Вселенной называется всё сущее на свете. Это и Земля, на которой мы живём, это и горы и моря, покрывающие её поверхность. Это наша Луна и наше Солнце и это бесчисленные звезды, пылающие над нашей головой.
«Мир» никогда не кончится: вселенная была и будет вечна в своём движении и развитии.


Планета Юпитер и ее спутники. Планета юпитер спутники


Спутники Юпитера - Астрономия сегодня. Всё об астрономии

В дневнике Г. Галилея за 1610г. читаем: «Сегодня ночью наблю-дал четыре слабые звездочки в окрестности Юпитера.… Судя по все-му, они обращаются вокруг самой планеты…». Так было сделано ве-ликое открытие: у Юпитера есть спутники! Это было одно из доказа-тельств геоцентрической теории Коперника. До 1950-х гг. эти спут-ники изучались визуально, и были открыты еще несколько спутников. С 50-х годов визуальные наблюдения стали дополняться сведениями от фотоэлектрических, телевизионных и радиотелескопов, мощней-шими из которых стали Пуэрториканский радиотелескоп НАСА и РАТАН-600 АН СССР. С 70-х гг. стали активно применяться методы компьютерного моделирования для изучения космических тел, в том числе и для изучения спутников Юпитера, что дало весьма интерес-ные результаты.

Но настоящая лавина информации обрушилась на исследовате-лей после начала работы «Пионера-10», «Пионера-11», орбитальных станций «Салют» и «Мир» и особенно после запуска «Вяджер-1»(1975) и «Вояджер-2»(1977), «Галилео»(1992) и орбитального теле-скопа «Хаббл». Именно в это время стало известно много фактов, о которых ранее даже не подозревали, подтвердились некоторые гипо-тезы (например, гипотеза советских ученых о наличии у Юпитера кольца). Но, тем не менее, мы еще до сих пор очень мало знаем о системе Юпитера – Природа и в этом случае неохотно расстается со своими секретами. На данный момент нам известно, что у Юпитера есть 16 спутников и кольцо. Система спутников Юпитера. Общие данные. Кольцо Юпитера. В обширной системе спутников Юпитера еще много неизученно-го. Ее диаметр составляет около 24.000 тыс. километров. Такие ги-гантские размеры возможны благодаря мощному гравитационному полю планеты и удаленности системы от Солнца. Система спутников Юпитера состоит из 16 довольно крупных тел, размеры которых сильно варьируют (самый маленький из них – J3 – по размерам срав-ним со средним астероидом, Ио и Европа сравнимы с Луной, а Гани-мед - даже БОЛЬШЕ Меркурия). Особняком в системе Юпитера стоит его кольцо. Оно не похоже на мощное кольцо Сатурна и состоит, по-видимому, из частиц косми-ческой пыли, захваченных гравитационным полем Юпитера. Оно де-лится на несколько поясов, причем между ними есть т.н. щели (в од-ной из которых вращается J1). Во внешних слоях вращаются менее тяжелые частицы, во внутренних – более тяжелые. Внешний край кольца удален на 130 тыс. километров, а основание, вероятно, уходит в ионосферу планеты. Кольцо вращается в экваториальной плоскости Юпитера. По расстоянию от планеты спутники четко делятся на четыре группы: внутренние(на расстоянии от 102тыс. км до 1880тыс. км), в которых выделяют галилеевы (на расстоянии от 422тыс. км до 1880тыс. км (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто; негалилеевы внутрен-ние спутники – J1, J2, J3 и Амальтея)) и две группы внешних: на рас-стоянии от 11100 тыс. км до 11900 тыс. км (Леда, Гималия, Лиситея, Элара) и на расстоянии от 21700 тыс. км до 23700 тыс. км(Ананке, Карме, Пасифе, Синоне). Таблица орбитальных данных спутников Юпитера. Наимено-вание. D,км ?(г/см) L(1000км) Т(сутки) 14.J1 20 102 0,21 Кольцо - - 126 - 16.J3 ?12 128,1 0,29 15.J2 80 0,67 5. Амальтея 346 181 0,498 1. Ио 3640 3,53 422 1,769 2. Европа 3130 3,04 671 3,551 3. Ганимед 5880 1,93 1070 7,155 4. Каллисто 4840 1,79 1880 16,689 13. Леда 11100 239 6. Гамалия 170 11500 250 10. Лиситея 80 11770 260 7. Элара 26 11900 264 12. Ананке 22 21700 631 11. Карме 28 22500 692 8. Пасифе 24 23500 739 9. Синоне 26 23700 758 Внешние спутники Юпитера. Восемь внешних спутников Юпитера – крошечные, скорее похо-жие на астероиды, тела, делятся на две группы (см. Общие данные). Первые четыре спутника(1 группа) вращаются прямо (на расстоянии примерно 1,2 млн. км от Юпитера), остальные(2 группа)- на расстоя-нии вдвое большем – в обратном. Такое движение позволяет более-менее оставаться на своих орбитах, а не разлетаться от Юпитера под действием гравитации Солнца (гравитация самой планеты здесь уже довольно мала). Вообще о спутниках этих групп известно крайне ма-ло. Для некоторых даже точно не высчитана орбита. Наблюдать их крайне сложно. По-видимому, это тела астероидного типа, сравнительно недавно вошедшие в систему. Их орбиты довольно неустойчивы, можно предположить, что это тела, втянутые в систему Юпитера его гравитационным полем, пролетая вблизи его. Больше ничего серьезного сказать о них астрономы пока не могут. Галилеевы спутники Юпитера. Воображение астрономов всегда волновали огромные спутники Юпи-тера, открытые Г. Галилеем (откуда и название). Их изучали очень интенсивно и изучают сейчас. Их имена – Ио, Европа, Ганимед, Кал-листо. Их орбиты почти круговые, лежат в экваториальной плоскости Юпитера, каждая последующая находится в среднем в 1,7 раз дальше от планеты. Давно известна особенность трех из них: Ио, Ганимеда и Европы. Они двигаются почти в полном резонансе с периодами об-ращения, находящимися в примерном соотношении 1:2:4. Поэтому они подвергаются мощному взаимному гравитационному трению, а также приливному воздействию Юпитера. Именно поэтому они все-гда обращены к планете одной и той же стороной. Причем из-за та-ких взаимных возмущений спутники очень сильно разогреваются, особенно Ио. Ио. В природе Ио довольно много непонятного, несмотря на дли-тельные исследования, продолжающиеся до сих пор. Сложен этот объект, скорее всего, из силикатных материалов, преимущественно солей натрия, калия и трехвалентного железа. В не-драх спутника есть, вероятно, запасы тория и урана, при разложении которых выделяется энергия, идущая также на разогрев. «Вояджер-1» открыл на Ио восемь действующих вулканов, «Вояджер-2» зарегистрировал только шесть, «Галилео» отмечает постоянную вулканическую активность спутника. Вулканические плюмажи поднимаются на 70-280 км над поверхностью, что требует скорость выброса в 1 км/с; состоят они в основном из мелких частиц, вероятно, диоксида серы. Вокруг Ио также есть т.н. торы натрия и водорода, серы и кислорода. Водяной пар обнаружить не удалось. Все это позволяет о некоем подобии атмосферы Ио. По измерениям в ИК-лучах на экваторе давление составляет 10-7 бар. Образование вулканов связано с расплавлением силикатных масс в недрах Ио, содержащих также небольшое металлическое ядро (у Ио поэтому есть гравитационное поле, хотя и очень слабое). Под видимой корой Ио лежит слой базальных силикатных масс, выходя-щих кое-где на поверхность в виде гор высотой не более 12 км. При довольно высоких температурах (390К) в умеренных глубинах про-исходит расплавление серы, так что под слоем силикатов лежит оке-ан расплавленной серы. При этом сера, будучи легче их, изливается через разломы на поверхность, застывает и наблюдается в виде ог-ромных равнин со слабо выраженным рельефом. Количество такой серы определить пока не удалось из-за постоянной вулканической активности. Но полярные области спутника менее гладкие, что согла-суется с более низкой температурой на поверхности (100К) и мень-шей текучестью вещества в таких условиях. Значительная часть тепла, генерируемого в Ио, излучается. Но потоки расплавленного вещества образуют вторичные тепловые оча-ги, где и появляются новые вулканы. Только изливаются не силика-ты и вода, как на Земле, а сера и ее диоксид. Всего на карту Ио нане-сено свыше 300 подобных выходов. Поперечник наибольших состав-ляет 250 км, они располагаются обычно в экваториальной области. Типичный же их диаметр – 40 км. Интенсивный красный, оранжевый, желтый, коричневый, черный и белый цвета поверхности Ио под-тверждают вышеизложенные представления о ее внешних оболочках. Такая окраска характерна для серы в различных аллотропических мо-дификациях с примесями кислорода, натрия, калия и водорода. Обычной кристаллической ромбической серы (желто-зеленоватого цвета) на Ио крайне мало. Вода же, которая, по-видимому, была на Ио когда-то, буквально выкипела в давние времена, так же, как и другие летучие вещества (углерод и азот), столь характерные для Земли. Ударных кратеров на Ио не обнаружено. Это объясняется посто-янным излиянием расплавленных масс и таким своеобразным спосо-бом их «затягивания». Скорость отложений пород на поверхности спутника составляет при этом 0,1 мм/год. Европа. Поверхность Европы имеет поразительный вид, это уникальная поверхность в Солнечной системе. Она покрыта лабиринтом запутанных тонких линий и полос шириной 30 км и длиной в несколько тысяч км. Это большей частью заполненные трещины. Европа – самое гладкое тело Солнечной системы ?h=40 м. Она напоминает оранжевый кристаллический шар, довольно сильно исцарапанный. Ударных кратеров почти нет. Из данных УФ- и ИК-анализов делается вывод, что внешняя кора Европы в основном ледя-ная до глубин порядка 100 км. Средняя температура на поверхности 223 К. При таких условиях Европа имеет очень слабую атмосферу из водяного пара. Количество тепла, выделяемое в Европе, составляет 5% количе-ства, выделяемого в Ио (по расчетам гравитационных возмущений). Поэтому недра Европы должны быть горячими, но не настолько, как Ио, чтобы требовался специальный механизм охлаждения – вулканы. Химический состав недр Европы, скорее всего, похож на состав Ио: железистое ядро (очень маленькое) и силикатно-серосодержащие по-роды (причем сера находится под слоем силикатов в расплавленном виде). Но, поскольку внутреннее тепло все-таки образуется, для сня-тия подповерхностных напряжений «евротрясения», из-за которых и появляются трещины на ледяном панцире Европы, что придает ей несколько мрачноватый вид. Ганимед. Совсем иной характер имеет поверхность Ганимеда – крупней-шего из всех спутников Юпитера. Из показателя плотности(1,9 г/см3) видно, что он почти наполовину состоит из воды и льда. Его отража-тельная способность слабее альбедо Ио и Европы(40% против 70%). Поэтому он теплее: средняя температура на поверхности 140К. Быстрые изменения температуры поверхности в ходе затмений показывают, что его поверхностный слой проводит тепло хуже, чем поверхность Луны. По этим данным Моррисон и Крюйкшнек считают, что теплоизолирующий слой покрывает 95% поверхности и представляет собой тонкий слой инея, покрывающего ледяной слой или слой из смеси льда, пыли и обломков скальных пород. Эти обломки пород сложены из сульфоалюмосиликатов и выглядят как темные области на поверхности Ганимеда. Они усеяны кратерами диаметром в несколько десятков километров. Эти кратеры – одна из загадок Ганимеда: как могли они сохраниться на теле столь малой плотности? На Ганимеде имеется огромная система хребтов, возможно, связанная с древним бассейном ударного происхождения. Самым примечательным свойством поверхности Ганимеда яв-ляются пучки длинных(обязательно параллельных), причем некото-рые по виду похожи на трехуровневые автострады. Они покрывают значительную часть площади поверхности Ганимеда. Эти уникальные образования удовлетворительно объяснить не удается. Вообще же, геология Ганимеда до сих пор ставит целый ряд проблем. У Ганимеда есть атмосфера (аммиак, углекислый газ, вода, ки-слород, метан; давление в 10Па). Каллисто. Каллисто еще одно уникальное тело Солнечной системы. Это самый далекий из галилеевых спутников Юпитера. Он обладает наименьшей плотностью. Поверхность Каллисто на невидимой с планеты стороне до предела насыщена кратерами. На обращенной к Юпитеру стороне видна огромная многокольцовая структура с яркой центральной областью поперечником в 300км. Десять кольцевых гребней простираются до расстояний примерно 1500 км. Вся эта ги-гантская структура похожа на котловину Калорис на Меркурии и Океан Бурь на Луне. Но на Каллисто не обнаруживаются признаки, свидетельствующие о подвижности внешней коры. Да и вообще это загадочное образование довольно молодое, несравнимое по возрасту с тем же Океаном Бурь. Поскольку плотность Каллисто – 1,8г/см3, она должна состоять преимущественно из воды, но при этом сохраняет при слабо выра-женном рельефе древние кратеры. В начале эволюции Каллисто уже имела толстую ледяную кору (вечная мерзлота?), которая быстро за-полняла кратеры, что наблюдается до сих пор. Низкое альбедо(0,2) указывает на присутствие в коре пыли. Кора лежит на подложке из сульфатно-силикатных масс, возможно, с металлическим ядром. Ме-жду корой и подложкой из-за огромного давления первой вода долж-на находиться в жидкой фазе, образуя целые подледные океаны. В них, по некоторым данным, возможна жизнь. Из-за низкой отражательной способности Каллисто – самый те-плый из спутников Юпитера: температура на поверхности доходит до 173К и выше. Правда, эта температура слишком мала, чтобы обес-печить появление довольно мощной атмосферы из водяного пара, ко-торая у Каллисто и не наблюдается. Вообще, Каллисто ставит много вопросов, на которые пока нет ответов, например, почему у нее столь большая (наивысшая среди спутников Юпитера) теплоизолирующая способность поверхностного слоя? Амальтея. Из наиболее изученных спутников Юпитера лишь один – нега-лилеев. Это Амальтея. До 1978 г. это была этакая сирота, не избало-ванная вниманием ученых, до тех пор, когда были опубликованы результаты фотоэлектрических измерений блеска Амальтеи. Было установлено, что этот спутник – самый красный объект Солнечной системы. Что за темно-бордовое вещество, слагающее его, непонятно до сих пор. Альбедо Амальтеи тоже необычен – всего 0,02, т.е. она отражает только 2% падающего света! Так из чего же она сложена? Для того места, которое занимает Амальтея(180тыс. км), она слишком мала. И наблюдать ее крайне сложно. Кроме того, ее орбита не совпадает с вычисленной: она должна быть сильно вытянутой и заметно наклоненной к плоскости эклиптики, а она – почти круговая! И потом, Амальтея – самый вытянутый объект Солнечной системы: D: d=2:1. Из-за близости к Юпитеру Амальтея подвергается сильным приливным воздействиям планеты, а значит внутреннее напряжение ее довольно велико. Значит, она сложена из тугоплавких пород. А где тугоплавкие породы – там и радиоактивные изотопы, т.е. внутренний разогрев. Но температура на поверхности Амальтеи всего 155К! И т.д., и т.п. Этот объект ставит так много проблем перед астрономами, что можно сказать, что мы ничего о нем не знаем. Вклад спутников Юпитера в знания человечества. Важный вклад внесли спутники Юпитера в наши знания об эво-люции Солнечной системы (благодаря данным «Вояджеров» и «Га-лилео») и в физику. Именно наблюдая затмения галилеевых спутни-ков Оле Рёмер (1664-1710), открыл, что интервал времени между за-тмениями больше, когда Земля удаляется от Юпитера. В 1675 г. он пришел к заключению, что эти кажущиеся изменения являются след-ствием конечности скорости света. Кроме того, наблюдения этих тел дают нам множество новых знаний о Солнечной системе, геологии крупных тел, да и, так сказать, являются лаборатории по изучению гравитационных взаимодействий на уровне массивных объектов. И вообще, это просто интересно! Ни-кто не знает, какую пользу принесут исследования системы спутни-ков Юпитера, но что эта практическая польза будет, ясно любому здравомыслящему человеку. Будущие исследования и возможное практическое применение спутников Юпитера. Настоящие исследования проводит юпитерианский зонд «Гали-лео», который совсем недавно пролетел всего в 300 км от поверхно-сти Ио. Есть планы по посылке еще одного аналогичного зонда в 2005 г., т.к. к этому времени ресурс «Галилео» уже точно закончится. После тотального изучения галилеевых спутников астрономы меч-тают переключиться на внешние спутники и общие исследования системы. Для этого сейчас нет технических возможностей, т.к. для подобных операций требуется большое количество мобильных и хо-рошо управляемых с Земли космических аппаратов. Самые смелые уже мечтают о приспособлении одного или не-скольких крупных спутников Юпитера, например, Ганимеда под пе-ревалочную базу для дальних космических кораблей. Пусть сейчас это чистой воды мечта, но рано или поздно система Юпитера войдет в экономический оборот Земли. И тогда земляне смогут весьма обос-нованно строить планы по покорению дальнего Космоса.

