Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Для использования в других целях, см Ганимед .

Ганимед
Полноцветное изображение, сделанное орбитальным аппаратом "Галилео"
Изображение анти-Юпитерианского полушария Ганимеда, полученное орбитальным аппаратом " Галилео" (контраст усилен). Более легкие поверхности, такие как недавние столкновения, рельеф с бороздками и белесая северная полярная шапка в правом верхнем углу, обогащены водяным льдом.
Открытие
ОбнаружилГалилео Галилей
Дата открытия7 января 1610 г. [1] [2]
Обозначения
Произношение/ Ɡ æ п ɪ м я д / [3]
Названный в честь
Γανυμήδης Ganymēdēs
Юпитер III
ПрилагательныеGanymedian, [4]
Ganymedean [5] [6] / ɡ æ п ɪ м я д я ə н /
Орбитальные характеристики
Периапсис1 069 200  км [а]
Апоапсис1 071 600  км [б]
1 070 400  км [7]
Эксцентриситет0,0013 [7]
7.154 552 96  д [7]
10.880 км / с
Наклон2,214 ° (до эклиптики )
0,20 ° (до экватора Юпитера) [7]
СпутникЮпитер
ГруппаГалилейская луна
Физические характеристики
Средний радиус
2 634 0,1 ± 0,3 км (0,413 Земли) [8]
8,72 × 10 7  км 2 (0,171 Земли) [c]
Объем7,66 × 10 10  км 3 (0,0704 Земли) [d]
Масса1,4819 × 10 23  кг (0,025 Земли) [8]
Средняя плотность
1,936  г / см 3 [8]
Поверхностная гравитация
1,428  м / с 2 (0,146 г ) [эл.]
Фактор момента инерции
0,3115 ± 0,0028 [9]
Скорость убегания
2,741 км / с [f]
Период ротации
синхронный
Осевой наклон
0–0,33 ° [10]
Альбедо0,43 ± 0,02 [11]
Температура поверхности .миниметь в видуМаксимум
K70 [13]110 [13]152 [14]
Видимая величина
4,61 ( оппозиция ) [11]
4,38 (в 1951 году) [12]
Атмосфера
Поверхностное давление
0,2–1,2 мкПа [15]
Состав по объемуКислород [15]

Ганимед / ɡ æ п ɪ м я д / , спутник Юпитера ( Jupiter III ), является самым крупным и самым массовым из лун Солнечной системы . Девятый по величине объект в Солнечной системе, это самый большой объект без существенной атмосферы. Его диаметр составляет 5268 км (3273 мили), что делает его на 26% больше, чем планета Меркурий по объему, хотя он всего на 45% массивнее. [16] Обладая металлическим ядром , оно имеет самый низкий момент инерции среди всех твердых тел в Солнечной системе и является единственнымИзвестно, что луна обладает магнитным полем . Вне Юпитера это седьмой спутник и третий из галилеевых спутников , первая группа объектов, обнаруженных на орбите другой планеты. [17] Ганимед обращается вокруг Юпитера примерно за семь дней и находится в орбитальном резонансе 1: 2: 4 с лунами Европы и Ио соответственно.

Ганимед состоит из примерно равного количества силикатной породы и воды . Это полностью дифференцированное тело с богатым железом жидким ядром и внутренним океаном, который может содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. [18] [19] [20] [21] Его поверхность состоит из двух основных типов местности. Темные области, насыщенные ударными кратерами и датированные четырьмя миллиардами лет назад, покрывают около трети ее. Остальные покрывают более светлые участки, пересеченные обширными бороздками и гребнями и лишь немного менее древние. Причина нарушения геологии легкой местности до конца не известна, но, вероятно, была результатом тектонических воздействий.активность из-за приливного нагрева . [8]

Магнитное поле Ганимеда, вероятно, создается конвекцией внутри его жидкого железного ядра. [22] Скудное магнитное поле похоронено внутри гораздо большего Юпитер магнитного поля и будет отображаться только в качестве локального возмущения силовых линий . Ганимед имеет тонкую кислородную атмосферу, которая включает O, O 2 и, возможно, O 3 ( озон ). [15] Атомарный водород является второстепенным компонентом атмосферы. Имеет ли Ганимед ионосферу, связанную с его атмосферой, не решено. [23]

Открытие Ганимеда приписывают Галилео Галилею , первому наблюдавшему его 7 января 1610 года. [1] [g] Его название вскоре было предложено астрономом Симоном Марием в честь мифологического Ганимеда , троянского принца, которого желал Зевс (греч. аналог Юпитера ), который унес его виночерпием богов. [25] Начиная с Pioneer 10 , несколько космических аппаратов исследовали Ганимед. [26] Voyager зонды, Voyager 1 и Voyager 2 , рафинированное измерения его размера, в то время какГалилей открыл подземный океан и магнитное поле. Следующая плановая миссия к Юпитеру системы является Европейское космическое агентство «s Jupiter Icy Moon Проводник (СОК),связи с запуском в 2022После облетов всех трех ледяных галилеевых спутников, планируется выйтиорбиту вокруг Ганимеда. [27]

Сравнение размеров Земли , Луны и Ганимеда.

История [ править ]

Китайские астрономические записи сообщают, что в 365 году до нашей эры Ган Де обнаружил невооруженным глазом то, что могло быть спутником Юпитера, вероятно, Ганимедом. [28] [29] Однако Ган Де сообщил, что цвет спутника красноватый, что вызывает недоумение, поскольку луны слишком тусклые, чтобы их цвет можно было увидеть невооруженным глазом. [30] Ши Шен и Ган Де вместе провели довольно точные наблюдения за пятью большими планетами. [31] [32]

7 января 1610 года Галилео Галилей наблюдал то, что, по его мнению, было тремя звездами около Юпитера, включая то, что оказалось Ганимедом, Каллисто, и одно тело, которое оказалось объединенным светом Ио и Европы; на следующую ночь он заметил, что они переехали. 13 января он впервые увидел всех четырех одновременно, но видел каждую из лун до этой даты по крайней мере один раз. К 15 января Галилей пришел к выводу, что звезды на самом деле были телами, вращающимися вокруг Юпитера. [1] [2] [г]

Имя [ редактировать ]

Галилей претендовал на право называть обнаруженные им луны. Он считал "Космианские звезды" и остановился на " Звездах Медичи ". [25]

Французский астроном Николя-Клод Фабри де Пейреск предложил отдельные имена из семейства Медичи для лун, но его предложение не было принято. [25] Симон Мариус , который первоначально утверждал, что нашел галилеевы спутники, [33] пытался назвать спутники «Сатурном Юпитера», «Юпитером Юпитера» (это был Ганимед), «Венерой Юпитера». , и «Меркурий Юпитера», еще одна номенклатура, которая так и не прижилась. По предложению Иоганна Кеплера , Мариус еще раз попытался назвать спутники: [25]

... Quin etiam impensius amavit Ganymedem puerum formosum, Trois Regis filium, adeo etiam assumptâ aquilæ figurâ, illum humeris impositum, in cœlum transportavit, prout fabulantur poutæ ... à me vocatur ... Tertius ob luminismejestatem Gany Ио,] Европа, Ganimedes puer, atque Calisto, lascivo nimium perplacuere Jovi.

... Потом был Ганимед , красивый сын царя Троса , которого Юпитер, приняв облик орла, вознес на спине на небо, как сказочно рассказывают поэты ... Третья [луна] названа мной Ганимедом из-за его величия света ... Ио, Европа, мальчик Ганимед и Каллисто очень понравились похотливому Зевсу. [34] [35]

Это имя и имена других спутников Галилеи на долгое время не пользовались популярностью и не использовались широко до середины 20 века. В большей части более ранней астрономической литературы Ганимед вместо этого упоминается по его римскому цифровому обозначению, Юпитер III (система, введенная Галилеем), другими словами, «третий спутник Юпитера». После открытия спутников Сатурна для спутников Юпитера была использована система именования, основанная на именах Кеплера и Мариуса. [25] Ганимед - единственный галилейский спутник Юпитера, названный в честь мужской фигуры - подобно Ио, Европе и Каллисто, он был любовником Зевса.

Галилейские спутники сохраняют итальянское написание своих имен. В случае Ио, Европы и Каллисто они идентичны латинским, но латинская форма Ганимеда - это Ганимед . В английском языке последняя буква «е» молчит, возможно, под влиянием французского, в отличие от более поздних имен, взятых из латинского и греческого языков.

