Даже в сильный полевой бинокль рядом с Юпитером видны его крупнейшие четыре спутника — Ио, Европа, Каллисто и Ганимед. При регулярных наблюдениях Юпитера в телескоп легко заметить смещение спутников относительно планеты, вызванное их обращением вокруг Юпитера. Часто наблюдатель становится свидетелем любопытных явлений, когда какой-нибудь из спутников отбрасывает тень на поверхность Юпитера (где в этот момент могло бы наблюдаться солнечное затмение) или, наоборот, Юпитер заслонит собою зашедший за него спутник.

Эти четыре «галилеевские» (их открыл еще Галилей) спутники Юпитера — тела крупные. Три из них по размерам превосходят Луну. Самый крупный из них — Ганимед — имеет диаметр 5270 км. За ним следует Каллисто (4990 км), Ио (3640 км) и Европа (3065 км). Для сравнения укажем, что лунный поперечник равен 3478 км. Средняя плотность (в г/см 3) Ганимеда и Каллисто (1,95 и 1,63) значительно меньше плотности Ио и Европы (3,52 и 3,28). Поэтому первые из них называют «льдоподобными», а вторые — «луноподобными» спутниками Юпитера. По некоторым теоретическим моделям «льдоподобные» спутники на 55% состоят из обычного водяного льда, на 15% — из льдов аммиака и метана, и лишь остальные 30% приходится на долю минералов.

В 1979 г. с американской межпланетной космической станции «Вояджер-1», пролетавшей близко от Юпитера и его галилеевских спутников, были получены подробные снимки последних. На поверхности Каллисто и Ганимеда зафиксированы кратеры, напоминающие лунные. Большая часть поверхности Европы оказалась покрытой льдом. Обратила на себя внимание и причудливая система линий, видимо представляющих собой тектонические разломы в коре Европы. Самый же интересный сюрприз преподнес спутник Ио, на котором зафиксированы мощные вулканические извержения (рис. 84)!

рис. 84

Такие процессы до сих пор нигде в космосе непосредственно не наблюдались. Хотя в любительские телескопы галилеевские спутники планет выглядят лишь яркими звездочками, отыскать каждый из них и следить за их движением очень интересно.

Сатурн уступает Юпитеру в размерах и массе. Это — единственная из крупных планет, средняя плотность которой (0,71 г/см 3) меньше плотности воды. Если бы Сатурн можно было поместить в исполинский водный бассейн, он стал бы плавать, тогда как остальные планеты опустились бы на дно (рис. 85).

рис. 85

На поверхности Сатурна в небольшие телескопы лишь очень редко удается рассмотреть что-то напоминающее полосы Юпитера. Между тем, по своему внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер и так же, как и величайшая из планет, в основном состоит из водорода с примесью гелия.

До последнего времени кольца Сатурна считались уникальной особенностью этой планеты. Однако совсем недавно (1974 и 1979 гг.) разреженные кольца были открыты также у Урана и Юпитера. Их существование еще в 60-х годах текущего века предсказал известный советский астроном С.К.Всехсвятский. Возможно, со временем обнаружат, что и Нептун, весьма похожий на Уран, также окружен системой колец.

Кольца планет состоят из множества отдельных тел типа камней со средним поперечником около дециметра. Каждое из этих тел обращается вокруг планеты как самостоятельный ее спутник. Камни покрыты льдом, а некоторые из них, возможно, и полностью состоят из льда. Толщина колец невелика (порядка нескольких километров), тогда как ширина их весьма значительна. Так, скажем, ширина кольца Сатурна равна 148000 км, что почти в 13 раз больше поперечника Земли.

Кольцо Сатурна состоит из нескольких частей, которые можно рассматривать как самостоятельные кольца. Главные из них разделены щелью Кассини шириной около 5000 км, заметить которую можно и в небольшие телескопы (рис. 86).

рис. 86

Самый крупный из спутников Сатурна Титан относительно ярок (8,4 m) и потому вполне доступен для наблюдения. Это — крупная «луна» в Солнечной системе. Его диаметр равен 4850 км, и он совершает оборот вокруг Сатурна почти за 16 суток. По средней плотности (1,43 г/см 3) он относится к группе «льдоподобных» спутников, но из-за большой массы Титан окружен сравнительно плотной атмосферой из метана, давление которой у поверхности спутника близко к 0,1 атм.

Три самые далекие планеты Солнечной системы и их спутники интереса для любительских наблюдений не представляют: их диски в небольшие телескопы неразличимы. Заметим лишь, что Уран и Нептун по физической природе похожи на Юпитер и Сатурн, тогда как Плутон по последним данным — самая маленькая планета из главных планет Солнечной системы. Его диаметр равен 2600 км, а масса в 500 раз меньше массы Земли. Уступая в размерах не только главным планетам, но и крупным спутникам (включая Луну), Плутон, возможно, сам когда-то был спутником Нептуна, покинувшим его при каком-то космическом катаклизме. Это, впрочем, не мешает Плутону самому иметь спутник диаметром 500 км, случайно открытый на фотопластинках в 1978 г. Общее число известных в настоящее время спутников планет составляет 53.