Satelit Ganimed je vječni let oko Jupitera. Satelit Ganimed: istorija otkrića, fizičke karakteristike. Satelit planete Jupiter

Najveći satelit u Jupiterovom sistemu i u Sunčevom sistemu uopšte dobio je ime po Ganimedu, sinu trojanskog kralja, koga je Zevs oteo na Olimp, gde je počeo da deli nektar bogovima.

Radijus satelita je 2631 km. Veći je u prečniku od Merkura. Međutim, prosječna gustina Ganimed samo ρ = 1,93 g/cm3: na satelitu ima puno leda. Mnogo puta opkopi koji pokrivaju područja tamno smeđe boje ukazuju na drevnostStara je oko 3-4 milijarde godina, što je starost ove površine. Mlađe oblasti pokrivena sistemima paralelnih žljebova formiranih od lakšeg materijala tokom procesa rastezanja ledene kore. Dubina ovih brazda je nekoliko stotina metara, širina desetine kilometara, a dužina može doseći do nekoliko hiljada kilometara. Neki krateri Ganimeda sadrže ne samo sisteme svetlosnih zraka (slično lunarnim), već ponekad i tamne.

Po izgledu, prema fotografijama, Ganimed podsjeća na Mjesec, ali je mnogo veći od njega. 40% Ganimedove površine je drevna debela ledena kora prekrivena kraterima. Prije 3,5 milijardi godina na njemu su se pojavila čudna područja prekrivena brazdama. Ogromni udarni krateri na površini Ganimeda nastali su tokom ere formiranja satelita i planeta. Mladi krateri imaju svijetlo dno i otkrivaju ledenu površinu. Ganimedova kora je mešavina leda i tamnog kamenja.

Unutrašnja struktura Ganimeda je vjerovatno sljedeća. U središtu satelita nalazi se ili rastopljeno željezno jezgro ili metalno-sumporno jezgro, okruženo omotačem stijena. Slijedi debeli sloj leda debljine oko 900 km. a kora satelita je već na njemu. Između plašta i kore moguća je tečna voda pod visokim pritiskom, pritisak omogućava da voda sa veoma niskom temperaturom bude u tečnoj fazi.

Poređenje površine Ganimeda (lijevo) i Evrope (desno). NASA

Jupiterov mjesec Ganimed je otkrio Galileo Galilei 7. januara 1610. godine, koristeći svoj prvi teleskop. Tog dana, Galileo je u blizini Jupitera vidio 3 "zvijezde": Ganimeda, Kalista i "zvijezdu", za koje se kasnije ispostavilo da su dva satelita - Evropa i Io (tek sljedeće noći ugaona udaljenost između njih se povećala dovoljno za odvojeno posmatranje) . Galileo je 15. januara zaključio da su svi ovi objekti zapravo nebeska tijela koja kruže oko Jupitera. Galileo je četiri satelita koja je otkrio nazvao "Mediči planete" i dodijelio im serijske brojeve.
Francuski astronom Nicolas-Claude Fabry de Peyresc predložio je da se satelitima daju odvojena imena po četiri člana porodice Medici, ali njegov prijedlog nije prihvaćen. Otkriće satelita tvrdio je i njemački astronom Simon Marius, koji je posmatrao Ganimeda 1609. godine, ali nije na vrijeme objavio podatke o njemu. Marius je pokušao da mjesece nazove "Saturn Jupiter", "Jupiter Jupiter" (ovo je bio Ganimed), "Venera Jupiter" i "Merkur Jupiter", što takođe nije steklo popularnost. Godine 1614. on je, slijedeći Johanesa Keplera, predložio nova imena za njih po imenima bliskih Zevsu.
Međutim, ime "Ganimed", kao i imena koja je Marius predložio za druge Galilejeve satelite, praktično se nije koristilo sve do sredine 20. veka, kada je postalo opšte korišćeno. U velikom dijelu ranije astronomske literature, Ganimed je označen (u sistemu koji je uveo Galileo) kao Jupiter III ili "treći Jupiterov mjesec". Nakon otkrića satelita Saturna, sistem imenovanja zasnovan na predlozima Keplera i Mariusa počeo je da se koristi za Jupiterove mjesece.
Danas je poznato da je Ganimed najveći mjesec u Jupiterovom sistemu, kao i najveći mjesec u Sunčevom sistemu. Njegov prečnik je 5262 km, što premašuje veličinu planete Merkur za 8%. Njegova masa je 1.482 * 10 23 kg - više od tri puta veće od mase Evrope i dvostruko veće od mase Meseca, ali je samo 45% mase Merkura. Prosječna gustina Ganimeda je manja od gustine Ioa i Evrope - 1,94 g/cm 3 (samo dvostruko više od vode), što ukazuje na povećan sadržaj leda u ovom nebeskom tijelu. Prema proračunima, vodeni led čini najmanje 50% ukupne mase satelita.

