Ganümédész a Jupiter holdja és a Naprendszer legnagyobb holdja

A Ganümédész^{[p] a} Jupiter bolygó több mint 66 holdja közül a legnagyobb. A Naprendszer legnagyobb holdja is. A Ganümédész átmérője nagyobb, mint a Merkúr bolygóé, de tömegének csak mintegy fele. A Ganümédész sokkal kevésbé sűrű. A Ganümédesz a Galilei-szatellitek nevű csoport tagja. Ide tartozik még az Io, az Europa és a Callisto is.

Galileo Galilei 1610-ben fedezte fel ezt a holdat. Simon Marius nem sokkal később javasolta a Ganümédész nevet. A görög mitológiában Ganümédész Zeusz pohárhordozója volt. Ezt a nevet és a többi Galilei-műhold nevét sokáig nem kedvelték, és csak a 20. század közepén váltak általánosan használatossá. Ehelyett egyszerűen a római számokkal jelölt (Galilei által bevezetett) "Jupiter III" vagy "Jupiter harmadik műholdja" néven emlegetik. A Ganümédész a Jupiter egyetlen Galilei-féle holdja, amelyet férfi alakról neveztek el.

Fizikai jellemzők

A Ganümédész több szempontból is rendkívüli. Néhány fontos adat röviden:

Átmérő: kb. 5 268 km (átlagos), így nagyobb, mint a Merkúr.
Sugár: ~2 634 km.
Tömeg: kb. 1,48×10²³ kg (a Merkúr tömegének kevesebb mint fele).
Sűrűség: ~1,94 g/cm³, ami jég- és kőzetkeverékre utal.
Átlagos felszíni hőmérséklet: nagyjából 110 K körül (kb. −160 °C), nappali maximumok a napsugárzásnak kitett területeken ennél jóval magasabbak lehetnek).
Felszíni gravitáció: kb. 1,43 m/s² (~0,146 g), az elszabadulási sebesség ~2,74 km/s.
Forgás és keringés: kötött tengelyforgású (tengelyforgása megegyezik a keringési periódussal), keringési ideje a Jupiter körül ~7,15 nap.

Szerkezete és felszíne

A Ganümédész belseje differenciált: a gravitációs mérések és a sűrűség alapján jól elkülönül egy kőzetes mag, egy köpenyszerű réteg és vastag víz-jég rétegek. A több kilométer vastag jégrétegek alatt valószínűleg folyékony vízből álló, sótartalmú tengerek húzódnak — erre a Galileo űrszonda mágneses mérései utaltak, amelyek a Jupiter mágneses terének indukált hatását mutatták.

A felszín kettős jelleget mutat: sötét, ősi, kráteres területek és világos, barázdált (grooved) felszínek váltakoznak. A barázdák valószínűleg tektonikus folyamatok és a jégrétegek elmozdulásának eredményei, amelyek részben a belső hő és a korábbi geológiai aktivitás nyomai. A nagy, sötét régiók, mint a Galileo Regio, ősi kőzet- és jégrétegeket tartalmaznak.

Mágneses tér és légkör

A Ganümédész az egyetlen hold a Naprendszerben, amelynek saját, belső eredetű mágneses tere van — ezt a Galileo küldetés fedezte fel. Ez a mágneses tér lokális magnetoszférát hoz létre, amely a Jupiter óriási magnetoszférájával kölcsönhatásban áll. A kölcsönhatás aurora-szerű jelenségeket eredményez, amelyeket a Hubble és más megfigyelők is észleltek.

A holdnak nagyon ritka, vékony exoszférája van, amelynek fő alkotóeleme a molekuláris oxigén (O₂); emellett nyomokban előfordulhat ózon és más kis mennyiségű részecske. Ez a légkör azonban rendkívül vékony, és nem hasonlítható a földi légkörhöz.

