Jaki jest największy satelita jowisza??

W chwili obecnej duża część badań nad nauk planetarnych w układzie słonecznym poświęcona jest satelitom planet olbrzymich. Zainteresowanie to wzrosło na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych, po tym jak pierwsze obrazy z sondy kosmicznej Voyager ujawniły naukowcom niesamowitą różnorodność i złożoność tych odległych światów. Ganymede, największy satelita Jowisza, jest jednym z najbardziej obiecujących obiektów do badań.

Krótko o układzie Jowisza

Mówiąc o satelitach, zwykle nie bierze się pod uwagę różnicy w liczbie małych obiektów tworzących układy pierścieni - ogromnych Saturna i znacznie skromniejszych Jowisza. Biorąc to pod uwagę, największa planeta w Układzie Słonecznym ma również najliczniejszy orszak, według aktualnych danych.

Liczba znanych satelitów stale rośnie. Do 2017 roku wiadomo było, że Jowisz ma 67 satelitów, z których największe są porównywalne z planetami, a najmniejsze mają wielkość około kilometra. Na początku 2019 roku liczba odkrytych satelitów sięgnęła już 79.

Satelity galilejskie

Cztery największe poza samą planetą inne ciała w układzie Jowisza zostały odkryte w 1610 roku przez Galileusza. Są one nazwane zbiorczo jego imieniem. Największe satelity Jowisza noszą imiona kochanek najwyższego bóstwa grecko-rzymskiego panteonu: Io, Europa, Ganymede i Callisto. Nietrudne do dostrzeżenia przy pomocy małego teleskopu lub lornetki. Każdy z tych satelitów jest bardzo interesujący dla naukowców planetarnych.

Io znajduje się najbliżej planety i jest godna uwagi jako najbardziej aktywny obiekt w Układzie Słonecznym. Ze względu na pływowe oddziaływanie Jowisza, a także Europy i Ganymede, na Io znajduje się ponad czterysta wulkanów. Cała jej powierzchnia pokryta jest emisją siarki i związków siarki.

Europa jest drugim co do wielkości satelitą, zaraz za Księżycem. Jest pokryty skorupą lodową poprzecinaną szczelinami i pęknięciami. Istnieją przesłanki, że pod jej skorupą znajduje się ocean płynnej wody. Europa jest głównym kandydatem do wykrycia życia pozaziemskiego.

Trzecim najbardziej odległym dużym satelitą jest Ganymede. Dowiedz się więcej o jego funkcjach poniżej.

Callisto najdalej z galilejskiego księżyca Jowisza. Jest bardzo zbliżona średnicą do planety Merkury. Powierzchnia Callisto jest niezwykle stara i posiada ogromną liczbę kraterów uderzeniowych, co wskazuje na brak aktywności geologicznej. Niektóre modele strukturalne sugerują istnienie płynnego oceanu pod powierzchnią Callisto.

Poniższe zdjęcie przedstawia największe satelity Jowisza w kolejności odległości od niego i w porównaniu do wielkości Ziemi i Księżyca.

Ganymede: wielkość i orbita

Ganymede ma 5268 km średnicy, jest o prawie 400 km większy od Merkurego. Jest to nie tylko największy satelita Jowisza, ale także największy i najbardziej masywny satelita w Układzie Słonecznym. Ganymede jest półtora raza większy i dwa razy masywniejszy od Księżyca.

Satelita jest nieco ponad milion mil od Jowisza i porusza się po prawie kołowej orbicie, wykonując pełny obrót w ciągu 7,15 dni ziemskich. Ganymede obraca się synchronicznie z planetą, więc zawsze jest zwrócony do Jowisza tą samą półkulą, podobnie jak Księżyc do Ziemi.

Skład i struktura satelity

Oprócz skał i żelaza, Ganymede zawiera dużą ilość wody (głównie w postaci lodu) z domieszkami substancji lotnych, takich jak amoniak. Dowody spektralne wskazują również na obecność na jego powierzchni dwutlenku węgla, związków siarki i prawdopodobnie materii organicznej (zwanej tholinami).

model struktury Ganymede oparty jest na wynikach badań jego rotacji i pola magnetycznego. Uważa się, że satelita składa się z następujących wymawianych warstw:

• jądro bogate w żelazo;
• krzemianowy płaszcz wewnętrzny;
• zewnętrznego, przeważnie lodowego płaszcza;
• podpowierzchniowy słony ocean pokryty lodem;
• skorupa o złożonym składzie i strukturze.

