Ганимед и Каллисто, судя по близким значениям их плотности (1,9 г/см3 и 1,8 г/см3), уже почти на 50% со­стоят из водяного льда. Вместе с тем различия поверх­ностей этих двух тел говорят о том, что их эволюция шла различными путями, зависившими на ранней ста­дии от обилия радиоактивных источников разогрева. На Ганимеде, при большем содержании силикатов, они были более эффективны, что обусловило более полную диф­ференциацию вещества и образование менее тонкого ледяного покрова у поверхности. У Ганимеда предпола­гается, таким образом, несколько большее по массе, чем у Каллисто, силикатное ядро, водно-ледяная мантия (воз­можно со слабыми внутренними конвективными движе­ниями) и ледяная кора. В то же время Каллисто, види­мо, обладает наиболее толстой ледяной корой и содер­жит наибольшее количество воды среди всех галилее­вых спутников, причем в его водно-ледяной мантии, ве­роятно, сохранились значительные включения скаль­ных пород.

О внутреннем строении других спутников гигантов известно еще меньше. Более или менее обоснованные предположения опираются на спектрофотометрические характеристики их поверхностей, хотя эти сведения, к сожалению, довольно ограничены. Теоретические моде­ли внутреннего строения строились Д. Льюисом, исхо­дя из допущений о равновесной или неравновесной кон­денсации вещества протопланетной туманности. Было по­казано, что при температурах конденсации ниже 160°К образуются тела, состоящие из вещества углистых хондритов и водяного льда примерно в равном соотношении, если процесс аккумуляции протекает настолько медлен­но, чтобы поддерживалось химическое равновесие с ок­ружающим газом. В случае же быстрой конденсации условия равновесия не обеспечиваются и образуются от­дельные слои, химически не взаимодействующие друг с другом. Такое тело будет иметь ядро, обладающее наи­большей плотностью и окруженное мантией, состоящей из водяного льда и аммонийных гидросульфидов, а так­же кору из аммонийного льда. В обоих вариантах ак­кумуляции плотность образующихся тел оказывается приблизительно одинаковой, не сильно отличающейся от плотности водяного льда. Для больших тел, таких, как Титан, предполагаемая плотность выше (1,5—1,9 г/см3) за счет несколько большей фракции силикатов в сла­гающем их веществе.

От состава должен непосредственно зависеть и ход тепловой эволюции твердых тел во внешних областях Солнечной системы, что предопределяется различной температурой плавления слагающих их льдов. Расчеты показали, что тела, состоящие из вещества углистых хондритов и водяного льда, будут проходить стадию расплавления и медленной дифференциации только при ус­ловии, если их радиус превышает 1000 км. Если же в состав слагающего вещества входят аммонийные соеди­нения, расплавление будет иметь место и для тел мень­ших размеров. Поэтому, если радиус таких спутников не менее 700 км, они будут дифференцироваться с выделением силикатного ядра, мантии, состоящей из во­дяного и растворов водно-аммонийного льда, и ледяной коры толщиной в несколько сот километров. Здесь мож­но усмотреть определенную аналогию с Ганимедом и Каллисто, исключая примесь аммонийных соединений. В целом такая структура, видимо, более характерна для сопоставимого с ними по размерам Титана. Можно пред­полагать, что у таких крупных тел происходит более полное расплавление вследствие выделения гравитаци­онной энергии дифференциации.

К таким телам непосредственно примыкает и Плутон, на котором, вероятно, происходили менее активные про­цессы. В рамках моделей равновесной конденсации из протопланетной туманности при температуре около 40 К это тело, очевидно, аккумулировалось преимущественно из метанового льда, и слагающее его вещество не пре­терпело в дальнейшем заметной дифференциации. Дру­гая возможность — формирование из гидратов метана (CH4-8H2O) при температурах конденсации ≈70К, с последующим их разложением в процессе внутренней эволюции, дегазацией СН4 и образованием метанового льда на поверхности. Отождествление его в спектре от­ражения Плутона благоприятствует обеим этим моде­лям, не позволяя, однако, сделать между ними выбор. При этом для любой из них средняя плотность планеты оказывается не выше 1,2 г/см3, а альбедо не менее 0,4, что соответственно уменьшает вероятный диаметр Плу­тона до размеров Луны, а массу ограничивает несколь­кими тысячными долями от массы Земли.

Список используемой литературы

1. М.Я. Маров. Планеты солнечной системы

2. И.К. Ковалев. Мир планет

3. Ф.Л. Уилл. Семья Солнца