Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
В этот день, ровно 415 лет назад, Галилео Галилей первый раз направил свой телескоп на небесные объекты.
Впервые человек наблюдал рельеф Луны: ее кратеры и горы. А наведя телескоп на Юпитер, он увидел рядом с ним четыре «звездочки». «Галилеевские спутники» - подумал он, так их и назвали :)
Вот так были открыты Ганимед, Каллисто, Европа и Ио.
Если бы Ганимед был не спутником Юпитера, а находился в свободном плавании, мы бы считали его планетой. Его диаметр составляет 5270 км. Для сравнения, диаметр Меркурия — 4880 км. Это крупнейший спутник планеты Солнечной системы, а также единственный спутник, обладающий полноценным магнитным полем.
А еще, видимая звездная величина Ганимеда составляет 4.60. Так что, если бы не близость к Юпитеру, Ганимед можно было бы увидеть невооруженным глазом. Хотя есть версия, что в 4 веке до н. э. одному из китайских астрономов каким-то образом удалось его разглядеть. Но это не точно. Что касается фото, то за него следует поблагодарить Эндрю Маккарти.
Перринский регион (лат. Perrine Regio) — обширная область в северном полярном регионе Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера и Солнечной системы в целом. Средний диаметр этого небесного тела составляет 5 268 километров, что делает его примерно на 389 километров больше Меркурия (средний диаметр 4 879 километров), который является полноценной планетой.
Изображение было получено 27 декабря 2000 года космическим аппаратом NASA "Галилео", и его можно рассматривать как косвенное доказательство того, что в некоторых местах кора спутника достаточно тонка, чтобы подповерхностный океан взаимодействовал с космосом.
Обратите внимание на яркие белые пятна. Это залежи чистейшего водяного льда, отражающие большую часть падающего солнечного света. Присутствие большого количества льда в кратерах можно объяснить тем, что его доставило ударное тело, или же тем, что часть ледяной коры была расплавлена, обновив материал под слоем пыли. Но лед в разломах, вероятно, связан с океаном.
Приливные силы со стороны газового гиганта непрерывно сжимают и растягивают спутник, что приводит к появлению небольших трещин и крупных разломов на его поверхности. Там, где кора заметно тоньше — формируются наиболее глубокие трещины, через которые внутреннее содержимое Ганимеда получает возможность вырваться наружу. Это как если взять пластиковую бутылку без крышки, наполнить ее водой, а после резко сдавить.
Достигая поверхности, вода тут же замерзает, формируя те белоснежные залежи, что попали в кадр.
Для проверки гипотезы нужны дополнительные данные, которые будут получены во второй половине 2031 года, когда к работе приступит зонд Европейского космического агентства (ESA) JUICE. Запуск аппарата, созданного для изучения ледяных спутников Юпитера — Европы, Ганимеда и Каллисто — состоялся 14 апреля 2023 года.
Если информация подтвердится, то Ганимед получит статус потенциального обитаемого мира.
Вокруг могучего Юпитера кружит спутник Каллисто (средний диаметр 4 820 километров) — космический летописец, хранящий память о древнейших временах Солнечной системы. Этот загадочный мир обладает уникальной особенностью — самой старой поверхностью среди всех известных небесных тел нашей системы.
Представьте себе — последние значительные изменения здесь происходили более 3,5 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась первая жизнь.
Поверхность Каллисто украшают величественные ледяные шпили высотой от 80 до 100 метров. Эти гигантские структуры, покрытые тонким слоем темной пыли, появились на заре формирования Солнечной системы в результате столкновений с другими космическими телами.
Удары были настолько мощными, что извлекли лед из глубин спутника и расшвыряли его по окрестностям, создав эти уникальные формации. Однако шпили медленно разрушаются, что приводит к скатыванию пыли и ее накоплению в низинах. Через несколько миллиардов лет эти величественные структуры превратятся в пологие пылевые холмы, но пока они стоят как безмолвные свидетели истории эволюции нашей планетной системы.
