Ganimedo ir mėnulio palyginimas. Ganimedas (Jupiterio mėnulis)

Jupiterio palydovą Ganimedą 1610 m. sausio 7 d. atrado Galilėjus Galilėjus, naudodamas savo pirmąjį teleskopą. Šią dieną Galilėjus prie Jupiterio pamatė 3 „žvaigždes“: Ganimedą, Kallistą ir „žvaigždę“, kuri vėliau pasirodė esanti du palydovai - Europa ir Io (tik kitą naktį kampinis atstumas tarp jų padidėjo pakankamai atskiram stebėjimui) . Sausio 15 d. Galilėjus padarė išvadą, kad visi šie objektai iš tikrųjų buvo dangaus kūnai, skriejantys aplink Jupiterį. Galilėjus keturis atrastus palydovus pavadino „Medici planetomis“ ir suteikė jiems serijos numerius.
Prancūzų astronomas Nicolas-Claude'as Fabry de Peyrescas pasiūlė palydovams suteikti atskirus pavadinimus keturių Medici šeimos narių vardu, tačiau jo pasiūlymui nebuvo pritarta. Apie palydovo atradimą tvirtino ir vokiečių astronomas Simonas Marius, kuris 1609 metais stebėjo Ganimedą, tačiau laiku nepaskelbė duomenų apie jį. Marius bandė pavadinti palydovus „Saturnas Jupiteris“, „Jupiteris Jupiteris“ (tai buvo Ganimedas), „Venera Jupiteris“ ir „Merkurijus Jupiteris“, kurie taip pat nesulaukė populiarumo. 1614 m. jis, sekdamas Johannesu Kepleriu, pasiūlė jiems naujus pavadinimus pagal Dzeuso artimųjų vardus.
Tačiau pavadinimas „Ganymede“, kaip ir Mariaus pasiūlyti pavadinimai kitiems Galilėjos palydovams, praktiškai nebuvo vartojamas iki XX amžiaus vidurio, kai jis tapo plačiai vartojamas. Daugelyje ankstesnės astronominės literatūros Ganimedas (Galileo įdiegtoje sistemoje) vadinamas Jupiteriu III arba „trečiuoju Jupiterio mėnuliu“. Po Saturno palydovų atradimo, Keplerio ir Mariaus pasiūlymais pagrįsta pavadinimų sistema pradėta naudoti Jupiterio palydovams.
Dabar žinoma, kad Ganimedas yra didžiausias Jupiterio sistemos mėnulis, taip pat didžiausias Saulės sistemos mėnulis. Jo skersmuo yra 5262 km, o tai 8% viršija Merkurijaus planetos dydį. Jo masė yra 1,482 * 10 23 kg – daugiau nei tris kartus didesnė už Europos masę ir dvigubai didesnė už Mėnulio masę, tačiau ji sudaro tik 45% Merkurijaus masės. Vidutinis Ganimedo tankis yra mažesnis nei Io ir Europos – 1,94 g/cm 3 (tik du kartus didesnis nei vandens), o tai rodo padidėjusį ledo kiekį šiame dangaus kūne. Remiantis skaičiavimais, vandens ledas sudaro mažiausiai 50% visos palydovo masės.

SC "GALILEO": GANYMED

GANYMED CHARAKTERISTIKOS
Kiti vardai Jupiteris III
Atidarymas
Atradėjas Galilėjus Galilėjus
Atidarymo data 1610 metų sausio 7 d
Orbitos charakteristikos
Perijoviy 1 069 200 km
Apojoviy 1 071 600 km
Vidutinis orbitos spindulys 1 070 400 km
Orbitos ekscentriškumas 0,0013
Siderinis revoliucijos laikotarpis 7,15455296 d
Orbitos greitis 10,880 km/s
Nuotaika 0,20° (link Jupiterio pusiaujo)
Fizinės savybės
Vidutinis spindulys 2 634,1 +/- 0,3 km (0,413 Žemės)
Paviršiaus plotas 87,0 mln. km 2 (0,171 Žemės)
Apimtis 7,6*10 10 km 3 (0,0704 Žemė)
Svoris 1,4819 x 10 23 kg (0,025 žemės)
Vidutinis tankis 1,936 g/cm3
Laisvo kritimo pagreitis ties pusiauju 1,428 m/s 2 (0,146 g)
Antrasis pabėgimo greitis 2,741 km/s
Rotacijos laikotarpis sinchronizuotas (viena pusė pasukta link Jupiterio)
Ašies pakreipimas 0-0,33°
Albedas 0,43 +/- 0,02
Tariamas dydis 4,61 (opozicijoje) / 4,38 (1951 m.)
Temperatūra
Paviršutiniškas min. 70 K/vid. 110 K / maks. 152 tūkst
Atmosfera
Atmosferos slėgis pėdsaką
Junginys: deguonies
GANYMED CHARAKTERISTIKOS

Ganimedas yra už 1 070 400 kilometrų nuo Jupiterio, todėl jis yra trečias pagal atstumą Galilėjos mėnulis. Vienai aplink Jupiterį skrieti reikia septynių dienų ir trijų valandų (7155 Žemės parų). Kaip ir daugelio žinomų mėnulių, Ganimedo sukimasis yra sinchronizuotas su jo orbita aplink Jupiterį ir visada nukreiptas į tą pačią pusę į planetą. Jo orbita turi nedidelį polinkį į Jupiterio pusiaują ir ekscentriškumą, kuris beveik periodiškai kinta dėl pasaulietinių Saulės ir planetų trikdžių. Ekscentricitetas kinta 0,0009-0,0022 ribose, o polinkis svyruoja 0,05°-0,32° diapazone. Dėl šių orbitos svyravimų sukimosi ašies pokrypis (kampas tarp šios ašies ir statmenos orbitos plokštumai) kinta nuo 0 iki 0,33°.
Dėl tokios orbitos dangaus kūno žarnyne išsiskiria žymiai mažiau šiluminės energijos nei Io ir Europa, kurios yra arčiau Jupiterio, o tai lemia itin mažą aktyvumą ledinėje Ganimedo plutoje. Darydamas orbitą Ganimedas taip pat dalyvauja 1:2:4 orbitiniame rezonanse su Europa ir Io.

