Druga najmanjša od štirih Galilejskih lun in najbližja Jupitru, Io, je prvi dokumentiral Galileo Galilei januarja 1610. Luna Io je skupaj z lunami Ganimed, Evropa in Kalisto dokazala zemljanom, da naš bledo modri planet ni središče vesolja, galaksije ali celo osončja, že zato, ker te štiri lune krožijo okoli Jupitra, ne nas. Medtem ko je Galileo svoje opazovanje dolga leta skrival zaradi preganjanja s strani katoliške cerkve, je njegovo odkritje Ia utrlo pot nadaljnjim zelo čudnim odkritjem v naslednjih stoletjih v zvezi s to luno.
Io, imenovan Jupitrova "pizza luna" zaradi njene svetle in mehke pokrajine, je bil viden tudi kot luna iz ognja in ledu, saj se nahaja v izjemno hladnem delu našega sončnega sistema (skoraj 640 milijonov kilometrov od Sonca). , vendar za razliko od drugih Jupitrovih lun kljub svoji majhnosti oddaja ogromne količine toplote. To je kraj izjemno visoke vulkanske aktivnosti in sodobni znanstveniki so bili priča res peklenski pokrajini v vesolju, če kaj takega sploh kje obstaja.
Galileo je Io dejansko poimenoval "Jupiter I", vendar je luna dobila svoje mitološko ime sredi 1850-ih. Nebesno telo Io, oblikovano po svečenici Heri (Zevsovi ženi), je bilo eno od mnogih, s katerimi je imel Zevs (ekvivalent rimskega boga Jupitra) razmerje. V grški mitologiji se je Io spremenila v kravo, da je Hera ne bi ujela, in to je primerna zgodba za nenavadno luno s spreminjajočo se pokrajino. Spodaj je deset dejstev o Iu, enem najbolj nenavadnih naravnih satelitov v našem kotu vesolja.
10. Pomanjkanje vode
Foto: NASA/JPL/Univerza v Arizoni
Io je eno najbolj sušnih krajev v sončnem sistemu. Ko se je Io prvotno oblikoval v orbiti Jupitra, je bil na njem led. Znanstveniki verjamejo, da je voda obstajala na Iu po njegovem nastanku. Vendar pa je vsa voda, ki je morda obstajala na Iu v preteklosti, že zdavnaj izhlapela zaradi Jupitrovega intenzivnega sevanja.
To ne pomeni, da so znanstveniki izključili možnost obstoja življenja znotraj Ia in ne na njegovem površju. Če na Jupitru I obstaja kaj življenja, so to verjetno organizmi, ki živijo globoko v lunini skorji. Zato, če upate, da boste našli tujce na Io, morate pogledati globoko pod zemljo, kjer se lahko skrijete pred sevanjem.
9. Ogromni vulkani
Io doživlja izjemno vulkansko aktivnost. Vsi smo že slišali za izbruh gore St. Helens v Washingtonu leta 1980 in izbruh Vezuva leta 79 našega štetja. e., ki je pokopal starodavno mesto Pompeji pod plastjo petja, ali o supervulkanu Yellowstone, ki se nahaja na dnu zvezne države Wyoming. Vendar so vsi bledi v primerjavi s tem, kar se dogaja na Io. Pravzaprav je na majhni luni na stotine vulkanov, ki so glavni dejavnik vremena na površju Io.
Vulkanski izbruhi na Iu so tako močni, da jih je mogoče videti z Zemlje s pomočjo teleskopov. V nekaj sekundah pride do izbruhov na več sto kvadratnih kilometrih. Nekateri izbruhi naj bi sprostili 20 trilijonov vatov energije, s čimer pošljejo oblake odpadkov naravnost v vesolje. Včasih se stebri žvepla, kamenja in trdnih delcev dvigajo 400 kilometrov nad lunino površino. Izbruhi na Iu so običajno tisočkrat močnejši od izbruhov na našem planetu. Po izbruhih reke lave tečejo iz vulkanov Io, v nekaterih primerih je njihova dolžina več sto kilometrov.
8. Morje lave
Pod površjem Io so morja magme, ki pokrivajo celotno luno. Stiskajoča se, pljuskajoča plast magme pod lunino skorjo je podobna želatini in poganja Iove vulkane, hkrati pa omogoča, da lunina površina lebdi na staljeni kamnini. Ta podzemni rezervoar tekočih kamnin je debel 50 kilometrov, kar pojasnjuje, zakaj je Io dom največje vulkanske dejavnosti v sončnem sistemu.
Znanstveniki so pred kratkim ocenili, da čeprav je premer Ia približno enak širini Severne Amerike, njegovi vulkani oddajajo 100-krat več lave kot vsi vulkani na Zemlji skupaj. Na enem območju Io, imenovanem Loki Patera po norveškem bogu zvijačnosti in prevare, se ena od vulkanskih depresij razteza 204 kilometre in je nenehno napolnjena z magmo izpod površja. Če bi bilo odprto, bi bilo to morje lave milijonkrat večje od katerega koli "morja" lave na Zemlji.
7. Temperatura Io
Temperature na Io se radikalno spremenijo. Od vseh lun v našem sončnem sistemu lahko Iova površina doživi največja temperaturna nihanja. Na nekaterih območjih Ia, kjer prevladuje obsežna vulkanska dejavnost, se lahko segrejejo do 1700 stopinj Celzija, kar je višje od površine Merkurja. Zaradi sevanja Jupitra in tako visokih temperatur bo vsak obiskovalec Ia potreboval precej močno zaščito pred soncem. Vendar je Io na splošno zelo hladno mesto.
Daleč od teh žarišč vulkanske dejavnosti temperatura na površini Ia pade na -153 stopinj Celzija. Nasino vesoljsko plovilo Galileo je ugotovilo, da so nočne temperature na Iu skoraj enake kot na ekvatorju in blizu polov. Presenetljivo je, da je to skoraj ravno nasprotno od tega, kar se dogaja na Zemlji, saj ekvatorialna območja prejmejo več sončne svetlobe kot polarna območja.