В отличие от своего буйного соседа Ио, где запредельная вулканическая активность (более 400 действующих вулканов!) обновляет поверхность со скоростью около сантиметра в год, Каллисто сохраняет практически первозданный вид.
Поверхность спутника испещрена множеством ударных кратеров, некоторым из которых более четырех миллиардов лет! Эти древние шрамы хранят информацию о ранних этапах формирования нашей космической окрестности, включая историю появления самого Юпитера и других планет.
Под застывшей маской древней коры Каллисто скрывается грандиозная тайна — целый океан жидкой воды, раскинувшийся в недрах ледяного спутника.
Он залегает настолько глубоко, что достичь его современными технологиями невозможно. Однако само существование этого океана делает Каллисто еще более интригующим объектом для исследований.
Если человечество когда-нибудь отправит на Каллисто исследовательский аппарат, способный собрать и доставить на Землю образцы реголита (особенно те, что были бы получены под слоем пыли одного из шпилей), мы получим бесценные данные о ранней истории Солнечной системы.
Это будет подобно чтению древней летописи, в деталях повествующей о событиях, происходивших миллиарды лет назад. Каждая частица грунта может рассказать историю о космических катаклизмах, формировании планет и процессах, определивших современный облик нашей планетной системы. Возможно, именно в древних породах Каллисто хранится ключ к разгадке тайны зарождения жизни на Земле.
Космический зонд запечатлел спутник с расстояния в 359 километров от его поверхности.
Во время пролета над Европой космический зонд получил снимки поверхности спутника с максимальным разрешением в один километр на пиксель, а также данные о экзосфере / внешней части верхней атмосферы спутника и его внутренней структуре.
Спутник Европа имеет крайне разрежённую атмосферу и, что интересно, состоящую в основном из кислорода. Поверхность состоит в основном из силикатных пород и водяного льда, а в центре спутника содержится железное ядро. Поверхность Европы является одной из самых гладких среди всех небесных тел в Солнечной системе.
На снимках мы можем рассмотреть спутник во всех деталях. В отличие от других естественных спутников планет, газовых гигантов, на поверхности Европы практически нет ударных кратеров. Учёные связывают это с тем, что вся поверхность Европы покрыта коркой из водяного льда. В то же время на поверхности спутника присутствует большое количество разнообразных трещин, гребней, впадин и ледяных образований, которые по своему внешнему виду напоминают горные хребты.
Учёные NASA предполагают, что под поверхностью Европы находится большой океан из жидкой воды, в котором могут присутствовать микроскопические формы жизни. Его глубина может составлять более 30 километров. Глубже находятся залежи твердых горных пород и само металлическое ядро спутника.
Вероятно, океан, находящийся под поверхностью спутника, не замерзает благодаря приливным силам и периодическим изменениям, которые вызывают деформацию спутника и, как следствие, происходит нагрев его недр.
Европа вращается вокруг Юпитера со скоростью 50 000 километров в час. Полный оборот вокруг Юпитера она совершает за 3,5 земных суток. Как и земная Луна, Европа повёрнута к Юпитеру всегда только одной стороной. Уровень радиоактивного излучения на Европе очень высокий, так как орбита спутника проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Дневная доза составляет около 540 бэр: это почти в миллион раз больше, чем на Земле.
Температура на поверхности Европы в среднем составляет около −160 °C на экваторе и −220 °C на полюсах. Такая холодная температура придаёт поверхностному льду высокую прочность. Впервые спутник был открыт Галилео Галилеем 8 января 1610 года. Название "Европа" было дано спутнику в честь дочери финикийского царя Тира из древнегреческой мифологии.
В октябре миссия Europa Clipper отправится в более чем пятилетнее путешествие в систему Юпитера. Там зонд совершит не менее 49 пролётов около Европы и попробует отыскать следы внеземной жизни. Этот ледяной мир считается одним из наиболее перспективных для таких поисков в Солнечной системе. Под поверхностью луны скрывается огромный океан, где есть достаточно тепла и химических элементов для поддержания жизни.
