«Хаббл» обнаружил нечто невероятное на крупнейших спутниках Юпитера (реальные снимки)

Нам известно о семидесяти девяти спутниках Юпитера. Четыре самых крупных из них, Галилеевы спутники, вызывающие особый интерес, были названы в честь Галилео Галилея. Он открыл их в семнадцатом веке. У спутников было что-то общее, но в то же время, они были абсолютно разными. Европа — самый маленький Галилеев спутник. Ее диаметр составляет три тысячи километров. Она делает полный оборот вокруг Юпитера каждые три с половиной дня. Первые снимки с Европы были сделаны в семидесятых.

Ее поверхность состоит в основном из водяного льда. На Европе есть разломы шириной около полутора километров, простирающиеся на тысячи километров по ее поверхности. Вероятно, они сформировались, когда кора разорвалась под воздействием приливных сил подземного мистического океана. В две тысячи двенадцатом году ученые обнаружили шлейфы водяного пара ближе к южному полюсу спутника, высота которых достигала двухсот километров. Эти шлейфы могут помочь нам узнать, что внутри Европы, без необходимости приземляться на нее. Ученые полагают, что под твердой поверхностью на глубине пятнадцати-двадцати пяти километров находится величественный океан. Он может достигать ста шестидесяти километров в глубину. И хотя это лишь одна четвертая диаметра Земли, в нем умещается в два раза больше воды, чем во всех океанах нашей планеты.

Этот океан — потенциальная среда обитания некоторых форм жизни. Ученые полагают, что вся ледяная кора плавает на поверхности этого океана. Скорее всего, она делает полный оборот вокруг Европы каждые двенадцать тысяч лет. На снимке с космического аппарата Галилея можно увидеть небольшие пятна диаметром около десяти километров. Они сформировались, когда горячее вещество меньшей плотности поднималось на поверхность. Либо оно давило на кору, либо прорывалось через нее. Поверхность Европы состоит из хаосов, неровностей, окруженных зонами с более гладкой поверхностью. Их экватор покрыт ледяными шипами, кальгаспорами, достигающими пятнадцать метров в высоту. На Земле они тоже есть, особенно в засушливых высокогорных районах. Но не такие крупные, как кальгаспоры на Европе.

На нашей Луне более пяти тысяч больших кратеров диаметром более двадцати пяти километров. На поверхности Европы нет ударных кратеров, так и не скажешь, что ей уже более пятидесяти миллионов лет. Это означает, что поверхность Европы постоянно меняется и перестраивается. Она обладает одной из самых гладких поверхностей в солнечной системе. Благодаря этому Европа в пять раз ярче, чем наша Луна. Европа подвергается непрерывному потоку радиации с Юпитера. Поток настолько мощный, что мы бы там и дня не продержались. Европа находится в пять раз дальше от центра нашей Солнечной системы, чем Земля. Так что она едва ли получает тепло, исходящее от Солнца. Мерзлота там сохраняется, поскольку средняя температура на экваторе составляет минус сто шестьдесят градусов, а у полюсов — минус двести двадцать.

Около сорока лет назад космический зонд Вояджер-один приблизился к скалистому спутнику Ио и обнаружил, что это вулканический чемпион нашей солнечной системы. Ио — это пятый и самый внутренний спутник Юпитера. Ему четыре с половиной миллиарда лет — они с Юпитером почти ровесники. По размеру он похож на нашу Луну. Также у них с Луной похожая плотность и сила гравитации. Многие спутники нашей солнечной системы состоят из силикатов и водяного льда, но Ио сделан из железа и силикатных пород. На Ио вы могли бы наблюдать удивительные полярные сияния. Поскольку этот спутник вращается вокруг Юпитера, сияния постоянно меняют яркость. Но они всегда там.

Ио расположен относительно близко к Юпитеру, в четырехстах двадцати тысячах километров над верхней границей его облаков. Если бы можно было посмотреть на Юпитер с Ио, то в небе он выглядел бы в сорок раз крупнее чем наша Луна. Наблюдать за звездами там было бы потрясающе! Ио обходит Юпитер за сорок два с половиной часа — нашей Луне требуется почти месяц. В некоторых зонах приливные горбы Ио могут достигать ста метров в высоту. На Земле есть похожее явление. Гравитация Луны вызывает океанские приливы. На Ио же нет океанов, двигается сама земля, то поднимаясь, то опускаясь. Подобно лифту, она доставляет вас на самое дно, а затем на самый верх тридцатиэтажного здания. Гравитация Юпитера и его спутников оказывает влияние на Ио, поэтому твердые приливы на его поверхности более чем в пять раз выше самых крупных океанских приливов на нашей планете.

