Размеры планет солнечной системы от самой маленькой до самой большой, их радиус, масса, объём и плотность

Спутники

Спутники Юпитера начал открывать ещё в 1610 году Галилео Галиллей. Сегодня спутники делятся на:

• Галилеевские спутники.
• Другие (внешние и внутренние, регулярные и нерегулярные).

Сколько же спутников у планеты — гиганта? Спутники Юпитера представляют собой 79 космических тел, которые и по сей день постоянно изучаются учеными.

Планета – гигант имеет самое большое количество  спутников во всей Солнечной системе.

Некоторые спутники Юпитера достигают размеров небольших планет, вроде Меркурия. На некоторых спутниках предположительно нашли воду.  Названия самых крупных спутников Юпитера: Ио, Ганимед, Каллисто, Европу.

Спутники Галилео

Ио

Ио – крупный спутник Юпитера, которых проявляет вулканическую активность. Спутник относится к так называемым галилейским лунам, так как был открыт ещё в 1610 году Галилео Галилеем.

По своему строению Ио представляет собой железное ядро, окруженное толстой оболочкой из силикатных пород. В некоторых местах есть небольшие ледники. Горы довольно высокие, достигают около 18-19 км в высоту.

Структура спутника Ио

Фото спутника Ио

Если посмотреть на фотографии спутника, можно заметить белесоватые участки, их создает двуокись серы, которая постоянно присутствует  на поверхности. Атмосфера также состоит из монооксида серы, атомной серы и кислорода.

Поскольку спутник проявляет вулканическую активность, на поверхности Ио замечены лавовые потоки, насчитывается тысячи активных вулканов.

Из-за того, что вулканы постоянно извергаются, на поверхности Ио множество кратеров, глубина которых может достигать 50 км.

Европа

Европа – ледяной спутник Юпитера. Поверхность его представлена слоем льда  толщиной от 20 до 40 км, глубже расположен океан (около 30 км), затем слой горных пород и железное ядро. На спутнике имеется много силикатных пород, а плотность его похожа на плотность Луны.

Спутник Европа

Атмосфера чрезвычайно разреженная и состоит из молекулярного кислорода. На поверхности спутника можно увидеть признаки того, что Европа довольно молода: кратеров немного, а ледяная поверхность ровная и чистая. По подсчетам учёных Европе коло 30 — 190 млн лет.

Есть ли жизнь на Европе?

Наличие океана дает огромную надежду на то, что обнаружить жизнь на планете всё-таки возможно.

Возможно, в верхних слоях океана существует некое подобие микробной культуры. Для того, чтобы убедиться в этом окончательно необходимо измерить соленость океана и его температуру. Также возможно возникновение жизни на дне океана, так как там имеются гидротермальные источники.

Океан достаточно насыщен кислородом, чтобы смогли существовать простые организмы, подобные водорослям.

Структура спутника Европа

Ганимед

Крупнейшим спутником Юпитера является Ганимед, который больше чем Меркурий и Плутон. Диаметр Ганимеда составляет 5268 км.  Луна Юпитера была открыта ещё в 1610 году, благодаря трудам Галилео Галилея.

Спутник Ганимед

Поверхность спутника представлена слоем льда толщиной в 100 км. В центре находится ядро, состоящее из железа, которое покрывает мантия. Рельеф представлен кратерами и сложными узорами. Предполагается, что под толстым слоем льда находится грязь и вода.

Хотя ученные обнаружили кислородную атмосферу, жизнь на спутнике Ганимед невозможна из-за чрезвычайно низких температур.

Каллисто

Спутник Каллисто

Спутник входит в группу Галилея, был открыт в 1610 году. Примерно на 50% Каллисто состоит изо льда, остальную площадь занимает каменная часть. Глубже расположена ледяная литосфера и океан. Ядро состоит из силикатов, вокруг него расположена каменно – ледяная смесь.

Поверхность Каллисто усеяна кратерами больше, чем все другие во всей Солнечной системе. Тектоническая и вулканическая активность отсутствует.

Атмосфера представлена слоем двуокиси углерода, который постоянно обновляется, так как в течение 4 дней обычно полностью исчезает. Молекулярный кислород обнаружить не удалось, но есть предположение, что он всё же присутствует в атмосфере.

Наличие океана дает надежду на обнаружения жизни на спутники Каллисто, в 2040-х годах планируется постройка наземной базы для исследований.

