Ganymede (Jupiter III) ist ein Satellit Jupiters und der größte Mond im Sonnensystem. Es ist der siebente galiläische dritte und von Jupiter äußere Mondsatellit. Eine Bahn in ungefähr sieben Tagen vollendend, nimmt Ganymede an 1:2:4 Augenhöhlenklangfülle mit den Monden Europa und Io beziehungsweise teil. Es hat ein Diameter, um 8 % größer als dieses des Planet-Quecksilbers, aber hat nur 45 % der Masse des Letzteren. Sein Diameter ist um 2 % größer als dieser des Kolosses, des zweitgrößten Monds. Es hat auch die höchste Masse aller planetarischen Satelliten, mit 2.02mal der Masse des Monds der Erde.

Ganymede wird aus ungefähr gleichen Beträgen des Silikat-Felsens und Wassereises zusammengesetzt. Es ist ein völlig unterschiedener Körper mit einem eisenreichen, flüssigen Kern. Wie man glaubt, besteht ein Salzwasserozean fast 200 km unter der Oberfläche von Ganymede, die zwischen Schichten des Eises eingeschoben ist. Seine Oberfläche wird aus zwei Haupttypen des Terrains zusammengesetzt. Dunkle Gebiete, die mit Einfluss-Kratern gesättigt sind, und haben zu vor vier Milliarden Jahren datiert, bedecken Sie ungefähr ein Drittel des Satelliten. Leichtere Gebiete, Querweg durch umfassende Rinnen und Kämme und nur ein bisschen weniger alt, bedecken den Rest. Die Ursache der gestörten Geologie des leichten Terrains ist nicht völlig bekannt, aber war das Ergebnis der tektonischen durch die Gezeitenheizung verursachten Tätigkeit wahrscheinlich.

Ganymede ist der einzige Satellit im Sonnensystem, das bekannt ist, einen magnetosphere wahrscheinlich zu besitzen, der durch die Konvektion innerhalb des flüssigen Eisenkerns geschaffen ist. Der spärliche magnetosphere wird innerhalb von viel größerem magnetischem Feld von Jupiter begraben und damit durch offene Feldlinien verbunden. Der Satellit hat eine dünne Sauerstoff-Atmosphäre, die O, O, und vielleicht O (Ozon) einschließt. Atomwasserstoff ist ein geringer atmosphärischer Bestandteil. Ob der Satellit eine Ionosphäre mit seiner Atmosphäre vereinigen ließ, ist ungelöst.

Die Entdeckung von Ganymede wird Galileo Galilei kreditiert, der erst war, um es am 7. Januar 1610 zu beobachten.

Der Name des Satelliten wurde bald vom Astronomen Simon Marius, für den mythologischen Ganymede, Mundschenk der griechischen Götter und Zeus Geliebten angedeutet. Mit dem Pionier 10 beginnend, sind Raumfahrzeuge im Stande gewesen, Ganymede nah zu untersuchen. Der Reisende untersucht raffinierte Maße seiner Größe, während das Handwerk von Galileo sein unterirdisches magnetisches und Ozeanfeld entdeckt hat. Eine neue Mission zu den eisigen Monden von Jupiter, Europa Jupiter System Mission (EJSM), wird für einen Start 2020 vorgeschlagen.

Entdeckung und das Namengeben

Am 7. Januar 1610 hat Galileo Galilei beobachtet, was er geglaubt hat, waren drei Sterne in der Nähe von Jupiter, einschließlich, was sich erwiesen hat, Ganymede, Callisto und ein Körper zu sein, der sich erwiesen hat, das vereinigte Licht von Io und Europa zu sein; die nächste Nacht hat er bemerkt, dass sie sich bewegt hatten. Am 13. Januar hat er alle vier sofort zum ersten Mal gesehen, aber hatte jeden der Monde vor diesem Datum mindestens einmal gesehen. Vor dem 15. Januar ist Galileo zum Beschluss gekommen, dass die Sterne wirklich Körper waren, die Jupiter umkreisen. Er hat das Recht gefordert, die Monde zu nennen; er hat "Cosmian Sterne" gedacht und hat sich auf Medicean "Sternen" niedergelassen.

Der französische Astronom Nicolas-Claude Fabri de Peiresc hat individuelle Namen von der Familie von Medici für die Monde vorgeschlagen, aber sein Vorschlag wurde nicht aufgenommen. Simon Marius, der ursprünglich behauptet hatte, die galiläischen Satelliten gefunden zu haben, hat versucht, die Monde den "Saturn Jupiters zu nennen,", der "Jupiter aus Jupiter" (war das Ganymede), die "Venus Jupiters" und das "Quecksilber Jupiters", eine andere Nomenklatur, die nie Anklang gefunden hat. Von einem Vorschlag durch Johannes Kepler hat Marius wieder versucht, die Monde zu nennen:

Dieser Name und diejenigen der anderen galiläischen Satelliten sind ins Missfallen eine längere Zeit gefallen, und waren nicht in der üblichen Anwendung bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. In viel von der früheren astronomischen Literatur wird auf Ganymede stattdessen durch seine Benennung der Römischen Ziffer (ein System verwiesen, das von Galileo eingeführt ist) als oder als der "dritte Satellit Jupiters". Im Anschluss an die Entdeckung von Monden des Saturns wurde ein Namengeben-System, das auf diesem von Kepler und Marius gestützt ist, für die Monde von Jupiter verwendet. Ganymede ist der einzige galiläische Mond Jupiters genannt nach einem Mann figure — like Io, Europa und Callisto, er war ein Geliebter von Zeus.

