Пишут, что цвета искусственные, но камера "JunoCam" имеет rgb-светофильтры для цветных съемок. Беглый поиск не дал четкого ответа на вопрос "Так ли выглядит Ио нашими глазами или это обработка?".
Что касается самого спутника, то тот является самым геологически активным объектом Солсиса. 400 вулканов это вам не баран чихнул! А все из-за трения пород в результате взаимной гравитации Юпитера, Европы и Ганимеда. Остатки извережений устремляются ввысь на целых 500 километров!
В ходе тектоники, на Ио образовалась масса гор, высочайшая из которых - Южная Боосалва, 17500 километров горной породы. На ее юго-восточной части есть крутой пятнадцатикилометровый обрыв. Представьте, вы прыгаете со скалы как в песне КиШа и медленно опускаетесь, оглядывая пусть и однообразные, но живописные виды в свободном полете. Я бы прыгнул. Тем не менее большая часть поверхности Ио это лишь серные равнины и придающие спутнику желтый оттенок, так что такой вид вам бы к концу падения уже изрядно надоел. Хотя если смотреть из космоса, поверхность юпитерианского спутника довольно пестрая, покрытая лавовыми реками. Черный, красный, белый и даже зеленый на фоне желтого диска выглядят ярко. А еще вокруг Ио есть гигантский плазменный тор, формируемый неоднородной атмосферой, вулканическими выбросами и магнитосферой Юпитера.
«Юнона» сближается с газовым гигантом каждые 33 дня. Следующее (уже 60-е) сближение произойдёт 9 апреля. А пока предлагаем вам полюбоваться снимками Юпитера, которые зонд получил во время предыдущих близких подходов к планете.
Юпитерианский Ио — первый спутник, открытый за пределами системы Земля-Луна. Это произошло 8 января 1610 года благодаря усилиям Галилео Галилея, итальянского астронома, математика, физика и механика. Это событие сделало огромный вклад в подкрепление гелиоцентрической системы мира, согласно которой, Солнце является центральным небесным телом Солнечной системы.
5 июля 2022 года космический аппарат NASA "Юнона" обратил свой взор на юпитерианский спутник Ио, находясь на расстоянии около 80 000 километров от его поверхности.
Воспользовавшись инфракрасным картографом JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper), зонд получил инфракрасное изображение спутника, которое стало картой вулканической активности одного из его полушарий.
Чем ярче цвет на изображении — тем выше температура, зафиксированная прибором. Каждая яркая точка на поверхности Ио — это активный вулкан, извергающийся в момент наблюдения.
Ио — чемпион Солнечной системы по вулканической активности. На спутнике со средним диаметром всего 3 642 километра насчитывается свыше 400 действующих вулканов. Чем объясняется такая бурная вулканическая активность? Главная причина — мощнейшие приливные силы, возникающие из-за гравитационного воздействия Юпитера и соседних спутников.
Ио находится в 350 000 километрах от газового гиганта (для сравнения, Луна удалена от Земли на 384 400 километров, но Юпитер в 318 раз массивнее нашей планеты), так что Юпитер является источником чудовищных приливных сил. Кроме того, Ио оказался в "гравитационной ловушке" между Юпитером и другими крупными спутниками — Европой и Ганимедом. Их совместное гравитационное воздействие непрерывно "мнет" и "растягивает" Ио, разогревая его недра до экстремальных температур; поверхность спутника периодически поднимается и опускается на 100 метров!
В ходе наиболее интенсивных извержений, вулканы Ио могут "выстреливать" на высоту до 500 километров, отправляя в космическое пространство серу и диоксид серы. Из-за этой активности спутник постоянно "худеет" — по оценкам ученых, около тонны материала в секунду уходит в космическое пространство, большая часть которого захватывается магнитным полем Юпитера, формируя плазменный тор вокруг планеты.
Стоит отметить, что многие яркие точки на изображении представляют собой не просто вулканы, а целые лавовые озера или поля, некоторые из которых покрывают площадь в сотни квадратных километров.
