Acesta este un articol prezentat. Faceți clic aici pentru informații mai detaliate

Ganymede (astronomie)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Ganymede
( Jupiter III)
Ganymede, luna lui Jupiter, NASA.jpg
Ganimede imaginat de sonda Galileo
Satelit de Jupiter
Descoperire 7 ianuarie 1610 [1] [2]
Descoperitori Galileo Galilei
Simon Marius
Parametrii orbitali
(la momentul respectiv J2000.0 )
Axa semi-majoră 1 070 400 km
Perigiovio 1 069 200 km
Apogiovio 1 071 600 km
Circum. orbital 6 725 500 km
Perioadă orbitală 7.15455296 zile
(0,0195880985 ani )
Viteza orbitală 10 868 m / s (min)
10 880 m / s (medie)
10 892 m / s (max)
Înclinarea orbitală 2,21 °
Respectați înclinația
la egal. al lui Jupiter
0,20 °
Excentricitate 0,0011
Date fizice
Diametrul mediu 5 262 , 4 km
Suprafaţă 8,7 × 10 7 km²
Volum 7,6 × 10 19
Masa
1,4819 × 10 23 kg
Densitate medie 1,942 × 10 3 kg / m³
Accelerare de greutate la suprafață 1,43 m / s²
Viteza de evacuare 2 700 m / s
Perioada de rotație Rotație sincronă
Înclinarea axială 0 °
Temperatura
superficial
109 K (−164 ° C ) (medie)
Presiunea atmosferică urme
Albedo 0,43
Date observaționale
Aplicația Magnitude. 4,6 (medie)
Aplicația Magnitude. 4.61

Ganimedes este cel mai mare dintre sateliții naturali ai planetei Jupiter și cel mai mare din întregul sistem solar ; depășește în mărime (dar nu în masă ) același Mercur . [3] Ganimede finalizează o orbită în jurul lui Jupiter în puțin peste șapte zile[4] și are o rezonanță orbitală 1: 2: 4 cu Europa și respectiv Io .

Compus în principal din silicați și gheață de apă , este complet diferențiat cu un miez de fier topit. Se crede că există un ocean cu apă sărată la cca 200 km adâncime de la suprafață, între două straturi de gheață. [5] Suprafața ganimediană are două tipuri principale de teren: regiunile întunecate, antice și puternic craterate, despre care se crede că s-au format acum 4 miliarde de ani și acoperă o treime din lună și cea mai ușoară, puțin mai recentă, bogată în pante și escarpe care acoperă partea rămasă. Cauza dungi vizibile în zonele luminoase nu este încă pe deplin înțeleasă, deși acestea sunt probabil rezultatul activității tectonice declanșate de încălzirea mareelor . [6]

Ganymede este singurul satelit din sistemul solar pentru care se cunoaște existența unui câmp magnetic propriu, susținut probabil de mișcări convective în interiorul miezului de fier topit. [7] redus este Ganymean magnetosfere este cufundat în mult mai mare joviene , la care este conectat prin liniile de câmp deschise. Satelitul are o atmosferă slabă de oxigen , prezentă sub formă de atom (O), molecular (O 2 ) și poate sub formă de ozon (O 3 ). [8] Hidrogenul atomic este un component minor al atmosferei. Nu se știe încă cu certitudine dacă și satelitul are o ionosferă . [9]

Descoperit de Galileo Galilei în 1610 ,[10] își datorează numele personajului lui Ganimedes , paharnic al zeilor mitologiei grecești iubit de Zeus , echivalentul grecesc al lui Jupiter. Mai multe misiuni spațiale au reușit să studieze îndeaproape Ganymede în timp ce explorează sistemul Jupiter; printre acestea, Pioneer 10 a colectat primele imagini de prim-plan, [11] sondele Voyager au rafinat estimarea mărimii sale, în timp ce sonda Galileo a descoperit, în timpul unor zboruri repetate de aproape, existența propriului său câmp magnetic și a sugerat cea a oceanului de sub suprafață.

În mare parte a literaturii astronomice timpurii, Ganymede a fost menționat folosind denumirea numerică romană ca Jupiter III sau „al treilea satelit al lui Jupiter”.

Misiunea ESA Jupiter Icy Moons Explorer , cu data de lansare programată pentru 2022, va studia cele trei luni Jupiter Europa , Callisto și Ganymede și va fi prima sondă care va orbita pe cea din urmă.

Observare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Observarea lui Jupiter .
Jupiter observat de un telescop amator. Trei dintre cei patru sateliți medicieni pot fi văzuți: în dreapta, Io ; în stânga, Europa (cea mai interioară) și Ganimedes.

Surse istorice raportează că Ganymede ar fi fost văzut cu ochiul liber de astronomul chinez Gan De , în 364 î.Hr. [12] Dintre cei patru sateliți Medici, Ganymede este cel cu cea mai mică magnitudine aparentă . Ar fi teoretic vizibili cu ochiul liber dacă nu ar fi ascunși de strălucirea lui Jupiter. Considerații recente, care vizează evaluarea puterii de rezoluție cu ochiul liber , ar părea totuși să indice că combinația distanței unghiulare reduse dintre Jupiter și fiecare dintre sateliții săi și luminozitatea planetei, chiar evaluând condițiile în care aceasta ar fi minim, ar face imposibil ca un bărbat să poată vedea unul dintre ei. [13]

Cu toate acestea, un telescop mic sau un telescop refractar este suficient pentru a putea observa cu ușurință Ganymede și ceilalți sateliți Medicean [14] care apar ca patru mici puncte luminoase, dispuse de-a lungul prelungirii ecuatorului planetei. [15] Ganymede orbitează în jurul Jupiterului destul de repede și este posibil să-i urmăriți rotația în jurul planetei între o noapte și alta.

La fiecare 5,93 ani, Pământul se află câteva luni în apropierea planului pe care se află orbitele sateliților Medicean. Cu această ocazie este posibil să asistăm la tranzitele și eclipsele dintre sateliți și Jupiter și, de asemenea, între sateliții înșiși. [16] Aceste ocultări reciproce au fost folosite pentru a compara sateliții din albedo . [16] Aceste fenomene nu sunt rare, într-adevăr chiar și câteva sute pot apărea în timpul unei faze de aliniere periodică. [16] În general, este complex să observăm eclipsa unei luni de o altă lună, deoarece umbra corpului anterior nu este vizibilă pe fundalul spațiului până când corpul posterior nu trece prin el; o observare mai simplă este cazul în care eclipsa are loc în timp ce umbra corpului anterior și a corpului celest posterior tranzitează pe discul lui Jupiter. Deși rar, este posibil ca un satelit să eclipseze de altul, în timp ce umbrele ambelor trec pe discul lui Jupiter. În timpul acestui eveniment, care a avut loc, de exemplu, la 11 iunie 1991 între Io și Ganymede, se observă că cele două umbre se unesc și se unesc, în timp ce cel mai interior satelit devine întunecat. [16] O altă posibilitate rară este ca un satelit exterior să fie ascuns de un satelit cel mai interior care este el însuși eclipsat de Jupiter. [16] Dacă cuplul implicat în fenomen ar fi compus din Ganimedes și Callisto , eclipsa lui Callisto ar fi totală.

Replica unei corespondențe autografiate de Galileo cu privire la descoperirea celor patru sateliți Medici pe orbita din jurul lui Jupiter. NASA

Istoria observațiilor

Descoperire și denumire

Descoperirea lui Ganymede este atribuită lui Galileo Galilei care și-a documentat prima dată existența în 1610 în Sidereus Nuncius ; [1] [17] numele a fost sugerat de Simon Marius , deși a căzut în uz pentru o lungă perioadă de timp. Până la mijlocul secolului al XX-lea , literatura astronomică se referea la Ganymede folosind denumirea numerică romană, introdusă de Galileo, ca Jupiter III sau ca „al treilea satelit al lui Jupiter”. În urma descoperirii sateliților lui Saturn, a fost adoptată nomenclatura actuală. Este singurul satelit Medici numit după o figură masculină mitologică.[18]

Din punct de vedere istoric, denumirea asteroizilor a fost distinctă de cea a sateliților naturali. De fapt, de la sfârșitul secolului al XIX-lea, fiecărui asteroid i s-a atribuit un nume și un număr progresiv în cifre arabe și care urmează ordinea descoperirii; [19] denumirea de satelit natural adoptă pe lângă numele satelitului, numele planetei în jurul căreia orbitează, urmat de un număr roman și numerotarea se repornește pentru fiecare planetă. [20] Inițial cifra romană ar fi trebuit să țină cont de ordinea distanței orbitei de planetă, cu numărul I atribuit satelitului cel mai apropiat de planetă, II la următorul și așa mai departe, dar care acum urmează și ordinea descoperirii. Deci, s-a permis ca denumirile deja atribuite unor sateliți naturali să fie reutilizate și pentru identificarea asteroizilor și invers. Acest lucru s-a întâmplat și pentru asteroidul 1036 Ganymed descoperit în 1924 de Walter Baade care poartă același nume ca a treia lună a lui Jupiter.

