Содержание

Исследования Юпитера и Сатурна это полет по «переносной» орбите

На Луну человека доставили корабли с двигателями на химическом топливе. Неясно, удастся ли на подобных кораблях совершить пилотируемые полеты к Марсу, но для полетов человека к Юпитеру такие корабли явно не годятся. Пока известен единственный способ дальнего перелета – это полет по «переносной» орбите, когда притяжение других планет ускоряет корабль и направляет его к планете – цели путешествия. Если аппарат летит по такой орбите, то почти весь его полет проходит в условиях свободного падения и горючее не расходуется. При использовании этого метода только на то, чтобы аппарат достиг окрестности Юпитера, уйдет более двух лет. Такие длительные перелеты для исследования Юпитера и Сатурна с людьми пока практически неосуществимы.

Юпитер – ближайшая к нам из планет-гигантов. Он не имеет твердой поверхности и окружен мощными радиационными поясами, которые могли бы стать причиной гибели попавшего в них неосторожного космонавта. Кроме того, высокая скорость убегания (60,22 км/с) делает почти невозможным маневрирование вблизи планеты. Следовательно, не остается иного варианта, кроме высадки на некоторые из спутников Юпитера.

Юпитер и его спутники

Вероятно, в качестве первого места высадки можно было бы выбрать Ганимед. По размерам он подобен планете (чуть крупнее Меркурия, хотя имеет меньшую массу), расположен достаточно далеко (среднее расстояние от Юпитера 1 млн. км). Открывающийся с Ганимеда вид нельзя будет не счесть эффектным: взгляду предстанет быстро вращающаяся гигантская планета, панорама ее светлых зон, темных полос и Большого Красного Пятна. Вращение Ганимеда, как и других крупных спутников Юпитера, синхронное. Один его оборот вокруг Юпитера длится несколько больше 7,15 суток. Поскольку период вращения спутника вокруг собственной оси такой же, поэтому одна сторона Ганимеда всегда обращена к Юпитеру, и находящийся на ней наблюдатель увидит постоянно изменяющуюся картину пролетающей под спутником поверхности планеты.

Юпитер

И у Ганимеда, и у меньшего по размерам, но более плотного спутника Европы почти нет атмосферы. Очень может быть, что поверхность Европы покрыта льдом. Зрелище Юпитера с ее поверхности должно производить сильное впечатление. Ближайшим к планете из крупных спутников является Ио. Это самое маленькое из небесных тел, на которых обнаружена атмосфера (у него она, возможно, состоит из аммиака). Спутник Амальтея карликовый, он обращается вокруг Юпитера на расстоянии всего в 181 тыс. км с периодом около 12 ч. Для наблюдателя на Амальтее Юпитер будет занимать четвертую часть всего неба, а детали его поверхности будут сменять друг друга намного медленнее, чем при наблюдениях с Ганимеда или Европы, потому что период обращения Амальтеи всего на два часа превосходит период вращения самого Юпитера.

Заманчиво представить картину обсерватории на Амальтее, которая могла бы стать идеальным местом для изучения явлений на Юпитере. Но, скорее всего этому никогда не бывать просто потому, что Амальтея лежит внутри радиационного пояса Юпитера и пребывание на ней, вероятно, окажется очень опасным.

Человек сможет отправиться в экспедицию к Юпитеру лет через 200. Следующая цель – Сатурн. Здесь мы сталкиваемся с несколько иными проблемами. Расстояние до Сатурна больше, но это компенсируется тем, что он, по-видимому, не имеет смертельно опасных радиационных поясов, которыми обладает Юпитер. Один из многочисленных спутников Сатурна, Титан, намного интереснее и важнее любого члена семейства спутников Юпитера.

Спутники Сатурна

С ближайших спутников Сатурн должен выглядеть очень красиво, хотя его кольца будут видны с ребра. Пролет пилотируемого космического корабля через саму систему колец крайне опасен. Опасность обусловлена не радиацией, а твердыми частицами вещества в кольцах. По всей вероятности, исследование областей внутри системы колец и поблизости от нее будет уделом для автоматических станций.

У Сатурна, как и у Юпитера, нет твердой поверхности, так что придется ограничиться высадкой на спутники. Все близкие к планете спутники движутся практически в плоскости колец, и в результате кольца со спутников видны с ребра. Иначе обстоит дело с Япетом, среднее расстояние от которого до Сатурна 3,6 млн. км. Он совершает оборот за 79,33 суток. Диаметр Япета 1100 км, примерно вдвое меньше лунного. Поскольку орбита Япета значительно наклонена к плоскости колец, этот спутник может послужить наилучшей базой для исследований Сатурна.

