каллисто обращается вокруг юпитера по более дальней орбите чем европа
Каллисто обращается вокруг юпитера по более дальней орбите чем европа
Выберите все верные утверждения, которые соответствуют характеристикам спутников.
1) Объём Фобоса примерно в 10 раз меньше объёма Тритона.
2) Чем меньше радиус орбиты спутника, тем меньше масса планеты, вокруг которой он вращается.
3) Первая космическая скорость для искусственного спутника Ио составляет примерно 1,8 км/с.
4) Каллисто обращается вокруг Юпитера по более дальней орбите, чем Европа.
5) Ускорение свободного падения на Обероне составляет примерно 15 м/с2.
1) Объем планеты . Радиус Фобоса 12 км, а радиус Тритона 1354. Отношение их кубов (а, значит, и объемов) дает:
.
2) Из данных таблицы такой вывод сделать нельзя (здесь не все спутники).
3) Первая космическая скорость для Ио составляет
км/с
4) Да, радиус орбиты Каллисто 1883 тыс. км, а радиус орбиты Европы 670,9 тыс. км
5) Ускорение свободного падения на Обероне можно выразить из второй космической скорости , получаем:
Спутник Юпитера Каллисто — мир льда и камня
Среди четвёрки галилеевых спутников Юпитера Каллисто по размеру уступает лишь Ганимеду, а во всей Солнечной системе – только Ганимеду и Титану. То есть это довольно большой объект, сравнимый по размерам с Меркурием.
Уже в бинокль все 4 галилеевых спутника Юпитера – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, легко обнаруживаются. Каллисто среди них находится от планеты дальше всех. Именно поэтому влияние Юпитера на этот спутника гораздо слабее, а на поверхности не такой большой уровень радиации, как на других. Это делает Каллисто перспективным местом для обустройства базы в будущем вблизи крупнейшей планеты Солнечной системы.
Спутник Юпитера Каллисто.
Общие сведения о Каллисто
Этот спутник вращается вокруг Юпитера по слегка эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.0074. В перигее расстояние между ними составляет 1869000 км, а в апогее 1897000 км. Полный оборот вокруг планеты Каллисто делает за 16.7 дней. Столько же длится оборот вокруг оси, то есть спутник находится в приливном захвате и всегда обращен к Юпитеру одной стороной. Влияние других галилеевых спутников слабое.
Диаметр Каллисто составляет 4820 км, что составляет около 38% земного или 99% от диаметра Меркурия. И этот спутник гораздо больше Луны – на 1346 км в поперечнике.
Сравнительные размеры спутников Юпитера, Земли и Луны.
При практически равных Меркурию размерах Каллисто втрое легче – его плотность составляет 1.83 г/см3. Дело в том, что в его составе лишь равное количество льда и камня, а у Меркурия – скальные породы и есть массивное металлическое ядро.
Внутреннее строение Каллисто
Считается, что спутник Каллисто образовался из остатков газопылевого диска после образования Юпитера. Слабое гравитационное воздействие планеты на таком расстоянии не вызывает мощных приливных явлений, поэтому недра спутника не разогрелись. Однако в них произошло некоторое расслоение материалов, и силикатные породы опустились вниз, образовав небольшое каменное ядро в центре.
Внутреннее строение Каллисто.
Верхний слой Каллисто, или литосфера – ледяная кора толщиной 80-150 км, а возможно, и вдвое толще. В составе этого слоя ученые обнаружили большое количество углекислого газа – конечно, в виде льда. Но в основном это смесь водяного льда и силикатов.
Изучая влияние магнитного поля Юпитера на этот спутник, учёные пришли к выводу, что оно не проникает глубоко внутрь, так как этому препятствует сплошной слой электропроводящей жидкости.
Поэтому очень вероятно, что под литосферой Каллисто имеет подлёдный океан глубиной не менее 10 км. Однако, если в воде содержится аммиак или другое вещество, препятствующее замерзанию воды, то глубина этого океана может достигать и 300 км.