6. To mesto diši
Io je morda najbolj smrdljivo mesto v našem sončnem sistemu! Kot da temperature do kosti, vroče točke na tisoč stopinj in pomanjkanje vode ne bi bili dovolj, da bi vam znatno otežili življenje, Io smrdi po gnilih jajcih. Zakaj? Tanka atmosfera Ia je sestavljena večinoma iz žveplovega dioksida (ki ga izpuščajo vulkani). Atmosfera Io vsebuje tudi sledi drugih elementov, ki ujamejo ta zoprni žveplov dioksid v zraku.
Nenehni vulkanski izbruhi dodajajo "plin", kar ustvarja precej oster vonj na luni. Vendar pa ta plin prispeva tudi k Iovi atmosferi (čeprav grozno diši), zaradi česar je edinstvena med lunami, saj večina preprosto nima atmosfere. Ali izbrati zrak, ki diši po gnilih jajcih, ali vakuum? Seveda se boste v kateri koli od njih zadušili.
5. Močan magnetizem
Fotografija: Don Davis
Ker je Iova atmosfera sestavljena predvsem iz žveplovega dioksida, to prispeva k dejstvu, da je Io končal na visoko ioniziranem mestu. Iova orbita okoli Jupitra poteka skozi intenzivna magnetna polja, ki spremenijo Io v orbitalni generator energije. Vendar ni omembe vredno le naelektreno ozračje, ki povzroča močne nevihte, ampak tudi dejstvo, da se zaradi Jupitrovega magnetnega vpliva vsako sekundo odvrže približno tona luninega površja. To je resna izguba teže!
Material, ki je "odtrgan" z Io, se hitro podvrže ionizaciji in tvori oblak intenzivnega sevanja okoli lune. Znanstveniki ga imenujejo plazemski torus. Io je eno redkih krajev v našem Osončju, kjer so opazili takšen pojav, kar je dodalo še eno nenavadnost na Iov seznam nenavadnosti. Na žalost se znanstveniki strinjajo, da takšno sevanje pušča malo možnosti za nastanek življenja na Iu (čeprav tega ne izključujejo popolnoma) v primerjavi z možnostmi drugih lun, ki krožijo okoli Jupitra, kot je ledena luna Evropa.
4. Kratko leto na Io
Leto na Io je eno najkrajših v sončnem sistemu. Mislite, da čas na Zemlji hitro beži? Na Io je leto (orbitalna doba okoli Jupitra) le 42 zemeljskih ur.
Medtem ko Zemljina Luna potrebuje približno 27 dni, da obkroži naš planet, Io leto v primerjavi z njim mine neverjetno hitro! Zanimivo je, da je dolžina Iovega leta skoraj enaka dolžini njenega dneva (1,8 zemeljskih dni).
3. Raztegnjen in stisnjen
Fotografija: NASA/JPL
Še eno čudno dejstvo. Tako kot na gnetenje testa tudi na površino Io ves čas vpliva Jupitrova neverjetna gravitacija. To pomeni, da se pod Jupitrovim vplivom njegova luna nenehno razteza in krči ter spreminja svojo obliko, ko se magma v luni stisne kot želatina. Med tako imenovanim plimskim segrevanjem se lahko površina Ia vsak dan dvigne navzgor in navzdol na stotine kilometrov.
Druge lune, kot sta Evropa in Enceladus, so prav tako podvržene plimskemu segrevanju, kar povzroča ogromne razpoke v ledu prve in povzroči izbruh ledenih gejzirjev v drugi.
2. Sneg iz žvepla
Foto: SwRI/Andrew Blanchard
Žveplen sneg pada na Io vsak dan. Za razliko od zmrznjenih vodnih kristalov, ki smo jih vajeni videti tukaj na Zemlji, je "sneg" na Iu zelo čuden. Vsako leto za dve uri preide luna v Jupitrovo ogromno senco. To ustvari oviro za sončno svetlobo in preprečuje segrevanje Iove tanke atmosfere. V Jupitrovi senci nizke temperature spodbujajo žveplov dioksid iz ozračja, da pade na površje kot "sneg". Plin, ki uhaja iz Iovih vulkanov, prav tako takoj zmrzne, kar omogoči, da delci žvepla izpadejo.
Poleg tega se med tem "učinkom sence" zgodi nekaj zelo nenavadnega: med temi kratkimi mrki je Iova atmosfera znatno uničena. Približno dve uri kasneje, ko sončna svetloba začne doseči Iovo površje, se lunino ozračje ponovno rodi, ko se zapadli žveplov sneg vrne v plinasto stanje (sublimacija). Tako je Iova atmosfera v neskončnem ciklu uničenja in ponovnega rojstva, saj sončna svetloba ne vpliva le na temperaturo na površini, ampak tudi na obstoj atmosfere okoli lune.
1. Io nam pomaga razumeti zgodovino Zemlje
Jupitrova luna Io je morda eno najbolj nenavadnih krajev v našem sončnem sistemu, kar si jih lahko predstavljamo, glede na njene ogromne vulkane, morja lave, smrdljivo atmosfero (če obstaja) in Jupitrovo bombardiranje z močnim sevanjem. Vendar znanstvenikov ne pritegnejo Iove geofizične nenavadnosti, temveč dejstvo, da nam omogoča vpogled v zgodovino Zemlje.
Ko je Zemlja nastala pred več kot štirimi milijardami let, je bila ogromna krogla magme, ki so jo bombardirali asteroidi, ki so padali v njena morja lave. Neverjetno je, da nam tako oddaljen tuji svet omogoča preučevanje najzgodnejših vulkanskih dogodkov, ki bi se lahko zgodili na našem planetu. Kot kaže ta seznam desetih nezemeljskih dejstev o Iu, je Jupitrova najbližja luna res prava kozmična čudaška.