Orbitos rezonansas atsiranda, kai jėgos neleidžia objektui užsifiksuoti stabilioje orbitoje. Europa ir Io reguliariai rezonuoja vienas kito orbitose iki šiol, ir panašu, kad praeityje kažkas panašaus nutiko ir Ganimedui. Šiuo metu Europai reikia dvigubai daugiau laiko skrieti aplink Jupiterį, o Ganimedui – keturis kartus ilgiau.
Artimiausias priartėjimas tarp Io ir Europos įvyksta, kai Io yra periapsėje, o Europa yra apocentre. Europa artėja prie Ganimedo, būdama periapsėje. Taigi visų šių trijų palydovų sustatyti į vieną eilutę neįmanoma. Šis rezonansas vadinamas Laplaso rezonansu.
Šiuolaikinis Laplaso rezonansas negali padidinti Ganimedo orbitos ekscentriškumo. Dabartinė ekscentriškumo vertė yra apie 0,0013, o tai gali būti jo padidėjimo dėl praėjusių epochų rezonanso pasekmė. Bet jei šiuo metu jis nedidėja, kyla klausimas, kodėl jis nepasiekė nulio dėl potvynių ir potvynių išsklaidytos energijos Ganimedo žarnyne. Galbūt paskutinis ekscentriškumo padidėjimas įvyko neseniai - prieš kelis šimtus milijonų metų. Kadangi Ganimedo orbitos ekscentriškumas yra palyginti mažas, šio palydovo įkaitimas potvyniais šiuo metu yra nereikšmingas. Tačiau praeityje Ganimedas vieną ar kelis kartus galėjo patirti į Laplasą panašų rezonansą, kuris galėjo padidinti orbitos ekscentriškumą iki 0,01–0,02 verčių. Tai greičiausiai sukėlė didelį Ganimedo vidaus kaitinimą potvyniais, o tai galėjo sukelti tektoninį aktyvumą, kuris suformavo atšiaurų kraštovaizdį.
Egzistuoja dvi Io, Europos ir Ganimedo Laplaso rezonanso kilmės hipotezės: kad jis egzistavo nuo pat Saulės sistemos atsiradimo arba kad atsirado vėliau. Antruoju atveju tikėtina tokia įvykių raida: Io Jupiteryje pakėlė potvynius ir atoslūgius, o tai paskatino jį tolti nuo jo, kol atsiliepė 2:1 su Europa; po to Io orbitos spindulys toliau didėjo, tačiau dalis kampinio impulso buvo perkelta į Europą ir taip pat nutolsta nuo Jupiterio; procesas tęsėsi tol, kol Europa 2:1 rezonanso su Ganimedu. Galiausiai šių trijų palydovų orbitos spinduliai pasiekė vertes, atitinkančias Laplaso rezonansą.

Dabartinis Ganimedo modelis rodo, kad silikato-ledo mantija tęsiasi po ledine pluta iki mažos metalinės šerdies, kurios dydis yra 0,2 Ganymede spindulio. Remiantis erdvėlaivio „Galileo“ duomenimis, Ganimedo gelmėse tarp ledo sluoksnių gali egzistuoti didžiulis skysto vandens vandenynas. Išvada apie geležies šerdies egzistavimą buvo padaryta remiantis „Galileo“ įranga 1996–1997 metais atradus Ganimedo magnetosferą. Paaiškėjo, kad paties palydovo dipolio magnetinio lauko stiprumas yra apie 750 nT, o tai viršija Merkurijaus magnetinio lauko stiprumą. Taigi, po Žemės ir Merkurijaus, Ganimedas yra trečiasis kietasis Saulės sistemos kūnas, turintis savo magnetinį lauką. Mažoji Ganimedo magnetosfera yra daug didesnėje Jupiterio magnetosferoje ir tik šiek tiek deformuoja jos lauko linijas.
Ganimedo paviršiuje stebimas dviejų tipų reljefas. Trečdalį palydovo paviršiaus užima tamsios zonos, išmargintos smūginiais krateriais. Jų amžius siekia keturis milijardus metų. Likusią ploto dalį užima jaunesni, šviesesni plotai, padengti vagomis ir gūbriais. Sudėtingos šviesių zonų geologijos priežastys nėra visiškai suprantamos. Tikėtina, kad tai susiję su tektoniniu aktyvumu, kurį sukelia potvynių kaitimas.
Rudame paviršiuje yra daug lengvų smūginių kraterių, apsuptų smūgių metu išmestų šviesos spindulių aureolių. Du dideli tamsūs regionai Ganimedo paviršiuje yra pavadinti Galilėju ir Simonu Mariumi (tyrėjų, savarankiškai ir beveik vienu metu atradusių Jupiterio Galilėjos palydovus, garbei). Dangaus kūnų paviršiaus amžių lemia prieš 2...3 mlrd. metų Saulės sistemoje intensyviai susiformavusių smūginių kraterių skaičius. Absoliuti amžiaus skalė pastatyta Mėnulyje, kur buvo atliktas tiesioginis datavimas (remiantis iš lavos plotų į Žemę atgabentų dirvožemio mėginių radioizotopinių tyrimų rezultatais). Sprendžiant iš meteorito kraterių skaičiaus, seniausioms Ganimedo paviršiaus dalims yra 3...4 milijardai metų.
Šviesesniame lediniame Ganimedo paviršiuje pastebimos daugybės subparalelinių griovelių ir gūbrių eilės, šiek tiek primenančios Europos paviršių. Šviesių vagų gylis – keli šimtai metrų, plotis – dešimtys kilometrų, o ilgis – tūkstančius kilometrų. Kai kuriose palyginti jaunose vietinėse paviršiaus vietose pastebimos vagos. Matyt, grioveliai susidarė dėl žievės tempimo. Kai kurių paviršiaus sričių bruožai primena didelių jo blokų sukimosi pėdsakus, panašius į tektoninius procesus Žemėje.

