Júpiter puede llamarse legítimamente el planeta más "pesado" del sistema solar, porque si sumas todos los demás planetas, incluida nuestra Tierra, su masa total será 2,5 veces menor que la de este gigante. Júpiter tiene una radiación muy poderosa, cuyo nivel en el sistema solar supera solo al Sol.
Todo el mundo conoce los anillos de Saturno, pero Júpiter también tiene muchos satélites. Hasta la fecha, los científicos conocen exactamente 67 de estos satélites, de los cuales 63 están bien estudiados, pero se supone que Júpiter tiene al menos cien satélites, la mayoría de los cuales fueron descubiertos en las últimas décadas. Juzgue usted mismo: a fines de los años 70 del siglo XX, solo se registraron 13 satélites, y más tarde, los telescopios terrestres de nueva generación permitieron detectar más de 50.
La mayoría de las lunas de Júpiter tienen un diámetro pequeño, de 2 a 4 km. Los astrónomos los dividen en galileanos, internos y externos.
Satélites galileanos
Los satélites más grandes de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calisto fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610, después de él obtuvieron su nombre. Su formación tuvo lugar después de la formación del planeta, a partir del gas y el polvo que lo rodeaban.
y sobre
Io obtuvo su nombre en honor al amado Zeus, por lo que sería más correcto hablar de ella en género femenino. Es la quinta luna de Júpiter y es el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar. Io tiene aproximadamente la misma edad que el propio Júpiter, con 4.500 millones de años. Al igual que nuestra Luna, Io siempre está girada hacia Júpiter con un solo lado, y su diámetro es ligeramente mayor que el lunar (3642 km frente a 3474 km de la Luna). La distancia de Júpiter a Io es de 350 mil km. Es el cuarto satélite más grande del sistema solar.
En los satélites de los planetas y en los propios planetas del sistema solar, la actividad volcánica se observa extremadamente raramente. Actualmente, solo se conocen cuatro cuerpos cósmicos en el sistema solar, donde se manifiesta. Se trata de la Tierra, el satélite Tritón de Neptuno, el satélite Encelado de Saturno y Io, que en estos cuatro es el líder indiscutible en cuanto a actividad volcánica.
La escala de las erupciones en Io es tal que es claramente visible desde el espacio. Baste decir que el magma sulfúrico de los volcanes erupciona a una altura de hasta 300 km (ya se han descubierto 12 de estos volcanes), y flujos de lava gigantes cubrieron toda la superficie del satélite, y de una gran variedad de colores. Sí, y en la atmósfera de Io prevalece el dióxido de azufre, debido a la alta actividad volcánica.
¡Imagen real!
Animación de la erupción en el Tvashtar pater, compilada a partir de cinco imágenes tomadas por la nave espacial New Horizons en 2007.
Io está bastante cerca de Júpiter (según los estándares cósmicos, por supuesto) y experimenta constantemente el efecto masivo de su gravedad. Es la gravedad la que explica la enorme fricción en el interior de Io, provocada por las fuerzas de las mareas, así como la constante deformación del satélite, calentando su interior y su superficie. En algunas partes del satélite, la temperatura alcanza los 300°C. Junto con Júpiter, Io se ve afectado por la gravedad de otros dos satélites: Ganímedes y Europa, lo que básicamente provoca un calentamiento adicional de Io.
La erupción del volcán Pele en Io, tomada por la nave espacial Voyager 2.
A diferencia de los volcanes en la Tierra, que "duermen" la mayor parte del tiempo y erupcionan solo durante un período de tiempo bastante corto, la actividad volcánica no se detiene en Io caliente, y se forman ríos y lagos peculiares a partir del magma fundido que sale. El lago fundido más grande que se conoce hoy tiene un diámetro de 20 km y contiene una isla que consiste en azufre solidificado.
Sin embargo, la interacción del planeta y su satélite no es unidireccional. Aunque Júpiter, gracias a sus potentes cinturones magnéticos, se lleva hasta 1000 kg de materia de Io cada segundo, lo que casi duplica su magnetosfera. Como resultado del movimiento de Io a través de su magnetosfera, se genera una electricidad tan poderosa que se desencadenan severas tormentas eléctricas en la atmósfera superior del planeta.
Europa
Europa obtuvo su nombre en honor a otra amada de Zeus: la hija del rey fenicio, a quien secuestró en forma de toro. Este satélite es el sexto más alejado de Júpiter y tiene aproximadamente la misma edad que él, es decir, 4.500 millones de años. Sin embargo, la superficie de Europa es mucho más joven (alrededor de 100 millones de años), por lo que prácticamente no hay cráteres de meteoritos que surgieron durante la formación de Júpiter y sus satélites. Solo se han encontrado cinco cráteres de este tipo con un diámetro de 10 a 30 km.
La distancia orbital de Europa a Júpiter es de 670.900 km. El diámetro de Europa es menor que el de Io y la Luna: solo 3100 km, y también siempre gira hacia su planeta por un lado.
La temperatura superficial máxima en el ecuador de Europa es de menos 160 °C y en los polos de menos 220 °C. Aunque toda la superficie del satélite está cubierta por una capa de hielo, los científicos creen que esconde un océano líquido. Además, los investigadores creen que en este océano hay algunas formas de vida debido a las fuentes termales ubicadas cerca de los volcanes subterráneos, es decir, como en la Tierra. En cuanto a la cantidad de agua, Europa está dos veces por delante de la Tierra.
Dos modelos de la estructura de Europa
La superficie de Europa está salpicada de grietas. La hipótesis más común explica esto como el efecto de las fuerzas de marea en el océano debajo de la superficie. Es probable que el aumento del agua debajo del hielo por encima de lo normal ocurra cuando el satélite se acerque a Júpiter. Si esto es cierto, entonces la aparición de grietas en la superficie se debe precisamente a las constantes subidas y bajadas del nivel del agua.
Según varios científicos, a veces hay un avance de la superficie por masas de agua, como la lava durante una erupción volcánica, y luego estas masas se congelan. Los icebergs que se pueden ver en la superficie del satélite dan testimonio a favor de esta hipótesis.
En general, la superficie de Europa no tiene elevaciones superiores a los 100 m, por lo que se considera uno de los cuerpos más lisos del sistema solar. La atmósfera enrarecida de Europa contiene principalmente oxígeno molecular. Aparentemente, esto se debe a la descomposición del hielo en hidrógeno y oxígeno bajo la influencia de la radiación solar, así como de otras radiaciones duras. Como resultado, el hidrógeno molecular de la superficie de Europa escapa rápidamente debido a su ligereza y la debilidad de la gravedad en Europa.
Ganímedes
El satélite recibió su nombre en honor al hermoso joven a quien Zeus transfirió al Olimpo y lo convirtió en copero en las fiestas de los dioses. Ganímedes es la luna más grande del sistema solar. Su diámetro es de 5268 km. Si su órbita no fuera alrededor de Júpiter, sino alrededor del Sol, sería considerado un planeta. La distancia entre Ganímedes y Júpiter es de unos 1070 millones de km. Es el único satélite del sistema solar que tiene su propia magnetosfera.