5 июля 2022 года космический аппарат NASA "Юнона" обратил свой взор на юпитерианский спутник Ио, находясь на расстоянии около 80 000 километров от его поверхности.
Воспользовавшись инфракрасным картографом JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper), зонд получил инфракрасное изображение спутника, которое стало картой вулканической активности одного из его полушарий.
Чем ярче цвет на изображении — тем выше температура, зафиксированная прибором. Каждая яркая точка на поверхности Ио — это активный вулкан, извергающийся в момент наблюдения.
Ио — чемпион Солнечной системы по вулканической активности. На спутнике со средним диаметром всего 3 642 километра насчитывается свыше 400 действующих вулканов. Чем объясняется такая бурная вулканическая активность? Главная причина — мощнейшие приливные силы, возникающие из-за гравитационного воздействия Юпитера и соседних спутников.
Ио находится в 350 000 километрах от газового гиганта (для сравнения, Луна удалена от Земли на 384 400 километров, но Юпитер в 318 раз массивнее нашей планеты), так что Юпитер является источником чудовищных приливных сил. Кроме того, Ио оказался в "гравитационной ловушке" между Юпитером и другими крупными спутниками — Европой и Ганимедом. Их совместное гравитационное воздействие непрерывно "мнет" и "растягивает" Ио, разогревая его недра до экстремальных температур; поверхность спутника периодически поднимается и опускается на 100 метров!
В ходе наиболее интенсивных извержений, вулканы Ио могут "выстреливать" на высоту до 500 километров, отправляя в космическое пространство серу и диоксид серы. Из-за этой активности спутник постоянно "худеет" — по оценкам ученых, около тонны материала в секунду уходит в космическое пространство, большая часть которого захватывается магнитным полем Юпитера, формируя плазменный тор вокруг планеты.
Стоит отметить, что многие яркие точки на изображении представляют собой не просто вулканы, а целые лавовые озера или поля, некоторые из которых покрывают площадь в сотни квадратных километров.
Дафнис — 8-километровый спутник газового гиганта, открытый в мае 2005
года на снимках зонда «Кассини». Дафнис вращается внутри
42-километрового разрыва в кольце А, известного как щель Киллера.
Своей
гравитацией спутник отклоняет частицы кольца: они притягиваются к нему в
момент сближения, а затем вновь возвращаются в кольцо. Так как орбита
Дафниса немного наклонена по отношению к плоскости колец, частички
смещаются как вдоль этой плоскости, так и поперёк.
Образуются гребни
волн, которые, при определённом взаимном положении Сатурна и Солнца,
отбрасывают тень на кольца. Интересно, что на внутреннем крае
щели Киллера волна идёт перед спутником, а на внешнем — позади него.
Это
связано с различием в орбитальных скоростях: внутренний край щели
движется быстрее, чем внешний.
Один из самых безумных миров Солнечной системы выглядит именно так. То, что видно на этом снимке, превращает Ио в настоящее исключение среди всех известных спутников.
Периодически на просторах интернета встречается утверждение, что Юпитеру "чуть-чуть не хватило массы" для превращения в звезду. На деле же это серьезное искажение реальности: разница между массой Юпитера и минимальной звездной массой колоссальна.
В настоящее время Юпитер генерирует значительное количество энергии за счет гравитационного сжатия. Планета ежегодно сокращается примерно на два сантиметра, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в тепловую. Этот процесс приводит к общему излучению в 335 триллионов ватт – примерно на 67% больше энергии, чем газовый гигант получает от Солнца.
При всей мощи этих процессов, температура в ядре Юпитера достигает лишь 24 000 градусов Цельсия, тогда как для начала термоядерных реакций необходима температура около семи миллионов градусов. Достижение такой температуры требует значительно большего гравитационного давления.
Предел Кумара
Для запуска термоядерных реакций масса объекта должна превышать так называемый предел Кумара – около 80 масс Юпитера (или примерно 0,08 массы Солнца). Это минимальная масса, необходимая для создания достаточного давления и температуры в ядре для начала термоядерных реакций.
