Юпитер

спутник, в результате чего на нём не так холодно, как на большинстве маленьких небесных тел Солнечной системы. Кратеры не видны, и поэтому предполагается, что вся Европа покрыта океаном со слоем незамёрзшей воды глубиной порядка 100 км, а сверху плавает лёд толщиной порядка 30 км (по данным "Вояджеров") [Океан..., 1987; Базилевский, 1996]. По более поздним и уточнённым данным в результате пролёта "Галилео" в 205 км [Уточняется внутренняя структура..., 1999] считается, что вся водно-ледяная оболочка имеет толщину 80 - 170 км и с наибольшей вероятностью - 100 км, а металлическое ядро больше, чем думали, и занимает до 50% радиуса Европы. Открыто также возмущение магнитного поля Юпитера вблизи Европы, что тоже косвенно говорит о наличии океана с солёной водой: поле искажается вихревыми токами, а они могут распространяться лишь в проводящей жидкости [Внутренние океаны спутников Юпитера, 1999]. Подо льдом теоретически возможна жизнь хемосинтетиков. Ведь и на Земле жизнь когда-то была возможна только в океане. На снимках с "Галилео" обнаружено гораздо больше кратеров [Юпитер и его спутники: взгляд с "Галилео", 1997]. Но всё равно кратеров мало. Обнаружен, например, только один трёхкилометровый кратер. Кратеров диаметрами от 10 до 30 км имеется пять. Зато вся поверхность изрезана длинными, ветвящимися и пересекающимися бороздами - проявлениями своеобразного ледяного вулканизма, то есть вода периодически изливается на поверхность из трещин и т.п. образований [Подо льдами юпитерианской Европы скрывается океан? 1998]. У нас такое явление называют наледью. Недавно при помощи "Галилео" на Европе найден сульфат магния, как в земных солончаках, а рядом - разломы, трещины [Солончаки космической Европы, 1999]. Вероятно, вода выливается из трещин на поверхность, а потом испаряется, оставляя соль. Установлено, что Европа обладает собственным магнитным полем; вещество в недрах дифференцировано, и имеется металлическое ядро [Разнородное семейство Юпитера, 1998]. В декабре 1996 г. и в феврале 1997 г. станция "Галилео" 6 раз оказывалась за Европой, но радиосигналы, хоть с помехами, всё-таки доходили до Земли [Что нового в семействе Юпитера, 1999]. По характеру этих помех поняли, что у Европы есть ионосфера плотностью не выше 10 000 электронов в 1 см объёма. Образовалась она в результате того, что заряженные частицы из магнитосферы Юпитера выбивают изо льда отдельные ядра и атомы. Таким образом, у Европы имеется разреженная атмосфера. В 2003 г. американцы планируют послать на Европу аппарат "Europa Observer" с таким же радаром, каким нашли подлёдные озёра в Антарктиде. Аппарат должен будет найти место с самым тонким льдом. Следующий аппарат будет проплавлять лёд и брать пробы воды с целью обнаружить жизнь [Планы полёта к Европе, 1998].