Спутник Сатурна Титан поистине поражает воображение. Это мир размером с типичную планету на расстоянии 1,2 млн. км от Сатурна. Его атмосфера, в которой, возможно, есть и облака, в десять раз плотнее атмосферы у поверхности Марса. К сожалению, она состоит из метана, который не может поддерживать существование известных на Земле форм жизни, а также некоторого количества водорода. Тем не менее, этот спутник вызывает особый интерес, поговаривали даже о посылке межпланетной станции для его исследования.

Постройка базы на Титане будет сопряжена примерно с теми же трудностями, что и на Марсе: необходимо предусмотреть самообеспечение и учесть, что в экстренных случаях быстрая помощь невозможна.

Зрелище Сатурна с близкого расстояния должно быть намного эффектнее и увлекательнее любого другого в пределах Солнечной системы. Будем надеяться что исследования Юпитера и Спутника в ближайшие десятилетия станут актуальными и мы сможем изучить данные планеты.

 

Поделиться ссылкой:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

hikosmos.ru

Спутники Юпитера

Значительная часть всех спутников была открыта на стыке двух тысячелетий, в последнее время. Многие из этих открытий еще не подтверждены, для большинства из них не проводилось нужного числа наблюдений и расчетов орбит. Почти все новые спутники имеют значительный угол наклона орбиты к экватору планеты и предпочитают вращаться в сторону, обратную направлению вращения Юпитера.

Строение колец Юпитера

Юпитер из-за влияния на него приливных сил, вызванных галилеевыми спутниками, тормозится в своем вращении вокруг собственной оси. Однако он не остается в долгу, замедляя движение всех спутников по орбитам, и те медленно от него удаляются. Насколько это известно, все спутники Юпитера обращены к нему одной стороной, настолько сильно он замедлил их осевое вращение. Напомним, что то же произошло с нашей Луной под влиянием Земли.

По большей части, спутники Юпитера носят мифические имена любовниц Громовержца.


Метида

Размеры — 60 × 40 × 34 км.
Расстояние до Сатурна 127 690 км.
Период обращения 7 ч. 4 м. 29 с.
Метида обращается вокруг Юпитера быстрее, чем он — вокруг своей оси. Это одна из наименее изученных лун Юпитера. Необычная орбита защищает ее от любопытных человеческих глаз.


Адрастея

Размеры — 20 × 16 × 14 км.
Расстояние до Сатурна 128 690 км.
Период обращения 7 ч. 9 м. 30 с.
Адрастея движется непосредственно в системе колец Юпитера и, предположительно, является для кольца источником материала. Орбита Адрастеи почти совпадает с орбитой Метиды.


Амальтея

Размеры — 250 × 146 × 128 км.
Расстояние до Сатурна 181 366 км.
Период обращения 11 ч. 57 м. 23 с.
Амальтея — один из самых красных объектов Солнечной системы. Вопреки ледяному составу, поверхность Амальтеи красного цвета.


Фива

Размеры — 116 × 98 × 84 км.
Расстояние до Сатурна 221 889 км.
Период обращения 16 ч. 11 м. 17 с.
Фива — самый дальний из внутренних спутников Юпитера. Она ориентирована в пространстве так, что вытянутый конец оси всегда направлен к Юпитеру.


Ио

Диаметр — 3642 км.
Расстояние до Сатурна 421 700 км.
Период обращения 1,77 дня
Этот спутник является самым геологически активным телом Солнечной системы, на нём находится более 400 действующих вулканов.


Европа

Диаметр — 3122 км.
Расстояние до Сатурна 671 034 км.
Период обращения 3,55 дня
В наше время Европа рассматривается в качестве одного из основных мест в Солнечной системе, где возможна внеземная жизнь.


Ганимед

Диаметр — 5260 км.
Расстояние до Сатурна 1 070 412 км.
Период обращения 7,15 дня
Ганимед является самым крупным и самым массивным спутником в Солнечной системе. Ганимед — единственный спутник в Солнечной системе, обладающий собственной магнитосферой.


Каллисто

Диаметр — 4820 км.
Расстояние до Сатурна

1 882 709 км.
Период обращения 16,69 дня
Сильно изрытый кратерами поверхностный слой Каллисто покоится на холодной и жёсткой ледяной литосфере, толщина которой по разным оценкам составляет от 80 до 150 км.


Фемисто

Диаметр — 8 км.
Расстояние до Сатурна 7 393 216 км.
Период обращения 129,87 дня
В отличие от большинства спутников Юпитера, которые в соответствии со своими орбитальными свойствами образуют группы, Фемисто обращается в одиночестве.


