Planetų palydovai

Mėnulis – Žemės palydovas

Mėnulis – vienintelis natūralus Žemės palydovas ir kol kas vienintelis dangaus kūnas, kurį aplankė žmogus. Pirmieji ant Mėnulio paviršiaus nužengė Nylas Armstrongas ir Edvinas Oldrinas. Tai įvyko 1969 m. liepos 21 d.
Mėnulis skrieja aplink Žemę gana ekscentriška orbita, o jo vidutinis nuotolis lygus 384 400 km. Dabar Mėnulis apskrieja Žemę per 27,3 paras. Per lygiai tokį pat laiką jis apsisuka apie savo ašį. Todėl iš Žemės matoma visada ta pati Mėnulio pusė.
Mėnulis labai mažai skiriasi nuo taisyklingo 1738 km spindulio rutulio (1/4 Žemės spindulio). Jo masė 811,3 karto mažesnė už Žemės masę, vidutinis tankis lygus 3340 kg/m3. Laisvojo kritimo pagreitis Mėnulyje 1,6 m/s2, antrasis kosminis greitis – 2,4 km/s.
Mėnulis susidarė prieš 4,6 milijardo metų. Tačiau kaip vis tai vyko – dar mįslė.

Marso palydovai

Marsas turi du mažus netaisyklingos formos (pailgus) palydovus, vadinamus Fobu ir Deimu. Jie matyti tik pro didelį teleskopą. Fobas (27x21x19 km) skrieja 9400 km atstumu nuo Marso centro, Deimas (15x12x11 km) -23500 km atstumu. Abu skrieja beveik planetos pusiaujo plokštumoje ir visą laiką atsukę į ją vieną šoną. Palydovai išmarginti kraterių daug smarkiau neegu pats Marsas. Fobe yra krateris, kurio skersmuo net 10 km. Krateriai Marso palydovuose aiškiai rodo jų smūginę kilmę, nes mažuose kūnuose vulkaninė veikla neįmanoma. Abu palydovai labai tamsūs – atspindi vos du procentus šviesos. Tai, matyt, yra asteroidų tipo kūnai. Fobą de

engia maždaug metro storio smulkių dulkelių sluoksnis.

Jupiterio palydovai

Iki 2003 m. vidurio rasta 61 Jupiterio palydovas. Jie skrieja tarp 0,13 ir 28 mln. km nuo planetos centro. Trys palydovai, Ganimedas, Kalista ir Ija didesni už Mėnulį, o Europa truputį mažesnė už jį. Ganimedas apskritai yra didžiausias palydovas visoje Saulės sistemoje: jis dydžiu pralenkia net Merkurijų. Šiuos keturis didžiuosius Jupiterio palydovus atrado G. Galilėjus, nes jie matomi pro mažą teleskopą ar žiūroną. Galilėjaus palydovų rikiuotė tokia: arčiausiai planetos yra Ija, toliau Europa, Ganimedas ir Kalista. Kiti Jupiterio palydovai daug mažesni (nuo200 iki 1 km) ir, matyt, nesferiški.
Didieji Jupiterio palydovai skrieja planetos pusiaujo plokštumoje beveik apskritiminėmis orbitomis tiesiogine, t. y. planetos sukimosi apie ašį kryptimi. Šių palydovų apskriejimo aplink planetą periodas sutampa su apsisukimo apie ašį periodu. Taigi jiie skrieja aplink Jupiterį atsigręžę į jį visada ta pačia puse.
Didžiųjų palydovų vidutinis tankis mažėja tolstant nuo Jupiterio, bet visų yra didesnis už pačios planetos vidutinį tankį. Štai Ijos vidutinis tankis 3570 kg/m3, o Kalistos – jau 1850 kg/m3. Tatai rodo, kad jų vidus nėra vienodas. Ne mažiau įvairūs ir šių palydovų paviršiai.
Ija (skersmuo 3640 km) – unikalus palydovas. Jo paviršiuje tarpplanetiniai erdvėlaiviai aptiko apie 300 kelių kilometrų aukščio veikiančių ugnikalnių, iš kurių dideliu greičiu išmestos dujos ir dulkės pakyla iki 200 ir daugiau km. Tai pirmieji aktyvūs vu

ulkanai, rasti už Žemės ribų. Nuotraukose dar matyti dešimtys tuo tarpu neveikiančių kalderų. Vulkanų paskleistos sieros dioksido dujos aukštai stingsta ir šerkšnu krinta ant paviršiaus. Pro vulkanų kraterių žiotis liejasi išsilydžiusi siera ir jos junginiai, kurie nudažo palydovo paviršių oranžine spalva. Išsiliejusos sieringos lavos ežerai ir nusėdusios vulkaninės dulkės visą laiką keičia Ijos paviršių. Lava užlieja smūginius kraterius, ir jų nematyti.
Iją turėtų sudaryti gana metalinis branduolys, karšta išsilydžiusi silikatų mantija ir plona vulkaninių nuosėdų užklota pluta. Ijoje vandens nėra. Pagrindinės Ijos gelmių įkaitimo priežastys, galimas daiktas, yra dvi: Jupiterio, Ganimedo ir kaimynės Europos potvyninių jėgų sukeliamos deformacijos bei elektros srovės, atsirandančios palydovui skriejant stipriame Jupiterio magnetiniame lauke. Ija turi labai retą vulkaninės kilmės atmosferą: aptikta (be sieros dioksido) natrio, kalio, deguonies ir sieros atomų. Be to, išilgai palydovo orbitos išsibarstę sieros ir deguonies jonai. Kai Ija pasislepia Jupiterio šešėlyje , matomas jos dujinio apvalkalo silpnas įvairiaspalvis švytėjimas. Jį žadina energingos Jupiterio radiacijos juostų dalelės ir elektringų dalelių srautai, jungiantys Iją su Jupiterio jonosfera. Ija neturi savo dipolinio magnetinio lauko.
Europa (skersmuo 3140 km) labai gerai atspindi Saulės šviesą. Jos paviršiuje tarp šviesių sričių maišosi rausvoki plotai. Tačiau labiausiai į akis krinta tamsios, ilgos, dažnai persipynusios juostos – dešimčių kilometrų pločio ir kartais tūkstančių kilometrų il
lgio plyšiai. Tokių plyšių raizgalynė labai primena smarkai suaižėjusį ledą. Plyšiai yra negilūs, užpildyti drumzlina sustingusia medžiaga. Daugelyje vietų paviršius grublėtas, primenąs netvarkingas ledo lyčių sangrūdas. Šiaip Europos paviršius yra labai lygus, ir nėra abejonės, jog tai užšalęs okeanas. Ledas skilinėja veikiant Jupiterio ir gretimų palydovų potvyninėms jėgoms. Ledo deformacijas gali sukelti vidinė palydovo šiluma. Smūginių kraterių Europoje nedaug. Vadinasi, jie buvo užliejami, t. y. vyko palyginti spartus paviršiaus atsinaujinimas. Matomas apvalios tamsokos dėmės, matyt, atsirado prasiveržus į paviršių purvinam vandeniui. Apskritai viskas panašu į tai, kad po Europos ledu dar ir dabar slūgso vandenynas. Jam sustingti neleidžia vidinė šiluma (tolimoje praeityje Europos vandenis šildė dar nespėjęs atvėsti pats Jupiteris). Dar vienu poledinio vandens Europoje įrodymu gali būti jos, nors ir silpnas , magnetinis laukas. Jį gali sukelti elektros srovės, indukuotos sūriame vandenyne, kai jį veikia kintantis pačios centrinės planetos magnetinis laukas. Europos gravitacinio lauko tyrimai bei vidutinis tankis rodo, kad jos centre tūno metalinis branduolys, virš jo yra silikatų mantija, o šią jau dengia 100-150 km storio drumzlino vandens sluoksnis, išorėje padengtas kelių kilometrų ledo pluta. Tikėtina, jog po ledu, šiltesniame vandenyje, egzistuoja primityvi gyvybė. Europos ledinį paviršių gaubia labai reta deguonies atmosfera. Deguonis atsiranda irstant vandens molekulei, kai į ledą smogia greitos elektringos ko
osminės dalelės ar jį apšviečia trumpabangiai Saulės spinduliai. Lengvi vandenilio atomai išsilaksto, o sunkesnis deguonis lieka ties paviršiumi.
Ganimedo (skersmuo 5270 km) paviršius nėra toks lygus kaip Europos, tačiau didesnių kalnų irgi nėra. Jame matyti tamsokos lygumos, primenančios Mėnulio jūras, įvairiai išsidėsčiusių lygiagrečių iškilimų ir griovių laukų sritys, šviesūs dryžiai, blizgančios dėmelės – neseniai atsiradę smūginiai krateriai. Smūginių kraterių Ganimede apskriti gausu, ypač tamsesniuose, tarytum dulkėtuose, rajonuose. Tai rodo, jog čia nevyko jokių didesnių kitimų per 3-4 milijardus metų. Pagal paviršiaus darinių išvaizdą galima spręsti, jog Ganimedą taip pat dengia ledas. Ledo raukšlės, trūkiai ir kiti dariniai byloja apie kadaise buvusį Ganimedo geologinį aktyvumą. Panašu, kad dabar jame skysto vandens nebėra, vanduo įšalęs iki pat silikatinės mantijos ir sudaro maždaug 800 km storio ledo plutą. Ganimedo centrinę sritį užima kietas metalinis branduolys, o visą palydovą dar gaubia labai reta deguonies atmosfera ir 40 kartų silpnesnis negu Žemės magnetinis laukas. Jo kilmė dar neaiški
Išskirtinė Kalistos (skersmuo 4810 km) ledinio paviršiaus savybė – gausybė lėkštų smūginių kraterių. Tai rodo, kad paviršius yra labai senas, t. y. niekada smarkiai nesikeitė, nors nedidelės darinių erozijos, atrodo, esama (trūksta mažų kraterių). Matoma, jog Kalistos vidus yra nediferencijuotas: tai tiesiog uolienų ir ledo mišinys. Tačiau yra nuorodų į sudėtingesnę Kalistos struktūrą, net į poledinio vandenyno galimybę. Mat aptiktas silpnas palydovo magnetinis laukas. Kalista turi labai retą anglies dioksido dujų atmosferą.
Maži ir tolimi Jupiterio palydovai skrieja ištęstomis orbitomis, kurių plokštumos jau gerokai pasvirusios į Jupiterio pusiaujo plokštumą, o patys tolimiausi palydovai skrieja dargi priešinga kryptimi. Ko gero, šiuos palydovus Jupiteris kadaise pasigavo iš šalies

Saturno palydovai

Gausioje Saturno palydovų šeimoje išsiskiria Titanas. Dydžiu jis nedaug tenusileidžia Jupiterio palydovui Ganimedui. Titanas – vienintelis Saulės sistemoje palydovas, turįs tirštą ir storą atmosferą. Ji sudaryta iš azoto (85 procentų), dar yra argono, metano ir visai mažai etano, acetileno, etileno ir kt. Atmosferoje keliais aukštais tvyro reti debesėliai (jų sudėtis neaiški), suteikiantys Titanui raudonai oranžinį atspalvį. Netoli paviršiaus galėtų kyboti lietingi metano debesys. Patį paviršių pro atmosferą įžvelgti pavyksta tik infraraudonuose spinduliuose. Matomos šviesios ir tamsios sritys. Galima manyti, kad šviesios sritys – tai ledas, susimaišęs su dulkėmis ir akmenimis, o tamsios – skystų angliavandenių (metano, etano ir kt.) ir azoto jūros. Ties Titano paviršiumi slėgis apie 1,5.105 Pa, o jo temperatūra 94 K.
Kai kuriuose Encelado (skersmuo 500 km) vietose smūginių kraterių maža, bet jų vietoje matomos ilgos griovos, lūžiai, sustingę medžiagos srautai. Panašu, kad čia ledinį paviršių tirpdė ir atnaujino šiluma, plūstanti iš palydovo vidaus. Vidinio aktyvumo šaltiniu galėtų būti gretimų palydovų sukeltos potvyninės jėgos.
Paskutinysis didesnis Saturno palydovas Febė (skersmuo 220 km) daug kuo nepanašus į artimesnius palydovus. Jo orbitos plokštuma gerokai pakrypusi į Saturno pusiaujo plokštumą, skrieja priešinga kryptimi, sukasi nesinchroniškai, yra labai tamsus (albedas tik 0,05). Panašu, jog tai kitur atsiradęs kūnas, tik vėliau Saturno pagrobtas.
Labai keistai atrodo Febės kaimynas Japetas (skersmuo 1440 km). Vienas jo šonas labai tamsus (kaip Febės), o kitas normaliai šviesus! Tamsus šonas yra tas, kuris, skriejant palydovui savo orbita, visada yra priešaky. Šis faktas patvirtina spėjimą, kad Japeto ledus dengia sugauta suodina medžiaga, kurią pažeria tamsioji Febė, kai ją daužo meteoriniai kūnai.