Орбита и вращение [ править ]

Лапласовский резонанс Ганимеда, Европы и Ио (соединения выделены изменением цвета)

Ганимед вращается вокруг Юпитера на расстоянии 1 070 400 км, занимая третье место среди галилеевых спутников [17], и совершает оборот каждые семь дней и три часа. Как и большинство известных спутников, Ганимед заблокирован приливом , одна сторона которого всегда обращена к планете, поэтому его день составляет семь дней и три часа. [36] Его орбита очень слабо эксцентрична и наклонена к экватору Юпитера , причем эксцентриситет и наклон изменяются квазипериодически из-за солнечных и планетных гравитационных возмущений в масштабе времени в веках. Диапазоны изменения 0,0009–0,0022 и 0,05–0,32 ° соответственно. [37]Эти изменения орбиты приводят к тому, что осевой наклон (угол между осью вращения и осью орбиты) изменяется от 0 до 0,33 °. [10]

Ганимед участвует в орбитальных резонансах с Европой и Ио: для каждой орбиты Ганимеда Европа обращается дважды, а Ио - четыре раза. [37] [38] Соединения (выравнивание на одной стороне Юпитера) между Ио и Европой происходят, когда Ио находится в периапсисе, а Европа - в апоапсисе . Соединения между Европой и Ганимедом происходят, когда Европа находится на перицентре. [37] Долготы соединений Ио-Европа и Европа-Ганимед изменяются с одинаковой скоростью, что делает невозможным тройное соединение. Такой сложный резонанс называется резонансом Лапласа . [39]Текущий резонанс Лапласа не может поднять эксцентриситет орбиты Ганимеда до более высокого значения. [39] Значение около 0,0013, вероятно, является остатком от предыдущей эпохи, когда такая накачка была возможна. [38] Эксцентриситет ганимедианской орбиты вызывает некоторое недоумение; если бы его не накачать сейчас, он должен был бы давно распасться из-за приливной диссипации внутри Ганимеда. [39] Это означает, что последний эпизод возбуждения эксцентриситета произошел всего несколько сотен миллионов лет назад. [39] Поскольку эксцентриситет орбиты Ганимеда относительно низок - в среднем 0,0015 [38], приливным нагревом сейчас можно пренебречь. [39]Однако в прошлом Ганимед мог пройти через один или несколько резонансов типа Лапласа [h] , которые могли накачать эксцентриситет орбиты до значения 0,01–0,02. [8] [39] Это, вероятно, вызвало значительное приливное нагревание внутренних частей Ганимеда; образование бороздчатой ​​поверхности может быть результатом одного или нескольких эпизодов нагрева. [8] [39]

Существуют две гипотезы происхождения резонанса Лапласа среди Ио, Европы и Ганимеда: что он является изначальным и существовал с начала существования Солнечной системы; [40] или что он развился после образования Солнечной системы . Возможная последовательность событий для последнего сценария следующая: Ио поднял приливы на Юпитере, в результате чего орбита Ио расширилась (из-за сохранения импульса), пока не встретила резонанс 2: 1 с Европой; после этого расширение продолжалось, но часть углового момента была передана Европе, так как резонанс заставил ее орбиту также расшириться; процесс продолжался до тех пор, пока Европа не столкнулась с резонансом 2: 1 с Ганимедом. [39]В конце концов скорости дрейфа соединений между всеми тремя лунами были синхронизированы и зафиксированы в резонансе Лапласа. [39]

Физические характеристики [ править ]

Изображение Ганимеда с центром на 45 ° западной долготы; темные области - это области Перрина (верхняя) и Николсона (нижняя); видные кратеры - Трос (вверху справа) и Систи (внизу слева).

Размер [ править ]

См. Также: Список объектов Солнечной системы по размеру

Ганимед - самый большой и массивный спутник Солнечной системы. Его диаметр составляет 5268 км, что в 0,41 раза больше, чем у Земли , в 0,77 раза больше, чем у Марса , в 1,02 раза больше, чем у Титана Сатурна (второй по величине спутник Солнечной системы), в 1,08 раза больше у Меркурия , в 1,09 раза больше у Каллисто , в 1,45 раза больше Ио и В 1,51 раза больше луны. Его масса на 10% больше, чем у Титана, на 38% больше, чем у Каллисто, на 66% больше, чем у Ио и в 2,02 раза больше, чем у Луны. [41]

Состав [ править ]

Средняя плотность Ганимеда, 1,936 г / см 3 , предполагает состав примерно равных частей скального материала и в основном водяного льда . [8] Часть воды жидкая, образуя подземный океан. [42] массовая доля льдов составляет от 46 до 50%, что несколько ниже , чем в Callisto. [43] Также могут присутствовать некоторые дополнительные летучие льды, такие как аммиак . [43] [44] Точный состав горных пород Ганимеда неизвестен, но, вероятно, близок к составу обычных хондритов типа L / LL. , [43] которые характеризуются меньшим общим содержанием железа , меньшим количеством металлического железа и большим количеством оксида железа, чем H-хондриты . Весовое отношение железа к кремнию колеблется от 1,05 до 1,27 в Ганимеде, тогда как солнечное отношение составляет около 1,8. [43]

Особенности поверхности [ править ]

Смотрите также: Список геологических объектов на Ганимеде
Цветное изображение заднего полушария Ганимеда с космического корабля " Галилео ". [45] Выдающиеся лучи кратера Ташметум находятся внизу справа, а большое выброшенное поле Хершефа вверху справа. Часть темного Nicholson Regio находится внизу слева, ограниченная в правом верхнем углу Harpagia Sulcus.

Альбедо поверхности Ганимеда составляет около 43%. [46] Водяной лед, кажется, повсеместно встречается на его поверхности, с массовой долей 50–90%, [8] значительно больше, чем на Ганимеде в целом. Спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне выявила наличие сильных полос поглощения водяным льдом на длинах волн 1,04, 1,25, 1,5, 2,0 и 3,0 мкм . [46] Рифленая местность ярче и имеет более ледяной состав, чем темная местность. [47] Анализ спектров высокого разрешения, ближнего инфракрасного и УФ -диапазона, полученных аппаратом Galileo.Космический корабль , и из наблюдений Земли показал различные неводных материалы: двуокиси углерода , двуокись серы и, возможно, циан , сульфат водорода и различные органические соединения . [8] [48] Результаты Galileo также показали наличие сульфата магния (MgSO 4 ) и, возможно, сульфата натрия (Na 2 SO 4 ) на поверхности Ганимеда. [36] [49] Эти соли могут происходить из недр океана. [49]

Кратеры Гула и Ахелос (внизу), в бороздчатой ​​местности Ганимеда, с " пьедесталами " и валами выброса .

Альбедо поверхности ганимедианы очень асимметрично; ведущее полушарие [i] ярче заднего. [46] Это похоже на Европу, но обратное для Каллисто. [46] Заднее полушарие Ганимеда, кажется, обогащено диоксидом серы. [50] [51] Распределение углекислого газа не демонстрирует какой-либо полушарной асимметрии, хотя она и не наблюдается вблизи полюсов. [48] [52] Ударные кратеры на Ганимеде (кроме одной) не показывают обогащения углекислым газом, что также отличает его от Каллисто. Углекислый газ Ганимеда, вероятно, был исчерпан в прошлом. [52]

Поверхность Ганимеда представляет собой смесь двух типов местности: очень старых, сильно изрезанных кратерами , темных областей и несколько более молодых (но все же древних), более светлых областей, отмеченных множеством бороздок и гребней. Темная местность, занимающая около одной трети поверхности [53], содержит глины и органические материалы, которые могут указывать на состав ударных элементов, от которых срослись спутники Юпитера. [54]

Механизм нагрева, необходимый для образования бороздчатой ​​поверхности на Ганимеде, является нерешенной проблемой в планетологии . Современная точка зрения такова, что рельеф местности имеет преимущественно тектонический характер. [8] Считается, что криовулканизм сыграл лишь второстепенную роль, если вообще сыграл. [8] Силы, которые вызвали сильные напряжения в ледяной литосфере Ганимедиа, необходимые для начала тектонической активности, могут быть связаны с событиями приливного нагрева в прошлом, возможно, вызванными, когда спутник прошел через нестабильные орбитальные резонансы. [8] [55]Приливное изгибание льда могло нагреть внутреннюю часть и деформировать литосферу, что привело к развитию трещин, горстовых и грабеновых разломов, которые стерли старый темный ландшафт на 70% поверхности. [8] [56] Образование бороздчатой ​​местности также может быть связано с ранним формированием ядра и последующим приливным нагревом внутренних частей Ганимеда, что могло вызвать небольшое расширение Ганимеда на 1–6% из-за фазовых переходов во льду и тепловое расширение . [8] В ходе последующей эволюции глубинные струи горячей воды могли подняться от ядра к поверхности, что привело к тектонической деформации литосферы. [57] Радиогенное нагревание внутри спутника - наиболее актуальный источник тепла в настоящее время, например, влияющий на глубину океана. Исследовательские модели показали, что если бы эксцентриситет орбиты был на порядок больше, чем в настоящее время (как это могло быть в прошлом), приливное нагревание было бы более существенным источником тепла, чем радиогенное нагревание. [58]

Кратеры видны на обоих типах местности, но особенно обширны на темной местности: кажется, что они насыщены ударными кратерами и образовались в основном в результате столкновений. [8] Более яркий рельеф с бороздками содержит гораздо меньше ударных элементов, которые имели лишь незначительное значение для его тектонической эволюции. [8] Плотность кратеров указывает на возраст в 4 миллиарда лет для темной местности, подобной высокогорью Луны, и несколько более молодой возраст для рельефной местности (но насколько моложе, неизвестно). [59] На Ганимеде от 3,5 до 4 миллиардов лет назад, возможно, был период образования тяжелых кратеров, подобных периоду Луны. [59]Если это правда, то подавляющее большинство столкновений произошло в ту эпоху, тогда как скорость образования кратеров с тех пор была намного меньше. [41] Кратеры накладываются друг на друга и пересекаются системами канавок, что указывает на то, что некоторые из канавок довольно древние. Видны также относительно молодые кратеры с лучами выбросов. [41] [60] Ганимедианские кратеры более плоские, чем на Луне и Меркурии. Вероятно, это связано с относительно слабым характером ледяной корки Ганимеда, которая может (или могла) течь и тем самым смягчать рельеф. Древние кратеры, рельеф которых исчез, оставляют лишь «призрак» кратера, известного как палимпсест . [41]