История исследования Метоны

Исследование зондом «Кассини»

Обнаружили яйцевидный спутник ученые из графической команды зонда «Кассини» в 2005 году, когда проверяли панораму, специально для этого отснятую с расстояния 16 миллионов километров от Сатурна. Поиск новых лун происходит следующим образом. Когда «Кассини» оказывается в позиции, где его широкоугольную камеру не слепят яркие кольца Сатурна, он снимает серию фотографий одного и того же сектора у планеты. Для быстроты передачи такие снимки не очищаются от графических артефактов вроде полос — но их экспозиция сильно увеличивают для улучшения видимости.

После получения фотографий, астрономы сверяют круговые орбиты объектов на снимках с орбитами известных уже спутников. Если траектория движения какого-то тела не совпадает с записями, объявляется про обнаружение нового спутника. На сохранившихся кадрах открытия Метоны она отмечена белым квадратиком. Большой яркий объект, ворвавшийся в нижнюю часть кадра в конце — это Мимас, другой спутник Сатурна.

Вклад «Кассини» и название Метоны

Метона — лучший снимок Кассини

Лучшим снимком Метоны считается фотография от 20 мая 2012 года. Тогда «Кассини» удалось на небольшой скорости пролететь на расстоянии 4 тысяч километров от поверхности луны. Разрешение фотографий, снятых в столь тесном контакте, было 27 метров на пиксель. В сравнении с обычными снимками «Кассини», качество которых колеблется в пределах 500 метров – 1 километра на пиксель, фотографии Метоны считаются одними из лучших фотографий, когда-либо сделанных «Кассини».

А фотографий «Кассини» сделал действительно очень много. С тех пор как он в 2004 году добрался до Сатурна, он неотрывно занимается исследованиями Сатурна и его лун. Тем самым «Кассини» стал одним из длиннейших и наиболее плодных проектов исследования космоса в истории. С собой он «принес» посадочный зонд «Гюйгенс», который в 2005 году совершил первую в истории мягкую посадку на космическое тело внешней части Солнечной системы. Этим объектом стал Титан, крупнейший спутник Сатурна.

«Кассини» и «Гюйгенс», покинувшие Землю в 1997 году, были названы именами ученых Джиованни Кассини и Христиана Гюйгенса, обнаруживших первую пятерку спутников Сатурна. Метона же получила имя в 1985 году в честь одной из семи дочерей титана Алкионея. В древнегреческой мифологии его победил знаменитый герой Геркулес во время войны богов Олимпа и Титанов. Это продолжило «титаническую» традицию именования спутников Сатурна, утвержденную Международным астрономическим союзом.

Размеры и расстояние до карликовой планеты Эрида

Эрида относится к транснептуновым объектам (т.е. за пределами орбиты Нептуна), однако фактически её от орбиты Нептуна отделяет такое же расстояние, как Нептун от Солнца. Являясь одним из объектов Пояса Койпера, Эрида, по всей видимости, сформировалась здесь на заре формирования Солнечной системы, 4,5 миллиарда лет назад.

От Солнца Эриду отделяет среднее расстояние в 68 астрономических единиц, а от Эриды до Земли (на данный момент времени), примерно 95 астрономических единиц. Это гигантское расстояние – свету требуется около 13 часов, чтобы долететь до карликовой планеты. Радиус Эриды составляет около 1163 километров (диаметр 2326 км), составляя таким образом, примерно 1/5 радиуса Земли. Как и Плутон, в сравнительном отношении, Эрида чут-чуть уступает по размеру нашей Луне.

Хотя Эрида немного меньше Плутона по размеру, она примерно на 27% массивнее и плотнее его.  Таким образов, Эрида считается десятым по величине объектом Солнечной системы по размеру, но девятым по массе.

Как выглядит поверхность карликовой планеты Эрида никому не известно, но скорее всего она похожа на поверхность Плутона

Чуть выше я не зря сказал о расстоянии от Земли до Эриды – дело в том, что не смотря на то, что оба эти объекта движутся относительно друг друга, Эрида движется по такой длиной орбите, что полный круг (а точнее эллипс) по ней она опишет за 558 земных лет. Соответственно, расстояние в нынешние 95 А.Е. хоть и меняется со временем, но исключительно медленно. Один оборот вокруг Солнца, Эрида совершает за 25,9 часа.

