Sa kasalukuyan, ang isang mahalagang bahagi ng pananaliksik sa planetaolohiya ng solar system ay nakatuon sa mga satellite ng mga higanteng planeta. Nadagdagan ang interes sa kanila sa pagpasok ng dekada setenta at otsenta, matapos ang pinakaunang mga larawan mula sa spacecraft ng Voyager na ihayag sa mga siyentipiko ang kamangha-manghang pagkakaiba-iba at pagiging kumplikado ng mga malalayong mundong ito. Isa sa mga promising object ng pag-aaral ay ang pinakamalaking satellite ng Jupiter - Ganymede.
Jupiter system sa madaling sabi
Sa pagsasalita ng mga satellite, bilang isang panuntunan, hindi nila isinasaalang-alang ang pagkakaiba sa bilang ng mga maliliit na bagay na bumubuo sa mga sistema ng singsing - malaki sa Saturn at mas katamtaman sa Jupiter. Dahil sa pagsasaalang-alang na ito, ang pinakamalaking planeta sa solar system ay mayroon ding pinakamarami, ayon sa makabagong data, na nagpapatuloy.
Ang bilang ng mga kilalang satellite ay patuloy na tumataas. Kaya, sa pamamagitan ng 2017, nalaman na ang Jupiter ay may 67 na satellite, ang pinakamalaki sa mga ito ay maihahambing sa mga planeta, atang mga maliliit ay halos isang kilometro ang laki. Sa simula ng 2019, ang bilang ng mga bukas na satellite ay umabot na sa 79.
Galilean satellite
Ang apat na pinakamalaki, bilang karagdagan sa mismong planeta, ang mga katawan sa sistema ng Jupiter ay natuklasan noong 1610 ni Galileo Galilei. Bilang parangal sa kanya, natanggap nila ang kanilang kolektibong pangalan. Ang pinakamalaking satellite ng Jupiter ay pinangalanan sa minamahal ng kataas-taasang diyos ng Greco-Roman pantheon: Io, Europa, Ganymede at Callisto. Madaling makita ang mga ito gamit ang isang maliit na teleskopyo o binocular. Ang bawat isa sa mga satellite na ito ay may malaking interes sa mga planetary scientist.
Ang Io - ang pinakamalapit sa planeta - ay kapansin-pansin dahil ito ang pinakaaktibong bagay sa solar system. Dahil sa tidal influence ng Jupiter, pati na rin ng Europa at Ganymede, higit sa apat na raang bulkan ang kumikilos sa Io. Ang buong ibabaw ng satellite, na bahagyang mas malaki kaysa sa diameter ng Buwan, ay natatakpan ng mga emisyon ng sulfur at mga compound nito.
Ang Europa ay ang pangalawang pinakamalaking satellite, medyo mas maliit kaysa sa Buwan. Ito ay natatakpan ng isang nagyeyelong crust na tinawid ng mga fault at bitak. May mga palatandaan ng karagatan ng likidong tubig sa ilalim ng crust na ito. Ang Europa ay isa sa mga nangungunang kandidato para sa paghahanap ng extraterrestrial na buhay.
Ang ikatlong pinakamalaking buwan ay Ganymede. Ang mga tampok nito ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba.
Ang Callisto ay ang Galilean satellite na pinakamalayo sa Jupiter. Sa diameter, ito ay napakalapit sa planetang Mercury. Ang ibabaw ng Callisto ay lubhang sinaunang, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga epekto craters, na nagpapahiwatigtungkol sa kawalan ng aktibidad na geological. Ang ilang mga modelo ng istraktura ay nagpapahintulot sa pagkakaroon ng isang likidong karagatan sa ilalim ng ibabaw ng Callisto.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng pinakamalaking buwan ng Jupiter sa pagkakasunud-sunod ng distansya mula rito at kung ihahambing sa laki ng Earth at ng Buwan.
Ganymede: laki at orbit
Ang diameter ng Ganymede ay 5268 km, na halos 400 km higit pa kaysa sa Mercury. Ito ay hindi lamang ang pinakamalaking buwan ng Jupiter, kundi pati na rin ang pinakamalaki at pinakamalawak na buwan sa solar system. Ang Ganymede ay isa at kalahating beses na mas malaki at dalawang beses na mas malaki kaysa sa Buwan.
Ang satellite ay bahagyang higit sa isang milyong kilometro ang layo mula sa Jupiter, gumagalaw sa halos pabilog na orbit, na gumagawa ng kumpletong rebolusyon sa loob ng 7.15 araw ng Earth. Ang sariling pag-ikot ni Ganymede ay nangyayari kasabay ng rebolusyon sa paligid ng planeta, kaya palagi siyang lumiliko sa Jupiter na may parehong hemisphere - tulad ng Buwan sa Earth.
Komposisyon at istruktura ng satellite
Bilang karagdagan sa mga bato at bakal, ang Ganymede ay naglalaman ng maraming tubig (pangunahin sa anyo ng yelo) na may pinaghalong mga pabagu-bagong substance, tulad ng ammonia. Ipinapahiwatig din ng data ng spectral analysis ang pagkakaroon ng carbon dioxide, mga sulfur compound at, malamang, mga organikong sangkap sa anyo ng pinaghalong (tinatawag na tholins) sa ibabaw nito.