extraordinary.fdstar.ru

Планета Юпитер и ее спутники, рефераты — allRefers.ru

Планета Юпитер и ее спутники Реферат, раздел Астрономия, Реферат по астрономии на тему Планеты ....

Реферат по астрономии на тему Планеты Солнечной системы. Что же окружает Юпитер выполнил ученик 11 класса Б школы-гимназии 226 Соколов Александр. Оглавление Введение - 2 стр. Атмосфера - 4 стр. Кольцо Юпитера - 7 стр. Внутренние и внешние - 8 стр. спутники Юпитера Введение. Юпитер- вторая по яркости после Венеры планета Солнечной системы.Но если Венеру можно видеть только утром или вечером ,то Юпитер иногда сверкает всю ночь. Из-за медленного, величественного перемещения этой планеты древние греки дали ей имя своего верховного бога Зевса в римском пантеоне ему соответствовал Юпитер.

Дважды Юпитер сыграл важную роль в истории астрономии. Он стал первой планетой , у которой были открыты спутники . В 1610 г. Галилей , направив телескоп на Юпитер, заметил рядом с планетой четыре звздочки , не видимые простым глазом . На следующий день они изменили сво положение и относительно Юпитера , и относительно друг друга.Наблюдая за этими звздами Галилей заключил , что наблюдает спутники Юпитера , образовавшиеся вокруг него как центрального светила .Это была уменьшенная модель Солнечной системы . Быстрое и хорошо заметное перемещение галилеевых спутников Юпитера Ио , Европы, Ганимеда и Каллисто-делает их удобными небесными часами, и моряки долгое время пользовались ими , чтобы определять положение корабля в открытом море . В другой раз Юпитер и его спутники помогли решить одну из древнейших загадок распространяется ли свет мгновенно или скорость его конечна Регулярно наблюдая затмения спутников Юпитера и сравнивая эти данные с результатами предварительных расчетов , датский астроном Оле Рмер в 1675 г. обнаружил , что наблюдения и вычисления расходятся , если Юпитер и Земля находятся по разные стороны Солнца . В этом случае затмения спутников запаздывают примерно на 1000 с. Рмер пришл к правильному выводу , что 1000 с. это как раз , которое нужно свету ,чтобы пересечь орбиту Земли по диаметру.

Поскольку диаметр земной орбиты составляет 300 млн. километров , скорость света оказывается близкой к 30км.с. Юпитер- это планета гигант которая содержит в себе более 23 всей нашей планетной системы . Масса Юпитера равна 318 земным.