Леда

Диаметр — 10 км.
Расстояние до Сатурна 11 187 781 км.
Период обращения 241,75 дня


Гималия

Диаметр — 170 км.
Расстояние до Сатурна 11 451 971 км.
Период обращения 250,37 дня


Лиситея

Диаметр — 36 км.
Расстояние до Сатурна

11 740 560 км.
Период обращения 259,89 дня


Элара

Диаметр — 86 км.
Расстояние до Сатурна 11 778 034 км.
Период обращения 261,14 дня


Дия

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 12 570 424 км.
Период обращения 287,93 дня


Карпо

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 17 144 873 км.
Период обращения 458,62 дня
Карпо является одиночным спутником и не принадлежит ни к какой группе. Наклонение орбиты ограничивается эффектом Козаи, вызывающим периодический обмен между эксцентриситетом и наклонением орбиты.


S/2003 J 12

Диаметр — 1 км.
Расстояние до Сатурна 17 739 539 км.
Период обращения −482,69 дня


Эвпорие

Диаметр — 2 км.

Расстояние до Сатурна 19 088 434 км.
Период обращения −538,78 дня


S/2003 J 3

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 19 621 780 км.
Период обращения −561,52 дня


S/2003 J 18

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 19 812 577 км.
Период обращения −569,73 дня


S/2011 J 1

Диаметр — 1 км.
Расстояние до Сатурна 20 101 000 км.
Период обращения −580,7 дня


S/2010 J 2

Диаметр — 1 км.
Расстояние до Сатурна 20 307 150 км.
Период обращения −588,82 дня


Тельксиное

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 20 453 753 км.
Период обращения −597,61 дня


Эванте

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 20 464 854 км.
Период обращения −598,09 дня


Гелике

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 20 540 266 км.
Период обращения −601,40 дня


Ортозие

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 20 567 971 км.
Период обращения −602,62 дня


Иокасте

Диаметр — 5 км.
Расстояние до Сатурна 20 722 566 км.
Период обращения −609,43 дня


S/2003 J 16

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 20 743 779 км.
Период обращения −610,36 дня


Праксидике

Диаметр — 7 км.
Расстояние до Сатурна 20 823 948 км.
Период обращения −613,90 дня


Гарпалике

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 21 063 814 км.
Период обращения −624,54 дня


Мнеме

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 21 129 786 км.
Период обращения −627,48 дня


Гермиппе

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 21 182 086 км.
Период обращения −629,81 дня


Тионе

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 21 405 570 км.
Период обращения −639,80 дня


Ананке

Диаметр — 28 км.
Расстояние до Сатурна 21 454 952 км.
Период обращения −642,02 дня


Герсе

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 134 306 км.
Период обращения −672,75 дня


Этне

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 22 285 161 км.
Период обращения −679,64 дня


Кале

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 409 207 км.
Период обращения −685,32 дня


Тайгете

Диаметр — 5 км.
Расстояние до Сатурна 22 438 648 км.
Период обращения −686,67 дня


S/2003 J 19

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 709 061 км.
Период обращения −699,12 дня


Халдене

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 22 713 444 км.
Период обращения −699,33 дня


S/2003 J 15

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 720 999 км.
Период обращения −699,68 дня


S/2003 J 10

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 730 813 км.
Период обращения −700,13 дня


S/2003 J 23

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 22 739 654 км.
Период обращения −700,54 дня


Эриноме

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 22 986 266 км.
Период обращения −711,96 дня


Аойде

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 23 044 175 км.
Период обращения −714,66 дня


Каллихоре

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 111 823 км.
Период обращения −717,81 дня


Калике

Диаметр — 5 км.
Расстояние до Сатурна 23 180 773 км.
Период обращения −721,02 дня


Карме

Диаметр — 46 км.
Расстояние до Сатурна 23 197 992 км.
Период обращения −721,82 дня


Каллирое

Диаметр — 9 км.
Расстояние до Сатурна 23 214 986 км.
Период обращения −722,62 дня


Эвридоме

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 23 230 858 км.
Период обращения −723,36 дня


S/2011 J 2

Диаметр — 1 км.
Расстояние до Сатурна 23 267 000 км.
Период обращения −726,8 дня


Пазифее

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 307 318 км.
Период обращения −726,93 дня


S/2010 J 1

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 314 335 км.
Период обращения −724,34 дня


Коре

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 345 093 км.
Период обращения −776,02 дня


Киллене

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 396 269 км.
Период обращения −731,10 дня


Эвкеладе

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 23 483 694 км.
Период обращения −735,20 дня