SC "GALILEO": GANYMED

KARAKTERISTIKE GANYMEDA
Druga imena Jupiter III
Otvaranje
Discoverer Galileo Galilei
datum otvaranja 7. januara 1610
Orbitalne karakteristike
Perijoviy 1.069.200 km
Apojoviy 1.071.600 km
Prosječni orbitalni radijus 1.070.400 km
Orbitalni ekscentricitet 0,0013
Sideralni period revolucije 7.15455296 d
Orbitalna brzina 10.880 km/s
Raspoloženje 0,20° (prema ekvatoru Jupitera)
fizičke karakteristike
Prosječni radijus 2.634,1 +/- 0,3 km (0,413 Zemlja)
Površina 87,0 miliona km 2 (0,171 Zemlja)
Volume 7,6*10 10 km 3 (0,0704 Zemlja)
Težina 1,4819*10 23 kg (0,025 zemlja)
Prosječna gustina 1,936 g/cm 3
Ubrzanje slobodnog pada na ekvatoru 1,428 m/s 2 (0,146 g)
Druga brzina bijega 2.741 km/s
Period rotacije sinhronizirano (jedna strana okrenuta prema Jupiteru)
Axis tilt 0-0,33°
Albedo 0,43 +/- 0,02
Prividna veličina 4,61 (u opoziciji) / 4,38 (1951.)
Temperatura
Površno min. 70 K/prosj. 110 K / max. 152K
Atmosfera
Atmosferski pritisak trag
spoj: kiseonik
KARAKTERISTIKE GANYMEDA

Ganimed se nalazi 1.070.400 kilometara od Jupitera, što ga čini trećim najudaljenijim Galilejevim mesecom. Potrebno je sedam dana i tri sata (7.155 zemaljskih dana) da se završi jedna orbita oko Jupitera. Kao i većina poznatih satelita, Ganimedova rotacija je sinhronizovana sa njegovom orbitom oko Jupitera, i uvek je okrenut istom stranom prema planeti. Njegova orbita je blago nagnuta prema Jupiterovom ekvatoru i ekscentricitetu, koji se kvaziperiodično mijenja zbog sekularnih poremećaja od Sunca i planeta. Ekscentricitet varira u rasponu od 0,0009-0,0022, a nagib varira u rasponu od 0,05°-0,32°. Ove orbitalne oscilacije uzrokuju da nagib ose rotacije (ugao između ove ose i okomite na orbitalnu ravninu) varira od 0 do 0,33°.
Kao rezultat takve orbite oslobađa se znatno manje toplotne energije u utrobi nebeskog tijela nego u Io i Europa, koji su bliže Jupiteru, što dovodi do izuzetno male aktivnosti u ledenoj kori Ganimeda. Dok pravi orbitu, Ganimed takođe učestvuje u orbitalnoj rezonanciji 1:2:4 sa Evropom i Iom.