Cechy powierzchniowe

Obrazy największego satelity planety Jowisz, wykonane przez misje Voyager, a zwłaszcza Galileo, pokazują różnorodność i złożoną strukturę powierzchni. Około jedną trzecią powierzchni Ganymede zajmują ciemne, najwyraźniej starożytne obszary z dużą liczbą kraterów. Jaśniejsze obszary są nieco młodsze, ponieważ jest tam znacznie mniej formacji uderzeniowych. Żłobkowane, z licznymi pęknięciami i grzbietami.

Uważa się, że te jasne pomarszczone obszary są wynikiem dawnej aktywności tektonicznej. Prawdopodobnie do tych procesów przyczyniło się wiele czynników. Po pierwsze, podczas grawitacyjnego różnicowania się wnętrza satelity i tworzenia się jego jądra i innych warstw, wydzielało się ciepło, a powierzchnia ulegała deformacji. Ponadto uważa się, że siły pływowe przyczyniły się do niestabilności orbitalnej wczesnego układu Jowisza.

Największy satelita olbrzymiej planety ma słabe czapy polarne utworzone przez, zgodnie z sugestią, przez cząsteczki mrozu wody.

Cienka atmosfera Ganymede`a

Kosmiczny Teleskop Hubble`a odkrył na Ganymede niezwykle rzadką gazową otoczkę z molekularnego tlenu. Jego obecność jest najprawdopodobniej związana z dysocjacją cząsteczek wody w lodzie powierzchniowym pod wpływem promieniowania kosmicznego. Ponadto, w atmosferze Ganymede wykryto atomową formę wodoru.

Koncentracja cząsteczek w tej słabej atmosferze jest rzędu setek milionów cząsteczek na centymetr sześcienny. Oznacza to, że ciśnienie na powierzchni Ganymede może wynosić dziesiątą część mikropaskala, czyli jest bilion razy niższe niż na Ziemi.

Pole magnetyczne i magnetosfera

pomiary ze stacji kosmicznej Galileo ujawniły, że największy satelita Jowisza ma własne, dość silne pole magnetyczne. Wartość jego indukcji waha się od 720 do 1440 nT (dla porównania na Ziemi wynosi ona 25-65 μT, czyli średnio 40 razy więcej). Obecność pola magnetycznego zdecydowanie sprzyja modelowi, według którego żelazne jądro Ganymede, podobnie jak naszej planety, jest zróżnicowane na twardą część centralną i stopioną skorupę.

Pole magnetyczne Ganymedesa tworzy magnetosferę, region, w którym ruch naładowanych cząstek podlega temu polu. Region ten rozciąga się na odległość od 2 do 2,5 średnicy Ganymede. W skomplikowany sposób oddziałuje z magnetosferą Jowisza i jego niezwykle długą jonosferą. Zorze są czasem obserwowane w pobliżu biegunów Ganymede.

O przyszłych badaniach

Od czasów Galileusza satelity Jowisza były badane przede wszystkim przez teleskopy. Niektóre obrazy uzyskano również podczas misji Cassini i New Horizons. Na początku XXI wieku planowano kilka specjalnych projektów kosmicznych mających na celu badanie tych ciał niebieskich, ale z różnych powodów zostały one odwołane.

Obecnie planowane są takie misje jak EJSM (Europa Jupiter System Mission), która wystrzeli szereg misji mających na celu zbadanie Io, Europy i Ganymede, Europa Clipper oraz JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). Program tego ostatniego jest szczególnie skoncentrowany na największym satelicie Jowisza.

Czas pokaże, który z tych projektów dojdzie do skutku. Jeśli zapowiedziane misje dojdą do skutku, dowiemy się wielu nowych i ekscytujących rzeczy o odległych światach w układzie Jowisza.