Ганимед

Ио

Самый близкий к Юпитеру из его свиты спутников, и имеет соответствующее название. Ио была жрицей богини Геры, и стала любовницей Зевса, а в римской традиции он зовётся Юпитером.

Наиболее из всех небесных тел активен в смысле вулканической деятельности ввиду очень близкого расположения от Юпитера. Ио буквально разрывается под действием приливных сил со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда. Нагрев недр Ио происходит под действием силы трения, происходящего вследствие её деформации. На поверхности спутника активно действуют порядка четырёхсот вулканов. Выбросы серы в космос достигают высоты пятисот километров.

Рельеф Ио довольно пересечённый – не меньше сотни возникших в результате сжатия силикатной коры гор на поверхности. Большая часть поверхности состоит из равнин, усеянных серой и ее соединениями, что и придаёт своеобразный окрас спутнику. В отличие от большинства других спутников, в составе Ио льда нет, по большей части он состоит из силикатов, с раскалённым железным ядром.

Размерами (на 5%) и массой (на 21%) Ио превосходит Луну. Форма спутника – вытянутый эллипсоид, и обусловлена гравитационным взаимодействием с Юпитером. Собственного магнитного поля нет, что говорит об отсутствии конвекции железного ядра Ио. По некоторым данным, ядро состоит не из чистого железа, а из его соединения с серой.

Атмосфера довольно тонкая, и обусловлена результатами вулканической деятельности. Большая её часть состоит из диоксида и монооксида серы. Плотность атмосферы, как и её температура, сильно зависят от вулканической активности и времени суток. На Ио часто наблюдаются явления полярных сияний, обусловленных радиационной бомбардировкой атмосферы со стороны Юпитера.

Происхождение и эволюция

Сравнение размеров Луны, Ганимеда и Земли

аккреционного дискагазопылевой туманности

Ядро Ганимеда после формирования сохранило большую часть тепла, накопленного во время аккреции и дифференцирования. Оно медленно отдаёт это тепло ледяной мантии, работая как своеобразная тепловая батарея. Мантия, в свою очередь, переносит это тепло на поверхность конвекцией. Распад радиоактивных элементов в ядре продолжил его разогревать, вызывая дальнейшую дифференциацию: были сформированы внутреннее ядро из железа и сульфида железа и силикатная мантия. Так Ганимед стал полностью дифференцированным телом. Для сравнения, радиоактивный нагрев недифференцированной Каллисто вызвал только конвекцию в её ледяных недрах, что эффективно их охладило и предотвратило крупномасштабное таяние льда и быструю дифференциацию. Процесс конвекции на Каллисто вызвал только частичное отделение камней ото льда. В настоящее время Ганимед продолжает медленно охлаждаться. Тепло, идущее от ядра и силикатной мантии, позволяет существовать подземному океану, а медленное охлаждение жидкого ядра из Fe и FeS вызывает конвекцию и поддерживает генерацию магнитного поля. Текущий тепловой поток из недр Ганимеда, вероятно, выше, чем у Каллисто.

Ганимед — мифология

Ганимед — в греческой мифологии прекрасный юноша, сын троянского царя Троса. Из-за своей необыкновенной красоты был перенесён орлом Зевса на Олимп, где он стал виночерпием на пирах богов, сменив на этом посту Гебу, и любимцем Зевса. Был ли Ганимед любовником Зевса — вопрос дискуссионный, и разные авторы отвечали на него по-разному. Отец Ганимеда Трос получил в утешение золотую лозу работы Гефеста, пару коней и уверения, что сын его станет бессмертным.

Есть мифы, в которых утверждается, что до похищения Зевсом Ганимед был похищен Эос и стал её возлюбленным.

Помещён Зевсом на небо в виде созвездия Водолей.

Исследование

К Юпитеру отправлялось несколько зондов, поэтому они отслеживали и особенности Ганимеда. Первыми полетели Пионер-10 (1973) и Пионер-11 (1974). Они предоставили детали физических характеристик. За ними в 1979 году помчались Вояджеры 1 и 2. В 1995 году на орбиту вышел Галилео, изучающий спутник с 1996-2000 г. Ему удалось обнаружить магнитное поле, внутренний океан и предоставить множество спектральных снимков.

