Навколо Юпітера звертаються 63 відомих супутника, які можна разде лити на дві групи - внутрішню і зовнішню. Зовнішні супутники Юпітера цілком могли бути захоплені гравітаційним полем планети: всі вони обертаються навколо Юпітера в зворотний бік.
Галілео Галілей і його телескопи
Ці великі супутники - Іо, Європа, Ганімед і Каллісто - були відкриті в на чале XVII в. майже одночасно Галілео Галілеєм і Симоном Марием. Їх прий то називати галілеєвих супутників Юпітера, хоча перші таблиці їх руху склав Марій.
Зовнішня група складається з маленьких - діаметром від 1 до 170 км - супутників, що рухаються по витягнутих і сильно нахиленим до еквато ру Юпітера орбітам. У той час як близькі до Юпітера супутники рухаються по своїх орбітах в сторону обертання планети, більшість далеких супутників рухаються в зворотному напрямку. Ряд малих супутників рухаються по майже однаковим орбітах. Вчені припускають, що всі вони - залишки більших супутників Юпітера, зруйнованих його тяжінням.
Астрофізикам з Університету штату Арізона вдалося встановити, що в минулому Юпітер «поглинув» безліч своїх супутників. Ті місяця, які ми спостерігаємо в даний час, є лише малу частку об'єктів, які мешкали навколо газового гіганта протягом усього часу його існування.
В рамках свого дослідження вчені цікавилися чотирма великими супутниками газового гіганта: Іо, Європою, Ганимедом і Каллісто. Орбіти даних об'єктів вказують на те, що вони сформувалися з газопилового диска, який розташовувався в екваторіальній площині Юпітера.
Коли супутники формувалися із залишків протопланетної хмари, потоки газу і пилу з міжпланетного простору дестабілізували орбіти супутників, в результаті чого частина з них впала на Юпітер.
Спостережувані в даний час супутники є останнім поколінням з безлічі лун, які існували навколо газового гіганта. Даний факт, зокрема, вказує на відносну молодість Іо, Європи, Ганімеда і Каллісто.
Зупинимося докладніше на чотири супутники з внутрішньої групи: галілєєвих супутниках. Це чотири супутники, які відрізняються від інших великими розмірами і масою. Вони рухаються майже по кругових орбітах в площині екватора планети.
З безлічі супутників Юпітера. перерахованих в таблиці. виділяються 4 галілєєвих супутника, відомих з часів Галілея. Це Іо. Європа, Ганімед і Каллісто. Вони виділяються великими розмірами і близькістю до планети. Відомі ще ближчі до Юпітера супутники: це 3 зовсім маленьких тіла, і Амальтея, що має неправильну форму. Разом з ними Галілеєві супутники утворюють так звану правильну систему, яка відрізняється компланарності і майже круговій формою орбіт. Якщо порівняти їх з положенням нашого Місяця, то Іо знаходиться на 10% далі, а Каллісто - в 4,9 рази далі за Місяць. Але через величезної маси Юпітера на один оборот навколо планети вони витрачають усього 1,8 і 16,7 діб.
Закон Мерфі: Коротка історія досліджень космосу сповнена кумедних, а іноді і невеселих подій, непорозумінь і несподіваних відкриттів. Поступово виник якийсь фольклор, яким фахівці обмінюються при зустрічах. Часто він пов'язаний з несподіванками в поведінці космічних апаратів. Недарма в колах дослідників космосу народилася напівжартівлива, напівсерйозно формулювання закону Мерфі-Чізехолма: «Все, що може зіпсуватися, - псується. Все, що не може зіпсуватися, псується теж ». Одна з суто наукових статей в журналі «Сайенс» так і починалася: «Відповідно до закону Мерфі. »Але на щастя, буває і навпаки. Випадок, про який ми розповімо, швидше відноситься до такого дивному везінню. Важко сказати, скільки тут правди, але наукова канва цієї історії цілком достовірна.
У 1671 році, спостерігаючи за затемненнями супутників Юпітера, данський астроном Оле Ремер виявив, що справжній стан супутників Юпітера не збігається з обчисленими параметрами, причому величина відхилення залежала від відстані до Землі. На підставі цих спостережень Ремер зробив висновок про кінцівки швидкості світла і встановив її величину - 215 000 км / с.
