uabooks.top » Csillagászat » 15. A bolygók holdjai
Інформація про новину
  • Переглядів: 46
  • Дата: 17-06-2020, 03:18
17-06-2020, 03:18

15. A bolygók holdjai

Категорія: Csillagászat




2019 márciusáig a Naprendszerben a nagy bolygók 185 és a törpebolygók 9 holdját fedezték fel. Ismertek még egyes aszteroidák holdjai is. Hét kísérő, közöttük a Hold, 2500 km-nél nagyobb átmérőjű; a Titán (a Szaturnusz holdja) és a Ganyme-des (a Jupiter harmadik holdja) 1,5-szer nagyobbak a Holdnál, és kis mértékben még a Merkúrnál is. A Titán az egyetlen hold, amelynek kiterjedt, főleg nitrogénből álló légköre van.

A kisebb, néhányszor tíz kilométer átmérőjű holdak általában szabálytalan formájú, kőzet- vagy jégtestek. Felszínüket kráterek és finom szemcséjű por borítja. A közepes méretű (néhány száz kilométeres átmérőjű) holdak általában gömb alakúak és kicsi a sűrűségük. Külső megjelenésük alapján leginkább a Holdra emlékeztetnek. A 7 legnagyobb holdat sokfélesége teszi különlegessé. Szerkezetük alapján hasonlítanak a Föld-típusú bolygókhoz. A Jupiter legnagyobb holdjait még 1610-ben fedezte fel Galilei. Azonban a legtöbb ismeretre az óriásbolygók nagy holdjaival kapcsolatban az űrszondák segítségével tettünk szert. Az automatikus bolygóközi szondák segítségével készülhettek pontos közeli felvételek a Mars és az óriásbolygók holdjairól. A felvételeken jól látható számos felszíni alakzat: kráterek, hasadékok, egyenetlenségek. A Jupiter és a távolabbi bolygók holdjainak felszínét több tíz kilométer vastag rétegben jég és por borítja. A Jupiter ló nevű holdjának felszínén több működő vulkánról készült felvétel. Minden hold felszínét becsapódási (meteorbecsapódásokból származó) kráterek borítják. Sok hold, akár a mi Holdunk is, kötött tengelyforgású, azaz mindig ugyanazzal az oldalával fordul a bolygója felé. Tengelyforgásuk periódusa megegyezik a bolygó körüli keringési periódusukkal. A Jupiter négy legnagyobb holdját binokulárral is megfigyelhetjük. Teleszkópos megfigyelés esetén jól láthatjuk, ahogy néhány óra leforgása alatt elmozdulnak, időnként elhaladnak a Föld és a Jupiter között, majd a Jupiter mögé vagy az árnyékába kerülnek.

A nagy holdak szerkezeti modellje feltételezi, hogy három réteggel rendelkeznek: kéreggel, köpennyel és maggal. A sugár 0,3—0,6 részével megegyező méretű, vasvegyületekből álló maggal rendelkezik az ló (3.27. ábra, amelyen vörös gyűrűvel keretezett nagy sötét folt látható, ami a Pillan Patera 1997-es hatalmas kitörésekor keletkezett), az Europe (3.28. ábra) és a Ganymedes.

Hasonló méretű vagy még nagyobb kőzetmaggal rendelkezik a Triton és a Cal-listo (3.29. ábra). Az ló szilikátos (kőzet-) kérge 30 km vastagságú. Alatta 100 km mélységben folyékony magma található, amelynek hőmérséklete eléri a 2000 K fokot. Ez a magma táplálja az ló számos tűzhányóját. Más holdakat különböző vastagságú jégréteg borít, amely alatt kőzetköpeny helyezkedik el.

A Triton és a Ganymedes felszínén tektonikus tevékenység nyomai észlelhetők: törések, gyűrődések, repedések, kis hegygerincek. A Callistót számos becsapódási krátere különbözteti meg a többi holdtól. Az Europe jégpáncélját keskeny, világos és sötét barázdák szövevénye borítja. Ezek repedések a vastag jégkéregben, amelyeket a Jupiter árapály hatása okoz. A jégpáncél repedéseinek többéves kutatása azt mutatja, hogy a jégtömegek jelentéktelen mértékben elmozdulnak egymáshoz viszonyítva. Ez arra utal, hogy a jég alatt víz van. Az Europe jégpáncéljának egyes pontjain a Galileo űrszonda a friss jégbe fagyott régi jégtáblák különleges, kaotikus felhalmozódását örökítette meg. Ezeket a szerkezeteket kaotikus területeknek

(chaos) nevezik (3.30. ábra). Kialakulásuk arról tanúskodik, hogy időről időre a jég olvad, de aztán újra befagy. A jégtáblák nem érkeznek elolvadni, és belefagynak a friss jégbe. Az Europe jeges felszíne fiatal, erről tanúskodik a becsapódási kráterek elenyésző mennyisége.

