Ганимед (луна) - Википедия - Ganymede (moon)

Для использования в других целях см. Ганимед.

Ганимед
Полноцветное изображение, сделанное орбитальным аппаратом
Изображение анти-Юпитерианского полушария Ганимеда, сделанное Галилео орбитальный аппарат (контраст повышен). 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/ˈɡæпɪмяd/[3]
Названный в честь
Γανυμήδης Ганимедес
Юпитер III
ПрилагательныеГанимедианский,[4]
Ганимедский[5][6] /ɡæпɪˈмяdяəп/
Орбитальные характеристики
Периапсис1069200 км[а]
Апоапсис1071600 км[b]
1070400 км[7]
Эксцентриситет0.0013[7]
7.15455296 d[7]
10.880 км / с
Наклон2.214 ° (до эклиптика )
0,20 ° (до экватора Юпитера)[7]
СпутникЮпитер
ГруппаГалилейская луна
Физические характеристики
Средний радиус
2634.1±0.3 км (0,413 Земли)[8]
8.72×107 км2 (0,171 Земли)[c]
Объем7.66×1010 км3 (0,0704 Земли)[d]
Масса1.4819×1023 кг (0,025 Земли)[8]
Иметь в виду плотность
1.936 г / см3[8]
1.428 РС2 (0.146 грамм )[e]
0.3115±0.0028[9]
2.741 км / с[f]
синхронный
0–0.33°[10]
Альбедо0.43±0.02[11]
Поверхность темп.миниметь в видуМаксимум
K70[13]110[13]152[14]
4.61 (оппозиция )[11]
4,38 (в 1951 г.)[12]
Атмосфера
Поверхность давление
0,2–1,2 мкПа[15]
Состав по объемуКислород[15]

Ганимед /ˈɡæпɪмяd/, а спутник Юпитера (Юпитер III), это самый большой и самый массивный из Спутники Солнечной системы. Девятый по величине объект в Солнечной системе, это самый большой объект без существенной атмосферы. Его диаметр составляет 5268 км (3273 мили), что на 26% больше, чем размер планеты. Меркурий по объему, хотя он всего на 45% меньше.[16] Обладая металлическое ядро, у него самый низкий фактор момента инерции любого твердого тела в Солнечной системе и является единственным Луна известно иметь магнитное поле. Наружу от Юпитер, это седьмой спутник и третий из Галилеевы луны, первая группа объектов, обнаруженных на орбите другой планеты.[17] Ганимед орбиты Юпитер примерно через семь дней и находится в соотношении 1: 2: 4 орбитальный резонанс с лунами Европа и Ио, соответственно.

Ганимед состоит из примерно равных количеств силикатная порода и воды. Это полностью дифференцированный тело с богатым железом жидким ядром и внутренний океан которые могут содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.[18][19][20][21] Его поверхность состоит из двух основных типов местности. Темные регионы, насыщенные ударные кратеры и датированный четырьмя миллиардами лет назад, покрывает примерно треть из них. Остальную часть покрывают более светлые области, пересеченные обширными бороздками и гребнями и лишь немного менее древние. Причина нарушения геологии легкой местности до конца не известна, но, вероятно, была результатом тектонический активность из-за приливное отопление.[8]

Магнитное поле Ганимеда, вероятно, создается конвекция в его ядре из жидкого железа.[22] Скудное магнитное поле похоронено в гораздо более крупном Юпитере. магнитное поле и проявился бы только как локальное возмущение полевые линии. Ганимед имеет тонкий кислород атмосфера который включает O, O2, и, возможно, O3 (озон ).[15] Атомарный водород является второстепенным компонентом атмосферы. Есть ли у Ганимеда ионосфера связанные с его атмосферой не решены.[23]

Открытие Ганимеда приписывают Галилео Галилей, первый наблюдавший его 7 января 1610 года.[1][грамм] Его название вскоре было предложено астрономом. Симон Мариус, после мифологический Ганимед, а Троян принц желал Зевс (греческий аналог Юпитер ), который унес его виночерпием богов.[25] Начиная с Пионер 10, несколько космических аппаратов исследовали Ганимед.[26] В Вояджер зонды, Вояджер 1 и Вояджер 2, уточнил измерения его размера, а Галилео открыл его подземный океан и магнитное поле. Следующая запланированная миссия в систему Юпитера - это Европейское космическое агентство с Юпитер Ледяной Исследователь Луны (СОК), запуск которого запланирован на 2022 год. После облетов всех трех ледяных галилеевых спутников планируется выйти на орбиту вокруг Ганимеда.[27]

Сравнение размеров земной шар, то Луна, и Ганимед.

История

Китайские астрономические записи сообщают, что в 365 г. до н.э. Ган Де невооруженным глазом обнаружил 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 различить невооруженным глазом.[30] Ши Шен и Ган Де вместе провели довольно точные наблюдения за пятью большими планетами.[31][32]

7 января 1610 г. Галилео Галилей наблюдал то, что, как он думал, 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][грамм]

Имя

Галилей заявил о праве называть обнаруженные им луны. Он рассмотрел «Космические звезды» и остановился на «Звезды Медичи ".[25]

Французский астроном Николя-Клод Фабри де Пайреск предложил отдельные имена из Медичи семья для лун, но его предложение не было принято.[25] Симон Мариус, который первоначально утверждал, что нашел галилеевы спутники,[33] пытались назвать спутники «Сатурн Юпитера», «Юпитер Юпитера» (это был Ганимед), «Венера Юпитера» и «Меркурий Юпитера» - еще одна номенклатура, которая так и не прижилась. По предложению Иоганн Кеплер, 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 vatur ... Tertius ob luminismejestatem Gany Ио,] Европа, Ganimedes puer, atque Calisto, lascivo nimium perplacuere Jovi.