Orbitalna rezonancija nastaje kada sile sprečavaju objekt da se zaključa u stabilnu orbitu. Evropa i Io do danas redovno rezoniraju orbitama jedne druge, a čini se da se nešto slično dogodilo i Ganimedu u prošlosti. Trenutno je Evropi potrebno duplo duže da kruži oko Jupitera, a Ganimedu četiri puta duže.
Najbliži pristup između Io i Evrope se dešava kada je Io u periapsi, a Evropa u apocentru. Evropa se približava Ganimedu, u njegovoj periapsi. Stoga je nemoguće postrojiti sva ova tri satelita u jednu liniju. Ova rezonancija se zove Laplaceova rezonanca.
Moderna Laplaceova rezonanca nije u stanju da poveća ekscentricitet Ganimedove orbite. Trenutna vrijednost ekscentriciteta je oko 0,0013, što može biti posljedica njenog povećanja uslijed rezonancije u prošlim epohama. Ali ako se u ovom trenutku ne povećava, onda se postavlja pitanje zašto nije pao na nulu zbog plimne disipacije energije u utrobi Ganimeda. Možda se posljednje povećanje ekscentriciteta dogodilo nedavno - prije nekoliko stotina miliona godina. Budući da je ekscentricitet Ganimedove orbite relativno nizak, zagrevanje ovog satelita je trenutno zanemarljivo. Međutim, u prošlosti, Ganimed je možda prošao kroz Laplasovu rezonanciju jednom ili više puta, koja je mogla povećati ekscentricitet orbite na vrijednosti od 0,01-0,02. Ovo je vjerovatno uzrokovalo značajno zagrijavanje Ganimedove unutrašnjosti od plime i oseke, što je moglo uzrokovati tektonsku aktivnost koja je formirala neravni krajolik.
Postoje dvije hipoteze za porijeklo Laplasove rezonance Ia, Evrope i Ganimeda: da je postojala od pojave Sunčevog sistema ili da se pojavila kasnije. U drugom slučaju, verovatan je sledeći razvoj događaja: Io je podigao plimu na Jupiteru, što je dovelo do njegovog udaljavanja od njega sve dok nije ušao u rezonancu 2:1 sa Evropom; nakon toga, radijus Iove orbite je nastavio da raste, ali je deo ugaonog momenta prenet na Evropu i ona se takođe udaljila od Jupitera; proces se nastavio sve dok Evropa nije ušla u rezonancu 2:1 sa Ganimedom. Na kraju, orbitalni radijusi ova tri satelita dostigli su vrijednosti koje odgovaraju Laplaceovoj rezonanciji.

Trenutni model Ganimeda sugeriše da se silikatno-ledeni plašt proteže ispod ledene kore do malog metalnog jezgra veličine reda od 0,2 Ganimedovih radijusa. Prema podacima iz svemirske letjelice Galileo, ogroman okean tekuće vode može postojati u dubinama Ganimeda između slojeva leda. Zaključak o postojanju željeznog jezgra donesen je na osnovu otkrića Ganimedove magnetosfere Galileo opremom 1996-1997. Ispostavilo se da sopstveno dipolno magnetno polje satelita ima jačinu od oko 750 nT, što premašuje jačinu Merkurovog magnetnog polja. Dakle, nakon Zemlje i Merkura, Ganimed je treće čvrsto tijelo u Sunčevom sistemu koje ima svoje magnetno polje. Ganimedova mala magnetosfera nalazi se u mnogo većoj magnetosferi Jupitera i samo malo deformiše njegove linije polja.
Postoje dvije vrste terena uočene na površini Ganimeda. Trećinu površine satelita zauzimaju tamna područja prošarana udarnim kraterima. Njihova starost dostiže četiri milijarde godina. Ostatak područja zauzimaju mlađe, svjetlije površine prekrivene brazdama i grebenima. Razlozi složene geologije svijetlih područja nisu u potpunosti shvaćeni. Vjerovatno je povezana s tektonskom aktivnošću uzrokovanom zagrijavanjem plime i oseke.
Na smeđoj površini nalazi se veliki broj svjetlosnih udarnih kratera, okruženih oreolima svjetlosnih zraka materijala koji se izbacuje prilikom udara. Dva velika tamna područja na površini Ganimeda nazvana su Galilean i Simon Marius (u čast istraživača koji su nezavisno i gotovo istovremeno otkrili Jupiterove Galilejeve mjesece). Starost površine nebeskih tijela određena je brojem udarnih kratera koji su se intenzivno formirali u Sunčevom sistemu prije 2...3 milijarde godina. Apsolutna starosna skala zasnovana je na Mjesecu, gdje je izvršeno direktno datiranje (na osnovu rezultata radioizotopskih studija uzoraka tla dostavljenih na Zemlju iz područja lave). Sudeći po broju meteoritskih kratera, najstariji dijelovi površine Ganimeda stari su 3...4 milijarde godina.
Na svjetlijoj ledenoj površini Ganimeda uočavaju se nizovi brojnih subparalelnih žljebova i grebena, koji donekle podsjećaju na površinu Evrope. Dubina lakih brazdi je nekoliko stotina metara, širina je desetine kilometara, a dužina dostiže hiljade kilometara. Na nekim relativno mladim lokalnim područjima površine uočene su brazde. Očigledno, žljebovi su nastali kao rezultat rastezanja kore. Karakteristike nekih područja površine podsjećaju na tragove rotacije njenih velikih blokova, slično tektonskim procesima na Zemlji.