Gemäß chinesischen astronomischen Aufzeichnungen, in 365 v. Chr., hat Gan De einen Mond Jupiters mit dem bloßen Auge, wahrscheinlich Ganymede entdeckt.

Bahn und Folge

Bahnen von Ganymede Jupiter in einer Entfernung 1,070,400 km, Drittel unter den galiläischen Satelliten, und vollenden eine Revolution alle sieben Tage und drei Stunden. Wie bekannteste Monde wird Ganymede mit einer Seite des Monds Gezeiten-geschlossen, der immer zum Planeten liegt. Seine Bahn ist sehr ein bisschen exzentrisch und zum Äquator von Jovian, mit der Seltsamkeit und Neigung aufgelegt, die sich quasiregelmäßig wegen planetarischer und Sonnengravitationsunruhen auf einer Zeitskala von Jahrhunderten ändert. Die Reihen der Änderung sind 0.0009-0.0022 und 0.05-0.32 ° beziehungsweise. Diese Augenhöhlenschwankungen veranlassen die axiale Neigung (der Winkel zwischen Rotations- und Augenhöhlenäxten), sich zwischen 0 und 0.33 ° zu ändern.

Ganymede nimmt an der Augenhöhlenklangfülle mit Europa und Io teil: für jede Bahn von Ganymede, Bahnen von Europa zweimal und Bahnen von Io viermal. Die höhere Verbindung zwischen Io und Europa kommt immer vor, wenn Io an periapsis und Europa an apoapsis ist. Die höhere Verbindung zwischen Europa und Ganymede kommt vor, wenn Europa an periapsis ist. Die Längen der Verbindungen von Io-Europa und Europa-Ganymede ändern sich mit derselben Rate, die dreifachen Verbindungen unmöglich machend. Solch eine komplizierte Klangfülle wird die Klangfülle von Laplace genannt.

Die aktuelle Klangfülle von Laplace ist unfähig, die Augenhöhlenseltsamkeit von Ganymede zu einem höheren Wert zu pumpen. Der Wert von ungefähr 0.0013 ist wahrscheinlich ein Rest von einem vorherigen Zeitalter, als solches Pumpen möglich war. Die Ganymedian Augenhöhlenseltsamkeit ist etwas rätselhaft; wenn es jetzt nicht gepumpt wird, sollte es vor langer Zeit wegen der Gezeitenverschwendung im Interieur von Ganymede verfallen sein. Das bedeutet, dass die letzte Episode der Seltsamkeitserregung nur mehrere hundert Millionen vor einigen Jahren zufällig hat. Weil die Augenhöhlenseltsamkeit von Ganymede 0.0015 auf dem Durchschnitt relativ niedrig ist - ist die Gezeitenheizung dieses Monds jetzt unwesentlich. Jedoch, im vorigen Ganymede kann eine oder mehr Laplace ähnliche Klangfülle durchgeführt haben, die im Stande gewesen ist, die Augenhöhlenseltsamkeit zu einem Wert nicht weniger als 0.01-0.02 zu pumpen. Das hat wahrscheinlich eine bedeutende Gezeitenheizung des Interieurs von Ganymede verursacht; die Bildung des gerillten Terrains kann ein Ergebnis von einer oder mehr Heizungsepisoden sein.

Es gibt zwei Hypothesen für den Ursprung der Klangfülle von Laplace unter Io, Europa und Ganymede: Dass es primordial ist und vom Anfang des Sonnensystems bestanden hat; oder das hat es sich nach der Bildung des Sonnensystems entwickelt. Eine mögliche Folge von Ereignissen für das letzte Drehbuch ist wie folgt: Io hat Gezeiten auf Jupiter erhoben, seine Bahn veranlassend, sich auszubreiten, bis er sich 2:1 Klangfülle mit Europa begegnet hat; danach hat die Vergrößerung weitergegangen, aber etwas vom winkeligen Moment wurde Europa übertragen, weil die Klangfülle seine Bahn veranlasst hat, sich ebenso auszubreiten; der Prozess hat weitergegangen, bis sich Europa 2:1 Klangfülle mit Ganymede begegnet hat. Schließlich wurden die Antrieb-Raten von Verbindungen zwischen allen drei Monden synchronisiert und haben sich in der Klangfülle von Laplace schließen lassen.