Az Ión nincsenek nagyobb mennyiségű víz jelenlétére utaló jelek, sem a belsejében, sem a felszínén. A holdon számos vulkánkitörés ment végbe. A vulkánok által kilökött és a felszínen leülepedett kénvegyületek a fehértói az élénkvörösön át a feketéig terjedő színeket biztosítanak a holdnak. Az anyagok színét a hőmérsékletük határozza meg. A vulkánok kráteréből a gázok 200 km magasságig lövellnek ki, 1 km/s sebességgel. Gázgejzírek kialakulását figyelték meg a Triton poláris sapkája fölött is. Sötét színű anyag lövell ki a felszínéből akár 8 km magasságot elérve.

A legkiterjedtebb és legsűrűbb légkörrel a Szaturnusz holdja, a Titán rendelkezik (3.31. ábra). Légköre 60%-kal sűrűbb, mint a Föld atmoszférája, és közel 85%-ban nitrogént tartalmaz. A felszíni nyomás 1,5-sze-rese a földinek. A metánfelhők és a köd lehetetlenné teszik a Titán felszínének teleszkópos megtekintését.

A Neptunusz Triton nevű holdja is rendelkezik nitrogénból és metánból álló, ritka légkörrel (a földi légkör 10-5 része). Szintén nagyon kis sűrűségű, molekuláris oxigénből álló légkör (a földi légkör 10-9 és 10-11 része) veszi körül a Jupiter holdjait - a Ganymedest és az Europét.

A holdak légköre a következőképpen keletkezik: a napfény, a kozmikus sugarak és mikrometeoritok vízmolekulákat ütnek ki a jeges felszínből, amelyek az ultraibolya sugárzás hatására hidrogén- és oxigénatomokra bomlanak. A hidrogénatomok azonnal elhagyják az atmoszférát, az oxigénatomok molekulákká egyesülnek. A Callisto ritka, szén-dioxid gázból, míg az ló szintén nagyon ritka (a földi légkör 1СГ9 része), kén-oxidokból és vulkáni gázokból álló légkörrel rendelkezik.

Néhány nagy hold saját mágneses térrel is rendelkezik. A Föld-típusú bolygók közül a Föld mellett csak a Marsnak vannak holdjai. Két holdját ismerjük. Asaph Hall (1829-1907) amerikai csillagász fedezte fel őket 1877-ben. Kisméretű, szabálytalan alakú, sziklás égitestek, méreteik a következők: Phobos — 27 x 19 km (3.32. ábra), Deimos - 16 x 11 km (3.33. ábra).

A 3.34-3.36. ábrákon a Naprendszer bolygóinak néhány holdja látható.

Több bolygó holdjára jellemző az érdekes mozgás. Például a Phobos háromszor gyorsabban kering a Mars körül, mint ahogy a Mars forog a tengelye körül. Ezért - a Marsról megfigyelve — ez a belső hold egy marsi nap alatt kétszer kel fel és nyugszik le, kétszer megy át minden fázisváltozásán a csillagok napi mozgásának irányával ellentétes irányban száguldva át az égbolton. A Mars holdjai nagyon közel helyezkednek el a bolygó felszínéhez. A Phobos esetében ez a távolság kisebb a bolygó sugaránál. A Jupiter és a Szaturnusz távoli holdjai nagyon kicsik és szabálytalan formájúak. Néhány közülük a bolygó forgási irányával ellentétes irányban kering. Az Uránusz holdjainak keringési síkjai közel helyezkednek el a bolygó egyenlítőjéhez és csaknem merőlegesek a bolygó keringési síkjára.

KÉRDÉSEK A TANULTAKHOZ

1. Nevezzétek meg a Naprendszer legnagyobb holdjait! Soroljátok fel a legjellemzőbb tulajdonságaikat!

2. Mivel magyarázható az ló különleges színezete?

3. Miről tanúskodik a Jupiter holdjainak felszínén megfigyelhető számos kráter?

4. Mely holdak rendelkeznek saját légkörrel?

5. Mi teszi lehetővé a Titán viszonylag sűrű légkörének létezését?

 

Ez a csillagászat tankönyve 11. évfolyamának anyaga Szirotyuk, Mirosnicsenko

 




^