Орбита Эриды вокруг Солнца очень вытянута – в ближней точке (перигелии) она составляет 37,9 А.Е. (чуть ближе, чем даже у Плутона), а в дальней (в афелии) – 97,65 А.Е. Ближайший афелий Эриды был в 1977 году, а ближайший перигелий ждет нас в 2256 году. Впрочем, подсчитано, что в ближайшем положении к Солнцу карликовая планета окажется через 800 лет, тогда её орбита практически пересечется  с орбитой Нептуна.

Интересной особенностью орбиты Эриды является не только её форма, но и наклон к плоскости эклиптики. Наклон её составляет 44 градуса, то есть вращается вокруг Солнца Эрида “по диагонали” относительно других планет.

Описание и особенности спутников Юпитера

По факту лишь восемь из почти восьми десятков небесных тел похожи на то, что в нашем представлении является спутником: объект сферической или близкой к ней формы, обращающийся по экваториальной орбите вокруг материнской планеты. Из этих восьми спутников четыре имеют совсем небольшие размеры и орбиты малых радиусов. Они могут быть источниками пыли, поддерживающими существование юпитерианских колец. Но с нашей точки зрения, самыми важными спутниками планеты-гиганта являются четыре оставшихся: так называемые Галилеевы.

Четыре самых крупных спутника Юпитера называют Галилеевыми в честь их первооткрывателя Галилео Галилея, обнаружившего их в 1610 году. Это открытие сыграло заметную роль в научной истории: существование у планеты собственных спутников стало существенным аргументом против преобладавшей в то время геоцентрической модели мира, поддержанной Аристотелем. Ученый верил, что природные свойства любого материального объекта побуждают его двигаться к центру мира, где находится шарообразная неподвижная Земля

В XVII веке философ обратил внимание на падающее яблоко и также приписал стремление яблока книзу его внутренней природе. Но Галилеевы спутники вращались вокруг своего собственного центра, Юпитера, весьма далекого от Земли

Это наблюдение заставило ученого предположить, что, быть может, в масштабах мира Земля и не являлась таким принципиально важным объектом, каким она была в представлениях древнегреческих философов.

Как бы там ни было, сегодня мы наблюдаем Галилеевы спутники как пример разнообразия миров, существующих в Солнечной системе. Каждый уникален, у каждого «за плечами» своя особая история формирования. Так, огромный Ганимед по размеру больше Меркурия, и если бы он не был спутником газового гиганта Юпитера, а обращался бы вокруг Солнца, то мы бы его классифицировали как «полноценную» планету Солнечной системы.

Спутники Юпитера в большинстве своем названы в честь возлюбленных и детей бога-громовержца. Те, кто знаком с мифологией, знают, что таких имен более 65. Но мы в нашем обзоре рассмотрим два наиболее интересных спутника Ио и Европу.

Классификация спутников

Сателлиты планеты делят на главные, внутренние и внешние. К первым относят наиболее крупные луны. Ко вторым — небесные тела небольших размеров, вращающиеся близко к условной поверхности планеты. Орбиты главных лун идут следом, на расстоянии 20 радиусов от гиганта. Внешние спутники вращаются еще дальше, на дистанции до 50 млн км от центра.

Внутренние и внешние

Внутренние луны вращаются по круговым орбитам в экваториальной плоскости гиганта. В их перечень входят три небольших тела радиусом 20-250 км и Амальтея. Наиболее близкими к гиганту являются Метида и Адрастея, перемещающиеся по правильным орбитам по соседству с внешним краем колец.

Более многочисленной группой сателлитов является внешняя (в наличии как минимум 59 объектов). Она состоит из тел неправильной формы, размеры которых не превышают 170 км. Движение происходит по эллиптическим орбитам, при этом небесные тела имеют наклон к плоскости экватора. Некоторые перемещаются в ретроградном направлении, противоположном тому, в котором движутся планета и ее луны.

Амальтея — внутренний спутник Юпитера. Credit: artefact-2007.blogspot.com.

Часть внешних спутников движется рядом, по близким орбитам. Это позволяет предположить, что ранее они были частью единого тела, которое раскололось в результате столкновения с другим объектом космоса.

Нерегулярные объекты

В подгруппу входят небольшие по габаритам тела, вращающиеся по эксцентрическим орбитам на дальнем расстоянии от центра планеты. Они сформировались при ударах сателлитов больших размеров или были притянуты гравитацией Юпитера. С момента образования они мало изменились, поэтому несут информацию о природе Солнечной системы.