... Потом был Ганимед, красивый сын Король Трос, которого Юпитер, приняв облик орла, вознес на спине в небо, как сказочно рассказывают поэты ... Третья [луна] названа мной Ганимедом из-за ее 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

Лапласовский резонанс Ганимеда, Европа, и Ио (союзы выделяются изменением цвета)

Ганимед орбиты Юпитер на расстоянии 1070400 км, третий среди галилеевых спутников,[17] и совершает оборот каждые семь дней и три часа. Как и большинство известных спутников, Ганимед приливно заблокирован, с одной стороной, всегда обращенной к планете, следовательно, его день составляет семь дней и три часа.[36] Его орбита очень немного эксцентрична и наклонена к юпитерианцу. экватор, с эксцентриситет и склонность изменение квазипериодически из-за солнечной и планетной гравитационной возмущения в масштабе веков. Диапазоны изменения 0,0009–0,0022 и 0,05–0,32 ° соответственно.[37] Эти орбитальные вариации вызывают осевой наклон (угол между осями вращения и орбиты) может варьироваться от 0 до 0,33 °.[10]

Ганимед участвует в орбитальные резонансы с Европой и Ио: для каждой орбиты Ганимеда Европа обращается дважды, а Ио четыре раза.[37][38] Союзы (выравнивание на одной стороне Юпитера) между Ио и Европой происходит, когда Ио находится на перицентр и Европа в апоапсис. 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 Лапласовский резонанс.[39]Текущий резонанс Лапласа не может поднять эксцентриситет орбиты Ганимеда до более высокого значения.[39] Значение около 0,0013, вероятно, является пережитком предыдущей эпохи, когда такая накачка была возможна.[38] Эксцентриситет ганимедианской орбиты вызывает некоторое недоумение; если бы его не закачивали сейчас, он должен был бы давно распасться из-за прилива рассеяние в недрах Ганимеда.[39] Это означает, что последний эпизод возбуждения эксцентриситета произошел всего несколько сотен миллионов лет назад.[39] Поскольку эксцентриситет орбиты Ганимеда относительно невелик - в среднем 0,0015[38]- сейчас приливное отопление незначительно.[39] Однако в прошлом Ганимед мог пройти через один или несколько резонансов типа Лапласа.[час] которые смогли 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 самого начала Солнечной системы;[40] или что он развился после формирование 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 некоторые угловые момент был перенесен на Европу, поскольку резонанс вызвал расширение его орбиты; 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

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

Смотрите также: Список объектов Солнечной системы по размеру

Ганимед - самый большой и массивный спутник Солнечной системы. Его диаметр 5268 км, что в 0,41 раза больше, чем у земной шар, В 0,77 раза больше, чем Марс, В 1,02 раза больше, чем у Сатурна Титан (Второй по величине спутник Солнечной системы), 1,08 раза Меркурий s, 1,09 раза Каллисто s, 1,45 раза 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]

Сочинение

Среднее плотность Ганимеда, 1.936 грамм /см3, предполагает состав примерно равных частей скального материала и в основном воды. льды.[8] Часть воды жидкая, образуя подземный океан.[42] В массовая доля льда составляет от 46 до 50%, что несколько ниже, чем у Каллисто.[43] Некоторые дополнительные летучие льды, такие как аммиак также может присутствовать.[43][44] Точный состав Ганимеда камень не известно, но, вероятно, близок к составу L /Тип LL обыкновенные хондриты,[43] которые характеризуются менее полным утюг, меньше металлического железа и многое другое оксид железа чем H хондриты. Весовое соотношение железа к кремний колеблется от 1,05 до 1,27 у Ганимеда, тогда как солнечный коэффициент составляет около 1,8.[43]

Особенности поверхности

Смотрите также: Список геологических объектов на Ганимеде
Улучшенный цвет Галилео космическое изображение задней полусферы Ганимеда.[45] Выдающиеся лучи кратера Ташметум находятся в правом нижнем углу, а большое поле выброса Хершефа - в правом верхнем углу. Часть темного Nicholson Regio находится внизу слева, ограниченная в правом верхнем углу Harpagia Sulcus.

Поверхность Ганимеда имеет альбедо около 43%.[46] Водяной лед, кажется, повсеместно встречается на его поверхности с массовой долей 50–90%,[8] значительно больше, чем на Ганимеде в целом. Ближний инфракрасный спектроскопия обнаружил наличие прочного водяного льда полосы поглощения 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 высокого разрешения, ближнего инфракрасного и УФ спектры полученный Галилео космический корабль и наблюдения с Земли выявили различные неводные материалы: углекислый газ, диоксид серы и, возможно, циан, гидросульфат и различные органические соединения.[8][48] Галилео результаты также показали сульфат магния (MgSO4) и, возможно, сульфат натрия (Na2ТАК4) на поверхности Ганимеда.[36][49] Эти соли могут происходить из недр океана.[49]

Кратеры Гула и Ахелой (внизу), в изрезанной местности Ганимеда, с выбросить "пьедесталы " и валы.

Альбедо поверхности ганимедианы очень асимметрично; ведущее полушарие[я] ярче замыкающего.[46] Это похоже на Европу, но обратное для Каллисто.[46] Заднее полушарие Ганимеда, похоже, обогащено диоксидом серы.[50][51] Распределение углекислого газа не демонстрирует полушарной асимметрии, хотя и не наблюдается вблизи полюсов.[48][52] Кратеры от удара на Ганимеде (кроме одного) не обнаруживают никакого 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 древняя, очень покрытый кратерами, темные области и несколько более молодые (но все же древние) более светлые области, отмеченные обширным множеством бороздок и гребней. Темный ландшафт, занимающий около трети поверхности,[53] содержит глины и органические материалы, которые могут указывать на состав ударников, от которых срослись спутники Юпитера.[54]

Механизм нагрева, необходимый для образования бороздчатой ​​местности на Ганимеде, является нерешенной проблемой в планетарные науки. Современная точка зрения такова, что рельеф местности в основном тектонический в природе.[8] Криовулканизм считается, что он играл лишь второстепенную роль, если вообще играл.[8] Силы, вызвавшие сильные напряжения во льдах Ганимедиа литосфера необходимые для инициирования тектонической активности могут быть связаны с приливное отопление события в прошлом, возможно, вызванные прохождением спутником нестабильных орбитальных резонансов.[8][55] Приливное изгибание льда могло нагреть внутреннюю часть и деформировать литосферу, что привело к развитию трещин и горст и грабен разломы, которые стерли старый, темный рельеф 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 фазовые переходы во льду и тепловое расширение.[8] В ходе последующей эволюции глубокая горячая вода перья могли подняться от ядра к поверхности, что привело к тектонической деформации литосферы.[57] Радиогенное отопление внутри спутника находится наиболее актуальный источник тепла в настоящее время, способствующий, например, глубине 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: они, кажется, 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 3,5–4 миллиарда лет назад мог быть 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 как накладываются друг на друга, так и пересекаются системой 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 только «призрак» кратера, известного как палимпсест.[41]

Одной из важных особенностей Ганимеда является темная равнина с названием Галилео Реджио, который содержит серию концентрических бороздок или борозд, вероятно, созданных 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 впервые увидели Вояджер космический корабль. Теории образования шапок включают миграцию воды в более высокие широты и бомбардировку льда плазмой. Данные из Галилео предполагает, 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 по имени Анат является точкой отсчета 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

Ганимед кажется полностью дифференцированный, с внутренней структурой, состоящей из сульфид железа -утюг основной, а силикат мантия и внешние слои водяного льда и жидкой воды.[8][65][66] Точная толщина различных слоев внутри Ганимеда зависит от предполагаемого состава силикатов (доля оливин и пироксен ) и количество сера в основном.[43][65][67] У Ганимеда самый низкий фактор момента инерции, 0.31,[8] среди твердых тел Солнечной системы. Это следствие значительного содержания воды и полностью дифференцированного интерьера.