Deli gradiva o satelitih, bili so le trije - Luna blizu Zemlje in dva Marsova satelita. Danes govorimo o satelitih samo enega planeta, vendar je število satelitov, ki jih ima planet, preprosto neverjetno.
Jupiter zavzema posebno mesto v sončnem sistemu, saj je skoraj dvainpolkrat večji od vseh planetov skupaj. Jupiter je tako masiven, da leži njegovo skupno središče mase s Soncem nad površino Sonca.
Skupno središče mase Jupitra in Sonca je označeno s piko
Jupiter ima zelo močno sevanje; v sončnem sistemu ima le Sonce višjo stopnjo. V primerjavi z drugimi planeti se okoli njega vrti ogromno satelitov.
Zahvaljujoč zemeljskim opazovanjem Jupitrovega sistema je bilo do konca sedemdesetih let znanih trinajst lun. Leta 1979 je sonda Voyager 1 med letenjem mimo Jupitra odkrila še tri satelite. Kasneje so s pomočjo zemeljskih teleskopov nove generacije odkrili še 51 Jupitrovih satelitov.
Velika večina satelitov ima premer 2–4 kilometre. Znanstveniki domnevajo, da ima Jupiter vsaj sto satelitov, a kot že rečeno, do danes jih je registriranih 67, 63 pa dobro raziskanih.
Jupitrove satelite delimo v tri skupine: galilejske, notranje in zunanje. Začnimo z galilejskimi.
Galilejski sateliti
Štiri največje satelite - Io, Evropa, Ganimed in Kalisto - je leta 1610 odkril Galileo Galilei, zato jih zdaj imenujemo "Galilejci". Te lune so nastale iz plina in prahu, ki sta obdajala Jupiter po njegovem nastanku.
Galilejski sateliti Jupitra. Od leve proti desni, glede na oddaljenost od Jupitra: Io, Evropa, Ganimed, Kalisto
Primerjava velikosti. V zgornji vrstici od leve proti desni po vrstnem redu oddaljenosti od Jupitra: Io, Evropa, Ganimed, Kalisto. Pod Zemljo in Luno
In približno
Io, peti Jupitrov satelit, je najbolj vulkansko aktivno telo v Osončju. Njegova starost je štiri in pol milijarde let; Jupiter je približno iste starosti. Satelit je vedno obrnjen proti svojemu planetu z eno stranjo. Razdalja od površine Jupitra do Io je 350 tisoč kilometrov. Njegov premer je 3642 kilometrov - nekoliko večji od premera Lune (3474 kilometrov). Je četrta največja luna v Osončju.
Vulkanska aktivnost na satelitih je izjemno redek pojav v Osončju in Io v našem sistemu je v tem pogledu nedvomno favorit. Je eno od štirih trenutno znanih vesoljskih teles v Osončju, ki so podvržena vulkanski dejavnosti. Poleg tega: Zemlja, Triton (neptunova luna) in Enceladus (saturnova luna). Tudi Venera (območje Beta) je "osumljena" vulkanizma, vendar na njej še niso opazili aktivnih vulkanov.
Izbruhi na Io so velikanski in jih je jasno videti iz vesolja. Vulkani bruhajo žveplo do višine tristo kilometrov. Na površini satelita so jasno vidni številni tokovi lave in več kot sto kalder, ni pa udarnih kraterjev; vsa površina je prekrita z žveplom v različnih pisanih oblikah. Atmosfera lune Io vsebuje predvsem žveplov dioksid, kar je posledica visoke vulkanske aktivnosti.
Animacija izbruha v Tvashtari, sestavljena iz petih slik, ki jih je leta 2007 posnelo vesoljsko plovilo New Horizons
Zaradi bližine Jupitra je satelit podvržen ogromnim gravitacijskim silam planeta, kar povzroča plimske sile, ki ustvarjajo ogromno trenje znotraj satelita, zato prihaja do segrevanja tako notranjosti Io kot njegove površine. Gravitacijske sile planeta nenehno raztezajo in deformirajo satelit. Nekateri deli satelita so segreti na tristo stopinj Celzija; Na Iu so odkrili tudi dvanajst vulkanov, ki bruhajo magmo v višino do tristo kilometrov.
Izbruh gore Pele na Iu, ki ga je posnelo vesoljsko plovilo Voyager 2.
Poleg Jupitra je Io podvržen gravitacijskim silam drugih satelitov - Ganimeda in Evrope. Glavni vpliv ima satelit Evropa, ki zagotavlja dodatno ogrevanje. Za razliko od zemeljskih vulkanov, ki imajo dolgo obdobje "spanja" in relativno kratko obdobje izbruhov, so vulkani vročega satelita vedno aktivni. Nenehno tekoča staljena magma tvori reke in jezera. Največje staljeno jezero ima premer dvajset kilometrov in vsebuje otok zmrznjenega žvepla.
Gibanje Io skozi Jupitrovo magnetosfero ustvarja močno elektriko, ki povzroča močne nevihte v zgornji atmosferi Jupitra. Toda ne le Jupiter se počuti slabo zaradi njune interakcije - njegovi močni magnetni pasovi vsako sekundo vzamejo 1000 kilogramov snovi iz Io. To dodatno okrepi Jupitrovo magnetosfero in dejansko podvoji njeno velikost.
Evropi
Evropa je šesta najbolj oddaljena luna od Jupitra. Njegova površina je prekrita s plastjo ledu, znanstveniki menijo, da je pod njo tekoči ocean. Evropa je stara približno štiri in pol milijarde let – približno toliko kot Jupiter.
Ker je površina satelita mlada (stara približno sto milijonov let), na njem skorajda ni meteoritskih kraterjev, ki so se v velikem številu pojavili pred 4,5 milijarde let. Znanstveniki so na površju Evrope našli le pet kraterjev, njihov premer je 10–30 kilometrov.