Галилеевские спутники

Группа главных лун, которые сформировались одновременно с гигантом, но напоминают планеты земной группы. Они движутся по круговым орбитам на расстоянии от 420 тыс. до 2 млн км от центра планетарного ядра. В порядке удаления от планеты вращаются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. По размерам они минимум в 1,5 раза больше земной Луны.

Периоды вращения описанных спутников по орбитам соотносятся как 1/2/4/8, что является следствием резонанса. Под влиянием приливных сил, вызванных крупными спутниками, движение гиганта вокруг собственной оси тормозится. Осевое вращение сателлитов также нарушается, поэтому они обращены к планете только одной стороной.

Галилеевские спутники Юпитера. Credit: mirkosmosa.ru.

ПРИТЯЖЕНИЕ ЗЕМЛИ И СПУТНИКОВЫЕ ОРБИТЫ

По мере обращения спутников на околоземной орбите они потихоньку с неё смещаются из-за силы притяжения Земли. Если бы спутники не вращались по орбите, они бы начали постепенно падать на Землю и сгорели бы в верхних слоях атмосферы.

Однако само вращение спутников вокруг Земли создаёт силу, отталкивающую их от нашей планеты. Для каждой из орбит существует своя расчётная скорость, которая позволяет сбалансировать силу притяжения Земли и центробежную силу, удерживая аппарат на постоянной орбите и не давая ему ни набирать, ни терять высоту.

Вполне понятно, что чем ниже орбита спутника, тем сильнее на него влияет притяжение Земли и тем большая требуется скорость для преодоления этой силы. Чем больше расстояние от поверхности Земли до спутника – тем, соответственно, меньшая требуется скорость для его нахождения на постоянной орбите. Для аппарата, вращающегося на расстоянии около 160 км над поверхностью Земли, требуется скорость примерно 28 164 км/ч, а это значит, что такой спутник совершает виток вокруг Земли примерно за 90 минут.

— Реклама —

На расстоянии 36 000 км над поверхностью Земли спутнику для нахождения на постоянной орбите требуется скорость немногим менее 11 266 км/ч, что даёт возможность такому спутнику обращаться вокруг Земли примерно за 24 часа.

Количество и наименование спутников Сатурна

Насчитывается 62 естественных спутника этой планеты. Однако прогресс не стоит на месте, и с появлением современных средств наблюдения за космическим пространством, каждые 5-10 лет открываются новые спутники, учитывая, сколько спутников у Сатурна уже открыто, от этой планеты еще много сюрпризов впереди.

Отличительная особенность системы Сатурна – луны Сатурна имеют схожий состав.

Среди интересных лун: Пандора и Гиперион. Первый предположительно пористое ледяное тело, а второй – ледяное тело с внутренними пустотами. Гиперион имеет странную неправильную форму, образовавшуюся в результате столкновения с космическими объектами.

Также, Гиперион своеобразен своим передвижением по орбите – оно хаотично.

Все луны Сатурна вращаются в одном направлении. Единственное исключение – Феба.

Феба вращается в противоположном направлении относительно других космических тел орбиты Сатурна. Не меньший интерес представляют и другие луны: Атлант, Мимас, Янус.

Перечень спутников выглядит следующим образом:

• Титан;
• Рея;
• Мимас;
• Тефия;
• Диона;
• Энцелад;
• Япет;
• Гиперион;
• Янус;
• Феба;
• Эпиметей;
• Елена;
• Калипсо;
• Телесто;
• Пандора;
• Пан;
• Имир;
• Прометей;
• Иджирак;
• Палиак;
• Атлас;
• Тарвос;
• Мундильфари;
• Суттунг;
• Кивиок;
• Сиарнак;
• Скади;
• Эррипо;
• Альбиорикс;
• Полидевк;
• Эгир;
• Дафнис;
• Мефона;
• Паллена;
• Нарви;
• Трюм;
• Гиррокин;
• Форньот;
• Хати;
• Фарбаути;
• Фенрир;
• Бефинд;
• Бестла;
• Бергельмир;
• Титус;
• Таркек;
• Грейп;
• Эгеон;
• Ярнсакса;
• Кари;
• Сурт;
• Анфа;
• Сколл;
• Логи;
• 8 естественных спутников без названий;
• минилуны.