Za označavanje formacija na Ganimedu koriste se zemaljska geografska imena, kao i imena likova starogrčkog mita o Ganimedu i likova iz mitova starog Istoka.
Analiza karakteristika drevne površine Ganimeda koja je preživjela do danas omogućava nam da pretpostavimo da je u početnoj fazi svog postojanja mladi Jupiter zračio mnogo više energije u okolni prostor nego sada. Jupiterovo zračenje moglo bi dovesti do djelomičnog topljenja površinskog leda na obližnjim mjesecima, uključujući Ganimeda. Morfologija nekih područja kore satelita može se protumačiti kao tragovi topljenja. Takva tamna područja (neobična mora) su očigledno nastala produktima vodenih erupcija.
Satelit ima tanku atmosferu, koja sadrži alotrope kiseonika kao što su O (atomski kiseonik), O 2 (kiseonik) i verovatno O 3 (ozon). Količina atomskog vodonika (H) u atmosferi je zanemarljiva. Nejasno je da li Ganimed ima jonosferu.
Prva svemirska letjelica koja je proučavala Ganimed bio je Pioneer 10 1973. godine. Mnogo detaljnije istraživanje sproveo je program Voyager 1979. godine. Svemirski brod Galileo, koji proučava Jupiterov sistem od 1995. godine, otkrio je podzemni okean i magnetno polje Ganimeda.

Evolucija Ganimeda


Ganimed je verovatno nastao od akrecionog diska ili magline gasa i prašine koja je okruživala Jupiter neko vreme nakon njegovog formiranja. Formiranje Ganimeda je vjerovatno trajalo otprilike 10.000 godina (red magnitude kraće od procjene za Kalista). Verovatno je bilo relativno malo gasa u Jupiterovoj magli kada su se formirali Galilejevi meseci, što može objasniti veoma sporo formiranje Kalista. Ganimed se formirao bliže Jupiteru, gde je maglina bila gušća, što objašnjava njeno brže formiranje. To je zauzvrat dovelo do činjenice da toplina oslobođena tijekom akrecije nije imala vremena da se rasprši. To je moglo uzrokovati topljenje leda i odvajanje kamenja od njega. Kamenje se smjestilo u centar satelita, formirajući jezgro. Za razliku od Ganimeda, tokom formiranja Kalista, toplota je imala vremena da se ukloni, led u njegovim dubinama se nije otopio i nije došlo do diferencijacije. Ova hipoteza objašnjava zašto su dva Jupiterova mjeseca toliko različita uprkos sličnoj masi i sastavu. Alternativne teorije objašnjavaju Ganimedovu višu unutrašnju temperaturu zbog plime ili veće izloženosti kasnom teškom bombardovanju.
Ganimedovo jezgro, jednom formirano, zadržalo je veliki deo toplote akumulirane tokom akrecije i diferencijacije. Polako oslobađa ovu toplotu u ledeni plašt, radeći kao neka vrsta termalne baterije. Plašt, zauzvrat, prenosi ovu toplotu na površinu konvekcijom. Raspad radioaktivnih elemenata u jezgru nastavio je da ga zagrijava, uzrokujući dalju diferencijaciju: formirano je unutrašnje jezgro od željeza i željeznog sulfida i silikatni omotač. Tako je Ganimed postao potpuno diferencirano tijelo. Poređenja radi, radioaktivno zagrijavanje nediferenciranog Callista samo je izazvalo konvekciju u njegovoj ledenoj unutrašnjosti, što ga je efikasno ohladilo i spriječilo topljenje leda velikih razmjera i brzu diferencijaciju. Proces konvekcije na Kalistu uzrokovao je samo djelomično odvajanje stijena od leda. Trenutno, Ganimed nastavlja da se polako hladi. Toplota koja dolazi iz jezgra i silikatnog omotača omogućava postojanje podzemnog okeana, a sporo hlađenje tečnog jezgra Fe i FeS uzrokuje konvekciju i održava stvaranje magnetskog polja. Trenutni protok toplote iz Ganimedove unutrašnjosti je verovatno veći od Kalistovog.