Одной из важных особенностей Ганимеда является темная равнина по имени Галилео Реджио , которая содержит серию концентрических бороздок, или борозд, вероятно, образовавшихся в период геологической активности. [61]

У Ганимеда также есть полярные шапки, вероятно, состоящие из водяного инея. Морозы простираются до 40 ° широты. [36] Эти полярные шапки были впервые замечены космическим кораблем " Вояджер" . Теории образования шапок включают миграцию воды в более высокие широты и бомбардировку льда плазмой. Данные Galileo показывают, что последнее верно. [62] Наличие магнитного поля на Ганимеде приводит к более интенсивной бомбардировке его поверхности заряженными частицами в незащищенных полярных областях; Затем распыление приводит к перераспределению молекул воды, при этом иней мигрирует в более холодные области полярного ландшафта. [62]

Кратер под названием Анат является отправной точкой для измерения долготы на Ганимеде. По определению, Анат находится на 128 ° долготы. [63] Долгота 0 ° обращена прямо к Юпитеру, и, если не указано иное, долгота увеличивается к западу. [64]

Внутренняя структура [ править ]

Ганимед по- видимому, полностью дифференцирован , с внутренней структурой , состоящей из железа-сульфида кладки ядра , в силикатной мантии и внешних слои водного льда и жидкой воды. [8] [65] [66] Точные толщины различных слоев внутри Ганимеда зависят от предполагаемого состава силикатов (фракция оливина и пироксена ) и количества серы в ядре. [43] [65] [67] Ганимед имеет самый низкий коэффициент инерции , 0,31, [8]среди твердых тел Солнечной системы. Это следствие значительного содержания воды и полностью дифференцированного интерьера.

Подземные океаны [ править ]

Изображение внутреннего устройства Ганимеда в вырезе художника. Слои нарисованы в масштабе.

В 1970-х годах ученые НАСА впервые заподозрили, что на Ганимеде есть толстый океан между двумя слоями льда, один на поверхности, а другой под жидким океаном и на вершине скалистой мантии. [8] [19] [65] [68] [69] В 1990-х годах миссия НАСА « Галилео » пролетела мимо Ганимеда и обнаружила признаки наличия такого подповерхностного океана. [42] Анализ, опубликованный в 2014 году, учитывающий реалистичную термодинамику воды и влияние соли, предполагает, что Ганимед может иметь стек из нескольких слоев океана, разделенных различными фазами льда , причем самый нижний слой жидкости примыкает к каменистой мантии. . [19] [20] [21] [70]Контакт воды с камнями может быть важным фактором в возникновении жизни . [19] В анализе также отмечается, что задействованные экстремальные глубины (~ 800 км до каменистого «морского дна») означают, что температура на дне конвективного (адиабатического) океана может быть на 40 К выше, чем у ледяной воды. интерфейс.

В марте 2015 года ученые сообщили, что измерения с помощью космического телескопа Хаббла движения полярных сияний подтвердили, что на Ганимеде есть подземный океан. [42] Большой морской океан влияет на магнитное поле Ганимеда и, следовательно, на его полярное сияние. [18] [70] [71] [72] Данные свидетельствуют о том, что океаны Ганимеда могут быть самыми большими во всей Солнечной системе. [73]

Есть некоторые предположения о потенциальной обитаемости океана Ганимеда. [69] [74]

Ядро [ править ]

Существование жидкого, богатого железом и никелем сердечника [66] обеспечивает естественное объяснение собственного магнитного поля Ганимеда, обнаруженного космическим аппаратом Галилео . [75] конвекция в жидком железе, который имеет высокую электрическую проводимость , является наиболее разумной моделью генерации магнитного поля. [22] Плотность ядра 5.5–6 г / см 3, силикатной мантии 3.4–3.6 г / см 3 . [43] [65] [67] [75] Радиус этого ядра может достигать 500 км. [75]Температура в ядре Ганимеда, вероятно, составляет 1500–1700 К, а давление до 10 ГПа (99 000 атм). [65] [75]

Атмосфера и ионосфера [ править ]

В 1972 году группа индийских, британских и американских астрономов, работавших на Яве (Индонезия) и Кавалуре (Индия), заявила, что они обнаружили тонкую атмосферу во время затмения , когда она и Юпитер прошли перед звездой. [76] По их оценкам, поверхностное давление составляло около 0,1 Па (1 микробар). [76] Однако в 1979 году космический корабль « Вояджер-1» наблюдал затмение звезды κ Центавра во время пролета мимо Юпитера с разными результатами. [77] Измерения затенения проводились в дальнем ультрафиолетовом спектре на длинах волн короче 200 нм., которые были гораздо более чувствительны к присутствию газов, чем измерения 1972 г., сделанные в видимой области спектра . Данные " Вояджера" не выявили атмосферы . Верхний предел плотности числа частиц на поверхности оказался равным 1,5 · 10 9 см -3 , что соответствует поверхностному давлению менее 2,5 мкПа (25 пикобар). [77] Последнее значение почти на пять порядков меньше оценки 1972 года. [77]

Карта температуры Ганимеда в ложных цветах

Несмотря на Voyager данных, доказательства разреженной атмосфере кислорода ( экзосферной ) на Ганимеде, очень похожий на тот , найденного на Европе, был найден космического телескопа Хаббла (HST) в 1995 году [15] [78] HST фактически наблюдаемого свечения от атомарный кислород в дальнем ультрафиолете на длинах волн 130,4 нм и 135,6 нм. Такое свечение возбуждается , когда молекулярный кислород является диссоциирован электронным ударом, [15] , который свидетельствует о значительной нейтральной атмосфере , состоящей в основном из O 2 молекул. Поверхностная плотность, вероятно, лежит в диапазоне (1.2–7) × 10Диапазон 8 см –3 , соответствующий поверхностному давлению0,2–1,2 мкПа. [15] [j] Эти значения согласуются сверхним пределом, установленным для«Вояджера» в 1981 году. Кислород не является свидетельством жизни; Считается, что он образуется, когда водяной лед на поверхности Ганимеда расщепляется наводороди кислород под действием излучения, при этом водород теряется быстрее из-за его низкой атомной массы. [78]Свечение над Ганимедом не является пространственно однородным, как над Европой. HST наблюдал два ярких пятна, расположенных в северном и южном полушариях, около ± 50 ° широты, что точно является границей между открытой и закрытой силовыми линиями магнитосферы Ганимедиа (см. Ниже). [79] Яркие пятна, вероятно, являются полярными сияниями , вызванными высыпанием плазмы вдоль открытых силовых линий. [80]

Существование нейтральной атмосферы подразумевает, что ионосфера должна существовать, потому что молекулы кислорода ионизируются под воздействием энергичных электронов, исходящих из магнитосферы [81], и солнечного EUV- излучения. [23] Однако природа ионосферы Ганимедиана столь же противоречива, как и природа атмосферы. Некоторые измерения Galileo обнаружили повышенную концентрацию электронов около Ганимеда, что указывает на наличие ионосферы, в то время как другие ничего не обнаружили. [23] По оценкам различных источников, плотность электронов у поверхности лежит в диапазоне 400–2 500 см –3 . [23]По состоянию на 2008 г. параметры ионосферы Ганимеда плохо ограничены.

Дополнительное свидетельство наличия кислородной атмосферы было получено при спектральном обнаружении газов, захваченных льдом на поверхности Ганимеда. Об обнаружении полос озона (O 3 ) было объявлено в 1996 году. [82] В 1997 году спектроскопический анализ выявил особенности димерного (или двухатомного ) поглощения молекулярного кислорода. Такое поглощение может возникнуть только в том случае, если кислород находится в плотной фазе. Лучший кандидат - молекулярный кислород, заключенный во льду. Глубина полос поглощения димеров зависит от широты и долготы , а не от альбедо поверхности - они имеют тенденцию уменьшаться с увеличением широты на Ганимеде, тогда как O 3 показывает противоположную тенденцию. [83]Лабораторные исследования показали, что O 2 не образует кластеров или пузырей, а растворяется во льду при относительно теплой температуре поверхности Ганимеда 100 К (-173,15 ° C). [84]

Поиск натрия в атмосфере сразу после такого открытия на Европе в 1997 году не дал результатов. Вокруг Ганимеда натрия по крайней мере в 13 раз меньше, чем вокруг Европы, возможно, из-за относительного дефицита на поверхности или из-за того, что магнитосфера препятствует этому. от энергичных частиц. [85] Другой второстепенной составляющей атмосферы Ганимедиана является атомарный водород . Атомы водорода наблюдались на расстоянии 3000 км от поверхности Ганимеда. Их плотность на поверхности составляет около 1,5 · 10 4 см −3 . [86]

Магнитосфера [ править ]

Магнитное поле спутника Юпитера Ганимеда, погруженного в магнитосферу Юпитера. Замкнутые линии поля отмечены зеленым цветом.