Подземные океаны

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 скалистой мантии.[8][19][65][68][69] В 1990-х годах НАСА Галилео миссия пролетела над Ганимедом и обнаружила признаки такого подводного 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 разными фазы льда, причем нижний слой жидкости примыкает к каменистому мантия.[19][20][21][70] Контакт воды с камнями может быть важным фактором происхождение жизни.[19] В анализе также отмечается, что задействованные экстремальные глубины (~ 800 км до каменистого «морского дна») означают, что температуры на дне конвективного (адиабатического) океана могут быть на 40 К выше, чем на границе лед-вода.

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 потенциале обитаемость океана Ганимеда.[69][74]

Основной

Существование жидкости, железо-никель -богатое ядро[66] дает естественное объяснение внутренней магнитное поле Ганимеда обнаружен Галилео космический корабль.[75] В конвекция в жидком чугуне, имеющем высокую электрическая проводимость, является наиболее разумной моделью генерации магнитного поля.[22] Плотность сердцевины 5,5–6 г / см.3 а силикатная мантия - 3,4–3,6 г / см3.[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

В 1972 году группа индийских, британских и американских астрономов, работавших на Яве (Индонезия) и Кавалуре (Индия), заявила, что они обнаружили тонкую атмосферу во время затмение, когда он и Юпитер прошли перед звездой.[76] По их оценкам, давление на поверхности составляло около 0,1 Па (1 микробар).[76] Однако в 1979 г. Вояджер 1 наблюдал затмение звезды κ Центавра во время пролета Юпитера с разными результатами.[77] Измерения затемнения проводились в дальний ультрафиолет спектр на длины волн короче 200 нм, которые были гораздо более чувствительны к присутствию газов, чем измерения 1972 г. видимый спектр. Никакой атмосферы не было обнаружено Вояджер данные. Верхний предел на поверхности частицы числовая плотность оказался 1.5×109 см−3, что соответствует поверхностному давлению менее 2,5 мкПа (25 пикобар).[77] Последняя величина почти на пять порядков меньше оценки 1972 года.[77]

Карта температуры Ганимеда в ложных цветах

Несмотря на Вояджер данные, свидетельствующие о разреженной кислородной атмосфере (экзосфера ) на Ганимеде, очень похожий на найденный на Европе, был обнаружен Космический телескоп Хаббла (HST) в 1995 году.[15][78] HST действительно наблюдал свечение атомарного кислорода в дальнем ультрафиолете на длинах волн 130,4 и 135,6 нм. Такое свечение возбуждается, когда молекулярный кислород является диссоциированный электронными ударами,[15] что свидетельствует о значительной нейтральной атмосфере, состоящей преимущественно из O2 молекулы. Поверхностная плотность числа, вероятно, лежит в (1.2–7)×108 см−3 диапазон, соответствующий поверхностному давлению 0,2–1,2 мкПа.[15][j] Эти значения согласуются с Вояджерверхний предел установлен в 1981 году. Кислород не свидетельствует о жизни; считается, что он образуется, когда водяной лед на поверхности Ганимеда раскалывается на водород и 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, полярные полярные сияния, вызванные высыпанием плазмы вдоль открытых силовых линий.[80]

Существование нейтральной атмосферы подразумевает, что ионосфера должен существовать, потому что молекулы кислорода ионизируются под воздействием энергетического электроны исходящий из магнитосферы[81] и солнечной EUV радиация.[23] Однако природа ионосферы Ганимедиана столь же противоречива, как и природа атмосферы. Немного Галилео измерения показали повышенную концентрацию электронов около Ганимеда, предполагая наличие ионосферы, тогда 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 дает спектральное обнаружение газов, захваченных льдом на поверхности Ганимеда. Обнаружение озон (O3) были анонсированы в 1996 году.[82] В 1997 г. спектроскопический анализ выявил димер (или же двухатомный ) особенности поглощения молекулярного кислорода. Такое поглощение может возникнуть, только если кислород находится в плотной фазе. Лучший кандидат - молекулярный кислород, заключенный во льду. Глубина полос поглощения димера зависит от широта и долгота, а не альбедо поверхности - они имеют тенденцию уменьшаться с увеличением широты на Ганимеде, тогда как O3 показывает обратную тенденцию.[83] Лабораторные работы показали, что O2 не будет кластеризоваться или пузыриться, а растворяться во льду при относительно теплой температуре поверхности Ганимеда 100 К (-173,15 ° C).[84]

Поиск по натрий в атмосфере, сразу после такого открытия на Европе, в 1997 году ничего не обнаружилось. Натрия вокруг Ганимеда как минимум в 13 раз меньше, чем вокруг Европы, возможно, из-за относительного дефицита на поверхности или из-за того, что магнитосфера отталкивает энергичные частицы.[85] Еще одна второстепенная составляющая ганимедианской атмосферы - это атомарный водород. Атомы водорода наблюдались на расстоянии 3000 км от поверхности Ганимеда. Их плотность на поверхности около 1.5×104 см−3.[86]