fizičke karakteristike


Prosječna gustina Ganimeda je 1,936 g/cm 3 . Pretpostavlja se da se sastoji od jednakih dijelova stijene i vode (uglavnom smrznute). Maseni udio leda je u rasponu od 46-50%, što je nešto niže od Callistovog. Neki isparljivi gasovi, kao što je amonijak, mogu biti prisutni u ledu. Tačan sastav Ganimedovih stijena nije poznat, ali je vjerovatno blizak običnim hondritima L i LL grupe, koji se razlikuju od H hondrita po tome što imaju manje ukupnog željeza, manje metalnog željeza i više željeznog oksida. Odnos masa gvožđa i silicijuma na Ganimedu je 1,05-1,27 (za poređenje, za Sunce je 1,8).
Ganimedov površinski albedo je oko 43%. Vodeni led je prisutan na gotovo cijeloj površini i njegov maseni udio se kreće od 50-90%, što je znatno više nego na Ganimedu u cjelini. Bliska infracrvena spektroskopija je pokazala prisustvo ekstenzivnih apsorpcionih traka vodenog leda na talasnim dužinama od 1,04, 1,25, 1,5, 2,0 i 3,0 μm. Svijetla područja su manje glatka i imaju više leda u odnosu na tamna područja. Analiza ultraljubičastih i bliskih infracrvenih spektra visoke rezolucije dobijenih svemirskim brodom Galileo i zemaljskim instrumentima pokazala je prisustvo drugih supstanci: ugljičnog dioksida, sumpor-dioksida i možda cijanogena, sumporne kiseline i raznih organskih jedinjenja. Rezultati misije Galileo sugeriraju prisustvo nekih tolina na površini. Galileo rezultati su takođe pokazali prisustvo magnezijum sulfata (MgSO 4) i možda natrijum sulfata (Na 2 SO 4) na površini Ganimeda. Ove soli su se mogle formirati u podzemnom okeanu.
Površina Ganimeda je asimetrična. Vodeća hemisfera (okrenuta ka kretanju satelita u orbiti) je lakša od vođene. Na Evropi je ista situacija, ali na Callistu je suprotna. Čini se da ima više sumpor-dioksida na zadnjoj hemisferi Ganimeda. Količina ugljičnog dioksida je ista u obje hemisfere, ali ga nema u blizini polova. Udarni krateri na Ganimedu (osim jednog) ne pokazuju obogaćivanje ugljen-dioksidom, što takođe razlikuje ovaj mesec od Kalista. Podzemne rezerve ugljen-dioksida na Ganimedu su verovatno iscrpljene u prošlosti.

Unutrašnja struktura
Pretpostavlja se da se Ganimed sastoji od tri sloja: jezgra rastopljenog željeza ili željeznog sulfida, silikatnog omotača i vanjskog sloja leda debljine 900-950 kilometara. Ovaj model potvrđuje mali moment inercije koji je izmjeren tokom Galileovog preleta Ganimeda - (0,3105 +/- 0,0028)*mr 2 (moment inercije homogene lopte je 0,4*mr 2). Ganimed ima najniži koeficijent u ovoj formuli među čvrstim telima Sunčevog sistema. Postojanje rastopljenog jezgra bogatog gvožđem daje prirodno objašnjenje za Ganimedovo sopstveno magnetno polje, koje je otkrio Galileo. Konvekcija u rastopljenom gvožđu, koje ima visoku električnu provodljivost, najrazumnije je objašnjenje nastanka magnetnog polja.
Tačna debljina različitih slojeva u dubinama Ganimeda zavisi od pretpostavljenog sastava silikata (udio olivina i piroksena), kao i od količine sumpora u jezgri. Najvjerovatnija vrijednost radijusa jezgra je 700-900 km, a debljina vanjskog ledenog omotača je 800-1000 km. Ostatak polumjera pada na silikatni omotač. Gustina jezgra je vjerovatno 5,5-6 g/cm 3 , a silikatnog omotača 3,4-3,6 g/cm 3 . Neki modeli generisanja Ganimedovog magnetnog polja zahtevaju čvrsto jezgro od čistog gvožđa unutar tečnog jezgra od Fe i FeS, slično strukturi Zemljinog jezgra. Radijus ovog jezgra može doseći 500 kilometara. Temperatura u jezgru Ganimeda bi trebalo da bude 1500-1700 K, a pritisak do 10 GPa.