Название и открытие планеты Эрида

Сейчас Эрида считается второй по величине карликовой планетой Солнечной системы, однако на момент открытия считалось, что она больше Плутона. Несмотря на то, что об открытии было заявлено в 2005 году, фактическое обнаружение Эриды состоялось в 2003 г., но анализ снимков занял достаточно продолжительное время.

Сравнение размеров Эриды, Плутона и Луны

Первоначально Эрида получила “рабочее” имя Зена (Xena), в честь той самой королевы воинов из популярного в прошлом телесериала. По-слухам, название Xena было выбрано потому, что “X” в начале было одновременно и цифрой “10” написанной в римской традции – а что ещё нукжно для предполагаемой десятой планеты? Но, так как несостоявшаяся “Зена” изначально классифицировалась как полноценная планета, оставить его было нельзя – по традиции классическим планетам Солнечной системы присваиваются имена богов из греческой или римской мифологии.

Возможно имя Эрида было дано не случайно – как известно, мифическая Эрида была богиней спора и раздора, а именно со спора о статусе Плутона и похожих на него объектов и переклассификации их в карликовые планеты, и началась история с её обнаружением.

Строение

Ио состоит из коры, магмы, мантии и ядра. Кора небесного тела имеет глубину 30-50 км. Она преимущественно состоит из серы и базальта. Поверхность коры, соседствующая с вулканами, покрыта разноцветными озерами расплавленной лавы. На темной стороне спутника простираются обширные равнины из замороженного диоксида серы или обычной серы.

Химические вещества, от которых зависит цвет поверхности Ио:

Под корой Ио плещутся моря желеобразной раскаленной магмы, которая является топливом для вулканов. Толщина этого слоя составляет 50 км.

Ниже расположена мантия, которая представляет собой океан расплавленной или частично расплавленной магмы. Мантия на 75% состоит из магния и железа.

В центре Ио находится твердое ядро, вес которого составляет 20% от массы небесного тела. Ученые предполагают, что если в ядре преобладает сера, то его радиус составляет 550-900 км, если железо — то 350-650 км.

Как увидеть спутники Илона Маска?

Несмотря на перечисленные выше преграды, следить за спутниками Starlink все еще можно. Для этого существует сразу несколько сервисов, которые подсказывают, какие космические аппараты на данный момент пролетают по находящемуся над человеком фрагменту неба.

Спутники Starlink на небе

Сервис Find Starlink

Самый простой сервис для слежения за спутниками Илона Маска — это Find Starlink. После перехода на сайт, нужно просто ввести название своего города. Система сразу же показывает информацию о ближайших пролетах над выбранной территорией. Сайт отображает дату и время пролета, а также направление движения аппаратов

Еще одной важной деталью сервиса является то, что он показывает яркость спутников и их максимальную высоту. Для удобства можно установить приложения для Android и iOS — они умеют уведомлять о ближайших пролетах

В ближайшее время над Казанью пролетят следующие спутники Starlink

Сервис Heavens Above

Второй сервис для слежения за спутниками Starlink называется Heavens Above. Им сложнее пользоваться, однако он предоставляет информацию и о других находящихся на околоземной орбите аппаратах. Для начала необходимо указать город, из которого нужно провести наблюдение. После этого можно перейти на эту страницу, где видны только данные об аппаратах Starlink. По умолчанию сайт показывает информацию о недавнем запуске — на момент написания статьи это 3 февраля. Скорее всего, в таблице ничего не будет, потому недавно запущенные спутники видны не сразу. Чтобы увидеть данные, нужно выбрать другие запуски. В таблице указывается видимость и яркость. Чем показатель яркости ниже, тем лучше виден объект. В идеале, это число имеет отрицательное значение.

Результаты Heavens Above для Казани

У сервиса Heavens Above есть и мобильное приложение для Android. Но разработчик Крис Пит (Chris Peat) больше внимания уделяет сайту, поэтому набор функций у него гораздо шире.

Стоит отметить, что следить за спутниками Starlink нужно в ясную погоду. Также лучше отправиться за пределы города, потому что яркий свет от фонарей и витрин делает невидимыми даже звезды — о спутниках и говорить нечего. Учитывая, что новые спутники Илона Маска обладают меньшей яркостью, может понадобиться телескоп. Особо мощный аппарат для этого не нужен, так что подойдет любая модель из Aliexpress с высокими оценками. Об одном из таких телескопов я упоминал в статье про самого молодого астронома в мире. Советую почитать.