Его объем в 1300 раз больше , чем у Земли . Средняя плотность Юпитера 1330 кгм3, что сравнимо с плотностью воды и в четыре раза меньше , чем плотность Земли . Видимая поверхность планеты в 120 раз превосходит площадь Земли . Юпитер представляет собой гигантский шар из водорода , практически его химический состав совпадает с солнечным.

А вот температура на Юпитере ужасающе низкая-140 С. Юпитер быстро вращается период вращения 9 ч. 55 мин. 29 с Из-за действия центробежных сил планета заметно расплющилась , и е полярный радиус стал на 4400 км меньше экваториального , равного 71400 км . Магнитное поле Юпитера в 12 раз сильнее земного . Возле Юпитера побывало пять американских космических аппаратов в 1973 г. Пионер-10 , в 1974 Пионер-11. В марте и в июле1979 г. его посетили более крупные и умные аппараты Вояджер-1 и 2.В декабре 1995 до него долетела межпланетная станция Галилео, которая стала первым искусственным спутником Юпитера и сбросила в его атмосферу зонд. Совершим и мы небольшое мысленное путешествие вглубь Юпитера.

Атмосфера.

Атмосфера Юпитера представляет собой огромную бушующую часть планеты, состоящую из водорода и гелия.Механизм, приводящий в действие общую циркуляцию на Юпитере, такой же, как и на Земле разность в количестве тепла, получаемого от Солнца на полюсах и экваторе, вызывает возникновение гидродинамических потоков, которые отклоняются в зональном направлении кориолисовой силой.

При таком быстром вращении, как у Юпитера, линии тока практически параллельны экватору. Картина усложняется конвективными движениями, которые более интенсивны на границах между гидродинамическими потоками, имеющими разную скорость.Конвективные движения выносят вверх окрашивающее вещество, присутствием которого объясняется слегка красноватый цвет Юпитера.

В области темных полос конвективные движения наиболее сильны, и это объясняет их более интенсивную окраску. Так же как и в земной атмосфере, на Юпитере могут формироваться циклоны. Оценки показывают, что крупные циклоны, если они образуются в атмосфере Юпитера, могут быть очень устойчивы время жизни до 100 тысяч лет. Вероятно, Большое Красное пятно является примером такого циклона.Изображения Юпитера, полученные при помощи аппаратуры, установленной на американских аппаратах Пионер-10 и Пионер-11, показали, что Красное пятно не является единственным образованием подобного типа имеется несколько устойчивых красных пятен меньшего размера.

Спектроскопическими наблюдениями было установлено присутствие в атмосфере Юпитера молекулярного водорода, гелия, метана, аммиака, этана, ацетилена и водяного пара. По-видимому, элементный состав атмосферы и всей планеты в целом не отличается от солнечного 90 водорода, 9 гелия, 1 более тяжелых элементов.

Полное давление у верхней границы облачного слоя составляет около 1 атм. Облачный слой имеет сложную структуру.Верхний ярус состоит из кристаллов аммиака ниже, должны быть расположен облака из кристаллов льда и капелек воды. Инфракрасная яркостная температура Юпитера, измеренная в интервале 8 14 мк, равна в центре диска 128 130К. Если рассмотреть температурные разрезы по центральному меридиану и экватору, можно увидеть, что температура, измеренная на краю диска, ниже, чем в центре.

Это можно объяснить следующим образом. На краю диска луч зрения идет наклонно, и эффективный излучающий уровень то есть уровень, на котором достигается оптическая толщина t1 расположен в атмосфере на большей высоте, чем в центре диска. Если температура в атмосфере падает с увеличением высоты, то яркость и температура на краю будут несколько меньше.Слой аммиака толщиной в несколько сантиметров при нормальном давлении уже практически непрозрачен для инфракрасного излучения в интервале 8 14 мк. Отсюда следует, что инфракрасная яркостная температура Юпитера относится к довольно высоким слоям его атмосферы.

Распределение интенсивности в полосах СН показывает, что температура облаков значительно больше 160 170К При температуре ниже 170К аммиак если его количество соответствует спектроскопическим наблюдениям должен конденсироваться поэтому предполагается, что облачный покров Юпитера, по крайней мере частично, состоит из аммиака. Метан конденсируется при более низких температурах и в образовании облаков на Юпитере принимать участие не может.

Яркостная температура 130К заметно выше, чем равновесная, то есть такая, которую должно иметь тело, светящееся только за счет переизлучения солнечной радиации. Расчеты, учитывающие измерение отражательной способности планеты приводят к равновесной температуре около 100К. Существенно, что величина яркостной температуры около 130К была получена не только в узком диапазоне 8-14мк, но и далеко за его пределами.Таким образом, полное излучение Юпитера 2,9 раз превосходит энергию, получаемую от Солнца, и большая часть излучаемой им энергии обусловлена внутренним источником тепла.

В этом смысле Юпитер ближе к звездам, чем к планетам земного типа. Однако источником внутренней энергии Юпитера не являются, конечно, ядерные реакции. По-видимому, излучается запас энергии, накопленный при гравитационном сжатии планеты в процессе формирования планеты из протопланетной туманности гравитационная, когда гравитационная энергия пыли и газа, образующих планету, должна переходить в кинетическую и затем в тепловую.

Наличие большого потока внутреннего тепла означает, что температура довольно быстро растет с глубиной.Согласно наиболее вероятным теоретическим моделям она достигает 400К на глубине 100 км ниже уровня верхней границы облаков, а на глубине 500 км около 1200К. А расчеты внутреннего строения показывают, что атмосфера Юпитера очень глубокая 10000 км, но надо отметить, что основная масса планеты ниже этой границы находится в жидком состоянии.

Водород при этом находится в вырожденном, что то же самое, в металлическом состоянии электроны оторваны от протонов.При этом в самой атмосфере водород и гелий, строго говоря, находятся в сверхкритическом состоянии плотность в нижних слоях достигает 0,6-0,7гсм , и свойства скорее напоминают жидкость, чем газ. В самом центре планеты по расчетам на глубине 30000 км, возможно, находится твердое ядро из тяжелых элементов, образовавшееся в результате слипания частиц металлов и каменных образований.

Кольцо Юпитера. Юпитер преподносит много сюрпризов он генерирует мощные полярные сияния, сильные радиошумы, возле него межпланетные аппараты наблюдают пылевые бури потоки мелких твердых частиц, выброшенных в результате электромагнитных процессов в магнитосфере Юпитера.Мелкие частицы, которые получают электрический заряд при облучении солнечным ветром, обладают очень интересной динамикой являясь промежуточным случаем между макро и микротелами, они примерно одинаково реагируют и на гравитационные и на электромагнитные поля. Именно из таких мелких каменных частиц, в основном состоит кольцо Юпитера, открытое в марте 1979 года косвенное обнаружение кольца в 1974 г. по данным Пионера осталось непризнанным.

Его главная часть имеет радиус 123-129 тыс. км. Это плоское кольцо около 30км толщиной и очень разреженное оно отражает лишь несколько тысячных долей процента падающего света.Более слабые пылевые структуры тянутся от главного кольца к поверхности Юпитера и образуют над кольцом толстое гало, простирающееся до ближайших спутников. Увидеть кольцо Юпитера с Земли практически невозможно оно очень тонкое и постоянно повернуто к наблюдателю ребром из-за малого наклона оси вращения Юпитера к плоскости его орбиты.

Внутренние и внешние спутники Юпитера.У Юпитера обнаружено 16 лун. Две из них Ио и Европа размером с нашу Луну, а другие две Ганимед и Каллисто превзошли ее по диаметру примерно в полтора раза. Каллисто равна по размерам Меркурию, а Ганимед его обогнал.

Правда, они находятся дальше от своей планеты, чем Луна от Земли. Только Ио видна в небе Юпитера как яркий красноватый диск или полумесяц лунных размеров, Европа, Ганимед и Каллисто выглядят в несколько раз меньше Луны. Владения Юпитера довольно обширны восемь внешних спутников настолько удалены от него, что их нельзя было бы наблюдать с самой планеты невооруженным глазом.Происхождение спутников загадочно половина из них движется вокруг Юпитера в обратную сторону по сравнению с обращением других 12 спутников и направлением суточного вращения самой планеты.

Самый внешний спутник Юпитера в 200 раз дальше от него, чем самый близкий. Например, если высадиться на один из ближайших спутников, то оранжевый диск планеты займет полнеба. А с орбиты самого дальнего спутника диск гиганта Юпитера будет выглядеть почти в два раза меньше лунного.Спутники Юпитера это интереснейшие миры, каждый со своим лицом и историей , которые открывались нам только в космическую эру. Ио. Это самый близкий к Юпитеру галилеев спутник, он удален от центра планеты на 422 тыс. км, т. е. чуть дальше, чем Луна от Земли. Благодаря огромной массе Юпитера период обращения Ио гораздо короче лунного месяца и составляет всего 42,5 ч. Для наблюдателя в телескоп это самый непоседливый спутник практически каждый день Ио видна на новом месте, перебегая с одной стороны Юпитера на другую.

По массе и радиусу 1815км Ио похожа на Луну. Самая сенсационная особенность Ио заключается в том, что она вулканически активна На ее желто-оранжевой поверхности Вояджеры обнаружили 12 действующих вулканов, извергающих султаны высотой до 300км. Основной выбрасываемый газ диоксид серы, замерзающий потом на поверхности в виде твердого белого вещества.

Доминирующим оранжевым цветом спутник обязан соединениям серы. Вулканически активные области Ио нагреты до 300С. Постоянно над планетой поднимается фонтан газа высотой 300 км. Мощный подземный гул сотрясает почву , из жерла вулкана с огромной скоростью до 1 кмсвылетают вместе с газом камни и после свободного безатмосферного падения с огромной высоты врезаются в поверхность во многих сотнях километров от вулкана.