Studije Ganimedovog magnetnog polja ukazuju na to da ispod njegove površine može biti okean tekuće vode.


Dokazi za okean na Ganimedu Dijagram prikazuje par auroralnih pojaseva na Jupiterovom mjesecu Ganimedu. Njihovo pomicanje/kretanje daje ideju o unutrašnjoj strukturi Ganimeda. Ganimed ima magnetno polje koje stvara njegovo gvozdeno jezgro. Budući da se satelit nalazi blizu Jupitera, potpuno je uključen u magnetsko polje džinovske planete. Pod uticajem Jupiterovog magnetnog polja, pojasevi aurore na Ganimedu se pomeraju. Fluktuacije su manje izražene ako se ispod površine nalazi tekući ocean. Brojna zapažanja potvrdila su postojanje velike količine slane vode ispod ledene kore Ganimeda, što utiče na njegovo magnetno polje.

Svemirski teleskop nazvan po. Habl je, posmatrajući pojaseve aurore na Ganimedu u ultraljubičastom svetlu, potvrdio postojanje okeana na Ganimedu. Položaj pojaseva je određen Ganimedovim magnetnim poljem, a njihovo pomicanje je posljedica interakcije sa ogromnom Jupiterovom magnetosferom.
SC "GALILEO": GANYMED

Numeričko modeliranje unutrašnjosti satelita, koje je 2014. godine sprovela NASA Laboratorija za mlazni pogon, pokazalo je da je ovaj okean vjerovatno višeslojan: slojevi tekućine su razdvojeni slojevima leda različitih vrsta (led I, III, V, VI). Broj slojeva tečnosti može dostići 4; njihov salinitet raste sa dubinom.

Sendvič model strukture Ganimeda (2014)
Prethodni modeli Ganimedove strukture pokazali su okean uklješten između gornjeg i donjeg sloja leda. Novi model, zasnovan na laboratorijskim eksperimentima koji simuliraju slana mora i tečnosti, pokazuje da Ganimedovi okeani i led mogu formirati više slojeva. Led u ovim slojevima zavisi od pritiska. To. "Ice I" je oblik leda najmanje gustoće i može se uporediti sa ledenom mješavinom u rashlađenim pićima. Kako pritisak raste, molekule leda se nalaze bliže jedna drugoj i stoga se povećava gustina. Okeani Ganimeda dosežu dubinu od 800 km, pa doživljavaju mnogo veći pritisak nego na Zemlji. Najdublji i najgušći sloj leda naziva se "Ice VI". Uz dovoljno soli, tečnost može biti dovoljno gusta da potone na samo dno, pa čak i ispod nivoa Ice VI. Štaviše, model pokazuje da se u najgornjem sloju tečnosti mogu pojaviti prilično čudne pojave. Tečnost, hladeći se iz gornjeg sloja leda (kore), pada u obliku hladnih struja, koje formiraju sloj „Ice III“. U ovom slučaju, pri hlađenju, sol se taloži, a zatim tone, dok se na nivou Ice III formira ledena/snježna kaša.
Prema drugoj grupi naučnika, takva struktura Ganimeda ne može biti stabilna, ali bi mogla prethoditi modelu sa jednim ogromnim okeanom.
SC "GALILEO": GANYMED

Ganimed je najveći Jupiterov mjesec i najveći mjesec u Sunčevom sistemu. Otkrio ga je Galileo Galilei 1610. godine i nazvao ga u čast ljubavnika boga Jupitera, Simona Mariusa. Ganimed je bio prvi satelit otkriven nakon Mjeseca.

