Galileiho mesiace: Ganymedes a Io

  • Jana Plauchová | 4 November 2022
    Slnečná sústava
Io v blízkosti terminátora Jupitera. Fotografiu zhotovila sonda Cassini pri svojom prelete okolo planéty. Zdroj: NASA/JPL/University of Arizona
Predchádzajúci diel seriálu

Keď je Jupiter najbližšie k Zemi (v tzv. opozícii), dosahuje Ganymedes svoju najväčšiu jasnosť 4,6 mag. Táto jasnosť je ešte nad hranicou viditeľnosti voľným okom. Keby nebol prežiarený Jupiterom, dokázali by sme ho na oblohe vidieť ako nevýraznú "hviezdičku", kvôli jeho blízkosti k materskej planéte však na jeho pozorovanie musíme použiť aspoň triéder. Je zo všetkých Galileovych mesiacov najjasnejší.

Predpokladá sa, že Ganymedes sa sformoval z krúžiaceho disku materiálu okolo Jupitera. Pri veľkom bombradovaní pred 3,8 miliardami rokov mesiac zasiahlo okolo 5200 veľkých impaktorov, ktoré spôsobili, že jeho hmota sa dôkladne a do veľkej hĺbky pretavila. Impaktory pritiahla silná gravitácia Jupitera. Ganymedes obieha okolo Jupitera po bližšej dráhe ako jeho dvojča Kallisto, preto ho zasiahlo zhruba dvakrát väčšie množstvo planétok ako Kallisto a tiež vyššou priemernou rýchlosťou. Preto sa tieto dva mesiace od seba v súčasnosti odlišujú vzhľadom i vnútornou stavbou, hoci sa sformovali v rovnakom čase. Pevné horniny klesali do jadra Ganymeda počas pomalého chladnutia mesiaca. Kamenné jadro Ganymeda je tak oveľa väčšie než jadro Kallisto.

Doposiaľ nijaká sonda nebola vyslaná špeciálne na výskum Ganymeda, pozorovali ho však sondy, ktoré mali skúmať Jupiterovu sústavu, a to sondy Voyager 1, Voyager 2 a Galileo. Neskôr sa na polárnej obežnej dráhe okolo Jupitera usídlila americká sonda Juno. Jej pôvodnou úlohou bolo sledovať len Jupiter samotný, nie jeho mesiace. 26. decembra 2019 sa však sonda na svojej obežnej dráhe veľmi priblížila k severnému pólu Ganymedu. Túto skutočnosť vedci využili na zhotovenie snímok tohto mesiaca v infračervenom spektre, pričom išlo o prvé takéto pozorovanie Ganymeda.

Io

Io je štvrtý najväčší mesiac v slnečnej sústave, len o 154 km menší než Mesiac. Je zároveň tretím najväčším Galileiho mesiacom a zo všetkých Galileiho mesiacov obieha najbližšie k Jupiteru. Nie je však najbližším mesiacom Jupitera – medzi ním a vrcholom Jupiterovej atmosféry krúžia ešte ďalšie štyri malé, nepravidelne tvarované mesiace objavené oveľa neskôr. Pomenovanie dostal z grétskej mytológie podľa milenky boha Dia (v Rímskej ríši Jupitera), podobne ako väčšina ostatných mesiacov Jupitera.

Obežná vzdialenosť Io, 421 600 km, je len o niečo väčšia ako vzdialenosť Zeme a Mesiaca. Obeh okolo planéty a rovnako aj otočka okolo osi mu trvajú 43 hodín – výrazne menej ako Mesiacu Zeme, pretože Jupiter je planéta s omnoho vyššou gravitáciou. Io je zároveň v dráhovej rezonancii 1:2 s mesiacom Európa. Na obežnej dráhe Io je zaujímavé aj to, že leží blízko radiačného pásu Jupitera. Zrážky častíc magnetosféry s povrchom Io vyrážajú z povrchu mesiaca neutrálne atómy, ktoré zostanú na obežnej dráhe okolo Jupitera. Množstvo takto vymršteného materiálu nabitými časticami radiačného pásu predstavuje až jednu tonu každú sekundu.

Má druhú najväčšiu známu hustotu mesiaca v slnečnej sústave – 3,53 g/cm3. Na jeho pevnom, skalnatom povrchu prevláda veľmi netypická farba – žltá. Je spôsobená sírou a silikátovými horninami. Miestami je povrch pokrytý bielym soľným nánosom, preto je jeho odrazivosť veľmi vysoká. Okolo sopiek sú aj čerstvé červené sírové usadeniny, ktoré sa časom menia na žlté. Milióny štvorcových kilometrov povrchu mesiaca pokrývajú rôzne staré prúdy kremičitej lávy. Farba určuje ich vek – najčerstvejšie sú čierne, mladšie blednú do siva. Io je tiež jediný mesiac, na ktorom sa prakticky nenachádzajú impaktné krátery, pretože sopky povrch neustále pretvárajú. Aj za devätnásť rokov, od preletu sond Voyager, ktoré ako prvé podrobnejšie zmapovali povrch mesiaca, až po zábery zo sondy Galileo, sa na mesiaci objavilo množstvo zmien. Podobný povrch nemá nič v slnečnej sústave.

Pokračovanie

Galéria obrázkov k článku

Sopečná explózia na okraji Io. Zdroj: NASAs Galileo spacecraft
Sieť kráterov na povrchu Ganymeda zachytená sondou Galileo. Tieto krátery zrejme vytvorilo jedno teleso roztrhané na viacero častí slapovými silami. Kredit: Galileo Project, Brown University, JPL, NASA