На протяжении большей части человеческой истории единственным естественным спутником, о котором знало человечество, была Луна. Хотя такие планеты, как Сатурн, Венера, Юпитер и Меркурий, были видны невооруженным глазом, это продолжалось до тех пор, пока Галилео Галилей не посмотрел в первый в мире телескоп 7 января 1610 года и не обнаружил несколько более крупных спутников Юпитера. За прошедшие годы было обнаружено более 800 естественных спутников, от невероятно маленьких до абсолютно огромных.
Луна, вращающаяся вокруг Земли, довольно необычна по сравнению с тем, что наблюдается во всей нашей Солнечной системе. Его размер странный, так как он составляет около 27% от земного. Если посмотреть на другие спутники Солнечной системы, то можно увидеть, что они относительно крошечные по сравнению с планетами, вокруг которых они вращаются.
Однако, хотя эти спутники могут быть крошечными по сравнению с их планетами, они, тем не менее, большие по сравнению с другими лунами, включая нашу. На момент написания статьи астрономы еще не обнаружили луну за пределами нашей Солнечной системы, но это, вероятно, в конечном итоге изменится, учитывая их повсеместное распространение на нашем звездном дворе. Остается примерно 891 спутник, который мы можем измерить и наблюдать. Каждая из этих лун существует в окрестностях нашей звезды, и все они массивны и обладают своими уникальными и захватывающими характеристиками.
Луна
Луна — ближайший космический сосед Земли, вращающийся вокруг планеты на расстоянии примерно 240 000 миль. Хотя для большинства людей это большое расстояние, с космической точки зрения это ничто. Луна — первый спутник, открытый человечеством, и это имеет смысл — ее довольно сложно пропустить. Оно укоренилось во многих духовных и религиозных концепциях на протяжении всей истории, а его гравитационное притяжение напрямую воздействует на планету, вызывая океанские приливы.
Хотя существует множество теорий формирования Луны, преобладающая теория состоит в том, что планета врезалась в Землю, когда она еще формировалась. Это столкновение захватило указанную планету и превратило ее в земную Луну. На протяжении веков человечество с удивлением смотрело на Луну, и, хотя она близка, добраться до нее было невозможным до 20-го века. 20 июля 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин высадились на поверхность Луны и сделали первые шаги на пути освоения человечеством космоса.
Если вам интересно, кому на самом деле принадлежит Луна, это справедливый вопрос, потому что эти два астронавта установили флаг Соединенных Штатов на поверхности Луны. Согласно различным международным договорам, Луна никому не принадлежит, но это не означает, что страны мира не заинтересованы в эксплуатации ее ресурсов. Продолжающаяся миссия «Артемида» позволит людям снова пройти по Луне, используя ее как ступеньку на пути к Марсу. Что касается размера Луны, ее диаметр составляет 2160 миль, а площадь поверхности сравнима с Азией, но немного меньше ее.
Ио
Ио — одна из лун, открытая Галилеем в 17 веке, когда он изучал Юпитер в свой телескоп. Он немного больше Луны, его диаметр составляет 2264 мили, но Ио не интересует астрономов из-за своих размеров. Вместо этого их гораздо больше интересует тот факт, что лава активно образует дюны на ближайшем спутнике Юпитера. Луна геологически активна и является самой плотной луной в Солнечной системе, поэтому ее гравитационное притяжение превосходит более крупные спутники.
Ио настолько геологически активен, что на нем имеется более 400 действующих вулканов, что делает его более вулканически активным, чем любая другая луна или планета. В отличие от вулканов на Земле, непосредственная близость Ио к Юпитеру (262 000 миль) приводит к приливному нагреву — процессу, который растягивает и сжимает Луну по мере ее движения по орбите. Это наиболее вероятная причина высокой степени вулканической активности, которая огромна. Поверхность Ио нередко называют «Адским пейзажем», что соответствует изображениям.
Можно подумать, что поверхность Ио будет горячей, но это не так, поскольку она находится невероятно далеко от Солнца — около 5,4 астрономических единиц, или 501 961 359 миль. Средняя температура поверхности Луны составляет -202 градуса по Фаренгейту, что почти достаточно холодно, чтобы превратить бутан в жидкость. Ио — удивительная луна, которая дает ученым возможность изучать приливное нагревание, поскольку она активно меняет форму поверхности Ио во время своего движения вокруг Юпитера.
Каллисто
Как и Ио, Каллисто — одна из лун, открытых Галилеем, и причина, по которой он смог ее увидеть, заключалась в ее размере и отражательной способности. Диаметр Каллисто составляет 4996 миль, что делает ее примерно на треть больше Луны. Каллисто привлекает астрономов своей поверхностью. Случайному зрителю она может показаться обыденной или даже похожей на земную луну, демонстрируя многочисленные ударные кратеры, разбросанные по ее серой и пыльной поверхности.
