Спутники Юпитера - одни из самых популярных спутников (кроме Луны) в наблюдательной астрономии.
Их открыл Галилео Галилей в 1610 году, что способствовало принятию гелиоцентрической системы, разработке законов движения планет Иоганна Кеплера и первому (более менее точному) измерению скорости света Олафом Рёмером в 1676 году.
Не обошли вниманием эти тела и фантастические произведения.
Культовый роман Артура Кларка «Космическая одиссея» (3 часть) описывает жизнь на Европе, а «Симулякры» Филлипа К. Дика упоминают простейшие организмы, населяющие Ганимед.
В этом году сериал-антология «Любовь, смерть и роботы» в 3 серии 3 сезона показал нам фантазии талантливых аниматоров на тему путешествия по Ио на ровере. Одновременно с этим, космический телескоп Джеймс Уэбб сделал ряд пробных снимков Юпитера для проверки возможности слежения за движущимися объектами. Посмотрим, хорошо ли получились ли эти визуальные работы.
Юпитер - неудавшаяся звезда. Его масса составляет 71,16 % массы всех планет солнечной системы. Был бы он еще побольше (в 13 раз по массе), стал бы субзвездным объектом - коричневым карликом.
Джеймс Уэбб иллюстрирует эту идею фотографией теплового излучения с фильтром при котором Юпитер ярок и горяч. И это свечение - не только отражённое. Юпитер выделяет на 60 % больше энергии чем получает от солнечных лучей. За счёт этого газовый гигант худеет приблизительно на 2 см в год. Практически, горит на работе...


Другая, хорошо узнаваемая, черта Юпитера — большое красное пятно — это уникальный вечный гигантский ураган, вещество в котором вращается против часовой стрелки в центре, по часовой на краях и совершает полный оборот за 6 земных суток.
В настоящее время пятно имеет размеры 15×30 тыс. км (диаметр Земли 12,7 тыс. км, поместилось бы две штуки), а 100 лет назад размеры пятна были вдвое больше.
Инфракрасная камера Джеймса Уэбба не видит красного цвета газа, однако большое красное пятно Юпитера показывает максимально отчетливо, из-за теплового излучения планеты.


Аниматоры сериала «Любовь, смерть и роботы» тоже не прошли мимо гигантского урагана и показали его вместе со спутником Юпитера — Ио.


Сам спутник Юпитера Ио размером примерно с Луну. Он, в основном, состоит из силикатных пород, окружающих расплавленное ядро из железа. Большую часть поверхности занимают равнины, покрытые серой или замёрзшим диоксидом серы. Но так же есть и горы, образованные благодаря сжатию в основании силикатной коры спутника. Некоторые из этих пиков вдвое выше Эвереста на Земле.
За счет приливных гравитационных сил Юпитера, спутник сжимается, что приводит к трению и разогреву недр Ио. Это и вызывает постоянную вулканическую активность. В итоге Ио — самое геологически активное тело солнечной системы с порядка 400 вулканами, извергающими серу.
Извержения придают поверхности Ио уникальные особенности. Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность и окрашивают её в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного.


Сериал нам показывает пейзажи, похожие на научное описание.
Разве что, гамма у реальных снимков Ио не такая медовая, а ближе к сыру с плесенью.


По сюжету серии, космонавты путешествуют по поверхности спутника Юпитера на ровере и внезапно их подбрасывает вверх извержение серного гейзера.
С этого момента начинается драматическое приключение, однако масштабы инцидента не велики. Ровер из сериала отбросило на пару десятков метров, в то время как вулканы Ио выбрасывают серу на высоту до 500 километров.


Атмосфера Ио и других спутников захватывается гравитацией Юпитера и формирует Юпитерианскую кольцевую систему.
Вообще, это третья система колец по счету открытия астрономами после Сатурна и Урана.
В кольцах можно выделить четыре сегмента: толстый тор из частиц — известный как «кольцо-гало», относительно яркое, очень тонкое «главное кольцо» и два широких и слабых внешних кольца — известных как «паутинные кольца», называющиеся по материалу спутников которые их и формируют: Амальтеи и Фивы.


Главное кольцо хорошо видно на некоторых калибровочных снимках Джеймса Уэбба, однако в планах физиков заснять в деталях сам процесс захвата материи спутников.


Получается, Уэбб может наблюдать, от самых тусклых и отдаленных галактик до планет на метафорическом заднем дворе нашей солнечной системы, которые можно увидеть невооруженным глазом ночью находясь на реальном заднем дворе своего дома.
Так выразился заместитель руководителем рабочей группы Джеймса Уэбба по солнечной системе — доктор Брайан Холлер в статье NASA.
А мы будем ждать как крутейших снимков Уэбба, так и новых экранизаций на тему космических путешествий. На наш век выпали визуальные путешествия по Солнечной системе и это хорошо.Источник: "Physics-for-Humanities"