Так как наличие именно солёной воды в подлёдном океане Каллисто более вероятно, то это повышает шансы и на возникновение там примитивной жизни. Хотя условия там похуже, чем на другом спутнике – Европе, однако Каллисто тоже представляет собой любопытное для учёных место.
Ниже подлёдного океана лежит мантия из смеси горных пород и льда. Чем ближе к центру, тем больше силикатов, успевших осесть ниже. Вещество в недрах этого спутника не успело полностью расслоиться – дифференцироваться, поэтому представляет собой мешанину льда и камня, лишь соотношение их меняется с глубиной.
В центре Каллисто расположено силикатное ядро диаметром не более 600 км.
Исследования Каллисто
Спутник Каллисто относится к группе галилеевых, куда также входят Ганимед, Европа и Ио. Они так названы, потому что их открыл Галилео Галилей в январе 1610 года. Однако до эры космических полётов изучение их было очень сложным из-за небольших размеров и большой удалённости. Поэтому долгое время о них было мало что известно.
Первым аппаратом, появившимся в окрестностях Юпитера, был американский зонд «Пионер-10». Он пролетел мимо планеты в декабре 1973 года. Ровно через год там же пролетел и «Пионер-11». Но эти аппараты основное внимание уделили самой планете и измерению её параметров, а о спутниках дали немного информации.
А вот пролетавшие в 1979-1980 годах мимо Юпитера зонды «Вояджер» дали гораздо больше ценных данных. Они смогли сделать снимки половины поверхности Каллисто с разрешением 1-2 км, измерили температуру поверхности, уточнили массу.
Еще больше информации получил зонд «Галилео», который специально был запущен для изучения Юпитера и его системы. С 1994 по 2003 годы он 8 раз сближался с Каллисто, вплоть до высоты всего в 138 км, и смог сделать много детальных снимков поверхности. Некоторые имеют разрешение всего в 15 м.
Другой зонд – «Кассини», отправленный в систему Сатурна, пролетая мимо Юпитера в 2000 году, сделал инфракрасные снимки Каллисто. В 2007 году дополнил данные пролетающий также транзитом к Плутону зонд «Новые горизонты».
Исследования Каллисто с помощью межпланетных зондов дало очень много информации и позволило многое узнать об этом спутнике.
Поверхность Каллисто
Поверхность этого спутника сплошь покрыта кратерами разных размеров. Пожалуй, здесь больше кратеров, чем где бы то ни было ещё в Солнечной системе. На каждый древний кратер накладывается несколько более молодых, разрушающих его.
Поверхность Каллисто отличается по цвету – там есть светлые и тёмные области, но они смешиваются между собой. В основном поверхность представлена равнинами, на которых разбросаны кратеры. Светлые области, как считают учёные, представляют собой выбросы льда после ударов метеоритов. Тёмные области – скальная порода, пыль и прочие минеральные элементы.
На Каллисто есть пара огромных образований. Первая – Вальхалла. Это кольцевой бассейн в 1800 км в поперечнике. У него есть яркий центр диаметром 600 км, от которого расходятся концентрические кольца.
Кратер Вальхалла и его кольцевая структура на Каллисто.
Другая такая структура называется Асгард и она чуть меньше – диаметр колец достигает 1600 км.
Особенность поверхности Каллисто – несмотря на огромное количество кратеров, рельеф там довольно сильно сглажен благодаря эрозии. Дело в том, что на освещённой Солнцем стороне происходит постепенная сублимация льда – его испарение. А так как льда там очень много, валы кратеров и другие неровности постепенно разрушаются. Поэтому там случаются обвалы и оползни.
Есть версия, что именно благодаря такой активной эрозии на поверхности Каллисто практически не встречаются небольшие кратеры диаметром до 1 км. Вместо них есть много холмов и впадин – скорее всего это всё, что остаётся после сглаживания таких мелких кратеров. На месте валов остаются холмы, а на месте самого кратера – впадина, а переходы между ними постепенно сглаживается.