ГАНИМЕД. В 15,0 радиусах от центра планеты (в 1 071 000 км от её поверхности), оборот за 7,2 земных суток, в 3 градусах к орбите планеты, диаметром 5070 км (по последним данным - 5260 км), массой 1/40 Земли (в 2 раза массивнее Луны, самый массивный спутник в Солнечной системе). Приливные силы Юпитера не столь ощутимы. Обычный лунный облик: "моря" и "материки", метеоритные кратеры, хребты и расщелины катастрофического происхождения. Покрыт льдом, т.е. имеется вода, но она в твёрдом состоянии и принципиально не отличается от других твёрдых горных пород. Есть тектонические разломы, через которые когда-то из недр в виде лавы выливалась вода [Базилевский, 1996]. Позднее появились предположения, что на Ганимеде и сейчас есть подлёдные моря, так как в спектре нашли линии, говорящие о наличии рассолов сульфата магния [На Ганимеде - тоже океан! 2002]. Недавно аппаратом "Галилео" были открыты довольно мощное магнитное поле и магнитосфера [Разнородное семейство Юпитера, 1998]. Это говорит о том, что имеется металлическое ядро (или океан?!), и вещество имело возможность дифференцироваться благодаря приливным силам. Согласно заметке 1999 г. [Уточняется внутренняя структура...], имеются также чётко разграниченные силикатная мантия и богатая льдом внешняя оболочка. Магнитосфера Ганимеда полностью погружена в магнитосферу Юпитера. Она не очень мощна, но вблизи Ганимеда мощнее, чем юпитерианская. 27 июня 1998 г. "Галилео" прошёл всего в 845 км от Ганимеда, пополнив наши представления об этом огромном небесном теле [Открытие на Ганимеде, 1999; Что нового в семействе Юпитера, 1999]. Изучались область Галилея и рытвина Урук. Наблюдались древние усеянные метеоритными кратерами ледяные поля, примыкающие к молодым вулканическим равнинам, а то и перекрытые ими. Имеются хребты ледяных гор, глубокие борозды и гладкие широкие пространства (бассейны). Они имеют тектоническое происхождение. Сначала весь Ганимед бомбился кометами и астероидами, а потом на половину покрылся тектоническими "морщинами". Атмосфера Ганимеда разреженная и состоит, в основном, из водорода.

КАЛЛИСТО. В 26,5 радиусах от центра планеты (в 1 884 000 км от её поверхности), оборот за 16,7 земных суток, в 3 градусах к орбите планеты, диаметром 4750 км (по последним данным - 4800 км), массой 1/67 Земли (массивнее Луны). Приливные силы Юпитера не столь ощутимы. Обычный лунный облик, но "морей" с застывшей лавой нет (единый материк, метеоритные кратеры, хребты и расщелины катастрофического происхождения) [Базилевский, 1996]. Кратеры ледяные. Самая большая кольцевая структура - Валгалла, или Вальхалла. В её центре находится одноимённый кратер диаметром 350 км, а в радиусе 2000 км концентрическими кругами расположены полтора десятка горных хребтов и трещин. Это всё данные, в основном, "Вояджеров", а "Галилео" в недавнее время сделал новые фотографии, и оказалось, что больших метеоритных кратеров действительно много, но почему-то почти нет кратеров диаметром менее 100 м, которые при данной технике съёмки должны были быть видны. Найдены также переместившиеся блоки вещества, что трудно понять, так как на Каллисто не должна быть тектоника плит. В связи с этим решено, что "Галилео", который должен был прекратить работу в декабре 1997 г., продолжит её ещё на два года [Загадки Каллисто, 1997; Сурдин, 1998в]. Переместившиеся блоки вещества признаны следами лавин и оползней [Что нового в семействе Юпитера, 1999]. Кратеры на Каллисто имеют относительно плоское дно, и поэтому решено, что верхние 10 км в теле спутника ледяные, так как лёд может течь [Каллисто: новый взгляд, 2000]. Согласно последним данным, полученным "Галилео" в сентябре 1997 г. во время наибольшего сближения с Ганимедом, собственного магнитного поля у Каллисто нет, но имеется разреженная атмосфера, которая ионизируется солнечным ветром и магнитным полем Юпитера [Разнородное семейство Юпитера, 1998]. Атмосфера состоит из водорода и углекислого газа [Что нового в семействе Юпитера, 1999]. Раз нет магнитного поля, то, вероятнее всего, нет и железного ядра, то есть вещество не дифференцировано и представляет собой камни со льдом, покрытые слоем льда. Это связано с тем, что Каллисто вращается на большом удалении от Юпитера, и он не смог расплавить её недра приливами и разделить их на фракции в зависимости от плотности. Впрочем, через какое-то время последовало частичное опровержение или, по крайней мере, уточнение и этих данных. Собственное магнитное поле всё-таки есть. Значит, существует внутренний электропроводный слой. Таким слоем мог бы быть солёный океан глубиной 10 км. Для его существования нужен антифриз, и лучшим кандидатом на эту роль является аммиак, снижающий температуру замерзания воды на 100 градусов Кельвина [Каллисто: новый взгляд, 2000]. Из факта существования магнитного поля следует также, что вещество всё-таки частично дифференцировано. Возможно, есть ядро, но очень маленькое (не более четверти радиуса), причём оно не железное, а железо-каменное, над ним - смесь льда и камней, а ещё выше, как уже говорилось, залегает лёд, причём его слой имеет толщину не более 350 км [Внутреннее строение Каллисто, 1998; Уточняется внутренняя структура Каллисто и Европы, 1999]. Средняя плотность вещества составляет 1,839 г/см3, и можно предполагать, что массы льда и камня примерно равны [Каллисто: новый взгляд, 2000].