Пролет Новых Горизонтов над Юпитером

Последний обзор прошел в 2007 году от Новых Горизонтов, летящего к Плутону. Зонд создал топографическую и композиционную карты Европы и Ганимеда.

Сейчас есть несколько проектов, которые находятся в ожидании одобрения. В 2022-2024 гг. могут запустить JUICE, которая охватила бы все галилейские луны.

Отмененная программа JIMO, планирующая отправиться к Каллисто, Ганимеду и Европе

Среди отмененных проектов числится и JIMO, собирающийся детально изучить крупнейшую луну в системе. Причина отмены – нехватка средств.

Состав и поверхность

Плотность местной тверди — 1,94 г/см³, и это намекает на наличие в составе тела достаточных объемов льда — его здесь 46-50% от общей массы спутника. Исследования свидетельствуют об ощутимых количествах сульфатов — они могут поступать из океана жидкой воды, который находится под твердью.

Внутреннее строение спутника представлено:

1. Двухфазным железистым ядром из жидкого железа и более тягучей внешней сульфидной оболочки. Его общий диаметр — 1000 км, температура внутри ядра достигает 1500-1700 К.
2. Силикатной мантией, состоящей преимущественно из хондритов (силикатоподобных метеоритных горных пород) и имеющей достаточное количество железа.
3. Ледяной оболочкой толщиной около 800 км.

Океанических слоев, возможно, 4, друг от друга они отделены ледяными пластинами. Точные размеры и строение этого образования пока неизвестны.

Строение самой большой луны Юпитера — Ганимеда. Gredit: fishki.net

Ганимед имеет 2 разновидности ландшафта. Темные территории ­- более старые, с многочисленными кратерами, они занимают около 1/3 всей спутниковой поверхности. Кратеры имеют возраст 3,5-4 млрд лет, возможно, в этот период тело подверглось активной бомбардировке астероидами.

Светлые области образовались позже. Они характеризуются наличием хребтов и небольших канавок, появившихся в результате криовулканизма, при котором вместо расплавленных скальных пород извергаются вода, метан, аммиак и другие вещества в жидком или газообразном состоянии. Помог их образованию и приливный разогрев Ганимеда.

Здесь также можно найти кратеры, но на светлых территориях их гораздо меньше, чем на темных.

[править] Исследование и колонизация

Открыт 7 января 1610 года Галилео Галилеем (однако, немецкий астроном Симон Марий наблюдал Ганимед ещё в 1609 году, но не опубликовал об этом сообщение; тот же Симон Марий в 1614 году предложил назвать спутник в честь мифического виночерпия Ганимеда).

В 1972 году группа индийских, английских и американских астрономов, работая в индонезийской обсерватории имени Боссы, сообщила об обнаружении у Ганимеда тонкой атмосферы.

Первые фотографии Ганимеда из космоса были сделаны американскими КА «Пионером-10», пролетевшим мимо Юпитера в декабре 1973 года, и «Пионером-11», пролетевшим в 1974 году. С их помощью им были получены более точные сведения о физических характеристиках спутника (к примеру, «Пионер-10» уточнил его размеры и плотность).

В 1979 году мимо спутника прошли американские космические аппараты «Вояджер-1» (в марте) на расстоянии 112 тысяч км и «Вояджер-2» (в июле) на расстоянии 50 тысяч км. Эти КА передали качественные снимки поверхности Ганимеда и провели несколько измерений. Например, уточнили размер спутника, оказалось, что Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе (ранее самым большим считался Титан).

С декабря 1995 года по сентябрь 2003 года систему Юпитера изучал американский КА «Галилео», и за это время 6 раз сближался с Ганимедом. В ходе самого близкого полета «Галилео» прошел в 264 км от поверхности спутника и передал о нём массу сведений, включая подробные фотографии. В 1996 году «Галилео» открыл у Ганимеда магнитосферу, а в 2001 году — подземный океан. Удалось построить относительно точную модель внутреннего строения Ганимеда. Кроме того, «Галилео» передал большое число спектров и обнаружил на поверхности Ганимеда несколько неледяных веществ.