Из некоторых вулканических кальдер так называются котлообразные впадины , образовавшиеся вследствие провала вершины вулкана выплскивается расплавленная черная сера и растекается горячими реками . на фотографиях Вояджеров видны черные озра и даже целые моря расплавленной серы . Крупнейшее лавовое море возле вулкана Локи имеет размер 20 км в поперечнике . В центре его расположен потрескавшийся оранжевый остров из тврдой серы . Черные моря Ио колышутся в оранжевых берегах , а в небе над ними нависает громада Юпитера Существование таких пейзажей вдохновило много художников.

Вулканическая активность Ио обусловлена гравитационным влиянием на нее других тел системы Юпитера.Прежде всего, сама гигантская планета своим мощным тяготением создала два приливных горба на поверхности спутника, которые затормозили вращение Ио, так что она всегда обращена к Юпитеру одной стороной как Луна к Земле. Орбита Ио не является точным кругом, горбы слегка перемещаются по е поверхности ,что приводит к разогреванию внутренних слоев планеты.

В еще большей степени этот эффект вызывается приливными воздействиями других массивных спутников Юпитера, в первую очередь ближайшей к Ио Европе.Постоянное разогревание недр привело к тому, что Ио является самым вулканически активным телом Солнечной системы.

В отличие от земных вулканов , у которых мощные извержения эпизодичны, вулканы на Ио работают практически не переставая , хотя активность их может меняться. вулканы и гейзеры выбрасывают часть вещества даже в космос. Поэтому вдоль орбиты Ио тянется плазменный шлейф из ионизированных атомов кислорода и серы и нейтральных облаков атомарных натрия и калия.Ударные кратеры на Ио отсутствуют из-за интенсивной вулканической переработки поверхности.

На ней есть каменные массивы высотой до 9 км. Плотность Ио довольно высока 3000 кгм3. Под частично расплавленной оболочкой из силикатов в центре спутника расположено ядро с большим содержанием железа и его соединений. Европа.Европа имеет радиус чуть меньше, чем у Ио 1569км. Из галилеевых спутников у Европы самая светлая поверхность с явными признаками водяного льда. Существует предположение о том, что под ледяной коркой существует водный океан, а под ним твердое силикатное ядро. Плотность Европы очень высока 3500кгм3. Этот спутник удален от Юпитера на 671000 км. Геологическая история Европы не имеет ничего общего с историей соседних спутников.

Европа одно из самых гладких тел в солнечной системе на ней нет возвышенностей более ста метров высотой. Вся ледяная поверхность спутника покрыта сетью полос огромной протяженностью. Темные полосы длиной в тысячи километров это следы глобальной системы трещин по всей Европе.Существование этих трещин объясняется тем, что ледяная поверхность достаточно подвижна и неоднократно раскалывалась от внутренних напряжений и крупномасштабных тектонических процессов.

Из-за того , что поверхность молодая всего 100млн. лет , на почти не заметно ударных метеоритных кратеров, которые в большом количестве возникали 4,5 млрд. лет назад. Учные нашли на Европе только пять кратеров диаметрами 10-30 км. Ганимед.Ганимед является крупнейшим спутником планет в Солнечной системе, его радиус равен 2631 км. Плотность мала, по сравнению с Ио и Европой, всего 1930кгм3. Удаленность от Юпитера составляет 1,07 млн. км. Всю поверхность Ганимеда можно разделить на две группы первая, занимающая 60 территории, представляет собой странные полосы льда, порожденные активными геологическими процессами 3,5 млрд. лет назад вторая, занимающая остальные 40, представляет собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую многочисленными метеоритными кратерами, нужно также отметить, что эта кора было частична разломлена и обновлена теми же процессами, что и упомянутые выше. С точки зрения космического геолога Ганимед- самое привлекательное тело среди спутников Юпитера.

Он имеет смешанный силикатно- ледяной состав мантию из водяного льда и каменное ядро . Его плотность 1930 кгм3. В условиях низких температур и высоких внутренних давлений водяной лд может существовать в нескольких модификациях с различными типами кристаллической рештки.

Богатая геология Ганимеда во многом определяется сложными переходами между этими разновидностями льда. Поверхность спутника припорошена слоем рыхлой каменно-ледяной пыли толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Каллисто. Это второй по величине спутник в системе Юпитера, его радиус 2400км. Среди галилеевых спутников Каллисто самый дальний расстояние от Юпитера 1,88 млн. км, период вращения составляет 16,7 суток. Плотность силикатно-ледяной Каллисто мала 1830кгм3. Поверхность Каллисто до предела насыщена метеоритными кратерами.Темный цвет Каллисто результат силикатных и других примесей.

Каллисто самое кратерированное тело Солнечной системы из всех известных. Огромной силы удар метеорита вызвал образование гигантской структуры, окружнной кольцевыми волнами Вальхаллы. В центре е находится кратер диаметром 350 км , а в радиусе 2000 км от него концентрическими кругами располагаются горные хребты. У Юпитера внутри орбиты Ио открывается несколько маленьких спутников.Три из них Метида, Адрастея и Теба- обнаружены с помощью межпланетных станций , и о них известно немного. Метида и Атрастея их диаметры 40 и 20 км соответственно движутся по краю главного кольца Юпитера ,по одной орбите радиусом 128000км. Эти самые быстрые спутники делают оборот вокруг гиганта Юпитера за 7 ч. со скоростью свыше 10 км ч. Более удалнный спутник Теба расположен посередине между Ио и Юпитером- на расстоянии 222 тыс. км от планеты его диаметр около 100 км. Наиболее крупный внутренний спутник Амальтерея имеет неправильную форму размеры 270165150 км и покрыт кратерами он состоит из тугоплавких пород тмно-красного цвета.

Амальтелия обнаружена американским астрономом Эдуардом Бернардом в 1892 г. и стала пятым по счету открытым спутником Юпитера.

Вращается она по орбите радиусом 181 тыс. км. Внутренние спутники Юпитера и его четыре главные луны расположены вблизи плоскости экватора планеты на почти круговых орбитах.У орбит этих восьми спутников эксцентрисеты и наклонения настолько малы , что ни один из них не отклоняется от идеальной круговой траектории более чем на один градус . Такие спутники называются регулярными.

Остальные восемь спутников Юпитера относятся к нерегулярным и отличаются значительными эксцентрисетами и наклонениями орбит. В свом движении они могут они могут менять удаленность от планеты в 1,5-2 раза, отклоняясь при этом от е экваториальной плоскости на многие миллионы километров.Эти восемь внешних спутников Юпитера сгруппированы в две команды , котрые были названы по наиболее крупным телам группа Гималии , куда также входят Леда, Лиситея и Элара и группа Пасифе с Ананке, Карме и Синопе.

Эти спутники открывались с помощью наземных телескопов в течение 70 лет 1904 1974.Средние радиусы планет группы Гималии соответствуют 11,1-11,7 млн км . спутники группы Гималии совершают оборот вокруг Юпитера за 240-260 суток , а группы Пасифе - за 630-760 суток , т.е. более чем за два года. Собственные радиусы спутников очень малы в группе Гималии от 8 км у Леды до 90 км у Гималии в группе Пасифе от 15 до 35 км . они черны и неровны . Внешние спутники , входящие в группу Пасифе, вращаются вокруг Юпитера в обратную сторону.

Учные еще не пришли к единому мнению о происхождении нерегулярных спутников. Считается , что регулярные внутренние спутники сформировались из околопланетного газопылевого диска в результате слипания многих мелких частиц . Ясно только , что важную роль в формировании внешних спутников играл захват Юпитером астероидов.Компьютерные расчеты показывают, что, возможно, группа Пасифе возникла в результате систематического захвата планетой мелких частиц и астероидов на обратные орбиты во внешней области околоюпитерианского диска.

Список использованной литературы 1. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет, М. Наука, 1974 год. 2. Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия Глав. ред. М.Д. Аксенова М. Аванта, 1997 год, 688с ил.

allrefers.ru

Планета Юпитер и ее спутники

                     Реферат по астрономии

          на тему : «Планеты Солнечной системы». Что  же  окружает  Юпитер ?

 

                                                                 

выполнил ученик 11 класса «Б»

школы-гимназии №226

Соколов Александр.Оглавление:Введение                                   - 2 стр.

Атмосфера                                - 4 стр.

Кольцо Юпитера                      - 7 стр.

Внутренние и внешние           - 8 стр.

спутники Юпитера                                              Введение.

           Юпитер- вторая по яркости после Венеры планета Солнечной системы.   Но   если   Венеру   можно   видеть    только   утром    или

вечером ,то  Юпитер  иногда сверкает  всю ночь.  Из-за  медленного,

величественного  перемещения  этой   планеты   древние  греки дали 

ей   имя   своего   верховного   бога   Зевса  ; в римском пантеоне ему

соответствовал Юпитер.

           Дважды Юпитер сыграл важную роль в истории астрономии. Он стал первой планетой , у которой были открыты спутники . В 1610 г. Галилей , направив телескоп на Юпитер, заметил рядом с планетой четыре звёздочки , не видимые простым глазом . На следующий день они изменили своё положение и относительно Юпитера , и относительно друг друга. Наблюдая за этими звёздами  Галилей заключил , что наблюдает спутники Юпитера , образовавшиеся вокруг него как центрального светила .Это была уменьшенная модель Солнечной системы . Быстрое и хорошо заметное перемещение галилеевых спутников Юпитера –Ио , Европы, Ганимеда и Каллисто-делает их удобными « небесными часами», и моряки долгое время пользовались ими , чтобы определять положение корабля в открытом море .

            В другой раз Юпитер и его спутники помогли решить одну из древнейших загадок: распространяется ли свет мгновенно или скорость его конечна? Регулярно наблюдая затмения спутников Юпитера и сравнивая эти данные с результатами предварительных расчетов , датский астроном Оле Рёмер в 1675 г. обнаружил , что наблюдения и вычисления расходятся , если Юпитер и Земля находятся по разные стороны Солнца . В этом случае  затмения спутников запаздывают примерно на 1000 с. Рёмер пришёл к правильному выводу , что 1000 с. – это как раз , которое нужно свету ,чтобы пересечь орбиту Земли по диаметру. Поскольку диаметр земной орбиты составляет 300 млн. километров , скорость света оказывается близкой к 300000км./с.

