей. Она подогревается электромагнитной бомбардировкой со стороны Юпитера.

Все эти загадки — и тем более ответы на них — достались астрономам не так уж просто. Несмотря на близость Юпитера к Земле, его спутники изучены хуже, чем спутники того же Сатурна. Разрешающая способность камер космического аппарата «Галилео», пока что наиболее плодотворного проекта по исследованию Юпитера и его лун, составляла всего 800х800 пикселей. Да и занят «Галилео» был более крупными и приоритетными спутниками, вроде вулканической Ио, или потрескавшейся Европы.

Поэтому полученные данные про Амальтею — это плод ловкости астронавигаторов, находчивости инженеров и программистов, а также недюжинные усилия со стороны астрономов и физиков на Земле. В итоге, известны следующие характеристики спутника:

Амальтея, спутник Юпитера

Амальтея в фактах

• Линейные измерения Амальтеи — 250×146×128 километров, со средним диаметром в 168 км. Форма спутника, в соответствии с цифрами, сильно вытянутая, очертаниями напоминающая картошку. На картофелины, к слову, похожи большинство небольших спутников и астероидов, силы гравитации которых не хватает для самостоятельного преобразования в шар.
• Однако рельеф Амальтеи допускает большие колебания в линейных измерениях. Спутник изрыт очень большими кратерами. Один из них, Гея, доходит до 20 километров в глубину — это около 11% диаметра спутника!

• Как же Амальтея пережила образование таких кратеров? Ответ кроется в составе луны: ее основной породой является замерзшая вода. Несмотря на то, что в условии низких температур безвоздушной поверхности спутника (около –146 °C) водный лед твердый как камень, он остается пластичным. Поэтому сила ударов метеоритов прорывает большие котлованы кратеров, но не разрушает сам спутник.

• Масса Амальтеи — 2,06×1018 килограмм. Итоговая плотность породы спутника получается 0,8-0,9 г/см3­, что несколько меньше консистенции льда. Недобор плотности является верным признаком наличия пустот — а это свидетельствует о том, что один из метеоритов таки сумел разрушить Амальтею. Ученые считают, что спутник собрался из осколков своего предыдущего тела под влиянием собственной гравитации. Похожую структуру имеют много других спутников

  Интересный факт — вопреки ледяному составу, поверхность Амальтеи красного цвета. Она краснее Ио, другого спутника Юпитера, и даже Марса. Астрономы считают ее одним из наиболее красных тел Солнечной системы — конкурирует с ней только самая далекая карликовая планета, Седна! Существует несколько теорий необычного окраса луны Юпитера — от оседания серы с вулканов Ио до разложения органических веществ на поверхности под воздействием излучения газового гиганта.

  и астероидов: астрономы называют такие тела «кучей щебня».

• Амальтея находится очень близко к Юпитеру — планету и спутник разделяют всего 181 тысяча километров. Вокруг планеты луна обращается за 16 часов и 11 минут — при этом своей вытянутой стороной Амальтея всегда повернута в сторону Юпитера. Это последствие синхронного вращения луны — так как скорости вращения вокруг собственной оси и вокруг планеты совпадают, с Юпитера всегда видна только одна сторона Амальтеи. Так же вращается и наша Луна.

Амальтея принадлежит к внутренним спутникам Юпитера — «группе Амальтеи».  Эта луна объединяет меньшие спутники не только благодаря самому крупному размеру, но и из-за сочетания свойств, характерных всем внутренним лунам. Спутники группы играют ключевую роль в системе колец планеты. Так, Метида и Адрастея служат «пастухами» главного кольца Юпитера, поддерживая его силой орбитального резонанса — пропорционального времени вращения вокруг планеты. Более крупные Амальтея и Фива поддерживают собственные, «паутинные» кольца Юпитера. Все внутренние спутники питают кольца веществом, которые выбивают из их поверхности метеориты.

Каллисто

КаллистоФотография сделана космическим аппаратом «Галилео»

Сильно изрытая кратерами поверхность Каллисто состоит в основном изо льда и скальных пород. Такого количества кратеров нет больше ни на одном теле Солнечной системы, и почти каждый новый ударный кратер накладывается на старый. На спутнике нет никаких крупных гор или вулканов. Предполагается, что под его ледяной корой может находиться солёный океан глубиной от 50 до 200 км. У Каллисто очень разреженная атмосфера, состоящая из углекислого газа. Как и в случае с Европой и Ганимедом, на Калисто может быть микробная жизнь, однако здесь условия для неё гораздо хуже.

Поверхность КаллистоФотография сделана космическим аппаратом «Галилео»

Еще:

• 10 завораживающих фактов о спутниках планет Солнечной системы
• Откуда взялась Луна? 10 интересных фактов о спутнике Земли
• Помимо Луны, вокруг Земли вращается два астероида