СПУТНИКИ ПЛАНЕТ
В поисках внеземной жизни мы обычно обращаем свой взор на другие планеты Солнечной системы и совершенно забываем о спутниках. И напрасно, ведь самые крупные из них удивительно похожи на нашу Землю и другие планеты земной группы, например, на Меркурий, Венеру и Марс.
Спутники планет – это холодные космические объекты, сферической или неправильной формы, которые обращаются вокруг планет под действием их притяжения. Названия большинства спутников, как и других небесных тел, позаимствованы из античной мифологии и литературных произведений.
Первыми были открыты 4 крупных спутника, принадлежащих Юпитеру: их обнаружил в 1610 году легендарный итальянский учёный Галилео Галилей. Они получили имена Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Сегодня количество только крупных спутников, известных науке, исчисляется десятками.
Больше всего спутников у Юпитера, и это неудивительно, ведь он самый большой среди планет Солнечной системы. У Земли всего один спутник – Луна, а вот Венера и Меркурий совсем одиноки.
Обычно спутники значительно меньше планет, вокруг которых вращаются. Исключение – наша Луна, уступающая по размерам Земле лишь в 4 раза.
Самым большим спутником в Солнечной системе считается Ганимед. Его диаметр, по подсчетам учёных, составляет 5263 км. Чуть уступает ему Титан, сопровождающий Сатурн и имеющий диаметр 5150 км. Это примерно в 1,5 раза больше размеров Луны.
Химический состав и строение планет земной группы и крупных спутников примерно одинаковы. Все эти небесные тела обладают высокой плотностью, состоят преимущественно из силикатов (мантия) и железа (ядро). Похожими свойствами обладают и крупные астероиды, которые порой становятся спутниками планет, попадая в их гравитационное поле. Силой притяжения планета «захватывает» их и навсегда оставляет на своей орбите.
Чем интересны спутники планет-гигантов?
Наибольшее сходство с Землёй имеют спутники планет-гигантов – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Там есть свои горы, реки и океаны, а порой и настоящая атмосфера, без которой, как известно, невозможна даже самая примитивная жизнь.
Атмосфера Титана в разы плотнее, чем земная, так что из космоса в видимом спектре его поверхность наблюдать нельзя. Первые фото озёр, рек и гор с этого спутника Сатурна были получены после успешной посадки на него космического зонда «Гюйгенс».
Оказалось, что Титан удивительно похож на Землю: по небу здесь плывут облака и тучи, выпадают дожди, периодически случаются штормы и гремят грозы, есть привычная нам смена времён года. Но для жизни Титан вряд ли подойдёт, так как столбик термометра здесь редко поднимается выше -180°С.
В обозримом будущем NASA планирует отправить на крупные спутники возвращаемые миссии. Цель их – поиск признаков внеземной жизни в пределах Солнечной системы. Уже утверждён проект по доставке образцов грунта с Титана. Чтобы вернуть миссию на Землю, учёные планируют использовать в качестве ракетного топлива метан, наполняющий моря и реки на поверхности Титана.
Большинство крупных спутников повёрнуты к «своей» планете всегда лишь одной стороной. Это связано с тем, что периоды их обращения вокруг собственной оси и вокруг центрального объекта совпадают. Это явление называется синхронным вращением.
Причиной этого распространённого явления являются приливные силы со стороны планеты в отношении спутника.
Вулканизм – ещё одно явление, характерное для крупных спутников. Больше всего активных вулканов на Ио – крупном спутнике Юпитера. По оценкам учёных, их там не менее 400. Из-за постоянных извержений вулканов спутник окрашивается в поразительно яркие цвета: жёлтый, оранжевый, красный, чёрный, зелёный! Потоки лавы на Ио разливаются на 500 км вокруг центра извержения, а некоторые горные пики тут почти вдвое выше Эвереста. Причиной «взрывного характера» Ио считается её близость к Юпитеру и другим его спутникам – Европе и Ганимеду, что создаёт сильный разогрев недр.
На Энцеладе (спутнике Сатурна) есть криовулканы и гейзеры, выбрасывающие вещество на огромную высоту. Считается, что одно из многочисленных колец Сатурна сформировалось из вещества, выброшенного Энцеладом в космическое пространство.
Крупные спутники Сатурна Янус и Эпиметей, по всей видимости, когда-то были единым целым, они вращаются по одной и той же орбите, и каждые четыре года наступает момент, когда они должны вот-вот столкнуться. Но трагедии не происходит – спутники попросту меняются местами, словно в танце, и как ни в чём не бывало продолжают своё движение.
Один из спутников семейства Сатурна, Пан, вращается вокруг планеты прямо среди её гигантских колец. Двигаясь по орбите, он «прочистил» себе путь, собрав на своей поверхности материал частиц, из которых образованы кольца. И теперь он выглядит как гигантский космический пельмень. Именно этот спутник сформировал знаменитое Деление Энке в кольцах Сатурна.
Необычным поведением отличается и крупный спутник Нептуна под именем Тритон: он вращается в сторону, противоположную движению планеты вокруг своей оси – будто идёт ей наперекор. Скорее всего, так происходит потому, что Тритон сформировался не на орбите Нептуна, а был притянут его гравитационным полем из Пояса Койпера – скопления карликовых планет и астероидов на краю Солнечной системы. Возможно, однажды эти непростые отношения закончатся катастрофой: «непослушный» спутник приблизится к Нептуну слишком близко и разрушится под действием его гравитации. Из его остатков могут образоваться кольца, которым позавидует даже Сатурн.
Самая экстравагантная внешность у Миранды, вращающейся вокруг Урана. Таким разнообразием форм, как у неё, не сможет похвастаться ни один спутник в Солнечной системе! При взгляде на её рельеф со множеством впадин, возвышенностей и рытвин возникает впечатление, будто её на скорую руку слепили из разрозненных кусков материала и запустили в Космос. Некоторые каньоны на поверхности Миранды имеют глубину до 20 км. А это примерно в 10 раз глубже Большого Каньона на Земле! Кстати, лето на Миранде длится 42 земных года. Правда, потом на такой же период наступает зима и беспросветная ночь.