Orbitalna oddaljenost Evrope od Jupitra je 670.900 kilometrov. Satelit je vedno z eno stranjo obrnjen proti planetu, njegov premer je 3100 kilometrov, zato je Evropa manjša od Lune, a večja od Plutona. Temperatura površja Evrope na ekvatorju se nikoli ne dvigne nad minus 160 stopinj Celzija, na polih pa nad minus 220 stopinj Celzija.
Dva modela strukture Evrope
Znanstveniki domnevajo, da je globoko pod površjem lune ocean in da se v tem oceanu lahko najdejo oblike življenja. Obstajajo lahko zaradi termalnih vrelcev v bližini podzemnih vulkanov, tako kot na Zemlji. Količina vode v Evropi je dvakrat večja kot na našem planetu.
Nihanja v obliki Evrope, povezana s plimovanjem in oseko, zaradi česar se raztegne in nato spet zaokroži
Površina satelita je prekrita z razpokami. Mnogi verjamejo, da je to posledica plimskih sil na ocean pod površjem. Možno je, da se voda pod ledom dvigne višje kot običajno, ko se luna približa Jupitru. In če je temu tako, potem je nenehno naraščanje in padanje gladine povzročilo številne razpoke, ki jih opazimo na površini. Številni znanstveniki menijo, da ocean pod površjem včasih predre razpoke (kot lava iz vulkana) in nato zmrzne. Ledene gore, opažene na površju lune Evropa, so lahko dokaz za to teorijo.
Evropa je eno najbolj gladkih teles v sončnem sistemu - na njej ni višin, višjih od sto metrov. Atmosfera na satelitu je redka in sestoji predvsem iz molekularnega kisika. To je verjetno posledica razgradnje ledu na vodik in kisik pod vplivom sončnega sevanja in drugih močnih sevanj. Molekularni vodik hitro izhlapi s površine satelita, saj je precej lahek in je gravitacijska sila Evrope šibka.
Ganimed
Ganimed je največja luna v Osončju. Njegov premer je 5268 kilometrov - to je 2% več kot Titan (drugi največji satelit v sončnem sistemu) in 8% več kot Merkur. Če bi krožil okoli Sonca namesto Jupitra, bi bil razvrščen kot planet. Razdalja od Ganimeda do površja Jupitra je približno 1.070.000 kilometrov. Je edini satelit v Osončju, ki ima lastno magnetosfero.
Površje Ganimeda je razdeljeno na dve skupini. Prvi so nenavadni pasovi ledu, ki so nastali zaradi aktivnih geoloških procesov pred tremi in pol milijardami let in zavzemajo 60 % površine. Druga skupina (oziroma preostalih 40% površine) je starodavna debela ledena skorja, prekrita s številnimi kraterji.
Možna notranja struktura Ganimeda
Toplota, ki prihaja iz jedra in silikatnega plašča, omogoča obstoj podzemnega oceana. Domneva se, da se nahaja dvesto kilometrov pod površjem, za razliko od lune Evropa, ki ima bližje površju velik ocean.
Lunina atmosfera je tanka in sestavljena iz kisika, podobna atmosferi okoli Evrope. Kraterji na Ganimedu se malo dvigajo in so zelo ravni v primerjavi s kraterji na drugih lunah. Nimajo osrednje vdolbine, značilne za kraterje na Luni. To je verjetno posledica počasnega in postopnega premikanja mehke ledene površine.
Kalisto
Callisto je tretja največja luna v Osončju. Njegov premer je 4820 km, kar je približno 99% premera Merkurja, njegova masa pa je le tretjina mase tega planeta. Kalisto je star približno 4,5 milijarde let, približno toliko kot Ganimed, Evropa, Io in sam Jupiter. Satelit se nahaja na razdalji skoraj 1,9 milijona kilometrov (1.882.700 km) od planeta. Zaradi velike oddaljenosti od planeta se nahaja zunaj ostrega polja sevanja plinskega velikana.
Kalisto
Callisto ima eno najstarejših površin v sončnem sistemu - njena starost je približno štiri milijarde let. Vse je prekrito s kraterji in vsak nov udarec meteorita zagotovo pade v že oblikovan krater. Starodavno površje je preživelo do danes zaradi odsotnosti burne tektonske aktivnosti in segrevanja površine satelita od njegovega nastanka.
Mnogi znanstveniki menijo, da je Callisto prekrit z ogromno plastjo ledu, pod katero je ocean, središče Callista pa vsebuje kamenje in železo. Callistovo ozračje je tanko in sestavljeno iz ogljikovega dioksida.
Eno najimenitnejših krajev na Callistu je krater Valhalla. Krater je sestavljen iz svetlega osrednjega območja s premerom 360 km, okoli njega so grebeni v obliki koncentričnih obročev s polmerom do 1900 kilometrov: sevajo iz njega kot obroči kamna, vrženega v vodo. Skupaj je premer Valhalle približno 3800 kilometrov. To je največje območje okoli udarnega kraterja v celotnem sončnem sistemu. Sam krater je po velikosti šele trinajsti največji v sončnem sistemu. Ta struktura je nastala zaradi trka satelita z razmeroma velikim asteroidom velikosti 10–20 kilometrov.
Valhalla - udarni bazen na luni Callisto
Ker se Callisto nahaja zunaj ostrega Jupitrovega polja sevanja, velja za prednostni objekt (po Luni in Marsu) za gradnjo vesoljske baze. Vodo je mogoče pridobiti iz ledu satelita, z njegove površine pa je mogoče izvesti raziskave na drugem Jupitrovem satelitu - Evropi. Let do Callista bi lahko trajal od dve do pet let. Pričakuje se, da bo prva misija s posadko na ta satelit odletela ne prej kot leta 2040 in morda celo kasneje.
Model notranje strukture Kalista. Prikazano: ledena skorja, možen vodni ocean ter jedro iz skal in ledu
Jupitrovi notranji sateliti
Zakaj so notranji? Dejstvo je, da se orbite teh satelitov nahajajo zelo blizu Jupitra in vsi so znotraj orbite Ia, planetu najbližjega Galilejevega satelita. Samo štiri so: Metis, Amalthea, Adrastea in Thebe.