Urano palydovai

Atrastas 21 Urano palydovas. Dauguma jų skrieja Urano pusiaujo plokštumoje planetos sukimosi apie ašį kryptimi. Artimiausieji 11 palydovų yra maži (30-160 km) netaisyklingos formos kūnai. Jie išsidėstę tarp 50 000 ir 86 000 km nuo Urano centro. 130-584 tūkst. nuotolyje skrieja penki didžiausi Urano palydovai – jų skersmenys nuo 500 iki 1600 km, o vidutiniai tankiai nuo 1200 iki 1700 kg/m3. Taigi šiuose apvaliuose kūnuose yra ir ledo, ir uolienų. Drumzlinas ledas teikia jų paviršiams pilką atspalvį. Smūginių kraterių gausumu, kitokiomis reljefo detalėmis Urano palydovai gerokai skiriasi vienas nuo kito. Oberoną (skersmuo 1520 km) dengia senas paviršius su daugybe kraterių, kurių dalis gali būti susieta su buvusia vulkanine veikla. Be to, matyti sprūdys , statūs šlaitai. Titanijoje (skersmuo 1580 km) taip pat daug smūginių kraterių, slenkančių ledynų požymių, įspūdingai atrodo platūs ir ilgi slėniai. Umbrielio (skersmuo 1170 km) paviršius nusėtas smūginių kraterių ir, atrodo, mena labai senus laikus. Arijelio (skersmuo 1160 km) išorė daug įvairesnė, ir panašu, kad, bėgant laikui, ji kito dėl vidinių procesų. Du Arijelio krateriai pavadinti lietuviškais Deivės ir Rimos vardais. Galbūt Saulės sistemoje nėra kito tokio palydovo, kurio paviršius būtų toks sudėtingas kaip Mirandos (skersmuo 480 km). Čia be smūginių kraterių, gubrių, labai aukštų ir stačių skardžių, slėnių, lūžių, dar matomi keisčiausių formų dariniai, pavyzdžiui, tarytum plūgu išvagoti laukai.

Neptūno palydovai

Dabar žinomi 11 Neptūno palydovų. Jie skrieja tarp 48 tūkst. ir 22 mln. km nuo Neptūno centro. Tarp neseniai atrastų palydovų didžiausias – 420 km skersmens – yra Protėjas. Kiti yra visai nedideli (30-190 km), nesferiški, išvarpyti meteorinių kūnų smūgių. Seniau atrasti palydovai, maža Nereidė (skersmuo 340 km) ir didžiausias Neptūno mėnulis Tritonas (skersmuo 2710 km), turi daug keistenybių. Abiejų orbitos sudaro didelį kampą su Neptūno orbitos plokštuma. Nereidės orbita turi rekordiškai didelį ekscentricitetą – 0,75. Jos nuotolis nuo planetos kinta nuo 1,4 iki 9,6 mln. km. Tritonas skrieja apskritimu (už 355 000 km), tačiau priešinga kryptimi. Prie kitų planetų taip daro tik maži palydovai.

Plutonas ir Charonas

Vienintelis žinomas plutono palydovas yra Charonas. Abu kūnai visą laiką yra atsisukę vienas į kitą ta pačia puse, t. y. skrieja aplink masių centrą tarsi būtų sujungti nematomo strypo.
Charono orbitos spindulys 19 130 km, o jo paties skersmuo maždaug 1200 km. Palydovo masė vos 6,5 karto mažesnė už paties Plutono masę. Taigi šioje sistemoje palydovas mažai tesiskiria nuo centrinio kūno, ir ją pagrįstai galima laikyti dvinare planeta. Tai unikalus atvejis Saulės sistemoje (šia prasme antroje vietoje yra sistema Žemė-Mėnulis). Vis dėlto paviršiaus chemine sudėtimi Charonas nepanašus į Plutoną, jo spektre vyrauja vandens ledo požymiai, o to visiškai nėra Plutone. Šie du kūnai, ko gero, susidūrė atsitiktinai ir tik vėliau, atsitiktinai suartėję, susijungė.

Leave a Comment