Tans word 'n beduidende deel van die navorsing oor die planetologie van die sonnestelsel gewy aan die satelliete van die reusagtige planete. Belangstelling in hulle het toegeneem aan die begin van die sewentiger- en tagtigerjare, nadat die heel eerste beelde van die Voyager-ruimtetuig aan wetenskaplikes die wonderlike diversiteit en kompleksiteit van hierdie afgeleë wêrelde onthul het. Een van die belowende voorwerpe van studie is die grootste satelliet van Jupiter - Ganymedes.
Jupiter-stelsel in kort
Praat van satelliete, as 'n reël, neem hulle nie die verskil in die aantal klein voorwerpe wat die ringstelsels uitmaak in ag nie - groot op Saturnus en baie meer beskeie op Jupiter. Gegewe hierdie oorweging, het die grootste planeet in die sonnestelsel ook die talrykste, volgens moderne data, gevolg.
Die aantal bekende satelliete neem voortdurend toe. Dus, teen 2017 was dit bekend dat Jupiter 67 satelliete het, waarvan die grootste vergelykbaar is met planete, enkleintjies is omtrent 'n kilometer groot. Aan die begin van 2019 het die aantal oop satelliete reeds 79 bereik.
Galileaanse satelliete
Die vier grootste, benewens die planeet self, liggame in die Jupiter-stelsel is in 1610 deur Galileo Galilei ontdek. Ter ere van hom het hulle hul versamelnaam ontvang. Die grootste satelliete van Jupiter is vernoem na die geliefde van die oppergod van die Grieks-Romeinse pantheon: Io, Europa, Ganymede en Callisto. Hulle is maklik om te sien met 'n klein teleskoop of verkyker. Elkeen van hierdie satelliete is van groot belang vir planetêre wetenskaplikes.
Io - die naaste aan die planeet - is merkwaardig deurdat dit die aktiefste voorwerp in die sonnestelsel is. As gevolg van die gety-invloed van Jupiter, sowel as Europa en Ganymedes, tree meer as vierhonderd vulkane op Io in. Die hele oppervlak van die satelliet, wat effens groter as die Maan in deursnee is, is bedek met uitstoot van swael en sy verbindings.
Europa is die tweede grootste satelliet, ietwat kleiner as die Maan. Dit is bedek met 'n ysige kors wat deur foute en krake gekruis word. Daar is tekens van 'n oseaan van vloeibare water onder hierdie kors. Europa is een van die topkandidate om buiteaardse lewe te vind.
Die derde grootste maan is Ganymedes. Die kenmerke daarvan sal hieronder in meer besonderhede bespreek word.
Callisto is die Galilese satelliet verste van Jupiter. In deursnee is dit baie naby aan die planeet Mercurius. Die oppervlak van Callisto is uiters oud, gekenmerk deur 'n groot aantal impakkraters, wat aanduioor die afwesigheid van geologiese aktiwiteit. Sommige modelle van die struktuur laat die bestaan van 'n vloeibare oseaan onder die oppervlak van Callisto toe.
Die foto hieronder toon die grootste mane van Jupiter in volgorde van afstand daarvan en in vergelyking met die grootte van die Aarde en die Maan.
Ganymede: grootte en wentelbaan
Die deursnee van Ganymedes is 5268 km, wat amper 400 km meer is as dié van Mercurius. Dit is nie net die grootste maan van Jupiter nie, maar ook die grootste en massiefste maan in die sonnestelsel. Ganymedes is een en 'n half keer groter en twee keer so massief soos die Maan.
Die satelliet is effens meer as 'n miljoen kilometer weg van Jupiter, beweeg in 'n byna sirkelvormige wentelbaan en maak 'n volledige omwenteling in 7.15 Aarde dae. Ganymedes se eie rotasie vind sinchroniseer met die omwenteling om die planeet plaas, sodat hy altyd met dieselfde halfrond na Jupiter draai – net soos die Maan na die Aarde.
Komposisie en struktuur van die satelliet
Benewens rotse en yster, bevat Ganymedes 'n groot hoeveelheid water (hoofsaaklik in die vorm van ys) met 'n mengsel van vlugtige stowwe, soos ammoniak. Spektraalontledingsdata dui ook op die teenwoordigheid van koolstofdioksied, swaelverbindings en waarskynlik organiese stowwe in die vorm van 'n mengsel (sogenaamde toliene) op die oppervlak daarvan.