           Юпитер- это планета – гигант которая содержит в себе более 2/3 всей нашей планетной системы . Масса Юпитера равна 318 земным. Его объем в 1300 раз больше , чем у Земли . Средняя плотность Юпитера 1330 кг/м^3, что сравнимо с плотностью воды и в четыре раза меньше , чем плотность Земли . Видимая поверхность планеты в 120 раз превосходит площадь Земли . Юпитер представляет собой гигантский шар из водорода , практически его химический состав совпадает с солнечным. А вот температура на Юпитере ужасающе низкая:-140 С.

            Юпитер быстро вращается ( период вращения 9 ч. 55 мин. 29 с.). Из-за действия центробежных сил планета заметно расплющилась , и её полярный радиус стал на 4400 км меньше экваториального , равного 71400 км . Магнитное поле Юпитера в 12 раз сильнее земного .

            Возле Юпитера побывало пять американских космических аппаратов : в 1973 г. – «Пионер-10» , в 1974 – «Пионер-11». В марте и в июле1979 г. его посетили более крупные и «умные» аппараты – «Вояджер-1 и –2».В декабре 1995 до него долетела межпланетная станция «Галилео», которая стала первым искусственным спутником Юпитера и сбросила в его атмосферу зонд.

            Совершим и мы небольшое мысленное путешествие вглубь Юпитера. Атмосфера.Атмосфера Юпитера представляет собой огромную бушующую часть планеты, состоящую из водорода и гелия. Механизм, приводящий в действие общую циркуляцию на Юпитере, такой же, как и на Земле: разность в количестве тепла, получаемого от Солнца на полюсах и экваторе, вызывает возникновение гидродинамических потоков, которые отклоняются в зональном направлении кориолисовой силой. При таком быстром вращении, как у Юпитера, линии тока практически параллельны экватору. Картина усложняется конвективными движениями, которые более интенсивны на границах между гидродинамическими  потоками, имеющими разную скорость. Конвективные движения выносят вверх окрашивающее вещество, присутствием которого объясняется слегка красноватый цвет Юпитера. В области темных полос конвективные движения наиболее сильны, и это объясняет их более интенсивную окраску.

Так же как и в земной атмосфере, на Юпитере могут формироваться циклоны. Оценки показывают, что крупные циклоны, если они образуются в атмосфере Юпитера, могут быть очень устойчивы (время жизни до 100 тысяч лет). Вероятно, Большое Красное пятно является примером такого циклона. Изображения Юпитера, полученные при помощи аппаратуры, установленной на американских аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», показали, что Красное пятно не является единственным образованием подобного типа: имеется несколько устойчивых красных пятен меньшего размера.

Спектроскопическими наблюдениями было установлено присутствие в атмосфере Юпитера молекулярного водорода, гелия, метана, аммиака, этана, ацетилена и водяного пара. По-видимому, элементный состав атмосферы (и всей планеты в целом) не отличается от солнечного (90% водорода, 9% гелия, 1% более тяжелых элементов).

Полное давление у верхней границы облачного слоя составляет около 1 атм. Облачный слой имеет сложную структуру. Верхний ярус состоит из кристаллов аммиака ниже, должны быть расположен облака из кристаллов льда и капелек воды.

Инфракрасная яркостная температура Юпитера, измеренная в интервале 8 – 14 мк, равна в центре диска 128 – 130К. Если  рассмотреть температурные разрезы по центральному меридиану и экватору, можно увидеть, что температура, измеренная на краю диска, ниже, чем в центре. Это можно объяснить следующим образом. На краю диска луч зрения идет наклонно, и эффективный излучающий уровень (то есть уровень, на котором достигается оптическая толщина  t=1) расположен в атмосфере на большей высоте, чем в центре диска. Если температура в атмосфере падает с увеличением высоты, то яркость и температура на краю будут несколько меньше. Слой аммиака толщиной в несколько сантиметров (при нормальном давлении) уже практически непрозрачен для инфракрасного излучения в интервале 8 – 14 мк. Отсюда следует, что инфракрасная яркостная температура Юпитера относится к довольно высоким слоям его атмосферы. Распределение интенсивности в полосах СН показывает, что температура облаков значительно больше (160 – 170К) При температуре ниже 170К аммиак (если его количество соответствует спектроскопическим наблюдениям) должен конденсироваться; поэтому предполагается, что облачный покров Юпитера, по крайней мере частично, состоит из аммиака. Метан конденсируется при более низких температурах и в образовании облаков на Юпитере принимать участие не может.

Яркостная температура 130К заметно выше, чем равновесная, то есть такая, которую должно иметь тело, светящееся только за счет переизлучения солнечной радиации. Расчеты, учитывающие измерение отражательной способности планеты приводят к равновесной температуре около 100К. Существенно, что величина яркостной температуры около 130К была получена не только в узком диапазоне 8-14мк, но и далеко за его пределами. Таким образом, полное излучение Юпитера 2,9 раз превосходит энергию, получаемую от Солнца, и большая часть излучаемой им энергии обусловлена внутренним источником тепла. В этом смысле Юпитер ближе к звездам, чем к планетам земного типа. Однако источником внутренней энергии Юпитера не являются, конечно, ядерные реакции. По-видимому, излучается запас энергии, накопленный при гравитационном сжатии планеты (в процессе формирования планеты из протопланетной туманности гравитационная, когда гравитационная энергия пыли и газа, образующих планету, должна переходить в кинетическую и затем в тепловую).

Наличие большого потока внутреннего тепла означает, что температура довольно быстро растет с глубиной. Согласно наиболее вероятным теоретическим моделям она достигает 400К на глубине 100 км ниже уровня верхней границы облаков, а на глубине 500 км – около 1200К. А расчеты внутреннего строения показывают, что атмосфера Юпитера очень глубокая – 10000 км, но надо отметить, что основная масса планеты (ниже этой границы) находится в жидком состоянии. Водород при этом находится в вырожденном, что то же самое, в металлическом состоянии (электроны оторваны от протонов). При этом в самой атмосфере водород и гелий, строго говоря, находятся в сверхкритическом состоянии: плотность в нижних слоях достигает 0,6-0,7г/см ³, и свойства скорее напоминают жидкость, чем газ. В самом центре планеты (по расчетам на глубине 30000 км), возможно, находится твердое ядро из тяжелых элементов, образовавшееся в результате слипания частиц металлов и каменных образований.  Кольцо Юпитера.Юпитер преподносит много сюрпризов: он генерирует мощные полярные сияния, сильные радиошумы, возле него межпланетные аппараты наблюдают пылевые бури – потоки мелких твердых частиц, выброшенных в  результате электромагнитных процессов в магнитосфере Юпитера. Мелкие частицы, которые получают электрический заряд  при облучении солнечным ветром, обладают очень интересной динамикой: являясь промежуточным случаем между макро и микротелами, они примерно одинаково реагируют  и на гравитационные и на электромагнитные  поля.

Именно из таких мелких каменных частиц, в основном состоит кольцо Юпитера, открытое в марте 1979 года (косвенное обнаружение  кольца  в 1974 г. по данным «Пионера» осталось непризнанным). Его главная часть имеет радиус 123-129 тыс. км. Это плоское кольцо около 30км толщиной и очень разреженное – оно отражает лишь несколько тысячных долей процента падающего света. Более слабые пылевые структуры тянутся от главного кольца к поверхности Юпитера и образуют над кольцом толстое гало, простирающееся до ближайших спутников. Увидеть кольцо Юпитера с Земли практически невозможно: оно очень тонкое и постоянно повернуто к наблюдателю ребром из-за малого  наклона оси вращения Юпитера к плоскости его орбиты.    Внутренние и внешние спутники Юпитера.У Юпитера обнаружено 16 лун. Две из них – Ио и Европа – размером с нашу Луну, а другие  две – Ганимед и Каллисто – превзошли ее по  диаметру  примерно в полтора раза. Каллисто равна по размерам Меркурию, а Ганимед его обогнал. Правда, они находятся дальше от своей планеты, чем Луна от Земли. Только Ио видна в небе Юпитера как яркий красноватый диск (или полумесяц) лунных размеров, Европа, Ганимед и Каллисто выглядят в несколько раз меньше Луны.

Владения Юпитера довольно обширны: восемь внешних спутников настолько удалены от него, что их нельзя было бы наблюдать с самой планеты невооруженным  глазом. Происхождение  спутников загадочно: половина из них движется вокруг Юпитера в обратную сторону  (по сравнению с обращением других 12 спутников и направлением суточного вращения самой планеты). Самый внешний спутник Юпитера в 200 раз дальше от него, чем самый близкий. Например, если высадиться на один из ближайших спутников, то оранжевый диск планеты займет полнеба. А с орбиты самого дальнего спутника диск гиганта Юпитера будет выглядеть почти в два раза меньше лунного.

Спутники Юпитера – это интереснейшие миры, каждый со своим лицом и историей , которые открывались нам только в космическую эру.    Ио. Это самый близкий к Юпитеру галилеев спутник, он удален от центра  планеты на 422 тыс. км, т. е. чуть дальше, чем Луна от Земли. Благодаря огромной массе Юпитера период обращения Ио гораздо короче лунного месяца и составляет всего 42,5 ч. Для наблюдателя в телескоп это самый непоседливый спутник: практически каждый день Ио видна на новом месте, перебегая с одной стороны Юпитера на другую.