В 2007 году американский КА «Новые горизонты» на пути к Плутону прислал фотографии Ганимеда в видимом и инфракрасном диапазонах, и предоставил топографические сведения и карту состава спутника.

Также, Ганимед изучается с помощью телескопов, в том числе космического телескопа «Хаббл».

2 мая 2012 года Европейское космическое агентство объявило о старте миссии Jupiter Icy Moons Explorer в 2022 году с прибытием в систему Юпитера в 2030 году. Одной из главных целей миссии будет исследование Ганимеда, которое начнется в 2033 году. На 2020 год запланирована миссия Europa Jupiter System Mission, составной частью которой, как сообщается, будет российский посадочный модуль «Лаплас». РФ, посредством привлечения Европейского космического агентства, намерена отправить на Ганимед посадочный аппарат «Лаплас-П» для поиска признаков жизни и для проведения комплексных исследований системы Юпитера в качестве характерного представителя газовых гигантов. По другим расчетам, солёный океан находится либо на глубине между 150 и 250 км, либо на 330 км ниже поверхности Ганимеда. Неопределенность вызвана тем, что океан располагается между слоями льда.

В пользу гипотетической колонизации в будущем спутника указывают на такие факты, как то, что Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе со сравнительно высокой гравитацией, и единственный спутник Юпитера, обладающий магнитосферой, способной защитить потенциальных колонизаторов от губительного воздействия радиации. Ганимед получает около 8 бэр излучения в день — почти в 7 и в 400 раз меньше чем в случае с Европой и Ио соответственно, но это все ещё высокий показатель для человека, который, возможно, сможет найти на спутнике источник воды и энергии, а также материал для строительства:

Таким образом, Ганимед может стать базой для учёных для изучения Юпитера и его спутников, и, возможно, для дальнейшего освоения более отдалённых от Земли объектов Солнечной системы. Нельзя исключать и возникновение добывающей промышленности.

Теоретически, на поверхности спутника может быть использован колесный и гусеничный транспорт для горнодобывающей и строительной техники, и рельсовый электротранспорт. Ввиду относительно невысокой гравитации может быть использован и реактивный способ передвижения для переброски каких-либо грузов.

Гравитация Ганимеда возможно позволит удерживать искусственно созданную атмосферу, состоящую из плотных газов.

Особенности мифа о Ганимеде

В Древней Греции мужчины нередко покровительствовали молодым людям, обучая их, передавая свой опыт. Такое мужское общество породило различные сюжеты и в мифологии

Боги обращали внимание на прекрасных юношей, забирали их к себе на Олимп. Там смертные молодые люди становились спутниками божеств, что сопровождали последних во время их странствий по Элладе

Это была чистая любовь, часто завязанная на дружбе, важная также в педагогическом и социальном смысле.

Также в Древней Греции было распространено восхищение красотой мужчин и юношей.

Зевс и Ганимед – не исключение. Ганимед был троянским царевичем, отличавшимся невероятной красотой. Зевс, поражённый его красотой, похитил Ганимеда, обратившись в орла. Бог унёс его на Олимп, где сделал своим спутником. Фактически, с тех пор Ганимед тоже стал богом, бессмертным и вечно юным. Царевичу доверили разливать вино на пирах богов.

Ганимед и орёл. Зеркало. Берлинское античное собрание. Берлин, Германия.

История про Ганимеда относится к мифам, где большую роль играю метаморфозы (превращения). Они касаются и Зевса, и самого Ганимеда:

1. Зевс в мифе превращается в орла, который считается символом царской власти, а также священным животным самого Зевса. Когда боги распределяли между собой птиц, Зевсу достался именно орёл. Также орёл явился богу перед битвой с титанами, которая должна была определить, кто же будет править миром. Орёл в этом случае являл собой хорошее предзнаменование. Зевс часто превращался в разных животных, чтобы явиться к кому-то из смертных. Нередко он использовал и облик птиц.
2. Сам Ганимед как любовник Зевса претерпел изменения в том плане, что из смертного он стал фактически богом. Чтобы юноша мог жить на Олимпе и вечно служить виночерпием громовержцу и другим богам, Ганимед получил вечную жизнь и молодость. Его красота столь поразила сердца олимпийцев, что они не сомневались перед тем, как преподнести ему этот дар.