Свои большие надежды, связанные с Европой, команда миссии отразила и в символическом грузе, который аппарат доставит к спутнику Юпитера. Это танталовая пластина размером 18 на 28 сантиметров. Она будет закрывать блок с инструментами. На ней выгравировали несколько элементов: стихотворение, портрет учёного, изображение бутылки, уравнение Дрейка и зашифрованный диапазон радиочастот, который считается идеальным для межзвёздной связи благодаря низкому фоновому шуму.
На другой стороне пластины находится преобразованное в графический вид слово «вода» на 103 разных языках, а также символ, обозначающий воду на языке жестов.
Тут же разместят микрочип с записью имён более 2,6 миллиона человек, которые оставляли соответствующую заявку на специальном сайте миссии.
Нанесённое на пластину стихотворение написала американская поэтесса Ада Лаймон, и оно посвящено Европе. А портрет изображает планетолога Рона Грили, который около двух десятилетий назад начал разработку миссии к ледяному спутнику Юпитера. Его работу NASA считает основополагающей для проекта Europa Clipper.
Пластины с информацией о человечестве и Солнечной системе ранее отправлялись NASA на борту аппаратов «Вояджер» и «Пионер».
Но эти зонды двигаются в межзвёздное пространство. Тогда как «Европа Клиппер» останется в системе Юпитера. Поэтому данное послание носит скорее символический характер и адресовано потомкам.При этом оно содержит информацию, которая могла бы быть полезной инопланетянам. Например, уравнение Дрейка используется для оценки числа потенциально активных, способных выйти на контакт цивилизаций в галактике Млечный путь. А диапазон радиочастот, пригодных для межзвёздного общения, зашифровали в виде атома с электронами, что не потребует для нашедшего знаний языка.
На изображении ниже продемонстрированы два небольших участка на поверхности Каллисто, ледяного спутника Юпитера со средним диаметром 4 821 километр. Оба этих места примыкают к огромному ударному бассейну Асгард (лат. Asgard), и этот факт объясняет природу столь специфических вертикальных образований.
Многочисленные шпили, попавшие в кадр космического аппарата NASA "Галилео" в мае 2001 года, имеют высоту от 80 до 100 метров. Они состоят преимущественно из водяного льда, покрытого относительно тонким слоем темной пыли. Весь этот лед был извлечен из недр юпитерианского спутника во время его столкновения с массивным небесным телом, произошедшим миллиарды лет назад. Это событие породило Асгард и уникальные для Солнечной системы шпили, которые представляют особый научный интерес.
Я не ошибся, говоря о том, что возраст шпилей составляет несколько миллиардов лет. Дело в том, что спутник Каллисто обладает самой старой поверхностью из всех известных тел в Солнечной системе, а если быть точнее, то она не претерпевала существенных изменений как минимум 3,5 миллиарда лет.
Кроме того, на Каллисто есть регионы, которые остаются практически нетронутыми более четырех миллиардов лет (для сравнения: поверхность Ио, вулканического спутника Юпитера, обновляется со скоростью около сантиметра в год). И это при том, что возраст Солнечной системы составляет примерно 4,6 миллиарда лет. Каллисто дает подсказки по поводу того, насколько быстро сформировались планеты нашей системы, включая Юпитер, и их спутники.
По мере разрушения льда пыль сползает и скапливается в низинах. Однажды, когда пройдут еще миллиарды лет, шпили разрушатся полностью, и вместо них останутся невысокие пылевые холмы.
Примечательно, что Каллисто может обладать подповерхностным океаном, но даже если это и так, то он залегает настолько глубоко, что добраться до него не представляется возможным. Может ли этот океан быть обитаемым? Это крайне маловероятно, так как он не имеет связи с поверхностью, так что его химия крайне скудна.