Vodilna stran Amalteje (Jupiter na desni, sever na vrhu). Krater Pan je viden na zgornjem desnem robu, Gaia (s svetlimi pobočji) na spodnjem. Barvna fotografija Voyagerja 1 (1979)
Amalthea, 3D model
Te lune, kot tudi številne še nevidene notranje lune, obnavljajo in podpirajo Jupitrov šibek sistem obročev. Metis in Adrastea pomagata podpirati Jupitrov glavni obroč, medtem ko Amalteja in Teba podpirata svoje šibke zunanje obroče.
Od satelitov notranje skupine je Amalteja najbolj zanimiva. Površina tega satelita ima temno rdečo barvo, ki nima analogov v sončnem sistemu. Znanstveniki domnevajo, da je sestavljen predvsem iz ledu z vključki mineralov in snovi, ki vsebujejo žveplo, vendar ta hipoteza ne pojasnjuje barve satelita. Najverjetneje je Jupiter satelit ujel od zunaj, kot to redno počne s kometi.
Zunanji sateliti Jupitra
Zunanjo skupino sestavljajo majhni sateliti, katerih premer je od enega do sto sedemdeset kilometrov. Gibljejo se po podolgovatih orbitah, ki so močno nagnjene proti Jupitrovemu ekvatorju. Trenutno obstaja 59 satelitov zunanje skupine. Sateliti, ki se nahajajo blizu planeta, se gibljejo po svojih orbitah v smeri Jupitrove rotacije, večina oddaljenih satelitov pa v nasprotni smeri.
Orbite Jupitrovih lun
Nekateri majhni sateliti se gibljejo po skoraj enakih orbitah; domnevajo, da so to vsi ostanki večjih satelitov, ki jih je uničila gravitacijska sila Jupitra. Vsi zunanji sateliti, ki so jih opazovala vesoljska plovila med letenjem, so videti kot brezoblični bloki. Najverjetneje so nekateri med njimi prosto leteli v vesolju, dokler jih ni ujelo Jupitrovo gravitacijsko polje.
Jupitrovi prstani
Poleg svojih satelitov ima Jupiter sistem obročev. Da, tudi Jupiter ima prstane. Poleg tega jih imajo vsi štirje plinski velikani v našem sončnem sistemu. Toda za razliko od Saturna, ki ima sijoče, ledene obroče, imajo Jupitrovi obroči malo prašne strukture. Zato je Saturnove obroče že leta 1610 odkril Galileo, šibke Jupitrove obroče pa šele leta 1970, ko je vesoljsko plovilo prvič obiskalo Jupitrov sistem.
Galilejeva slika glavnega obroča z uporabo svetlobe, razpršene naprej
Jupitrov obročni sistem sestavljajo štiri glavne komponente: "halo" - debel torus delcev, razmeroma svetel in zelo tanek "glavni obroč" in dva široka in šibka zunanja obroča, znana kot "pajkovi obroči".
"Glavni obroč" in halo sta v glavnem sestavljena iz prahu Metisa, Adrastee in morda več drugih satelitov. Halo je v obliki krofa in širok okoli dvajset do štirideset tisoč kilometrov, čeprav večina njegovega materiala leži v območju nekaj sto kilometrov od ravnine obroča. Njegova oblika naj bi bila povezana z elektromagnetnimi silami znotraj Jupitrove magnetosfere, ki delujejo na obročaste delce prahu.
"Pajčevinasti obroči" - tanki in prozorni obročki kot pajčevina, poimenovani po materialu satelitov, ki jih tvorijo: Amalteja in Tebe. Zunanje robove glavnega obroča označujeta luni Adrastea in Metis.
Jupitrovi prstani in notranje lune
Poslovimo se od Jupitra in njegovih satelitov ter nadaljujemo pot naprej. V naslednjem članku bomo analizirali Saturnove satelite in prstane.
Io, imenovan po Zevsovi ljubljeni, je eden od galilejskih satelitov, ki je najbližje velikanskemu planetu Jupitru. Ime satelita je dodelil S. Marius leta 1614. To telo zaseda tretje mesto med drugimi velikimi sateliti in po velikosti presega Evropo.
Iov premer je 3630 km, tj. je 1,04 luna. Dimenzije lune Jovian so primerljive z dimenzijami Zemlje. Vendar pa masa presega lunino maso za 1,21-krat in doseže 88.935 kvadrilijonov ton, kar je slabše od svetlosti drugih Galilejevih satelitov, z izjemo Ganimeda.
Io je vedno obrnjen z eno stranjo proti planetu, tako kot je Luna obrnjena proti Zemlji. To je razloženo z dejstvom, da je hitrost vrtenja Io okoli svoje osi enaka hitrosti njenega vrtenja okoli Jupitra. Razdalja med planetom in satelitom je 421,6 tisoč km; preostali galilejski sateliti se nahajajo veliko dlje od Jupitra.
Io ima še en zapis: ker je bil med prvimi odkritimi in je bil takrat najbližje planetu, je dobil zaporedno številko I (Evropa, Ganimed in Kalisto, II, III, IV). Istočasno sta najbližja naravna satelita Jupitra, Metis in Adrastea, številki XVI in XIV.
Relief tega satelita je nenavadno zapleten v primerjavi s površjem drugih: široke doline s strmimi pobočji in ostanki (strmi robovi), hribi in depresije, številne vulkanske kaldere, visoke gore - do 10 km - na severni polobli.
Površje Ia je nastalo pred približno 1 milijonom let in je geološko zelo mlado. To dokazuje popolna odsotnost udarnih kraterjev s premerom, večjim od 2 km. Poleg tega to potrjuje visoka vulkanska aktivnost v notranjosti satelita.