Золотые серьги «Ганимед и орёл». 330–300 г. до н. э. Метрополитен-музей. Нью-Йорк, США.

Любовник Зевса Ганимед и миф о нём стал очень популярным. Он возник в так называемые Тёмные времена, Гомеровский период. Тогда произошёл закат микенской цивилизации, охватывающий конец греческого бронзового века. Как и следует из названия, это действительно был период упадка. Возродились родоплеменные отношения, но была утрачена письменность, культура вырождалась. Эта эпоха закончилась, когда появились полисы. Сам же миф о Ганимеде возник, вероятно, в Малой Азии (Анатолии) или на Крите.

Миф о похищении Ганимеда с античности привлекал разных скульпторов, художников, других творцов.

В Греции и Риме создавали множество произведений, на которых показывали Ганимеда и Зевса в виде орла. Сам миф претерпевал изменения, появились его разные интерпретации.

В более поздние эпохи эта тенденция сохранилась. К легенде обращались в период Возрождения. Тогда легенда получила трактовку через неоплатонизм. Ганимед стал воплощением стремления к совершенному, абсолютному.

Состав, поверхность, атмосфера

Плотность
луны равна 1, 936 г/см3, что говорит о наличии одинакового
количества ледяных и каменных слоев. Ганимед состоит из ядра, богатое железом,
силикатной мантии и верхнего ледяного слоя. Радиус сердцевины спутника
составляет 500-700 км. Структура ядра, которое похожа на земную.

Толщина
ледяной оболочки колеблется от 800 до 1000 км. Между слоями находится океанская
вода. Таких “прослоек” четыре. Чем глубже они находятся, тем соленей жидкость.

На
поверхности спутника можно заметить два абсолютно различных типа рельефа. С
одной стороны, здесь находятся древние темные участки с большим количеством
кратеров. На другой — светлые области, с канавками и хребтами. Окрас мрачной
поверхности объясняется наличием глины и органических веществ. Почти 70%
занимает светлый рельеф. Разломы и трещины здесь сформировались из-за
тектонических процессов.

На всей
поверхности луны находятся кратеры, но на темных участках их больше. Возможно,
миллиарды лет назад, небесное тело попало под астероидную атаку. 

В самых
холодных областях луны находятся ледяные шапки. Они расположены на широте выше
40°. Молекулы воды, которые были выбиты на поверхность из-за плазменной
бомбардировки, образовали такие шапки.

Благодаря
наличию водяного льда, на крупнейшем спутнике есть тонкий слой атмосферы. При
воздействии УФ-лучей на ледяную оболочку, образуются водород и кислород.

Спутник Плутона, Харон

Харон

Космический аппарат NASA «Новые горизонты» после встречи с Плутоном отправил на Землю потрясающие изображения карликовой планеты и ее крупнейшего спутника Харона. Эти изображения вызвали жаркие споры в научном сообществе, которое теперь пытается определить: геологически активен или нет этот спутник. Оказалось, что поверхность Харона (как и Плутона) гораздо моложе, чем предполагалось ранее.

Несмотря на то, что в поверхности Харона имеются трещины, кажется, эта луна весьма эффективно избегает столкновения с астероидами, так как на ней очень мало ударных кратеров. Сами трещины и разломы очень похожи на те, которые остаются от течения раскаленной лавы. Такие же трещины были найдены на Луне и являются идеальным местом для установки колонии.

Считается, что Харон обладает очень разряженной атмосферой, что также может являться индикатором геологической активности.

Характеристика Ганимеда — объяснение для детей

В объяснение для детей должна входить информация о составе. Ядро состоит из металлического железа, за которым идет горная порода, покрытая очень толстой ледяной корой. На поверхности замечено несколько выпуклостей, которые могут оказаться наскальными формированиями.

Внутреннее строение Ганимеда

В феврале 2014 года НАСА и Геологическая служба США создали первую детальную карту спутника в снимках и видео-анимации. Ее сформировали из наблюдений Вояджер 1 и 2, а также Галилео. Стоит объяснить детям, что поверхность представлена двумя типами рельефа: 40% – темный с множеством кратеров и 60% – светлый с прорезями. Эти узоры могли образоваться из-за тектонической активности или воды, поднявшейся из-под поверхности. Простираются на 1000 миль.