Аппарат « Галилей» совершил шесть облетов Ганимеда с близкого расстояния в 1995–2000 годах (G1, G2, G7, G8, G28 и G29) [22] и обнаружил, что Ганимед имеет постоянный (собственный) магнитный момент, независимый от магнитного поля Юпитера. [87] Значение момента составляет около 1,3 × 10 13 Тл · м 3 , [22] что в три раза больше магнитного момента Меркурия . Магнитный диполь наклонен относительно оси вращения Ганимеда на 176 °, что означает, что он направлен против магнитного момента Юпитера. [22] Его северный полюс находится ниже плоскости орбиты . Вдипольное магнитное поле, создаваемое этим постоянным моментом, имеет напряженность 719 ± 2 нТл на экваторе Ганимеда [22], которую следует сравнить с юпитерианским магнитным полем на расстоянии Ганимеда - около 120 нТл. [87] Экваториальное поле Ганимеда направлено против поля Юпитера, что означает возможность пересоединения . Собственная напряженность поля на полюсах вдвое больше, чем на экваторе - 1440 нТл. [22]

Полярные сияния на Ганимеде - смещение пояса полярных сияний может указывать на подповерхностный соленый океан.

Постоянный магнитный момент прорезает часть пространства вокруг Ганимеда, создавая крошечную магнитосферу, встроенную в магнитосферу Юпитера ; это единственная луна в Солнечной системе, которая, как известно, обладает этой особенностью. [87] Его диаметр составляет 4–5 радиусов Ганимеда. [88] Магнитосфера Ганимедиана имеет область замкнутых силовых линий, расположенных ниже 30 ° широты, где заряженные частицы ( электроны и ионы ) захватываются, создавая своего рода радиационный пояс . [88] Основным видом ионов в магнитосфере является однократно ионизированный кислород - O + [23]- что хорошо сочетается с разреженной кислородной атмосферой Ганимеда . В областях полярной шапки на широтах выше 30 ° силовые линии магнитного поля открыты, соединяя Ганимед с ионосферой Юпитера. [88] В этих областях были обнаружены энергичные (десятки и сотни килоэлектронвольт ) электроны и ионы, [81] которые могут вызывать полярные сияния, наблюдаемые вокруг полюсов Ганимедиа. [79] Кроме того, тяжелые ионы постоянно осаждаются на полярной поверхности Ганимеда, разбрызгивая и затемняя лед. [81]

Взаимодействие между магнитосферой Ганимедиана и плазмой Юпитера во многих отношениях сходно с взаимодействием солнечного ветра и магнитосферы Земли. [88] [89] Плазма, вращающаяся в одном направлении с Юпитером, падает на заднюю сторону ганимедианской магнитосферы так же, как солнечный ветер падает на магнитосферу Земли. Основное отличие состоит в скорости потока плазмы - сверхзвуковой в случае Земли и дозвуковой в случае Ганимеда. Из-за дозвукового потока головная ударная волна от задней полусферы Ганимеда отсутствует. [89]

В дополнение к собственному магнитному моменту Ганимед имеет индуцированное дипольное магнитное поле. [22] Его существование связано с изменением магнитного поля Юпитера вблизи Ганимеда. Индуцированный момент направлен радиально к Юпитеру или от него, следуя направлению изменяющейся части планетарного магнитного поля. Индуцированный магнитный момент на порядок слабее собственного. Напряженность поля индуцированного поля на магнитном экваторе составляет около 60 Nt-половины , что окружающего Юпитерианского поля. [22] Индуцированное магнитное поле Ганимеда похоже на магнитное поле Каллисто и Европы, что указывает на то, что на Ганимеде также есть подземный водный океан с высокой электропроводностью. [22]

Учитывая, что Ганимед полностью дифференцирован и имеет металлическое ядро [8] [75], его собственное магнитное поле, вероятно, генерируется аналогично земному: в результате движения проводящего материала внутри. [22] [75] Магнитное поле, обнаруженное вокруг Ганимеда, вероятно, будет вызвано композиционной конвекцией в ядре, [75] если магнитное поле является продуктом динамо-действия или магнитоконвекции. [22] [90]

Несмотря на наличие железного ядра, магнитосфера Ганимеда остается загадочной, особенно с учетом того, что подобные тела лишены этой особенности. [8] Некоторые исследования показали, что, учитывая его относительно небольшой размер, сердечник должен быть достаточно охлажденным до точки, в которой жидкость движется, следовательно, магнитное поле не будет поддерживаться. Одно из объяснений состоит в том, что те же самые орбитальные резонансы, которые, как предполагалось, разрушили поверхность, также позволили магнитному полю сохраняться: с накачанным эксцентриситетом Ганимеда и приливным нагревом мантии, увеличивающимся во время таких резонансов, уменьшая тепловой поток от ядра, оставляя его жидким и конвективным. [56]Другое объяснение - это остаточная намагниченность силикатных пород в мантии, которая возможна, если в прошлом у спутника было более значительное поле, генерируемое динамо. [8]

Радиационная среда [ править ]

Уровень радиации на поверхности Ганимеда значительно ниже, чем на Европе, и составляет 50–80 мЗв (5–8 бэр) в день, что может вызвать тяжелое заболевание или смерть людей, подвергшихся облучению в течение двух месяцев. [91]

Происхождение и эволюция [ править ]

Резкая граница отделяет древнюю темную местность Николсон Реджо от молодой, мелко-полосатой яркой местности Гарпагии.

Ганимед, вероятно, образовался в результате аккреции в субтуманности Юпитера , диска из газа и пыли, окружающего Юпитер после его образования. [92] На аккрецию Ганимеда, вероятно, ушло около 10 000 лет, [93] намного меньше, чем 100 000 лет, оцененных для Каллисто. Субнебула Юпитера, возможно, была относительно "газовой голодной", когда сформировались галилеевы спутники; это позволило бы Каллисто иметь длительное время аккреции. [92] В отличие от этого, Ганимед сформировался ближе к Юпитеру, где субнебула была более плотной, что объясняет более короткие сроки его формирования. [93] Это относительно быстрое образование предотвратило утечку аккреционного тепла, которое могло привести к таянию льда идифференциация : разделение скал и льда. Скалы осели к центру, образуя ядро. [66] В этом отношении Ганимед отличается от Каллисто, который, по-видимому, не смог расплавиться и дифференцироваться раньше из-за потери аккреционного тепла во время его более медленного образования. [94] Эта гипотеза объясняет, почему две луны Юпитера выглядят такими непохожими, несмотря на их одинаковую массу и состав. [68] [94] Альтернативные теории объясняют большее внутреннее нагревание Ганимеда на основе приливного изгиба [95] или более интенсивных ударов ударными орудиями во время поздней тяжелой бомбардировки . [96] [97] [98] [99]В последнем случае моделирование предполагает, что дифференциация станет неконтролируемым процессом на Ганимеде, но не на Каллисто. [98] [99]

После образования ядро ​​Ганимеда в значительной степени сохраняло тепло, накопленное во время аккреции и дифференциации, лишь медленно отдавая его в ледяную мантию. [94] Мантия, в свою очередь, переносила его на поверхность за счет конвекции. [68] Распад радиоактивных элементов в породах еще больше разогрел ядро, вызвав усиление дифференциации: образовалось внутреннее железо-железо-сульфидное ядро ​​и силикатная мантия. [75] [94] После этого Ганимед стал полностью дифференцированным телом. [66] Для сравнения, радиоактивный нагрев недифференцированного Каллисто вызвал конвекцию в его ледяной внутренней части, которая эффективно охладила его и предотвратила крупномасштабное таяние льда и быструю дифференциацию. [100]Конвективные движения в Каллисто вызвали лишь частичное разделение камня и льда. [100] Сегодня Ганимед продолжает медленно остывать. [75] Тепло, выделяемое его ядром и силикатной мантией, позволяет подповерхностному океану существовать [44], тогда как медленное охлаждение жидкого ядра Fe-FeS вызывает конвекцию и поддерживает генерацию магнитного поля. [75] Текущий тепловой поток из Ганимеда, вероятно, выше, чем из Каллисто. [94]

Исследование [ править ]

Завершенные миссии [ править ]

Ганимед из пионера 10 (1973)

Несколько зондов, пролетавших мимо Юпитера или вращающихся вокруг него, исследовали Ганимед более внимательно, включая четыре пролета в 1970-х годах и несколько пролетов в 1990–2000-х годах.

