Ганимед – естественный спутник Юпитера, описание которого в большинстве параметров можно начать со слов «самый», «единственный». И, пожалуй, если бы не газовый гигант, то вращался бы Ганимед вокруг Солнца и был бы самостоятельной планетой, даже не карликовой. Для этого у него есть все необходимое.
Не спутник
Как луна, Ганимед действительно огромен – около 5150 километров в поперечнике (он крупнее Меркурия и чуть меньше Марса). В Солнечной системе спутников крупнее нет. Юпитер он облетает за 7 дней и 3 часа на расстоянии чуть более миллиона километров. Интересно, что при этом год на спутнике длится всего неделю.
Структура Ганимеда куда сложнее, чем у классического спутника. Он имеет в своем строении слой активного расплавленного железа, поэтому генерирует собственную магнитосферу. К слову, даже не все планеты ее имеют (только Меркурий, Земля, Сатурн, Юпитер). То, что она есть у третьей луны газового гиганта, ученые поняли в 1996 году, когда корабль NASA «Галилео» зафиксировал свистящие и статические звуки со спутника.
Скорее всего, его жидкий слой скрывается под силикатной мантией на глубине от 400 до 1300 километров, а дальше идет твердое железное ядро, как у Земли. Недра спутника богаты железом и никелем, поскольку магнитное поле появляется благодаря процессам конвекции в жидком железе, которое обладает высокой электропроводностью.
Минимальный момент инерции
Подобно магнитному полю Земли, магнитосфера Ганимеда состоит из заряженных частиц, образующих некий щит, защищающий спутник от воздействия излучения из космоса (излучения самого Юпитера в том числе). Так что на северном и южном полюсах луны регулярно происходят полярные сияния. Спектрометр плазменных волн космического аппарата «Галилео», а затем и спектрограф телескопа «Хаббл» последовательно зафиксировали на ультрафиолетовых изображениях Ганимеда авроральные пояса, которые образуются наэлектризованными газами.
О глубокой дифференциации недр Ганимеда говорит тот факт, что он обладает самым минимальным моментом инерции среди всех тел Солнечной системы. От поверхности к центру вещество в его структуре стремительно уплотняется. Кора, толщиной примерно 100 километров, состоит из обычного льда и экзотического, структура кристаллической решетки которого более плотная, и существует он в принципе только при высоком давлении. Далее, на глубине в 500 километров залегает океан жидкой воды, насыщенный сульфитом магния.
Его дно из того же экзотического льда, только более высоко модифицированного, еще более плотного, постоянно движущего и нетающего даже при температуре свыше 800 градусов. Воды на спутнике столько много, сколько ее содержится в океанах всех остальных тел Солнечной системы. Половина массы Ганимеда – это металло-силикатное ядро, испускающее тепло, которое плюмы переносят через ледяную мантию в океан. Нагретое вещество просто всплывает, образуя колоссальные пузыри.
Вертикальные иглы
Интересно, что когда-то Ганимед нагревался за счет приливных сил, гравитационной усадки и радиоактивного распада, подобно прочим телам внутри нашей системы. Сейчас луна постепенно остывает. Лед в ее недрах превращается в воду и наоборот, странным образом. Благодаря этому Ганимед то уменьшается в размерах, то увеличивается где-то на 150 километров.
❗Участившиеся случаи ограничения каналов вынудили нас заняться поиском альтернативных площадок. Канал про Космос мы уже перенесли в приложение SFERA. А скоро в SFERA появится и сервис для статей. Скачать мобильное приложение SFERA:
Так как с глубиной в недрах спутника возрастает не только давление, но и температура, то молекулы воды в своей кристаллической решетке начинают перестраиваться более компактно в экзотический лед. Однако еще ближе к ядру лед тает, и вещество снова расширяется. Это создает вертикальное течение со льдом в форме вертикальных игл длиной в десятки километров.
Вот эти фазовые переходы мало того, что сжимают и растягивают кору, провоцируют и другой процесс. Экзотический лед вытекает через всевозможные трещины, превращаясь в еще более объемный обычный лед. Он в свою очередь опускается обратно под массами новых излияний, и превращается в экзотический лед. Так что поверхность Ганимеда из-за этого вся в морщинах. Смешивающиеся огромные пласты льда изгибают поверхность. Получаются параллельно расположенные глубокие борозды и высокие гребни гор.
Подледная жизнь
Лед Ганимеда имеет сложный состав из растворенных газов. В первую очередь это метан, аммиак, сернистый газ и углекислота. Может, в прошлом они и составляли эго атмосферу, но сейчас вытопились из коры. На разложение метана и аммиака указывают толины, въевшиеся в лед. Остатки углекислого газа кое-где инеем покрывают поверхность спутника.
Благодаря тому, что во внутренних структурах Ганимеда каменистые материалы взаимодействуют с соленой водой, гипотетически на спутнике может существовать примитивная форма жизни. Но только в том месте, куда не проникает солнечный свет, то есть под толстым слоем льда. Эти гипотетические организмы должны иметь другой источник энергии, подобно земным глубоководным обитателям. Ведь давление в подледном океане спутника в разы превышает давление на дне Марианской впадины.
Изучить Ганимед в ближайшее время собралось Европейское космическое агентство. 14 апреля 2023 года был запущен зонд JUPITER Icy Moon Explorer (JUICE). Его главная цель – определить потенциальную обитаемость третьего спутника Юпитера, богатого водой. Сесть на Ганимед он должен в конце 2035 года.
Чтобы не потерять нас, подпишитесь на telegram-канал, который мы ведём для проекта SFERA. Срочные новости будут в закреплённых сообщениях.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: