Plynné planety > Jupiter > Měsíce planety Jupiter

Měsíce planety Jupiter

Historie

Před čtyřmi stoletími natočil Galileo Galilei svůj domácí dalekohled směrem k obloze a objevil tři bodové zdroje světla, které nejprve označil jako hvězdy, které se zdržují v těsné blízkosti planety Jupiter. Tyto hvězdy se srovnaly do přímé linie s Jupiterem. Upoutávajíce jeho pozornost, Galileo pozoroval tyto hvězdy a zpozoroval, že se pohybují jinak, než předpokládal. O čtyři dny později se objevila další hvězda. Sledoval tedy tyto hvězdy po dobu několika málo týdnů a dospěl k závěru, že se nejedná o hvězdy, ale o planetární tělesa na oběžné dráze okolo Jupitera. Tyto čtyři hvězdy začali být známy jako Galileovy měsíce.

Základní popis

Ganymedes je se svým průměrem 5 262 km největší Jupiterův měsíc a je i  největší v naší sluneční soustavě. Jestliže by Ganymedes obíhal namísto Jupitera okolo Slunce, mohl by být klasifikován jako planeta. Podobně jako Callisto, i Ganymedes je nejpravděpodobněji složený ze skalnatého jádra s  vodním/ledním pláštěm a kůrou z kamene a ledu. Jeho nízká hustota (1 940 kg/m3) naznačuje, že jádro zaujímá okolo 50 % průměru měsíce. Jádro Ganymeda je nejpravděpodobněji složené z ledu a křemičitanu a jeho kůra je pravděpodobně silná vrstva zmrzlé vody.

Ganymedes nemá známou atmosféru, ale Hubbleův kosmický teleskop nedávno odhalil na jeho povrchu ozón. V porovnání se Zemí se jedná o malé množství ozónu. Je vyroben tím, jak jsou nabité částice chytány v magnetickém poli Jupitera a prší dolů na povrch Ganymeda. Zatímco nabité částice pronikají ledovým povrchem, částečky vody jsou roztrhány, což vede k výrobě ozónu. Tento chemický proces naznačuje jistou pravděpodobnost přítomnosti řídké kyslíkové atmosféry, podobné té, co byla zjištěna na Europě.

Ganymedes měl složitou geologickou historii. Má hory, údolí, krátery a toky lávy. Ganymedes je pokryt světlými a tmavými oblastmi. Zejména tmavé oblasti jsou hustě pokryty krátery, což naznačuje starověký původ. Světlé oblasti ukazují různé druhy terénu - jeden, který je rýhovaný hřebeny a údolími. Tyto rysy utvářejí složité modely a výškový reliéf má nemnoho stovek metrů a dosahují přes 1 000 km. Jak se zdá, rýhované oblasti jsou utvořeny nověji než tmavé oblasti pokryté krátery, možná tahem z globálních tektonických procesů. Skutečná příčina je neznámá, nicméně se zdá, že místní rozšiřování kůry zabralo polohu vyvolávající střih a oddělení kůry.

Nitro

K vytvoření celkového pohledu Ganymeda byly použity snímky z Voyageru. Tento výřez prozrazuje vnitřní strukturu tohoto ledového měsíce. Tato struktura se skládá ze čtyř vrstev založených na měření gravitačního pole Ganymeda a teoretickou analýzou používající známé hmotnosti, velikosti a hustoty. Povrch Ganymeda je bohatý na zmrzlou vodu a snímky Voyagera a Galilea ukazují rysy, které jsou očividně geologického a tektonického narušení povrchu v minulosti. Jako na Zemi, tyto geologické rysy odráží sílu a procesy hluboko uvnitř nitra Ganymeda. Na základě geochemických a geofyzikálních modelů vědci očekávali dvojí složení nitra Ganymeda: a) nediferencovanou směs skály a ledu nebo b) diferencovanou strukturu s objemným jádrem měsíční velikosti ze skály a eventuálně pokryté vrstvou železa s hlubokou vrstvou zahřátého měkkého ledu završené tenkou studenou tuhou kůrou ledu. Měření gravitačního pole Ganymeda sondou Galileo, během jeho prvního a druhého setkání s obrovským měsícem, základním způsobem potvrdilo diferencovaný model a dovolilo vědcům mnohem přesněji odhadnout rozměry těchto vrstev. Navíc data naznačila, že v centru kamenného jádra existuje husté kovové jádro. Toto kovové jádro naznačuje větší stupeň ohřívání někdy v minulosti nežli bylo dříve navrhováno a může být zdrojem magnetického pole objeveného fyzikálním experimentem sondy Galileo.

Nitro Ganymeda
Nitro Ganymeda

Mapa teploty povrchu

Tato mapa zobrazuje teploty pro většinu povrchu měsíce Ganymedes, které byly vytvořené z dat pořízených pomocí přístroje Photopolarimeter/Radiometer (PPR) dne 26. června 1996, v době kdy se Galileo přiblížil ke sluneční straně měsíce. Barevný proužek ukazuje rozsah teplot těchto dat, tmavě červená znamená nejstudenější a bílá nejteplejší místa. Toto je podobné k  teplotním předpovědním mapám, které vidíme ve večerních zprávách nebo v  některých periodikách. Rozdíl mezi touto mapou a mapou Země je, že PPR měří teplotu povrchu (půdy), namísto teploty vzduchu. Ganymedes je mnohem chladnější než Země, s denní teplotou vycházející napříč povrchem od 90 K do 160 K (nebo od -183°C do -113°C).

Mapa teploty povrchu Ganymeda
Mapa teploty povrchu Ganymeda

Jupiter a jeho měsíce přijmou méně než 1/30 množství slunečního záření než přijme Země a Ganymedes v podstatě nemá atmosféru k zachycení tepla. Ganymedův den je téměř sedm pozemských dní dlouhý a ten samý čas potřebuje k vykonání oběhu okolo Jupitera.

Povrch

Krátery, světlé a tmavé pruhy

Povrch měsíce Ganymedes vykazuje četné impaktové krátery, mnoho z nich má rozsáhlé systémy jasných paprsků. Krátery postrádající systémy paprsků jsou pravděpodobně starší než ty, co je mají. Světlé pruhy křižují povrch v  různých směrech a tyto světlé pruhy obsahují spletitý systém střídavých přímočarých světlých a tmavých pruhů, které mohou představovat deformace vrstvy ledové kůry. Pro lepší ilustraci těchto úkazů by mohl pomoci následující snímek, na kterém je toto linkování obzvláště patrné blízko vrcholu. Světlý pruh směřující severojižním směrem v levé spodní části obrázku je posunut podél světlé čáry. Tento odstup je pravděpodobně způsobený zlomením. Dvě světlé kruhové oblasti v pravé horní části obrázku mohou být jizvy od starověkých impaktových kráterů, které měly své topografické rozpínání smazané věčným prouděním krystalů ledového materiálu.

Krátery na povrchu Ganymeda
Tento záběr zachycuje krátery, světlé a tmavé pruhy. Snímek byl pořízen Voyagerem 1 246 000 km od planety. Střed obrázku je 19 stupňů jižní délky a 356 stupňů šířky a výška snímku představuje kolem 1 000 km na povrchu. Nejmenší detaily viditelné na obrázku jsou okolo 2,5 km.

Oblast Galileo Regio

Na následujícím snímku je zobrazena celá polokoule Ganymeda. Nápadná tmavá oblast se nazývá Galileo Regio a má v průměru asi 3 200 km. Světlé skvrny na povrchu jsou relativně mladé impaktové krátery. Část oblasti Galileo Regio může být pokryta světlou jinovatkou.

Oblast Galileo Regio na Ganymedovi
Oblast Galileo Regio
Jižní část oblasti Galileo Regio na Ganymedovi
Tento pohled jižní Galileo Regio ukazuje impaktové krátery v různém stupni degradace. Téměř všechny krátery vypadají mělce. Dva nápadně zbarvené krátery jsou zcela téměř zlikvidovány prouděním v ledové kůře.

Ganymedes ve formátu PDF

Následující soubor je ve formátu Adobe Portable Document Format (PDF) a pro jeho prohlížení je nutné mít nainstalovaný Adobe Acrobat Reader. Soubor obsahuje snímky povrchu měsíce a jména jednotlivých útvarů. Vytvořil USGS Flagstaff.

Mapa Ganymeda ve formátu PDF
Mapa Ganymeda ve formátu Adobe Portable Document Format (PDF)
Mapa Ganymeda ve formátu PDF
Mapa Ganymeda ve formátu Adobe Portable Document Format (PDF)
Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 12183krát.

* * *    Zrcadleno ze stránek astronomia.zcu.cz/planety/jupiter/927-mesice-planety-jupiter    * * *
Vytištěno ze stránky projektu Planety (planety.astro.cz/jupiter/927-mesice-planety-jupiter)
Nahrávám...