Магнитосфера

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

В Галилео корабль совершил шесть облетов Ганимеда с близкого расстояния с 1995 по 2000 год (G1, G2, G7, G8, G28 и G29).[22] и обнаружил, что Ганимед имеет постоянную (внутреннюю) магнитный момент не зависит от магнитного поля Юпитера.[87] Ценность момента около 1.3 × 1013 Т · м3,[22] что в три раза больше, чем магнитный момент 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 орбитальный самолет. В дипольное магнитное поле созданный этим постоянным моментом имеет силу 719 ± 2 нТл на экваторе Ганимеда,[22] что следует сравнить с магнитным полем Юпитера на расстоянии Ганимеда - около 120 нТл.[87] Экваториальное поле Ганимеда направлено против поля Юпитера, что означает переподключение возможно. 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 крошечный магнитосфера встроенный внутри что 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 закрытого полевые линии расположен ниже 30 ° широты, где заряженные частицы (электроны и ионы ) оказываются в ловушке, создавая своего рода радиационный пояс.[88] Основным видом ионов в магнитосфере является однократно ионизированный кислород - O+[23]- что хорошо сочетается с разреженным кислородом Ганимеда атмосфера. В областях полярной шапки на широтах выше 30 ° силовые линии магнитного поля открыты, соединяя Ганимед с ионосферой Юпитера.[88] В этих сферах энергетические (десятки и сотни килоэлектронвольт ) электроны и ионы были обнаружены,[81] что может вызвать полярные сияния, наблюдаемые вокруг полюсов Ганимедиа.[79] Кроме того, тяжелые ионы непрерывно осаждаются на полярной поверхности Ганимеда, распыление и потемнение льда.[81]

Взаимодействие ганимедианской магнитосферы и юпитерианской плазма во многом похож на Солнечный ветер и магнитосфера Земли.[88][89] Плазма, вращающаяся вместе с Юпитером, падает на заднюю сторону ганимедианской магнитосферы так же, как солнечный ветер падает на магнитосферу Земли. Основное отличие - это скорость потока плазмы.сверхзвуковой в случае Земли и дозвуковой в случае Ганимеда. Из-за дозвукового потока нет ударная волна от заднего полушария Ганимеда.[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. В напряженность поля индуцированного поля на магнитном экваторе составляет около 60 нТл - половину от окружающего юпитерианского поля.[22] Индуцированное магнитное поле Ганимеда похоже на поля 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, создается аналогично земному: в результате движения проводящего материала внутри.[22][75] Магнитное поле, обнаруженное вокруг Ганимеда, вероятно, 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, ядро ​​должно 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, нарушили поверхность, также позволили магнитному полю сохраняться: с накачанным эксцентриситетом Ганимеда и увеличением приливного нагрева мантии 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

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

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

Ганимед, вероятно, образован нарастание в Юпитере субнебула, диск из газа и пыли, окружающий Юпитер после его образования.[92] На аккрецию Ганимеда, вероятно, ушло около 10 000 лет,[93] намного короче, чем 100 000 лет, которые считала Каллисто. Субнебула Юпитера, возможно, была относительно "газовой голодной", когда сформировались галилеевы спутники; это позволило бы Каллисто иметь длительное время аккреции.[92] Напротив, 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 и дифференциация: разделение камней 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 интенсивные удары ударником во время Поздняя тяжелая бомбардировка.[96][97][98][99] В последнем случае моделирование предполагает, что дифференциация станет побег 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 радиоактивные элементы внутри горных пород ядро ​​еще больше нагрелось, что привело к усилению дифференциации: образовалось внутреннее железо-железо-сульфидное ядро ​​и силикатная мантия.[75][94] С этим Ганимед стал полностью дифференцированным телом.[66] Для сравнения: радиоактивный нагрев недифференцированного Каллисто вызвал конвекцию в его ледяных недрах, что эффективно охладило его и предотвратило 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, выделяющееся из его ядра и силикатной мантии, позволяет подповерхностному океану существовать,[44] тогда как медленное охлаждение жидкого ядра Fe – FeS вызывает конвекцию и поддерживает генерацию магнитного поля.[75] Электрический ток поток горячего воздуха из Ганимеда, вероятно, выше, чем из Каллисто.[94]

Исследование

Завершенные миссии

Ганимед из Пионер 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.

Пионер 10 подошел в 1973 году и Пионер 11 в 1974 г.,[26] и 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 446250 км.[103]

Вояджер 1 и Вояджер 2 были следующими, пройдя мимо Ганимеда в 1979 году. Они уточнили его размер, обнаружив, что он был больше, чем Сатурн спутник Титан, который ранее считался большим.[104] Также была замечена рифленая местность.[105]

В 1995 г. Галилео космический корабль 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—Галилео прошел всего в 264 км от поверхности Ганимеда.[22] Во время пролета G1 в 1996 году было обнаружено ганимедианское магнитное поле,[106] а об открытии океана было объявлено в 2001 году.[22][36] Галилео передал большое количество спектральных изображений и обнаружил несколько не ледяных соединений на поверхности Ганимеда.[48] Последние близкие наблюдения за Ганимедом были выполнены Новые горизонты, который записал данные топографического и композиционного картирования Европы и Ганимеда во время его пролета над Юпитером в 2007 г. по пути к Плутон.[107][108]

25 декабря 2019 г. Юнона космический корабль 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 миссии

А Вояджер Космический зонд

В Миссия системы Юпитер Европа (EJSM) предполагала дату запуска в 2020 году и была совместной НАСА и ЕКА предложение по разведке многих из Юпитер Спутники, включая Ганимед. В феврале 2009 года было объявлено, что ЕКА и НАСА уделили этой миссии приоритет перед Миссия системы Титан Сатурн.[110] EJSM состоял из возглавляемых НАСА Орбитальный аппарат Юпитер-Европа, под руководством ЕКА Орбитальный аппарат Юпитера Ганимеда, и, возможно, JAXA -вел Магнитосферный орбитальный аппарат Юпитера. 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 запуска L1 в 2022 году с Ариана 5 в научной программе ESA Cosmic Vision.[112] Космический корабль выйдет на орбиту Ганимеда и проведет несколько исследований облетов Каллисто и Европы.[113]

В Российский институт космических исследований в настоящее время оценивает Ганимед спускаемый аппарат (GL) миссия с упором на астробиология.[114] Ganymede Lander будет партнерской миссией для Юпитер ICy moon Explorer (СОК).[114][115] В случае выбора он будет запущен в 2024 году, хотя этот график может быть пересмотрен и согласован с JUICE.[114]

Орбитальный аппарат Ганимеда на базе зонда Juno был предложен в 2010 г. для Десятилетний обзор 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 вспомогательный прибор. -Поверхностный радар.[116]

