Юпитер, алып газды планета, ондаған табиғи серіктерден тұратын шынымен әсер ертегілік империямен қоршалған. Юпитердің серіктері туралы ғажайып фактілер бізге экстремалды жанартаулар, мұздың астындағы мұхиттар және планета-гиганттың гравитациялық өрісіндегі күрделі қозғалыстар әлемін ашады. Білмей қалған боларсыз, бұл серіктердің кейбіреулері Жер тобындағы планеталардан да үлкен болып келеді. Бұл ғарыштық жүйенің тартымды фактілері ғарыштың алыс бұрыштарындағы өмір мүмкіндіктері мен геологиялық белсенділік туралы түсінігімізді өзгерте алады.
- Юпитер Күн жүйесіндегі ең көп серікке ие планета болып табылады. 2024 жылғы деректер бойынша астрономдар газды гиганттың 95 табиғи серігін ресми түрде растады. Олардың көпшілігі он километрден кіші диаметрлі шағын денелер болып табылады және заманауи қуатты телескоптар арқасында ашылды. Бақылау технологияларының дамуымен бұл сан үздіксіз өсуде.
- Юпитердің төрт ірі серігін 1610 жылы Галилео Галилей алғашқы телескоп көмегімен ашты. Бұл серіктер галилейлік серіктер деп аталады және Жерден басқа планетаны айнала қозғалатын алғашқы белгілі объекттер болды. Бұл ашылуы геоцентрлік дүниетанымға қатты соққы берді және Коперниктің гелиоцентрлік теориясын қолдады. Қазір бұл серіктер Ио, Еуропа, Ганимед және Каллисто деп аталады.
- Ганимед тек Юпитердің ғана емес, сонымен қатар бүкіл Күн жүйесінің ең ірі серігі болып табылады, оның диаметрі бес мыңнан асады. Бұл серік Меркурий планетасынан да үлкен, бірақ тығыздығы төмен болғандықтан массасы әлдеқайда аз. Ганимед Күн жүйесіндегі жалғыз серік болып табылады, оның өзіндік магнит өрісі бар, ол сұйық темір ядросының қозғалысы арқасында пайда болады. Оның айналасында негізінен оттегіден тұратын әлсіз атмосфера бар.
- Ио Күн жүйесіндегі ең вулкандық белсенді дене болып саналады, оның бетінде төрт жүзден астам жанартау бар. Бұл шеткі белсенділік Юпитер мен басқа галилейлік серіктермен гравитациялық әрекеттесу нәтижесінде пайда болатын толысу қыздыруымен түсіндіріледі. Иодағы атқылаулар құрғақ заттарды ғарышқа бес жүз километр биіктікке дейін лақтыра алады. Серіктің беті үздіксіз жаңартылып отырады, сондықтан онда метеориттік кратерлер дерлік жоқ.
- Еуропа ғалымдардың ерекше назарын мұзды қабықтың астындағы терең сұйық су мұхитының болуы арқасында өзіне аударады. Бұл мұхит Жердегі барлық мұхиттардағы судан да көп суды қамтиды және микробтық өмір орны болуы мүмкін. Еуропаның бетінде мұзды қабықтың тектоникалық белсенділігін көрсететін сипатты жарықтар мен жолақтар байқалады. Ғарыштық аппараттар мұздың астынан шығып тұрған су буының шоқтарын тіркеді.
- Каллисто Күн жүйесіндегі барлық ірі серіктер арасында ең көп кратерленген бетке ие, бұл оның геологиялық ескілігін көрсетеді. Басқа галилейлік серіктерден айырмашылығы, Каллисто Юпитерден алыс орналасқандықтан елеулі толысу қыздыруына ұшырамайды. Бұл серікте де мұздың тереңірек қабатының астында мұхит болуы мүмкін. Каллисто Юпитердің басқа серіктерімен салыстырғанда радиация деңгейі төмен болғандықтан адам базасын орналастыру үшін ең үміткер орын болып саналады.
- Ішкі галилейлік серіктер Ио, Еуропа және Ганимед 1:2:4 орбиталық резонанс күйінде болады. Бұл Еуропаның Юпитерді екі рет айналып өткен уақыт ішінде Ио төрт рет, ал Ганимед бір рет айналады дегенді білдіреді. Мұндай резонанс периодты гравитациялық тартылыстарды жасап, Иодағы вулкандық белсенділікті қолдап отырады және Еуропаның мұхитының сұйық күйін сақтауға ықпал етуі мүмкін. Бұл Күн жүйесіндегі ең тұрақты орбиталық резонанстардың бірі болып табылады.
- Амальтея серігі Юпитердің ішкі тұрақсыз серіктерінің ең ірісі болып табылады және қызығушылық тудыратын қызғылт бетке ие. Бұл картоп пішіндес шағын серік Юпитерге өте жақын айналады және планетаның барлық серіктері арасында ең қысқа орбиталық периодқа ие. Амальтея Юпитердің жұқа сақинасына материал көзі болып табылады, себебі оның бетінен бөлшектер үздіксіз ғарышқа лақтырылады. Оның беті үлкен кратерлермен қапталған, олардың кейбіреуі серіктің өз өлшемінің үштен бірін құрайды.
- Юпитердің кішкентай серіктерінің көпшілігі жоғары еңкейген және кейде кері бағыттағы орбиталары бар так называемые тұрақсыз серіктерге жатады. Бұл серіктер Юпитермен бірге пайда болмаған, ал Күн жүйесі қалыптасу кезінде оның гравитациялық өрісімен тартылып алынған деп есептеледі. Олар орбиталық параметрлерінің ұқсастығы бойынша Гималия, Ананке, Карме және Пасифе топтарына бөлінеді. Бұл серіктердің көпшілігінің диаметрі бес километрден кем және олар пішінімен астероидтарға ұқсайды.
- Гималия серігі аттас топтың ең ірі өкілі болып табылады және дұрыс емес пішінге ие. Бұл серік әлі 1904 жылы ашылған, бірақ оны терең зерттеу заманауи ғарыштық аппараттар арқасында ғана мүмкін болды. Гималияның альбедосы төмен қараңғы беті бар, бұл оның бетінде органикалық қосылыстар бар екенін көрсетеді. Ол Юпитердің ерте заманда тартып алған астероидтың фрагменті болып табылады деп есептеледі.
- Юпитердің Элара және Леда сияқты кейбір серіктерінің орбиталары өте созылған, сондықтан бір айналым ішінде олардың планетадан қашықтығы бірнеше есе өзгереді. Бұл серіктер Карме тобына жатады және планетаның айналу бағытына қарсы кері бағытта қозғалады. Мұндай кері орбиталар аккрециялық дискіде пайда болған денелер емес, тартылып алынған объектілердің белгісі болып табылады. Олардың орбиталары Күн мен басқа планеталардың гравитациялық әсерімен үздіксіз бұзылады.
- Фемисто серігі Юпитердің ең кішкентай белгілі серіктерінің бірі болып табылады, оның диаметрі бірнеше километр ғана. Ол Ананке тобына жатады және Күн жүйесіндегі барлық серіктер арасында ең көлбеу орбиталардың біріне ие. Фемисто 2000 жылы ғана қуатты жердегі телескоптардан алынған кескіндерді цифрлық өңдеу технологиялары арқасында ашылды. Мұндай кішкентай серіктер басқа шағын денелермен соқтығысу немесе гравитациялық бұзылулар қаупіне үнемі ұшырайды.
- Юпитердің серіктер жүйесі планетаның шаң бөлшектерінен тұратын жұқа сақиналарының пайда болуына әсер етеді. Бұл шаң Метида және Адрастея сияқты ішкі серіктердің беттеріне метеориттер соғылуы арқасында үздіксіз жаңартылады. Юпитердің сақиналары Сатурнның танымал сақиналарымен салыстырғанда әлдеқайда жұқа және қараңғы және 1979 жылы Вояджер-1 аппараты арқасында ашылды. Олар әртүрлі серіктердің гравитациялық әсерін көрсететін күрделі құрылымға ие.
- Карме серігі Карме тобының ең ірі объектісі болып табылады және диаметрі қыруар алпыс километрге жуық. Бұл серік Юпитерді кері бағытта жүз жетпіс градустан астам бұрышпен еңкейген орбитамен айналады. Карменің альбедосы шамамен төрт пайызға тең қараңғы беті бар, бұл бастапқы көміртегі астероидтарына тән. Карме тобы бір ірі тартылып алынған астероид жарылып, ыдыраған нәтижесінде пайда болған деп есептеледі.