Ganimedo dariniams žymėti naudojami antžeminiai geografiniai pavadinimai, taip pat senovės graikų mito apie Ganimedą veikėjų vardai ir Senovės Rytų mitų personažai.
Iki šių dienų išlikusio senovinio Ganimedo paviršiaus ypatybių analizė leidžia daryti prielaidą, kad pradiniame savo egzistavimo etape jaunasis Jupiteris į aplinkinę erdvę skleidė daug daugiau energijos nei dabar. Jupiterio spinduliuotė gali sukelti dalinį paviršinio ledo tirpimą netoliese esančiuose palydovuose, įskaitant Ganimedą. Kai kurių palydovo plutos sričių morfologija gali būti interpretuojama kaip tirpimo pėdsakai. Tokios tamsios zonos (savotiškos jūros), matyt, susidaro dėl vandens išsiveržimų produktų.
Palydovas turi ploną atmosferą, kurioje yra deguonies alotropų, tokių kaip O (atominis deguonis), O 2 (deguonis) ir galbūt O 3 (ozonas). Atominio vandenilio (H) kiekis atmosferoje yra nereikšmingas. Neaišku, ar Ganimedas turi jonosferą.
Pirmasis erdvėlaivis, tyrinėjęs Ganimedą, buvo Pioneer 10 1973 m. Daug išsamesnius tyrimus atliko „Voyager“ programa 1979 m. Nuo 1995 metų Jupiterio sistemą tyrinėjantis erdvėlaivis „Galileo“ atrado požeminį vandenyną ir Ganimedo magnetinį lauką.

Ganimedo evoliucija


Ganimedas greičiausiai susiformavo iš susikaupusio disko arba dujų ir dulkių ūko, kuris supo Jupiterį praėjus kuriam laikui po jo susidarymo. Ganimedo susiformavimas tikriausiai užtruko maždaug 10 000 metų (maždaug trumpiau nei Kalisto įvertinimas). Tikėtina, kad susiformavus Galilėjos mėnuliams Jupiterio ūke buvo palyginti mažai dujų, o tai gali paaiškinti labai lėtą Kalisto formavimąsi. Ganimedas susiformavo arčiau Jupiterio, kur ūkas buvo tankesnis, o tai paaiškina greitesnį jo susidarymą. Tai savo ruožtu lėmė tai, kad akrecijos metu išsiskyrusi šiluma nespėjo išsisklaidyti. Dėl to ledas galėjo ištirpti ir nuo jo atsiskirti uolienos. Akmenys nusėdo palydovo centre ir sudarė šerdį. Skirtingai nei Ganimedas, Kalisto formavimosi metu šiluma spėjo pasišalinti, ledas jo gelmėse netirpo ir neįvyko diferenciacija. Ši hipotezė paaiškina, kodėl du Jupiterio palydovai yra tokie skirtingi, nepaisant panašios masės ir sudėties. Alternatyvios teorijos paaiškina aukštesnę Ganimedo vidinę temperatūrą dėl potvynio šildymo arba didesnio vėlyvojo sunkaus bombardavimo poveikio.
Susiformavusi Ganimedo šerdis išlaikė daug šilumos, susikaupusios akrecijos ir diferenciacijos metu. Jis lėtai išleidžia šią šilumą į ledinę mantiją, veikdamas kaip tam tikra šiluminė baterija. Mantija savo ruožtu perduoda šią šilumą į paviršių konvekcijos būdu. Radioaktyviųjų elementų skilimas šerdyje ją toliau kaitino, sukeldamas tolesnę diferenciaciją: susidarė vidinė geležies ir geležies sulfido šerdis bei silikatinė mantija. Taip Ganimedas tapo visiškai diferencijuotu kūnu. Palyginimui, nediferencijuoto Callisto radioaktyvusis kaitinimas sukėlė tik konvekciją lediniame jo viduje, kuri efektyviai jį atvėsino ir užkirto kelią didelio masto ledo tirpimui ir greitam diferenciacijai. Konvekcinis procesas Callisto sukėlė tik dalinį uolienų atsiskyrimą nuo ledo. Šiuo metu Ganimedas ir toliau lėtai vėsta. Šiluma, sklindanti iš šerdies ir silikato mantijos, leidžia egzistuoti požeminiam vandenynui, o lėtas Fe ir FeS skystos šerdies aušinimas sukelia konvekciją ir palaiko magnetinio lauko susidarymą. Dabartinis šilumos srautas iš Ganimedo vidaus greičiausiai yra didesnis nei Callisto.

