Pada masa ini, sebahagian besar penyelidikan tentang planetologi sistem suria ditumpukan kepada satelit planet gergasi. Minat terhadap mereka meningkat pada permulaan tahun tujuh puluhan dan lapan puluhan, selepas imej pertama dari kapal angkasa Voyager mendedahkan kepada saintis kepelbagaian dan kerumitan menakjubkan dunia terpencil ini. Salah satu objek kajian yang menjanjikan ialah satelit Musytari terbesar - Ganymede.
Sistem jupiter secara ringkas
Bercakap tentang satelit, sebagai peraturan, mereka tidak mengambil kira perbezaan bilangan objek kecil yang membentuk sistem gelang - besar di Zuhal dan lebih sederhana di Musytari. Berdasarkan pertimbangan ini, planet terbesar dalam sistem suria juga mempunyai bilangan yang paling banyak, menurut data moden, rombongan.
Bilangan satelit yang diketahui sentiasa meningkat. Oleh itu, menjelang 2017, diketahui bahawa Musytari mempunyai 67 satelit, yang terbesar adalah setanding dengan planet, danyang kecil bersaiz kira-kira satu kilometer. Pada awal tahun 2019, bilangan satelit terbuka telah pun mencecah 79.
satelit Galilean
Empat terbesar, selain planet itu sendiri, mayat dalam sistem Musytari ditemui pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei. Sebagai penghormatan kepadanya, mereka menerima nama kolektif mereka. Satelit Musytari terbesar dinamakan sempena kekasih dewa agung panteon Greco-Rom: Io, Europa, Ganymede dan Callisto. Mereka mudah dilihat dengan teleskop kecil atau teropong. Setiap satelit ini sangat menarik minat saintis planet.
Io - yang paling hampir dengan planet ini - adalah luar biasa kerana ia adalah objek paling aktif dalam sistem suria. Disebabkan oleh pengaruh pasang surut Musytari, serta Europa dan Ganymede, lebih daripada empat ratus gunung berapi bertindak ke atas Io. Keseluruhan permukaan satelit, yang berdiameter sedikit lebih besar daripada Bulan, ditutup dengan pelepasan sulfur dan sebatiannya.
Europa ialah satelit kedua terbesar, agak lebih kecil daripada Bulan. Ia ditutup dengan kerak berais yang dilintasi oleh sesar dan retak. Terdapat tanda-tanda lautan air cair di bawah kerak ini. Europa ialah salah satu calon teratas untuk mencari kehidupan luar angkasa.
Bulan ketiga terbesar ialah Ganymede. Ciri-cirinya akan dibincangkan dengan lebih terperinci di bawah.
Callisto ialah satelit Galilea yang paling jauh dari Musytari. Diameternya, ia sangat hampir dengan planet Mercury. Permukaan Callisto sangat kuno, dicirikan oleh sejumlah besar kawah hentaman, yang menunjukkantentang ketiadaan aktiviti geologi. Sesetengah model struktur membenarkan kewujudan lautan cecair di bawah permukaan Callisto.
Foto di bawah menunjukkan bulan terbesar Musytari mengikut urutan jarak daripadanya dan berbanding dengan saiz Bumi dan Bulan.
Ganymede: saiz dan orbit
Diameter Ganymede ialah 5268 km, iaitu hampir 400 km lebih daripada Mercury. Ia bukan sahaja bulan terbesar Musytari, tetapi juga bulan terbesar dan paling besar dalam sistem suria. Ganymede adalah satu setengah kali lebih besar dan dua kali lebih besar daripada Bulan.
Satelit lebih sedikit daripada satu juta kilometer jauhnya dari Musytari, bergerak dalam orbit hampir bulat, membuat revolusi lengkap dalam 7.15 hari Bumi. Putaran Ganymede sendiri berlaku serentak dengan revolusi di sekeliling planet, supaya dia sentiasa berpaling ke Musytari dengan hemisfera yang sama - sama seperti Bulan ke Bumi.
Komposisi dan struktur satelit
Selain batu dan besi, Ganymede mengandungi sejumlah besar air (terutamanya dalam bentuk ais) dengan campuran bahan meruap, seperti ammonia. Data analisis spektrum juga menunjukkan kehadiran karbon dioksida, sebatian sulfur dan, mungkin, bahan organik dalam bentuk campuran (dipanggil tholins) pada permukaannya.