Physische Eigenschaften

Zusammensetzung

Die durchschnittliche Dichte von Ganymede, 1.936 g/cm, deutet eine Zusammensetzung von ungefähr gleichen Teilen felsiges Material und Wasser an, das hauptsächlich in der Form des Eises ist. Der Massenbruchteil des Eises ist zwischen 46-50 % ein bisschen tiefer als das in Callisto. Ein zusätzliches flüchtiges Eis wie Ammoniak kann auch da sein. Die genaue Zusammensetzung des Felsens von Ganymede ist nicht bekannt, aber ist wahrscheinlich der Zusammensetzung des Typs L/LL gewöhnliche chondrites nah, die durch weniger Gesamteisen, weniger metallisches Eisen und mehr Eisenoxid charakterisiert werden als H chondrites. Das Gewicht-Verhältnis von Eisen zu Silikon ist 1.05-1.27 in Ganymede, wohingegen das Sonnenverhältnis ungefähr 1.8 ist.

Die Oberfläche von Ganymede hat einen Rückstrahlvermögen von ungefähr 43 %. Wassereis scheint, auf der Oberfläche mit einem Massenbruchteil von 50-90 % bedeutsam mehr allgegenwärtig zu sein, als in Ganymede als Ganzes. Nah-Infrarotspektroskopie hat die Anwesenheit starker Wassereisabsorptionsbänder an Wellenlängen 1.04, 1.25, 1.5, 2.0 und 3.0 μm offenbart. Das gerillte Terrain ist heller und hat eisigere Zusammensetzung als das dunkle Terrain. Die Analyse von hochauflösenden, nah-infraroten und UV Spektren, die durch das Raumfahrzeug von Galileo und vom Boden erhalten sind, hat verschiedene Nichtwassermaterialien offenbart: Kohlendioxyd, Schwefel-Dioxyd und, vielleicht, cyanogen, Wasserstoffsulfat und verschiedene organische Zusammensetzungen. Ergebnisse von Galileo haben auch Magnesium-Sulfat (MgSO) und, vielleicht, Natriumssulfat (NaSO) auf der Oberfläche von Ganymede gezeigt. Diese Salze können aus dem unterirdischen Ozean entstehen.

Die Ganymedian-Oberfläche ist asymmetrisch; die Haupthalbkugel - dass die Einfassungen der Richtung der Augenhöhlenbewegung - heller ist als die schleifende. Das ist Europa ähnlich, aber die Rückseite ist für Callisto wahr. Die schleifende Halbkugel von Ganymede scheint, im Schwefel-Dioxyd bereichert zu werden. Der Vertrieb des Kohlendioxyds demonstriert keine hemisphärische Asymmetrie, obwohl es in der Nähe von den Polen nicht beobachtet wird. Einfluss-Krater auf Ganymede (außer einem) zeigen keine Bereicherung im Kohlendioxyd, das ihn auch von Callisto unterscheidet. Die Kohlendioxyd-Niveaus von Ganymede wurden wahrscheinlich in der Vergangenheit entleert.

Innere Struktur

Ganymede scheint, völlig unterschieden zu werden, aus einem Eisenkern des Sulfid-Eisens, Silikat-Mantel und einem Außeneismantel bestehend. Dieses Modell wird durch den niedrigen Wert seines ohne Dimension Moments der Trägheit unterstützt , der während Galileos flybys gemessen wurde. Tatsächlich hat Ganymede den niedrigsten Moment der Trägheit unter den festen Sonnensystemkörpern. Die Existenz eines flüssigen, eisenreichen Kerns stellt eine natürliche Erklärung für das innere magnetische Feld von von Galileo entdecktem Ganymede zur Verfügung. Die Konvektion im flüssigen Eisen, das hohes elektrisches Leitvermögen hat, ist das angemessenste Modell der magnetischen Feldgeneration.

Die genaue Dicke der verschiedenen Schichten im Interieur von Ganymede hängt von der angenommenen Zusammensetzung des Silikats (Bruchteil von olivine und pyroxene) und Betrag des Schwefels im Kern ab. Die wahrscheinlichsten Werte sind 700-900 km für den Kernradius und 800-1000 km für die Dicke des Außeneismantels mit dem Rest, der durch den Silikat-Mantel wird macht. Die Dichte des Kerns ist 5.5-6 g/cm, und der Silikat-Mantel ist 3.4-3.6 g/cm. Einige Modelle der magnetischen Feldgeneration verlangen die Existenz eines festen Kerns, der aus reinem Eisen innerhalb des flüssigen der Struktur des Kerns der Erde kernähnlichen Fe-FeS gemacht ist. Der Radius dieses Kerns kann bis zu 500 km sein. Die Temperatur im Kern von Ganymede ist wahrscheinlich 1500-1700 K und Druck bis zu 10 GPa.

Oberflächeneigenschaften

Die Ganymedian-Oberfläche ist eine Mischung von zwei Typen des Terrains: Sehr alt, hoch cratered, dunkle Gebiete und etwas jünger (aber noch alt), leichtere Gebiete, die mit einer umfassenden Reihe von Rinnen und Kämmen gekennzeichnet sind. Das dunkle Terrain, das ungefähr ein Drittel der Oberfläche umfasst, enthält Töne und organische Materialien, die die Zusammensetzung des impactors anzeigen konnten, von dem sich Satelliten von Jovian vereinigt haben.