Pioneer 10 приблизился в 1973 году и Pioneer 11 в 1974 году [26], и они вернули информацию о спутнике. [101] Это включало более конкретное определение физических характеристик и разрешающих особенностей до 400 км (250 миль) на его поверхности. [102] Ближайший подход к Pioneer 10 составлял 446 250 км. [103]

Voyager 1 и Voyager 2 были рядом, проходя мимо Ганимеда в 1979 г. Они уточнена его размер, показывая , что это больше , чем Сатурн «s луны Титан, который предполагалось ранее, был больше. [104] Рельеф местности также был замечен. [105]

В 1995 году космический корабль « Галилео» вышел на орбиту вокруг Юпитера и в период с 1996 по 2000 год совершил шесть близких пролетов, чтобы исследовать Ганимед. [36] Эти пролеты обозначаются G1, G2, G7, G8, G28 и G29. [22] Во время ближайшего пролета - G2 - Галилей прошел всего в 264 км от поверхности Ганимеда. [22] Во время пролета G1 в 1996 году было обнаружено ганимедианское магнитное поле, [106] в то время как об открытии океана было объявлено в 2001 году. [22] [36] Галилей передал большое количество спектральных изображений и обнаружил несколько нестандартных. ледяные соединения на поверхности Ганимеда. [48] Последние близкие наблюдения за Ганимедом были выполненыNew Horizons , который записал данные топографического и композиционного картирования Европы и Ганимеда во время пролета Юпитера в 2007 году по пути к Плутону . [107] [108]

25 декабря 2019 года космический корабль Juno пролетел над Ганимедом во время его 24-го витка вокруг Юпитера и получил изображения полярных областей Луны. Изображения были сделаны на расстоянии от 97 680 до 109 439 километров (от 60 696 до 68 002 миль). [109]

Концепции миссий [ править ]

Voyager SpaceProbe

Jupiter System Mission Europa (EJSM) имел предполагаемую дату запуска в 2020 году, и был совместным НАСА и ЕКА предложение по разведке многих Юпитера лун «s , включая Ганимед. В феврале 2009 года было объявлено, что ЕКА и НАСА дали этой миссии приоритет перед миссией системы Титан Сатурн . [110] EJSM состоял из управляемого НАСА орбитального аппарата "Юпитер-Европа" , управляемого ЕКА " Юпитер-Ганимед" и, возможно, управляемого JAXA магнитосферного орбитального аппарата "Юпитер" . Вклад ЕКА столкнулся с конкуренцией за финансирование со стороны других проектов ЕКА, [111]но 2 мая 2012 года европейская часть миссии, переименованная в Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE), получила слот для запуска L1 в 2022 году с Ariane 5 в научной программе ESA Cosmic Vision. [112] Космический корабль выйдет на орбиту Ганимеда и проведет несколько облетов Каллисто и Европы. [113]

Институт космических исследований России в настоящее время оценивает Ганимед Lander миссии (GL), с акцентом на астробиологии . [114] Ganymede Lander будет партнерской миссией для JUpiter ICy Moon Explorer (JUICE) . [114] [115] Если выбрано, он будет запущен в 2024 году, хотя это расписание может быть пересмотрено и согласовано с JUICE. [114]

Орбитальный аппарат Ганимеда на базе зонда Juno был предложен в 2010 году для декадного обзора планетарной науки . [116] Возможные инструменты включают камеру среднего разрешения, магнитометр с магнитным затвором, спектрометр видимого / ближнего ИК-диапазона, лазерный высотомер, низко- и высокоэнергетические плазменные блоки, ионный и нейтральный масс-спектрометр, УФ-спектрометр, датчик радио и плазменных волн, узкоугольную камеру, и подповерхностный радар. [116]

Еще одним отмененным предложением по орбите Ганимеда был орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons . Он был спроектирован для использования ядерного деления в качестве источника энергии, приведения в движение ионного двигателя и должен был изучить Ганимед более подробно, чем раньше. [117] Однако миссия была отменена в 2005 году из-за сокращения бюджета. [118] Другое старое предложение называлось «Величие Ганимеда». [54]

См. Также [ править ]

  • Холодная ловушка (астрономия)
  • Спутники Юпитера в художественной литературе
  • Список кратеров на Ганимеде
  • Список геологических объектов на Ганимеде
  • Список естественных спутников
  • Лунно-планетарный институт

Примечания [ править ]

  1. ^ Перицентр является производным от полуосью ( в ) и эксцентриситета ( е ): .
  2. ^ Апоцентр является производным от полуосью ( в ) и эксцентриситета ( е ): .
  3. ^ Площадь поверхности происходит от радиуса ( г ): .
  4. ^ Объемполученный от радиуса ( г ): .
  5. ^ Поверхностная сила тяжести происходит от массы ( м ), то постоянная тяготения ( G ) и радиус ( г ):.
  6. ^ Скорость побег происходит от массы ( м ), то постоянная тяготения ( G ) и радиус ( г ):.
  7. ^ a b Вероятно, немецкий астроном Симон Мариус открыл его независимо в том же году. [24]
  8. ^ Подобный Лапласу резонанс подобен текущему резонансу Лапласа среди галилеевых спутников с той лишь разницей, что долготы соединений Ио-Европа и Европа-Ганимед изменяются со скоростью, отношение которой не равно единице рациональным числом. Если отношение равно единице, то резонанс - это резонанс Лапласа.
  9. ^ Ведущее полушарие - это полушарие, обращенное в направлении орбитального движения; заднее полушарие обращено в обратном направлении.
  10. ^ Плотность и давление на поверхности были рассчитаны на основе значений плотности столбцов, представленных в Hall, et al. 1998 г., принимая масштаб высоты 20 км и температуры 120 К.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Галилей, Галилей; перевод Эдуарда Карлоса (март 1610 г.). Баркер, Питер (ред.). "Сидерей Нунций" (PDF) . История науки Оклахомского университета. Архивировано из оригинального (PDF) 20 декабря 2005 года . Проверено 13 января 2010 года .
  2. ^ а б "НАСА: Ганимед" . Solarsystem.nasa.gov. 29 сентября 2009 . Проверено 8 марта 2010 года .
  3. ^ "Ганимед" . Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Требуется подписка или членство в учреждении-участнике .) «Ганимед» . Словарь Мерриама-Вебстера .
  4. ^ Quinn Пасси & EM Сапожник (1982) «Кратеры на Ганимед и Каллисто», в Дэвида Моррисона, изд., Спутниках Юпитера , т. 3, Международный астрономический союз, стр. 385–386, 411
  5. ↑ Журнал геофизических исследований, т. 95 (1990)
  6. ^ EM Shoemaker et al. (1982) «Геология Ганимеда», в издании Дэвида Моррисона, Спутники Юпитера , т. 3, Международный астрономический союз, стр. 464, 482, 496
  7. ^ a b c d "Средние орбитальные параметры планетарных спутников" . Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт.
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Шоумен, Адам П .; Малхотра, Рену (1 октября 1999 г.). «Спутники Галилеи» (PDF) . Наука . 286 (5437): 77–84. DOI : 10.1126 / science.286.5437.77 . PMID 10506564 .  
  9. ^ Шуберт, G .; Андерсон, JD; Spohn, T .; Маккиннон, ВБ (2004). «Внутренний состав, структура и динамика спутников Галилеи» . In Bagenal, F .; Даулинг, Т. Э .; Маккиннон, WB (ред.). Юпитер: планета, спутники и магнитосфера . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. С. 281–306. ISBN 978-0521035453. OCLC  54081598 .
  10. ^ А б Bills, Bruce G. (2005). «Свободные и вынужденные наклоны галилеевых спутников Юпитера» . Икар . 175 (1): 233–247. Bibcode : 2005Icar..175..233B . DOI : 10.1016 / j.icarus.2004.10.028 .
  11. ↑ a b Йоманс, Дональд К. (13 июля 2006 г.). "Физические параметры планетных спутников" . Лаборатория реактивного движения Солнечной системы . Проверено 5 ноября 2007 года .
  12. ^ Йоманс; Чемберлин. «Система эфемерид Horizon Online для Ганимеда (основное тело 503)» . Калифорнийский технологический институт, Лаборатория реактивного движения . Проверено 14 апреля 2010 года . (4,38 октября 2003 г.)
  13. ^ а б Делицкий, Мона Л .; Лейн, Артур Л. (1998). "Химия льда галилеевых спутников" (PDF) . J. Geophys. Res . 103 (E13): 31, 391–31, 403. Bibcode : 1998JGR ... 10331391D . DOI : 10.1029 / 1998JE900020 . Архивировано из оригинального (PDF) 3 октября 2006 года.
  14. ^ Ортон, GS; Спенсер, Г. Р.; и другие. (1996). "Фотополяриметрические-радиометрические наблюдения Галилео за Юпитером и спутниками Галилея". Наука . 274 (5286): 389–391. Bibcode : 1996Sci ... 274..389O . DOI : 10.1126 / science.274.5286.389 . S2CID 128624870 . 
  15. ^ Б с д е е Hall, DT; Фельдман, PD; и другие. (1998). "Кислородное свечение Европы и Ганимеда в далеком ультрафиолетовом диапазоне" . Астрофизический журнал . 499 (1): 475–481. Bibcode : 1998ApJ ... 499..475H . DOI : 10.1086 / 305604 .
  16. ^ "Информационный бюллетень Ганимеда" . www2.jpl.nasa.gov . Проверено 14 января 2010 года .
  17. ^ a b «Спутники Юпитера» . Планетарное общество . Архивировано из оригинала на 31 декабря 2007 года.
  18. ^ a b Персонал (12 марта 2015 г.). «Наблюдения НАСА Хаббла предполагают наличие подземного океана на самой большой луне Юпитера» . Новости НАСА . Проверено 15 марта 2015 года .
  19. ^ a b c d Клавин, Уитни (1 мая 2014 г.). "Ганимед может гавань" клубного сэндвича "океанов и льда" . НАСА . Лаборатория реактивного движения . Проверено 1 мая 2014 года .
  20. ^ а б Вэнс, Стив; Буффар, Матьё; Шукрун, Матьё; Сотина, Кристоф (12 апреля 2014 г.). «Внутренняя структура Ганимеда, включая термодинамику океанов сульфата магния, контактирующих со льдом». Планетарная и космическая наука . 96 : 62–70. Bibcode : 2014P & SS ... 96 ... 62V . DOI : 10.1016 / j.pss.2014.03.011 .
  21. ^ a b Персонал (1 мая 2014 г.). «Видео (00:51) - Луна Юпитера« Клубный сэндвич »» . НАСА . Проверено 2 мая 2014 года .
  22. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о Кивелсоне, MG; Хурана, KK; и другие. (2002). «Постоянные и индуктивные магнитные моменты Ганимеда» (PDF) . Икар . 157 (2): 507–522. Bibcode : 2002Icar..157..507K . DOI : 10.1006 / icar.2002.6834 . hdl : 2060/20020044825 .
  23. ^ a b c d e Эвиатар, Аарон; Василюнас, Витенис М .; и другие. (2001). «Ионосфера Ганимеда» (пс) . Планета. Космические науки . 49 (3–4): 327–336. Bibcode : 2001P & SS ... 49..327E . DOI : 10.1016 / S0032-0633 (00) 00154-9 .
  24. ^ "Ганимед (спутник Юпитера)" . Encyclopdia Britannica . Проверено 19 ноября 2019 года .
  25. ^ a b c d e "Спутники Юпитера" . Проект Галилео . Проверено 24 ноября 2007 года .
  26. ^ а б «Пионер-11» . Исследование Солнечной системы . Архивировано из оригинала 2 сентября 2011 года . Проверено 6 января 2008 года .
  27. ↑ Амос, Джонатан (2 мая 2012 г.). «Esa выбирает для Юпитера зонд на 1 миллиард евро» . BBC News . Проверено 2 мая 2012 года .
  28. ^ Чемберлен, В.Д. (1981). "Астрономическое содержание американских равнин Индийская зима подсчитывает". Бюллетень Астрономического общества . 13 : 793. Bibcode : 1981BAAS ... 13..793C .
  29. ^ Бречер, К. (1981). «Древняя астрономия в современном Китае». Бюллетень Астрономического общества . 13 : 793. Bibcode : 1981BAAS ... 13..793B .
  30. Перейти ↑ Yi-Long, Huang (1997). «Ган Де» . В Helaine Selin (ред.). Энциклопедия истории науки, техники и медицины в незападных культурах . Springer. п. 342. ISBN. 978-0-7923-4066-9.
  31. ^ Yinke Дэн (3 марта 2011). Древние китайские изобретения . Издательство Кембриджского университета. п. 68. ISBN 978-0-521-18692-6.
  32. ^ Си, Цзэ-цзун (1981). «Открытие спутника Юпитера, сделанное Ганом Де за 2000 лет до Галилея» . Acta Astrophysica Sinica . 1 (2): 87. Bibcode : 1981AcApS ... 1 ... 85X . Проверено 22 марта 2017 года .
  33. ^ «Открытие» . Общественный колледж Каскадии . Архивировано из оригинального 20 сентября 2006 года . Проверено 24 ноября 2007 года .
  34. ^ Мариус, Симон (1614). Mundus Iovialis: anno MDCIX detectus ope perspicilli Belgici, hoc est, quatuor Jovialium planetarum, cum theoria, tum tabulæ . Нюрнберг: Sumptibus и Typis Iohannis Lauri. п. B2, лицевая и оборотная стороны (изображения 35 и 36), с опечаткой на последней странице (изображение 78) . Проверено 30 июня, 2020 .
  35. ^ «Открытие галилеевых спутников» . Виды Солнечной системы . Институт космических исследований Российской академии наук. Архивировано из оригинального 18 ноября 2007 года . Проверено 24 ноября 2007 года .
  36. ^ a b c d e Миллер, Рон ; Хартманн, Уильям К. (май 2005 г.). Большой тур: Путеводитель по Солнечной системе (3-е изд.). Таиланд: Workman Publishing. С. 108–114. ISBN 978-0-7611-3547-0.
  37. ^ a b c Мусотто, Сюзанна; Варади, Ференц; Мур, Уильям; Шуберт, Джеральд (2002). «Численное моделирование орбит галилеевых спутников». Икар . 159 (2): 500–504. Bibcode : 2002Icar..159..500M . DOI : 10.1006 / icar.2002.6939 .
  38. ^ a b c Филлипс, Синтия (3 октября 2002 г.). «Прилив на Европе» . SPACE.com . Архивировано из оригинального 17 октября 2002 года.
  39. ^ a b c d e f g h я Шоумен, Адам П .; Малхотра, Рену (1997). «Приливная эволюция в резонанс Лапласа и всплытие Ганимеда» (PDF) . Икар . 127 (1): 93–111. Bibcode : 1997Icar..127 ... 93S . DOI : 10.1006 / icar.1996.5669 .
  40. ^ Пил, SJ; Ли, Ман Хой (2002). «Изначальное происхождение отношения Лапласа среди галилеевых спутников». Наука . 298 (5593): 593–597. arXiv : astro-ph / 0210589 . Bibcode : 2002Sci ... 298..593P . DOI : 10.1126 / science.1076557 . PMID 12386333 . S2CID 18590436 .  
  41. ^ a b c d "Ганимед" . nineplanets.org. 31 октября 1997 . Проверено 27 февраля 2008 года .
  42. ^ a b c Чанг, Кеннет (12 марта 2015 г.). «Вдруг, кажется, вода повсюду в Солнечной системе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 марта 2015 года .
  43. ^ Б с д е е Кускова, ПР; Кронрод, В.А. (2005). «Внутреннее устройство Европы и Каллисто». Икар . 177 (2): 550–569. Bibcode : 2005Icar..177..550K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2005.04.014 .
  44. ^ a b Spohn, T .; Шуберт, Г. (2003). "Океаны в ледяных галилейских спутниках Юпитера?" (PDF) . Икар . 161 (2): 456–467. Bibcode : 2003Icar..161..456S . DOI : 10.1016 / S0019-1035 (02) 00048-9 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2008 года.
  45. ^ "Галилей успешно облетел Ганимед во время затмения" . Космический полет сейчас . Проверено 19 января 2008 года .
  46. ^ a b c d Кальвин, Венди М .; Кларк, Роджер Н .; Браун, Роберт Х .; Спенсер, Джон Р. (1995). «Спектры ледяных спутников Галилеи от 0,2 до 5 мкм: сборник, новые наблюдения и недавнее резюме». J. Geophys. Res . 100 (E9): 19, 041–19, 048. Bibcode : 1995JGR ... 10019041C . DOI : 10.1029 / 94JE03349 .
  47. ^ "Ганимед: Гигантская Луна" . Уэйн РЕСА . Архивировано из оригинала на 2 декабря 2007 года . Проверено 31 декабря 2007 года .
  48. ^ а б в МакКорд, ТБ; Hansen, GV; и другие. (1998). «Не водно-ледовые составляющие в поверхностном материале ледяных спутников Galilelean от исследования спектрометра картографирования в ближней инфракрасной области Галилео» . J. Geophys. Res . 103 (E4): 8, 603–8, 626. Bibcode : 1998JGR ... 103.8603M . DOI : 10.1029 / 98JE00788 .
  49. ^ а б МакКорд, Томас Б .; Хансен, Гэри Б .; Хиббитс, Чарльз А. (2001). «Гидратированные солевые минералы на поверхности Ганимеда: свидетельство наличия океана внизу». Наука . 292 (5521): 1523–1525. Bibcode : 2001Sci ... 292.1523M . DOI : 10.1126 / science.1059916 . PMID 11375486 . S2CID 40346198 .  
  50. ^ Доминг, Дебора; Лейн, Артур; Мотылек, Пимол (1996). «Данные IUE о пространственных и временных вариациях в составе поверхности ледяных галилеевых спутников». Бюллетень Американского астрономического общества . 28 : 1070. Bibcode : 1996DPS .... 28.0404D .
  51. ^ Домингу, Дебора Л .; Lane, Arthur L .; Бейер, Росс А. (1998). «Обнаружение IEU разреженного инея SO2 на Ганимеде и его быстрой изменчивости во времени». Geophys. Res. Lett . 25 (16): 3, 117–3, 120. Bibcode : 1998GeoRL..25.3117D . DOI : 10.1029 / 98GL02386 .
  52. ^ а б Хиббитс, Калифорния; Pappalardo, R .; Hansen, GV; МакКорд, ТБ (2003). «Углекислый газ на Ганимеде». J. Geophys. Res . 108 (E5): 5, 036. Bibcode : 2003JGRE..108.5036H . DOI : 10.1029 / 2002JE001956 .
  53. ^ Паттерсон, Уэсли; Голова, Джеймс У .; и другие. (2007). «Глобальная геологическая карта Ганимеда» (PDF) . Луна и планетология . XXXVIII : 1098.
  54. ^ а б Паппалардо, RT; Хурана, KK; Мур, ВБ (2001). «Величие Ганимеда: предлагаемые цели для орбитальной миссии» (PDF) . Луна и планетология . XXXII : 4062. Bibcode : 2001iaop.work ... 62P .
  55. ^ Шоумен, Адам П .; Стивенсон, Дэвид Дж .; Малхотра, Рену (1997). "Совместная орбитальная и тепловая эволюция Ганимеда" (PDF) . Икар . 129 (2): 367–383. Bibcode : 1997Icar..129..367S . DOI : 10.1006 / icar.1997.5778 .
  56. ^ a b Блэнд; Шоумен, АП; Тоби, Г. (март 2007 г.). «Орбитальная и тепловая эволюция Ганимеда и ее влияние на генерацию магнитного поля» (PDF) . Конференция лунного и планетарного общества . 38 (1338): 2020. Bibcode : 2007LPI .... 38.2020B .
  57. ^ Барр, AC; Паппалардо, РТ; Паппалардо, Стивенсон (2001). «Подъем глубокого таяния в океан Ганимеда и значение для астробиологии» (PDF) . Конференция по изучению Луны и планет . 32 : 1781. Bibcode : 2001LPI .... 32.1781B .
  58. ^ Huffmann, H .; и другие. (2004). "Внутренняя структура и приливное нагревание Ганимеда" (PDF) . Аннотации геофизических исследований . 6 .
  59. ^ a b Zahnle, K .; Донес, Л. (1998). "Скорость образования кратеров на галилеевых спутниках" (PDF) . Икар . 136 (2): 202–222. Bibcode : 1998Icar..136..202Z . DOI : 10.1006 / icar.1998.6015 . PMID 11878353 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2008 года.  
  60. ^ "Ганимед" . Лунно-планетный институт . 1997 г.
  61. ^ Casacchia, R .; Стром, Р.Г. (1984). «Геологическая эволюция Галилео Реджио». Журнал геофизических исследований . 89 : B419 – B428. Bibcode : 1984LPSC ... 14..419C . DOI : 10.1029 / JB089iS02p0B419 .
  62. ^ а б Хурана, Кришан К .; Паппалардо, Роберт Т .; Мерфи, Нейт; Денк, Тилманн (2007). «Происхождение полярных шапок Ганимеда». Икар . 191 (1): 193–202. Bibcode : 2007Icar..191..193K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.04.022 .
  63. ^ «Астрогеология USGS: вращение и положение полюса спутников планет (IAU WGCCRE)» . Архивировано из оригинального 24 -го октября 2011 года . Проверено 28 августа 2017 года .
  64. ^ «Названия планет: системы координат цели» . planetarynames.wr.usgs.gov . Международный астрономический союз. Архивировано из оригинала на 27 мая 2016 года . Проверено 21 мая 2016 года .
  65. ^ a b c d e Sohl, F .; Spohn, T; Breuer, D .; Нагель, К. (2002). «Последствия наблюдений Галилея на внутреннюю структуру и химию галилеевых спутников». Икар . 157 (1): 104–119. Bibcode : 2002Icar..157..104S . DOI : 10.1006 / icar.2002.6828 .
  66. ^ а б в г Бхатия, GK; Сахиджпал, С. (2017). «Тепловая эволюция транснептуновых объектов, ледяных спутников и малых ледяных планет в ранней солнечной системе». Метеоритика и планетология . 52 (12): 2470–2490. Bibcode : 2017M & PS ... 52.2470B . DOI : 10.1111 / maps.12952 .
  67. ^ а б Кусков О.Л .; Кронрод, В.А.; Жидикова А.П. (2005). Внутреннее устройство ледяных спутников Юпитера (PDF) . Аннотации геофизических исследований . 7 . п. 01892. Bibcode : 2010aogs ... 19..365K . DOI : 10.1142 / 9789812838162_0028 . ISBN  9789812838162.
  68. ^ a b c Фримен, Дж. (2006). «Неньютоновская застойная конвекция крышки и тепловая эволюция Ганимеда и Каллисто» (PDF) . Планетарная и космическая наука . 54 (1): 2–14. Bibcode : 2006P & SS ... 54 .... 2F . DOI : 10.1016 / j.pss.2005.10.003 . Архивировано из оригинального (PDF) 24 августа 2007 года.
  69. ^ a b "Подземный океан на самой большой луне Юпитера" . EarthSky. 15 марта 2015 года . Проверено 14 августа 2015 года .
  70. ^ a b «Наблюдения Хаббла предполагают наличие подземного океана на самом большом спутнике Юпитера Ганимеде» . НАСА . PhysOrg. 12 марта 2015 года . Проверено 13 марта 2015 года .
  71. ^ "Подземный океан на самом большом спутнике Юпитера, Ганимеде" .
  72. ^ Саур, Иоахим; Дулинг, Стефан; Рот, Лоренц; Цзя, Сяньчжэ; Strobel, Darrell F .; Фельдман, Пол Д .; Christensen, Ulrich R .; Retherford, Kurt D .; McGrath, Melissa A .; Мусаккио, Фабрицио; Веннмахер, Александр; Neubauer, Fritz M .; Саймон, Свен; Харткорн, Оливер (2015). «Поиск подповерхностного океана на Ганимеде с наблюдениями космическим телескопом Хаббла его овалов полярных сияний» . Журнал геофизических исследований: космическая физика . 120 (3): 1715–1737. Bibcode : 2015JGRA..120.1715S . DOI : 10.1002 / 2014JA020778 .
  73. ^ Wenz, Джон (4 октября 2017). «Миры океана, за которыми открывается вид, заполняют внешнюю солнечную систему» . Scientific American .
  74. Рианна Гриффин, Эндрю (13 марта 2015 г.). «Ганимед: океаны на луне Юпитера могли быть домом для инопланетной жизни» . Независимый . Архивировано из оригинального 13 марта 2015 года . Проверено 19 февраля 2018 года .
  75. ^ a b c d e f g h i j Hauck, Steven A .; Aurnou, Джонатан М .; Домбард, Эндрю Дж. (2006). «Влияние серы на эволюцию ядра и генерацию магнитного поля на Ганимеде» (PDF) . J. Geophys. Res . 111 (E9): E09008. Bibcode : 2006JGRE..111.9008H . DOI : 10.1029 / 2005JE002557 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2008 года.
  76. ^ a b Карлсон, RW; Бхаттачарья, JC ; и другие. (1973). «Атмосфера Ганимеда от его покрытия SAO 186800 7 июня 1972 года» (PDF) . Наука . 182 (4107): 53–5. Bibcode : 1973Sci ... 182 ... 53C . DOI : 10.1126 / science.182.4107.53 . PMID 17829812 . S2CID 33370778 .   
  77. ^ a b c Бродфут, Алабама; Sandel, BR; и другие. (1981). "Обзор результатов ультрафиолетовой спектрометрии Voyager через встречу с Юпитером" (PDF) . Журнал геофизических исследований . 86 (A10): 8259–8284. Bibcode : 1981JGR .... 86.8259B . DOI : 10.1029 / JA086iA10p08259 .
  78. ^ a b «Хаббл обнаруживает тонкую кислородную атмосферу на Ганимеде» . Лаборатория реактивного движения . НАСА. 23 октября, 1996. Архивировано из оригинала 4 мая 2009 года . Проверено 17 февраля 2017 года .