Дослідження супутників Юпітера з космосу
За час свого перебування на орбіті Юпітера космічний апарат «Галілео» підходив рекордно близько до супутників Юпітера: Європа - 201 км. Каллісто - 138 км. Іо - 102 км. Амальтея 160 км.
Внутрішня будова супутників Юпітера
Внутрішня будова супутників Юпітера в розрізі, змодельованої на основі зображень поверхні, отриманих зондом Вояджер, і вимірювань гравітаційних і магнітних полів, проведених зондом Галілео. Розміри супутників показані у відносній пропорційності.
У всіх супутників, за винятком Каллісто, є металеве ядро, показане в відносних розмірах сірим кольором і оточене оболонкою з скелястих порід. На Іо скеляста або силікатна оболонка простягається до поверхні, а на Ганімеді і Європі вона оточена ще й водною оболонкою у вигляді рідини або льоду.
Внутрішня структура Каллісто показана у вигляді суміші порівнянного кількості льоду і силікатів. Останні дані вказують, однак, на більш складну структуру ядра Каллісто. Поверхневі шари Каллісто і Ганімеда імовірно мають відміну від нижніх крижаних / силікатних шарів в процентному співвідношенні змісту силікатів.
За припущенням вчених, крижана поверхня на Європі може покривати собою рідкий океан. Дослідження знімків Галілео дозволяють зробити висновок, що під крижаним покривом супутника товщиною від кількох до десяти кілометрів можлива наявність рідкого водяного океану. Але поки не визначено, чи існує він в даний час.
супутник Іо
Найближчим супутником планети Юпітер є Іо, він знаходиться на розсіянні 350 тис.км від поверхні планети. Природний супутник Іо обертається з шаленою швидкістю навколо навколо Юпітера, роблячи оборот навколо нього за 42,5 години. Через це його важко спостерігати в телескоп тому майже щоночі він знаходиться на різних сторонах Юпітера щодо спостерігачів на Землі.
Хоча Іо великий супутник має діаметр 3640км, але через близькість до планети на нього діють величезні гравітаційні сили Юпітера, через що утворюються приливні сили створюють величезне тертя всередині супутника, тому відбувається розігрів як надр Іо, так і його поверхні. Деякі частини супутника нагріті до трьохсот градусів Цельсія, на Іо виявлено дванадцять вулканів, вивергають магму на висоту до трьохсот кілометрів.
Крім Юпітера на Іо впливають сили тяжіння інших супутників Юпітера, найближчих до нього. Основний вплив надає супутник Європа, забезпечуючи його додатковий розігрів. На відміну від земних вулканів, що мають довгий час "сну" і відносно короткий період вивержень, вулкани розпеченого супутника безперервно активні. Постійно випливає розплавлене магма утворює річки і озера. Найбільше розплавлене озеро має в діаметрі двадцять кілометрів і в ньому є острів застиглої сірки.
Вулканічна активність на супутниках - це вкрай рідкісне явище в Сонячній системі і Іо в нашій системі безсумнівний фаворит за даним показником.
Поверхня супутника має цілу палітру кольорів, адже сірка, що знаходяться на поверхні, має різноманітні відтінки при різних нагревах і при з'єднаннях з іншими речовинами, а так само має властивість при охолодженні зберігати колір. На супутнику Іо немає льоду або води. За припущеннями вчених це сталося від того, що Юпітер, на стадії зародження, був дуже гарячим і рідина, що знаходиться на поверхні, просто випарувалася. Атмосфера на супутнику розряджена. Є сліди діоксиду сірки та інших газів.
Супутник має сильні електричні розряди потужністю до 1000 гігават. Електричний струм залишає супутник з великою швидкістю, за секунду кілька кілограмів. Це відбувається завдяки іонізованим атомам, які утворюються на супутнику за рахунок виверження. В наслідок цього відбуваються сильні радіовсплесков які доходять навіть до Землі. Уздовж орбіти створюється плазмовий тор із заряджених частинок через швидке обертання магнітного поля Юпітера. Потім ці частинки залишають тор і утворюють незвичайну магнітну сферу навколо Юпітера, яка підвищує рівень радіації навколо планети.
Джерела: www.shvedun.ru, www.galspace.spb.ru, znaniya-sila.narod.ru, systemplanet.narod.ru, sevengalaxy.ru