Однако причина, по которой Каллисто интересна для изучения, заключается в том, что это самая старая и самая испещренная кратерами поверхность Солнечной системы. Возраст поверхности составляет около 4 миллиардов лет, а ее кратеры остаются такими же, какими они были вскоре после образования из-за отсутствия геологической активности на Каллисто. На ней нет действующих вулканов или тектонических сдвигов, поэтому ее поверхность практически не изменилась почти за все время существования Солнечной системы. Удивительно, но у Каллисто есть экзосфера (тонкая атмосфера), состоящая в основном из углекислого газа.
НАСА считает, что Каллисто имеет потенциал для существования жизни, что кажется странным, учитывая ее удаленность от Солнца, отсутствие плотной атмосферы и тот факт, что она выглядит мертвым ландшафтом. Считается, что на глубине около 155 миль под поверхностью Каллисто может находиться соленый океан, и именно в этом потенциальном водоеме жизнь имеет шанс существовать. Ученые подозревают такую возможность, поскольку жизнь существует глубоко в океанах Земли, вдали от солнечного света, где они процветают, несмотря на суровые условия.
Титан
Перепрыгнув к соседу Юпитера Сатурну, второй по величине спутник нашей Солнечной системы, Титан, хорошо заслужил свое название. Эту луну открыл Христиан Гюйгенс в 1655 году, и с тех пор она привлекает внимание ученых. Что делает Титан таким привлекательным для астрономов и астробиологов, так это его плотная атмосфера. На самом деле она плотнее земной атмосферы, хотя прогуливаться по поверхности без какой-либо защиты не хотелось бы, так как там не так уж много кислорода для дыхания.
Атмосфера Титана в основном состоит из 95% азота и 5% метана. Луна имеет диаметр около 3200 миль, что примерно на 50% шире земной Луны. Поскольку Титан находится значительно дальше от Солнца, чем Юпитер, он получает мало солнечного света, который примерно в 100 раз слабее, чем солнечный свет на Земле. Вдобавок к суровой атмосфере, температура поверхности Титана составляет -209 градусов по Фаренгейту, что достаточно холодно, чтобы превратить водяной лед в то, что можно назвать только камнями. Однако наличие озер метана предполагает, что Титан имеет потенциал для поддержания жизни.
Миссия Кассини обнаружила подземный океан воды, вероятно, богатый солью и аммиаком. Уже одно это делает возможным развитие там жизни, хотя она будет радикально отличаться от того, что развилось на Земле. По этой причине Титан является одним из лучших вариантов для будущих исследований, хотя его расстояние и плотная атмосфера создают проблемы. НАСА посадило зонд «Гюйгенс» на Титан в 2005 году, где он изучал атмосферу Луны и делал снимки в течение более двух часов, прежде чем закрыться.
Ганимед
Самый большой спутник Солнечной системы — Ганимед, он был открыт Галилеем в 1610 году вместе с Ио, Калисто и Европой. Ганимед имеет диаметр 3270 миль, что делает его больше Меркурия. Это девятый по величине объект в Солнечной системе и 10-й по массе. Луна интересна тем, что она единственная в Солнечной системе, имеющая активное магнитное поле. Это было обнаружено только в 1996 году, но это делает Ганимед уникальным среди сотен меньших тел, вращающихся вокруг Солнца.
Как и на Земле, магнитное поле Ганимеда вызывает полярные сияния. Это происходит, когда заряженные частицы Солнца воздействуют на магнитное поле, создавая разноцветные потоки горячего наэлектризованного газа. Подобно другим крупным телам Солнечной системы, Ганимед, вероятно, имеет подземный океан с соленой водой, и если это правда, то, вероятно, там больше воды, чем на поверхности Земли. Считается, что толщина океана составляет 60 миль, что более чем в 10 раз глубже самой глубокой точки на Земле.
Присутствие жидкой воды, находящейся на глубине 95 миль под поверхностью, позволяет предположить, что на Ганимеде есть потенциал для обитания жизни. Поверхность Ганимеда не так уж и необычна, поскольку она покрыта ударными кратерами, как и многие другие спутники. Кора Луны, вероятно, тектонически активна, что объясняет изменения поверхности с течением времени. Считается, что Ганимед имеет тонкую кислородную атмосферу, вероятно, полученную из поверхностного льда Луны, но это неприятно, поскольку средняя температура колеблется от -171 до -297 градусов по Фаренгейту.