Ang modelo ng istraktura ng Ganymede ay batay sa mga resulta ng pag-aaral ng mga tampok ng pag-ikot at magnetic field nito. Ipinapalagay na ang satellite ay binubuo ng mga sumusunod na binibigkas na mga layer:
- iron-enriched core;
- silicate inner mantle;
- panlabas na higit sa lahat ay nagyeyelong mantle;
- subsurface maalat na karagatan na pinaghalo-halo ng yelo;
- bark ng kumplikadong komposisyon at istraktura.
Mga Tampok sa Ibabaw
Ang mga larawan ng pinakamalaking satellite ng planetang Jupiter, na nakuha sa panahon ng Voyager at lalo na sa mga misyon ng Galileo, ay nagpapakita ng pagkakaiba-iba at kumplikadong istraktura ng ibabaw. Humigit-kumulang isang-katlo ng lugar ng Ganymede ay inookupahan ng madilim, tila sinaunang mga lugar na may malaking bilang ng mga crater. Ang mas magaan na mga lugar ay medyo mas bata, dahil may mas kaunting epekto doon. Mayroon silang nakakunot na karakter, natatakpan ng maraming bitak at tagaytay.
Ang mga maliliit na kulubot na lugar na ito ay pinaniniwalaang resulta ng nakaraang aktibidad ng tectonic. Marahil, ang mga prosesong ito ay sanhi ng maraming mga kadahilanan. Una, sa panahon ng pagkakaiba-iba ng gravitational ng interior ng satellite at ang pagbuo ng core at iba pang mga layer nito, inilabas ang init at na-deform ang ibabaw. Bilang karagdagan, dapat isaalang-alang ng isa ang epekto ng tidal forces sa panahon ng kawalang-tatag ng mga orbit sa unang bahagi ng sistema ng Jupiter.
Ang pinakamalaking buwan ng higanteng planeta ay may malabong polar caps, na pinaniniwalaang nabuo ng mga particle ng water frost.
Ang manipis na kapaligiran ng Ganymede
Sa tulong ng Hubble Space Telescope, natuklasan ang isang napakabihirang gaseous envelope ng molecular oxygen malapit sa Ganymede. Ang presensya nito ay malamang na nauugnay sa dissociationmga molekula ng tubig sa ibabaw ng yelo sa ilalim ng impluwensya ng cosmic radiation. Bilang karagdagan, ang atomic hydrogen ay nakita sa atmospera ng Ganymede.
Ang konsentrasyon ng mga particle sa malabong kapaligirang ito ay nasa order ng daan-daang milyong molekula bawat kubiko sentimetro. Nangangahulugan ito na ang presyon sa ibabaw ng Ganymede ay maaaring maging ikasampu ng isang micropascal, na isang trilyong beses na mas mababa kaysa sa Earth.
Magnetic field at magnetosphere
Bilang resulta ng mga pagsukat na isinagawa ng istasyon ng Galileo, lumabas na ang pinakamalaking satellite ng Jupiter ay may sarili nitong medyo malakas na magnetic field. Ang halaga ng induction nito ay mula 720 hanggang 1440 nT (para sa paghahambing, para sa Earth ito ay 25-65 µT, iyon ay, sa karaniwan, 40 beses na higit pa). Ang pagkakaroon ng magnetic field ay nagsilbing seryosong argumento na pabor sa modelo, ayon sa kung saan ang iron core ng Ganymede, tulad ng sa ating planeta, ay naiba sa isang solidong gitnang bahagi at isang molten shell.
Ang magnetic field ng Ganymede ay bumubuo sa magnetosphere - ang rehiyon kung saan ang paggalaw ng mga naka-charge na particle ay sumusunod sa field na ito. Ang rehiyong ito ay umaabot sa layo na 2 hanggang 2.5 Ganymede diameters. Nakikipag-ugnayan ito sa isang kumplikadong paraan sa magnetosphere ng Jupiter at sa napakahabang ionosphere nito. Ang mga pole ng Ganymede ay nagpapakita paminsan-minsan ng mga aurora.
Sa karagdagang pananaliksik
Pagkatapos ng Galileo apparatus, ang mga satellite ng Jupiter ay pangunahing pinag-aralan sa pamamagitan ng mga teleskopyo. Ilang halagaAng mga imahe ay nakuha din sa mga flyby ng mga istasyon ng Cassini at New Horizons. Sa simula ng ika-21 siglo, ilang mga espesyal na proyekto sa kalawakan ang dapat na isagawa upang pag-aralan ang mga celestial body na ito, ngunit sa ilang kadahilanan ay isinara ang mga ito.
Ngayon ay nakaplanong mga misyon gaya ng EJSM (Europa Jupiter System Mission), na kinasasangkutan ng paglulunsad ng ilang sasakyan para tuklasin ang Io, Europa at Ganymede, Europa Clipper, at JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). Sa programa ng huli, lalo na ang malaking atensyon ay binabayaran sa pinakamalaking satellite ng Jupiter.
Alin sa mga proyektong ito ang magkakatotoo, sasabihin ng panahon. Kung magaganap ang mga inihayag na misyon, matututo tayo ng maraming bago at kapana-panabik na mga bagay tungkol sa malalayong mundo sa sistema ng Jupiter.