Orbita és rezonancia

A Ganümédész a Jupiter rendszerének külsőbb Galilei-holdja: keringési sugara körülbelül 1,07×10⁶ km. Része az Io–Europa–Ganymedes Laplace-féle rezonanciának (4:2:1), ami a holdak keringési periódusainak kölcsönös kapcsolatát jelenti, és amely szerepet játszik belső energiatermelésükben és geológiai történetükben.

Felfedezés, elnevezés és kutatások

Galileo Galilei 1610-ben fedezte fel a holdat távcsővel, Simon Marius pedig független felfedezés után a görög mitológiai névadásokat javasolta — ennek eredménye a Ganümédész elnevezés. A névadás és a felfedezés körüli vita évszázadokig tartó vitákat eredményezett; a mai neveket a 20. század közepétől kezdték egyre általánosabban használni.

A Ganümédészt több űrszonda is megvizsgálta: a Voyager űrszondák (1979) sok képet készítettek, a Galileo (1995–2003) részletes méréseket végzett, és felismerte többek között a mágneses teret és a valószínű, sós vízből álló óceánt. A Hubble űrteleszkóp aurorális megfigyelései is fontos adalékot adtak. Közelmúltbeli flyby-kat végzett a Juno űrszonda is, további adatokat szolgáltatva a rendszerről.

Az elkövetkező években és évtizedekben új küldetések folytatják a részletes vizsgálatot: az ESA JUICE küldetése a tervek szerint részletesen tanulmányozza majd a Ganümédészt és a többi jeges holdat, és a 2030-as években érkezhet meg a Jupiter rendszerébe, különös figyelmet fordítva a jég alatti óceánok vizsgálatára.

Miért fontos a Ganümédész?

Ganümédész különleges szerepet játszik a bolygótudományban: egyrészt azért, mert a Naprendszer legnagyobb holdja, másrészt mert belső differenciáltsága, saját mágneses tere és a jég alatti óceán lehetősége különleges laboratóriummá teszi a bolygó- és holdképződés, valamint a potenciális lakhatóság vizsgálatában. A további küldetések várhatóan sok új ismerettel szolgálnak majd ezzel a komplex, jég- és kőzetkeverékű világgal kapcsolatban.

Szerkezet

A Ganymedes nagyjából egyenlő arányban áll szilikátos kőzetből és vízjégből. Testének vasban gazdag, folyékony magja van, és egy belső óceán, amely több vizet tartalmazhat, mint a Föld összes óceánja együttvéve. Felszínén sötét régiók találhatók, amelyekben négymilliárd évvel ezelőtti becsapódási kráterek találhatók. Ez a műhold körülbelül egyharmadát fedi le. A maradékot világosabb, barázdákkal és gerincekkel átszőtt, alig kevésbé régi régiók borítják. A világos terep felbomlott geológiájának oka nem teljesen ismert, de valószínűleg az árapály-felmelegedés okozta tektonikus tevékenység eredménye.

Kérdések és válaszok

K: Hány holdja van a Jupiternek?

V: A Jupiternek több mint 66 holdja van.

K: Melyik hold a legnagyobb a Naprendszerben?

V: A Ganümédész a legnagyobb hold a Naprendszerben.

K: Melyik hold átmérője nagyobb, mint a Merkúr bolygóé?

V: A Ganümédész átmérője nagyobb, mint a Merkúr bolygóé.

K: Ki fedezte fel a Ganümédészt?

V: Galileo Galilei 1610-ben fedezte fel a Ganümédészt.

K: Honnan származik a Ganümédész név?

V: A görög mitológiában Ganümédész Zeusz pohárhordozója volt.

K: Mi a neve annak a csoportnak, amelyhez a Ganümédész tartozik?

V: A Ganümédész a Galilei műholdak csoportjához tartozik.

K: Mi a Ganümédész általános elnevezése?

V: A Ganümédeszre általában római számmal (Jupiter III) vagy a Jupiter harmadik műholdjaként hivatkoznak.