Текущие параметры
Масса Юпитера составляет 1,9 × 10^27 килограммов. Для достижения звездного статуса требуется масса около 1,6 × 10^29 килограммов. При такой массе гравитационное сжатие создало бы необходимые условия для самоподдерживающихся термоядерных реакций, превратив планету в красный карлик — самый маломассивный тип звезд.
Существующая масса Юпитера оптимальна для текущей конфигурации Солнечной системы. Его гравитационное влияние играет ключевую роль в поддержании стабильности орбит других планет (особенно Марса) и защите внутренней Солнечной системы от крупных астероидов и комет. Достаточно вспомнить драматическое столкновение кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году – планета-гигант приняла удар на себя.
Гравитационное поле Юпитера отклоняет или захватывает большинство крупных комет и астероидов, которые могли бы достичь внутренних планет (включая Землю). Кроме того, его влияние структурирует пояс астероидов.
Помимо гравитационного влияния, Юпитер обладает мощнейшей в Солнечной системе (после Солнца) магнитосферой. Его магнитное поле в 14 раз сильнее земного, что обеспечивает дополнительную защиту как собственным спутникам, так и внутренней части Солнечной системы.
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.
Анализ более 800 галактических систем из обзора Sloan выявил чрезмерно большое количество галактик-спутников, движение которых коррелирует друг с другом. По мнению ученых, это признак того, что массивные группы галактик появились позже, чем предсказывает стандартная космологическая модель. Значит, и Вселенная моложе, чем мы думаем.
В стандартной космологической модели (ΛCDM) галактические системы растут постепенно за счет присоединения более мелких объектов. Сперва эти объекты становятся спутниками, но рано или поздно сливаются с основной галактикой. Так, недавно ученые поняли, что Малое Магелланово Облако, галактика — спутник Млечного Пути, состоит из двух отдельных структур, вероятно, остатков бывших галактик. А еще ранее в центре Млечного Пути обнаружили звезду, которая, видимо, сформировалась в какой-то карликовой галактике, после чего мигрировала к нам.
Именно поэтому астрономы изучают движение галактик — спутников ближайших к нам крупных галактик. И оказывается, что многие из них вращаются в одной плоскости, которая к тому же часто совпадает с плоскостью центральной галактики. Ученые объясняют это через «присоединение» спутников вдоль нитей космической паутины и другие взаимодействия объектов как друг с другом, так и с более масштабными структурами Вселенной. Тем не менее данные наблюдений расходятся с расчетами.
Расхождение в расчетах и наблюдениях в прошлых исследованиях можно объяснить малой выборкой галактик, отчего ранее ученые признали результаты неоднозначными. Поэтому авторы нового исследования провели статистический анализ подходящих галактик из Слоановского цифрового небесного обзора. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
В качестве «центральных» ученые отобрали галактики с массой от 1011 до 1011.5 солнечной массы, затем, следуя принятым параметрам для выявления галактик-спутников, они отыскали в окрестностях крупных галактик чуть менее яркие объекты. В результате получилось 813 галактических систем как минимум с двумя различимыми галактиками-спутниками.
Среди спутников ученые искали пары — галактики, которые находятся на противоположных сторонах от центрального объекта. Затем по смещению скорости вдоль луча зрения относительно центральной галактики они разделили эти пары на коррелирующие и некоррелирующие. Оказалось, коррелирующих — тех, которые летают вокруг центральной галактики в противоположных направлениях — гораздо больше.
Иллюстрация метода поиска пар галактик-спутников. Красной точкой обозначена центральная галактика (слева вверху). Общее число коррелирующих и некоррелирующих пар в данных обзора. Коррелирующих значительно больше (слева внизу). Доля коррелирующих пар в обзоре (черная линия) и в моделях (красная и синяя) (справа)
По словам одного из авторов профессора Гуй Ци (Gui Qi), чрезмерное количество коррелирующих пар говорит о том, что эти галактики-спутники присоединились недавно. В компьютерных моделях тоже есть такая тенденция: коррелирующих получается больше, но не настолько.