Наибольший научный интерес, как я сказал ранее, представляют шпили. Если бы мы организовали миссию по их бурению, сбору образцов льда с разной глубины, а после доставили бы их на Землю, то у нас появилась бы бесценная информация о рассвете Солнечной системы и о том долгом и сложном эволюционном пути, что она прошла.
Перед вами наиболее детальные изображения (ниже) поверхности Европы, полученных когда-либо. Эти исторические кадры были сделаны космическим аппаратом NASA "Галилео" 16 декабря 1997 года во время максимального сближения с юпитерианским спутником. Современные технологии обработки изображений позволили значительно улучшить их качество, открыв новые детали ледяной поверхности.
В момент съемки "Галилео" находился на высоте около 200 километров от поверхности Европы, двигаясь под углом примерно 50 градусов относительно экватора спутника. Для сравнения, Международная космическая станция вращается вокруг Земли на средней высоте 408 километров под углом 51,6 градуса к экватору. Ближайшее к камере разрешение составило шесть метров на пиксель, постепенно увеличиваясь к верхней части снимков.
Европа представляет собой уникальное космическое тело со средним диаметром около 3 122 километров. Под ее ледяной корой, толщина которой колеблется от 10 до 30 километров, скрывается океан жидкой воды. Согласно современным исследованиям, глубина этого океана может достигать 179 километров. Для сравнения: глубина самой глубокой точки Мирового океана на Земле — Марианской впадины — достигает "всего" ~11 километров (Бездна Челленджера). Это значит, что подледный океан Европы может быть примерно в 16 раз глубже, чем самое глубокое место на нашей планете.
Именно наличие жидкой воды делает Европу одним из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе.
Новая эра в исследовании этого загадочного спутника Юпитера начнется в 2030 году. Для детального изучения Европы были запущены две масштабные миссии. Первая из них, Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), разработанная Европейским космическим агентством (ESA), была успешно запущена 14 апреля 2023 года. Этот аппарат исследует сразу три спутника Юпитера: Ганимед, Европу и Каллисто — все они обладают подповерхностными океанами. JUICE достигнет системы Юпитера в июле 2031 года.
Вторая миссия, NASA Europa Clipper, стартовала 14 октября 2024 года. Этот космический аппарат, созданный специально для изучения Европы, прибудет к Юпитеру в апреле 2030 года.
Основными задачами миссии станут:
Подтверждение наличия подповерхностного океана;
Детальное картографирование поверхности Европы;
Поиск возможных выбросов воды (гейзерная активность);
Изучение химического состава поверхности спутника.
Эти амбициозные проекты помогут ученым собрать важнейшие данные об условиях на Европе, определить точную глубину и, возможно, даже состав ее подповерхностного океана, а также изучить влияние Юпитера на внутреннюю структуру спутника. Следующее десятилетие обещает стать революционным в исследовании этого загадочного мира, скрытого под толщей льда.
Перед вами Хаос Конамара (лат. Conamara Chaos) — регион хаотического рельефа на поверхности Европы, ледяного спутника Юпитера. Это прямое доказательство того, что в относительно недавнем прошлом поверхность этого интригующего мира претерпела существенные изменения.
На изображениях видны блоки водяного льда неправильной формы, образовавшиеся в результате разлома и движения существующей ледяной коры.
Эти блоки смещались, вращались и даже наклонялись, частично погружаясь в подвижный материал, который представлял собой либо жидкую воду, либо "кашу" (шугу́) из воды и мелких обломков льда.
Особенно интересны молодые разломы, которые пересекают этот регион. Они свидетельствуют о том, что поверхность снова замерзла, превратившись в достаточно хрупкий лед. Этот циклический процесс таяния и замерзания подтверждает гипотезу о существовании подповерхностного океана на Европе.
"Изображение-франкенштейн" было создано путем объединения данных, полученных космическим аппаратом NASA "Галилео" в феврале и декабре 1997 года. Последние данные предоставили более детальный взгляд на некоторые участки этого загадочного региона.
Европа — одно из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Гипотетический подповерхностный океан спутника, защищенный от радиации — и в целом агрессивной космической среды — ледяной корой, может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.