Der Heizungsmechanismus, der für die Bildung des gerillten Terrains auf Ganymede erforderlich ist, ist ein ungelöstes Problem in den planetarischen Wissenschaften. Die moderne Ansicht besteht darin, dass das gerillte Terrain in der Natur hauptsächlich tektonisch ist. Wie man denkt, hat Cryovulcanism nur eine geringe Rolle gespielt, falls etwa. Die Kräfte, die die starken Betonungen im Ganymedian-Eis lithosphere notwendig veranlasst haben, die tektonische Tätigkeit zu beginnen, können mit den Gezeitenheizungsereignissen in der Vergangenheit, vielleicht verursacht verbunden werden, als der Satellit nicht stabile Augenhöhlenklangfülle durchgeführt hat. Das Gezeitenbiegen des Eises kann das Interieur geheizt haben und den lithosphere gespannt haben, zur Entwicklung von Spalten und horst und graben faulting führend, der das alte, dunkle Terrain auf 70 % der Oberfläche gelöscht hat. Die Bildung des gerillten Terrains kann auch mit der frühen Kernbildung und nachfolgenden Gezeitenheizung des Interieurs des Monds verbunden werden, das eine geringe Vergrößerung von Ganymede durch 1-6 % wegen Phase-Übergänge in der Eis- und Thermalvergrößerung verursacht haben kann. Während der nachfolgenden Evolution können sich tiefe, heiße Wasserwolken vom Kern bis die Oberfläche erhoben haben, zur tektonischen Deformierung des lithosphere führend. Die Heizung von Radiogenic innerhalb des Satelliten ist die relevanteste aktuelle Hitzequelle, das Beitragen zum Beispiel zur Ozeantiefe. Forschungsmodelle haben gefunden, dass, wenn die Augenhöhlenseltsamkeit eine Größenordnung war, die größer ist als zurzeit (weil es in der Vergangenheit gewesen sein kann) Gezeitenheizung eine wesentlichere Hitzequelle sein würde als Radiogenic-Heizung.

Cratering wird auf beiden Typen des Terrains gesehen, aber ist auf dem dunklen Terrain besonders umfassend: Es scheint, mit Einfluss-Kratern gesättigt zu werden, und hat sich größtenteils durch Einfluss-Ereignisse entwickelt. Das hellere, gerillte Terrain enthält viele weniger Einfluss-Eigenschaften, die nur einer geringen Wichtigkeit zu seiner tektonischen Evolution gewesen sind. Die Dichte von cratering zeigt ein Alter von 4 Milliarden Jahren für das dunkle Terrain an, das den Hochländern des Monds und einem etwas jüngeren Alter für das gerillte Terrain ähnlich ist (aber wie viel jünger unsicher ist). Ganymede kann eine Periode von schwerem cratering 3.5 zu vor 4 Milliarden Jahren ähnlichem zu diesem des Monds erfahren haben. Wenn wahr, ist die große Mehrheit von Einflüssen in diesem Zeitalter geschehen, während die cratering Rate seitdem viel kleiner gewesen ist. Krater sowohl überziehen als auch sind Querweg durch die Rinne-Systeme, anzeigend, dass einige der Rinnen ziemlich alt sind. Relativ junge Krater mit Strahlen von ejecta sind auch sichtbar. Krater von Ganymedian sind flacher als diejenigen auf dem Mond und Quecksilber. Das ist wahrscheinlich wegen der relativ schwachen Natur der eisigen Kruste von Ganymede, die kann (oder gekonnt hat), fließen und dadurch die Erleichterung weich machen. Alte Krater, deren Erleichterung Erlaubnis nur ein "Geist" eines als ein Palimpsest bekannten Kraters verschwunden ist.

Eine bedeutende Eigenschaft auf Ganymede ist eine dunkle Ebene genannt Galileo Regio, der eine Reihe von konzentrischen Rinnen oder Furchen enthält, die wahrscheinlich während einer Periode der geologischen Tätigkeit geschaffen sind.

Ganymede hat auch polare Kappen, die wahrscheinlich aus dem Wasserfrost zusammengesetzt sind. Der Frost streckt sich bis zu 40 ° Breite aus. Diese polaren Kappen wurden zuerst durch das Reisender-Raumfahrzeug gesehen. Theorien über die Bildung der Kappen schließen die Wanderung von Wasser zu höheren Breiten und Beschießung des Eises durch Plasma ein. Daten von Galileo weisen darauf hin, dass der Letztere richtig ist. Die Anwesenheit eines magnetischen Feldes auf Ganymede läuft auf intensivere beladene Partikel-Beschießung seiner Oberfläche in den ungeschützten polaren Gebieten hinaus; das Spritzen führt dann zu Neuverteilung von Wassermolekülen mit dem Frost, der zu lokal kälteren Gebieten innerhalb des polaren Terrains abwandert.

Atmosphäre und Ionosphäre

1972 hat eine Mannschaft von amerikanischen und britischen, Indianerastronomen, die an Indonesiens Bosscha Sternwarte arbeiten, behauptet, dass sie eine dünne Atmosphäre um den Satelliten während eines occultation entdeckt hatten, als es und Jupiter vor einem Stern gegangen ist. Sie haben eingeschätzt, dass der Oberflächendruck ungefähr 0.1 Papa war. Jedoch 1979 hat Reisender 1 einen occultation eines Sterns beobachtet (κ Centauri) während seiner Luftparade des Planeten, mit sich unterscheidenden Ergebnissen. Die occultation Maße wurden im weit-ultravioletten Spektrum an Wellenlängen kürzer geführt als 200 nm; sie waren zur Anwesenheit von Benzin viel empfindlicher als die 1972-Maße im sichtbaren Spektrum. Keine Atmosphäre wurde durch die Reisender-Daten offenbart. Wie man fand, war die obere Grenze auf der Oberflächenpartikel-Zahl-Dichte, der einem Oberflächendruck von weniger als 2.5 µPa entspricht. Der letzte Wert ist fast fünf Größenordnungen weniger als die 1972-Schätzung.

Trotz der Reisender-Daten wurden Beweise für eine feine Sauerstoff-Atmosphäre (exosphere) auf Ganymede, der auf Europa gefundenem demjenigen sehr ähnlich ist, von Hubble Space Telescope (HST) 1995 gefunden. HST hat wirklich airglow von Atomsauerstoff im weit-ultravioletten an den Wellenlängen 130.4 nm und 135.6 nm beobachtet. Solch ein airglow ist aufgeregt, wenn molekularer Sauerstoff durch Elektroneinflüsse, Beweise einer bedeutenden neutralen Atmosphäre zusammengesetzt vorherrschend aus O Molekülen abgesondert wird. Die Oberflächenzahl-Dichte liegt wahrscheinlich in der Reihe, entsprechend dem Oberflächendruck dessen. Diese Werte sind in Übereinstimmung mit den Reisenden oberer Grenze-Satz 1981. Der Sauerstoff ist nicht Beweise des Lebens; wie man denkt, wird es erzeugt, wenn das Wassereis auf der Oberfläche von Ganymede in Wasserstoff und Sauerstoff durch die Radiation mit dem Wasserstoff gespalten wird, der dann wegen seiner niedrigen Atommasse schneller wird verliert. Der über Ganymede beobachtete airglow ist wie das über Europa nicht räumlich homogen. HST hat zwei helle Punkte beobachtet, die in den nördlichen und südlichen Halbkugeln, in der Nähe von ± 50 ° Breite gelegen sind, die genau die Grenze zwischen dem öffnen ist und Feldlinien von Ganymedian magnetosphere (sieh unten) geschlossen hat. Die hellen Punkte sind wahrscheinlich polare Aurora, die durch den Plasmaniederschlag entlang den offenen Feldlinien verursacht ist.

Die Existenz einer neutralen Atmosphäre deutet an, dass eine Ionosphäre bestehen sollte, weil Sauerstoff-Moleküle durch die Einflüsse der energischen Elektronen ionisiert werden, die aus dem magnetosphere und durch die EUV Sonnenradiation kommen. Jedoch ist die Natur der ganymedian Ionosphäre so umstritten wie die Natur der Atmosphäre. Einige Maße von Galileo haben eine Hochelektrondichte in der Nähe vom Mond gefunden, eine Ionosphäre andeutend, während andere gescheitert haben, irgendetwas zu entdecken. Wie man schätzt, liegt die Elektrondichte in der Nähe von der Oberfläche von verschiedenen Quellen in der Reihe 400-2.500 Cm. Bezüglich 2008 werden die Rahmen der Ionosphäre von Ganymede nicht gut beschränkt.

Zusätzliche Beweise der Sauerstoff-Atmosphäre kommen aus der geisterhaften Entdeckung von Benzin, das im Eis an der Oberfläche von Ganymede gefangen ist. Die Entdeckung des Ozons (O) Bänder wurde 1996 bekannt gegeben. 1997 hat spektroskopische Analyse den dimer (oder diatomic) Absorptionseigenschaften von molekularem Sauerstoff offenbart. Solch eine Absorption kann nur entstehen, wenn der Sauerstoff in einer dichten Phase ist. Der beste Kandidat ist molekularer im Eis gefangener Sauerstoff. Die Tiefe der dimer Absorptionsbänder hängt von Breite und Länge, aber nicht auf dem Oberflächenrückstrahlvermögen ab - sie neigen dazu, mit der zunehmenden Breite auf Ganymede abzunehmen, während O eine entgegengesetzte Tendenz zeigt. Laborarbeit hat gefunden, dass sich O nicht sammeln oder Luftblase, aber sich im Eis bei der relativ warmen Oberflächentemperatur von Ganymede von 100 K auflösen würde.

Eine Suche nach Natrium in der Atmosphäre, gerade nach solch einer Entdeckung auf Europa, hat nichts 1997 nach oben gedreht. Natrium ist um Ganymede mindestens 13mal weniger reichlich als um Europa, vielleicht wegen eines Verhältnismangels an der Oberfläche, oder weil der magnetosphere energische Partikeln abwehrt. Ein anderer geringer Bestandteil der Atmosphäre von Ganymedian ist Atomwasserstoff. Wasserstoffatome wurden so weit 3,000 km von der Oberfläche des Monds beobachtet. Ihre Dichte auf der Oberfläche ist darüber.

Magnetosphere

Das Handwerk von Galileo hat sechs nahe flybys von Ganymede von 1995-2000 (G1, G2, G7, G8, G28 und G29) gemacht und hat entdeckt, dass Ganymede einen dauerhaften (inneren) magnetischen Moment hat, der von Jovian magnetisches Feld unabhängig ist. Der Wert des Moments ist darüber, der dreimal größer ist als der magnetische Moment von Quecksilber. Der magnetische Dipol wird in Bezug auf die Rotationsachse von Ganymede durch 176 ° gekippt, was bedeutet, dass es gegen Jovian magnetischer Moment geleitet wird. Sein Nordpol liegt unter dem Augenhöhlenflugzeug. Magnetisches vor diesem dauerhaften Moment geschaffenes Feld des Dipols hat eine Kraft 719 ± 2 nT am Äquator des Monds, der im Vergleich zu Jovian magnetisches Feld in der Entfernung von Ganymede-über 120 nT sein sollte. Das äquatoriale Feld von Ganymede wird gegen das Feld von Jovian geleitet, bedeutend, dass Wiederverbindung möglich ist. Die innere Feldkraft an den Polen ist zweimal das am Äquator 1440 nT.

Der dauerhafte magnetische Moment schnitzt einen Teil des Raums um Ganymede, einen winzigen innerhalb von diesem Jupiters eingebetteten magnetosphere schaffend; es ist der einzige Mond im Sonnensystem, das bekannt ist, die Eigenschaft zu besitzen. Sein Diameter ist 4-5 R (R = 2,631.2 km). Ganymedian magnetosphere hat ein Gebiet von geschlossenen unter 30 ° Breite gelegenen Feldlinien, wo beladene Partikeln (Elektronen und Ionen) gefangen werden, eine Art Strahlenriemen schaffend. Die Hauption-Art im magnetosphere ist einzeln hat in Ionen zerfallen oxygen-O-which passt gut mit der feinen Sauerstoff-Atmosphäre des Monds. In den polaren Kappe-Gebieten, an Breiten höher als 30 °, sind magnetische Feldlinien offen, Ganymede mit der Ionosphäre von Jupiter verbindend. In diesen Gebieten das energische (Zehnen und Hunderte von kiloelectronvolt) sind Elektronen und Ionen entdeckt worden, der die um die Pole von Ganymedian beobachtete Aurora verursachen kann. Außerdem schlagen sich schwere Ionen unaufhörlich auf der polaren Oberfläche des Monds nieder, stotternd und das Eis dunkel machend.

Die Wechselwirkung zwischen dem Plasma von Ganymedian magnetosphere und Jovian ist in vieler Hinsicht, die diesem des Sonnenwinds und des magnetosphere der Erde ähnlich ist. Das Plasmaco-Drehen mit Jupiter stößt an die schleifende Seite des ganymedian magnetosphere viel wie der Sonnenwind stößt an den magnetosphere der Erde. Der Hauptunterschied ist die Geschwindigkeit von Plasma, das im Fall von der Erde mit dem Fluss Überschall-ist und im Fall von Ganymede Unterschall-ist. Wegen des Unterschallflusses gibt es keinen Bogen-Stoß von der schleifenden Halbkugel von Ganymede.

Zusätzlich zum inneren magnetischen Moment hat Ganymede einen veranlassten Dipol magnetisches Feld. Seine Existenz wird mit der Schwankung von Jovian magnetisches Feld in der Nähe vom Mond verbunden. Der veranlasste Moment wird radial zu oder von Jupiter im Anschluss an die Richtung des unterschiedlichen Teils des planetarischen magnetischen Feldes geleitet. Der veranlasste magnetische Moment ist eine Größenordnung, die schwächer ist als die innere. Die Feldkraft des veranlassten Feldes am magnetischen Äquator ist ungefähr 60 NT-Hälften von diesem des umgebenden Feldes von Jovian. Das veranlasste magnetische Feld von Ganymede ist denjenigen von Callisto und Europa ähnlich, anzeigend, dass dieser Mond auch einen unterirdischen Wasserozean mit einem hohen elektrischen Leitvermögen hat.

In Anbetracht dessen, dass Ganymede völlig unterschieden wird und einen metallischen Kern hat, wird sein inneres magnetisches Feld wahrscheinlich auf eine ähnliche Mode zur Erde erzeugt: Infolge des Leitens des Materials, das sich im Interieur bewegt. Das magnetische um Ganymede entdeckte Feld wird wahrscheinlich durch die compositional Konvektion im Kern verursacht, wenn das magnetische Feld das Produkt der Dynamo-Handlung oder magnetoconvection ist.

Trotz der Anwesenheit eines Eisenkerns bleibt der magnetosphere von Ganymede rätselhaft besonders vorausgesetzt, dass ähnliche Körper an der Eigenschaft Mangel haben. Etwas Forschung hat darauf hingewiesen, dass, in Anbetracht seiner relativ kleinen Größe, der Kern zum Punkt genug kühl geworden sein sollte, wo flüssige Bewegungen und ein magnetisches Feld nicht gestützt würden. Eine Erklärung besteht darin, dass dieselbe Augenhöhlenklangfülle vorgehabt hat, zerrissen zu haben, hat die Oberfläche auch dem magnetischen Feld erlaubt anzudauern: Mit der Seltsamkeit von Ganymede hat gepumpte und Gezeitenheizung während solcher Klangfülle zugenommen, der Mantel kann den Kern isoliert haben, es davon abhaltend, kühl zu werden. Eine andere Erklärung ist eine Rest-Magnetisierung von Silikat-Felsen im Mantel, der möglich ist, wenn der Satellit ein bedeutenderes Dynamo-erzeugtes Feld in der Vergangenheit hatte.

Ursprung und Evolution

Ganymede, der wahrscheinlich durch eine Zunahme im Subnebelfleck von Jupiter, einer Platte von Benzin und Staub gebildet ist, der Jupiter nach seiner Bildung umgibt. Die Zunahme von Ganymede hat wahrscheinlich ungefähr 10,000 Jahre viel kürzer genommen als die 100,000 für Callisto geschätzten Jahre. Der Jovian Subnebelfleck kann relativ "gasverhungert" gewesen sein, als sich die galiläischen Satelliten geformt haben; das hätte die langen Callisto erforderlichen Akkretionszeiten berücksichtigt. In der Unähnlichkeit hat sich Ganymede näher in Jupiter geformt, wo der Subnebelfleck dichter war, der seine kürzere Bildungszeitskala erklärt. Diese relativ schnelle Bildung hat die Flucht der Accretional-Hitze verhindert, die geführt haben kann, um zu vereisen, schmelzen und Unterscheidung: die Trennung der Felsen und des Eises. Die Felsen haben sich zum Zentrum niedergelassen, den Kern bildend. In dieser Beziehung ist Ganymede von Callisto verschieden, der anscheinend gescheitert hat, zu schmelzen und früh wegen des Verlustes der Accretional-Hitze während seiner langsameren Bildung zu differenzieren. Diese Hypothese erklärt, warum die zwei Monde von Jovian so unterschiedlich, trotz ihrer ähnlichen Masse und Zusammensetzung aussehen. Alternative Theorien erklären die größere innere Heizung von Ganymede auf der Grundlage vom Gezeitenbiegen oder das intensivere Schlagen durch impactors während der Späten Schweren Beschießung.

Nach der Bildung hat der Kern von Ganymedian größtenteils die Hitze behalten, die während der Zunahme und Unterscheidung angesammelt ist, nur langsam es zum Eismantel wie eine Art Thermalbatterie veröffentlichend. Der Mantel hat es abwechselnd zur Oberfläche durch die Konvektion transportiert. Bald hat der Zerfall von radioaktiven Elementen innerhalb von Felsen weiter den Kern geheizt, vergrößerte Unterscheidung verursachend: Ein innerer, Eiseneisen-Sulfid-Kern und ein Silikat-Mantel haben sich geformt. Damit ist Ganymede ein völlig unterschiedener Körper geworden. Vergleichsweise hat die radioaktive Heizung von undifferenziertem Callisto Konvektion in seinem eisigen Interieur verursacht, das es effektiv abgekühlt hat und das groß angelegte Schmelzen der schnellen und Eisunterscheidung verhindert hat. Die convective Bewegungen in Callisto haben nur eine teilweise Trennung des Felsens und Eises verursacht. Heute setzt Ganymede fort, langsam kühl zu werden. Die Hitze, die von seinem Kern und Silikat-Mantel wird veröffentlicht, ermöglicht dem unterirdischen Ozean zu bestehen, während das langsame Abkühlen der Fe-FeS flüssigen Kernursache-Konvektion und magnetische Feldgeneration unterstützt. Der aktuelle Hitzefluss aus Ganymede ist wahrscheinlich höher als das aus Callisto.

Koordinatensystem

Ein Krater genannt Anat stellt den Bezugspunkt zur Verfügung, um Länge auf Ganymede zu messen. Definitionsgemäß ist Anat an 128 Grad-Länge.

Erforschung

Mehrere Untersuchungen, die dadurch fliegen oder Jupiter umkreisen, haben Ganymede näher, einschließlich vier flybys in den 1970er Jahren und vielfacher Pässe in den 1990er Jahren zu den 2000er Jahren erforscht.

Pionier 10 hat sich 1973 und Pionier 11 1974 genähert, und sie haben Information über den Satelliten zurückgegeben. Dieser eingeschlossene spezifischere Entschluss auf physischen Eigenschaften und Auflösung von Eigenschaften zu auf seiner Oberfläche. Die Pionier-10er Jahre nächste Annäherung waren 446,250 km.

Reisender 1 und Reisender 2 waren folgend, an Ganymede 1979 vorbeigehend. Sie haben seine Größe raffiniert, offenbarend, dass es größer war als der Mondkoloss des Saturns, der, wie man vorher dachte, größer gewesen war. Das gerillte Terrain wurde auch gesehen.

1995 ist das Raumfahrzeug von Galileo in Bahn um Jupiter und zwischen 1996 eingegangen, und 2000 hat sechs nahe flybys gemacht, um Ganymede zu erforschen. Diese flybys sind G1, G2, G7, G8, G28 und G29. Während des nächsten flyby-G2-Galileo passiert gerade 264 km von der Oberfläche von Ganymede. Während einer G1 Luftparade 1996 Ganymedian wurde magnetisches Feld entdeckt, während die Entdeckung des Ozeans 2001 bekannt gegeben wurde. Galileo hat eine Vielzahl von geisterhaften Images übersandt und hat mehrere Nichteiszusammensetzungen auf der Oberfläche von Ganymede entdeckt. Die neusten Raumfahrzeuge, um Ganymede zu erforschen, schließen war Neue Horizonte, die 2007 auf seinem Weg dem Pluto vorbeigegangen sind. Neue Horizonte haben Topografie und Zusammensetzungskarten von Ganymede als es beschleunigt dadurch gemacht.

Missionskonzepte

SAFT (Jupiter EISIGER Mondforscher) wurde 2011 vorgeschlagen, und Ganymede und Callisto konzentriert. Sein Erbe ist das verstorbene Konzept von Jupiter Ganymede Orbiter.

Ein Ganymede orbiter gestützt von Juno wurde 2010 für die Planetarische Wissenschaft Decadal Überblick vorgeschlagen. Mögliche Instrumente schließen Mittlere Entschlossenheitskamera, Fluss-Tor-Magnetometer, Visible/NIR Bildaufbereitung des Spektrometers, des Laserhöhenmessers, der Niedrigen und Hohen Energieplasmapakete, des Ions und des Neutralen Massenspektrometers, UV Bildaufbereitung des Spektrometers, des Radio- und Plasmawelle-Sensors, der Schmalen Winkelkamera und eines Unterirdischen Radars ein.

Europa Jupiter System Mission (EJSM) hatte ein vorgeschlagenes Start-Datum 2020, und war eine gemeinsame NASA und ESA Vorschlag für die Erforschung von vielen Monden von Jupiter einschließlich Ganymedes. Im Februar 2009 wurde es bekannt gegeben, dass ESA und NASA diese Mission vor der Koloss-Saturn-Systemmission vordringlich behandelt hatten. Der Beitrag von ESA hat gegenübergestanden, Konkurrenz aus anderen ESA-Projekten finanziell zu unterstützen. EJSM hat aus dem von der NASA geführten Jupiter Europa Orbiter, dem GeESA-führten Jupiter Ganymede Orbiter, und vielleicht einem GeJAXA-führten Jupiter Magnetospheric Orbiter bestanden.

Ein anderer annullierter Vorschlag, Ganymede zu umkreisen, war der Jupiter Eisige Monde Orbiter. Es wurde entworfen, um Atomspaltung für die Macht, den Ion-Motorantrieb zu verwenden, und hätte Ganymede im größeren Detail studiert als vorher. Jedoch wurde die Mission 2005 wegen Budgetkürzungen annulliert. Ein anderer alter Vorschlag wurde Die Großartigkeit von Ganymede genannt.

Namensvetter

Vereinigte Staaten Schiff Ganymede (AK-104) war ein nach dem Mond genanntes USA-Klassenfrachtschiff des Kraters Navy.

Siehe auch

• Die Monde von Jupiter in der Fiktion
• Liste von Kratern auf Ganymede
• Liste von geologischen Eigenschaften auf Ganymede
• Planetarisches und Mondinstitut

Zeichen

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Links

• Ganymede Profile an der Sonnensystemerforschungsseite der NASA
• Seite von Ganymede an Den Planeten
• Seite von Ganymede bei Ansichten vom Sonnensystem
• Datenbank des Kraters Ganymede vom planetarischen und Mondinstitut
• Images von Ganymede an der planetarischen Photozeitschrift von JPL
• Film der Folge von Ganymede von der Nationalen Ozeanischen und Atmosphärischen Regierung
• Karte von Ganymede aus dem Artikel Scientific American
• Die Karte von Ganymede mit der Eigenschaft nennt aus der Planetarischen Photozeitschrift
• Nomenklatur von Ganymede und Ganymede stellen mit Eigenschaft-Namen von der USGS planetarischen Nomenklatur-Seite kartografisch dar
• Die 3D-Images von Paul Schenk und Luftparade-Videos von Ganymede und anderen Außensonnensystemsatelliten
• "Terraforming Ganymede mit Robert A. Heinlein" (Teil 1), Artikel von Gregory Benford, 2011

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