  79. ^ a b Фельдман, Пол Д .; McGrath, Melissa A .; и другие. (2000). "HST / STIS Ультрафиолетовое изображение полярного сияния на Ганимеде". Астрофизический журнал . 535 (2): 1085–1090. arXiv : astro-ph / 0003486 . Bibcode : 2000ApJ ... 535.1085F . DOI : 10.1086 / 308889 . S2CID 15558538 . 
  80. Перейти ↑ Johnson, RE (1997). "Полярные" шапки "Ганимед и Ио снова". Икар . 128 (2): 469–471. Bibcode : 1997Icar..128..469J . DOI : 10.1006 / icar.1997.5746 .
  81. ^ a b c Paranicas, C .; Патерсон, WR; и другие. (1999). «Наблюдения за энергичными частицами у Ганимеда». J. Geophys. Res . 104 (A8): 17, 459–17, 469. Bibcode : 1999JGR ... 10417459P . DOI : 10.1029 / 1999JA900199 .
  82. ^ Нолл, Кейт S .; Джонсон, Роберт Э .; и другие. (Июль 1996 г.). «Обнаружение озона на Ганимеде». Наука . 273 (5273): 341–343. Bibcode : 1996Sci ... 273..341N . DOI : 10.1126 / science.273.5273.341 . PMID 8662517 . S2CID 32074586 .  
  83. ^ Кальвин, Венди М .; Спенсер, Джон Р. (декабрь 1997 г.). «Широтное распределение O 2 на Ганимеде: наблюдения с космическим телескопом Хаббла» . Икар . 130 (2): 505–516. Bibcode : 1997Icar..130..505C . DOI : 10.1006 / icar.1997.5842 .
  84. ^ Видаль, РА; и другие. (1997). «Кислород на Ганимеде: лабораторные исследования». Наука . 276 (5320): 1839–1842. Bibcode : 1997Sci ... 276.1839V . DOI : 10.1126 / science.276.5320.1839 . PMID 9188525 . S2CID 27378519 .  
  85. ^ Браун, Майкл Э. (1997). «Поиски натриевой атмосферы вокруг Ганимеда». Икар . 126 (1): 236–238. Bibcode : 1997Icar..126..236B . CiteSeerX 10.1.1.24.7010 . DOI : 10.1006 / icar.1996.5675 . 
  86. ^ Барт, Калифорния; Хорда, CW; и другие. (1997). «Наблюдения на ультрафиолетовом спектрометре Galileo атомарного водорода в атмосфере Ганимеда» . Geophys. Res. Lett . 24 (17): 2147–2150. Bibcode : 1997GeoRL..24.2147B . DOI : 10.1029 / 97GL01927 . S2CID 123038216 . 
  87. ^ a b c Кивельсон, MG; Хурана, KK; и другие. (1997). «Магнитное поле и магнитосфера Ганимеда» (PDF) . Geophys. Res. Lett . 24 (17): 2155–2158. Bibcode : 1997GeoRL..24.2155K . DOI : 10.1029 / 97GL02201 .
  88. ^ а б в г Кивельсон, MG; Warnecke, J .; и другие. (1998). «Магнитосфера Ганимеда: обзор магнитометра» (PDF) . J. Geophys. Res . 103 (E9): 19, 963–19, 972. Bibcode : 1998JGR ... 10319963K . DOI : 10.1029 / 98JE00227 .
  89. ^ a b Volwerk, M .; Кивельсон, MG; Хурана, KK; Макферрон, Р.Л. (1999). «Исследование магнитосферы Ганимеда с помощью резонансов силовых линий» (PDF) . J. Geophys. Res . 104 (A7): 14, 729–14, 738. Bibcode : 1999JGR ... 10414729V . DOI : 10.1029 / 1999JA900161 .
  90. ^ Хаук, Стивен А .; Домбард, AJ; Соломон, Южная Каролина; Aurnou, JM (2002). «Внутреннее строение и механизм ядерной конвекции на Ганимеде» (PDF) . Луна и планетология . XXXIII : 1380. Bibcode : 2002LPI .... 33.1380H .
  91. ^ Подзолко, М.В. Гецелев И.В. (8 марта 2013 г.). "Радиационные условия полета к Луне Юпитера Ганимеду" . Международный коллоквиум и семинар «Ганимедский спускаемый аппарат: научные цели и эксперименты . ИКИ, Москва, Россия: Московский государственный университет . Проверено 6 января 2020 года .
  92. ^ a b Canup, Робин М .; Уорд, Уильям Р. (2002). «Формирование галилеевых спутников: условия аккреции» (PDF) . Астрономический журнал . 124 (6): 3404–3423. Bibcode : 2002AJ .... 124.3404C . DOI : 10.1086 / 344684 .
  93. ^ a b Москейра, Игнасио; Эстрада, Пол R (2003). «Формирование регулярных спутников планет-гигантов в протяженной газовой туманности I: модель субтуманности и аккреция спутников» . Икар . 163 (1): 198–231. Bibcode : 2003Icar..163..198M . DOI : 10.1016 / S0019-1035 (03) 00076-9 .
  94. ^ а б в г е Маккиннон, Уильям Б. (2006). «О конвекции в ледяных оболочках внешних тел Солнечной системы, с подробным приложением к Каллисто». Икар . 183 (2): 435–450. Bibcode : 2006Icar..183..435M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2006.03.004 .
  95. ^ Шоумен, AP; Мальхотра, Р. (март 1997 г.). «Приливная эволюция в резонанс Лапласа и всплытие Ганимеда». Икар . 127 (1): 93–111. Bibcode : 1997Icar..127 ... 93S . DOI : 10.1006 / icar.1996.5669 . S2CID 55790129 . 
  96. Перейти ↑ Baldwin, E. (25 января 2010 г.). «Удары кометы объясняют дихотомию Ганимеда-Каллисто» . Астрономия сейчас . Проверено 1 марта 2010 года .
  97. ^ «Исследователи предлагают объяснение различий между лунами Ганимеда и Каллисто» . Phys.Org . 24 января 2010 . Проверено 3 февраля 2017 года .
  98. ^ а б Барр, AC; Кануп, РМ (март 2010 г.). Происхождение дихотомии Ганимед / Каллисто в результате ударов во время поздней тяжелой бомбардировки внешней части Солнечной системы (PDF) . 41-я Конференция по изучению Луны и планет (2010 г.) . Хьюстон . Проверено 1 марта 2010 года .
  99. ^ а б Барр, AC; Кануп, РМ (24 января 2010 г.). «Происхождение дихотомии Ганимеда-Каллисто в результате ударов во время поздней тяжелой бомбардировки» (PDF) . Природа Геонауки . 3 (март 2010 г.): 164–167. Bibcode : 2010NatGe ... 3..164B . DOI : 10.1038 / NGEO746 .
  100. ^ a b Нагель, KA; Breuer, D .; Спон, Т. (2004). «Модель внутренней структуры, эволюции и дифференциации Каллисто». Икар . 169 (2): 402–412. Bibcode : 2004Icar..169..402N . DOI : 10.1016 / j.icarus.2003.12.019 .
  101. ^ «Исследование Ганимеда» . Общество терраформеров Канады . Архивировано из оригинального 19 марта 2007 года . Проверено 6 января 2008 года .
  102. ^ «Глава 6: Результаты на новых рубежах» . SP-349/396 Pioneer Odyssey . НАСА. Август 1974 г.
  103. ^ "Пионер 10 Полный график миссии" . Д. Мюллер. Архивировано из оригинала 23 июля 2011 года . Проверено 25 мая 2011 года .
  104. ^ "Вояджер 1 и 2" . ThinkQuest . Архивировано из оригинального 26 декабря 2007 года . Проверено 6 января 2008 года .
  105. ^ "Планетарная миссия" Вояджер " . Виды Солнечной системы . Архивировано из оригинала 3 февраля 2008 года . Проверено 6 января 2008 года .
  106. ^ «Новые открытия от Галилея» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 6 января 2008 года .
  107. ^ "Связанный с Плутоном космический корабль New Horizons получает ускорение от Юпитера" . Space Daily . Проверено 6 января 2008 года .
  108. ^ Гранди, WM; Buratti, BJ; и другие. (2007). «Картирование новых горизонтов Европы и Ганимеда». Наука . 318 (5848): 234–237. Bibcode : 2007Sci ... 318..234G . DOI : 10.1126 / science.1147623 . PMID 17932288 . S2CID 21071030 .  
  109. ^ "Ганимед" . Юго-Западный научно-исследовательский институт. 9 января 2020 . Проверено 10 января 2020 года .
  110. ↑ Ринкон, Пол (20 февраля 2009 г.). «Юпитер в прицелах космических агентств» . BBC News . Проверено 20 февраля 2009 года .
  111. ^ «Предложения Cosmic Vision 2015–2025» . ЕКА. 21 июля 2007 . Проверено 20 февраля 2009 года .
  112. ^ "ESA - Выбор миссии L1" (PDF) . ЕКА . 17 апреля 2012 . Проверено 15 апреля 2014 года .
  113. ^ Догерти; Грассе (2011). Юпитер Ледяной Исследователь Луны (PDF) . Главная страница: Презентации ОГПО за октябрь 2011 г.
  114. ^ a b c «Международный коллоквиум и семинар -« Ганимедский спускаемый аппарат: научные цели и эксперименты » » . Российский институт космических исследований (ИКИ) . Роскосмос. Ноября 2012 . Проверено 20 ноября 2012 года .
  115. ↑ Амос, Джонатан (20 ноября 2012 г.). «Россия и Европа совместного Марс ставка соглашения утвержденного» . BBC News .
  116. ^ a b "Миссия десятилетнего обзора планетарной науки и исследования технологий" . Совет по космическим исследованиям. "Орбитальный аппарат Ганимеда" (PDF) .
  117. ^ "Юпитер Ледяной орбитальный спутник (ДЖИМО)" . Интернет-энциклопедия науки . Проверено 6 января 2008 года .
  118. ^ Peplow, M. (8 февраля 2005). «Бюджет НАСА убивает телескоп Хаббл» . Природа . DOI : 10.1038 / news050207-4 . Проверено 24 декабря 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Ганимед (спутник Юпитера) в Британской энциклопедии
  • Профиль Ганимеда на сайте НАСА по исследованию Солнечной системы
  • Страница Ганимеда в Девяти планетах
  • Страница Ганимеда в обзорах Солнечной системы
  • База данных кратера Ганимеда от Лунно-планетарного института
  • Изображения Ганимеда в Planetary Photojournal JPL
  • Фильм о вращении Ганимеда от Национального управления океанических и атмосферных исследований.
  • Карта Ганимеда из статьи Scientific American
  • Карта Ганимеда с названиями объектов из Planetary Photojournal
  • Ганимед номенклатура и карта Ганимеда с названием компонентов из Геологической службы США планетарной страницы номенклатурной
  • 3D-изображения Пола Шенка и видео с пролета Ганимеда и других спутников Солнечной системы
  • «Терраформирование Ганимеда с Робертом А. Хайнлайном» (часть 1) , статья Грегори Бенфорда , 2011 г.
    • Часть 2
  • Концепция орбитального аппарата Ганимеда
  • Глобальная геологическая карта Ганимеда (USGS)
  • Google Ганимед 3D , интерактивная карта Луны