S/2003 J 4

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 23 570 790 км.
Период обращения −739,29 дня


Пасифе

Диаметр — 60 км.
Расстояние до Сатурна 23 609 042 км.
Период обращения −741,09 дня


Гегемоне

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 23 702 511 км.
Период обращения −745,50 дня


Архе

Диаметр — 3 км.
Расстояние до Сатурна 23 717 051 км.
Период обращения −746,19 дня


Исоное

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 23 800 647 км.
Период обращения −750,13 дня


S/2003 J 9

Диаметр — 1 км.
Расстояние до Сатурна 23 857 808 км.
Период обращения −752,84 дня


S/2003 J 5

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 23 973 926 км.
Период обращения −758,34 дня


Синопе

Диаметр — 38 км.
Расстояние до Сатурна 24 057 865 км.
Период обращения −762,33 дня


Спонде

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 24 252 627 км.
Период обращения −771,60 дня


Автоное

Диаметр — 4 км.
Расстояние до Сатурна 24 264 445 км.
Период обращения −772,17 дня


Мегаклите

Диаметр — 5 км.
Расстояние до Сатурна 24 687 239 км.
Период обращения −792,44 дня


S/2003 J 2

Диаметр — 2 км.
Расстояние до Сатурна 30 290 846 км.
Период обращения −1077,02 дня


Галилеевы спутники (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто) являются одними из самых интересных объектов для наблюдения в Солнечной системе. Обладая даже несложными инструментами и начальными навыками, Вы можете увидеть эти спутники и, так сказать, пойти по стопам самого Галилея. Спутники вращаются вблизи плоскости экватора Юпитера, а тот, в свою очередь, почти совпадает с плоскостью орбит Земли и Юпитера. Из-за этого мы наблюдаем движение галилеевых спутников сбоку. Все пять небесных тел выстраиваются для нас в цепочку. Иногда один, два, а еще реже три или четыре спутника увидеть не удается. Спутники могут находится либо прямо за планетой, либо перед ней. Сведения о всех явлениях в системе спутников Юпитера можно найти в астрономических календарях.

astroson.com

Есть ли жизнь за пределами Земли? Спутники Юпитера и Сатурна проливают свет на загадки Солнечной системы

Несколько дней назад издание «Science» – журнал Американской ассоциации содействия развитию науки, считающийся одним из самых авторитетных научных журналов мира, опубликовал статью об открытии еще 9 спутников Юпитера. Теперь их у «газового гиганта» насчитывается 79. Они имеют разные размеры. Диаметр самого большого спутника Юпитера – Ганимеда, составляет около 5268 километров (41% диаметра Земли). А диаметр самых маленьких, в том числе недавно обнаруженных – всего несколько километров.

Как открыли эти спутники

Представляете, как сложно было их обнаружить, если расстояние от Земли до Юпитера составляет около 440 млн километров. И это было сделано не спутниками НАСА, уже много лет изучающих Юпитер, а, в общем-то, довольно стандартным телескопом с Земли.

Как часто бывает в науке, это произошло совершенно случайно. Телескоп искал другие объекты. И тут, по счастливой случайности, в поле «его зрения» попали эти маленькие тела.

Ну и что, скажете вы. Подумаешь, нашли какие-то мелкие спутники.

Юпитер

Дело все в том, что Юпитер представляет собой уникальный объект в Солнечной системе и знания о нем крайне важны и интересны. Его исследования дают повод поговорить о многих загадках, которые таит в себе вся Солнечная система.

Начнем с того, что Юпитер – самый массивный объект, намного превосходящий все, что есть в Солнечной системе. Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, в 317,8 раз – массу Земли и примерно всего в 1000 раз меньше массы Солнца.

Название «газовый гигант» не случайно. По современным данным, Юпитер имеет довольно сложную структуру, но весь он состоит из разного рода газов. И это не атмосфера, а его сущность. По крайней мере, никаких данных о наличии у него твердого ядра нет. И это одна из загадок устройства Солнечной системы.

Загадки Солнечной системы

Ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий, Венера, Земля, Марс представляют собой твердые тела. Некоторые из них, как Венера и Земля, имеют газовую атмосферу, окружающую твердую основу. На Меркурии ее нет вовсе. На Марсе она сильно разрежена. Но главное – наличие твердого ядра. Вон, марсоходы ползают по Марсу.

А дальше – как отрезало. Все остальные планеты – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун являются газовыми образованиями. Почему так произошло? Почему химический состав ближайших к Солнцу планет содержит всю таблицу Менделеева, а у газовых гигантов ничего подобного нет? Почему спутники Юпитера и Сатурна являются не газовыми, а твердотелыми образованиями?