Fizinės savybės


Vidutinis Ganimedo tankis yra 1,936 g/cm 3 . Manoma, kad jį sudaro lygios dalys uolienų ir vandens (daugiausia užšalusio). Ledo masės dalis yra 46–50%, tai yra šiek tiek mažesnė nei Callisto. Lede gali būti kai kurių lakiųjų dujų, pavyzdžiui, amoniako. Tiksli Ganimedo uolienų sudėtis nežinoma, tačiau tikėtina, kad ji panaši į paprastų L ir LL grupių chondritų sudėtį, kurie skiriasi nuo H chondritų tuo, kad turi mažiau bendros geležies, mažiau metalinės geležies ir daugiau geležies oksido. Geležies ir silicio masių santykis ant Ganimedo yra 1,05–1,27 (palyginimui – Saulės – 1,8).
Ganimedo paviršiaus albedas sudaro apie 43%. Vandens ledas yra beveik visame paviršiuje, o jo masės dalis svyruoja nuo 50 iki 90%, o tai yra žymiai didesnė nei visame Ganimede. Infraraudonųjų spindulių spektroskopija parodė plačias vandens ledo sugerties juostas, kurių bangos ilgis yra 1,04, 1,25, 1,5, 2,0 ir 3,0 μm. Šviesios vietos yra mažiau lygios ir turi daugiau ledo, palyginti su tamsiomis vietomis. Erdvėlaiviu „Galileo“ ir antžeminiais instrumentais gautų didelės raiškos ultravioletinių ir artimųjų infraraudonųjų spindulių spektrų analizė parodė, kad yra ir kitų medžiagų: anglies dioksido, sieros dioksido ir galbūt cianogeno, sieros rūgšties ir įvairių organinių junginių. „Galileo“ misijos rezultatai rodo, kad paviršiuje yra kai kurių tolinų. „Galileo“ rezultatai taip pat parodė, kad Ganimedo paviršiuje yra magnio sulfato (MgSO 4) ir galbūt natrio sulfato (Na 2 SO 4). Šios druskos galėjo susidaryti požeminiame vandenyne.
Ganimedo paviršius yra asimetriškas. Priekinis pusrutulis (atsuktas į palydovo judėjimą orbitoje) yra lengvesnis nei varomasis. „Europa“ situacija yra tokia pati, o „Callisto“ – priešingai. Atrodo, kad užpakaliniame Ganimedo pusrutulyje yra daugiau sieros dioksido. Anglies dioksido kiekis abiejuose pusrutuliuose yra vienodas, tačiau šalia ašigalių jo nėra. Smūgio krateriai Ganimede (išskyrus vieną) nerodo sodrinimo anglies dioksidu, o tai taip pat skiria šį mėnulį nuo Kalisto. Požeminės anglies dioksido atsargos Ganimede tikriausiai buvo išnaudotos praeityje.

Vidinė struktūra
Manoma, kad Ganimedas susideda iš trijų sluoksnių: išlydytos geležies arba geležies sulfido šerdies, silikatinės mantijos ir 900–950 kilometrų storio išorinio ledo sluoksnio. Šį modelį patvirtina nedidelis inercijos momentas, kuris buvo išmatuotas skrendant Galileo pro Ganimedą - (0,3105 +/- 0,0028)*mr 2 (vienalyčio rutulio inercijos momentas yra 0,4*mr 2). Ganimedas šioje formulėje turi mažiausią koeficientą tarp kietųjų Saulės sistemos kūnų. Išlydytos geležies turinčios šerdies egzistavimas yra natūralus paties Ganimedo magnetinio lauko, kurį atrado Galilėjus, paaiškinimas. Konvekcija išlydytoje geležyje, kurios elektrinis laidumas yra didelis, yra labiausiai pagrįstas magnetinio lauko kilmės paaiškinimas.
Tikslus įvairių sluoksnių Ganimedo gelmėse storis priklauso nuo numanomos silikatų sudėties (olivino ir piroksenų santykio), taip pat nuo sieros kiekio šerdyje. Labiausiai tikėtina šerdies spindulio vertė yra 700–900 km, o išorinės ledo mantijos storis – 800–1000 km. Likusi spindulio dalis patenka ant silikato mantijos. Spėjama, kad šerdies tankis yra 5,5-6 g/cm 3 , o silikatinės mantijos - 3,4-3,6 g/cm 3 . Kai kuriems Ganimedo magnetinio lauko generavimo modeliams reikalinga kieta grynos geležies šerdis skystoje Fe ir FeS šerdyje, panašiai kaip Žemės šerdies struktūra. Šios šerdies spindulys gali siekti 500 kilometrų. Temperatūra Ganimedo šerdyje turėtų būti 1500–1700 K, o slėgis – iki 10 GPa.

Ganimedo magnetinio lauko tyrimai rodo, kad po jo paviršiumi gali būti skysto vandens vandenynas.


Įrodymai apie vandenyną Ganimede Diagramoje pavaizduota pora auroralinių diržų ant Jupiterio palydovo Ganimedo. Jų poslinkis / judėjimas leidžia suprasti vidinę Ganimedo struktūrą. Ganimedas turi magnetinį lauką, kurį sukuria jo geležies šerdis. Kadangi palydovas yra netoli Jupiterio, jis yra visiškai įtrauktas į milžiniškos planetos magnetinį lauką. Jupiterio magnetinio lauko įtakoje Ganimedo auroros diržai pasislenka. Svyravimai yra mažiau ryškūs, jei po paviršiumi yra skystas vandenynas. Daugybė stebėjimų patvirtino, kad po ledine Ganimedo pluta yra daug sūraus vandens, kuris veikia jo magnetinį lauką.

Kosminis teleskopas pavadintas. Hablas, ultravioletinėje šviesoje stebėdamas Ganimedo auroros juostas, patvirtino, kad Ganimede yra vandenynas. Diržų vietą lemia Ganimedo magnetinis laukas, o jų poslinkį lemia sąveika su didžiule Jupiterio magnetosfera.
SC "GALILEO": GANYMED

2014 metais NASA Jet Propulsion Laboratory atliktas skaitmeninis palydovo vidaus modeliavimas parodė, kad šis vandenynas greičiausiai yra daugiasluoksnis: skystus sluoksnius skiria skirtingų tipų ledo sluoksniai (ledas I, III, V, VI). Skysčių sluoksnių skaičius gali siekti 4; jų druskingumas didėja didėjant gyliui.