По массе и радиусу (1815км) Ио похожа на Луну. Самая сенсационная особенность Ио заключается в том, что она вулканически активна! На ее желто-оранжевой поверхности «Вояджеры» обнаружили 12 действующих вулканов, извергающих султаны высотой до 300км. Основной выбрасываемый  газ – диоксид серы, замерзающий потом на поверхности в виде твердого белого вещества. Доминирующим оранжевым цветом спутник обязан соединениям серы. Вулканически активные области Ио нагреты до 300°С.

             Постоянно над планетой поднимается фонтан газа высотой 300 км. Мощный подземный гул сотрясает почву , из жерла вулкана с огромной скоростью ( до 1 км/с)вылетают вместе с газом камни и после свободного безатмосферного падения с огромной высоты врезаются в поверхность во многих сотнях километров от вулкана. Из некоторых вулканических кальдер (так называются котлообразные впадины , образовавшиеся вследствие провала вершины вулкана ) выплёскивается расплавленная черная сера и растекается горячими реками . на фотографиях «Вояджеров» видны черные озёра и даже целые моря расплавленной серы .

            Крупнейшее лавовое море возле вулкана Локи имеет размер 20 км в поперечнике . В центре его расположен потрескавшийся оранжевый остров из твёрдой серы . Черные моря Ио колышутся в оранжевых берегах , а в небе над ними нависает громада Юпитера… 

Существование таких пейзажей вдохновило много художников.

Вулканическая активность Ио обусловлена гравитационным влиянием на нее других тел системы Юпитера. Прежде всего, сама гигантская планета своим мощным тяготением создала два приливных горба на поверхности спутника, которые затормозили вращение Ио, так что она всегда обращена к Юпитеру одной стороной – как Луна к Земле. Орбита Ио не является точным кругом, горбы слегка перемещаются по её поверхности ,что приводит к разогреванию внутренних слоев  планеты. В еще большей степени этот эффект вызывается приливными  воздействиями других массивных спутников Юпитера, в первую очередь ближайшей к Ио Европе. Постоянное разогревание недр привело к тому, что Ио является самым вулканически активным телом Солнечной системы.

            В отличие от земных вулканов , у которых мощные извержения эпизодичны, вулканы на Ио работают практически не переставая , хотя активность их может меняться. вулканы и гейзеры выбрасывают часть вещества даже в космос. Поэтому вдоль орбиты Ио тянется плазменный шлейф из ионизированных атомов кислорода и серы  и нейтральных облаков атомарных натрия и калия.

            Ударные кратеры на Ио отсутствуют из-за интенсивной вулканической переработки поверхности. На ней есть каменные массивы высотой до 9 км. Плотность Ио довольно высока – 3000 кг/м^3. Под частично расплавленной оболочкой из силикатов в центре спутника расположено ядро с большим содержанием железа и его соединений. 

 Европа.

Европа имеет радиус чуть  меньше, чем у Ио – 1569км. Из галилеевых спутников у Европы самая светлая поверхность с явными признаками водяного льда. Существует предположение о том, что под ледяной коркой существует водный океан, а под ним твердое силикатное ядро. Плотность Европы очень высока – 3500кг/м3. Этот спутник удален от Юпитера на 671000 км.

 Геологическая история Европы не имеет ничего общего с историей соседних спутников. Европа одно из самых гладких тел в солнечной системе: на ней нет возвышенностей более ста метров высотой. Вся ледяная поверхность спутника покрыта сетью полос огромной протяженностью. Темные полосы длиной в тысячи километров – это следы глобальной системы трещин по всей Европе. Существование этих трещин объясняется тем, что ледяная поверхность достаточно подвижна и неоднократно раскалывалась от внутренних напряжений и крупномасштабных тектонических процессов.

Из-за того , что поверхность молодая ( всего 100млн. лет ) , на почти не заметно ударных метеоритных кратеров, которые в большом количестве возникали 4,5 млрд. лет назад. Учёные нашли на Европе только пять кратеров диаметрами 10-30 км.  Ганимед.Ганимед является крупнейшим спутником планет в Солнечной системе, его радиус равен  2631 км. Плотность мала, по сравнению с Ио и Европой, всего 1930кг/м3. Удаленность от Юпитера составляет 1,07 млн. км. Всю поверхность Ганимеда можно разделить на две группы: первая, занимающая 60% территории, представляет собой странные полосы льда, порожденные активными геологическими процессами 3,5 млрд. лет назад; вторая, занимающая остальные 40%, представляет собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую многочисленными метеоритными кратерами, нужно также отметить, что эта кора было частична разломлена и обновлена теми же процессами, что и упомянутые выше.

С точки зрения космического геолога Ганимед- самое привлекательное тело среди спутников Юпитера. Он имеет смешанный силикатно- ледяной состав: мантию из водяного льда и каменное ядро . Его плотность 1930 кг\м^3. В условиях низких температур и высоких внутренних давлений водяной лёд может существовать в нескольких модификациях с различными типами кристаллической решётки. Богатая геология Ганимеда во многом определяется сложными переходами между этими разновидностями льда. Поверхность спутника припорошена слоем рыхлой каменно-ледяной пыли толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров.  Каллисто.Это второй по величине спутник в системе Юпитера, его радиус 2400км. Среди галилеевых спутников Каллисто самый дальний: расстояние от Юпитера 1,88 млн. км, период вращения составляет 16,7 суток. Плотность силикатно-ледяной Каллисто мала – 1830кг/м3. Поверхность Каллисто до предела насыщена метеоритными кратерами. Темный цвет Каллисто – результат силикатных и других примесей. Каллисто – самое кратерированное тело Солнечной системы из всех известных. Огромной силы удар метеорита вызвал образование гигантской структуры, окружённой кольцевыми волнами , - Вальхаллы. В центре её находится кратер диаметром 350 км , а в радиусе 2000 км от него концентрическими кругами располагаются горные хребты.           У Юпитера внутри орбиты Ио открывается несколько маленьких спутников. Три из них – Метида, Адрастея и Теба- обнаружены с помощью межпланетных станций , и о них известно немного. Метида и Атрастея (их диаметры 40 и 20 км соответственно) движутся по краю главного кольца Юпитера ,по одной орбите радиусом 128000км. Эти самые быстрые спутники делают оборот вокруг гиганта Юпитера за 7 ч. со скоростью свыше 100000 км /ч.

           Более удалённый спутник Теба расположен посередине между Ио и Юпитером- на расстоянии 222 тыс. км от планеты ; его диаметр около 100 км.

           Наиболее крупный внутренний спутник Амальтерея имеет неправильную форму ( размеры 270*165*150 км) и покрыт кратерами ; он состоит из тугоплавких пород тёмно-красного цвета. Амальтелия обнаружена американским астрономом Эдуардом Бернардом в 1892 г. и стала пятым по счету открытым спутником Юпитера. Вращается она по орбите радиусом 181 тыс. км.

           Внутренние спутники Юпитера и его четыре главные луны расположены вблизи плоскости экватора планеты на почти круговых орбитах. У орбит этих восьми спутников эксцентрисеты и наклонения настолько малы , что ни один из них не отклоняется от «идеальной» круговой траектории более чем на один градус . Такие спутники называются регулярными.

           Остальные восемь спутников Юпитера относятся к нерегулярным и отличаются значительными эксцентрисетами и наклонениями орбит. В своём движении они могут они могут менять удаленность от планеты в 1,5-2 раза, отклоняясь при этом от её экваториальной плоскости на многие миллионы километров. Эти восемь внешних спутников Юпитера сгруппированы в две команды , котрые были названы по наиболее крупным телам : группа Гималии , куда также входят Леда, Лиситея и Элара ;и группа Пасифе с Ананке, Карме и Синопе. Эти спутники открывались с помощью наземных телескопов в течение 70 лет( 1904 –1974).Средние радиусы планет группы Гималии соответствуют 11,1-11,7 млн км . спутники группы Гималии совершают оборот вокруг Юпитера за 240-260 суток , а группы Пасифе -–за 630-760 суток , т.е. более чем за два года. Собственные радиусы спутников очень малы : в группе Гималии –от 8 км у Леды до 90 км у Гималии ; в группе Пасифе –от 15 до 35 км . они черны и неровны . Внешние спутники , входящие в группу Пасифе, вращаются вокруг Юпитера в обратную сторону.

              Учёные еще не пришли к единому мнению о происхождении нерегулярных спутников.( Считается , что регулярные внутренние спутники сформировались из околопланетного газопылевого диска в результате слипания многих мелких частиц .) Ясно только , что важную роль в формировании внешних спутников играл захват Юпитером астероидов. Компьютерные расчеты показывают, что, возможно, группа Пасифе возникла в результате систематического захвата планетой мелких частиц и астероидов на обратные орбиты во внешней области околоюпитерианского диска.Список использованной литературы:1.     Жарков В.Н. «Внутреннее строение Земли и планет», М.: Наука, 1974 год.

2.     Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия /Глав. ред. М.Д. Аксенова – М.: Аванта+, 1997 год, 688с: ил.

coolreferat.com

Планета Юпитер и ее спутники

                     Реферат по астрономии

          на тему : «Планеты Солнечной системы». Что  же  окружает  Юпитер ?

 

                                                                 

выполнил ученик 11 класса «Б»

школы-гимназии №226

Соколов Александр.Оглавление:Введение                                   - 2 стр.

Атмосфера                                - 4 стр.

Кольцо Юпитера                      - 7 стр.

Внутренние и внешние           - 8 стр.

спутники Юпитера                                              Введение.

           Юпитер- вторая по яркости после Венеры планета Солнечной системы.   Но   если   Венеру   можно   видеть    только   утром    или

вечером ,то  Юпитер  иногда сверкает  всю ночь.  Из-за  медленного,

величественного  перемещения  этой   планеты   древние  греки дали 

ей   имя   своего   верховного   бога   Зевса  ; в римском пантеоне ему

соответствовал Юпитер.