Еще одно отмененное предложение о выводе на орбиту Ганимеда было Орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons. Он был разработан для использования ядерное деление для власти, ионный двигатель двигателем, и изучил бы Ганимед более подробно, чем раньше.[117] Однако в 2005 году миссия была отменена из-за сокращения бюджета.[118] Еще одно старое предложение называлось «Величие Ганимеда».[54]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Периапсис происходит от большой полуоси (а) и эксцентриситет (е): .
  2. ^ Апоапсис происходит от большой полуоси (а) и эксцентриситет (е): .
  3. ^ Площадь поверхности, полученная из радиуса (р): .
  4. ^ Объем, рассчитанный из радиуса (р): .
  5. ^ Поверхностная сила тяжести, полученная из массы (м), гравитационная постоянная (грамм) и радиус (р): .
  6. ^ Скорость убегания определяется массой (м), гравитационная постоянная (грамм) и радиус (р): .
  7. ^ а б Вероятно, что 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 является рациональным числом, не равным единице. 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 рассчитывались на основе значений плотности колонок, приведенных в Hall, et al. 1998 г., предполагая высота шкалы 20 км и температуре 120 К.

Рекомендации

  1. ^ а б c Галилей, Галилей; перевод Эдуарда Карлоса (март 1610 г.). Баркер, Питер (ред.). "Сидерей Нунций" (PDF). История науки Оклахомского университета. Архивировано из оригинал (PDF) 20 декабря 2005 г.. Получено 13 января, 2010.
  2. ^ а б «НАСА: Ганимед». Solarsystem.nasa.gov. 29 сентября 2009 г.. Получено 8 марта, 2010.
  3. ^ «Ганимед». Оксфордский словарь английского языка (Интернет-ред.). Издательство Оксфордского университета. (Подписка или членство участвующего учреждения требуется.)
    «Ганимед». Словарь Merriam-Webster.
  4. ^ Куинн Пасси и Э.М. Шумейкер (1982) "Кратеры на Ганимеде и Каллисто", в издании Дэвида Моррисона, Спутники Юпитера, т. 3, Международный астрономический союз, стр. 385–386, 411
  5. ^ Журнал геофизических исследований, т.95 (1990)
  6. ^ E.M. Shoemaker et al. (1982) «Геология Ганимеда», в издании Дэвида Моррисона, Спутники Юпитера, т. 3, Международный астрономический союз, стр. 464, 482, 496
  7. ^ а б c d «Средние орбитальные параметры планетарных спутников». Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v Шоумен, Адам П .; Малхотра, Рену (1 октября 1999 г.). "Галилейские спутники" (PDF). Наука. 286 (5437): 77–84. Дои:10.1126 / science.286.5437.77. PMID  10506564.
  9. ^ Schubert, G .; Андерсон, Дж. Д .; Spohn, T .; Маккиннон, В. Б. (2004). «Внутренняя композиция, структура и динамика галилеевых спутников». In Bagenal, F .; Dowling, T. E .; Маккиннон, В. Б. (ред.). Юпитер: планета, спутники и магнитосфера. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. С. 281–306. ISBN  978-0521035453. OCLC  54081598.
  10. ^ а б Счета, Брюс Г. (2005). «Свободные и вынужденные наклоны галилеевых спутников Юпитера». Икар. 175 (1): 233–247. Bibcode:2005Icar..175..233B. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.10.028.
  11. ^ а б Йоманс, Дональд К. (13 июля 2006 г.). "Физические параметры планетарного спутника". Лаборатория реактивного движения солнечной системы. Получено 5 ноября, 2007.
  12. ^ Йоманс; Чемберлин. "Система эфемерид Horizon Online для Ганимеда (основное тело 503)". Калифорнийский технологический институт, Лаборатория реактивного движения. Получено 14 апреля, 2010. (4,38 октября 2003 г.)
  13. ^ а б Делицкий, Мона Л .; Лейн, Артур Л. (1998). «Химия льда спутников Галилеи» (PDF). J. Geophys. Res. 103 (E13): 31, 391–31, 403. Bibcode:1998JGR ... 10331391D. Дои:10.1029 / 1998JE900020. Архивировано из оригинал (PDF) 3 октября 2006 г.
  14. ^ Ортон, Дж. С .; Spencer, G.R .; и другие. (1996). "Фотополяриметрические-радиометрические наблюдения Галилео Юпитера и спутников Галилея". Наука. 274 (5286): 389–391. Bibcode:1996Наука ... 274..389O. Дои:10.1126 / science.274.5286.389. S2CID  128624870.
  15. ^ а б c d е ж Холл, Д.Т .; Feldman, P.D .; и другие. (1998). "Кислородное свечение Европы и Ганимеда в далеком ультрафиолетовом диапазоне". Астрофизический журнал. 499 (1): 475–481. Bibcode:1998ApJ ... 499..475H. Дои:10.1086/305604.
  16. ^ "Информационный бюллетень о Ганимеде". www2.jpl.nasa.gov. Получено 14 января, 2010.
  17. ^ а б "Спутники Юпитера". Планетарное общество. Архивировано из оригинал 31 декабря 2007 г.
  18. ^ а б Персонал (12 марта 2015 г.). «Наблюдения НАСА с телескопом Хаббл предполагают наличие подземного океана на самой большой луне Юпитера». НАСА Новости. Получено 15 марта, 2015.
  19. ^ а б c d Клавин, Уитни (1 мая 2014 г.). "Ганимед-Май - гавань" клубного сэндвича из океанов и льда ". НАСА. Лаборатория реактивного движения. Получено 1 мая, 2014.
  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:2014П & СС ... 96 ... 62 В. Дои:10.1016 / j.pss.2014.03.011.
  21. ^ а б Персонал (1 мая 2014 г.). "Видео (00:51) - Луна Юпитера" Клубный сэндвич "». НАСА. Получено 2 мая, 2014.
  22. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Кивельсон, М.Г .; Хурана, К.К .; и другие. (2002). «Постоянный и индуктивный магнитные моменты Ганимеда» (PDF). Икар. 157 (2): 507–522. Bibcode:2002Icar..157..507K. Дои:10.1006 / icar.2002.6834. HDL:2060/20020044825.