Io je edini vulkansko aktiven satelit v Osončju. Voyagerjeva fotografija je na površini objekta odkrila več kot sto kalder (odprtin vulkanskih kraterjev) s premerom 200 km, tj. nekaj velikosti večji od tistih na Zemlji. Vesoljska plovila so zabeležila aktivnost sedmih vulkanov, za katere lahko s polno gotovostjo trdimo, da so aktivni.
Prva od naprav, ki so se približale Io, je opazovala delo vseh sedmih vulkanov; ko se je približala druga naprava, je bil izbruh ene od ognjenih gora končan. Film je posnel emisije izbruhanega materiala iz odprtin obrobnega vulkana do višine 200 km. Vulkan je izbruhnil snov in ji dal hitrost 1 km/s, česar na Zemlji ni opaziti. Glede na kemično sestavo so plini in delci vulkanskih izbruhov predstavljeni predvsem z vodikovim sulfidom in žveplovim dioksidom. To je značilno tudi za zemeljske izbruhe.
Najverjetneje na Io žveplo služi kot glavni element v kemični evoluciji planeta. Obstaja različica, da se na Io tekoča magma skoraj ne prebije na površino trdne silikatne skorje satelita, saj reagira z žveplovimi morji. Slednji so subkortikalne rezerve tekočega žvepla. To je tisto, kar se pod pritiskom izvrže na površino satelita in prebije njegovo tanko mlado skorjo. To žveplo se kopiči na planetu v plasteh debeline od 3 do 5 v povprečju do največ 30 km. Videz planeta je živo obarvan z žveplovimi spojinami. Rdeče, vijolične in rumene lise so nastale iz kondenziranih hlapov čistega žvepla, črne iz z žveplom bogatega vulkanskega pepela, bele pa iz kristalov žveplovega dioksida, imenovanega žveplov sneg.
Že leta 1610 je italijanski znanstvenik Galileo Galilei na Jupitrovem disku opazil štiri lise. Pike so se pojavile in nato spet izginile. Bilo je podobno rotaciji planetov okoli zvezde, kot je Sonce. Tako so bile odkrite prve "lune" Jupitra, poimenovane po znanstveniku - Galilejski sateliti. Skoraj štiristo let so bili znanstveniki, astronomi in samo amaterji prepričani, da ima Jupiter samo štiri satelite. Vendar pa je v dobi vesoljske tehnologije na desetine Jupitrove lune. Vsi skupaj z ogromnim velikanom tvorijo še eno, majhno »Osončje«. Če bi bila Jupitrova masa 4-krat večja od dejanske mase, bi nastal drug zvezdni sistem. Na zemeljskem obzorju bi ga opazili dve zvezdici: Sonce in Jupiter.
Vsi sateliti se vrtijo zaradi ogromne gravitacije Jupitra, njihovo vrtenje je podobno vrtenju Lune okoli Zemlje. Vsaka »luna« ima svoje orbite, ki so od plinastega planeta oddaljene na različne razdalje. Najbližji satelit Jupitra je Metis se nahaja 128 tisoč km od planeta, medtem ko so najbolj oddaljeni 20-30 milijonov km od svojega "gostitelja". Oči znanstvenikov in astronomov so trenutno usmerjene predvsem v preučevanje 4 galilejskih satelitov (Io, Evropa, Ganimed, Kalisto), saj gre za največje in najbolj nepredvidljive Jupitrove lune. Te so najbolj zanimive novi svetovi, vsaka s svojo zgodovino, skrivnostmi in pojavi.
In približno
Ime satelita: In o;
Premer: 3660 km;
Površina: 41.910.000 km²;
Prostornina: 2,53×10 10 km³;Teža: 8,93×10 22 kg;
Gostota t: 3530 kg/m³;
Obdobje kroženja: 1,77 dni;
Obdobje obtoka: 1,77 dni;
Oddaljenost od Jupitra: 350.000 km;
Orbitalna hitrost: 17,33 km/s;
Dolžina ekvatorja: 11.500 km;
Orbitalna inklinacija: 2,21°;
Pospešek prosti pad: 1,8 m/s²;
Satelit: Jupiter
Io je odkril Galileo 8. januarja 1610. Je najbližji Galilejev satelit Jupitra. Oddaljenost od In približno do najbolj oddaljenih plasti Jupitrove atmosfere je skoraj enaka kot med Luno in Zemljo - približno 350.000 tisoč km. V številnih osnovnih parametrih je satelit podoben Luni. Masa in prostornina sta skoraj enaki, polmer Io je le 100 km večji od luninega radija, podobne so tudi gravitacijske sile obeh satelitov (Io - 1,8 m/s², Luna - 1,62 m/s²). Zaradi majhne oddaljenosti od planeta in velike mase Jupitra gravitacijska sila vrti Io okoli planeta s hitrostjo 62.400 km/h (17-krat večja od hitrosti vrtenja Lune). Tako leto na Iu traja le 42,5 ure, zato je satelit mogoče opazovati skoraj vsak dan.
Značilna razlika med Io in drugimi Jupitrovimi lunami je velika vulkanska aktivnost na njeni površini. Vesoljske postaje Voyager so zabeležile 12 aktivnih vulkanov, ki bruhajo tokove vroče lave do 300 km visoko. Glavni sproščeni plin je žveplov dioksid, ki nato zmrzne na površini kot bela trdna snov. Zaradi Iove tanke atmosfere, npr fontane za vroč plin lahko vidimo tudi z amaterskimi teleskopi. Ta veličasten spektakel lahko štejemo za eno od čudes sončnega sistema. Kaj je razlog za tako visoko vulkansko aktivnost na Iu?, saj je njena soseda Evropa popolnoma zamrznjen svet, katerega površje je prekrito z večkilometrsko plastjo ledu. To vprašanje je velika skrivnost za znanstvenike in astronome. Glavna različica nakazuje, da je gravitacijski vpliv na Io, tako sam Jupiter kot druge satelite, povzročil nastanek dveh plimskih grbin na površini satelita. Ker Iova orbita ni natančen krog, saj se vrti okoli Jupitra, se grbine rahlo premikajo po Iovi površini, kar vodi do segrevanja notranjosti. Najbližja "luna" Jupiter je stisnjen v gravitacijski obroč med samim planetom in ostalimi njegovimi sateliti (predvsem med Jupitrom in Evropo). Na podlagi tega je treba opozoriti, da je Io najbolj vulkansko aktivno telo Solarni sistem.
