Ганимед (спутник Юпитера)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

**Ганимед**
^{Снимок аппарата «Галилео»}

Орбитальные характеристики
Большая полуось (радиус)	1,07 млн. км
Эксцентриситет (вытянутость)	0,0011 (близка к круговой)
Орбитальный период	7,15 дня
Наклон орбиты	0,2° (к юп. экватору) 2,2° (к эклиптике)
Физические характеристики
Диаметр	5262 км (0,4 земного диаметра)
Площадь поверхности	87 млн. км² (0,17 поверхности Земли)
Масса	1,48x10²³ кг (0,025 массы Земли)
Плотность	1,94 г/см³
Ускорение силы тяжести	1,43 м/с² (в 6,8 раз меньше земного)
Период обращения вокруг своей оси	синхронизирован (всегда повернут к Юпитеру одной стороной)
Наклон осевого вращения	отсутствует
Альбедо (отражательная способность)	0,43
Температура поверхности	~109 K (около −165°С)
Атмосфера	Почти отсутствует, имеются следы кислорода

Ганимед (англ. Ganymede, греч. Γανυμήδης) – спутник Юпитера, один из галилеевых спутников. Является крупнейшим спутником в Солнечной системе, превосходит по размерам Меркурий (хотя по массе уступает этой планете в два раза).

Содержание

1 История открытия и названия
2 Физические характеристики
3 Изучение Ганимеда с помощью космических аппаратов
4 Ссылки

[править] История открытия и названия

Ганимед был открыт Галилео Галилеем в 1610 с помощью его первого в истории телескопа. На открытие спутника претендовал также немецкий астроном Симон Мариус, который наблюдал Ганимед в 1609, и вовремя не опубликовал данные об этом. Но еще задолго до этого Ганимед наблюдали в Древнем Египте и Древнем Вавилоне.

Название «Ганимед» было предложено именно Мариусом в 1614, однако в течение долгого времени оно практически не использовалось. Галилей присвоил четырём открытым им спутникам порядковые номера и Ганимед обозначался как «третий спутник Юпитера». Лишь с середины XX века название «Ганимед» стало общеупотребительным.

Ганимед назван по имени персонажа древнегреческой мифологии (Ганимед, виночерпий богов).

[править] Физические характеристики

Внутреннее строение Ганимеда

Ганимед состоит, в основном, из горных пород и водяного льда. Предположительно, во внутреннем строении Ганимеда можно выделить три слоя: расплавленное металлическое или металло-сернистое ядро, состоящая из горных пород мантия и слой льда толщиной 900-950 км. Есть данные, что в прошлом поток тепла от ядра был существенно выше. Не исключено, что между каменистыми породами и льдом имеется слой жидкой воды, температура которой может быть значительно ниже нуля (т. к. вода находится под давлением). Толщина водяного слоя, наиболее вероятно, не превышает нескольких километров, и залегает она на глубине около 170 километров.

У Ганимеда имеется довольно мощное магнитное поле. Рассчитаны две модели образования магнитного поля спутника: за счёт наличия расплавленного ядра либо за счёт токопроводящей солёной жидкости под ледяным панцирем. С помощью магнитометров «Галилео», был прослежен характер изменения магнитного поля Ганимеда в мощной магнитосфере Юпитера, что позволило предположить наличие жидкой электропроводящей прослойки.

Тёмные и светлые регионы

На поверхности Ганимеда имеется, в основном, два типа регионов: очень старые, сильно кратерированные тёмные области и более «молодые» (но тоже древние) светлые области, отмеченные протяжёнными рядами гряд и выемок. Происхождение светлых регионов связано, очевидно, с тектоническими процессами. Ледяная кора Ганимеда вероятно разделена на крупные куски (подобно земным тектоническим плитам), которые могли двигаться относительно независимо и, взаимодействуя между собой, порождать горные гряды и разломы. Кроме того, наблюдаются потоки застывшей древней лавы. В плане тектоники Ганимед, по-видимому, больше похож на Землю, чем на Марс или Венеру (впрочем, следов недавней тектонической активности на Ганимеде пока не обнаружено).

Похожие «морщинистые» области с горными грядами и выемками наблюдаются на таких «ледяных» спутниках, как Энцелад, Ариэль и Миранда. Имеются ленточные образования, такие же как на Европе (но в гораздо меньшем количестве); подобные ленты могут формироваться в результате разъезжания поверхностных плит, распространения в освободившихся впадинах подкорочного вязкого или жидкого вещества и восстановления поверхностного льда. Тёмные области Ганимеда напоминают поверхность Каллисто.

Ряды гряд и выемок

Многочисленные ударные кратеры имеются на обоих типах поверхности Ганимеда, что говорит об их древности – до 3-3,5 млрд. лет (подобно лунной поверхности). Относительно молодые кратеры имеют светлые лучи выбросов. В отличие от лунных или меркурианских, кратеры Ганимеда довольно плоские, неглубокие, с невысокими стенками. Вероятно это свидетельствует о некоторой вязкости ледяной коры, которая может «оплывать» в течение геологически значимых промежутков времени и сглаживать детали рельефа. В результате наиболее древние кратеры вообще не имеют рельефа, об их наличии можно судить лишь по остаточным явлениям.

Схожие ленточные образования на Ганимеде (слева) и Европе (справа)

Поскольку в «свежих» кратерах имеется более высокое содержание льда, то, скорее всего, Ганимед покрыт тонким покрывалом, состоящим из темного вещества, а подповерхностные слои состоят из более чистого водяного льда. Этот тёмный материал может иметь метеоритную природу, либо образоваться за счет улетучивания молекул воды из поверхностного слоя.

Крупнейшее образование на Ганимеде – тёмная плоская равнина с концентрическими грядами, получившая название Область Галилео ([Galileo Region]). По-видимому, она образовалась в результате столкновения с небесным телом, следы которого были впоследствии сглажены геологической активностью.

На Ганимеде обнаружены депрессии типа земных вулканических кальдер (впадин); они рассматриваются как кандидаты на проявления криовулканизма.

В середине 80-х годов американские и индийские астрономы (работавшие в индонезийской обсерватории в Лебанге) обнаружили следы крайне слабой атмосферы при затмении Ганимедом одной из звёзд. Эти данные были подтверждены с помощью телескопа Хаббл. Атмосфера (так же как и на Европе) состоит из кислорода, образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации (водород улетучивается в космос ввиду его лёгкости).

[править] Изучение Ганимеда с помощью космических аппаратов

Юпитер (как и все прочие Газовые планеты) изучался исключительно аппаратами НАСА. Первые фотографии Ганимеда из космоса были сделаны станцией «Пионер-10», пролетевшей мимо Юпитера в декабре 1973. Кроме того, «Пионер-10» уточнил размеры и плотность спутника.

В марте 1979 мимо Ганимеда прошёл «Вояджер-1» на расстоянии 112 тыс. км., а в июле - «Вояджер-2» на расстоянии 50 тыс. км. Космические аппараты передали качественные снимки поверхности спутника и провели ряд измерений. Нынешние гипотезы о геологии спутника появились благодаря данным Вояджеров.

С декабря 1995 по сентябрь 2003 систему Юпитера изучал «Галилео». За это время аппарат шесть раз сближался со спутником (минимальное сближение – 261 км) и передал о нём массу ценных сведений. В частности, «Галилео» обнаружил у Ганимеда собственную магнитосферу. Благодаря данным «Галилео», удалось с достаточной степенью точности построить модель внутреннего строения спутника.