- Юпитердің ең алыс орналасқан белгілі серіктері, мысалы S/2003 J2, планетадан жиырма миллионнан астам километр қашықтықта айналады. Мұндай серіктердің орбиталық периоды екі жылдан асады. Бұл объектілер Юпитердің гравитациялық әсерінің шекарасында орналасқан және Күн немесе басқа планеталардың бұзылуы салдарынан оңай жоғалуы мүмкін. Олардың ашылуы тек ең жаңа телескоптарды пайдаланып автоматтандырылған аспан кеңістігін бақылау арқасында мүмкін болды.
- Юпитердің кейбір серіктері, атап айтқанда галилейлік серіктер, әртүрлі газдардан тұратын жұқа атмосфераларға ие. Мысалы, Иода күкірт диоксидінен тұратын атмосфера бар, ол вулкандық белсенділік арқасында үздіксіз жаңартылады. Еуропада беткі мұзға радиация әсерінен пайда болған өте сиретілген оттегі атмосферасы бар. Ганимедте ультракүлгін бақылаулар арқасында анықталған әлсіз оттегі атмосферасы бар. Бұл атмосфералар Жердікімен салыстырғанда өте жұқа және ғарыштық радиациядан қорғамайды.
- Леда серігі Юпитердің тұрақты серіктері арасында эксцентриситеті нөл бүтін нөл үштен асатын ең созылған орбиталардың біріне ие. Бұл серік Гималия тобына жатады және жиырма төртке он алты километр шамасында дұрыс емес пішінге ие. Леда 1938 жылы ашылды және ұзақ уақыт бойы өз тобының жалғыз белгілі өкілі болып қалды. Оның беті өте қараңғы, бұл органикалық заттардың немесе силикаттардың болуын көрсетеді.
- 2016 жылдан бері Юпитер орбитасында жұмыс істеп келе жатқан Юнона ғарыштық аппараты планетаның ішкі серіктерінің ерекше анық кескіндерін жасады. Бұл бақылаулар Еуропадағы жас жарықтар мен Иодағы вулкандық құрылымдар сияқты серіктер беттерінің жаңа ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік берді. Юнона сонымен қатар серіктердің Юпитер магнитосферасына гравитациялық әсерін зерттейді. Болашақ миссиялар, мысалы JUICE және Europa Clipper, галилейлік серіктерді терең зерттеуге бағытталады.
- Ананке серігі Ананке тобының ең ірі объектісі болып табылады және үлкен еңкейі бар кері орбитаға ие. Бұл серік әлі 1951 жылы ашылған, бірақ оның физикалық сипаттамалары заманауи телескоптар пайда болғанға дейін белгісіз қалды. Ананкенің диаметрі жиырма сегіз километрге жуық және С тобына жататын типтік астероидтар бетіне ұқсас қараңғы беті бар. Ананке тобы Юпитер тартып алғаннан кейін бір ірі дене жарылып, ыдыраған нәтижесінде пайда болған деп есептеледі.
- Юпитердің Пасифе сияқты кейбір серіктерінің орбиталары эксцентриситеті өте үлкен, сондықтан олар өз топтарының басқа серіктерінің орбиталарын қиып өтеді. Пасифе Пасифе тобының ең ірі серігі болып табылады және диаметрі алпыс километрге жуық. Бұл серік Юпитерді жиырма миллионнан астам километр қашықтықта айналады және планетаның барлық серіктері арасында ең ұзақ орбиталық периодтардың біріне ие. Оның беті өте қараңғы, бұл көміртегі хондриттерге ұқсас бастапқы құрамын көрсетеді.
Бұл тартымды фактілер Юпитер серіктерінің ғажайып әртүрлілігі мен күрделілігін көрсетеді. Олардың геологиясы, орбиталық динамикасы және өмір үшін ыңғайлылығы туралы ғажайып фактілер бұл жүйені одан әрі зерттеудің ең үміткер объектілерінің біріне айналдырады. Білмей қалған боларсыз, Юпитер серіктерінің әлемі қаншалықты көпжақты екенін, бірақ енді олардың әрқайсысының өзіне тән сипаттамалары бар шынайы әлемдер екенін түсінесіз. Болашақ ғарыштық миссиялар бұл таңғажайып жүйенің тағы да көптеген құпияларын ашады деп үміттенуге мүмкіндік береді, мүмкін тіпті Жердің тыс өмір белгілерін табады.