Prečnik Ganimeda je 5280 km, što je veće od Merkura. On kruži nešto više od milion kilometara od Jupitera i sedmi je od 16 satelita planete. Ganimed je dovoljno velik da generiše sopstveno magnetno polje, što je veoma neobično za satelite.

Ganimed je uvek okrenut istom stranom prema Jupiteru. Ovo je prilično česta pojava koja se zove sinhronicitet. Još jedan upečatljiv primjer sinhrone veze između planete i satelita su Zemlja i Mjesec. Ganimed rotira u istom pravcu kao i Jupiter. Ima skoro kružnu orbitu, što znači da je njegov ekscentricitet (mjera blizine satelita i orbite) prilično mali. Kružna orbita ima ekscentricitet nula. Ganimedov ugao nagiba je manji od njegovog nivoa, što znači da satelit kruži direktno u ravni Jupiterovog ekvatora.

I iako je Ganimed uvijek okrenut jednom stranom prema Jupiteru, postoje znakovi da to nije uvijek bio slučaj. Kada bi satelit u svakom trenutku imao samo jednu stranu okrenutu prema planeti, to bi značilo da bi na jednoj strani trebalo biti više meteoritnih kratera, kao što je slučaj sa Kalistom. Međutim, to nije tipično za Ganimeda. Još jedna činjenica koja ukazuje na promjene na strani ledene školjke okrenute prema Jupiteru je katena koja se nalazi na zadnjoj strani Ganimeda. Catena se pojavljuje zbog niza fragmenata komete, koja je uništena Jupiterovim magnetnim poljem, ali nije pala na planet, jer je pala na njen mjesec. Kada bi Ganimed uvijek bio okrenut jednom stranom prema Jupiteru, katena bi se formirala samo na prednjoj strani satelita.

Ganimedova površina je prekrivena ledom pomešanim sa zemljom bogatom ugljenikom koja reflektuje velike količine sunčeve svetlosti. Kada se led ispod površine Mjeseca zagrije i otopi, probija se na površinu. Tlo koje je gušće od vode završava pod vodom. Voda se zatim smrzava, uzrokujući stvaranje svijetle mrlje na površini. Voda se zagrijava ili radioaktivnim raspadom ili utjecajem plime i oseke. Na Ganimeda ne utječe samo gravitacija Jupitera i Kalista: satelit također ima Laplaceovu rezonancu, koja nastaje zbog sila satelita Io i Europa. Svaki put kada Ganimed kruži oko Jupitera, Evropa, satelit unutar Ganimeda, dvaput kruži oko planete, a Io, koji se nalazi unutar Evrope, uspeva oko Jupitera 4 puta. Dakle, tokom svake rotacije, tri satelita se poravnavaju, što povećava gravitacioni efekat. Ovo povećava gravitacionu privlačnost, a nakon njenog smanjenja, orbite ne samo da postaju eliptične, već dobijaju veću napetost unutar samih satelita. Ove plime stvaraju toplinu koja topi led na Ganimedu, ostavljajući njegovu površinu glatkijom od bilo koje druge planete/mjeseca.

Ganimed je 45-55% prekriven ledom. Mjesečeva gustina je određena ledom i ugljičnim silikatima, što ukazuje na mješavinu ta dva materijala.

Ganimed ima svoje magnetno polje, koje je suprotno Jupiterovom magnetnom polju. Takođe prikazuje indukovano magnetno polje uzrokovano jakom rotacijom ispod ugaonog polja Jupitera. Indukovano polje sugerira provodni ocean duboko ispod ledene površine. Ako okean ima dovoljno otopljenih minerala da bude moćan provodnik, može generirati vlastito magnetsko polje. Zbog jakog Jupiterovog magnetnog polja, na Ganimedu ima mnogo nabijenih čestica. Smatra se da to uzrokuje stvaranje molekularnog kisika O2 i ozona O3, koji su pronađeni na površini Ganimeda.