  23. ^ а б c d е Эвиатар, Аарон; Василюнас, Витенис М .; и другие. (2001). «Ионосфера Ганимеда» (пс). Планета. Космические науки. 49 (3–4): 327–336. Bibcode:2001P & SS ... 49..327E. Дои:10.1016 / S0032-0633 (00) 00154-9.
  24. ^ «Ганимед (спутник Юпитера)». Британская энциклопедия. Получено 19 ноября, 2019.
  25. ^ а б c d е «Спутники Юпитера». Проект Галилео. Получено 24 ноября, 2007.
  26. ^ а б «Пионер 11». Исследование Солнечной Системы. Архивировано из оригинал 2 сентября 2011 г.. Получено 6 января, 2008.
  27. ^ Амос, Джонатан (2 мая 2012 г.). "Esa выбирает для Юпитера зонд сока на 1 млрд евро". Новости BBC. Получено 2 мая, 2012.
  28. ^ Чемберлен, В. Д. (1981). "Астрономическое содержание американских равнин Индийская зима подсчитывает". Бюллетень астрономического общества. 13: 793. Bibcode:1981BAAS ... 13..793C.
  29. ^ Брехер, К. (1981). «Древняя астрономия в современном Китае». Бюллетень астрономического общества. 13: 793. Bibcode:1981BAAS ... 13..793B.
  30. ^ И-Лонг, Хуан (1997). "Ган Де". В Хелайн Селин (ред.). Энциклопедия истории науки, техники и медицины в незападных культурах. Springer. п. 342. ISBN  978-0-7923-4066-9.
  31. ^ Инке Дэн (3 марта 2011 г.). 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:1981 АКАПС ... 1 ... 85X. Получено 22 марта, 2017.
  33. ^ «Открытие». Общественный колледж Каскадии. Архивировано из оригинал 20 сентября 2006 г.. Получено 24 ноября, 2007.
  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 ошибкой на последней странице (изображение 78). Получено 30 июня, 2020.
  35. ^ «Открытие галилеевых спутников». Виды Солнечной системы. Институт космических исследований Российской академии наук. Архивировано из оригинал 18 ноября 2007 г.. Получено 24 ноября, 2007.
  36. ^ а б c d е 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. ^ а б c Мусотто, Сюзанна; Варади, Ференц; Мур, Уильям; Шуберт, Джеральд (2002). «Численное моделирование орбит галилеевых спутников». Икар. 159 (2): 500–504. Bibcode:2002Icar..159..500M. Дои:10.1006 / icar.2002.6939.
  38. ^ а б c Филлипс, Синтия (3 октября 2002 г.). «Прилив на Европе». SPACE.com. Архивировано из оригинал 17 октября 2002 г.
  39. ^ а б c d е ж грамм час 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. Дои:10.1006 / icar.1996.5669.
  40. ^ Peale, S.J .; Ли, Ман Хой (2002). «Изначальное происхождение отношения Лапласа среди галилеевых спутников». Наука. 298 (5593): 593–597. arXiv:astro-ph / 0210589. Bibcode:2002Наука ... 298..593P. Дои:10.1126 / science.1076557. PMID  12386333. S2CID  18590436.
  41. ^ а б c d «Ганимед». nineplanets.org. 31 октября 1997 г.. Получено 27 февраля, 2008.
  42. ^ а б c Чанг, Кеннет (12 марта 2015 г.). «Вдруг, кажется, вода повсюду в Солнечной системе». Нью-Йорк Таймс. Получено 12 марта, 2015.
  43. ^ а б c d е ж Кусков, О.Л .; Кронрод, В.А. (2005). «Внутреннее устройство Европы и Каллисто». Икар. 177 (2): 550–569. Bibcode:2005Icar..177..550K. Дои:10.1016 / j.icarus.2005.04.014.
  44. ^ а б Spohn, T .; Шуберт, Г. (2003). "Океаны в ледяных галилейских спутниках Юпитера?" (PDF). Икар. 161 (2): 456–467. Bibcode:2003Icar..161..456S. Дои:10.1016 / S0019-1035 (02) 00048-9. Архивировано из оригинал (PDF) 27 февраля 2008 г.
  45. ^ «Галилей успешно пролетел над Ганимедом во время затмения». Космический полет сейчас. Получено 19 января, 2008.
  46. ^ а б 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 недавний обзор». J. Geophys. Res. 100 (E9): 19, 041–19, 048. Bibcode:1995JGR ... 10019041C. Дои:10.1029 / 94JE03349.
  47. ^ «Ганимед: гигантская луна». Уэйн РЕСА. Архивировано из оригинал 2 декабря 2007 г.. Получено 31 декабря, 2007.
  48. ^ а б c McCord, T.B .; Hansen, G.V .; и другие. (1998). «Не водно-ледяные составляющие в поверхностном материале ледяных спутников Галилейской области из исследования спектрометра картографирования в ближней инфракрасной области спектра». J. Geophys. Res. 103 (E4): 8, 603–8, 626. Bibcode:1998JGR ... 103.8603M. Дои: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:2001Научный ... 292.1523М. Дои: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:1996ДПС .... 28.0404Д.
  51. ^ Domingue, Deborah L .; Lane, Arthur L .; Бейер, Росс А. (1998). «Обнаружение IEU разреженного инея SO2 на Ганимеде и его быстрой изменчивости во времени». Geophys. Res. Латыш. 25 (16): 3, 117–3, 120. Bibcode:1998GeoRL..25.3117D. Дои:10.1029 / 98GL02386.
  52. ^ а б Hibbitts, C.A .; Pappalardo, R .; Hansen, G.V .; МакКорд, Т. (2003). «Углекислый газ на Ганимеде». J. Geophys. Res. 108 (E5): 5, 036. Bibcode:2003JGRE..108.5036H. Дои: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 Pappalardo, R.T .; Хурана, К.К .; Мур, У. (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. Дои:10.1006 / icar.1997.5778.
  56. ^ а б Bland; Шоумен, А.П .; 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. ^ Barr, A.C .; Pappalardo, R.T .; Паппалардо, Стивенсон (2001). «Подъем глубокого таяния в океан Ганимеда и его значение для астробиологии» (PDF). Конференция по лунной и планетарной науке. 32: 1781. Bibcode:2001ЛПИ .... 32.1781Б.