Ganimedo struktūros sumuštinis modelis (2014 m.)
Ankstesni Ganimedo struktūros modeliai rodė vandenyną, įspraustą tarp viršutinio ir apatinio ledo sluoksnių. Naujasis modelis, paremtas laboratoriniais eksperimentais, imituojančiais sūrias jūras ir skysčius, rodo, kad Ganimedo vandenynai ir ledas gali sudaryti kelis sluoksnius. Ledas šiuose sluoksniuose priklauso nuo slėgio. Tai. „Ice I“ yra mažiausiai tankus ledas ir gali būti lyginamas su ledo mišiniu atšaldytuose gėrimuose. Didėjant slėgiui, ledo molekulės yra arčiau viena kitos, todėl tankis didėja. Ganimedo vandenynai siekia 800 km gylį, todėl patiria daug didesnį slėgį nei Žemėje. Giliausias ir tankiausias ledo sluoksnis vadinamas „Ledu VI“. Turint pakankamai druskų, skystis gali būti pakankamai tankus, kad nugrimztų į patį dugną ir net žemiau Ice VI lygio. Be to, modelis rodo, kad pačiame viršutiniame skysčio sluoksnyje gali atsirasti gana keistų reiškinių. Skystis, atvėsęs nuo viršutinio ledo sluoksnio (plutos), krenta žemyn šaltų srovių pavidalu, kurios sudaro „ledo III“ sluoksnį. Šiuo atveju, aušinant, druska nusėda ir nuslūgsta, o Ledo III lygyje susidaro ledo/sniego srutos.
Anot kitos mokslininkų grupės, tokia Ganimedo struktūra negali būti stabili, tačiau ji galėtų gerokai pralenkti modelį su vienu didžiuliu vandenynu.
SC "GALILEO": GANYMED

> Ganimedas

Ganimedas– didžiausias Saulės sistemos palydovas iš „Galileo“ grupės: parametrų lentelė su nuotraukomis, aptikimas, tyrimai, pavadinimas, magnetosfera, kompozicija, atmosfera.

Ganimedas yra didžiausias ne tik Jupiterio sistemos, bet ir visos Saulės sistemos palydovas.

1610 m. Galilėjus Galilėjus padarė nuostabų atradimą, kai šalia milžiniško Jupiterio rado 4 ryškias dėmes. Iš pradžių jis manė, kad priešais jį yra žvaigždės, bet paskui suprato, kad mato palydovus.

Tarp jų buvo Ganimedas – didžiausias Saulės sistemos mėnulis, didesnis už Merkurijų. Tai taip pat vienintelis mėnulis, turintis magnetosferą, deguonies atmosferą ir vidinį vandenyną.

Ganimedo palydovo atradimas ir pavadinimas

Kinų įrašuose galite rasti užrašą, kad Gan De 365 m. pr. Kr. galėjo pastebėti Ganimedą. Tačiau atradimas vis tiek priskiriamas Galileo, kuris 1610 m. sausio 7 d. sėkmingai nukreipė įrenginį į dangų.

Iš pradžių visi palydovai buvo pavadinti romėniškais skaitmenimis. Tačiau Simonas Marius, kuris teigė pats radęs mėnulius, pasiūlė savo vardus, kuriuos vartojame ir šiandien.

Senovės Graikijos mituose Ganimedas buvo karaliaus Troso vaikas.

Ganimedo palydovo dydis, masė ir orbita

Ganimedas, kurio spindulys yra 2634 km (0,413 Žemės), yra didžiausias mėnulis mūsų sistemoje. Tačiau masė yra 1,4619 x 10 23, o tai rodo vandens ledo ir silikatų sudėtį.

Ekscentriškumo indeksas yra 0,0013, o atstumas svyruoja nuo 1 069 200 km iki 1 071 600 km (vidurkis - 1 070 400 km). Orbitinis praėjimas trunka 7 dienas ir 3 valandas. Yra gravitaciniame bloke su planeta.

Taip sužinojote, kurios planetos Ganimedas yra palydovas.

Orbita yra pasvirusi į planetų pusiaują, o tai sukelia orbitos pokyčius nuo 0 iki 0,33°. Palydovas sureguliuotas taip, kad rezonuotų 4:1 su Io ir 2:1 su Europa.

Ganimedo palydovo sudėtis ir paviršius

1,936 g/cm 3 tankio rodiklis rodo, kad akmens ir ledo proporcijos yra lygios. Vandens ledas pasiekia 46-50% Mėnulio masės (žemiau Callisto) su galimybe susidaryti amoniaką. Paviršiaus albedas – 43%.

Ultra-infraraudonųjų spindulių ir UV vaizdavimas parodė, kad yra anglies dioksido, sieros dioksido, taip pat cianogeno, vandenilio sulfato ir įvairių organinių junginių. Vėlesniuose tyrimuose buvo aptikta natrio sulfato ir magnio sulfato, kurie galėjo kilti iš požeminio vandenyno.

Viduje Jupiterio palydovas Ganimedas turi geležies šerdį, skystos geležies sluoksnį ir sulfidinę išorinę šerdį, silikatinę mantiją ir ledo apvalkalą. Manoma, kad šerdis tęsiasi 500 km spinduliu, o temperatūra yra 1500-1700 K esant 10 Pa slėgiui.