           Дважды Юпитер сыграл важную роль в истории астрономии. Он стал первой планетой , у которой были открыты спутники . В 1610 г. Галилей , направив телескоп на Юпитер, заметил рядом с планетой четыре звёздочки , не видимые простым глазом . На следующий день они изменили своё положение и относительно Юпитера , и относительно друг друга. Наблюдая за этими звёздами  Галилей заключил , что наблюдает спутники Юпитера , образовавшиеся вокруг него как центрального светила .Это была уменьшенная модель Солнечной системы . Быстрое и хорошо заметное перемещение галилеевых спутников Юпитера –Ио , Европы, Ганимеда и Каллисто-делает их удобными « небесными часами», и моряки долгое время пользовались ими , чтобы определять положение корабля в открытом море .

            В другой раз Юпитер и его спутники помогли решить одну из древнейших загадок: распространяется ли свет мгновенно или скорость его конечна? Регулярно наблюдая затмения спутников Юпитера и сравнивая эти данные с результатами предварительных расчетов , датский астроном Оле Рёмер в 1675 г. обнаружил , что наблюдения и вычисления расходятся , если Юпитер и Земля находятся по разные стороны Солнца . В этом случае  затмения спутников запаздывают примерно на 1000 с. Рёмер пришёл к правильному выводу , что 1000 с. – это как раз , которое нужно свету ,чтобы пересечь орбиту Земли по диаметру. Поскольку диаметр земной орбиты составляет 300 млн. километров , скорость света оказывается близкой к 300000км./с.

           Юпитер- это планета – гигант которая содержит в себе более 2/3 всей нашей планетной системы . Масса Юпитера равна 318 земным. Его объем в 1300 раз больше , чем у Земли . Средняя плотность Юпитера 1330 кг/м^3, что сравнимо с плотностью воды и в четыре раза меньше , чем плотность Земли . Видимая поверхность планеты в 120 раз превосходит площадь Земли . Юпитер представляет собой гигантский шар из водорода , практически его химический состав совпадает с солнечным. А вот температура на Юпитере ужасающе низкая:-140 С.

            Юпитер быстро вращается ( период вращения 9 ч. 55 мин. 29 с.). Из-за действия центробежных сил планета заметно расплющилась , и её полярный радиус стал на 4400 км меньше экваториального , равного 71400 км . Магнитное поле Юпитера в 12 раз сильнее земного .

            Возле Юпитера побывало пять американских космических аппаратов : в 1973 г. – «Пионер-10» , в 1974 – «Пионер-11». В марте и в июле1979 г. его посетили более крупные и «умные» аппараты – «Вояджер-1 и –2».В декабре 1995 до него долетела межпланетная станция «Галилео», которая стала первым искусственным спутником Юпитера и сбросила в его атмосферу зонд.

            Совершим и мы небольшое мысленное путешествие вглубь Юпитера. Атмосфера.Атмосфера Юпитера представляет собой огромную бушующую часть планеты, состоящую из водорода и гелия. Механизм, приводящий в действие общую циркуляцию на Юпитере, такой же, как и на Земле: разность в количестве тепла, получаемого от Солнца на полюсах и экваторе, вызывает возникновение гидродинамических потоков, которые отклоняются в зональном направлении кориолисовой силой. При таком быстром вращении, как у Юпитера, линии тока практически параллельны экватору. Картина усложняется конвективными движениями, которые более интенсивны на границах между гидродинамическими  потоками, имеющими разную скорость. Конвективные движения выносят вверх окрашивающее вещество, присутствием которого объясняется слегка красноватый цвет Юпитера. В области темных полос конвективные движения наиболее сильны, и это объясняет их более интенсивную окраску.

Так же как и в земной атмосфере, на Юпитере могут формироваться циклоны. Оценки показывают, что крупные циклоны, если они образуются в атмосфере Юпитера, могут быть очень устойчивы (время жизни до 100 тысяч лет). Вероятно, Большое Красное пятно является примером такого циклона. Изображения Юпитера, полученные при помощи аппаратуры, установленной на американских аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», показали, что Красное пятно не является единственным образованием подобного типа: имеется несколько устойчивых красных пятен меньшего размера.

Спектроскопическими наблюдениями было установлено присутствие в атмосфере Юпитера молекулярного водорода, гелия, метана, аммиака, этана, ацетилена и водяного пара. По-видимому, элементный состав атмосферы (и всей планеты в целом) не отличается от солнечного (90% водорода, 9% гелия, 1% более тяжелых элементов).

Полное давление у верхней границы облачного слоя составляет около 1 атм. Облачный слой имеет сложную структуру. Верхний ярус состоит из кристаллов аммиака ниже, должны быть расположен облака из кристаллов льда и капелек воды.

Инфракрасная яркостная температура Юпитера, измеренная в интервале 8 – 14 мк, равна в центре диска 128 – 130К. Если  рассмотреть температурные разрезы по центральному меридиану и экватору, можно увидеть, что температура, измеренная на краю диска, ниже, чем в центре. Это можно объяснить следующим образом. На краю диска луч зрения идет наклонно, и эффективный излучающий уровень (то есть уровень, на котором достигается оптическая толщина  t=1) расположен в атмосфере на большей высоте, чем в центре диска. Если температура в атмосфере падает с увеличением высоты, то яркость и температура на краю будут несколько меньше. Слой аммиака толщиной в несколько сантиметров (при нормальном давлении) уже практически непрозрачен для инфракрасного излучения в интервале 8 – 14 мк. Отсюда следует, что инфракрасная яркостная температура Юпитера относится к довольно высоким слоям его атмосферы. Распределение интенсивности в полосах СН показывает, что температура облаков значительно больше (160 – 170К) При температуре ниже 170К аммиак (если его количество соответствует спектроскопическим наблюдениям) должен конденсироваться; поэтому предполагается, что облачный покров Юпитера, по крайней мере частично, состоит из аммиака. Метан конденсируется при более низких температурах и в образовании облаков на Юпитере принимать участие не может.

Яркостная температура 130К заметно выше, чем равновесная, то есть такая, которую должно иметь тело, светящееся только за счет переизлучения солнечной радиации. Расчеты, учитывающие измерение отражательной способности планеты приводят к равновесной температуре около 100К. Существенно, что величина яркостной температуры около 130К была получена не только в узком диапазоне 8-14мк, но и далеко за его пределами. Таким образом, полное излучение Юпитера 2,9 раз превосходит энергию, получаемую от Солнца, и большая часть излучаемой им энергии обусловлена внутренним источником тепла. В этом смысле Юпитер ближе к звездам, чем к планетам земного типа. Однако источником внутренней энергии Юпитера не являются, конечно, ядерные реакции. По-видимому, излучается запас энергии, накопленный при гравитационном сжатии планеты (в процессе формирования планеты из протопланетной туманности гравитационная, когда гравитационная энергия пыли и газа, образующих планету, должна переходить в кинетическую и затем в тепловую).

Наличие большого потока внутреннего тепла означает, что температура довольно быстро растет с глубиной. Согласно наиболее вероятным теоретическим моделям она достигает 400К на глубине 100 км ниже уровня верхней границы облаков, а на глубине 500 км – около 1200К. А расчеты внутреннего строения показывают, что атмосфера Юпитера очень глубокая – 10000 км, но надо отметить, что основная масса планеты (ниже этой границы) находится в жидком состоянии. Водород при этом находится в вырожденном, что то же самое, в металлическом состоянии (электроны оторваны от протонов). При этом в самой атмосфере водород и гелий, строго говоря, находятся в сверхкритическом состоянии: плотность в нижних слоях достигает 0,6-0,7г/см ³, и свойства скорее напоминают жидкость, чем газ. В самом центре планеты (по расчетам на глубине 30000 км), возможно, находится твердое ядро из тяжелых элементов, образовавшееся в результате слипания частиц металлов и каменных образований.  Кольцо Юпитера.Юпитер преподносит много сюрпризов: он генерирует мощные полярные сияния, сильные радиошумы, возле него межпланетные аппараты наблюдают пылевые бури – потоки мелких твердых частиц, выброшенных в  результате электромагнитных процессов в магнитосфере Юпитера. Мелкие частицы, которые получают электрический заряд  при облучении солнечным ветром, обладают очень интересной динамикой: являясь промежуточным случаем между макро и микротелами, они примерно одинаково реагируют  и на гравитационные и на электромагнитные  поля.

Именно из таких мелких каменных частиц, в основном состоит кольцо Юпитера, открытое в марте 1979 года (косвенное обнаружение  кольца  в 1974 г. по данным «Пионера» осталось непризнанным). Его главная часть имеет радиус 123-129 тыс. км. Это плоское кольцо около 30км толщиной и очень разреженное – оно отражает лишь несколько тысячных долей процента падающего света. Более слабые пылевые структуры тянутся от главного кольца к поверхности Юпитера и образуют над кольцом толстое гало, простирающееся до ближайших спутников. Увидеть кольцо Юпитера с Земли практически невозможно: оно очень тонкое и постоянно повернуто к наблюдателю ребром из-за малого  наклона оси вращения Юпитера к плоскости его орбиты.    Внутренние и внешние спутники Юпитера.У Юпитера обнаружено 16 лун. Две из них – Ио и Европа – размером с нашу Луну, а другие  две – Ганимед и Каллисто – превзошли ее по  диаметру  примерно в полтора раза. Каллисто равна по размерам Меркурию, а Ганимед его обогнал. Правда, они находятся дальше от своей планеты, чем Луна от Земли. Только Ио видна в небе Юпитера как яркий красноватый диск (или полумесяц) лунных размеров, Европа, Ганимед и Каллисто выглядят в несколько раз меньше Луны.

Владения Юпитера довольно обширны: восемь внешних спутников настолько удалены от него, что их нельзя было бы наблюдать с самой планеты невооруженным  глазом. Происхождение  спутников загадочно: половина из них движется вокруг Юпитера в обратную сторону  (по сравнению с обращением других 12 спутников и направлением суточного вращения самой планеты). Самый внешний спутник Юпитера в 200 раз дальше от него, чем самый близкий. Например, если высадиться на один из ближайших спутников, то оранжевый диск планеты займет полнеба. А с орбиты самого дальнего спутника диск гиганта Юпитера будет выглядеть почти в два раза меньше лунного.