De la descoperire la epoca spațială

Imagine făcută de telescopul spațial Hubble care arată Ganymede la începutul unui tranzit în spatele discului lui Jupiter. NASA

Anunțul descoperirii sateliților galileeni a stârnit atenția astronomilor vremii care s-au alăturat lui Galileo și Simon Marius în observația lor. În timp ce Martin Horký în Brevissima Peregrinatio Contra Nuncium Sidereum a susținut că observarea presupușilor sateliți galileeni a fost derivată din prezența defectelor în telescop, Kepler și-a efectuat propriile observații și a confirmat descoperirea în Narratio de observatis a se quatuor Iovis satellitibus erronibus , publicat în 1611 . [21] Astronomii Thomas Harriot și Nicolas-Claude Fabri de Peiresc și-au publicat observațiile asupra sateliților galileeni din Anglia și, respectiv, din Franța. [22]

În următoarele două secole, principalele studii s-au concentrat pe determinarea orbitei sateliților și calcularea efemeridelor acestora. La începutul anului 1611 , perioadele sale orbitale au fost determinate. Astăzi ( 1656 ), Cassini ( 1668 ), Pound ( 1719 ) și Bradley ( 1718 - 1749 ) au publicat tabele de efemeride și au prezis eclipsele dintre sateliți și planetă. [22] Primele teorii valabile pentru a explica mișcarea sateliților au fost avansate de Bailly și Lagrange ( 1766 ). Laplace ( 1788 ), în cele din urmă, a finalizat lucrarea prin producerea unui model teoretic capabil să explice pe deplin mișcarea sateliților galileeni. [22]

O estimare a diametrului lui Ganymede aproape de valoarea măsurată de sonda Voyager 1 a fost obținută la sfârșitul secolului al XIX-lea . [23] Dezvoltarea în telescoape înregistrată în secolul al XX-lea a permis identificarea unor detalii și culoarea suprafețelor;[18] cu toate acestea, numai epoca spațială a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a cunoștințelor științifice despre Ganymede și ceilalți sateliți galileeni prin intermediul misiunilor de explorare la fața locului și a observațiilor efectuate de pe Pământ prin intermediul telescopului spațial Hubble .

Misiuni spațiale

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Explorarea lui Jupiter .
Imagine color adevărată a lui Ganimede realizată de sonda Galileo.

Mai multe sondaje lansate pentru a explora Jupiter au explorat detaliat Ganymede. Primii au fost pionierii 10 și 11 , [11] dintre care niciunul nu a furnizat însă multe informații despre satelit. [24] Următoarele sonde au fost Voyager 1 și 2 în 1979 . Ei și-au dezvăluit dimensiunea, arătând că Ganymede este mai mare decât Titan , considerat până acum cel mai mare satelit natural din sistemul solar. [25] Au fost observate și regiunile de pământ cu escarpări. [25]

În 1995 , nava Galileo a intrat pe orbita în jurul lui Jupiter și a efectuat șase zboruri apropiate ale Ganymede între 1996 și 2000 . [26] Aceste zboruri au fost denumite G1, G2, G7, G8, G28 și G29. [7] În timpul celui mai apropiat zbor, Galileo a trecut singur La 264 km de suprafața lunii. [7] În timpul primului flyby din 1996 , numit G1, a fost descoperită existența câmpului magnetic al Ganymede [27] și anunțul descoperirii oceanului a avut loc în 2001 . [7] [26] Galileo a transmis pe Pământ un număr mare de imagini spectrale care au permis descoperirea componentelor ne-înghețate ale suprafeței Ganymede. [28] Sonda care a trecut cel mai recent prin sistemul Jupiter a fost New Horizons în 2007 , îndreptată spre Pluto . New Horizons a colectat hărți topografice și compoziționale ale lunii. [29] [30]

Propusă pentru lansare în 2020 , Europa Jupiter System Mission (EJSM) a fost omisiune comună NASA /ESA de explorare a lunilor lui Jupiter. Aprobarea misiunii a fost supusă victoriei competiției de interes cu Misiunea Titan Saturn System , îndreptată spre Titan și Enceladus : alegerea a avut loc în februarie 2009 . [31] EJSM este format din Jupiter Europa Orbiter construit de NASA , Orbiterul Jupiter Ganymede construit de ESA și, posibil, Orbiterul magnetosferic Jupiter construit de JAXA . Datorită reducerilor bugetare NASA, ESA a declarat în 2011 că o misiune comună NASA / ESA programată să fie lansată în 2020 este puțin probabilă și a continuat să-și dezvolte propria misiune redenumindu-l Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), a cărui lansare este programată pentru 2022. [ 32]

O propunere anterioară de plasare a unui orbitator în jurul lui Ganymede, care ar fi permis un studiu detaliat al lunii, a fost inclusă în misiunea anulată de Jupiter Icy Moons Orbiter a NASA . Propulsia navei spațiale trebuia asigurată prin fisiune nucleară . [33] Cu toate acestea, misiunea a fost anulată în 2005 din cauza reducerilor bugetare ale NASA. [34] O altă propunere veche fusese numită Măreția lui Ganymede . [35]

Parametrii orbitali și de rotație

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: parametrii orbitali Ganymede .

Ganymede orbitează în jurul lui Jupiter la o distanță de 1 070 400 km , al treilea dintre sateliții Medici.[4] Finalizați o revoluție la fiecare șapte zile și trei ore. La fel ca majoritatea lunilor cunoscute, Ganymede se află în rotație sincronă cu Jupiter, cu o emisferă a satelitului orientată constant către planetă. [26] Orbita se caracterizează printr-o valoare foarte mică a excentricității și a înclinației față de planul ecuatorial al lui Jupiter; ambele valori se schimbă aproape periodic din cauza perturbațiilor gravitaționale ale Soarelui și ale celorlalte planete cu un timp de secole. Intervalele de variație sunt de 0,0009-0,0022 și respectiv 0,05-0,32 °. [36] Aceste variații ale orbitei corespund variațiilor între 0 și 0,33 ° în înclinația axei de rotație a lunii în raport cu axa ortogonală față de planul orbital . [37]

Ganimede este în rezonanță orbitală cu Io și Europa : cu fiecare orbită a lui Ganymede, Europa și Io completează două și respectiv patru orbite. [36] [38] Conjuncția superioară dintre Io și Europa apare întotdeauna când Io este la periaxa orbitei și Europa la apoaxă . Conjuncția superioară dintre Europa și Ganymede apare atunci când Europa se află în vecinătatea periaxisului. [36] Longitudinile conjuncțiilor Io-Europa și Europa-Ganymede se schimbă cu aceeași viteză, făcând posibilă apariția unei triple conjuncții. O formă atât de complicată de rezonanță se numește rezonanță Laplace. [39]

Rezonanța Laplace existentă în prezent nu poate crește excentricitatea orbitei lui Ganymede. [39] Valoarea de aproximativ 0,0013 este probabil ceea ce rămâne dintr-o eră anterioară când aceste creșteri erau posibile. [38] Excentricitatea orbitală a lui Ganymede este oarecum desconcertantă: dacă nu ar fi existat un mecanism care l-ar fi întreținut sau „alimentat”, s-ar fi resetat de mult de la zero din cauza disipării mareelor ​​din Ganymede. [39] Aceasta înseamnă că ultimul episod de excitare a excentricității a avut loc cu doar câteva sute de milioane de ani în urmă. [39] Deoarece excentricitatea orbitală a lui Ganymede este relativ scăzută (0,0015 în medie [38] ), încălzirea mareei lunii de astăzi este neglijabilă. [39] Cu toate acestea, în trecut, Ganymede ar fi putut trece prin mai multe faze de rezonanță similare cu cele ale lui Laplace, [40] care ar fi putut crește excentricitatea orbitală până la valori de 0,01-0,02. [6] [39] Acest lucru trebuie să aibă ca rezultat generarea unei cantități semnificative de căldură mareică în Ganymede, iar formarea solului striat ar putea fi rezultatul uneia sau mai multora dintre aceste încălziri episodice. [6] [39]

Nu se cunoaște originea rezonanței Laplace dintre Io, Europa și Ganymede. Există două ipoteze în acest sens: că a existat de la formarea sistemului solar [41] sau că s-a dezvoltat ulterior. O posibilă succesiune de evenimente este după cum urmează: Io a ridicat mareele pe Jupiter și procesul a provocat o extindere a orbitei până la atingerea rezonanței 2: 1 cu Europa; după aceea, expansiunea a continuat, dar o parte din impulsul unghiular a fost transferat către Europa, deoarece rezonanța a făcut ca orbita lunii a doua să se extindă și ea; procesul a continuat până când Europa a stabilit o rezonanță 2: 1 cu Ganymede. [39] În cele din urmă, viteza de mișcare a conjuncțiilor dintre cele trei luni le-a sincronizat și le-a blocat în rezonanța detectată de Laplace. [39]

Compoziţie

Imagine a lui Ganymede realizată de sonda Galileo. Culorile au fost îmbunătățite. [42]

Densitatea medie a Ganymede, 1,936 g / cm³ , sugerează că apa, în cea mai mare parte sub formă de gheață, și materialele stâncoase alcătuiesc luna în aceeași măsură. [6] Valoarea raportului dintre masa de gheață și masa totală a Ganymede (fracția de masă) este între 46-50%, ușor mai mică decât cea estimată pentru Callisto . [43] Pot fi prezente și alte înghețuri volatile, cum ar fi amoniacul . [43] [44] Compoziția exactă a rocilor Ganymede nu este cunoscută, dar este probabil similară compoziției condritelor obișnuite de tip L sau LL, caracterizate printr-o cantitate totală mai mică de fier decât condritele H (printre altele cu fier metalic și mai mult oxid de fier ). Raportul de greutate dintre fier și siliciu este de 1,05: 1,27 pentru Ganymede, în timp ce este de 1,8 pentru Soare. [43]

Suprafața Ganymede are un albedo de 43%. [45] Gheața de apă pare a fi omniprezentă la suprafață, cu o fracție de masă de 50-90%, [6] semnificativ mai mare decât cifra obținută considerând Ganymede în ansamblu. Analizele spectroscopice în infraroșu apropiat au relevat prezența unor benzi puternice de absorbție a gheții de apă, la lungimi de undă de 1,04, 1,25, 1,5, 2,0 și 3,0 μm . [45] Terenul canelat este mai luminos și constă din mai multă gheață decât un teren mai întunecat. [46] Analiza spectrelor de înaltă rezoluție în apropiere de infraroșu și ultraviolete obținute de nava spațială Galileo și de pe Pământ au relevat și alte materiale: dioxid de carbon (CO 2 ), dioxid de sulf (SO 2 ) și probabil cianogen ((CN) 2 ) , hidrogen sulfat (HSO 4 - ) și diferiți compuși organici . [6] [28] Datele colectate de Galileo a arătat , de asemenea , prezența sulfatului de magneziu (MgSO 4) și, probabil, sulfatul de sodiu (Na 2 SO 4) pe suprafața Ganymede. [26] [47] Este posibil ca aceste săruri să fi provenit din oceanul de sub suprafață. [47]

Suprafața Ganymede este asimetrică; emisfera "anterioară", [48] care privește spre direcția de înaintare a lunii pe orbita sa, este mai strălucitoare decât cea posterioară. [45] La fel se întâmplă și la Europa , în timp ce situația opusă se întâmplă la Callisto. [45] Emisfera anterioară a Ganimedei pare a fi cea mai bogată în dioxid de sulf, [49] [50] în timp ce distribuția dioxidului de carbon nu pare să dezvăluie nicio asimetrie între emisfere, deși nu există regiuni în apropierea polilor. [28] [51] Craterele de impact de pe Ganymede, cu excepția unuia, nu prezintă îmbogățire cu dioxid de carbon, ceea ce distinge din nou Ganymede de Callisto. Nivelurile de dioxid de carbon ale lui Ganymede au fost probabil epuizate în trecut. [51]

Structura interna

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Structura internă a lui Ganymede .
Modelul structurii interne a lui Ganymede.

Ganymede este compus în principal din silicați și gheață de apă ; are o crustă de gheață care alunecă pe o manta de gheață mai caldă și care adăpostește un strat de apă lichidă . [52]

Indicațiile provenite de la sonda Galileo par să susțină o diferențiere a Ganymedei în trei straturi concentrice: un mic miez de sulfură de fier - fier , o manta stâncoasă bogată în silicați și o crustă de gheață. [6] [53] Modelul este susținut de o valoare scăzută a momentului de inerție adimensional, [54] egală cu 0,3105 ± 0,0028 , măsurată în timpul zborului sondei Galileo. [6] [53] Pentru o sferă omogenă este de 0,4, dar valoarea sa scade pe măsură ce densitatea crește odată cu adâncimea. Ganimedes are cel mai mic moment de inerție fără dimensiuni dintre corpurile solide din sistemul solar. Existența unui miez lichid, bogat în fier, ar oferi, de asemenea, o explicație destul de simplă pentru existența câmpului magnetic propriu al lunii, măsurată de sonda Galileo. [55] Mișcările convective în fierul lichid, care prezintă o conductivitate electrică ridicată , este cel mai rezonabil model pentru generarea unui câmp magnetic planetar. [7] Prezența unui miez metalic sugerează, de asemenea, că în trecut Ganymede ar fi putut fi expus la temperaturi mai ridicate decât în ​​prezent.

Grosimile indicate pentru straturile din interiorul Ganymede depind de compoziția presupusă a silicaților ( olivine și piroxeni ) din manta și a sulfurilor din miez. [43] [53] Cele mai probabile valori sunt 700-900 km pentru raza miezului și 800-1000 km pentru grosimea mantei exterioare de gheață, restul fiind ocupat de manta silicatică. [53] [55] [56] [57]

Densitatea miezului este 5,5–6 g / cm³, iar cel al mantalei silicatice este 3,4–3,6 g / cm³ . [43] [53] [55] [56] Unele modele pentru generarea unui câmp magnetic planetar necesită existența unui miez solid de fier pur în miezul lichid al Fe-FeS - similar cu structura pământului nucleu . Raza acestui miez solid ar putea atinge o valoare maximă de 500 km . [55] Miezul Ganymede este caracterizat de o temperatură de aproximativ 1 500 –1 700 K și cu o presiune de 100 kbar (echivalent cu 1 GPa ). [53] [55]

Suprafaţă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Suprafața Ganymede .
Mozaicul emisferei Ganymede care nu este vizibil din Jupiter, compus din imagini colectate de Voyager 2 . Zona întunecată și cea mai veche vizibilă în partea dreaptă sus este Galileo Regio . Este separat de regiunea mai mică, întunecată, Marius Regio, la stânga sa, de către Uruk Sulcus, mai deschis și mai tânăr. Gheața relativ recentă evacuată din craterul Osiris creează razele de mai jos.

Suprafața Ganymede are două tipuri de teren foarte diferite; regiunile întunecate, antice și puternic craterate contrastează cu zonele mai deschise, cu formațiuni mai recente, bogate în versanți și escarpe. [58] Originea lor este în mod clar de natură tectonică, [6] și este probabil atribuită mișcărilor de relaxare și repoziționare a scoarței de gheață a satelitului. Sunt vizibile și formațiuni geologice care mărturisesc prezența fluxurilor de lavă în trecut; s-ar părea în schimb că criovolcanismul a jucat doar un rol marginal. [6] Datorită analizelor spectroscopice ale regiunilor mai întunecate, au fost identificate urme de materiale organice care ar putea indica compoziția factorilor de impact care au participat la procesul de acumulare a sateliților lui Jupiter. [35] Regiunile mai tinere ale suprafeței Ganymean sunt relativ similare cu cele ale Enceladus , Ariel și Miranda ; cele mai vechi regiuni, care acoperă aproximativ o treime din suprafață, [58] seamănă cu suprafața din Callisto .

Motorul tulburărilor tectonice ar putea fi legat de episoadele de încălzire a mareelor ​​care au avut loc în trecutul lunii, probabil întărite atunci când satelitul a trecut prin faze de rezonanță orbitală instabilă. [6] [59] Deformarea mareelor ​​a gheții ar fi putut încălzi interiorul lunii și a tensionat litosfera , ducând la formarea de fracturi și sisteme horst și graben , care au erodat cel mai vechi și întunecat teren de pe 70% din suprafață . [6] [60] Formarea pământului mai ușor și mai striat ar putea fi, de asemenea, legată de cea a miezului, în cursul căreia evoluție pene de apă caldă provenite din adâncurile lunii ar fi putut să se ridice la suprafață, determinând deformarea tectonică a litosferei. [61]

Încălzirea rezultată din degradarea elementelor radioactive din interiorul satelitului este principala sursă de căldură internă existentă în prezent. De exemplu, grosimea oceanului de sub suprafață depinde de fluxul de căldură pe care îl generează. Modele recente ar părea să indice că fluxul de căldură produs de încălzirea mareelor ​​ar fi putut atinge un ordin de mărime mai mare decât fluxul curent dacă excentricitatea ar fi, de asemenea, un ordin de mărime mai mare decât cel actual, așa cum ar fi putut fi în trecut. . [62]

Craterele de impact recente pe solul striat al Ganymedei.

Ambele tipuri de teren sunt puternic craterate, terenul mai întunecat pare să fie saturat de cratere și evoluează în mare parte prin evenimente de impact. [6] Terenul mai ușor și mai striat are un număr mult mai mic de caracteristici de impact, care au jucat un rol minor în evoluția tectonică a terenului. [6] Densitatea craterelor sugerează că pământul întunecat datează de acum 3,5-4 miliarde de ani, o epocă similară cu cea a muntilor lunari , în timp ce pământul luminos este mai recent, dar nu este clar cât de mult. [63] Ganymede ar fi putut experimenta o perioadă de bombardament meteoric intens în urmă cu 3,5 până la 4 miliarde de ani, similară cu cea experimentată de Lună. [63] Dacă acest lucru ar fi adevărat, marea majoritate a impactului s-ar fi produs în acel moment și rata craterelor s-ar fi redus mult de atunci. [3] Unele cratere se suprapun peste fisurile din pământ, în timp ce altele sunt împărțite la ele; aceasta indică o origine simultană a diferitelor tipuri de formațiuni geologice. Craterele mai recente au și structurile radiale caracteristice; [3] [64] a differenza dei crateri lunari , tuttavia essi sono relativamente più piatti e meno pronunciati e sono privi dei rilievi circostanti e della depressione centrale, probabilmente per via dell'assenza di roccia dalla superficie del satellite. La superficie ganimediana è inoltre ricca di palinsesti , [3] antichi crateri livellati dall'attività geologica successiva, che hanno lasciato traccia dell'antica parete solamente sotto forma di una variazione di albedo .

La formazione principale della superficie di Ganimede è una pianura scura nota come Galileo Regio , in cui sono distinguibili una serie di fenditure concentriche, o solchi, probabilmente originatisi durante un periodo di attività geologica. [65] Un'altra importante caratteristica di Ganimede sono le calotte polari, probabilmente composte di brina di acqua. La brina raggiunge i 40° di latitudine . [26] Le calotte polari furono osservate la prima volta dalle sonde Voyager. Sono state sviluppare due teorie sulla loro formazione: esse potrebbero derivare dalla migrazione di acqua a latitudini maggiori oppure dal bombardamento da plasma del ghiaccio superficiale. I dati raccolti durante la missione Galileo suggeriscono che la seconda ipotesi è quella corretta. [66]

Atmosfera

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Atmosfera di Ganimede .

Nel 1972 un gruppo di astronomi indiani , britannici e statunitensi che lavoravano presso l'Osservatorio Bosscha in Indonesia annunciarono la scoperta di una sottile atmosfera attorno al satellite durante l' occultazione di una stella da parte di Giove e dello stesso Ganimede. [67] Essi ipotizzarono una pressione superficiale di 1 μBar circa (0,1 Pa ). [67]

Tuttavia nel 1979 la sonda Voyager 1 osservò l'occultazione della stella κ Centauri durante il suo sorvolo del pianeta, compiendo analisi che portarono a risultati differenti da quelli trovati nel 1972 . [68] Le misurazioni furono condotte nello ultravioletto lontano, ad una lunghezza d'onda inferiore ai 200 nm , e, sebbene molto più sensibili alla presenza dei gas rispetto alle osservazioni nel visibile fatte nel 1972, la sonda non rilevò alcuna atmosfera. Il limite superiore della densità numerica fu stimato essere di 1,5×10 9 cm −3 , corrispondente ad una pressione superficiale di circa 2,5×10 -5 μBar , [68] cioè un valore di cinque ordini di grandezza inferiore a quanto troppo ottimisticamente era stato indicato nel 1972. [68]

Al contrario dei dati della Voyager , una tenue atmosfera di ossigeno , similmente a quanto trovato anche per Europa, venne rilevata su Ganimede dal Telescopio spaziale Hubble nel 1995 . [8] [69] Il telescopio spaziale rilevò la presenza di ossigeno atomico da osservazioni nel lontano ultravioletto, alle lunghezze d'onda di 130,4 nm e 135,6 nm, che individuarono il manifestarsi di luminescenze notturne . Questo tipo di emissioni si verificano quando l'ossigeno molecolare viene dissociato in atomi dall'impatto con elettroni, [8] rivelando così la presenza di un'atmosfera sostanzialmente neutra composta principalmente di molecole di O 2 . Il valore della densità numerica alla superficie è probabilmente compreso tra 1,2-7×10 8 cm -3 , corrispondente alla pressione superficiale di 0,2–1,2×10 -5 μBar . [8] [70] Questi valori sono in accordo con il limite superiore ricavato dai dati raccolti dalla Voyager e calcolato nel 1981 .

Mappa in falsi colori di Ganimede che mostra le variazioni termiche della superficie.

L'ossigeno non è però una prova dell'esistenza di vita su Ganimede; infatti si pensa che esso sia prodotto per effetto delle radiazioni incidenti sulla superficie che determinano la scissione di molecole di ghiaccio d'acqua in idrogeno e ossigeno. Mentre l'idrogeno viene rapidamente disperso a causa del suo basso peso atomico, l'ossigeno così liberato va a costituire l'atmosfera del satellite. [69] Le emissioni luminose ( airglow ) osservate su Ganimede non sono spazialmente omogenee come lo sono quelle su Europa. Il Telescopio spaziale Hubble ha osservato due chiazze luminose localizzate nell'emisfero sud e nell'emisfero nord, vicino ai ± 50° di latitudine, corrispondenti al confine tra le linee di campo aperte e chiuse del campo magnetico di Ganimede. [71] Le emissioni luminose potrebbero essere aurore polari , causate dalla precipitazione del plasma lungo le linee di campo aperte. [72]

L'esistenza di un'atmosfera neutra implica quella di una ionosfera , poiché le molecole di ossigeno vengono ionizzate dall'impatto con gli elettroni altamente energetici provenienti dalla magnetosfera [73] e dalle radiazioni solari nell'estremo ultravioletto. [9] Tuttavia la natura della ionosfera di Ganimede è ancora controversa, come lo è del resto la natura dell'atmosfera. Alcune misurazioni della sonda Galileo accertarono un valore elevato della densità di elettroni vicino al satellite, suggerendo così la presenza di una ionosfera, mentre altre misurazioni non riuscirono a rilevare niente. [9] La densità di elettroni vicino alla superficie potrebbe essere dell'ordine di circa 400–2500 cm −3 . [9] Al 2008 non sono stati ancora trovati limiti precisi dei parametri che caratterizzano la ionosfera ganimediana.

Ulteriori evidenze di una atmosfera di ossigeno derivano dal rilevamento spettroscopico di gas intrappolato tra i ghiacci d'acqua di Ganimede. La scoperta di ozono (O 3 ) nell'atmosfera venne annunciata nel 1996 . [74] Nel 1997 venne rivelata, tramite l'analisi delle righe di assorbimento spettroscopico , la presenza di una fase densa di ossigeno molecolare, compatibile con del gas intrappolato nel ghiaccio d'acqua. L'intensità delle righe di assorbimento rilevate dipende più dalla latitudine e dalla longitudine che dall'albedo della superficie; le righe tendono a diminuire all'aumentare della latitudine, mentre l'ozono mostra un comportamento opposto [75] . Esperimenti di laboratorio hanno trovato che, alla temperatura relativamente calda di 100 K della superficie di Ganimede, l'ossigeno molecolare tende a dissolversi nel ghiaccio invece di raggrupparsi in bolle [76] .

La ricerca del sodio nell'atmosfera, subito dopo il ritrovamento dello stesso su Europa, non portò ad alcun risultato nel 1997 ; pertanto il sodio è almeno 13 volte meno abbondante su Ganimede che su Europa. La causa è legata o alla relativa scarsezza sulla superficie o al fatto che la magnetosfera scherma le particelle più energetiche. [77] Un altro costituente minore dell'atmosfera di Ganimede è l'idrogeno atomico. Gli atomi di idrogeno vennero scoperti a 3000 km dalla superficie. La loro densità sulla superficie è di circa 1,5×10 4 cm −3 . [78]

Campo magnetico

Aurore polari su Ganimede. [52]

La sonda Galileo ha eseguito sei sorvoli ravvicinati di Ganimede tra il 1995 ed il 2000 (indicati come G1, G2, G7, G8, G28 e G29) [7] e ha scoperto che la luna ha un campo magnetico proprio all'interno della ben più vasta magnetosfera di Giove , ma indipendente da questa. [79] Il valore del momento magnetico è di circa 1,3×10 13 T ·m 3 , [7] un valore tre volte superiore a quello del pianeta Mercurio . L'asse del dipolo magnetico è inclinato rispetto all'asse di rotazione di Ganimede di 176°, opponendosi quindi al campo magnetico di Giove; [7] quindi è possibile che si verifichino episodi di riconnessione magnetica . Il polo nord magnetico si trova al di sotto del piano orbitale . Il campo magnetico di Ganimede raggiunge un'intensità di 719 ± 2 nT all'equatore della luna, [7] mentre il campo magnetico di Giove ha un'intensità di circa 120 nT in corrispondenza dell'orbita di Ganimede. [79] In corrispondenza dei poli il campo magnetico di Ganimede raggiunge un'intensità doppia di quella misurata all'equatore - 1440 nT. [7]

Il campo magnetico permanente scava una nicchia attorno a Ganimede, creando una piccola magnetosfera inclusa in quella di Giove. Nel Sistema solare questa caratteristica non si ripete per nessun'altra luna. [79] Il diametro della magnetosfera di Ganimede è pari a 4–5 R G (R G = 2.631,2 km). [80] La magnetosfera presenta una regione di linee di campo chiuse compresa entro i 30° di latitudine , dove sono intrappolate particelle cariche ( elettroni e ioni ), creando una sorta di fasce di van Allen . [80] La specie chimica più presente nella magnetosfera è ossigeno atomico ionizzato (O + ) [9] che si adatta bene alla tenue atmosfera di ossigeno della luna. Nelle regioni polari, per latitudini superiori a 30°, le linee del campo magnetico sono aperte e connettono Ganimede con la ionosfera di Giove. [80] In queste regioni, sono state rilevate particelle cariche altamente energetiche (decine e centinaia di keV ), [73] che potrebbero essere le responsabili delle aurore osservate attorno ai poli di Ganimede. [71] Inoltre, ioni pesanti precipitano continuamente sulle superfici polari della luna, determinando lo sputtering e lo scurimento del ghiaccio. [73]

Il campo magnetico di Ganimede all'interno della magnetosfera gioviana. Le linee di campo chiuse sono indicate in verde.

L'interazione tra la magnetosfera di Ganimede ed il plasma appartenente a quella gioviana è per molti aspetti simile all'interazione tra la magnetosfera terrestre ed il vento solare . [80] [81] Il plasma co-rotante con Giove impatta sulla parte della magnetosfera di Ganimede opposta rispetto alla direzione di avanzamento della luna sulla sua orbita, così come il vento solare impatta sulla magnetosfera terrestre. La principale differenza è nella velocità del flusso di plasma - supersonico nel caso della Terra e subsonico nel caso di Ganimede. A causa di ciò, non si forma alcuna onda d'urto davanti all'emisfero "posteriore" di Ganimede. [81]

In aggiunta al campo magnetico proprio, Ganimede presenta un campo magnetico indotto . [7] La sua esistenza è connessa con la variazione del campo magnetico gioviano in prossimità della luna. Il momento indotto è diretto radialmente da o verso Giove e segue la direzione della variazione nel campo magnetico planetario. Il campo magnetico indotto ha un'intensità di un ordine di grandezza inferiore rispetto a quello proprio; all'equatore l'intensità del campo è di circa 60 nT, circa la metà dell'intensità assunta dal campo magnetico di Giove nella stessa zona. [7] Il fatto che il campo magnetico indotto di Ganimede sia confrontabile con quelli di Callisto ed Europa indica che anche questa luna ha un oceano al di sotto della superficie con elevata conduttività elettrica . [7]

Poiché Ganimede è totalmente differenziato ed ha un nucleo metallico, [6] [55] alcune teorie prevedono che il campo magnetico intrinseco sia generato in modo simile a quanto accade sulla Terra: dalla rotazione di materiale conduttore presente nel suo interno, nel quale si siano instaurati flussi di corrente elettrica. [7] [55] A dispetto della presenza del nucleo ferroso però, il campo magnetico di Ganimede rimane enigmatico, particolarmente perché altri corpi simili a Ganimede ne sono sprovvisti. [6] Altre ricerche suggeriscono che il nucleo, relativamente piccolo nelle dimensioni, possa ormai essersi raffreddato al punto da non essere più in grado di sostenere il campo magnetico. In alternativa allora questo potrebbe derivare da uno strato di acqua liquida ricca di sale situato ad una profondità di circa 150 km. Altri studiosi invece ritengono che il nucleo possa essere ancora caldo, avendo ricevuto energia da episodi di risonanza orbitale e grazie ad un mantello composto da materiale particolarmente isolante. [60] Infine, un'ultima alternativa è che il campo sia generato da silicati magnetizzati presenti nel mantello, rimanenze di un passato in cui Ganimede possedeva un campo magnetico molto più potente generato dal nucleo ancora fluido. [6]

Origine ed evoluzione

La migliore immagine di Ganimede catturata dalle sonde Voyager.

Ganimede si è formato probabilmente peraccrezione nella sub-nebulosa di Giove, un disco di gas e polveri che circondava il pianeta dopo la sua formazione. [82] Il processo ha richiesto circa 10 000 anni, [83] un lasso di tempo molto inferiore ai 100 000 anni stimati per l'accrezione di Callisto (causato probabilmente da un relativamente ridotto quantitativo di gas nella sub-nebulosa di Giove al momento della formazione dei satelliti galileiani). [82] Essendo Ganimede più interno di Callisto, la sua formazione ha richiesto comunque tempi inferiori perché avvenuta in una regione della nube più vicina a Giove e quindi più densa. [83] Un processo di formazione relativamente veloce ha impedito che il calore di accrezione fosse disperso nello spazio, favorendo il processo di differenziazione , che ha condotto alla separazione del ghiaccio dalle rocce e ad un'organizzazione interna secondo strati sovrapposti di composizione chimica differente. In ciò, Ganimede è molto differente da Callisto, che ha perso molto calore durante la lenta fase di accrezione ed oggi appare congelato in una forma precoce di differenziazione, con il processo completato solo parzialmente. [84] Questa ipotesi spiega il perché le due lune appaiano così differenti a dispetto di masse e composizioni assai simili. [57] [84]

Subito dopo la formazione di Ganimede il nucleo roccioso, che durante l'accrezione e la differenziazione aveva accumulato una grande quantità di calore, iniziò lentamente a trasmetterlo al mantello ghiacciato. [84] Quest'ultimo, a sua volta, lo trasferiva alla superficie per convezione. [57] Inoltre il decadimento degli elementi radioattivi nelle rocce riscaldò ulteriormente il nucleo roccioso, determinandone un'ulteriore differenziazione in un nucleo di ferro-solfuro e ferro ed un mantello di silicati. [55] [84] A questo punto Ganimede aveva terminato il processo di differenziazione. Per paragone, si ritiene che il calore proveniente dal decadimento radioattivo in Callisto abbia instaurato moti convettivi nell'interno ghiacciato della luna, moti che la raffreddarono ed impedirono la fusione su grande scala del ghiaccio ed una rapida differenziazione. [85] I moti convettivi su Callisto hanno condotto solo ad una parziale separazione delle rocce dal ghiaccio. [85]

Ganimede oggi continua a raffreddarsi lentamente [55] con il calore rilasciato dal nucleo e dal mantello di silicati che permette la sussistenza dell'oceano al di sotto della superficie, [44] mentre il lento raffreddamento del nucleo liquido di Fe - FeS determina i moti convettivi che supportano il campo magnetico. [55] Il flusso di calore attualmente proveniente da Ganimede è probabilmente maggiore rispetto a quello di Callisto. [84]

Ganimede nella fantascienza

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Ganimede nella fantascienza .

Ganimede è divenuto tema letterario soprattutto nel corso del Novecento e prevalentemente in ambito fantascientifico . Prima che si avessero conoscenze dirette dell'aspetto della luna, Ganimede è stato spesso rappresentato come abitato da razze aliene e stravaganti. [86] [87] In numerosi racconti il satellite è sede di colonie terrestri [88] e oggetto di un processo di terraformazione . [89] Isaac Asimov , nel racconto umoristico Natale su Ganimede del 1940 , rivisita in chiave fantascientifica la leggenda di Babbo Natale e immagina la vicenda di una ditta terrestre su Ganimede che fa uso di manodopera locale. Invece James Blish ha preferito adattare gli esseri umani all'ambiente di Ganimede nel suo romanzo: Il seme tra le stelle del 1957 . Philip K. Dick nel 1954 scrive Un regalo per Pat , un racconto in cui un uomo di ritorno per lavoro da Ganimede porta in dono alla moglie un dio venerato dagli indigeni della luna gioviana, mentre in un altro immagina che da Ganimede vengano esportati dei giocattoli. Tra i romanzi più recenti, ne La divisione Cassini del 1998 , Ken MacLeod descrive una possibile civiltà umana sui satelliti di Giove. Piuttosto che avviare una radicale trasformazione dei satelliti galileiani, i personaggi di MacLeod si accontentano di ricavare un ambiente ospitale nel loro sottosuolo. In Cowboy Bebop , un anime fantascientifico prodotto nel 1998, molti eventi della trama ruotano attorno a un Ganimede abitata da popolazioni terrestri.

Note

  1. ^ a b ( LA ) Galileo Galilei , Sidereus Nuncius , Venezia, Baglioni, 1610, ISBN non esistente.
  2. ^ ( EN ) Ernie Wright, Sidereus Nuncius. Galileo's First Jupiter Observations , su home.comcast.net , Ernie Wright. URL consultato il 13 gennaio 2013 (archiviato dall' url originale l'8 febbraio 2009) .
  3. ^ a b c d ( EN ) Ganymede , su nineplanets.org , 31 ott 1997. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  4. ^ a b Jupiter's Moons , su planetary.org , The Planetary Society. URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 10 gennaio 2012) .
  5. ^ ( EN ) Solar System's largest moon likely has a hidden ocean , su jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory, 16 dicembre 2000. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q ( EN ) Adam P. Showman, Malhotra, Renu, The Galilean Satellites ( PDF ), in Science , vol. 286, 1999, pp. 77-84, DOI : 10.1126/science.286.5437.77 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n ( EN ) MG Kivelson, Khurana, KK; Coroniti, FV et al. , The Permanent and Inductive Magnetic Moments of Ganymede ( PDF ), in Icarus , vol. 157, 2002, pp. 507-522, DOI : 10.1006/icar.2002.6834 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  8. ^ a b c d ( EN ) DT Hall, Feldman, PD; McGrath, MA et al. , The Far-Ultraviolet Oxygen Airglow of Europa and Ganymede , in The Astrophysical Journal , vol. 499, maggio 1998, pp. 475-481, DOI : 10.1086/305604 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  9. ^ a b c d e ( EN ) Aharon Eviatar, Vasyliunas, Vytenis M.; Gurnett, Donald A. et al. , The ionosphere of Ganymede , in Plan. Space Sci. , vol. 49, 2001, pp. 327-336, DOI : 10.1016/S0032-0633(00)00154-9 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  10. ^ Galileo Galilei, Scoperte ottenute con l'uso di un nuovo occhiale nell'osservazione dei corpi celesti ( PDF ), su scarpaz.com , Scarpaz's web site, 12 marzo 1610. URL consultato l'11 febbraio 2009 .
  11. ^ a b ( EN ) Pioneer 11 , su Solar System Exploration , NASA. URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 2 settembre 2011) .
  12. ^ Xi Zezong, "The Discovery of Jupiter's Satellite Made by Gan De 2000 years Before Galileo," Chinese Physics 2 (3) (1982): 664-67.
  13. ^ Adriano Gaspani, Gan De vide Ganimede? , su brera.mi.astro.it . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  14. ^ ( EN ) Arlot, J.-E., Lainey, V, Observations of the satellites of Jupiter and Saturn ( PDF ), su rssd.esa.int . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  15. ^ Observer les planètes : Système solaire : Jupiter , su planetobs.com . URL consultato il 7 mag 2009. .
  16. ^ a b c d e ( EN ) Fred William Price, Jupiter , in The Planet Observer's Handbook , 2a, Cambridge University Press, 2000, p. 429, ISBN 978-0-521-78981-3 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  17. ^ ( EN ) The Discovery of the Galilean Satellites , su Views of the Solar System , Space Research Institute, Russian Academy of Sciences. URL consultato il 24 non 2007 .
  18. ^ a b Rogers , 1995.
  19. ^ ( EN ) New- And Old-Style Minor Planet Designations , su minorplanetcenter.net , Minor Planet Center . URL consultato il 12 febbraio 2009 .
  20. ^ ( EN ) Natural Satellites Ephemeris Service , su minorplanetcenter.net , Minor Planet Center. URL consultato il 12 febbraio 2009 .
  21. ^ Giuseppe Longo, L'astronomia del seicento ( PDF ), su people.na.infn.it . URL consultato il 7 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 7 marzo 2010) .
  22. ^ a b c ( EN ) J.-E. Arlot, Presentation of the Galilean Satellites of Jupiter and of their Mutual Phenomena [ collegamento interrotto ] , su imcce.fr , Institut de Mécanique Céleste et de Cacul des Éphémérides. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  23. ^ I satelliti di Giove-Parte IX ( PDF ), su Il Sistema Solare , Iperastro. URL consultato il 7 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 12 maggio 2013) .
  24. ^ ( EN ) Exploration of Ganymede , su society.terraformers.ca , Terraformers Society of Canada. URL consultato il 6 gennaio 2008 (archiviato dall' url originale il 19 marzo 2007) .
  25. ^ a b ( EN ) Voyager Jupiter Science Summary , su solarviews.com , Jet Propulsion Laboratory (JPL), 7 maggio 1990. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  26. ^ a b c d e ( EN ) Ron Miller , William K. Hartmann, The Grand Tour: A Traveler's Guide to the Solar System , 3a, Workman Publishing, maggio 2005, pp. 108-114, ISBN 0-7611-3547-2 .
  27. ^ ( EN ) New Discoveries From Galileo , su www2.jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory. URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 2 giugno 2010) .
  28. ^ a b c ( EN ) TB McCord, Hansen, GV; Clark, RN et al. , Non-water-ice constituents in the surface material of the icy Galilelean satellites from Galileo near-infrared mapping spectrometer investigation , in J. of Geophys. Res. , vol. 103, E4, 1998, pp. 8.603–8.626, DOI : 10.1029/98JE00788 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  29. ^ ( EN ) Pluto-Bound New Horizons Spacecraft Gets A Boost From Jupiter , su spacedaily.com , Space Daily. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  30. ^ ( EN ) WM Grundy, Buratti, BJ; Cheng, AF et al. , New Horizons Mapping of Europa and Ganymede , in Science , vol. 318, 2007, pp. 234-237, DOI : 10.1126/science.1147623 . URL consultato il 5 maggio 2009 .
  31. ^ ( EN ) Cosmic Vision:2015-2025 , su sci.esa.int , Agenzia Spaziale Europea (ESA), 2009. URL consultato il 27 maggio 2009 .
  32. ^ ESA's Jupiter mission moves off the drawing board , su sci.esa.int , ESA, 17 marzo 2017. URL consultato il 9 aprile 2020 .
  33. ^ ( EN ) Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO) , su daviddarling.info , The Internet Encyclopedia of Science. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  34. ^ ( EN ) Jupiter Icy Moons Orbiter Victim of Budget Cut , su planetsurveyor.com , Planet Surveyor. URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 5 marzo 2016) .
  35. ^ a b ( EN ) RT Pappalardo, Khurana, KK; Moore, WB, The Grandeur of Ganymede: Suggested Goals for an Orbiter Mission ( PDF ), in Lunar and Planetary Science , vol. 32, 2001, p. 4062. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  36. ^ a b c ( EN ) Susanna Musotto, Varadi, Ferenc; Moore, William; Schubert, Gerald, Numerical Simulations of the Orbits of the Galilean Satellites , in Icarus , vol. 159, 2002, pp. 500-504, DOI : 10.1006/icar.2002.6939 . URL consultato il 5 maggio 2009 .
  37. ^ ( EN ) Bruce G. Bills, Free and forced obliquities of the Galilean satellites of Jupiter , in Icarus , vol. 175, n. 1, 2005, pp. 233-247, DOI : 10.1016/j.icarus.2004.10.028 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  38. ^ a b c ( EN ) High Tide on Europa , su space.com . URL consultato il 5 maggio 2009 .
  39. ^ a b c d e f g h i ( EN ) Adam P. Showman, Malhotra, Renu, Tidal Evolution into the Laplace Resonance and the Resurfacing of Ganymede ( PDF ), in Icarus , vol. 127, 1997, pp. 93-111, DOI : 10.1006/icar.1996.5669 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  40. ^ Simile alla risonanza attualmente esistente tra le lune medicee, con l'unica differenza che le longitudini delle congiunzioni tra Io ed Europa e tra Europa e Ganimede cambierebbero con velocità fra loro diverse.
  41. ^ ( EN ) SJ Peale, Lee, Man Hoi, A Primordial Origin of the Laplace Relation Among the Galilean Satellites , in Science , vol. 298, n. 5593, ottobre 2002, pp. 593-597, DOI : 10.1126/science.1076557 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  42. ^ ( EN ) Galileo has successful flyby of Ganymede during eclipse , su spaceflightnow.com , Spaceflight Now. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  43. ^ a b c d e ( EN ) OL Kuskov, Kronrod, VA, Internal structure of Europa and Callisto , in Icarus , vol. 177, n. 2, ottobre 2005, pp. 550-369, DOI : 10.1016/j.icarus.2005.04.014 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  44. ^ a b ( EN ) T. Spohn, Schubert, G., Oceans in the icy Galilean satellites of Jupiter? ( PDF ), in Icarus , vol. 161, 2003, pp. 456-467, DOI : 10.1016/S0019-1035(02)00048-9 . URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 27 febbraio 2008) .
  45. ^ a b c d ( EN ) Wendy M. Calvin, lark, Roger N.;Brown, Robert H.; e Spencer John R., Spectra of the ice Galilean satellites from 0.2 to 5 µm: A compilation, new observations, and a recent summary , in J.of Geophys. Res. , vol. 100, 1995, pp. 19.041–19.048, DOI : 10.1029/94JE03349 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  46. ^ ( EN ) Ganymede: the Giant Moon , su resa.net , Wayne RESA. URL consultato il 31 dicembre 2007 (archiviato dall' url originale il 14 maggio 2008) .
  47. ^ a b ( EN ) Thomas B. McCord, Hansen, Gary B.; Hibbitts, Charles A., Hydrated Salt Minerals on Ganymede's Surface: Evidence of an Ocean Below , in Science , vol. 292, n. 5521, maggio 2001, pp. 1523-1525, DOI : 10.1126/science.1059916 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  48. ^ L'emisfero anteriore è l'emisfero che guarda verso la direzione del moto orbitale, l'emisfero opposto è indicato come "posteriore".
  49. ^ ( EN ) Deborah Domingue, Lane, Arthur; Moth, Pimol, Evidence from IUE for Spatial and Temporal Variations in the Surface Composition of the Icy Galilean Satellites , in Bulletin of the American Astronomical Society , vol. 28, giugno 1996, p. 1070. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  50. ^ ( EN ) Deborah Domingue, Lane, Arthur L.; Beyer, Ross A., IEU's detection of tenuous SO2 frost on Ganymede and its rapid time variability , in Geophys. Res. Lett. , vol. 25, n. 16, 1998, pp. 3.117-3.120, DOI : 10.1029/98GL02386 . URL consultato il 6 maggio 2009 .
  51. ^ a b ( EN ) CA Hibbitts, Pappalardo, R.; Hansen, GV; McCord, TB, Carbon dioxide on Ganymede , in J.of Geophys. Res. , vol. 108, E5, maggio 2003, pp. 5.036, DOI : 10.1029/2002JE001956 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  52. ^ a b ( EN ) Jonathan Amos, Hubble finds 'best evidence' for Ganymede subsurface ocean , su bbc.com , BBC News, 12 marzo 2015. URL consultato il 13 marzo 2015 .
    ( EN ) Ann Jenkins et al. , NASA's Hubble Observations Suggest Underground Ocean on Jupiter's Largest Moon , su hubblesite.org , NASA, Space Telescope Science Institute, 12 marzo 2015. URL consultato il 13 marzo 2015 .
  53. ^ a b c d e f ( EN ) F. Sohl, Spohn, T; Breuer, D.; Nagel, K., Implications from Galileo Observations on the Interior Structure and Chemistry of the Galilean Satellites , in Icarus , vol. 157, 2002, pp. 104-119, DOI : 10.1006/icar.2002.6828 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  54. ^ Il momento d'inerzia adimensionale a cui ci si riferisce è: , dove I è il momento di inerzia , m la massa ed r il raggio massimo.
  55. ^ a b c d e f g h i j ( EN ) Steven A. Hauk, Aurnou, Jonathan M.; Dombard, Andrew J., Sulfur's impact on core evolution and magnetic field generation on Ganymede , in =J. of Geophys. Res. , vol. 111, settembre 2006, pp. E09008, DOI : 10.1029/2005JE002557 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  56. ^ a b ( EN ) OL Kuskov, Kronrod, VA; Zhidicova, AP, Internal Structure of Icy Satellites of Jupiter ( PDF ), in Geophysical Research Abstracts, European Geosciences Union , vol. 7, 2005. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  57. ^ a b c ( EN ) J. Freeman, Non-Newtonian stagnant lid convection and the thermal evolution of Ganymede and Callisto , in Planetary and Space Science , vol. 54, 2006, pp. 2-14, DOI : 10.1016/j.pss.2005.10.003 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  58. ^ a b ( EN ) Wesley Petterson, Head, James W.; Collins, Geoffrey C. et al. , A Global Geologic Map of Ganymede ( PDF ), in Lunar and Planetary Science , vol. 38, 2007, p. 1098. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  59. ^ ( EN ) Adam P. Showman, Stevenson, David J.; Malhotra, Renu, Coupled Orbital and Thermal Evolution of Ganymede ( PDF ), in Icarus , vol. 129, 1997, pp. 367-383, DOI : 10.1006/icar.1997.5778 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  60. ^ a b ( EN ) MT Bland, Showman, AP; Tobie, G., Ganymede's orbital and thermal evolution and its effect on magnetic field generation ( PDF ), in Lunar and Planetary Society Conference , vol. 38, 2007, p. 2020. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  61. ^ ( EN ) AC Barr, Pappalardo, RT et al. , Rise of Deep Melt into Ganymede's Ocean and Implications for Astrobiology ( PDF ), in Lunar and Planetary Science Conference , vol. 32, 2001, pp. 1.781. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  62. ^ ( EN ) H. Huffmann, Sohl, F. et al. , Internal Structure and Tidal Heating of Ganymede ( PDF ), in European Geosciences Union, Geophysical Research Abstracts , vol. 6, 2004. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  63. ^ a b ( EN ) K. Zahnle, Dones, L., Cratering Rates on the Galilean Satellites ( PDF ), in Icarus , vol. 136, 1998, pp. 202-222, DOI : 10.1006/icar.1998.6015 . URL consultato il 7 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 2 marzo 2012) .
  64. ^ ( EN ) Ganymede , su lpi.usra.edu , Lunar and Planetary Institute, 1997. URL consultato il 6 maggio 2009 .
  65. ^ ( EN ) R. Casacchia, Strom, RG, Geologic evolution of Galileo Regio , in Journal of Geophysical Research , vol. 89, 1984, pp. B419–B428, DOI : 10.1029/JB089iS02p0B419 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  66. ^ ( EN ) Krishan K. Khurana, Pappalardo, Robert T.; Murphy, Nate; Denk, Tilmann, The origin of Ganymede's polar caps , in Icarus , vol. 191, n. 1, 2007, pp. 193-202, DOI : 10.1016/j.icarus.2007.04.022 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  67. ^ a b ( EN ) RW Carlson, Bhattacharyya, JC; Smith, BA et al. , Atmosphere of Ganymede from its occultation of SAO 186800 on 7 June 1972 , in Science , vol. 53, 1973, p. 182. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  68. ^ a b c ( EN ) AL Broadfoot, Sandel, BR; Shemansky, DE et al. , Overview of the Voyager Ultraviolet Spectrometry Results through Jupiter Encounter ( PDF ), in Science , vol. 86, 1981, pp. 8.259–8.284. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  69. ^ a b ( EN ) Hubble Finds Thin Oxygen Atmosphere on Ganymede , su www2.jpl.nasa.gov , Jet Propulsion Laboratory, NASA, 23 ott 1996. URL consultato il 6 maggio 2009 (archiviato dall' url originale il 25 aprile 2009) .
  70. ^ La densità numerica e la pressione al livello della superficie sono state calcolate dalla colonna della densità presente in Hall, et al. 1998, assumendo una scala delle altezze di 20 km ed una temperatura di 120 K.
  71. ^ a b ( EN ) Paul D. Feldman, McGrath, Melissa A.; Strobell, Darrell F. et al. , HST/STIS Ultraviolet Imaging of Polar Aurora on Ganymede , in The Astrophysical Journal , vol. 535, 2000, pp. 1085-1090, DOI : 10.1086/308889 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  72. ^ ( EN ) RE Johnson, Polar “Caps” on Ganymede and Io Revisited , in Icarus , vol. 128, n. 2, 1997, pp. 469-471, DOI : 10.1006/icar.1997.5746 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  73. ^ a b c ( EN ) C. Paranicas, Paterson, WR; Cheng, AF et al. , Energetic particles observations near Ganymede , in J.of Geophys.Res. , vol. 104, A8, 1999, pp. 17.459–17.469, DOI : 10.1029/1999JA900199 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  74. ^ ( EN ) Keith S. Noll, Johnson, Robert E. et al. , Detection of Ozone on Ganymede , in Science , vol. 273, n. 5273, luglio 1996, pp. 341-343, DOI : 10.1126/science.273.5273.341 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  75. ^ ( EN ) Wendy M. Calvin, Spencer, John R., Latitudinal Distribution of O 2 on Ganymede: Observations with the Hubble Space Telescope , in Icarus , vol. 130, n. 2, dicembre 1997, pp. 505-516, DOI : 10.1006/icar.1997.5842 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  76. ^ ( EN ) RA Vidal, Bahr, D. et al. , Oxygen on Ganymede: Laboratory Studies , in Science , vol. 276, n. 5320, 1997, pp. 1839-1842, DOI : 10.1126/science.276.5320.1839 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  77. ^ ( EN ) Michael E. Brown , A Search for a Sodium Atmosphere around Ganymede , in Icarus , vol. 126, n. 1, 1997, pp. 236-238, DOI : 10.1006/icar.1996.5675 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  78. ^ ( EN ) CA Barth, Hord, CW; Stewart, AI et al. , Galileo ultraviolet spectrometer observations of atomic hydrogen in the atmosphere of Ganymede , in Geophys. Res. Lett. , vol. 24, n. 17, 1997, pp. 2.147–2.150, DOI : 10.1029/97GL01927 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  79. ^ a b c ( EN ) The magnetic field and magnetosphere of Ganymede ( PDF ), in Geophys. Res. Lett. , vol. 24, n. 17, 1997, pp. 2.155–2.158. URL consultato il 7 maggio 2009 .
  80. ^ a b c d ( EN ) MG Kivelson, Warnecke, J.; Bennett, L. et al. , Ganymede's magnetosphere: magnetometer overview ( PDF ), in Journal of Geophysical Research , vol. 103, E9, 1998, pp. 19.963–19.972, DOI : 10.1029/98JE00227 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  81. ^ a b ( EN ) M. Volwerk, Kivelson, MG; Khurana, KK; McPherron, RL, Probing Ganymede's magnetosphere with field line resonances ( PDF ), in J.of Geophys. Res. , vol. 104, A7, 1999, pp. 14.729–14.738, DOI : 10.1029/1999JA900161 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  82. ^ a b ( EN ) Robin M. Canup, Ward, William R., Formation of the Galilean Satellites: Conditions of Accretion ( PDF ), in The Astronomical Journal , vol. 124, 2002, pp. 3.404-3.423, DOI : 10.1086/344684 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  83. ^ a b ( EN ) Ignacio Mosqueira, Estrada, Paul R., Formation of the regular satellites of giant planets in an extended gaseous nebula I: subnebula model and accretion of satellites , in Icarus , vol. 163, maggio 2003, pp. 198-231, DOI : 10.1016/S0019-1035(03)00076-9 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  84. ^ a b c d e ( EN ) William B. McKinnon, On convection in ice I shells of outer Solar System bodies, with detailed application to Callisto , in Icarus , vol. 183, 2006, pp. 435-450, DOI : 10.1016/j.icarus.2006.03.004 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  85. ^ a b ( EN ) KA Nagel, Breuer, D.; Spohn, T., A model for the interior structure, evolution, and differentiation of Callisto , in Icarus , vol. 169, giugno 2004, pp. 402-412, DOI : 10.1016/j.icarus.2003.12.019 . URL consultato il 7 maggio 2009 .
  86. ^ Kurd Lasswitz, Auf Zwei Planeten , 1897.
  87. ^ John W. Campbell , Le doppie menti , 1937.
  88. ^ Arthur C. Clarke , 2061: Odissea tre , 1987.
  89. ^ Robert Heinlein , Pionieri dello spazio , 1950.