Skystos geležies ir nikelio šerdies buvimą rodo Mėnulio magnetinis laukas. Labiausiai tikėtina, kad priežastis yra konvekcija skystoje geležyje, kurios elektrinis laidumas yra aukštas. Šerdies tankis siekia 5,5-6 g/cm 3, o silikatinės mantijos – 3,4-3,6 g/cm 3 .

Mantiją vaizduoja chondritai ir geležis. Išorinė ledo pluta yra didžiausias sluoksnis (800 km). Manoma, kad tarp sluoksnių yra skystas vandenynas. Auroros gali tai užsiminti.

Paviršiuje pažymėti dviejų tipų reljefai. Tai senovinės, tamsios ir kraterinės, taip pat jaunos ir šviesios vietos su gūbriais ir grioveliais.

Tamsioji dalis užima 1/3 viso paviršiaus. Jo spalvą lemia molio ir organinių medžiagų buvimas lede. Manoma, kad visa esmė yra kraterio dariniuose.

Banguotas kraštovaizdis yra tektoninis, kuris yra susijęs su kriovalvanizmu ir potvynių kaita. Lenkimas galėjo pakelti temperatūrą objekto viduje ir daryti spaudimą litosferai, todėl susidarė gedimai ir įtrūkimai, kurie sunaikino 70% tamsaus reljefo.

Dauguma kraterių yra susitelkę tamsiose vietose, tačiau jų galima rasti visur. Manoma, kad prieš 3,5–4 milijardus metų Ganimedas išgyveno aktyvaus asteroido atakos laikotarpį. Ledo pluta silpna, todėl įdubimai plokštesni.

Yra ledo kepurės su ledu, kuriuos atrado „Voyager“. Erdvėlaivio „Galileo“ duomenys patvirtino, kad jie greičiausiai susidarė bombarduojant plazmą.

Ganimedo palydovo atmosfera

Ganimedas turi silpną atmosferos sluoksnį, kuriame yra deguonies. Jis susidaro dėl to, kad paviršiuje yra vandens ledo, kuris, susilietus su UV spinduliais, yra padalintas į vandenilį ir deguonį.

Atmosferos buvimas sukelia aerografo efektą – silpną šviesos spinduliuotę, kurią sukuria atominis deguonis ir energetinės dalelės. Jai trūksta vienodumo, todėl virš poliarinių teritorijų susidaro ryškios dėmės.

Spektrografas aptiko ozoną ir deguonį. Tai rodo jonosferos buvimą, nes deguonies molekulės yra jonizuojamos elektronų smūgių metu. Tačiau tai dar nepatvirtinta.

Ganimedo palydovo magnetosfera

Ganimedas yra unikalus palydovas, nes turi magnetosferą. Stabiliojo magnetinio momento reikšmė yra 1,3 x 10 3 T m 3 (tris kartus didesnė nei Merkurijaus). Magnetinis dipolis nustatytas 176° kampu planetos magnetinio momento atžvilgiu.

Magnetinio lauko stiprumas siekia 719 teslų, o magnetosferos skersmuo – 10,525–13,156 km. Uždaros lauko linijos yra žemiau 30 ° platumos, kur įkrautos dalelės yra užfiksuotos ir sudaro spinduliavimo juostą. Tarp jonų labiausiai paplitęs vienas jonizuotas deguonis.

Mėnulio magnetosferos ir planetinės plazmos kontaktas primena saulės vėjo ir Žemės magnetosferos situaciją. Sukeltas magnetinis laukas rodo požeminio vandenyno egzistavimą.

Tačiau magnetosferos galimybė vis dar lieka paslaptis. Atrodo, kad jis susidaro dėl dinamo – medžiagos judėjimo į šerdį. Tačiau yra ir kitų dinamų kūnų, kurie neturi magnetosferos. Manoma, kad orbitos rezonansai gali būti atsakymas. Padidėjęs šildymas potvyniais gali izoliuoti šerdį ir neleisti jai atvėsti. Arba visa tai susiję su liekamuoju silikatinių uolienų įmagnetinimu.

Ganimedo palydovo tinkamumas gyventi

Jupiterio palydovas Ganimedas yra patrauklus taikinys ieškant gyvybės dėl galimo požeminio vandenyno. 2014 m. atlikta analizė patvirtino, kad gali būti keli vandenyno sluoksniai, atskirti ledo lakštais. Be to, apatinis liečia uolėtą mantiją.

Tai svarbu, nes šiluma dėl potvynio lenkimo gali patekti į vandenį, o tai palaikys gyvybės formas. Deguonies buvimas tik padidina tikimybę.

Ganimedo palydovo tyrinėjimas

Į Jupiterį buvo išsiųsti keli zondai, todėl jie taip pat stebėjo Ganimedo ypatybes. Pirmieji skrido Pioneer 10 (1973 m.) ir Pioneer 11 (1974 m.). Jie pateikė išsamią informaciją apie fizines savybes. 1979 m. juos pasekė „Voyagers 1“ ir „2“. 1995 m. Galilėjus įskrido į orbitą, tyrinėdamas palydovą 1996–2000 m. Jis sugebėjo aptikti magnetinį lauką, vidinį vandenyną ir pateikti daugybę spektrinių vaizdų.

Paskutinis tyrimas buvo atliktas 2007 m., kai „New Horizons“ skrido link Plutono. Zondas sukūrė topografinius ir kompozicinius Europos ir Ganimedo žemėlapius.

Šiuo metu yra keli projektai, kurie laukia patvirtinimo. 2022-2024 metais galėtų paleisti JUICE, kuri apimtų visus Galilėjos palydovus.

Tarp atšauktų projektų yra JIMO, kuris planuoja išsamiai ištirti didžiausią sistemos mėnulį. Atšaukimo priežastis buvo lėšų trūkumas.

Mėnulio Ganimedo kolonizacija

Ganimedas yra vienas iš puikių kandidatų į kolonijų kūrimą ir transformaciją. Tai didelis objektas, kurio gravitacija 1,428 m/s 2 (primena Mėnulį). Tai reiškia, kad raketai paleisti prireiks mažiau degalų.

Magnetosfera apsaugos nuo kosminių spindulių, o vandens ledas padės sukurti deguonį, vandenį ir raketų kurą. Bet mes negalime išsiversti be problemų. Magnetosfera nėra tokia tanki, kaip esame įpratę, todėl ji negali apsaugoti nuo Jupiterio spinduliuotės.

Taip pat magnetosferos nepakanka tankiam atmosferos sluoksniui ir patogiai temperatūrai palaikyti. Tarp sprendimų – galimybė įkurti gyvenvietę po žeme, arčiau ledo telkinių. Tada mums negresia spinduliai ir šaltis. Kol kas tai tik projektai ir eskizai. Tačiau Ganimedas nusipelno ypatingo dėmesio, nes vieną dieną jis gali tapti gyvybės šaltiniu ar antraisiais namais. Žemėlapis atskleis Ganimedo paviršiaus detales.

Spustelėkite paveikslėlį, kad jį padidintumėte

Grupė

Amaltėja

· · ·
Galilėjevas

palydovai

· · ·
Grupė

Themisto

Grupė

Himalajai

· · · ·
Grupė

Ananke

· · · · · · · · · · · · · · · ·
Grupė

Karma

· · · · · · ·

Didžiausias Jupiterio sistemos ir apskritai Saulės sistemos palydovas buvo pavadintas Trojos karaliaus sūnaus Ganimedo vardu, kurį Dzeusas pagrobė į Olimpą, kur pradėjo dalyti nektarą dievams.

Palydovo spindulys yra 2631 km. Jo skersmuo didesnis nei Merkurijaus. Tačiau vidutinis tankis Ganimedas tiesiog ρ = 1,93 g/cm3: ant palydovo yra daug ledo. Daug kartų grioviai, dengiantys tamsiai rudos spalvos plotus, rodo senovėsTai yra maždaug 3-4 milijardai metų, šio paviršiaus amžius. Jaunesnės sritys padengtas lygiagrečių griovelių sistemomis, suformuotomis iš lengvesnės medžiagos tempiant ledo plutą. Šių vagų gylis – keli šimtai metrų, plotis – dešimtys kilometrų, o ilgis gali siekti iki kelių tūkstančių kilometrų. Kai kuriuose Ganimedo krateriuose yra ne tik šviesos spindulių sistemos (panašios į mėnulio), bet kartais ir tamsiosios.

Išvaizda, iš nuotraukų, Ganimedas primena Mėnulį, tačiau yra daug didesnis už jį. 40% Ganimedo paviršiaus yra senovinė stora ledinė pluta, padengta krateriais. Prieš 3,5 milijardo metų ant jo atsirado keistų plotų, padengtų vagomis. Didžiuliai smūginiai krateriai Ganimedo paviršiuje susiformavo palydovų ir planetų formavimosi laikais. Jauni krateriai turi šviesų dugną ir atidengia ledinį paviršių. Ganimedo pluta yra ledo ir tamsių uolienų mišinys.

Manoma, kad Ganimedo vidinė struktūra yra tokia. Palydovo centre yra arba išlydyta geležies šerdis, arba metalo-sieros šerdis, apsupta uolų apvalkalo.

Toliau ateina storas apie 900 km storio ledo sluoksnis. ir ant jo jau yra palydovo pluta. Tarp mantijos ir plutos galimas aukšto slėgio skystas vanduo, slėgis leidžia labai žemos temperatūros vandeniui būti skystoje fazėje.. Ganimedo (kairėje) ir Europos (dešinėje) paviršiaus palyginimas

NASA Jupiterio palydovas Ganimedas yra didžiausias palydovas Saulės sistemoje. Ganimedo palydovas

didesnis už Merkurijų ir Plutoną ir tik šiek tiek mažesnis už Marsą. Ir daug mažiau. Ji būtų lengvai klasifikuojama kaip planeta, jei ji skrietų aplink Saulę, o ne apie Jupiterį.

Ganimedo palydovas: faktai

Mėnulis Ganimedas yra maždaug 4,5 milijardo metų amžiaus, maždaug tokio pat amžiaus kaip Jupiteris.
Atstumas nuo Jupiterio: Ganimedas yra septintasis mėnulis ir trečiasis Galilėjos mėnulis nuo Jupiterio paviršiaus, skriejantis maždaug 665 000 mylių (1,070 mln. km) atstumu.


Temperatūra: Dienos paviršiaus temperatūra vidutiniškai nuo 171 F iki 297 F, o nakties temperatūra nukrenta iki -193 C. Mažai tikėtina, kad Ganimedo mėnulyje gyvena kokie nors gyvi organizmai.

Keli erdvėlaiviai skrido aplink Jupiterį ir jo palydovus. Pirmasis „Pioneer 10“ pasirodė 1973 m., po to „Pioneer 11“ 1974 m. „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ grįžo su nuostabiomis šių pasaulių nuotraukomis. Erdvėlaivis „Galileo“ praskriejo vos 162 mylias (261 km) virš Galilėjos palydovų paviršiaus ir padarė išsamius vaizdus.
Mėnulis Ganimedas turi metalinės geležies šerdį, po kurios yra uolienų sluoksnis, kurio viršuje yra ledo pluta, kuri dažniausiai yra labai stora. Taip pat Ganimedo paviršiuje yra nemažai nelygumų, kurie gali būti uolos.