Полагают, что под поверхностью луны может скрываться океан. В 2015 году Хаббл наблюдал полярные сияния и заметил изменения между магнитными полями спутника и планеты. Эти «точки» свидетельствуют о наличии соленого (соленее земного) океана.

Некоторые исследователи к наличию жизни на спутнике относятся скептически. Они говорят, что давление у основания океанов так велико, что он бы превратился в лед. Это бы не позволило доставить питательные вещества в океан (один из главных сценариев развития внеземной жизни).

Надеемся, что информация о спутнике Юпитера Ганимеде оказалась вам полезной. При объяснении детям обязательно предлагайте интересные факты, фото, видео и рисунки, чтобы сделать информацию максимально понятной. Также ребенку любого возраста понравится наша 3D-модель Солнечной системы, где детально представлена карта Юпитера, особенности поверхности и крупные спутники. Некоторые уверяют, что видят Ганимед в онлайн телескоп в режиме реального времени.

Узнайте больше о спутниках Юпитера:

• Ио: факты о вулканическом спутнике Юпитера
• Каллисто: факты о «не мертвой» луне
• Европа: факты о ледяном спутнике Юпитера и его океане

[править] Источники

1. Ганимед
2. «Хаббл» подтвердил наличие огромного океана под поверхностью Ганимеда
3. Терраформирование Ганимеда
4. NASA: на Ганимеде может существовать жизнь
5. А есть ли жизнь на Ганимеде?
6. Jupiter’s Moon Ganymede Has a Salty Ocean with More Water than Earth

Характеристики Ганимеда

Этот спутник Юпитера самый большой среди всех спутников Солнечной системы. Его диаметр составляет 5268 км. Ганимед по размеру 2 % больше Титана, спутника Сатурна, который является вторым по размеру. Он на 8% больше Меркурия, на 51% больше Луны и вдвое её тяжелее.

Сравнительные размеры Ганимеда.

Плотность Ганимеда – 1.936 г/см3, и состоит он преимущественно из скальной породы, смешанной со льдом, смешанных примерно поровну.

Среднее расстояние от планеты составляет 1 070 400 километров. Эксцентриситет орбиты небольшой – всего 0.002. Этот огромный шар мчится по ней со скоростью 10.88 км/с, совершая полный оборот за 7.15 земных суток.

Внутреннее строение Ганимеда

Многочисленные исследования Ганимеда с пролетающих космических аппаратов позволили построить модель его внутреннего строения. Конечно, она еще требует многих исследований и уточнений, но всё же информации накоплено немало.

Учёные считают, что Ганимед имеет горячее ядро из расплавленного железа, с температурой более 1500 градусов, затем идёт силикатная мантия, а далее ледяной слой.

Строение Ганимеда, спутника Юпитера.

Размеры каждого слоя оцениваются приблизительно так:

• Ядро – 1400-1800 км в диаметре.
• Внешний ледяной слой – 800-1000 км толщиной.
• Силикатная мантия – всё остальное.

Есть данные, что под поверхностью Ганимеда есть слои жидкой воды – подповерхностный океан, как на Европе. Мало того, таких слоёв может быть до 4, и разделены они прослойками из льда разного типа. Чем глубже слой, тем солёнее в нем вода. Такие выводы были сделаны на основе изучения магнитного слоя Ганимеда и моделирования его структуры.

Образ и характер Ганимеда

В древнегреческих мифах Ганимед изображается разным по характеру. Иногда он показан уступчивым и скромным юношей. Но встречаются и легенды, где молодой человек может проявить свой характер и даже вступить в спор с богами.

Например, в произведении «Аргонавтика» Аполлона Родосского, которое рассказывает про аргонавтов, есть эпизод ссоры Ганимеда с богом любви Эротом. Оба юноши решили сыграть в азартную игру с использованием костей. Однако Эрос решил применить нечестный приём, чем рассердил Ганимеда. Афродита, мать Эроса, встала на сторону спутника Зевса. В тексте она корит Эрота за то, что тот решил обмануть Ганимеда, ещё совсем новичка в игре.