Alrededor del 60 % del satélite está ocupado por extrañas bandas de hielo, que fueron el resultado de procesos geológicos activos que tuvieron lugar hace 3500 millones de años, y el 40 % son una antigua corteza de hielo poderosa cubierta con muchos cráteres.
Posible estructura interna de Ganímedes
El núcleo y el manto de silicato de Ganímedes generan calor, lo que hace posible la existencia de un océano subterráneo. Según los científicos, se encuentra debajo de la superficie a una profundidad de 200 km, mientras que en Europa se encuentra un gran océano más cerca de la superficie.
Pero la fina capa de la atmósfera de Ganímedes, compuesta de oxígeno, es similar a la atmósfera que se encuentra en Europa. En comparación con otros satélites de Júpiter, los cráteres planos de Ganímedes prácticamente no forman una colina y no tienen una depresión en el centro, como los cráteres de la Luna. Aparentemente, esto se debe al movimiento lento y gradual de la superficie del hielo blando.
Calisto
El satélite Calisto obtuvo su nombre en honor a otro amado de Zeus. Con un diámetro de 4820 km, es el tercer satélite más grande del sistema solar, y esto es aproximadamente el 99% del diámetro de Mercurio, mientras que la masa del satélite es tres veces menor que la de este planeta.
La edad de Calisto, como la del propio Júpiter y otros satélites galileanos, es también de unos 4.500 millones de años, pero su distancia a Júpiter es mucho mayor que la de otros satélites, casi 1,9 millones de kilómetros. Debido a esto, el campo de radiación fuerte del gigante gaseoso no lo afecta.
La superficie de Calisto es una de las superficies más antiguas del sistema solar: tiene unos 4.000 millones de años. Todo está cubierto de cráteres, por lo que con el tiempo, cada meteorito necesariamente cayó en un cráter existente. No hay actividad tectónica violenta en Callisto, su superficie no se calienta después de la formación, por lo que ha conservado su aspecto antiguo.
Según muchos científicos, Calisto está cubierta por una poderosa capa de hielo, debajo de la cual hay un océano, y en el centro del satélite se encuentran rocas y hierro. Su atmósfera enrarecida está compuesta de dióxido de carbono.
El cráter Valhalla con un diámetro total de unos 3800 km merece especial atención en Calisto. Consiste en una región central brillante con un diámetro de 360 km, rodeada por anillos concéntricos en forma de peine con un radio de hasta 1900 km. Toda esta imagen se parece a los círculos en el agua de una piedra arrojada, solo que en este caso el papel de la "piedra" lo jugó un gran asteroide de 10-20 km de tamaño. Valhalla se considera la formación más grande del sistema solar alrededor del cráter de impacto, aunque el cráter en sí tiene solo el tamaño 13.
Valhalla - una cuenca de impacto en la luna Callisto
Como ya se mencionó, Calisto se encuentra fuera del campo de radiación dura de Júpiter, por lo que se considera el objeto más adecuado (después de la Luna y Marte) para la construcción de una base espacial. El hielo puede servir como fuente de agua, y desde Calisto será conveniente explorar otro satélite de Júpiter: Europa.
Tomará de 2 a 5 años volar a Calisto. Está previsto que la primera misión tripulada se envíe no antes de 2040, aunque el vuelo puede comenzar más tarde.
Maqueta de la estructura interna de Calisto
Se muestra: una corteza de hielo, un posible océano de agua y un núcleo de rocas y hielo.
Las lunas interiores de Júpiter
Las lunas interiores de Júpiter se llaman así por sus órbitas, que pasan muy cerca del planeta y están dentro de la órbita de Io, que es la luna galileana más cercana a Júpiter. Hay cuatro satélites interiores: Metis, Amalthea, Adrastea y Thebe.
Amaltea, modelo 3D
El débil sistema de anillos de Júpiter es reabastecido y mantenido no sólo por los satélites interiores, sino también por las pequeñas lunas interiores, que todavía son invisibles. El anillo principal de Júpiter está sostenido por Metis y Adrastea, mientras que Amaltea y Tebas tienen que mantener sus propios anillos exteriores débiles.
De todos los satélites interiores, Amalthea, con su superficie de color rojo oscuro, es el de mayor interés. El hecho es que en el sistema solar no hay análogos a esto. Existe la hipótesis de que este color de la superficie se debe a inclusiones de minerales y sustancias que contienen azufre en el hielo, pero esto no aclara la razón de este color. Es más probable que la captura de este satélite por parte de Júpiter se produjera desde el exterior, como suele ocurrir con los cometas.
Las lunas exteriores de Júpiter
El grupo exterior está formado por pequeños satélites con un diámetro de 1 a 170 km, que se mueven en órbitas alargadas con una fuerte inclinación hacia el ecuador de Júpiter. Hasta la fecha, se conocen 59 de estos satélites exteriores. A diferencia de los satélites interiores, que se mueven en sus propias órbitas en la dirección de rotación de Júpiter, la mayoría de los satélites exteriores se mueven en sus órbitas en la dirección opuesta.
Órbitas de las lunas de Júpiter
Debido a que algunas de las lunas más pequeñas tienen órbitas casi idénticas, se cree que son los restos de lunas más grandes que han sido destruidas por la gravedad de Júpiter. En imágenes tomadas desde naves espaciales que pasan volando, parecen bloques sin forma. Aparentemente, el campo gravitatorio de Júpiter capturó a algunos de ellos durante su vuelo libre en el espacio.
Anillos de Júpiter
Junto a los satélites, Júpiter también tiene su propio sistema, al igual que otros gigantes gaseosos del sistema solar: Saturno, Urano y Neptuno. Los anillos de Saturno, descubiertos por Galileo en 1610, se ven mucho más espectaculares y notorios, ya que están compuestos de hielo brillante, mientras que el de Júpiter es solo una estructura polvorienta insignificante. Esto explica su descubrimiento tardío, cuando una nave espacial llegó por primera vez al sistema de Júpiter en la década de 1970.
Imagen de Galileo del anillo principal en luz dispersada hacia adelante
El sistema de anillos de Júpiter se compone de cuatro componentes principales:
Halo: un toroide grueso de partículas, que se asemeja a una rosquilla o un disco con un agujero en apariencia;
Anillo principal, muy fino y bastante brillante;
Dos anillos exteriores, anchos pero débiles, llamados "anillos de araña".
El halo y el anillo principal están compuestos principalmente de polvo de Metis, Adrastea y probablemente algunas otras lunas más pequeñas. El halo tiene aproximadamente 20.000 a 40.000 km de ancho, aunque su masa principal se encuentra a unos pocos cientos de kilómetros del plano del anillo. La forma del halo, según una hipótesis popular, se debe a la influencia de las fuerzas electromagnéticas dentro de la magnetosfera de Júpiter sobre las partículas de polvo del anillo.
Los anillos de araña son muy delgados y transparentes, como una telaraña, recibieron su nombre del material de los satélites de Júpiter, Amaltea y Tebas que los forman. Los bordes exteriores del Anillo Principal están delineados por los satélites de Adrastea y Metis.