Ganimedo paviršių sudaro dviejų tipų reljefas: 40 procentų nusėta daugybe kraterių ir 60 procentų šviesių griovelių, sudarančių sudėtingą raštą, suteikiantį mėnuliui būdingą išvaizdą. Grioveliai, kurie greičiausiai susidarė dėl tektoninės veiklos arba kai iš paviršiaus išsiliejo vanduo, yra tokie aukšti, kad yra 2000 pėdų aukščio ir tęsiasi tūkstančius mylių.

Manoma, kad jūros vandenynas yra 124 mylių žemiau paviršiaus, skirtingai nei mėnulis Europa, kurio vandenynas yra arčiau paviršiaus.
Nikolsono regiono ir Arbela Sulcus nuotrauka iš arti, dar labiau demonstruojanti Ganimedo paviršiaus įvairovę

Nicholson regiono ir Arbela Sulcus nuotrauka iš arti, dar labiau demonstruojanti mėnulio Ganimedo paviršiaus įvairovę

Ganimede yra plona deguonies atmosfera – per plona gyvybei palaikyti. Tai vienintelis Saulės sistemos palydovas, turintis magnetosferą. Ganimedo magnetosfera yra visiškai įterpta į Jupiterio magnetosferą.

Jupiterio mėnulis Ganimedas: atradimų istorija

Jupiterio palydovas Ganimedas yra didžiausias palydovas Saulės sistemoje. 1610 m. sausio 7 d. atrado Galilėjus Galilėjus. Jis buvo atrastas kartu su trimis kitais Jupiterio palydovais ir buvo pirmas kartas, kai buvo atrastas palydovas, skriejantis aplink kitą planetą, o ne Žemę. „Galileo“ atradimai galiausiai leido suprasti, kad planetos sukasi aplink Saulę, o ne mūsų saulės sistema sukasi aplink Žemę.

Galilėjus pavadino šį mėnulį Jupiteriu III. Tačiau skaitinės pavadinimų sistemos buvo atsisakyta XIX amžiaus viduryje, todėl mėnulis buvo pavadintas Ganimedo, Trojos princo graikų mitologijoje, vardu. Dzeusas, Jupiterio atitikmuo romėnų mitologijoje, atvedė į Olimpą Ganimedą, kuris įgavo erelio pavidalą ir padarė jį olimpinių dievų taurininku bei vienu Dzeuso mėgstamiausių.

Ganimedą, didžiausią Jupiterio palydovą, didysis italų astronomas G. Galilėjus atrado 1610 m., tuo pačiu metu kaip ir trys jo broliai. Nuo tada 4 dangaus kūnai buvo vadinami „Galilėjaus mėnuliais“.

Į šį atradimą pretendavo ir vokiečių mokslininkas S. Mari. Jis teigė radęs mėnulius likus metams iki Galilėjaus, bet negalėjo pateikti įrodymų.

Atradėjas rastus palydovus įvardijo skaičiais, nors kiti astronomai (tarp jų S. Marius ir I. Kepleris) pasiūlė variantinius pavadinimus. Vienas iš jų, siejamas su Jupiterio artimųjų vardais (graikų Dzeuso mitologijoje), buvo oficialiai priimtas, tačiau tik XX amžiaus pradžioje.

Ganimedas yra vienintelis palydovas vyrišku vardu. Pasak legendos, Dzeusas įsimylėjo Trojos karaliaus Ganimedo sūnų ir, pavirtęs ereliu, nuvežė jį į Olimpą.

Įspūdingi faktai apie Ganimedą

    Ganimedas yra didžiausias iš visų mūsų sistemos palydovų. Jo skersmuo yra apie 5270 km, o masė - 1,45 * 1023 kg.

    Palydovas nuo planetos nutolęs vidutiniškai 1 milijoną km ir aplink ją apskrieja per 7,1 Žemės paros.

    Dangaus kūną sudaro išlydytos geležies šerdis, kalnuota mantija ir storas (850–950 km) ledinis apvalkalas.

    Beveik 2 g/cm3 objekto tankis rodo, kad uolienų ir ledo proporcijos jame yra maždaug vienodos.

    Yra hipotezė, kad po ledo sluoksniu yra vandenynas, kuriame esantis skystis išsaugomas dėl didžiulio slėgio.

    Ganimedo paviršiuje yra dviejų tipų topografija. Senovinės tamsios spalvos sritys yra padengtos giliomis įdubomis (krateriais). Jaunesni ir lengvesni susidarė dėl tektoninių procesų.

    Spėjama, kad maždaug prieš 4 milijonus metų palydovą stipriai atakavo asteroidai.

    Ganimede yra silpna atmosfera, kurioje yra deguonies, susidarančio tirpstant ledui.

    Šviesos spinduliavimas virš palydovo yra silpnas, tačiau yra ir ryškių dėmių, kurios sukuria šiaurės pašvaistės efektą.

    Ganimedas unikalus tuo, kad turi mažą magnetosferą, sujungtą su Jupiterio magnetosfera. Tai tam tikru mastu patvirtina hipotezę apie požeminio vandenyno buvimą.

    Didžiausias palydovas yra patrauklus objektas mokslininkams ieškoti gyvybės. Keli į Jupiterį išsiųsti zondai taip pat tyrė Ganimedo bruožus.

Kadangi Ganimedo struktūra ir bruožai daugeliu atžvilgių primena Mėnulį, mokslininkai jį laiko galimu kolonizacijos objektu. Keli nauji projektai laukia patvirtinimo.

Didžiausią Jupiterio palydovą Ganimedą lengva rasti virtualiame danguje. Jį įsigiję gausite puikią dovaną sau arba originalią staigmeną mylimam žmogui.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!