О 7 крупнейших спутниках Солнечной Системы и "примкнувшем к ним" Хароне

Луна - наша ближайшая соседка. При диаметре 3476 км это 5-й по размеру спутник в Солнечной Системе и один из двух крупных спутников, близких по своим физическим характеристикам к планетам земной группы. В общем рейтинге объектов Солнечной Системы Луна занимает 14 место по размеру и массе. Также это единственный крупный спутник во внутренней Солнечной Системе. Спутники Марса - это два маленьких астероида. А у Меркурия и Венеры вообще спутников нет. Дело в том, что в этой области гравитация Солнца очень сильна. Луна, будучи крупным объектом с собственной гравитацией, способна удерживаться на орбите вокруг Земли, хотя и то постепенно от неё отдаляется и, видимо, со временем вырвется на волю и станет самостоятельной планетой. Ни один астероид вокруг Земли долго не удерживается, поскольку его собственная гравитация слишком ничтожна, и тяготение Солнца быстро срывает его с земной орбиты. Поэтому и вокруг Меркурия и Венеры астероиды надолго не задерживаются. Марсу повезло чуть больше - он несколько дальше от звезды, поэтому оказался способен удержать два астероида вокруг себя. Луна играет важную роль в жизни Земли, оказывая на неё приливное воздействие. Также есть мнение, что Луна, играя роль балансира, удерживает Землю на стабильной орбите, что способствовало стабильному развитию жизни на планете.

4 из 7 крупнейших спутников принадлежат к системе Юпитера. Поэтому данная заметка отчасти посвящена и ей. Эти спутники ещё называют галилеевыми, поскольку открыты были Галилео Галилеем в 1610 году при помощи созданного им первого в истории телескопа. Ио и Европа расположены близко к планете, поэтому невооружённым глазом не видны. Ганимед и Каллисто можно увидеть невооружённым глазом, но их светимость мала (5 звёздная величина), поэтому в блеске яркого Юпитера они теряются. Остальные спутники Юпитера - это маленькие астероиды. Далее подробно о четвёрке крупнейших спутников Юпитера в порядке их удаления от планеты.

Ио - ближайший к Юпитеру из 4 крупных спутников. Это второй после Луны спутник, близкий по своим физическим характеристикам к планетам земной группы, и следовательно самый отдалённый от Солнца из 6 объектов земного типа. Её ближайшие соседи покрыты льдом, тогда как у Ио каменистая поверхность. По габаритам Ио чуть больше Луны (диаметр 3642 км) и таким образом занимает 4 место среди спутников Солнечной Системы, 3 место в системе Юпитера и 13 место в общем списке объектов Солнечной Системы. Ио находится внутри радиационного пояса Юпитера, а потому постоянно подвергается потокам смертоносной радиации. Также это самое вулканически активное тело в Солнечной Системе. Вулканы Ио выбрасывают в воздух расплавленную серу. Часть вещества вырывается из поля тяготения спутника, создавая одно из колец, опоясывающих планету.

Европа - её диаметр составляет 3122 км, что чуть меньше Луны. Это 4-й по размеру спутник Юпитера, 6-й спутник в Солнечной Системе и 15-й по размеру и массе объект в общем списке Солнечной Системы. По физическим характеристикам она является одним из двух объектов, занимающих переходное положение между каменистыми объектами земного типа и ледяными планетообразными объектами (вторым является Церера - крупнейший объект Главного Пояса Астероидов). Поверхность Европы покрыта льдом, под которым располагается солёный водяной океан глубиной в 100 км. Однако процент льда в составе Европы значительно меньше, чем у её соседей Ганимеда и Каллисто. Поверхность Европы - одна из самых светлых в Солнечной Системе (конкуренцию составляют спутник Сатурна Энцелад и далёкий транснептуновый объект Эрида). Европа тоже находится внутри радиационного пояса Юпитера и потому также подвержена потокам смертельной радиации.

Ганимед - при диаметре 5262 км это крупнейший спутник в Солнечной Системе. Он заметно крупнее Меркурия, но в 2,5 раза уступает ему массой. Будучи каменистым объектом, Меркурий гораздо более плотный. Таким образом в общем списке объектов Солнечной Системы Ганимед занимает 9-е место по размеру и 10-е по массе. Он находится на краю радиационного пояса Юпитера, но имеет собственное магнитное поле, в результате чего потоки радиации не достигают поверхности спутника. Это единственный спутник, имеющий магнитное поле. Под поверхностным слоем льда у него также расположен водяной океан.

Каллисто - её диаметр составляет 4820 км, что всего на 60 км меньше Меркурия. Однако в силу малой плотности она в 3 раза уступает этой планете массой. Это 2-й по размеру спутник Юпитера, 3-й спутник в Солнечной Системе и 12-й объект в общем списке объектов Солнечной Системы. Каллисто находится вне радиационного пояса Юпитера, поэтому потоки радиации её поверхности не достигают. Также Каллисто является исключительным объектом в плане внутреннего строения. Дело в том, что у неё нет ядра. Дифференциация вещества у неё ещё полностью не произошла, поэтому под поверхностным слоем льда и подлёдным водяным океаном располагается сплошной шар из смеси металлов и скальных пород.

Ещё по одному спутнику-гиганту располагается в системах Сатурна и Нептуна. Далее о них.

Титан - крупнейший спутник Сатурна и 2-й в Солнечной Системе. Его диаметр 5150 км и он, как и Ганимед, тоже заметно крупнее Меркурия. Однако в силу малой плотности тоже в 2,5 раза уступает ему массой, занимая в общем рейтинге объектов Солнечной Системы 10-е место по размеру и 11-е по массе. Т.е. Меркурий тяжелее Ганимеда и Титана вместе взятых. И только если приплюсовать к ним сопоставимую по размерам Каллисто, втроём они незначительно перевесят маленькую плотную планету. Титан - единственный спутник, имеющий плотную атмосферу и жидкость на поверхности. Его атмосфера схожа с земной, т.к. состоит преимущественно из азота. Правда, вторым по значимости элементом в ней является метан. Атмосфера Титана в 1,5 раза толще и плотнее земной. Будь он ближе к Солнцу, и вся его атмосфера быстро бы улетучилась в космос под мощными потоками солнечного ветра, как, видимо, случилось когда-то с Луной (а у Меркурия в критической близости звезды она вообще не смогла сформироваться). Но Сатурн в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, благодаря чему Титан благополучно удерживает атмосферу. При низких температурах (около -180 градусов) метан на его поверхности переходит в жидкое состояние, образуя целые озёра, самое крупное из которых Море Кракена сопоставимо по размеру с земным Каспийским Морем. На Титане текут реки из жидкого метана, выпадают метановые дожди и снега. Водяной лёд же, из которого состоит поверхность спутника, при столь низких температурах ведёт себя как камень. Под поверхностью Титана также расположен водяной океан.

Тритон - крупнейший спутник Нептуна и 7-й в Солнечной Системе. Его диаметр составляет 2707 км, что меньше Луны, но больше Плутона. В списке объектов Солнечной Системы он занимает 16-е место по размеру и массе. О Тритоне я уже писал подробно в заметке, посвящённой системам Урана и Нептуна. Напомню, что это крупнейший спутник, имеющий нерегулярную орбиту (т.е. обратную орбитам "нормальных" спутников). Возможно, что Тритон может иметь и более крупные габариты, превосходя Ио, Луну и Европу. В пользу этого говорит его мощное гравитационное воздействие на Нептун. Как и большинство крупных спутников, Тритон является ледяным объектом. Под ледяной коркой у него также расположен океан, вода из которого вырывается наружу в виде гейзеров, выбрасывающих вещество на многие километры вверх.

И, наконец, Харон. Он не входит в 7-ку крупнейших спутников, заметно уступая им в размерах. Его диаметр составляет 1212 км, что ставит его на 6-е место среди транснептуновых объектов. Среди спутников Солнечной Системы он занимает 12 место, уступает также спутникам Урана Титании и Оберону и спутникам Сатурна Рее и Япету. В общем списке объектов Солнечной Системы он занимает 26 место по размеру и массе. Однако это касается абсолютных показателей. По относительным же показателям он обогнал всю 7-ку спутников-гигантов. Плутон и Харон имеют наименьшее соотношение масс в Солнечной Системе. Харон всего в 8 раз легче Плутона. Тогда как Луна легче Земли в 81 раз. А крупнейшие спутники планет-гигантов уступают массой своим "хозяевам" уже в тысячи раз: Титан в 4200 раз легче Сатурна, Тритон в 4800 раз легче Нептуна, а Ганимед и Каллисто в 12 тысяч раз легче Юпитера. Спутники Урана настолько малы по отношению к планете, что там счёт идёт уже на десятки тысяч. Хотя предполагается, что Тритон, если он крупнее, чем считается сейчас, может всего в 700-800 раз уступать Нептуну, но это всё равно приличное соотношение. Харон - это даже не спутник в строгом смысле. Это объект двойной системы, вращающейся вокруг общего центра масс, т.к. центр его орбиты находится вне пределов Плутона. Все крупные спутники Солнечной Системы синхронизированы, т.е. обращены к планете одной стороной. И только у Плутона и Харона достигнута полная синхронизация, т.е. не только Харон к Плутону, но и Плутон к Харону всегда обращён одной стороной. Плутон и Харон - типичные ледяные объекты с подповерхностными океанами.

Есть ли в Солнечной Системы ещё другие спутники, сопоставимые с 7-кой спутников-гигантов? Если гипотетическую планету-гигант на задворках Солнечной Системы откроют, то массивные спутники могут быть у неё. Но её ещё надо открыть.