Model struktur Ganymede adalah berdasarkan hasil kajian ciri putaran dan medan magnetnya. Diandaikan bahawa satelit terdiri daripada lapisan yang disebut berikut:
- teras diperkaya dengan besi;
- mantel dalam silikat;
- luar kebanyakannya mantel berais;
- laut masin bawah permukaan berselangi dengan ais;
- kulit kayu komposisi dan struktur yang kompleks.
Ciri Permukaan
Imej satelit terbesar planet Musytari, yang diperoleh semasa Voyager dan terutamanya misi Galileo, menunjukkan kepelbagaian dan struktur permukaan yang kompleks. Kira-kira satu pertiga daripada kawasan Ganymede diduduki oleh kawasan gelap, nampaknya kuno dengan sejumlah besar kawah. Kawasan yang lebih ringan agak muda, kerana terdapat lebih sedikit pembentukan kesan di sana. Mereka mempunyai watak berkerut, ditutupi dengan banyak rekahan dan rabung.
Kawasan berkedut ringan ini dipercayai hasil daripada aktiviti tektonik lampau. Mungkin, proses ini disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, semasa pembezaan graviti dalaman satelit dan pembentukan teras dan lapisan lain, haba dibebaskan dan permukaannya berubah bentuk. Di samping itu, seseorang harus mengambil kira kesan daya pasang surut semasa ketidakstabilan orbit dalam sistem awal Musytari.
Bulan terbesar di planet gergasi itu mempunyai penutup kutub samar, dipercayai terbentuk oleh zarah fros air.
Suasana tipis Ganymede
Dengan bantuan Teleskop Angkasa Hubble, sampul gas molekul oksigen yang sangat jarang ditemui berhampiran Ganymede. Kehadirannya berkemungkinan besar dikaitkan dengan penceraianmolekul air dalam ais permukaan di bawah pengaruh sinaran kosmik. Selain itu, hidrogen atom telah dikesan di atmosfera Ganymede.
Kepekatan zarah dalam suasana samar ini adalah mengikut susunan ratusan juta molekul setiap sentimeter padu. Ini bermakna tekanan di permukaan Ganymede boleh menjadi sepersepuluh daripada mikropascal, iaitu satu trilion kali lebih rendah daripada di Bumi.
Medan magnet dan magnetosfera
Hasil daripada pengukuran yang dilakukan oleh stesen Galileo, ternyata satelit terbesar Musytari mempunyai medan magnetnya yang agak kuat. Nilai induksinya berkisar antara 720 hingga 1440 nT (sebagai perbandingan, untuk Bumi ia adalah 25-65 µT, iaitu, secara purata, 40 kali lebih banyak). Kehadiran medan magnet berfungsi sebagai hujah serius yang memihak kepada model, yang menurutnya teras besi Ganymede, seperti planet kita, dibezakan kepada bahagian tengah pepejal dan cangkerang cair.
Medan magnet Ganymede membentuk magnetosfera - kawasan di mana pergerakan zarah bercas mematuhi medan ini. Rantau ini memanjang untuk jarak 2 hingga 2.5 diameter Ganymede. Ia berinteraksi dengan cara yang kompleks dengan magnetosfera Musytari dan dengan ionosfera yang sangat meluas. Kutub Ganymede kadangkala menunjukkan aurora.
Untuk penyelidikan lanjut
Selepas alat Galileo, satelit Musytari dikaji terutamanya melalui teleskop. Sebilangan besarImej-imej itu juga diperolehi semasa flybys stesen Cassini dan New Horizons. Pada awal abad ke-21, beberapa projek angkasa lepas khas sepatutnya dijalankan untuk mengkaji benda-benda angkasa ini, tetapi atas beberapa sebab ia ditutup.
Kini dirancang misi seperti EJSM (Europa Jupiter System Mission), melibatkan pelancaran beberapa kenderaan untuk meneroka Io, Europa dan Ganymede, Europa Clipper dan JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). Dalam program yang terakhir, perhatian khusus diberikan kepada satelit terbesar Musytari.
Manakah antara projek ini akan menjadi kenyataan, masa akan menentukan. Jika misi yang diumumkan berlaku, kita akan mempelajari banyak perkara baharu dan menarik tentang dunia jauh dalam sistem Musytari.