Спутники Юпитера – это интереснейшие миры, каждый со своим лицом и историей , которые открывались нам только в космическую эру.    Ио. Это самый близкий к Юпитеру галилеев спутник, он удален от центра  планеты на 422 тыс. км, т. е. чуть дальше, чем Луна от Земли. Благодаря огромной массе Юпитера период обращения Ио гораздо короче лунного месяца и составляет всего 42,5 ч. Для наблюдателя в телескоп это самый непоседливый спутник: практически каждый день Ио видна на новом месте, перебегая с одной стороны Юпитера на другую.

По массе и радиусу (1815км) Ио похожа на Луну. Самая сенсационная особенность Ио заключается в том, что она вулканически активна! На ее желто-оранжевой поверхности «Вояджеры» обнаружили 12 действующих вулканов, извергающих султаны высотой до 300км. Основной выбрасываемый  газ – диоксид серы, замерзающий потом на поверхности в виде твердого белого вещества. Доминирующим оранжевым цветом спутник обязан соединениям серы. Вулканически активные области Ио нагреты до 300°С.

             Постоянно над планетой поднимается фонтан газа высотой 300 км. Мощный подземный гул сотрясает почву , из жерла вулкана с огромной скоростью ( до 1 км/с)вылетают вместе с газом камни и после свободного безатмосферного падения с огромной высоты врезаются в поверхность во многих сотнях километров от вулкана. Из некоторых вулканических кальдер (так называются котлообразные впадины , образовавшиеся вследствие провала вершины вулкана ) выплёскивается расплавленная черная сера и растекается горячими реками . на фотографиях «Вояджеров» видны черные озёра и даже целые моря расплавленной серы .

            Крупнейшее лавовое море возле вулкана Локи имеет размер 20 км в поперечнике . В центре его расположен потрескавшийся оранжевый остров из твёрдой серы . Черные моря Ио колышутся в оранжевых берегах , а в небе над ними нависает громада Юпитера… 

Существование таких пейзажей вдохновило много художников.

Вулканическая активность Ио обусловлена гравитационным влиянием на нее других тел системы Юпитера. Прежде всего, сама гигантская планета своим мощным тяготением создала два приливных горба на поверхности спутника, которые затормозили вращение Ио, так что она всегда обращена к Юпитеру одной стороной – как Луна к Земле. Орбита Ио не является точным кругом, горбы слегка перемещаются по её поверхности ,что приводит к разогреванию внутренних слоев  планеты. В еще большей степени этот эффект вызывается приливными  воздействиями других массивных спутников Юпитера, в первую очередь ближайшей к Ио Европе. Постоянное разогревание недр привело к тому, что Ио является самым вулканически активным телом Солнечной системы.

            В отличие от земных вулканов , у которых мощные извержения эпизодичны, вулканы на Ио работают практически не переставая , хотя активность их может меняться. вулканы и гейзеры выбрасывают часть вещества даже в космос. Поэтому вдоль орбиты Ио тянется плазменный шлейф из ионизированных атомов кислорода и серы  и нейтральных облаков атомарных натрия и калия.

            Ударные кратеры на Ио отсутствуют из-за интенсивной вулканической переработки поверхности. На ней есть каменные массивы высотой до 9 км. Плотность Ио довольно высока – 3000 кг/м^3. Под частично расплавленной оболочкой из силикатов в центре спутника расположено ядро с большим содержанием железа и его соединений. 

 Европа.

Европа имеет радиус чуть  меньше, чем у Ио – 1569км. Из галилеевых спутников у Европы самая светлая поверхность с явными признаками водяного льда. Существует предположение о том, что под ледяной коркой существует водный океан, а под ним твердое силикатное ядро. Плотность Европы очень высока – 3500кг/м3. Этот спутник удален от Юпитера на 671000 км.

 Геологическая история Европы не имеет ничего общего с историей соседних спутников. Европа одно из самых гладких тел в солнечной системе: на ней нет возвышенностей более ста метров высотой. Вся ледяная поверхность спутника покрыта сетью полос огромной протяженностью. Темные полосы длиной в тысячи километров – это следы глобальной системы трещин по всей Европе. Существование этих трещин объясняется тем, что ледяная поверхность достаточно подвижна и неоднократно раскалывалась от внутренних напряжений и крупномасштабных тектонических процессов.

Из-за того , что поверхность молодая ( всего 100млн. лет ) , на почти не заметно ударных метеоритных кратеров, которые в большом количестве возникали 4,5 млрд. лет назад. Учёные нашли на Европе только пять кратеров диаметрами 10-30 км.  Ганимед.Ганимед является крупнейшим спутником планет в Солнечной системе, его радиус равен  2631 км. Плотность мала, по сравнению с Ио и Европой, всего 1930кг/м3. Удаленность от Юпитера составляет 1,07 млн. км. Всю поверхность Ганимеда можно разделить на две группы: первая, занимающая 60% территории, представляет собой странные полосы льда, порожденные активными геологическими процессами 3,5 млрд. лет назад; вторая, занимающая остальные 40%, представляет собой древнюю мощную ледяную кору, покрытую многочисленными метеоритными кратерами, нужно также отметить, что эта кора было частична разломлена и обновлена теми же процессами, что и упомянутые выше.

С точки зрения космического геолога Ганимед- самое привлекательное тело среди спутников Юпитера. Он имеет смешанный силикатно- ледяной состав: мантию из водяного льда и каменное ядро . Его плотность 1930 кг\м^3. В условиях низких температур и высоких внутренних давлений водяной лёд может существовать в нескольких модификациях с различными типами кристаллической решётки. Богатая геология Ганимеда во многом определяется сложными переходами между этими разновидностями льда. Поверхность спутника припорошена слоем рыхлой каменно-ледяной пыли толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров.  Каллисто.Это второй по величине спутник в системе Юпитера, его радиус 2400км. Среди галилеевых спутников Каллисто самый дальний: расстояние от Юпитера 1,88 млн. км, период вращения составляет 16,7 суток. Плотность силикатно-ледяной Каллисто мала – 1830кг/м3. Поверхность Каллисто до предела насыщена метеоритными кратерами. Темный цвет Каллисто – результат силикатных и других примесей. Каллисто – самое кратерированное тело Солнечной системы из всех известных. Огромной силы удар метеорита вызвал образование гигантской структуры, окружённой кольцевыми волнами , - Вальхаллы. В центре её находится кратер диаметром 350 км , а в радиусе 2000 км от него концентрическими кругами располагаются горные хребты.           У Юпитера внутри орбиты Ио открывается несколько маленьких спутников. Три из них – Метида, Адрастея и Теба- обнаружены с помощью межпланетных станций , и о них известно немного. Метида и Атрастея (их диаметры 40 и 20 км соответственно) движутся по краю главного кольца Юпитера ,по одной орбите радиусом 128000км. Эти самые быстрые спутники делают оборот вокруг гиганта Юпитера за 7 ч. со скоростью свыше 100000 км /ч.

           Более удалённый спутник Теба расположен посередине между Ио и Юпитером- на расстоянии 222 тыс. км от планеты ; его диаметр около 100 км.

           Наиболее крупный внутренний спутник Амальтерея имеет неправильную форму ( размеры 270*165*150 км) и покрыт кратерами ; он состоит из тугоплавких пород тёмно-красного цвета. Амальтелия обнаружена американским астрономом Эдуардом Бернардом в 1892 г. и стала пятым по счету открытым спутником Юпитера. Вращается она по орбите радиусом 181 тыс. км.

           Внутренние спутники Юпитера и его четыре главные луны расположены вблизи плоскости экватора планеты на почти круговых орбитах. У орбит этих восьми спутников эксцентрисеты и наклонения настолько малы , что ни один из них не отклоняется от «идеальной» круговой траектории более чем на один градус . Такие спутники называются регулярными.

           Остальные восемь спутников Юпитера относятся к нерегулярным и отличаются значительными эксцентрисетами и наклонениями орбит. В своём движении они могут они могут менять удаленность от планеты в 1,5-2 раза, отклоняясь при этом от её экваториальной плоскости на многие миллионы километров. Эти восемь внешних спутников Юпитера сгруппированы в две команды , котрые были названы по наиболее крупным телам : группа Гималии , куда также входят Леда, Лиситея и Элара ;и группа Пасифе с Ананке, Карме и Синопе. Эти спутники открывались с помощью наземных телескопов в течение 70 лет( 1904 –1974).Средние радиусы планет группы Гималии соответствуют 11,1-11,7 млн км . спутники группы Гималии совершают оборот вокруг Юпитера за 240-260 суток , а группы Пасифе -–за 630-760 суток , т.е. более чем за два года. Собственные радиусы спутников очень малы : в группе Гималии –от 8 км у Леды до 90 км у Гималии ; в группе Пасифе –от 15 до 35 км . они черны и неровны . Внешние спутники , входящие в группу Пасифе, вращаются вокруг Юпитера в обратную сторону.

              Учёные еще не пришли к единому мнению о происхождении нерегулярных спутников.( Считается , что регулярные внутренние спутники сформировались из околопланетного газопылевого диска в результате слипания многих мелких частиц .) Ясно только , что важную роль в формировании внешних спутников играл захват Юпитером астероидов. Компьютерные расчеты показывают, что, возможно, группа Пасифе возникла в результате систематического захвата планетой мелких частиц и астероидов на обратные орбиты во внешней области околоюпитерианского диска.Список использованной литературы:1.     Жарков В.Н. «Внутреннее строение Земли и планет», М.: Наука, 1974 год.

2.     Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия /Глав. ред. М.Д. Аксенова – М.: Аванта+, 1997 год, 688с: ил.

ua.coolreferat.com