Благодаря сублимации льда его количество на поверхности постепенно уменьшалось, поэтому поверхность Каллисто имеет много тёмных областей – это просто минеральная порода, в которой нет ничего, что может улетучиться. Она входила в состав грязного льда, пока сам лёд не испарился. Эта порода покрывает собой большие области, препятствуя дальнейшему испарению льда, который находится под ней.
Атмосфера Каллисто
Все данные по атмосфере Каллисто получены благодаря зонду «Галилео».
У Каллисто есть атмосфера, но она очень разреженная и состоит в основном из углекислого газа. В обычном состоянии такую свою атмосферу спутник потерял бы всего лишь за 4 дня, но она существует длительное время. Это говорит о том, что она постоянно пополняется. И это ещё один довод в пользу гипотезы о сублимации льда на поверхности Каллисто – верхние слои её обогащены углекислым газом. Испаряясь, сухой лёд подпитывает атмосферу углекислотой.
А вот в ионосфере Каллисто «Галилео» обнаружил кислород. Как он туда попадает, пока остаётся загадкой. Есть версия, что атмосфера Каллисто на самом деле содержит больше не углекислого газа, а кислорода, но данных за это нет. Хотя на поверхности телескоп «Хаббл» находил замёрзший кислород.
Вопрос по атмосфере Каллисто пока требует изучения и уточнения. Возможно, будущие полёты помогут выяснить больше подробностей.
Перспективы колонизации Каллисто
Галилеевы спутники Юпитера имеют большие размеры, приличную гравитацию, и могли бы стать отличным местом для будущей исследовательской базы. Но на самом деле подходит для этого лишь один из этих спутников – Каллисто. Дело в том, что на остальных слишком сильный радиационный фон, и находиться там человеку просто смертельно опасно. А вот Каллисто от Юпитера находится дальше всех, и там даже на поверхности уровень радиации вполне безопасен.
Благодаря удалённости от Юпитера Каллисто имеет и ещё одно преимущество – геологическую стабильность. Там не происходит ничего неожиданного и опасного – не извергаются вулканы, не трескается поверхность.
NASA проводила в 2003 году оценку перспективности Каллисто для устройства там базы. Она могла бы использоваться для производства топлива из имеющегося льда и дозаправки или обслуживания кораблей, следующих дальше. Также с Каллисто можно удобно и безопасно изучать Юпитер и другие спутники, особенно Европу, которая имеет перспективный в плане жизни подлёдный океан. Возможность для пилотируемого полёта к Каллисто прогнозировалась примерно к 2040-м годам.
Каллисто. Интересный спутник Юпитера
Из четырех спутников Юпитера, открытых Галилео Галилеем в январе 1610 года, Каллисто – самый удалённый от планеты. И является одним из самых интересных спутников с научной точки зрения. Он может иметь океан, и находится от Юпитера достаточно далеко. И не имеет смертоносных уровней радиации на своей поверхности. Поэтому, вполне возможно, там может быть жизнь …
Крупный спутник
Каллисто имеет диаметр около 4820 километров. Это второй по величине спутник на орбите вокруг Юпитера. Крупнее здесь только Ганимед. А в Солнечной системе Каллисто третий по размерам. Хотя его диаметр сопоставим с диаметром Меркурия (4879 километров), его масса составляет всего треть от массы последнего. Каллисто состоит в основном из камней и льда. Также в его составе присутствует замороженный аммиак.
Расстояние межу Каллисто и Юпитером около 1 882 000 километров. Спутник имеет очень низкий эксцентриситет орбиты. То есть она практически круговая. В ближайшей ее точке расстояние равно 1 869 000 километров, самой удаленной — 1897000. Именно это достаточно большое расстояние избавляет Каллисто от участия в орбитальном резонансе. Ему подвержены остальные галилеевы спутники: Ио, Европа и Ганимед. Тем не менее он все же находится в синхронном вращении с Юпитером. То есть совершает один оборот вокруг планеты за то же время, что вращается вокруг своей оси. Он длится примерно 16,7 дней.
