Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Category:

Маленькие рассказы о космосе. 12. Галилеева свита Его Величества Юпитера. И его кольца.

      Спутников у Юпитера насчитывают ныне аж 79. Но приличных только 4, а остальные - камушки и даже песчинки по сравнению с первой четверкой, открытой еще в 1610 году. Первым о них написал Галилей, за ним - немец Симон Мариус. Но именно второй из них присвоил этим спутникам принятые ныне имена, общей же их фамилией стала Галилеевы.
      Все члены галилеевой свиты весьма представительны - каждый из них больше Плутона, трое больше Луны, двое больше Меркурия. Да и ликами своими различаются не в меньшей мере, чем герои "Звездных войн". И потому знакомство с ними в очередном рассказе из цикла "Маленькие рассказы о космосе" обещает быть томным...


      1. Три мушкетера и примкнувший к ним д`Артаньян.
      Трое из великолепной четверки (Ио, Европа и Ганимед) ходят четким "резонансно-периодическим" строевым шагом. Периоды их обращения вокруг Юпитера соотносятся как 4:2:1:

      А самый дальний от Юпитера Каллисто выбился из этого строя, оборачиваясь вокруг Юпитера за время, равное 9,43 периода обращения Ио (период обращения Ио вокруг Юпитера - 42,5 земных часа). Хождение таким строем сильнее всего повлияло на самый ближний к Юпитеру спутник - Ио.

      2. Ио.
      Ио является таким же каменистым телом, как и Луна и немного крупнее ее (по диаметру на 5%). В ее химсоставе преобладают силикаты и железо. Самое примечательное в Ио - ее вулканическая активность.

      На ней более 400 действующих вулканов, непрерывно изрыгающих серу и другую гадость вплоть до высот порядка 300 км:

      В чем же причина такой стервозности Ио? Приливное воздействие на нее Юпитера явно не является причиной, ибо Ио повернута приливными силами к Юпитеру, как и Луна к Земле, только одной стороной (природа приливных сил объяснена "на пальцах" здесь). А на Луне столь дикой вулканической активности нет. Причина может быть только в резонансном характере взаимодействия Ио с двумя другими мушкетерами свиты Юпитера - Европой и Ганимедом. Их воздействие постоянно подвергает тело Ио приличным растяжениям и сжатиям приливными силами в резонансном режиме. И такие регулярные деформации постоянно подогревают нутро Ио.
      Расчеты масштабов приливных деформаций Ио показывают, что амплитуда приливных горбов на ее поверхности может достигать многих десятков метров. Тогда как амплитуда приливных горбов на суше Земли от приливного воздействия Луны составляет не более 30 сантиметров. Различие амплитуд горбов более чем на два порядка и обеспечивает наблюдаемую вулканическую активность Ио по сравнению с гораздо более скромной земной.

      3. Европа.
      Европа - самый маленький из мушкетеров Юпитера. Он меньше нашей Луны на 12%. И также, как и Ио, повернута к Юпитеру одной стороной (находится в приливном захвате).  Но Европа - самый загадочный спутник Юпитера, на нем даже подозревают наличие жизни. Поверхность Европы - сплошная ледяная корка толщиной до 20-30 километров:


      Под этой ледяной коркой находится океан жидкой воды глубиной до 100 километров. В итоге воды на Европе оказывается примерно вдвое больше, чем на Земле:


      А под подледным океаном Европы - каменная (в основном силикатно-железная) планетка типа Ио.

      Температура поверхности Европы не выше минус 100 градусов по Цельсию. И наличие глубокого жидкого океана ставит вопрос об источнике энергии, нагревающем этот океан. Наиболее естественным ответом является такой же, как и в случае Ио - резонансные приливные деформации в системе Ио-Европа-Ганимед. Расчеты показали, что амплитуды таких приливных деформаций на дне океана могут достигать одного метра, а в его водяной толще (аналог земных приливов и отливов) - до 30 метров. Что не более, чем в 3-5 раз больше на Земле.
      Такие деформации вполне способны генерировать микровулканическую активность на дне океана Европы типа "черных курильщиков" на дне земных океанов. А эти курильщики будут поставлять в подледный океан все химические элементы из подледной тверди Европы. В итоге естественным образом возникают условия для зарождения и развития жизни в океане Европы. Какой будет такая жизнь? Никто не знает. Но одноклеточные организмы наверняка жить будут. И зрение у них тоже может возникнуть, как и у некоторых одноклеточных на Земле. Правда не в оптической части спектра, а в ИК-диапазоне.

      4. Ганимед.
      Ганимед - самый крупный из мушкетеров Юпитера. По размеру он на ~ 7% крупнее Меркурия. На Ганимеде гораздо больше воды, чем на Европе. По расчетам, вытекающим из данных наблюдений космических аппаратов ее почти столько же, сколько силикатных пород и железа по совокупности. Но преобладающая ее часть не в жидкой форме, а в форме льда. Причем наружная корка обычного льда имеет толщину не менее 200 километров. Такой лед древен (никогда не обновлялся изнутри), то он покрыт немалой долей первичного вещества протопланетного диска. И потому не блестит, как на Европе:


      Ниже толстой поверхностной корки льда находится, возможно, не слишком глубокий океан. А еще глубже начинаются слои модифицированных льдов, включая и горячие льды VI и VII. Что такое горячие льды можно понять из достаточно полной фазовой диаграммы воды:


      А под слоями горячего льда - каменистая мантия и железное ядро.

      5. Каллисто.
      Самый дальний член галилеевой свиты Юпитера - Каллисто. Он чуть меньше Ганимеда и по размеру практически равен Меркурию. На Каллисто, как и на Ганимеде, примерно половина массы является водой. Преимущественно в форме льда. Но из-за заметно меньшей, чем у Ганимеда, массы у Каллисто железное ядро вряд ли полноценно сформировалось. Внешне Каллисто весьма похож на Ганимеда:


      Каллисто может оказаться очень привлекательным объектом с точки зрения создания на нем будущей научной колонии. Поскольку в отличие от остальных членов галилеевой свиты Каллисто находится за пределами мощных радиационных поясов Юпитера.

      6. Кольца Юпитера.
      Все знают о кольцах Сатурна. Есть кольца и у Урана, и у Нептуна. А самые хилые кольца - у Юпитера. Состоят они в основным из пыли и наблюдать их непросто. Лучше всего делать это спрятав Солнце за Юпитером:


Tags: Маленькие рассказы о космосе
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments