Описание спутника Юпитера Амальтея

Амальтея — спутник Юпитера, находящийся на 5-м месте по величине среди остальных лун планеты. Это небесное тело имеет цельноледяную структуру и необычную вытянутую форму, напоминающую картофель. Вся поверхность Амальтеи изрыта кратерами, некоторым из которых ученые дали свои названия.

Открытие и название

Пятый по счету и последний спутник Юпитера впервые увидел в 19 в. Эдвард Барнард. Астрофотографу из США удалось разглядеть Амальтею при помощи телескопа-рефрактора диаметром 91 см. Так в 1892 г. в американской Ликской обсерватории без использования какой-либо дополнительной аппаратуры открыли новое небесное тело с ярко-красной поверхностью.

Э. Барнард назвал спутник Юпитер-5, но в 1893 г. К. Фламмарионом было предложено другое название — Амальтея. Официально данное наименование было принято лишь в 1976 г. Оно было позаимствовано из древнегреческой мифологии — так звали козу, вскормившую Зевса, покровителя Юпитера. В честь других мифологических персонажей были названы кратеры и остальные объекты на поверхности Амальтеи.

Орбита и вращение

Амальтея находится на расстоянии 181400 км от Юпитера и оборачивается вокруг него за 11 часов 57 минут и 23 секунды. По небосводу планеты-гиганта луна движется медленно, заходит она через 29 часов после восхода.

К Юпитеру спутник всегда повернут более вытянутой стороной, поскольку вращается вокруг своей оси и главной планеты синхронно. Она освещает Амальтею при наступлении ночного времени суток в сотни раз ярче, чем полная луна земную поверхность.

С Юпитера луна выглядела бы совсем небольшой звездой, но постоянная облачность мешает наблюдать ее. Со стороны своего спутника планета смотрится гигантом — диаметр видимой части составляет 46,5′. По этой причине диск Юпитера выглядит в 93 раза большим, чем земной спутник.

Планета всегда остается неподвижной по отношению к своей красной луне из-за ее синхронного вращения. На Амальтее день заканчивается быстрее, чем на Земле, при этом на 1 стороне регулярно происходят солнечные затмения.

Физические характеристики спутника

В результате исследований, проведенных при помощи зондов, были получены следующие данные:

1. Размеры Амальтеи — 250×146×128 км, она имеет вытянутую форму.
2. Масса небесного тела — 2,06×10 в 18-й степени кг, плотность — 0,85±0,2 г/см³.
3. Ускорение свободного падения составляет 0,02 м/с.

Благодаря множественным наблюдениям, удалось установить, что Амальтея — небесное тело, образованное из рыхлого льда. Она остается достаточно пластичной, несмотря на то, что температура на ее лишенной воздуха поверхности может опускаться до -146°C.

Это свойство позволяет Амальтее противостоять бессчисленным ударам метеоритов и сохранять при этом свою целостность. Наличие пустот во льду указывает на то, что эта луна была образована в результате слияния нескольких объектов под действием гравитации.

Ледовая природа небесного тела подтверждает тот факт, что Амальтея была захвачена Юпитером извне уже после образования его внутренних колец, т. к. в тот период температура воздуха на орбите планеты превышала 800°C.

Поверхность спутника испещрена кратерами, из них выделяются своими размерами Гея шириной 75 км и Пан, диаметр которого составляет 90 км. Факулы Ликт и Ида являются не самыми светлыми объектами на поверхности небесного тела, область более выраженного белого цвета обнаружена внутри кратера Гея, но ее происхождение до сих пор остается неизвестным.

Амальтея относится к внутренним лунам Юпитера из-за своих крупных габаритов и других свойств. В эту группу входят также Фива, Местида, Адрастея. Фива и Амальтея удерживают равновесие колец Юпитера, имеющих паутинную форму, удары метеоритов по спутникам способствуют выделению веществ, подпитывающих эти кольца.

Окраска

Ледяная Амальтея имеет ярко-красный оттенок. Цветовой показатель B-V — 1,5. По степени насыщенности окраски ей уступают как Ио — другой спутник планеты Юпитер, так и Марс. Такой цвет небесному телу могут придавать микрочастицы, выбрасываемые в результате извержения вулкана на Ио.

Красный тон предположительно имеют частицы, образованные в результате излучения, поступающего с газовой планеты. Поверхность у Амальтеи достаточно темная. Более светлые образования располагаются на возвышенностях и кратерах.

Взаимодействие с кольцами Юпитера

Пыль, сметаемая с поверхности Амальтеи небольшими метеоритами, приближается к Юпитеру, участвуя в образовании паутинного кольца. Оно распространяется от орбиты спутника к основной орбите газового гиганта, по мере приближения к планете количество частиц в нем возрастает. Данное кольцо вложено в более крупное под названием «Фивы», обладающее схожими характеристиками.

На снимках, полученных при помощи зондов, было замечено, что рядом с Амальтеей находится еще несколько неизвестных объектов. Астрономы предполагают, что они являются микроспутниками Юпитера, образованными в результате метеоритных ударов по этой луне.

В ходе дальнейших исследований было установлено, что микроспутники составляют кольцо, расположенное неподалеку от орбиты Амальтеи.

История исследования Амальтеи

Первые фотографии красного спутника Юпитера были получены в 1979 г. при использовании зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Несмотря на низкое качество полученных изображений, ученые установили примерную массу небесного тела и его состав.

Исследования включали следующие этапы:

1. В 1996 г. к Амальтее направился зонд «Галилео», сумевший сфотографировать ее на расстоянии 230000 км, разрешение снимков оставалось достаточно низким.
2. В 2002 г. тот же зонд приблизился к центральной части луны на рекордные 244 км, но фотографии сделать не удалось из-за поломки камеры. Благодаря изучению траектории летательного аппарата, получены сведения о массе спутника.
3. В 2001 и 2006 гг. зондам «Кассини» и «Новые горизонты» удалось собрать данные, позволившие исследователям составить орбитальные характеристики Амальтеи и Юпитера.

Сегодня наблюдения за Амальтеей по-прежнему проводятся, для этого используются высокоточные телескопы.