Vulkanska aktivnost je na Iu precej pogosta. Emisije žvepla lahko
dvignejo do višine 300 km, nekateri od njih padejo na površje in tvorijo
lava morja, nekateri pa ostanejo v vesolju
Evropi
Ime satelita: Evropa;
Premer: 3122 km;
Površina: 30.613.000 km²;
Prostornina: 1,59×10 10 km³;
Teža: 4,8×10 22 kg;
Gostota t: 3013 kg/m³;
Obdobje kroženja: 3,55 dni;
Obdobje obtoka: 3,55 dni;
Oddaljenost od Jupitra: 671.000 km;
Orbitalna hitrost: 13,74 km/s;
Dolžina ekvatorja: 9.807 km;
Orbitalna inklinacija: 1,79°;
Pospešek prosti pad: 1,32 m/s²;
Satelit: Jupiter
Evropi je šesti Jupitrov satelit ali drugi v Galilejevi skupini. Njegova skoraj krožna orbita se nahaja na razdalji 671 tisoč kilometrov od plinskega velikana. Satelit potrebuje 3 dni, 13 ur in 12 minut, da obkroži Jupiter, Io pa v tem času uspe narediti dva obrata.
Na prvi pogled Evropi- To je popolnoma zamrznjen svet in brez vsega življenja. Na njegovem površju ni virov energije, satelit pa zaradi velike oddaljenosti od središča Osončja praktično ne prejema sončne toplote. Sem spada tudi preredka atmosfera, ki ne more dolgo zadržati toplote. Šesta luna Jupitra pa ima nekaj, česar nimajo samo drugi sateliti planeta, ampak tudi vsa telesa Osončja (razen Zemlje). Površina Jupitra je prekrita s 100 kilometrsko plastjo vodo. Ta količina vode presega prostornino zemeljskih oceanov in morij skupaj. Atmosfera je, čeprav redka, še vedno v celoti sestavljena iz kisika (elementa, brez katerega bi umrla vsa zemeljska bitja). Zdi se, da ker obstajata kisik in voda, to pomeni življenje se bo začelo. Vendar pa je zgornja plast, debela 10-30 km, v trdnem stanju ledu in tvori zelo gosta zamrznjena skorja, v katerem ni aktivnih gibov. A pod njegovo debelino je dovolj toplote, da vodo spremeni v tekočo fazo, v kateri lahko živijo najrazličnejši prebivalci podvodnega sveta. V bližnji prihodnosti človeštvo načrtuje režijo Evropi takšen robot, ki bi lahko vrtal skozi večkilometrsko plast ledu, se potopil v debelino oceana in se seznanil z lokalnimi podvodnimi prebivalci. Na koncu svoje misije se bo morala takšna naprava dvigniti na površje satelita in dostaviti nezemeljska bitja na naš planet.
Vesoljsko plovilo (kot si ga je zamislil umetnik), ki bo šlo skozi
ledeno skorjo Evrope in bo začel preučevati oceanski del satelita
Geološka zgodovina Evrope nima nobene zveze z zgodovino drugih Jupitrovih lun. Je eno najbolj gladkih trdnih teles v Osončju. V Evropi ni hribov, višjih od 100 m, in celotno površje je videti kot ena velika ravnina zmrznjenega ledu. Njegova celotna mlada površina je prekrita z mrežo svetlih in temnih ozkih trakov ogromne dolžine. Temne črte, dolge na tisoče kilometrov, so sledi globalnega sistema razpok, ki so nastale kot posledica ponavljajočega segrevanja ledene skorje zaradi notranjih napetosti in obsežnih tektonskih procesov.
Že leta 1610 je italijanski znanstvenik Galileo Galilei na disku opazil štiri lise. Pike so se pojavile in nato spet izginile. Bilo je kot planeti, ki krožijo okoli zvezde, kot je . Tako so bile odkrite prve "lune" Jupitra, poimenovane po znanstveniku - Galilejski sateliti. Skoraj štiristo let so bili znanstveniki, astronomi in samo amaterji prepričani, da obstajajo le štirje sateliti. Vendar pa je v dobi vesoljske tehnologije na desetine Jupitrove lune. Vsi skupaj z ogromnim velikanom tvorijo še en, majhen »«. Če bi bila Jupitrova masa 4-krat večja od dejanske mase, bi nastal drug zvezdni sistem. Na zemeljskem obzorju bi ga opazili dve zvezdici: In .
Vsi sateliti se vrtijo zaradi ogromne gravitacije Jupitra, njihova rotacija je podobna rotaciji okoli. Vsaka »luna« ima svoje orbite, ki so od plinastega planeta oddaljene na različne razdalje. Najbližji satelit je Metis se nahaja 128 tisoč km od planeta, medtem ko so najbolj oddaljeni 20-30 milijonov km od svojega "gostitelja". Oči znanstvenikov in astronomov so trenutno usmerjene predvsem v preučevanje 4 galilejskih satelitov (Io, Evropa, Ganimed, Kalisto), saj gre za največje in najbolj nepredvidljive Jupitrove lune. Te so najbolj zanimive novi svetovi, vsaka s svojo zgodovino, skrivnostmi in pojavi.