  58. ^ Huffmann, H .; и другие. (2004). «Внутреннее строение и приливный нагрев Ганимеда» (PDF). Рефераты по геофизическим исследованиям. 6.
  59. ^ а б Zahnle, K .; Донес, Л. (1998). "Скорость образования кратеров на галилеевых спутниках" (PDF). Икар. 136 (2): 202–222. Bibcode:1998Icar..136..202Z. Дои:10.1006 / icar.1998.6015. PMID  11878353. Архивировано из оригинал (PDF) 27 февраля 2008 г.
  60. ^ «Ганимед». Лунно-планетный институт. 1997.
  61. ^ Casacchia, R .; Стром, Р. (1984). «Геологическая эволюция Галилео Реджио». Журнал геофизических исследований. 89: B419 – B428. Bibcode:1984LPSC ... 14..419C. Дои: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. Дои:10.1016 / j.icarus.2007.04.022.
  63. ^ «Астрогеология USGS: вращение и полюсное положение спутников планет (IAU WGCCRE)». Архивировано из оригинал 24 октября 2011 г.. Получено 28 августа, 2017.
  64. ^ «Названия планет: системы координат цели». planetarynames.wr.usgs.gov. Международный астрономический союз. Архивировано из оригинал 27 мая 2016 г.. Получено 21 мая, 2016.
  65. ^ а б c d е Sohl, F .; Spohn, T; Breuer, D .; Нагель, К. (2002). «Последствия наблюдений Галилея на внутреннюю структуру и химию спутников Галилея». Икар. 157 (1): 104–119. Bibcode:2002Icar..157..104S. Дои:10.1006 / icar.2002.6828.
  66. ^ а б c d Bhatia, G.K .; 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. Дои:10.1111 / maps.12952.
  67. ^ а б Кусков, О.Л .; Кронрод, В.А .; Жидикова, А.П. (2005). Внутреннее устройство ледяных спутников Юпитера (PDF). Рефераты по геофизическим исследованиям. 7. п. 01892. Bibcode:2010aogs ... 19..365K. Дои:10.1142/9789812838162_0028. ISBN  9789812838162.
  68. ^ а б c Фриман, 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. Дои:10.1016 / j.pss.2005.10.003. Архивировано из оригинал (PDF) 24 августа 2007 г.
  69. ^ а б «Подземный океан на самой большой луне Юпитера». EarthSky. 15 марта 2015 г.. Получено 14 августа, 2015.
  70. ^ а б «Наблюдения Хаббла позволяют предположить наличие подземного океана на самом большом спутнике Юпитера Ганимеде». НАСА. PhysOrg. 12 марта 2015 г.. Получено 13 марта, 2015.
  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 помощью наблюдений космическим телескопом Хаббла его овалов полярных сияний". Журнал геофизических исследований: космическая физика. 120 (3): 1715–1737. Bibcode:2015JGRA..120.1715S. Дои:10.1002 / 2014JA020778.
  73. ^ Венц, Джон (4 октября 2017 г.). «Миры океана, из которых открывается вид, заполняют внешнюю солнечную систему». Scientific American.
  74. ^ Гриффин, Эндрю (13 марта 2015 г.). «Ганимед: океаны на луне Юпитера могли быть домом для инопланетной жизни». Независимый. Архивировано из оригинал 13 марта 2015 г.. Получено 19 февраля, 2018.
  75. ^ а б c d е ж грамм час я 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. Дои:10.1029 / 2005JE002557. Архивировано из оригинал (PDF) 27 февраля 2008 г.
  76. ^ а б Carlson, R.W .; Бхаттачарья, Дж. К.; и другие. (1973). «Атмосфера Ганимеда от его покрытия SAO 186800 7 июня 1972 года» (PDF). Наука. 182 (4107): 53–5. Bibcode:1973 Наука ... 182 ... 53C. Дои:10.1126 / science.182.4107.53. PMID  17829812. S2CID  33370778.
  77. ^ а б c Broadfoot, A.L .; Sandel, B.R .; и другие. (1981). "Обзор результатов ультрафиолетовой спектрометрии Voyager через встречу с Юпитером" (PDF). Журнал геофизических исследований. 86 (A10): 8259–8284. Bibcode:1981JGR .... 86.8259B. Дои:10.1029 / JA086iA10p08259.
  78. ^ а б "Хаббл обнаружил тонкую кислородную атмосферу на Ганимеде". Лаборатория реактивного движения. НАСА. 23 октября 1996 г. Архивировано с оригинал 4 мая 2009 г.. Получено 17 февраля, 2017.
  79. ^ а б Фельдман, Пол Д .; McGrath, Melissa A .; и другие. (2000). "Ультрафиолетовое изображение полярного сияния на Ганимеде с помощью HST / STIS". Астрофизический журнал. 535 (2): 1085–1090. arXiv:astro-ph / 0003486. Bibcode:2000ApJ ... 535.1085F. Дои:10.1086/308889. S2CID  15558538.
  80. ^ Джонсон, Р. (1997). "Полярные" шапки "Ганимед и Ио снова". Икар. 128 (2): 469–471. Bibcode:1997Icar..128..469J. Дои:10.1006 / icar.1997.5746.
  81. ^ а б c Paranicas, C .; Paterson, W. R .; и другие. (1999). «Наблюдения за энергичными частицами у Ганимеда». J. Geophys. Res. 104 (A8): 17, 459–17, 469. Bibcode:1999JGR ... 10417459P. Дои:10.1029 / 1999JA900199.
  82. ^ Noll, Keith S .; Джонсон, Роберт Э .; и другие. (Июль 1996 г.). «Обнаружение озона на Ганимеде». Наука. 273 (5273): 341–343. Bibcode:1996Наука ... 273..341N. Дои:10.1126 / science.273.5273.341. PMID  8662517. S2CID  32074586.
  83. ^ Кальвин, Венди М .; Спенсер, Джон Р. (декабрь 1997 г.). "Широтное распределение O2 на Ганимеде: наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла ». Икар. 130 (2): 505–516. Bibcode:1997Icar..130..505C. Дои:10.1006 / icar.1997.5842.
  84. ^ Vidal, R.A .; и другие. (1997). «Кислород на Ганимеде: лабораторные исследования». Наука. 276 (5320): 1839–1842. Bibcode:1997Sci ... 276.1839V. Дои: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. Дои:10.1006 / icar.1996.5675.