ЛЕДА. В 155 радиусах планеты. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования Юпитера? Диаметр - примерно 16 км. Открыта в 1974 г.

ГИМАЛИЯ. В 161 радиусе планеты (в 11 452 000 км от планеты). Самый крупный из внешних малых (не галилеевых) спутников Юпитера. Диаметр - не менее 100 км. Период обращения - 250 земных суток. Открыт в 1905 г. Перрайном. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования Юпитера?

ЛИСИТЕЯ. В 164 радиусах планеты (в 11 700 000 км от планеты). Открыта в 1938 г. Период обращения - 260 земных суток. Диаметр порядка 40 км. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования Юпитера?

ЭЛАРА. В 165 радиусах планеты (в 11 700 000 км от планеты). Открыта в 1905 г. Перрайном. Период обращения - 260 земных суток. Диаметр порядка 80 км. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования Юпитера?

АНАНКЕ. В 297 радиусах планеты (в 21 000 000 км от планеты). Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми и другими внутренними спутниками и делает оборот за 620 земных суток. Диаметр порядка 30 км. Захваченный астероид. Открыт Никольсоном в 1951 г.

КАРМЕ. В 317 радиусах планеты (в 22 560 000 км). Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми спутниками и делает оборот за 692,5 земных суток. Диаметр порядка 45 км. Захваченный астероид. Открыт Никольсоном в 1938 г.

ПАСИФЕ. В 329 радиусах планеты (примерно в 23 000 000 км от планеты). Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми спутниками и делает оборот за 738,9 земных суток. Диаметр порядка 70 км. Захваченный астероид. Открыт Мелоттом в 1908 г.

СИНОПЕ. В 333 радиусах планеты (в 23 700 000 км). Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми спутниками и делает оборот за 745 земных суток. Диаметр порядка 40 км. Захваченный астероид. Самый далёкий от планеты спутник во всей Солнечной системе. Открыт Никольсоном в 1914 г.

На сторонах крупных спутников, повёрнутых к Юпитеру, имеются катены - цепочки метеоритных кратеров (см. главу о кометах).

Станцией "Галилео" открыто облако пыли, которое летит от Юпитера или его спутников. Это наэлектризованные частицы в магнитном поле Юпитера. Везде в поясе астероидов было в среднем одно столкновение с микрометеоритом за сутки, а в этом облаке - 20 000 столкновений в сутки ["Галилей" совсем запылился, 1996].

Чётко отделяются одна от другой четыре группы спутников Юпитера:

4 ближайших к планете - маленькие; если бы не Адрастея и Метида, находящиеся практически на одной и той же орбите, то можно было бы считать эту группу аналогом планет земной группы (почти соблюдается правило Боде для расстояний, все маленькие, первые два меньше последующего, последующий - Амальтея - крупнее всех и аналогичен Земле, последний - Феба - меньше других и потому аналогичен Марсу); далее следует зазор, до какой-то степени сходный с поясом астероидов;

4 Галилеевых спутника аналогичны планетам-гигантам, но с той только разницей, что крупнейшие из них удалены от планеты (соблюдается правило Боде для расстояний, все крупные);

4 последующих спутника - резко удалены от других, орбиты сближены, все маленькие, движутся в стандартном направлении; группа аналогична второму поясу астероидов или внутренней части облака Оорта;

4 последних - самые далёкие, орбиты сближены, движутся в противоположном направлении; группа аналогична внешней части облака Оорта?