Bibliografia

Titoli generali

  • ( EN ) George Forbes, History of Astronomy , Londra, Watts & Co., 1909.
  • ( EN ) Albrecht Unsöld, The New Cosmos , New York, Springer-Verlag, 1969.
  • HL Shipman, L'Universo inquieto. Guida all'osservazione a occhio nudo e con il telescopio. Introduzione all'astronomia , Bologna, Zanichelli, 1984, ISBN 88-08-03170-5 .
  • H. Reeves, L'evoluzione cosmica , Milano, Rizzoli –BUR, 2000, ISBN 88-17-25907-1 .
  • AA.VV, L'Universo - Grande enciclopedia dell'astronomia , Novara, De Agostini, 2002.
  • J. Gribbin, Enciclopedia di astronomia e cosmologia , Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8 .
  • W. Owen et al. , Atlante illustrato dell'Universo , Milano, Il Viaggiatore, 2006, ISBN 88-365-3679-4 .
  • M. Rees, Universo. Dal big bang alla nascita dei pianeti. Dal sistema solare alle galassie più remote , Milano, Mondadori Electa, 2006.

Titoli specifici

Sul sistema solare

  • M. Hack , Alla scoperta del sistema solare , Milano, Mondadori Electa, 2003.
  • ( EN ) Vari, Encyclopedia of the Solar System , Gruppo B, 2006, ISBN 0-12-088589-1 .
  • F. Biafore, In viaggio nel sistema solare. Un percorso nello spazio e nel tempo alla luce delle ultime scoperte , Gruppo B, 2008.

Su Giove ei satelliti

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità VIAF ( EN ) 245764377 · LCCN ( EN ) sh98004857 · GND ( DE ) 4276692-8
Sistema solare Portale Sistema solare : accedi alle voci di Wikipedia sugli oggetti del Sistema solare
Wikimedaglia
Questa è una voce in vetrina , identificata come una delle migliori voci prodotte dalla comunità .
È stata riconosciuta come tale il giorno 20 giugno 2009 — vai alla segnalazione .
Naturalmente sono ben accetti suggerimenti e modifiche che migliorino ulteriormente il lavoro svolto.

Segnalazioni · Criteri di ammissione · Voci in vetrina in altre lingue · Voci in vetrina in altre lingue senza equivalente su it.wiki