14 октября 2024 года к Европе отправился космический аппарат NASA Europa Clipper, который достигнет системы Юпитера в апреле 2030 года. Следовательно, в обозримом будущем у нас появятся снимки Хаоса Конамара беспрецедентной детализации. Трудно даже представить, какие удивительные открытия нас ждут.
Астероид, врезавшийся в спутник Юпитера Ганимед примерно 4 миллиарда лет назад, был в 20 раз крупнее «убийцы динозавров» и привел к смещению оси его вращения, заявили ученые в исследовании, представленном в журнале Scientific Reports.
«Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе и превосходит по размеру планету Меркурий. Он представляет большой интерес из-за океана жидкой воды под его ледяной поверхностью. Кроме этого, значительная часть спутника покрыта бороздами, образующими концентрические круги вокруг одного определенного места, это привело к выводу, что они являются результатом крупного столкновения», – рассказывают авторы исследования.
Сегодня предполагаемое место падения астероида находится почти точно на меридиане, наиболее удаленном от Юпитера. Согласно моделированию, размер ударного элемента мог достигать 300 километров, что примерно в 20 раз больше того, который врезался в Землю 65 миллионов лет назад и положил конец эпохе динозавров. Диаметр образовавшегося кратера при таком столкновении оценивается примерно 1,5 тысячи километров.
«Такое событие вполне вероятно привело к изменению распределения массы с последующим смещением оси вращения спутника. Гигантский удар оказал значительное влияние на раннюю эволюцию Ганимеда, однако тепловые и структурные изменения его недр, вызванные столкновением, еще только предстоит исследовать», – отметили ученые.
Ганимед, интересный своим подповерхностным океаном, является конечным пунктом назначения зонда Европейского космического агентства JUICE. Если все пойдет по плану, то космический аппарат выйдет на орбиту спутника в 2034 году и будет вести наблюдения в течение шести месяцев, отправляя огромное количество данных, которые помогут ответить на вопросы об эволюции и текущем состоянии крупнейшего спутника Солнечной системы.
Вокруг него располагаются гребни в виде концентрических колец радиусом до 1900 км
В 1977 году, когда NASA запускало зонды-близнецы программы "Вояджер", ученые были уверены, что главные сокровища системы Юпитера скрывают Ганимед и Каллисто, крупнейшие спутники газового гиганта. Поэтому космические аппараты были запрограммированы на детальное изучение этих гигантских лун во время пролета мимо Юпитера. Но космос, как всегда, приготовил сюрприз.
Пролетая мимо Ио, "Вояджер-1" открыл мир, бурлящий вулканической активностью - первое (и пока последнее) свидетельство современного вулканизма за пределами Земли. Это открытие потрясло научное сообщество, но лучшее было впереди.
Когда "Вояджер-2" мельком взглянул на Европу, передав лишь горстку данных и несколько снимков, ученые поняли: они только что пролетели мимо, возможно, самого интригующего объекта Солнечной системы.
Европа предстала перед ними как загадочный ледяной мир. Ее поверхность, испещренная сетью трещин и хаотичных областей, намекала на бурную активность под ледяным панцирем.
Ученые предположили, что под поверхностью этого таинственного мира, скорее всего, скрывается глобальный океан, который может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли.
Но главная интрига заключалась в потенциальной обитаемости этого океана. Если под ледяной корой действительно скрывается жидкая вода, то могла ли там зародиться жизнь?
За прошедшие десятилетия Европа стала объектом пристального внимания астробиологов. Последующие миссии, включая NASA "Галилео", подтвердили многие догадки и породили новые вопросы. Обнаружение гейзеров, извергающих воду в космос, еще больше подогрело интерес к этой луне.
Сейчас, спустя более 45 лет после пролета "Вояджеров", Европа остается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе.