На Каллисто почти нет геологической активности. Фактически ученые считают его мертвым спутником. На его поверхности нет вулканов. Здесь нет тектоники плит или какого-либо другого механизма, который со временем обновлял бы его поверхность. В результате этого Каллисто стал объектом с наибольшим числом кратеров во всей Солнечной системе. Его поверхность оставалась неизменной (за исключением кратеров, образовавшихся в результате воздействия метеоритов) в течение 4000 миллионов лет.
Поверхность Каллисто
Структура поверхности Каллисто практически одинакова во всех его регионах. Около 50% массы спутника — это замерзшая вода и некоторые другие материалы: магний, железо с гидратированными силикатами, диоксид углерода, диоксид серы, аммиак, а также различные органические соединения. Поверхность Каллисто очень темная. Она отражает только 20% света, который на нее попадает.
Астрономы считают, что под поверхностью спутника может существовать океан. Он, предположительно, имеет глубину от 50 до 200 километров. По мнению ученых, он мог бы существовать благодаря присутствию на Каллисто радиоактивных элементов и аммиака. Одним из аргументов в пользу этого является тот факт, что магнитное поле Юпитера, похоже, не пересекает поверхность Каллисто. Это говорит от том, что под поверхностью Каллисто есть проводящий слой жидкости, который должен иметь, по меньшей мере, 10 километров глубины. А если эта вода содержит аммиак (что представляется вероятным, поскольку она входит в состав спутника), то эта глубина составит 250 или 300 километров.
Как бы то ни было, под этим океаном, если таковой имеется, внутренняя часть спутника, скорее всего, состоит из сжатого горного материала и льда. Причем плотность породы должна увеличиваться по мере приближения к его центру.
Вокруг одни кратеры
В Солнечной системе нет другого тела, поверхность которого была бы настолько сильна покрыта кратерами, как поверхность Каллисто. На этом спутнике более молодые кратеры видны прямо поверх старых воздействий. И подобные события были самым важным фактором при формировании ландшафта Каллисто. Здесь нет гор или вулканов. Здесь есть только кратеры. Некоторые из них имеют диаметр всего сто метров. Размеры других достигают сотни километров.
Небольшие кратеры (диаметром менее 5 км) имеют тенденцию выглядеть как чаша. А кратеры диаметром от 5 до 40 км, как правило, имеют возвышение в центре.
Исследования Каллисто
Существование океана внутри Каллисто может гипотетически привести к возникновению там жизни. На его поверхности также может находиться микробная жизнь. Но поскольку у Каллисто нет какого-либо источника тепловыделения, кажется маловероятным, что жизнь может там появиться. А тем более сохраняться в течение длительного периода времени.
Каллисто уже был исследован в прошедшие годы. Зонды Pioneer 10 и 11 посетили его в 1973 и 1974 годах (соответственно). Но не передали никакой новой информации кроме той, что уже была известна по наблюдениям с Земли. А вот зонды Voyager 1 и 2, которые наблюдали Каллисто в 1979 году, сделали снимки более половины поверхности и измерили температуру, массу и форму спутника.
В 2003 годах зонд Galileo совершил восемь пролетов возле спутника, сделав снимки всей его поверхности. Позже зонд Кассини, который направлялся к Сатурну, наблюдал за галилеевыми спутниками, чтобы изучить их в инфракрасном спектре. Наконец, в 2007 году, зонд New Horizons (который был направлен на Плутон) получил новые изображения и измерения спектра Каллисто.
Очередная миссия в систему Юпитера планируется к запуску в 2022 году. Она получила название Jupiter Icy Moon Explorer. В основном ее задачей будет изучение Европы и Ганимеда. Но несколько облетов Каллисто тоже будет сделано.
Колонизация
Может показаться, что Каллисто не подходит для создания человеческой колонии. Ведь здесь крайне низкие температуры. Однако у это спутника есть несколько преимуществ, которых нет у остальных галилеевых лун. Как и у всех остальных, у Каллисто много водяного льда на поверхности. Но расстояние до Юпитера достаточно большое. Это означает, что исследователям не придется беспокоиться о радиации. Ее уровень здесь в семь раз ниже, чем на Земле.
Кроме того, здесь полная геологическую стабильность. И нет необходимости беспокоиться о вулканах, землетрясениях или любых других увеселительных геологических мероприятиях. Этот спутник будет хорошим местом для создания постоянной обитаемой станции. Его можно будет использовать для обслуживания кораблей, летящих за пределы Солнечной системы. А также для тех, кому суждено будет исследовать окрестности Юпитера.
Звучит как научная фантастика? Ну как сказать. В 2003 году НАСА провело одно концептуальное исследование. В котором определялось наиболее удаленное тело в Солнечной системе, которое будет осваиваться человеком при изучении внешних планет. И Каллисто был выбран в качестве наиболее подходящего места.
Так что кто его знает. Может быть лет через 100-200 именно эта интересная луна примет первых колонистов, которые начнут строить здесь форпост нашей цивилизации…
Каллисто спутник
Каллисто — спутник Юпитера. Это самая отдаленная луна на орбите газового гиганта. На ее поверхности расположен подповерхностный океан, а также она не попадает под воздействие магнитосферы материнской планеты. Это делает Каллисто отличным вариантом для поиска жизни.
Обнаружение
На орбите Юпитера обращается 67 лун. Самые яркие и крупные — Европа, Ио, Ганимед и Каллисто относятся к группе Галилея. Именно он в 1610 заметил их в свой телескоп. Астроном не называл их, а дал им порядковые номера, Каллисто был под номером четыре. Текущие названия, лунам дал Симон Марий. Он утверждал, что первым обнаружил небесные тела на орбите газового гиганта, но вовремя не опубликовал собранные данные. В 1614 году Марий предложил назвать их в честь мифических героев. Имя “Каллисто”, спутник получил в честь нимфы, одной из любовниц Зевса.
История изучения
В 1973 и 1974 годах мимо лун газового гиганта пролетели аппараты Пионеры 10, 11. Они подтвердили данные, полученные земными телескопами. В 1979, к Юпитеру были отправлены Вояджеры 1, 2. Аппараты находились на расстоянии 125 000 км и 240 000 км. Приборы отобразили большую часть поверхности спутника, определили показатели массы, форму и температуры. Космические аппараты передали на Землю качественные снимки верхнего слоя луны.
В 1995 году на долгосрочную экспедицию был отправлен корабль “Галилео”. Аппарату удалось измерить магнитное поле небесного тела, а также передать фото высокого разрешения.
Следующий полет к орбите газового гиганта планируется в 2022 году. Прибор Juice должен подлететь к крупным лунам Юпитера для проведения ряда исследований.
Характеристики
На осевой и орбитальный проход, луна тратит 7 земных суток. От центра материнской планеты, он удален на расстояние 1 897 тыс.км, максимально приблизиться к газовому гиганту он может на 1 869 тыс.км. Удаленность от Юпитера позволяет ему избежать негативного планетарного воздействия.
Поверхность
Каллисто полностью усеян кратерами. Это говорит о том, что возраст луны составляет более четырех миллиардов лет. Геологическая активность спутника крайне низкая. Здесь нет следов извержений вулканов. Все изменения, произошедшие на поверхности луны, образовались из-за столкновений с другими объектами. Крупные кратеры — это результат ударов огромных метеоритов.
Характерными чертами четвертого спутника также является наличие ледяной коры. Ученые полагают, что подо льдом, толщиной 200 км, находиться соленый океан.
Наличие жидкого океана объясняется наличием магнитного поля. Оно изменяется в зависимости от расположения луны по отношению к материнской планете.
Поверхность четвертого спутника имеет самый темный окрас среди всех тел в галилейской группе. Это связано с оседанием обломочной материи после столкновений с метеоритами. Также, предполагают, что “темное покрывало” — это молекулы испарившейся воды.
Главная особенность Каллисто — наличие Вальхалла. Это огромный кратер, диаметр которого составляет 6000 км, а окружность трещин вокруг достигает трех тысяч километров.
Атмосфера
Вероятность жизни
Наличие жидкого соленого океана дарит надежду на наличие жизни. Ввиду того, что вода соленая, здесь могли бы существовать галлофилы, микробы.
Интересные факты
Колонизация
Это один из наиболее перспективных объектов для колонизации, потому что:
В 2003 году специалисты НАСА рассматривали вариант колонизации крайнего спутника газового гиганта. Для проведения океанических исследований понадобиться специальный корабль для спуска экипажа под лед.
В 2040 году планируется запуск миссии HOPE. Но для ее старта необходимо провести еще ряд исследований с помощью космических аппаратов.
Что скрывает Каллисто, один из самых больших спутников планеты-гиганта Юпитера
Интересные факты о спутнике Юпитера Каллисто, и его особенностях, рассказали астрофизики. Благодаря техническому прогрессу, учёным удалось сделать много самых разнообразных фото небесного тела. Каллисто считается одним из самых больших спутников Солнечной системы.
Что известно о Каллисто
Вторым по размеру спутником газовой планеты-гиганта, является Каллисто. Он уступает только Ганимеду, ещё одному космическому телу, совершающему обороты вокруг Юпитера.
Орбита Каллисто считается самой удалённой от планеты-хозяина.
Спутник был открыт в начале XVII века итальянским учёным Галилео Галилеем. Хотя название ему дал другой научный деятель – Симон Мариус. Считается, что два астрофизика практически одновременно открыли четыре самых необычных спутника планеты-гиганта – Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто.
Учёные полагают, что о Юпитере и его самых больших «лунах» знали ещё в древние времена. Это отражено во многих мифологических сказаниях.
О Каллисто в цифрах
Расстояние между Юпитером и спутником Каллисто составляет приблизительно 1,88 млн километров. Если посмотреть с поверхности космического тела на планету-гиганта, то она будет больше Луны где-то в 8-9 раз.
Каллисто считается третьим по величине спутником Солнечной системы. Его диаметр – 4800 километра. Он уступает по размеру только своему «собрату» по планете Ганимеду – 5268 километра, и Титану. Диаметр спутника Сатурна составляет 5152 километра.
Из всех спутников Юпитера, у Каллисто самая маленькая плотность. Всего менее 2 грамм на кубический сантиметр.
День на спутнике Юпитера длится почти 17 «земных суток».
Особенности Каллисто
Спутник считается самым «побитым» космическим телом во всей Солнечной системе. Его поверхность практически полностью состоит из кратеров. Астрофизики полагают, что ландшафт Каллисто самый древний. Он мог сформироваться около 4 млрд лет тому назад.
Среди ударных кратеров самого разного размера и формы, встречаются и катены. Так в научной среде называют места, где след от одного удара практически сливается с другим.
Пёстрая окраска поверхности Каллисто на фото получается из-за особенностей ландшафта. Так, сглаженные, практически ровные места – тёмные. Возвышенности покрыты инеем. Они получаются светлыми «пятнами». Каллисто считается самым тёмным по окраске спутником во всей Солнечной системе. Хотя он ярче Луны практически в 2 раза.
Ещё одна особенность космического тела заключается в том, что он повёрнут к планете-хозяину одной и той же стороной. Связано это с тем, что вокруг своей оси он вращается по времени столько же, сколько затрачивает на прохождение орбиты.
Астрофизики полагают, что под толщей Каллисто скрывает огромный океан. Его глубина может превышать 100 километров.
Почему Вальхалла считается самым известным местом Каллисто
Один из ударных кратеров, образовавшийся когда-то очень давно на поверхности космического тела, изменил его ландшафт на много километров. Это место получило название «Вальхалла». Корнями оно уходит в скандинавскую мифологию. Именно так называли небесное пристанище бога Один – Valhalla.
Центр ударного кратера имеет диаметр порядка 360 километров. От него расходятся ярко выраженные кольца. Они напоминают круги, которые образуются на поверхности воды от брошенного в неё камня.
Радиус расхождения колец превышает 2 тыс. километров. Некоторые астрофизики полагают, что в ширину Вальхалла может достигать практически 4 тыс. километров. Как и когда образовался этот огромный кратер, учёные могут только предполагать.