Budući da je Ganimedova orbita u istoj ravni kao Jupiter, to sugeriše da su i planeta i satelit formirani kao rezultat istog procesa. Jupiter se formirao u veoma vrućem i gustom području. Ganimed je nastao u hladnijem regionu gde voda ne ključa, već se smrzava i postaje deo meseca.

Jupiterov mjesec Ganimed je najveći mjesec u Sunčevom sistemu. Ganimedov satelit veći od Merkura i Plutona, a tek nešto manji od Marsa. I mnogo manje od toga. Lako bi se klasifikovala kao planeta da kruži oko Sunca, a ne oko Jupitera.

Ganimedov satelit: činjenice

Mjesec Ganimed je star oko 4,5 milijardi godina, otprilike iste starosti kao i Jupiter.

Udaljenost od Jupitera: Ganimed je sedmi mjesec i treći Galilejev mjesec od Jupiterove površine, kruži na udaljenosti od približno 665.000 milja (1.070 miliona km).
Veličina: prosječni radijus Ganimeda je 1.635 milja (2.631,2 km). Zbog svoje veličine može se vidjeti golim okom. Rani kineski astronomski zapisi pokazuju otkriće Jupiterovog mjeseca, vjerovatno prvo Ganimedovo zapažanje. Iako je Ganimed veći od Merkura, ima samo polovinu svoje mase, koju karakteriše niska gustina.


Temperatura: Dnevne površinske temperature u prosjeku su 171 do 297 F, a noćne temperature padaju na -193 C. Malo je vjerovatno da neki živi organizmi nastanjuju mjesec Ganimed.

Nekoliko svemirskih letelica je obletjelo Jupiter i njegove mjesece. Prvi je stigao Pioneer 10, 1973. godine, a zatim Pioneer 11 1974. godine. Voyager 1 i Voyager 2 vratili su se sa zadivljujućim fotografijama ovih svjetova. Svemirska sonda Galileo prošla je samo 162 milje (261 km) iznad površine Galilejevih mjeseca i napravila detaljne slike.
Mjesec Ganimed ima jezgro od metalnog željeza, praćeno slojem stijene na čijem je vrhu kora leda koja je uglavnom vrlo debela. Na površini Ganimeda postoji i niz nepravilnosti koje bi mogle biti stijene.

Ganimedova površina sastoji se od dvije vrste terena: 40 posto posuto brojnim kraterima i 60 posto žljebovima svijetle boje koji formiraju složenu šaru koja Mjesecu daje karakterističan izgled. Žljebovi, koji su vjerovatno nastali tektonskom aktivnošću ili kada je voda puštena sa površine, toliko su visoki da su visoki 2000 stopa i protežu se hiljadama milja.

Vjeruje se da ima morski okean koji se nalazi 124 milje ispod površine, za razliku od mjeseca Evrope, koji ima veliki okean bliže površini.
Fotografija regije Nicholson i Arbele Sulcus izbliza, koja dodatno pokazuje raznolikost Ganimedove površine

Fotografija regije Nicholson i Arbele Sulcus izbliza, koja dodatno demonstrira raznolikost površine mjeseca Ganimeda

Ganimed ima tanku atmosferu kiseonika - previše tanku da bi podržao život. To je jedini satelit u Sunčevom sistemu koji ima magnetosferu. Ganimedova magnetosfera je potpuno ugrađena u Jupiterovu magnetosferu.

Jupiterov mjesec Ganimed: istorija otkrića

Ganimedov satelit otkrio ga je Galileo Galilei 7. januara 1610. godine. Otkriven je zajedno sa tri druga Jupiterova mjeseca i bio je prvi put da je otkriven satelit koji kruži oko planete koja nije Zemlja. Galilejeva otkrića su na kraju dovela do shvatanja da se planete okreću oko Sunca, a ne da se naš Sunčev sistem okreće oko Zemlje.

Galileo je ovaj mjesec nazvao Jupiter III. No, numerički sistem imenovanja je napušten sredinom 1800-ih i tako je mjesec dobio ime po Ganimedu, trojanskom princu u grčkoj mitologiji. Zevs, pandan Jupiteru u rimskoj mitologiji, doveo je Ganimeda na Olimp, koji je uzeo oblik orla, i učinio ga peharnikom olimpijskih bogova i jednim od Zevsovih miljenika.