Die model van Ganymedes se struktuur is gebaseer op die resultate van die bestudering van die kenmerke van sy rotasie en magnetiese veld. Daar word aanvaar dat die satelliet uit die volgende uitgespreek lae bestaan:
- ysterverrykte kern;
- silikaat binneste mantel;
- buitenste oorwegend ysige mantel;
- ondergrondse sout-oseaan deurmekaar met ys;
- bas van komplekse samestelling en struktuur.
Oppervlakkenmerke
Beelde van die grootste satelliet van die planeet Jupiter, verkry tydens die Voyager- en veral Galileo-sendings, demonstreer die diversiteit en komplekse struktuur van die oppervlak. Ongeveer een derde van die gebied van Ganymede word beset deur donker, oënskynlik ou gebiede met 'n groot aantal kraters. Die ligter areas is ietwat jonger, aangesien daar aansienlik minder impakformasies daar is. Hulle het 'n gegroefde karakter, bedek met baie krake en rante.
Hierdie ligte gerimpelde areas is glo die gevolg van vorige tektoniese aktiwiteit. Waarskynlik is hierdie prosesse deur 'n aantal faktore veroorsaak. Eerstens, tydens die gravitasie-differensiasie van die satelliet se binnekant en die vorming van sy kern en ander lae, is hitte vrygestel en die oppervlak is vervorm. Daarbenewens moet 'n mens die effek van getykragte tydens die onstabiliteit van wentelbane in die vroeë stelsel van Jupiter in ag neem.
Die grootste maan van die reusagtige planeet het dowwe poolkappe, wat vermoedelik deur deeltjies waterryp gevorm word.
Die dun atmosfeer van Ganymedes
Met die hulp van die Hubble-ruimteteleskoop is 'n uiters seldsame gasvormige omhulsel van molekulêre suurstof naby Ganymedes ontdek. Die teenwoordigheid daarvan word heel waarskynlik met dissosiasie geassosieerwatermolekules in oppervlakys onder die invloed van kosmiese straling. Daarbenewens is atoomwaterstof in die atmosfeer van Ganymedes opgespoor.
Die konsentrasie van deeltjies in hierdie flou atmosfeer is in die orde van honderde miljoene molekules per kubieke sentimeter. Dit beteken dat die druk op die oppervlak van Ganymedes tiendes van 'n mikropascal kan wees, wat 'n triljoen keer minder is as op Aarde.
Magnetiese veld en magnetosfeer
As gevolg van metings wat deur die Galileo-stasie uitgevoer is, het dit geblyk dat die grootste satelliet van Jupiter sy eie taamlik sterk magneetveld het. Die waarde van sy induksie wissel van 720 tot 1440 nT (ter vergelyking, vir die Aarde is dit 25–65 µT, dit is gemiddeld 40 keer meer). Die teenwoordigheid van 'n magneetveld het as 'n ernstige argument ten gunste van die model gedien, waarvolgens die ysterkern van Ganymedes, soos dié van ons planeet, in 'n soliede sentrale deel en 'n gesmelte dop gedifferensieer word.
Ganymede se magneetveld vorm die magnetosfeer – die gebied waarbinne die beweging van gelaaide deeltjies hierdie veld gehoorsaam. Hierdie gebied strek oor 'n afstand van 2 tot 2,5 Ganymedes-deursnee. Dit tree op 'n komplekse manier in wisselwerking met Jupiter se magnetosfeer en met sy uiters uitgebreide ionosfeer. Die pole van Ganymedes wys soms auroras.
Op verdere navorsing
Na die Galileo-apparaat is Jupiter se satelliete hoofsaaklik deur teleskope bestudeer. Een of ander bedragDie beelde is ook tydens die verbyvlugte van die Cassini- en New Horizons-stasies verkry. Aan die begin van die 21ste eeu was verskeie spesiale ruimteprojekte veronderstel om uitgevoer te word om hierdie hemelliggame te bestudeer, maar om 'n aantal redes is hulle gesluit.
Nou beplande missies soos EJSM (Europa Jupiter System Mission), wat die bekendstelling van verskeie voertuie behels om Io, Europa en Ganymede, Europa Clipper en JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) te verken. In die program van laasgenoemde word veral groot aandag geskenk aan die grootste satelliet van Jupiter.
Watter van hierdie projekte sal waar word, die tyd sal leer. As die aangekondigde sendings plaasvind, sal ons baie nuwe en opwindende dinge leer oor die verre wêrelde in die Jupiter-stelsel.