Похищение Ганимеда. П. П. Рубенс. Музей Прадо. Мадрид, Испания.

Также встречаются упоминание о прекрасной душе Ганимеда, его приятном нраве, который привлекал к нему богов. Греческий писатель Ксенофонт в своих работах указывает, что Зевс полюбил Ганимеда именно за его дух и душу, а также острый ум. Ксенофонт даже приводит соответствующее толкование имени юноши:

• ganu – удовольствие, получающий наслаждение;
• mēd – ум, разум.

Изображения Ганимеда в искусстве

В искусстве Древней Греции Ганимед всегда выглядел как зрелый молодой юноша, прекрасный и стройный. С одной стороны, у него была достаточно развитая мускулатура, хотя всё же она была слабее, чем у атлетов. В качестве одежды обычно использовались накидка, часто на голову помещался заострённый фригийский колпак. Нередко Ганимеда сопровождали атрибуты пастуха – посох и собака. Ещё один популярный символ, уже как виночерпия – кубок или чаша.

Ганимед с орлом. Эрмитаж. Санкт-Петербург, Россия.

Самым частым мотивом произведений выступает похищение самого Ганимеда орлом-Зевсом. Также нередко встречаются изображения, где юноша уже прислуживает богам или же кормит орла из кубка. Эти мотивы сохранились и в работах более поздних эпох, на картинах художников.

Спутник Нептуна, Тритон

Титан

Изображения и данные, полученные с космического аппарата «Вояджер-2» в августе 1989 года, показали, что поверхность крупнейшего спутника Нептуна, Тритона, состоит из камней и азотного льда. Кроме того, данные намекнули на то, что под поверхностью спутника может находиться жидкая вода.

Хотя Тритон обладает атмосферой, она настолько разряжена, что на поверхности спутника от нее нет никакого толка. Находиться здесь без особо защищенного скафандра — смерти подобно. Средняя температура на поверхности Тритона составляет -235 градусов Цельсия, что делает эту луну самым холодным космическим объектом в известной Вселенной.

Тем не менее для ученых Тритон очень интересен. И однажды они хотели бы туда добраться, установить базу и провести все необходимые научные наблюдения и исследования:

Кроме того, ученые подсчитали, что Тритон образовался примерно в то же время и из того же материала, что и Нептун, что весьма странно, учитывая размер спутника. Похоже, он сформировался где-то в другом уголке Солнечной системы, а затем был притянут гравитацией Нептуна. Более того, спутник вращается в противоположную своей планете сторону. Тритон — единственный спутник Солнечной системы, который обладает такой особенностью.

Характеристики космического тела

Ганимед – спутник Юпитера – наделен следующими базовыми параметрами:

• радиус – 2634 км (в отношении Земли эта величина имеет долю 0,413);
• масса – 1,4619 * 10^23;
• состав – лед водяного типа, силикаты;
• эксцентриситет – 0,0013;
• временные затраты на совершение одного орбитального прохода – 7 дней 3 часа;
• точная дата открытия спутника – 7 января 1610 года;
• размерный показатель крупной полуоси – 1 070 400 км;
• наклонение по отношению к экваториальной линии – 0,20 градусов;
• показать плотности – 1,936 г/см3;
• уровень Альбедо – 0,43.

Орбитальная часть находится под наклоном относительно планетарного экватора. Этот факт провоцирует изменения, которые колеблются от 0 до 0,33 градусов.

Изображение ведомого полушария Ганимеда, сделанное с космического аппарата «Галилео» (цвета усилены). В правом нижнем углу видны яркие лучи кратера Ташмет, а в верхнем правом — большое поле выбросов из кратера Хершеф. Часть тёмной области Николсона находится внизу слева. Сверху справа она граничит с рытвинами Гарпагия

Похожие записи:

2016 год будет какого зверя Эксцентриситет С какой скоростью земля движется вокруг солнца Старший аркан таро жрица (2 аркан, верховная жрица, папесса ): значение и сочетание с другими картами Магнитное поле марса: загадка красной планеты Хроническая диарея у взрослых: основные причины и методы лечения