In približno
Ime satelita: In o;
Premer: 3660 km;
Površina: 41.910.000 km²;
Prostornina: 2,53×10 10 km³;Teža: 8,93×10 22 kg;
Gostota t: 3530 kg/m³;
Obdobje kroženja: 1,77 dni;
Obdobje obtoka: 1,77 dni;
Oddaljenost od Jupitra: 350.000 km;
Orbitalna hitrost: 17,33 km/s;
Dolžina ekvatorja: 11.500 km;
Orbitalna inklinacija: 2,21°;
Pospešek prosti pad: 1,8 m/s²;
Satelit: Jupiter
Io je odkril Galileo 8. januarja 1610. Je najbližji Galilejev satelit. Oddaljenost od In približno do najbolj oddaljenih plasti Jupitrove atmosfere je skoraj enaka kot med in - približno 350.000 tisoč km. V številnih osnovnih parametrih je satelit podoben Luni. Masa in prostornina sta skoraj enaki, polmer Io je le 100 km večji od luninega radija, podobne so tudi gravitacijske sile obeh satelitov (Io - 1,8 m/s², Luna - 1,62 m/s²). Zaradi majhne oddaljenosti od planeta in velike mase gravitacijska sila vrti Io okoli planeta s hitrostjo 62.400 km/h (17-kratna hitrost vrtenja). Tako leto na Iu traja le 42,5 ure, zato je satelit mogoče opazovati skoraj vsak dan.
Značilna razlika med Io in drugimi sateliti je velika vulkanska aktivnost na njeni površini. Vesoljske postaje Voyager so zabeležile 12 aktivnih vulkanov, ki bruhajo tokove vroče lave do 300 km visoko. Glavni sproščeni plin je žveplov dioksid, ki nato zmrzne na površini kot bela trdna snov. Zaradi Iove tanke atmosfere, npr fontane za vroč plin lahko vidimo tudi z amaterskimi teleskopi. Ta veličasten spektakel lahko štejemo za eno od čudes sončnega sistema. Kaj je razlog za tako visoko vulkansko aktivnost na Iu?, saj je njena soseda Evropa popolnoma zamrznjen svet, katerega površje je prekrito z večkilometrsko plastjo ledu. To vprašanje je velika skrivnost za znanstvenike in astronome. Glavna različica nakazuje, da je gravitacijski vpliv na Io, tako sam kot na druge satelite, povzročil nastanek dveh plimskih grbin na površini satelita. Ker Iova orbita ni natančen krog, saj se vrti okoli Jupitra, se grbine rahlo premikajo po Iovi površini, kar vodi do segrevanja notranjosti. Najbližja "luna" Jupiter je stisnjen v gravitacijski obroč med samim planetom in ostalimi njegovimi sateliti (predvsem med in Evropo). Na podlagi tega je treba opozoriti, da je Io najbolj vulkansko aktivno telo .
Vulkanska aktivnost je na Iu precej pogosta. Emisije žvepla lahko
dvignejo do višine 300 km, nekateri od njih padejo na površje in tvorijo
lava morja, nekateri pa ostanejo v vesolju
Evropi
Ime satelita: Evropa;
Premer: 3122 km;
Površina: 30.613.000 km²;
Prostornina: 1,59×10 10 km³;
Teža: 4,8×10 22 kg;
Gostota t: 3013 kg/m³;
Obdobje kroženja: 3,55 dni;
Obdobje obtoka: 3,55 dni;
Oddaljenost od Jupitra: 671.000 km;
Orbitalna hitrost: 13,74 km/s;
Dolžina ekvatorja: 9.807 km;
Orbitalna inklinacija: 1,79°;
Pospešek prosti pad: 1,32 m/s²;
Satelit: Jupiter
Evropi je šesti Jupitrov satelit ali drugi v Galilejevi skupini. Njegova skoraj krožna orbita se nahaja na razdalji 671 tisoč kilometrov od plinskega velikana. Satelit potrebuje 3 dni 13 ur in 12 minut, da se obrne, medtem ko Io v tem času uspe narediti dva obrata.
Na prvi pogled Evropi- To je popolnoma zamrznjen svet in brez vsega življenja. Na njegovi površini ni virov energije, zaradi velike oddaljenosti od središča pa satelit praktično ne prejema sončne toplote. Sem spada tudi preredka atmosfera, ki ne more dolgo zadržati toplote. Vendar ima šesta luna nekaj, česar nimajo samo drugi sateliti planeta, ampak tudi vsa telesa (razen). Površina Jupitra je prekrita s 100 kilometrsko plastjo vodo. Ta količina vode presega prostornino zemeljskih oceanov in morij skupaj. Atmosfera je, čeprav redka, še vedno v celoti sestavljena iz kisika (elementa, brez katerega bi umrla vsa zemeljska bitja). Zdi se, da ker obstajata kisik in voda, to pomeni življenje se bo začelo. Vendar pa je zgornja plast, debela 10-30 km, v trdnem stanju ledu in tvori zelo gosta zamrznjena skorja, v katerem ni aktivnih gibov. A pod njegovo debelino je dovolj toplote, da vodo spremeni v tekočo fazo, v kateri lahko živijo najrazličnejši prebivalci podvodnega sveta. V bližnji prihodnosti človeštvo načrtuje režijo Evropi takšen robot, ki bi lahko vrtal skozi večkilometrsko plast ledu, se potopil v debelino oceana in se seznanil z lokalnimi podvodnimi prebivalci. Na koncu svoje misije se bo morala takšna naprava dvigniti na površje satelita in dostaviti nezemeljska bitja na naš planet.
Vesoljsko plovilo (kot si ga je zamislil umetnik), ki bo šlo skozi
ledeno skorjo Evrope in bo začel preučevati oceanski del satelita
Geološka zgodovina Evrope nima nobene zveze z zgodovino drugih satelitov. Je ena najbolj gladkih trdnih snovi v . V Evropi ni hribov, višjih od 100 m, in celotno površje je videti kot ena velika ravnina zmrznjenega ledu. Njegova celotna mlada površina je prekrita z mrežo svetlih in temnih ozkih trakov ogromne dolžine. Temne črte, dolge na tisoče kilometrov, so sledi globalnega sistema razpok, ki so nastale kot posledica ponavljajočega segrevanja ledene skorje zaradi notranjih napetosti in obsežnih tektonskih procesov.