  86. ^ Barth, C.A .; Hord, C.W .; и другие. (1997). «Наблюдения на ультрафиолетовом спектрометре Galileo атомарного водорода в атмосфере Ганимеда». Geophys. Res. Латыш. 24 (17): 2147–2150. Bibcode:1997GeoRL..24.2147B. Дои:10.1029 / 97GL01927. S2CID  123038216.
  87. ^ а б c Кивельсон, М.Г .; Хурана, К.К .; и другие. (1997). «Магнитное поле и магнитосфера Ганимеда» (PDF). Geophys. Res. Латыш. 24 (17): 2155–2158. Bibcode:1997GeoRL..24.2155K. Дои:10.1029 / 97GL02201.
  88. ^ а б c d Кивельсон, М.Г .; Warnecke, J .; и другие. (1998). «Магнитосфера Ганимеда: обзор магнитометра» (PDF). J. Geophys. Res. 103 (E9): 19, 963–19, 972. Bibcode:1998JGR ... 10319963K. Дои:10.1029 / 98JE00227.
  89. ^ а б Volwerk, M .; Кивельсон, М.Г .; Хурана, К.К .; McPherron, R.L. (1999). «Исследование магнитосферы Ганимеда с помощью резонансов силовых линий» (PDF). J. Geophys. Res. 104 (A7): 14, 729–14, 738. Bibcode:1999JGR ... 10414729V. Дои:10.1029 / 1999JA900161.
  90. ^ Hauck, Steven A .; Dombard, A.J .; Solomon, S.C .; Аурну, Дж. М. (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. (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: МГУ им.. Получено 6 января, 2020.
  92. ^ а б Canup, Робин М .; Уорд, Уильям Р. (2002). «Формирование галилеевых спутников: условия аккреции» (PDF). Астрономический журнал. 124 (6): 3404–3423. Bibcode:2002AJ .... 124.3404C. Дои:10.1086/344684.
  93. ^ а б 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. Дои:10.1016 / S0019-1035 (03) 00076-9.
  94. ^ а б c d е Маккиннон, Уильям Б. (2006). «О конвекции в оболочках льда I внешних тел Солнечной системы, с подробным приложением к Каллисто». Икар. 183 (2): 435–450. Bibcode:2006Icar..183..435M. Дои:10.1016 / j.icarus.2006.03.004.
  95. ^ Шоумен, А.П .; Мальхотра, Р. (март 1997 г.). «Приливная эволюция в резонанс Лапласа и всплытие Ганимеда». Икар. 127 (1): 93–111. Bibcode:1997Icar..127 ... 93S. Дои:10.1006 / icar.1996.5669. S2CID  55790129.
  96. ^ Болдуин, Э. (25 января 2010 г.). «Удары кометы объясняют дихотомию Ганимеда-Каллисто». Астрономия сейчас. Получено 1 марта, 2010.
  97. ^ «Исследователи предлагают объяснение различий между лунами Ганимеда и Каллисто». Phys.Org. 24 января 2010 г.. Получено 3 февраля, 2017.
  98. ^ а б Barr, A.C .; Кануп Р. М. (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. Получено 1 марта, 2010.
  99. ^ а б Barr, A.C .; Кануп Р. М. (24 января 2010 г.). «Происхождение дихотомии Ганимед – Каллисто в результате ударов во время поздней тяжелой бомбардировки» (PDF). Природа Геонауки. 3 (Март 2010 г.): 164–167. Bibcode:2010НатГе ... 3..164B. Дои:10.1038 / NGEO746.
  100. ^ а б Nagel, K.A; Breuer, D .; Спон, Т. (2004). «Модель внутренней структуры, эволюции и дифференциации Каллисто». Икар. 169 (2): 402–412. Bibcode:2004Icar..169..402N. Дои:10.1016 / j.icarus.2003.12.019.
  101. ^ «Исследование Ганимеда». Общество терраформеров Канады. Архивировано из оригинал 19 марта 2007 г.. Получено 6 января, 2008.
  102. ^ «Глава 6: Результаты на новых рубежах». SP-349/396 Pioneer Odyssey. НАСА. Август 1974 г.
  103. ^ «Хронология полной миссии Pioneer 10». Д. Мюллер. Архивировано из оригинал 23 июля 2011 г.. Получено 25 мая, 2011.
  104. ^ «Вояджер 1 и 2». ThinkQuest. Архивировано из оригинал 26 декабря 2007 г.. Получено 6 января, 2008.
  105. ^ "Планетарная миссия" Вояджер ". Виды Солнечной системы. Архивировано из оригинал 3 февраля 2008 г.. Получено 6 января, 2008.
  106. ^ «Новые открытия Галилея». Лаборатория реактивного движения. Получено 6 января, 2008.
  107. ^ "Космический корабль New Horizons, связанный с Плутоном, получает ускорение от Юпитера". Space Daily. Получено 6 января, 2008.
  108. ^ Гранди, W.M .; Buratti, B.J .; и другие. (2007). «Картирование новых горизонтов Европы и Ганимеда». Наука. 318 (5848): 234–237. Bibcode:2007Наука ... 318..234G. Дои:10.1126 / science.1147623. PMID  17932288. S2CID  21071030.
  109. ^ «Ганимед». Юго-Западный научно-исследовательский институт. 9 января 2020 г.. Получено 10 января, 2020.
  110. ^ Ринкон, Пол (20 февраля 2009 г.). «Юпитер в прицелах космических агентств». Новости BBC. Получено 20 февраля, 2009.
  111. ^ «Предложения Cosmic Vision 2015–2025». ЕКА. 21 июля 2007 г.. Получено 20 февраля, 2009.
  112. ^ «ESA - Выбор миссии L1» (PDF). ЕКА. 17 апреля 2012 г.. Получено 15 апреля, 2014.
  113. ^ Догерти; Грассе (2011). Юпитер Ледяной Исследователь Луны (PDF). Родительская страница: ОГПО Октябрь 2011 г. Презентации
  114. ^ а б c "Международный коллоквиум и семинар -" Ganymede Lander: научные цели и эксперименты."". Российский институт космических исследований (ИКИ). Роскосмос. Ноябрь 2012 г.. Получено 20 ноября, 2012.
  115. ^ Амос, Джонатан (20 ноября 2012 г.). "Соглашение о совместном участии России и Европы в Марсе одобрено". Новости BBC.
  116. ^ а б «Десятилетний план исследования планетарной науки и технологические исследования». Совет по космическим исследованиям. «Орбитальный аппарат Ганимеда» (PDF).
  117. ^ "Орбитальный аппарат Jupiter Icy Moons (JIMO)". Интернет-энциклопедия науки. Получено 6 января, 2008.
  118. ^ Пеплоу, М. (8 февраля 2005 г.). «Бюджет НАСА убивает телескоп Хаббл». Природа. Дои:10.1038 / news050207-4. Получено 24 декабря, 2011.

внешняя ссылка