Los anillos y lunas interiores de Júpiter
Una "estrella fallida" es lo que muchos astrónomos llaman Júpiter. Sin duda, Júpiter ocupa un lugar especial en el sistema solar, aunque solo sea porque es casi 2,5 veces más grande que todos los planetas juntos. Y también tiene una radiación muy poderosa, cuyo nivel es más bajo que solo el Sol.
Aunque las estrellas no salieron de Júpiter, tiene su propio "sistema dentro del sistema". Una gran cantidad de satélites giran a su alrededor, en comparación con otros planetas. Es imposible decir exactamente cuántos satélites tiene Júpiter, ya que los científicos suponen que hay al menos 100 de ellos, pero 79 se han registrado hasta la fecha.
Erupción volcánica en Io
Suelen dividirse en 3 grupos: galileanos, internos y externos. Los más grandes y primeros fueron descubiertos por Galileo en 1610: estos son Io, Calisto y Ganímedes, que llevan el nombre de héroes antiguos.
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La luna de galio más cercana a Júpiter. Es famoso por sus volcanes: Io tiene la actividad volcánica más activa de todos los objetos espaciales del sistema solar. Los cráteres volcánicos se encuentran en toda su superficie. La lava que hicieron erupción tiene una gama bastante diversa de colores, desde amarillo hasta marrón e incluso negro. Son los productos de las erupciones volcánicas los que forman la superficie de Io, predominantemente de color naranja.
Europa
Tiene una topografía de superficie muy interesante, sobre cuyo origen los científicos han estado desconcertados durante varias décadas. Es una especie de rejilla de grietas y roturas en un bloque de hielo que constituye la "capa exterior" de Europa. Se supone que la presencia de un océano bajo el hielo provoca la aparición de aguas cálidas que ascienden desde las profundidades y, al congelarse, rompen la superficie del hielo.
Ganímedes
Se distingue por su majestuosidad en relación a otros satélites y no solo a Júpiter. Está cubierto por una gruesa capa de hielo y tiene un fuerte campo magnético comparable al de algunos planetas. Los científicos sugieren la presencia de un océano similar al de la Tierra en las profundidades de Ganímedes, lo que provoca tal conductividad eléctrica de las aguas. Si Ganímedes no fuera un satélite, podría convertirse en otro planeta.
Calisto
Está cubierto por una gran cantidad de cráteres, que no se observan en ningún cuerpo cósmico. Este hecho atestigua el origen muy antiguo de Calisto y su falta de actividad geológica.
Satélites con rotación inversa
Dichos satélites se mueven hacia todos los demás satélites de Júpiter, y la posición de la órbita está ligeramente inclinada con respecto a su planeta. Tales características y una distancia significativa de Júpiter dan motivos para suponer que en el pasado estos son asteroides ordinarios que cayeron en la atracción gravitacional de Júpiter. Están "marcados" con la letra e al final de sus nombres: Sinope, Karme, Ananke y Pasipha.
Una pequeña película de divulgación científica sobre Júpiter.
Amanecer en Europa visto por la sonda Cassini.
Hasta la fecha, se han descubierto alrededor de 180 satélites de los planetas en el sistema solar. El desarrollo de la astronomía, así como el uso de aeronaves interplanetarias para el estudio del espacio exterior, hace posible fijar en él cuerpos celestes de tamaño cada vez menor, por lo que esta cifra aumenta constantemente. Más de la mitad de los satélites descubiertos son satélites de Júpiter, el planeta más grande que gira alrededor del Sol.
Hasta la fecha, su número se estima en 79, pero es bastante arbitrario y los científicos dicen que, de hecho, hay al menos un centenar de ellos. 50 satélites ya tienen sus propios nombres: según la tradición, se les llama nombres femeninos en honor a las amadas y numerosas hijas de Júpiter (Zeus). Las deidades en la antigüedad no diferían en moralidad y legibilidad especiales, por lo tanto, entre los satélites de Júpiter, Ganímedes resultó ser un hermoso joven al que le gustaba el todopoderoso trueno y, por lo tanto, fue secuestrado por él. Los 29 cuerpos celestes restantes, descubiertos hace relativamente poco tiempo, aún no tienen nombres propios.
El papel de los satélites de Júpiter en el desarrollo de la astronomía
En la foto de izquierda a derecha están Ganímedes, Calisto, Io y Europa. Estas lunas se encuentran entre las más grandes del sistema solar y se pueden observar con un pequeño telescopio.
Júpiter se convirtió en el primer planeta del sistema solar en el que se descubrieron satélites, excepto la Luna, el satélite de la Tierra. Así lo hizo Galileo Galilei, quien en 1610, utilizando un telescopio, descubrió estrellas pequeñas junto a las gigantes, que se comportaban de manera inusual en comparación con otros objetos celestes. Después de observar sus movimientos durante varios días, se dio cuenta de que giran alrededor de Júpiter, lo que significa que no son planetas independientes, sino sus satélites. Así se descubrieron Ganímedes, Europa, Io y Calisto.
Midiendo la velocidad de la luz
En el siglo XVII, los científicos no tenían una idea precisa de la finitud de la velocidad de la luz, por lo que era importante descubrir experimentalmente cómo se propaga, instantáneamente o no. Las lunas de Júpiter pudieron ayudar a resolver este problema. Si las ondas de luz de cualquier fuente se propagan instantáneamente, entonces la ubicación de los cuerpos celestes en el cielo, fijada por el observador, correspondería completamente a la real. Si esta radiación tiene una velocidad finita, la imagen real estará distorsionada debido a las diferentes distancias de los objetos en consideración.
En 1675, el danés Ole Remer calculó la ubicación de los satélites de Júpiter para dos casos: el primero: la Tierra y el gigante gaseoso están en el mismo lado del Sol, el segundo, en lados diferentes. Habiendo revelado las discrepancias entre los cálculos y las observaciones, llegó a la conclusión correcta de que la velocidad de la luz tiene un valor finito, pero no pudo calcularlo con precisión debido a la falta de datos precisos sobre la distancia de las órbitas de la Tierra y Júpiter. del Sol en ese momento.
estrella fallida
Júpiter, imagen procesada de la sonda Voyager 1
El gigante gaseoso ha formado su propia miniestructura dentro del sistema solar, con numerosos satélites de varios tamaños orbitándolo. Este hecho, la composición química de su atmósfera (hidrógeno y helio), así como su tamaño realmente impresionante, nos permiten llamar a Júpiter una estrella fallida. Sin embargo, su masa no es suficiente para que ocurra una reacción termonuclear, lo que significa que nunca podrá convertirse en una. Pero si Júpiter fuera más pesado en un orden de magnitud, entonces en el sistema solar no habría una luminaria, sino dos: los investigadores del Universo conocen las enanas marrones, que tienen una masa de aproximadamente 12-80 veces más que la de la planeta más grande del sistema solar, que pertenecen a las estrellas de "categoría de peso" más ligeras.
Energía de Júpiter
El estudio del planeta más grande del sistema solar mostró que emite unas 2,5 veces más energía de la que recibe del exterior, lo que indica la presencia de algunas fuentes internas de este fenómeno. Además, la radiación de Júpiter se encuentra en una gama muy amplia de ondas, incluido el espectro visible.
Aún no se ha encontrado una explicación generalmente aceptada para este hecho. Se supone que los procesos de transición de fase del hidrógeno metálico a la fase molecular pueden servir como fuentes de energía. Asimismo, la mayoría de los investigadores coinciden en que el núcleo del planeta se calienta debido a la compresión interna y tiene una temperatura, según diversas fuentes, de 20.000 °C a 30.000 °C.
Clasificación de los satélites de Júpiter
Si el planeta tiene muchos satélites, por conveniencia generalmente se dividen en tres grupos principales: principal, interno y externo. Los satélites principales son los satélites más grandes, de los cuales Júpiter tiene cuatro: Ganímedes, Europa, Io y Calisto. También se les llama a menudo "galileanos", en honor al astrónomo italiano que los descubrió. Las regiones del espacio alrededor del planeta central se subdividen en relación con las órbitas de los satélites principales en regiones internas y externas. Dependiendo de en cuál de estas partes del espacio se encuentre cualquier otro satélite, tiene un nombre: "interno" o "externo".
Los satélites interiores son mucho más pequeños que los galileanos y giran en órbitas de 1,8-3,1 radios de Júpiter, es decir, muy cerca de su superficie condicional.
Los satélites principales están situados algo más lejos, ocupando un anillo de 20 radios de ancho del planeta, mientras que el más cercano de ellos, Io, se encuentra a seis radios del centro de rotación. Los cuerpos celestes internos y principales que componen el séquito de Júpiter giran en el plano ecuatorial.
Los satélites externos se encuentran a una distancia de 2 a 50 millones de km del centro del planeta. Sus dimensiones a granel se estiman en varios kilómetros, pero hay varios relativamente grandes (el más grande es de 170 km). Estos cuerpos celestes suelen tener forma irregular, órbitas elípticas y diversas inclinaciones respecto al plano del ecuador.
Algunos de ellos giran en dirección opuesta a la rotación del planeta y otros satélites. Por cálculo, es posible determinar el área de atracción gravitatoria de cualquier cuerpo (la llamada esfera de Hill), que para Júpiter es de unos 50 millones de km. Este es el límite posible para la búsqueda de satélites.
Júpiter tiene cuatro satélites internos, y todos ellos están ubicados dentro de la órbita de Io, el satélite galileano más cercano al planeta.
Se llaman Adrastea, Amaltea, Metis y Tebas. El más grande de ellos, Amalthea, tiene una forma irregular, lleno de cráteres y en tamaño (270x165x150 km) ocupa el quinto lugar en el sistema de Júpiter. Thebe tiene aproximadamente la mitad del tamaño (116x98x84 km) y se parece a un elipsoide en forma. Los dos satélites restantes, Adrastea y Metis, tienen unas dimensiones de 25x20x15 km y 60x40x34 km, respectivamente.
Los cuatro planetas menores se clasifican como regulares, es decir, giran en la misma dirección que los satélites principales y sus órbitas están ubicadas en el plano ecuatorial y son casi circulares.
Moviéndose casi a la misma distancia de Júpiter, Metis y Adrastea se adelantan a su rotación alrededor de su propio eje, lo que provoca la aparición de fuerzas de marea que las acercan inexorablemente a la superficie del planeta. Por lo tanto, la probabilidad de que finalmente caigan sobre él es muy alta.
Amaltea
Amaltea
De estos satélites, Amalthea, descubierto en 1892 por Edward Barnard, es el de mayor interés. El color rojo oscuro de su superficie no tiene análogos en el sistema solar. Estudios recientes han sugerido que se compone principalmente de hielo con inclusiones de minerales y sustancias que contienen azufre.
Tales conclusiones pueden extraerse de la baja densidad del cuerpo celeste (900 kg/m3;) y de los datos del análisis de su radiación. Pero tal hipótesis no explica el color del satélite. Si se toma como base, entonces podemos hablar del origen extrajoviano de este cuerpo, ya que no se pudo formar un satélite de hielo cerca de la superficie de Júpiter.
Satélites externos
Los satélites externos, y en la actualidad hay 59 de ellos, se distinguen por una variedad de parámetros y características significativamente mayor que la de los principales e internos. Todos ellos circulan en órbitas elípticas con un gran ángulo de inclinación respecto al plano del ecuador. Todos los satélites externos, que pueden ser observados por las naves espaciales que pasan volando, se asemejan visualmente a bloques sin forma con una superficie corroída por el deambular.
Se pueden clasificar según los valores del semieje mayor y el ángulo de inclinación de rotación respecto al plano del ecuador de Júpiter, así como su dirección. Algunos de los satélites se mueven en órbitas muy cercanas y, aparentemente, son piezas de un cuerpo celeste más grande que colapsó como resultado de una colisión con otro objeto espacial. Más cerca del planeta hay satélites que giran en la misma dirección que los principales.
Satélites irregulares
A continuación están los satélites con movimiento inverso. Se dividen en grupos: Ananke, Karme, Himalia y Pasipha. En cada una de estas familias, se distinguen uno grande (tamaño - más de 14 km) y varios cuerpos pequeños (menos de 4 km).
La similitud de las trayectorias de movimiento, muy probablemente, indica el origen común de los satélites de un grupo, lo que también se confirma mediante el análisis de sus velocidades, que difieren de manera insignificante entre sí. Varios satélites aún no han sido clasificados y están esperando a sus investigadores.
El estudio de los cuerpos celestes que circulan en las lejanas órbitas exteriores de Júpiter es interesante porque han sufrido pocos cambios desde su formación y, por lo tanto, transmiten información sobre la naturaleza del sistema solar.
Lo más probable es que algunos de ellos volaron libremente en el espacio exterior desde otras regiones de la galaxia y fueron capturados por el campo gravitatorio de un planeta gigante. Por lo tanto, un análisis de su composición química permitirá aprender más no solo sobre Júpiter y sus satélites, sino también sobre la estructura del Universo en su conjunto.
Satélites principales (galileanos)
Medias lunas de los planetas y los satélites más grandes del sistema solar.
Los principales satélites de Júpiter se formaron simultáneamente con él y tienen órbitas casi circulares. Giran en el plano del ecuador a una distancia de 420 mil km a casi 2 millones de km del centro del núcleo del planeta. Hay cuatro satélites de este tipo en el sistema del gigante gaseoso. Sus nombres, en orden de distancia al planeta, son Io, Europa, Ganímedes y Calisto. La densidad de la estructura de estos satélites depende de la distancia al planeta. Cuanto más cerca esté el satélite de Júpiter, mayor será la gravedad específica del material que lo compone. Entonces Io tiene una densidad de 3530 kg/m3, mientras que Calisto tiene una densidad de 1830 kg/m3. Todos estos cuerpos celestes, como la Luna en relación con la Tierra, miran siempre a su planeta de un lado.
Todos los satélites de Júpiter son al menos una vez y media más grandes que la Luna, y Ganímedes, el satélite más grande del Sistema Solar, supera el tamaño de su planeta más pequeño, Mercurio, en un 8 % (en diámetro). Es cierto que debido a su baja densidad (1936 kg / m3;) es más de dos veces inferior a este planeta en masa. Los científicos creen que antes había más satélites principales y todos se formaron a partir de una nube de gas y polvo. Posteriormente, algunos de ellos, bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias, cayeron a la superficie de Júpiter, y solo quedaron cuatro, que ahora se observan.
Algunas características de los satélites galileanos
Un estudio minucioso y prolongado de astrónomos de muchos países, así como varias misiones espaciales interplanetarias que transmitieron sus observaciones a la Tierra, permitieron obtener una gran cantidad de datos interesantes sobre los principales satélites de Júpiter.
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Io es el cuerpo celeste con mayor actividad volcánica del sistema solar. La proximidad del masivo Júpiter provoca una ruptura en la superficie del satélite y la activación de las emisiones de azufre, dándole un color amarillo anaranjado. Lo más probable es que su superficie consista en una mezcla de hielo y rocas.
Europa
Europa está completamente cubierta por una costra de hielo de agua, que puede ocultar un océano líquido con más del doble del volumen de agua en la Tierra. Además, en las imágenes fotográficas, la superficie del satélite tiene una estructura de malla, lo que permite hablar de la presencia de fallas, grietas y parches descongelados. Se supone que también hay agua disponible en Ganímedes y Calisto. Europa podría tener el doble de agua que la Tierra. Una vez más, se cree que la gravedad del planeta calienta el interior y lo mantiene caliente.
Ganímedes es la luna más grande, más grande que el planeta Mercurio. Es el único en el sistema solar que tiene su propio campo magnético.
Calisto, la cuarta luna, tiene una de las superficies con más cráteres. A diferencia de los demás, la superficie de Calisto es muy antigua, con cráteres de impacto, de miles de millones de años.
Si observa la parte noroeste del cielo después de la puesta del sol (suroeste en el hemisferio norte), encontrará un punto de luz brillante que se destaca fácilmente de todo lo que lo rodea. Este es el planeta, brillando con una luz intensa y uniforme.
Hoy, la gente puede explorar este gigante gaseoso como nunca antes. Después de un viaje de cinco años y décadas de planificación, la nave espacial Juno de la NASA finalmente alcanzó la órbita de Júpiter.
Así, la humanidad asiste a la entrada en una nueva fase de exploración del mayor de los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Pero, ¿qué sabemos de Júpiter y con qué base debemos adentrarnos en este nuevo hito científico?
El tamaño importa
Júpiter no solo es uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno, sino también el planeta más grande del sistema solar. Es por el tamaño de Júpiter que es tan brillante. Además, la masa del gigante gaseoso es más del doble que la de todos los demás planetas, lunas, cometas y asteroides de nuestro sistema combinados.
El gran tamaño de Júpiter sugiere que pudo haber sido el primer planeta que se formó en órbita alrededor del Sol. Se cree que los planetas se originaron a partir de los escombros que quedaron después de que una nube interestelar de gas y polvo se uniera durante la formación del Sol. Al principio de su vida, nuestra entonces joven estrella generó un viento que arrasó con la mayor parte de la nube interestelar restante, pero Júpiter pudo contenerla parcialmente.
Además, Júpiter contiene una receta de lo que está hecho el propio sistema solar: sus componentes corresponden al contenido de otros planetas y cuerpos pequeños, y los procesos que ocurren en el planeta son ejemplos fundamentales de la síntesis de materiales para formar tan sorprendentes y mundos tan diversos como los planetas del sistema solar.
rey de los planetas
Dada la excelente visibilidad, Júpiter, junto con, y la gente ha observado en el cielo nocturno desde la antigüedad. Independientemente de la cultura y la religión, la humanidad consideraba estos objetos únicos. Incluso entonces, los observadores notaron que no permanecen inmóviles dentro de los patrones de las constelaciones, como las estrellas, sino que se mueven de acuerdo con ciertas leyes y reglas. Por lo tanto, los antiguos astrónomos griegos clasificaron estos planetas entre las llamadas "estrellas errantes", y más tarde apareció el término "planeta" a partir de este nombre.
Es notable la precisión con la que las antiguas civilizaciones designaron a Júpiter. Sin saber entonces todavía que es el más grande y masivo de los planetas, llamaron a este planeta en honor al rey romano de los dioses, que también era el dios del cielo. En la mitología griega antigua, el análogo de Júpiter es Zeus, la deidad suprema de la antigua Grecia.
Sin embargo, Júpiter no es el más brillante de los planetas, este registro pertenece a Venus. Hay fuertes diferencias en las trayectorias de Júpiter y Venus en el cielo, y los científicos ya han explicado a qué se debe. Resulta que Venus, al ser un planeta interior, se encuentra cerca del Sol y aparece como una estrella vespertina después de la puesta del sol o una estrella matutina antes del amanecer, mientras que Júpiter, al ser un planeta exterior, puede vagar por todo el cielo. Fue este movimiento, junto con el alto brillo del planeta, lo que ayudó a los antiguos astrónomos a marcar a Júpiter como el Rey de los planetas.
En 1610, desde finales de enero hasta principios de marzo, el astrónomo Galileo Galilei observó a Júpiter con su nuevo telescopio. Fácilmente identificó y rastreó los primeros tres, y luego cuatro puntos brillantes de luz en su órbita. Formaban una línea recta a ambos lados de Júpiter, pero sus posiciones cambiaban constante y constantemente en relación con el planeta.
En su trabajo, que se llama Sidereus Nuncius ("Interpretación de las estrellas", lat. 1610), Galileo explicó con confianza y bastante correctamente el movimiento de los objetos en órbita alrededor de Júpiter. Más tarde, fueron sus conclusiones las que se convirtieron en la prueba de que todos los objetos en el cielo no orbitaban, lo que llevó a un conflicto entre el astrónomo y la Iglesia Católica.
Entonces, Galileo logró descubrir los cuatro satélites principales de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calisto, satélites que los científicos llaman hoy las lunas galileanas de Júpiter. Décadas más tarde, los astrónomos pudieron identificar otros satélites, cuyo número total es actualmente de 67, que es la mayor cantidad de satélites en la órbita de un planeta en el sistema solar.
gran mancha roja
Saturno tiene anillos, la Tierra tiene océanos azules y Júpiter tiene nubes sorprendentemente brillantes y arremolinadas formadas por la muy rápida rotación del gigante gaseoso sobre su eje (cada 10 horas). Las formaciones de puntos observadas en su superficie representan formaciones de condiciones climáticas dinámicas en las nubes de Júpiter.
Para los científicos, la pregunta sigue siendo qué tan profundo llegan estas nubes a la superficie del planeta. Se cree que la llamada Gran Mancha Roja, una gran tormenta en Júpiter, descubierta en su superficie en 1664, se reduce y disminuye de tamaño constantemente. Pero incluso ahora, este sistema de tormentas masivas tiene aproximadamente el doble del tamaño de la Tierra.
Las observaciones recientes del telescopio espacial Hubble indican que a partir de la década de 1930, cuando el objeto se observó secuencialmente por primera vez, su tamaño podría haberse reducido a la mitad. Actualmente, muchos investigadores dicen que la reducción del tamaño de la Gran Mancha Roja está ocurriendo cada vez más rápidamente.
peligro de radiación
Júpiter tiene el campo magnético más fuerte de todos los planetas. En los polos de Júpiter, el campo magnético es 20.000 veces más fuerte que en la Tierra y se extiende millones de kilómetros en el espacio, alcanzando la órbita de Saturno en el proceso.
Se considera que el corazón del campo magnético de Júpiter es una capa de hidrógeno líquido escondida en las profundidades del planeta. El hidrógeno está bajo una presión tan alta que se vuelve líquido. Entonces, dado que los electrones dentro de los átomos de hidrógeno pueden moverse, adquiere las características de un metal y puede conducir electricidad. Dada la rápida rotación de Júpiter, tales procesos crean un ambiente ideal para crear un poderoso campo magnético.
El campo magnético de Júpiter es una verdadera trampa para las partículas cargadas (electrones, protones e iones), algunas de las cuales caen en él desde los vientos solares y otras desde los satélites galileanos de Júpiter, en particular, desde el volcán Io. Algunas de estas partículas se están moviendo hacia los polos de Júpiter, creando auroras espectaculares que son 100 veces más brillantes que las de la Tierra. La otra parte de las partículas, que es capturada por el campo magnético de Júpiter, forma sus cinturones de radiación, que son muchas veces más grandes que cualquier versión de los cinturones de Van Allen en la Tierra. El campo magnético de Júpiter acelera estas partículas hasta tal punto que se mueven en cinturones casi a la velocidad de la luz, creando las zonas de radiación más peligrosas del sistema solar.
Clima en Júpiter
El clima en Júpiter, como todo lo demás en el planeta, es muy majestuoso. Sobre la superficie rugen todo el tiempo tormentas que cambian constantemente de forma, crecen miles de kilómetros en pocas horas y sus vientos retuercen las nubes a una velocidad de 360 kilómetros por hora. Es aquí donde está presente la llamada Gran Mancha Roja, que es una tormenta que ha estado ocurriendo durante varios cientos de años terrestres.
Júpiter está envuelto en nubes de cristales de amoníaco que se pueden ver como bandas de color amarillo, marrón y blanco. Las nubes tienden a ubicarse en latitudes específicas, también conocidas como áreas tropicales. Estas bandas se forman suministrando aire en diferentes direcciones en diferentes latitudes. Los tonos más claros de las áreas donde asciende la atmósfera se denominan zonas. Las regiones oscuras por donde descienden las corrientes de aire se denominan cinturones.
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Cuando estas corrientes opuestas interactúan entre sí, aparecen tormentas y turbulencias. La profundidad de la capa de nubes es de solo 50 kilómetros. Consta de al menos dos niveles de nubes: inferior, más densa y superior, más delgada. Algunos científicos creen que todavía hay una fina capa de nubes de agua debajo de la capa de amoníaco. Los rayos en Júpiter pueden ser mil veces más poderosos que los rayos en la Tierra, y casi no hay buen clima en el planeta.
Aunque la mayoría de nosotros pensamos en Saturno con sus anillos pronunciados cuando mencionamos los anillos alrededor del planeta, Júpiter también los tiene. Los anillos de Júpiter son en su mayoría polvo, lo que los hace difíciles de ver. Se cree que la formación de estos anillos se debió a la gravedad de Júpiter, que capturó material expulsado de sus lunas como resultado de sus colisiones con asteroides y cometas.
Planeta - poseedor del récord
Para resumir, es seguro decir que Júpiter es el planeta más grande, más masivo, de rotación más rápida y más peligroso del sistema solar. Tiene el campo magnético más fuerte y el mayor número de satélites conocidos. Además, se cree que fue él quien capturó el gas intacto de la nube interestelar que dio origen a nuestro Sol.
La fuerte influencia gravitacional de este gigante gaseoso ayudó a mover material en nuestro sistema solar, arrastrando hielo, agua y moléculas orgánicas desde las regiones frías exteriores del sistema solar hacia su parte interna, donde estos valiosos materiales podrían ser capturados por el campo gravitatorio de la Tierra. Esto también lo indica el hecho de que Los primeros planetas que los astrónomos descubrieron en las órbitas de otras estrellas casi siempre pertenecían a la clase de los llamados Júpiter calientes: exoplanetas cuyas masas son similares a la masa de Júpiter, y la ubicación de sus estrellas en órbita es lo suficientemente cercana, lo que provoca una alta temperatura superficial.
Y ahora, cuando la nave espacial Juno Ya orbitando este majestuoso gigante gaseoso, el mundo científico tiene la oportunidad de desentrañar algunos de los misterios de la formación de Júpiter. ¿Será la teoría de que¿Todo comenzó con un núcleo rocoso, que luego atrajo una gran atmósfera, o el origen de Júpiter se parece más a la formación de una estrella formada a partir de una nebulosa solar? Para estas otras preguntas, los científicos planean encontrar respuestas durante la próxima misión Juno de 18 meses. dedicado a un estudio detallado del Rey de los planetas.
La primera mención registrada de Júpiter fue realizada por los antiguos babilonios en el siglo VII u VIII a. Júpiter lleva el nombre del rey de los dioses romanos y el dios del cielo. El equivalente griego es Zeus, el señor del rayo y el trueno. Entre los habitantes de Mesopotamia, esta deidad era conocida como Marduk, el santo patrón de la ciudad de Babilonia. Las tribus germánicas se referían al planeta como Donar, también conocido como Thor.
El descubrimiento de Galileo de los cuatro satélites de Júpiter en 1610 fue la primera prueba de la rotación de los cuerpos celestes no sólo en la órbita de la Tierra. Este descubrimiento también fue una prueba adicional del modelo heliocéntrico copernicano del sistema solar.
De los ocho planetas del sistema solar, Júpiter tiene el día más corto. El planeta gira a una velocidad muy alta y gira alrededor de su eje cada 9 horas y 55 minutos. Una rotación tan rápida provoca el efecto de un aplanamiento del planeta y por eso a veces parece achatado.
Una órbita alrededor del Sol en Júpiter tarda 11,86 años terrestres. Esto significa que, visto desde la Tierra, el planeta parece moverse muy lentamente en el cielo. Júpiter tarda meses en moverse de una constelación a otra.
Partes del material sobre satélites, solo había tres: la Luna cerca de la Tierra y dos satélites de Marte. Hoy estamos hablando de los satélites de un solo planeta, pero la cantidad de satélites en el planeta es simplemente increíble.
Júpiter ocupa un lugar especial en el sistema solar, porque es casi dos veces y media más grande que todos los planetas juntos. Júpiter es tan masivo que su centro de masa común con el Sol se encuentra por encima de la superficie del Sol.
El centro de masa común de Júpiter con el Sol se indica con un punto
Júpiter tiene una radiación muy poderosa, en el sistema solar el nivel es más alto solo en el sol. En comparación con otros planetas, una gran cantidad de satélites giran a su alrededor.
A fines de la década de 1970, se conocían trece satélites a partir de observaciones terrestres del sistema de Júpiter. En 1979, mientras volaba por Júpiter, la nave espacial Voyager 1 descubrió tres satélites más. Más tarde, con la ayuda de telescopios terrestres de nueva generación, se descubrieron otros 51 satélites de Júpiter.
La gran mayoría de los satélites tienen un diámetro de 2 a 4 kilómetros. Los científicos sugieren que Júpiter tiene al menos cien satélites, pero, como ya se mencionó, hasta la fecha se han registrado 67 y 63 han sido bien estudiados.
Las lunas de Júpiter se dividen en tres grupos: galileanas, internas y externas. Comencemos con Galileo.
Satélites galileanos
Los cuatro satélites más grandes: Io, Europa, Ganímedes y Calisto fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610 y, por lo tanto, ahora se llaman "galileanos". Estas lunas se formaron a partir del gas y el polvo que rodeaban a Júpiter después de su formación.
Lunas galileanas de Júpiter. De izquierda a derecha, en orden de distancia a Júpiter: Io, Europa, Ganímedes, Calisto
Comparación de tamaño. Fila superior, de izquierda a derecha, en orden de distancia a Júpiter: Io, Europa, Ganímedes, Calisto. Debajo de la Tierra y la Luna
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Io es la quinta luna de Júpiter y es el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar. Su edad es de cuatro mil quinientos millones de años; de la misma edad que Júpiter. El satélite siempre está girado hacia su planeta de un lado. La distancia desde la superficie de Júpiter a Io es de 350.000 kilómetros. Su diámetro es de 3642 kilómetros, un poco más grande que el de la Luna (3474 kilómetros). Es el cuarto satélite más grande del sistema solar.
La actividad volcánica en los satélites es un fenómeno extremadamente raro en el sistema solar e Io en nuestro sistema es el favorito indudable en este indicador. Es uno de los cuatro cuerpos cósmicos del sistema solar actualmente conocidos, sobre los cuales tienen lugar procesos de actividad volcánica. Además de él: la Tierra, Tritón (satélite de Neptuno) y Encelado (satélite de Saturno). Venus (la región Beta) también es "sospechosa" de vulcanismo, pero hasta ahora no se han notado volcanes activos en él.
Las erupciones en Io son gigantescas y se pueden ver claramente desde el espacio. Los volcanes arrojan azufre a una altura de trescientos kilómetros. En la superficie del satélite, muchos flujos de lava y más de cien calderas son claramente visibles, pero no hay cráteres de impacto; toda la superficie está cubierta de gris en varias formas coloridas. La atmósfera de la luna Io contiene principalmente dióxido de azufre, esto se debe a la alta actividad volcánica.
Animación de una erupción en el Tvashtar pater, compilada a partir de cinco imágenes tomadas por la nave espacial New Horizons en 2007
Debido a la proximidad a Júpiter, las enormes fuerzas gravitatorias del planeta actúan sobre el satélite, lo que provoca fuerzas de marea que crean una enorme fricción en el interior del satélite, por lo que tanto las entrañas de Io como su superficie se calientan. Las fuerzas gravitatorias del planeta están constantemente tirando y deformando el satélite. Algunas partes del satélite se calientan hasta trescientos grados centígrados; también en Io, se descubrieron doce volcanes, arrojando magma a una altura de hasta trescientos kilómetros.
Erupción del volcán Pele en Io, tomada por la nave espacial Voyager 2
Además de Júpiter, Io se ve afectado por las fuerzas de atracción de otros satélites: Ganímedes y Europa. El satélite Europa tiene la influencia principal, proporcionando su calefacción adicional. A diferencia de los volcanes terrestres, que tienen un largo tiempo de “sueño” y un período relativamente corto de erupciones, los volcanes de un satélite caliente siempre están activos. El magma fundido que fluye constantemente forma ríos y lagos. El lago fundido más grande tiene veinte kilómetros de diámetro y contiene una isla de azufre solidificado.
El movimiento de Io a través de la magnetosfera de Júpiter genera una poderosa electricidad que provoca violentas tormentas eléctricas en la atmósfera superior de Júpiter. Pero no solo Júpiter es malo debido a su interacción: sus poderosos cinturones magnéticos toman 1000 kilogramos de sustancias de Io cada segundo. Esto fortalece aún más la magnetosfera de Júpiter, duplicando efectivamente su tamaño.
Europa
Europa es la sexta luna desde Júpiter. Su superficie está cubierta por una capa de hielo, los científicos creen que debajo hay un océano líquido. Europa tiene unos cuatro mil quinientos millones de años, aproximadamente la misma edad que Júpiter.
Dado que la superficie del satélite es joven (alrededor de cien millones de años), casi no hay cráteres de meteoritos, que surgieron en grandes cantidades hace 4.500 millones de años. Los científicos han encontrado solo cinco cráteres en la superficie de Europa, su diámetro es de 10 a 30 kilómetros.
La distancia orbital de Europa a Júpiter es de 670.900 kilómetros. El satélite gira hacia el planeta todo el tiempo de un lado, su diámetro es de 3100 kilómetros, por lo tanto, Europa es más pequeña que la Luna, pero más grande que Plutón. La temperatura de la superficie de Europa en el ecuador nunca sube por encima de los 160 grados centígrados bajo cero, y en los polos por encima de los 220 grados centígrados bajo cero.
Dos modelos de la estructura de Europa
Los científicos especulan que existe un océano muy por debajo de la superficie de la luna, y que se pueden encontrar formas de vida en este océano. Pueden existir debido a manantiales termales cerca de volcanes subterráneos, al igual que en la Tierra. La cantidad de agua en Europa es el doble que en nuestro planeta.
Fluctuaciones en la forma de Europa, asociadas con las mareas, que la obligan a estirarse y luego volver a girar.
La superficie del satélite está cubierta de grietas. Muchos creen que es causado por las fuerzas de las mareas en el océano debajo de la superficie. Es posible que el agua bajo el hielo suba más de lo normal a medida que la luna se acerca a Júpiter. Y si es así, entonces la constante subida y bajada del nivel del agua ha causado muchas de las grietas que se observan en la superficie. Muchos científicos creen que el océano debajo de la superficie a veces revienta por grietas (como la lava de un volcán) y luego se congela. Los icebergs observados en la superficie de la luna de Europa pueden ser evidencia de esta teoría.
Europa es uno de los cuerpos más lisos del sistema solar: no hay colinas de más de cien metros en él. La atmósfera del satélite está enrarecida y consiste principalmente en oxígeno molecular. Esto fue probablemente el resultado de la descomposición del hielo en hidrógeno y oxígeno bajo la influencia de la radiación solar y otras radiaciones duras. El hidrógeno molecular escapa rápidamente de la superficie del satélite, ya que es bastante ligero y la fuerza gravitacional de Europa es débil.
Ganímedes
Ganímedes es la luna más grande del sistema solar. Su diámetro es de 5268 kilómetros, es un 2% más que el de Titán (el segundo satélite más grande del sistema solar) y un 8% más que el de Mercurio. Si orbitara alrededor del Sol en lugar de Júpiter, sería clasificado como un planeta. La distancia de Ganímedes a la superficie de Júpiter es de aproximadamente 1.070.000 kilómetros. Es el único satélite del sistema solar con su propia magnetosfera.
La superficie de Ganímedes se divide en dos grupos. El primero son extrañas franjas de hielo, generadas por procesos geológicos activos hace tres mil quinientos millones de años, que ocupan el 60% de la superficie. El segundo grupo (el 40% restante de la superficie, respectivamente) es una antigua corteza de hielo gruesa cubierta de numerosos cráteres.
Posible estructura interna de Ganímedes
El calor que proviene del núcleo y el manto de silicato permite que exista el océano subterráneo. Se cree que se encuentra a doscientos kilómetros por debajo de la superficie, a diferencia de Europa, que tiene un gran océano más cerca de la superficie.
La atmósfera de la luna es delgada y está compuesta de oxígeno, similar a la que se encuentra cerca de Europa. Los cráteres de Ganímedes casi no están erectos y son muy planos en comparación con los cráteres de otras lunas. No tienen una depresión central, característica de los cráteres de la Luna. Esto probablemente se deba al movimiento lento y gradual de la superficie del hielo blando.
Calisto
Calisto es la tercera luna más grande del sistema solar. Su diámetro es de 4820 km, que es aproximadamente el 99% del diámetro de Mercurio, y su masa es solo un tercio de la masa de este planeta. Calisto tiene unos 4.500 millones de años, aproximadamente la misma edad que Ganímedes, Europa, Io y el propio Júpiter. El satélite se retira del planeta a una distancia de casi 1,9 millones de kilómetros (1.882.700 km). Debido a su gran distancia del planeta, se encuentra fuera del campo de radiación dura del gigante gaseoso.
Calisto
Callisto tiene una de las superficies más antiguas del sistema solar: su edad es de aproximadamente cuatro mil millones de años. Está todo cubierto de cráteres, y cada nuevo impacto de un meteorito seguramente caerá en un cráter ya formado. La superficie antigua ha sobrevivido hasta el día de hoy debido a la ausencia de actividad tectónica violenta y al calentamiento de la superficie del satélite desde su formación.
Muchos científicos creen que Calisto está cubierta por una enorme capa de hielo, debajo de la cual se encuentra el océano, y que el centro de Calisto contiene rocas y hierro. La atmósfera de Calisto está enrarecida y consiste en dióxido de carbono.
Uno de los lugares más notables de Callisto es el cráter Valhalla. El cráter consiste en una región central brillante con un diámetro de 360 km, a su alrededor hay crestas en forma de anillos concéntricos con un radio de hasta 1900 kilómetros: divergen como anillos de una piedra arrojada al agua. En general, el diámetro de Valhalla es de unos 3800 kilómetros. Esta es el área más grande formada alrededor de un cráter de impacto en todo el sistema solar. El cráter en sí es solo el decimotercer más grande del sistema solar. Tal estructura surgió debido a la colisión del satélite con un asteroide relativamente grande de 10 a 20 kilómetros de tamaño.
Valhalla - una cuenca de impacto en la luna Callisto
Dado que Calisto se encuentra fuera del duro campo de radiación de Júpiter, se considera un objeto prioritario (después de la Luna y Marte) para la construcción de una base espacial. Se puede extraer agua del hielo de la luna, y desde su superficie se puede explorar otra luna de Júpiter, Europa. Un vuelo a Callisto puede tomar de dos a cinco años. Se supone que la primera misión tripulada a este satélite partirá no antes de 2040, y posiblemente incluso más tarde.
Modelo de la estructura interna de Calisto. Se muestra: corteza de hielo, posible océano de agua y núcleo de roca y hielo
Las lunas interiores de Júpiter
¿Por qué son internos? El caso es que las órbitas de estos satélites están situadas muy cerca de Júpiter y todos ellos están dentro de la órbita de Io, el satélite galileano más cercano al planeta. Solo hay cuatro de ellos: Metis, Amalthea, Adrastea y Thebe.
El lado anterior de Amaltea (Júpiter a la derecha, el norte arriba). El cráter Pan es visible en el borde superior derecho, Gaia (con pendientes brillantes), en el inferior. Fotografía en color de la Voyager 1 (1979)
Amaltea, modelo 3D
Estas lunas, así como una serie de pequeñas lunas internas aún no vistas, complementan y sostienen el débil sistema de anillos de Júpiter. Metis y Adrastea ayudan a sostener el anillo principal de Júpiter, mientras que Amalthea y Thebe mantienen sus propios anillos exteriores débiles.
De los satélites del grupo interior, Amalthea es el de mayor interés. La superficie de este satélite tiene un color rojo oscuro, que no tiene análogos en el sistema solar. Los científicos sugieren que consiste principalmente en hielo con inclusiones de minerales y sustancias que contienen azufre, pero esta hipótesis no explica el color del satélite. Lo más probable es que Júpiter capturó el satélite desde el exterior, como suele hacer con los cometas.
Las lunas exteriores de Júpiter
El grupo exterior consta de pequeños satélites, cuyo diámetro es de uno a ciento setenta kilómetros. Se mueven a lo largo de órbitas alargadas y fuertemente inclinadas hacia el ecuador de Júpiter. En la actualidad, hay 59 satélites del grupo exterior. Los satélites que están cerca del planeta se mueven en sus órbitas en la dirección de rotación de Júpiter, mientras que los satélites más distantes se mueven en la dirección opuesta.
Órbitas de las lunas de Júpiter
Algunos satélites pequeños se mueven en órbitas casi idénticas, se cree que todos estos son los restos de satélites más grandes que fueron destruidos por la gravedad de Júpiter. Todos los satélites externos, que fueron observados por naves espaciales que pasaban volando, se asemejan exteriormente a bloques sin forma. Lo más probable es que algunos de ellos volaran libremente en el espacio hasta que fueron capturados por el campo gravitatorio de Júpiter.
Anillos de Júpiter
Además de los satélites, Júpiter tiene un sistema de anillos. Sí, Júpiter también tiene anillos. Además, los cuatro gigantes gaseosos de nuestro sistema solar los tienen. Pero a diferencia de Saturno, que tiene anillos de hielo brillantes, los anillos de Júpiter tienen una textura ligeramente polvorienta. Es por eso que los anillos de Saturno fueron descubiertos ya en 1610 por Galileo, y los tenues anillos de Júpiter solo en la década de 1970, cuando una nave espacial visitó por primera vez el sistema de Júpiter.
Imagen de Galileo del anillo principal en luz dispersada hacia adelante
El sistema de anillos de Júpiter consta de cuatro componentes principales: un "halo": un toroide grueso de partículas, un "anillo principal" relativamente brillante y muy delgado, y dos anillos exteriores anchos y tenues conocidos como "anillos de araña".
El "anillo principal" y el halo son en su mayoría polvo de Metis, Adrastea y posiblemente algunas otras lunas. El halo tiene forma de rosquilla y mide entre veinte y cuarenta mil kilómetros de ancho, aunque la mayor parte de su material se encuentra a unos pocos cientos de kilómetros del plano del anillo. Se cree que su forma está relacionada con las fuerzas electromagnéticas dentro de la magnetosfera de Júpiter que actúan sobre las partículas de polvo en el anillo.
"Anillos de araña": anillos delgados y transparentes como una red, llamados por el material de los satélites que los forman: Amaltea y Tebas. Los bordes exteriores del Anillo Principal están delineados por los satélites Adrastea y Metis.
Los anillos y lunas interiores de Júpiter
Nos despedimos de Júpiter y sus satélites y continuamos nuestro viaje más allá. En el próximo artículo analizaremos los satélites y anillos de Saturno.