Уже в первой половине 2030-х годов у нас появится свежий массив данных, которые позволят нам приблизиться к разгадке тайн юпитерианского спутника. А помогут нам в этом два космических аппарата:
ESA JUICE, запущенный 14 апреля 2023 года;
NASA Europa Clipper, запуск которого состоялся 14 октября 2024 года.
Цепочка состоит из 26-27 отдельных кратеров, которые появились в результате разрушения кометы незадолго до ее столкновения с поверхностью Каллисто. Снимок сделал зонд «Галилео» в июне 1997 года.
Это композитное изображение получено АМС «Кассини» на ее пути к Сатурну 1 января 2001 года с расстояния 9,9 млн км.
Бухой Олег гулял в полях Уэссекса,
И возжелал внезапно секса он.
Неподалёку на полянке,
Как раз девчонки три гуляли.
Все в теле, с грудями большими.
Любовь в его душе тотчас разворошили.
Он побежал, прибавив газу,
Но вдруг случился странный казус:
Едва полез он целоваться,
Коровы начали бодаться...
Стих мой, перевод картинки мой, коров не трогал...
На снимках поверхности огнедышащей луны Юпитера наблюдают обширные вулканические структуры, по краям которых виднеется расплавленная лава.
По вулканической активности с Ио не может сравниться ни один мир во всей Солнечной системе. То, что эта луна — единственная в своем роде, стало ясно еще в 1970-е, когда после пролетов «Вояджеров» ученые впервые рассмотрели ее поверхность.
Иногда внешний облик Ио в шутку сравнивают с пиццей из-за пестрящих на спутнике патер — темных областей, которые чаще всего представляют собой вулканические кратеры. Ио вся желтая от изобилия извергшейся серы. Более того, астрономы уже много лет наблюдают целый плазменный тор, который тянется вдоль орбиты Ио. Это не что иное, как поднявшийся в космос вулканический материал.
Работающий в системе Юпитера с 2016 года космический аппарат NASA «Юнона» сделал эту картину еще интереснее. Во время пролетов мимо Ио его инфракрасная камера запечатлела целую коллекцию патер с одной и той же яркой особенностью — светящимися краями. Геологи поняли, что это лава, которая проглядывает из-под застывшей сверху корки. Так стало ясно, что на Ио повсеместно распространены лавовые озера. Раньше их видели только на Земле.
Как пишут планетологи из Италии и США, они обнаружили на юпитерианской луне по крайней мере четыре десятка этих лавовых озер диаметром примерно от 10 до 100 километров. Ученым удалось даже оценить приблизительную толщину накрывающих некоторые из них «крышек»: 5-10 метров. Это позволило предположить, что корка образовалась всего несколько лет назад.
Исследователи заподозрили, что затвердевшая плита на лавовом озере может понемногу приподниматься и опускаться по мере движения лавы. По другой версии, из центра озера постоянно идет восходящий лавовый поток. В любом случае это «живые», «дышащие» области.
После многих лет изучения Ио планетарные геологи пришли к очень интересному выводу: похоже, вулканическая активность спутника не утихает с самого момента его формирования вместе с Юпитером и всей Солнечной системой, то есть долгие миллиарды лет. Причиной такого поведения столь небольшого (3642 километра в диаметре, то есть немногим крупнее Луны) и далекого от Солнца небесного тела считают гравитацию Юпитера.
Из четырех крупнейших так называемых Галилеевых спутников Ио — ближайший к газовому гиганту. Он (или она, поскольку Ио — имя героини античного мифа) интенсивно вращается вокруг Юпитера, совершает один оборот менее чем за двое земных суток, при этом его орбита чуть вытянута. За счет этого спутник то немного приближается к планете, то, наоборот, удаляется.
При этом притяжение газового гиганта то чуть «растягивает», то «сплющивает», как бы «мнет» небесное тело. Это создает внутри него трение и, как следствие, разогревает недра. Примечательно, что по той же самой причине другой спутник Юпитера, обледенелую Европу, подозревают в наличии под ледяной скорлупой глобального океана соленой воды.
Комментарии