Ganimedes (księżyc)

Ganimedes
Ganimedes widziany przez sondę Galileo, w naturalnych kolorach.
Odkrył	Galileo Galilei, Simon Marius
Data odkrycia	11 stycznia 1610
Charakterystyka orbity
Półoś wielka	1 070 400 km
Mimośród	0,0013
Perycentrum	1 069 200 km
Apocentrum	1 071 600 km
Okres obiegu	7,155 d
Prędkość orbitalna	10,880
Nachylenie do płaszczyzny orbity planety	0,172°
Długość węzła wstępującego	65,7°
Argument perycentrum	192,3°
Anomalia średnia	315,5°
Własności fizyczne
Średnica równikowa	5268,2 ± 0,6 km
Powierzchnia	8,70 × 107 km2
Objętość	7,6 × 1010 km3
Masa	1,4819 × 1023 kg
Średnia gęstość	1,936 g/cm3
Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni	1,428 m/s2
Prędkość ucieczki	2,741 km/s
Okres obrotu wokół własnej osi	synchroniczny
Albedo	0,43 ± 0,02
Jasność obserwowana (z Ziemi)	4,6 m
Temperatura powierzchni	110 K
Ciśnienie atmosferyczne	ślady Pa
Skład atmosfery	100% tlen

Ganimedes (Jowisz III) – największy księżyc Jowisza, należący do grupy księżyców galileuszowych. Jest równocześnie największym znanym księżycem w Układzie Słonecznym, większym od planety Merkury.

Wszystkie księżyce galileuszowe można bez problemu dostrzec przez zwyczajną lornetkę.

Odkrycie

Odkrycie Ganimedesa przypisywane jest zwyczajowo Galileuszowi, który skierował na Jowisza skonstruowaną przez siebie lunetę i dostrzegł w pobliżu tej planety cztery stale zmieniające swe położenie „gwiazdy”. Były to właśnie owe największe księżyce Jowisza, które później ochrzczono „galileuszowymi”. W 1614 roku ukazało się dzieło niemieckiego astronoma Simona Mariusa „Mundus Jovialis”, w którym twierdził on, iż dostrzegł te cztery obiekty na kilka dni przed Galileuszem. Sam Galileusz określał to dzieło jako plagiat.

Nazwa

Nazwa księżyca została zaproponowana przez Mariusa, choć przyjęła się dopiero w XX wieku. Pochodzi ona z mitologii greckiej. Ganimedes był sługą, posłańcem i kochankiem boga Zeusa (Jowisza).

Powierzchnia

Jasne i ciemne regiony na powierzchni Ganimedesa

W końcu dwudziestego i na początku dwudziestego pierwszego wieku wokół Jowisza krążyła sonda kosmiczna Galileo. Zawdzięczamy jej dokładne badania układu Jowisza. Na podstawie danych z tego próbnika wiemy, że Ganimedes wykazuje zróżnicowanie powierzchni – mamy tam do czynienia z jednej strony z obszarami geologicznie młodymi, które charakteryzują się jaśniejszą barwą i występowaniem rowów, z drugiej natomiast obserwujemy ciemniejsze, starsze regiony, które wyróżnia duża ilość kraterów uderzeniowych. Na powierzchni tego księżyca dostrzec można obszary, które prawdopodobnie przesuwały się względem siebie, jak płyty kontynentalne na Ziemi, a na ich obrzeżach wypiętrzały się - widoczne do dziś - góry. Jednakże obecnie wszystko wskazuje na to, że aktywność tektoniczna Ganimedesa ustała.

Na powierzchni Ganimedesa można także zauważyć polarne czapy lodowe, rozciągających się od biegunów aż do 40 równoleżnika.

Budowa wewnętrzna

Budowa wewnętrzna Ganimedesa

Ganimedes jest największym księżycem Układu Słonecznego, większym od Plutona i Merkurego. Jednak jego średnia gęstość jest bardzo niska (nieco ponad 1,9 g/cm³), przez co masa księżyca stanowi zaledwie połowę masy Merkurego.

Ganimedes ma wyraźnie zróżnicowaną strukturę wewnętrzną. W jego wnętrzu wyróżnia się stosunkowo niewielkie żelazne jądro, które otoczone jest grubym, zbudowanym z krzemianów płaszczem. Ponad płaszczem rozciąga się warstwa miękkiego lodu, albo ocean ciekłej wody, podobny do oceanu na Europie; ocean ten jest jednak prawdopodobnie uwięziony pomiędzy dwoma warstwami lodu o różnej strukturze krystalicznej). Samą zaś powierzchnię stanowi twarda lodowa skorupa.

Atmosfera

Obserwacje przez Teleskop Hubble’a wskazują na istnienie wokół Ganimedesa bardzo rozrzedzonej atmosfery, która składa się niemal w 100% z tlenu. Powstaje ona w wyniku sublimacji lodu powierzchniowego w efekcie ogrzewania go przez promienie słoneczne. Uwolnione w ten sposób tlen i wodór unoszą się ku górze, z tym że wodór jako najlżejszy pierwiastek nie zostaje zatrzymany przez grawitację księżyca.

Pole magnetyczne

Pole magnetyczne w pobliżu Ganimedesa. Zamknięte linie własnego pole magnetycznego księżyca zaznaczone są na zielono.

Ganimedes jest jedynym księżycem w Układzie Słonecznym, posiadającym własne dipolowe pole magnetyczne, które jest na tyle silne, że tworzy niewielką magnetosferę, która częściowo chroni powierzchnię przed promieniowaniem z magnetosfery Jowisza. Świadczy to najprawdopodobniej o tym, że jądro księżyca jest częściowo stopione i funkcjonuje (lub funkcjonował) w nim mechanizm dynama magnetohydrodynamicznego, tak jak w przypadku Ziemi. Indukcja tego pola osiąga w okolicy biegunów magnetycznych księżyca wartość 1,2 μT, czyli ok. 1/50 indukcji w pobliżu ziemskich biegunów magnetycznych. Pole magnetyczne księżyca jest w okolicy równikowej skierowane przeciwnie do pola planety, zatem może zachodzić rekoneksja magnetyczna.

Dodatkowo pole magnetyczne Ganimedesa posiada składową indukowaną zmianami pola magnetosfery Jowisza. Dokładne pomiary sondy Galileo pozwoliły pokazać, że indukowane pole stanowi tylko 84% pola przewidywanego przez wyliczenia teoretyczne. Różnica ta może świadczyć o istnieniu warstwy ciekłej wody pod powierzchnią księżyca.

Badania

Jak dotąd, obserwacje tego księżyca z bliska zostały przeprowadzone przez przelatujące przez układ Jowisza sondy Voyager oraz orbitującą wokół planety sondę Galileo. Ganimedes ma być głównym celem badań projektowanej misji Europejskiej Agencji Kosmicznej, nazwanej Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE).

Zobacz też

• Chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
• Pozostałe księżyce galileuszowe: Io, Europa, Kallisto
• Lista naturalnych satelitów Jowisza

Linki zewnętrzne

• Księżyce Jowisza - Ganimedes