Данные наблюдений, по расчетам авторов исследования, расходятся с моделями Millenium и Illustris TNG300 на 4,1 и 3,6 сигмы, то есть стандартного отклонения. Это меньше «золотых» пяти сигм, равных 99,9999 процента вероятности, но все равно расхождение получается заметным. Значит, вероятно, массивные группы галактик образовались позже, чем предсказывает стандартная космологическая модель.
«Возраст массивных галактических групп тесно связан с возрастом Вселенной, поэтому полученные результаты указывают на то, что Вселенная моложе, чем показывают расчеты по фоновому микроволновому излучению, проведенные Planck Collaboration», — объяснил выводы главный автор исследования Гу Цин (Gu Qing).
Однако у наблюдений китайских астрономов могут быть и другие объяснения. Ранее Naked Science писал, что галактик-спутников у крупных галактик наблюдается в десятки раз меньше, чем должно быть по стандартной космологической модели. Недавняя научная работа на примере Млечного Пути показала, что причина этого — в быстром разрушении галактик-спутников. С ее учетом вопрос об «омоложении» Вселенной не следует и из новой работы китайских исследователей.
Тем не менее это обостряет другую проблему: быстрое разрушение галактик-спутников означает, что у них по каким-то причинам нет темной материи, иначе она стабилизировала бы их и не дала разрушаться. Стандартная космологическая модель не допускает массового существования галактик без темной материи — впрочем, как мы отмечали, последние открытия ставят эту модель под серьезное сомнение.
25 ноября станция прошла свой 67-й перийовий. Всего, в ходе расширенной миссии, запланировано 76 сближений, последнее из которых должно состояться 17 сентября 2025 года.
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.
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.
Тут это, нашли углерод неясного происхождения, да не где-нибудь, а в Европе. Нет, не в нашей земной, а на спутнике Юпитера.
Европа - интересный спутник, так как он больше похож на объекты земной группы, нежели остальные его "ледяные собратья" - он состоит из камня, то есть различных силикатов, железного ядра и несовместимых с ними примесей, которые формируют кору. В рамках примесей считается стокилометровый слой из воды, верхнюю часть которого в размерах примерно тридцати километров представляет лед. То есть под слоем льда находится вполне себе жиденький океан - на это указывает магнитное поле Европы, обнаруженное аппаратом "Галилео", так как наличие магнитного поля говорит о слое электролитов между корой и ядром, что является, по сути океаном соленой воды. Другой пунктик, указывающий на наличие подповерхностного океана - сдвиг коры Европы на целых 80 градусов относительно недр, что невозможно при плотном прилегании верхних и нижних слоев небесного тела.
Область, где обнаружили углекислоту, зовется "Тара Регио" и ранее она уже светилась в новостях как место выхода поваренной соли, обнаруженной телескопом "Хаббл". Что-то мне подсказывает, что это не последний раз, когда мы о ней слышим - в 24 году к Европе отправится Europa Clipper, спутник, который изучит ее потенциал к поддержанию жизни, а также JUICE, аппарат, захвативший своей исследовательской программой все крупные юпитерианские луны.
Наличие углекислоты не подтверждает наличие жизни, но ясно указывает, на наличие условий для ее поддержания. Будем посмотреть.
Перед вами улучшенное изображение 396-километрового Мимаса, ледяного спутника Сатурна. Снимок был получен в январе 2005 года космическим аппаратом NASA "Кассини", который в момент наблюдения находился на расстоянии 215 273 километра от спутника.
Огромное ударное образование чуть ниже центра наблюдаемой стороны спутника представляет собой 139-километровый кратер Гершель и его центральный пик высотой около шести километров. Если бы на Земле существовал кратер такого же масштаба (по относительным размерам), то его диаметр превышал бы 4 000 километров (почти средняя протяженность России с севера на юг или Австралии с запада на восток).
Примечательно, что Мимас — самый маленький из известных астрономических объектов, собственная гравитация которого обеспечила ему приблизительно сферическую форму.
Комментарии