Все это делает Ио настолько горячим изнутри, что некоторые внутренние вещества плавятся, кипят и пытаются всеми способами вырваться наружу. В итоге на поверхности образуется дыра, которая затем превращается в вулкан. Ио — самый активный объект нашей солнечной системы по части вулканов. На нем их больше четырехсот, сто пятьдесят из них непрерывно извергаются. Некоторые выбрасывают шлейфы горячего газа на триста двадцать километров в космос. Ходить по поверхности Ио было бы непросто, ведь речь идет о колоссальных поймах магмы, мощных лавовых потоках, многочисленных лавовых озерах и гигантских разрушающихся горах.

Ганимед, крупнейший из известных нам спутников Солнечной системы, обладает самым большим водным океаном. Он объемнее Меркурия на двадцать шесть процентов и обладает меньшей плотностью. У этого спутника-гиганта толстая кора из водяного льда сто пятьдесят километров в глубину. Под ней может залегать гигантский океан жидкой воды. Он простирается на сто километров в глубину, что примерно в десять раз ниже самой глубокой точки Мирового океана Земли. Вояджер также обнаружил полярные шапки изо льда. Ганимед наполовину состоит из камня, наполовину из воды, включая крошечное содержание металлов и льда. Его атмосфера очень тонкая и не содержит кислорода. Скорее всего, в его океане нет жизни. Земля — это отличный пример того, как некоторые микробы и существа выживают на глубине без солнечного света. Но океан на Ганимеде настолько глубокий, а давление настолько мощное, что вода на его дне, вероятно, превращается обратно в лед.

Некоторые формы жизни выживают на глубинах нашего океана благодаря геотермальным источникам, выбрасывающим минералы. На Ганимеде дела обстоят иначе, так как между его океаном и корой пролегает толстый слой льда. Однако тот океан соленый, с множеством слоев, разделенных ледовыми щитами. Если бы там и была жизнь, то в той области, где каменное ядро соприкасается с самым глубоким слоем льда. Покрытый водой и льдами, Ганимед является единственным спутником солнечной системы, обладающим магнитным полем. Это возможно, так как у него жидкое ядро. Ганимед совершает полный оборот вокруг Юпитера каждые семь дней. Из-за необычной орбиты в определенные моменты он находится очень близко к Юпитеру.

Гравитационные силы Ганимеда, Ио и Европы влияют друг на друга. За время, нужное Ганимеду, чтобы обойти Юпитер, Европа делает два, а Ио четыре полных оборота вокруг планеты. Треть поверхности Ганимеда образуют большие темные области, а другие две трети — это более светлые участки. Темные области старше и имеют больше кратеров. На светлых участках простираются хребты и борозды семьсот метров в высоту и тысячи километров в длину. Каллисто, третьему по величине в диаметре спутнику солнечной системы, требуется семнадцать земных лет, чтобы обогнуть Юпитер. У него очень тонкая атмосфера. На Каллисто много ударных кратеров, но его древняя кора практически не менялась уже более четырех миллиардов лет.

Когда планета геологически активна, как Земля, некоторые явления могут стереть следы прошлых воздействий. Вода, вулканы, движение тектонических плит, человеческая активность и погода могут изменить ее поверхность. Каллисто не испытывал ничего подобного. Ученые считают, что спутник был океанической планетой, которая замерзла. Временами о его поверхность ударялись метеориты, но большая ее часть осталась нетронутой. Однако там есть кратеры. Например, Вальхалла — самый крупный кратер нашей солнечной системы с диаметром четыре тысячи километров. Крупнейшие кратеры Каллисто состоят из большего количества колец, нежели кратеры других небесных тел. То, что столкнулось со спутником, было достаточно большим, чтобы пробить тонкую кору, заставив воду разлиться на поверхности. Под этой тонкой корой может быть либо соленый океан, либо мягкий лед.

Космический зонд Галилея обнаружил, что магнитное поле Юпитера не могло пройти через этот спутник. Скорее всего, из-за слоя толщиной минимум десять километров. Именно поэтому Каллисто так сложно исследовать. Такие спутники, как Европа, имеют жерла, выбрасывающие воду из подповерхностных океанов. Но чтобы исследовать Каллисто и узнать больше о его прошлом, нам пришлось бы воспользоваться старым способом — прорывать кору. Если мы захотим исследовать удаленные части солнечной системы, то Каллисто будет отличной точкой обзора. Радиация Юпитера до него не доходит, поэтому там будет безопаснее, чем на других спутниках.