Но вернемся к Юпитеру. Его фотографии, сделанные зондом «Кассини», показывают, что планета выглядит, как зебра. На ней четко просматривается чередования красных и белых полос.

Ясно, что эти полосы – следствия наличия в них разных газов. Но почему они образуют такой четкий орнамент, который сохраняется и не меняется во времени? Что там происходит внутри газового гиганта?

И, конечно, самая большая загадка – это так называемое «Большое красное пятно» — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. Оно было открыто Робертом Гуком аж в 1664 году. В настоящее время оно имеет размеры 15×30 тыс. км (диаметр Земли ~12,7 тыс. км), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие его размеры. Предполагается, что это – огромный вихрь, типа наших тайфунов. Но почему он красный? И почему существует постоянно? Какие процессы в атмосфере Юпитера влияют на его образование?

Спутники газовых гигантов и возможность существования жизни на них

Но хватит о Юпитере. Намного больший интерес представляют некоторые из его спутников. В первую очередь, «Европа», обладающая, по современным данным, глобальным океаном, простирающимся в глубину спутника на 90 километров. Его объем превосходит объем Земного мирового океана. Основываясь на предположении, что за 1-2 миллиарда лет назад кислород мог проникнуть в подледный лед, можно предположить, что в этом океане существуют какие-то формы жизни. Ну, не «зеленые человечки», а бактерии или что-то в этом роде.

Но «Европа» находится на втором месте среди претендентов на существование жизни в Солнечной системе (Земля, понятно, не учитывается).

Сатурн и Энцеланд

А на первом месте находится «Энцеланд» – один из спутников Сатурна. Сатурн – это шестая по счету от Солнца планета Солнечной системы. Ее среднее расстояние до Солнца составляет 1430 млн км, что почти в 10 раз больше чем от нашей Земли, и примерно вдвое больше, чем от Юпитера. Вот такой глубокий космос. Сатурн – это вторая по массе после Юпитера планета, хотя ей, конечно, с «газовым гигантом» не сравниться.

Но это так, для справки. Дело не в Сатурне, а в его спутнике – «Энцеланде». Это шестой по размеру спутник Сатурна. Его диаметр составляет около 500 км или примерно 10% от диаметра крупнейшего спутника Сатурна – Титана. Но он самый интересный. Это обнаружили межпланетные зонды «Вояджер». Их исследования показали, что «Энцеланд» отражает больше солнечного света, чем какое-либо другое тело Солнечной системы. Это было непонятно, интересно, но не более того.

А в 2005 году изучение «Энцелада» начал межпланетный зонд «Кассини». В частности, был открыт богатый водой шлейф, фонтанирующий из южной полярной области. «Энцелад» – одно из трех небесных тел в Солнечной системе, на которых, наряду со спутником Юпитера «Ио» и спутником Нептуна «Тритоном», наблюдаются активные извержения. Но вопрос в том, что там извергается. У нас вон тоже вулканы не дремлют, пепел и лаву выбрасывают.

Так вот, анализ выбросов «Энцелада» показал, что их происхождение – подповерхностный водный океан. Выбрасываемый шлейф имеет уникальный химический состав. 27 июня 2018 года ученые заявили, что, данные «Кассини» показывают: наряду с водой выбросы содержат сложные органические макромолекулы.

Что из этого следует? Само наличие таких выбросов говорит о том, что на «Энцеланде» есть геологическая активность, которая подогревает внутренний океан. Плюс – простейшая органика, из которой в результате химических реакций и образуются те самые сложные органические соединения. Но то же самое было когда-то на Земле. Так почему бы не предположить, что во внутреннем океане «Энцеланды» могла появиться жизнь, пусть и в самых примитивных формах, в виде каких-нибудь бактерий или других примитивных существ, как это было на Земле.

Агрессия из космоса. Надо ли ее опасаться?

Допустим, все это существует. И свойства этого мира кардинально разнятся с тем, что есть на нашей планете. Стоит ли нам опасаться, что таинственные космические пришельцы, пробравшись к нам на Землю, сожрут все живое, что здесь есть?

Нет. Они, если даже и существуют, никогда не смогут выбраться из своих подземных океанов и добраться до Земли. Вот если наши ученые их привезут и позволят выбраться на волю, тогда да. Возможно все. Но опасаться все равно не стоит. На сегодняшний день человечество не обладает технологиями, позволяющими проникнуть в этот космический подводный мир.

kapital-rus.ru

На спутниках Юпитера и Сатурна возможно существование жизни,

  • Главная
  • Новости
  • Кадры
  • Муви
  • Мысли
  • Реклама
  • О нас