и показать находящиеся под ним облака в черно-белом режиме. В видеопоследовательность длиной менее минуты были включены изображения, полученные за 70 дней.
Данные, записанные масс-спектрометром «Кассини» во время полета в окрестностях Юпитера, показывают, что в его окрестностях имеется огромное облако газа вулканического происхождения. Оно протянулось от Ио (самого близкого из четырех крупных спутников Юпитера) в сторону внешнего космоса на расстояние порядка 150 млн. км. Это плоды извержений многочисленных вулканов Ио.
Американский космический аппарат «Галилео» непосредственно предназначен для исследования атмосферы и магнитосферы Юпитера и детального фотографирования его спутников. Он был сконструирован из трех сегментов, которые помогли сконцентрировать внимание на перечисленных аспектах: атмосферном зонде, невращающемся секторе орбитального аппарата, несущего камеру, и других датчиках, вращающихся в трех плоскостях главной секции, которая включает инструменты, сконструированные для измерения полей и частиц, в тот момент, когда «Галилео» будет лететь прямо через них. Разделение на две части необходимо для магнитосферных экспериментов, во время которых нужно сделать измерения при быстром вращении, обеспечив в то же время стабильность и фиксированную ориентацию для камеры и других детекторов.
Научные инструменты, измеряющие поля и частицы, вместе с главной антенной, энергетическим обеспечением, силовыми модулями и компьютерами установлены во вращающейся секции. Это — магнитометры, инструменты для обнаружения низкоэнергетичных заряженных частиц, плазменный волновой детектор, улавливающий генерируемые частицами волны, детектор высокоэнергетичных частиц, детектор космической и юпитерианской пыли, счетчик тяжелых ионов, приборы, оценивающие потенциальный риск от заряженных частиц, через потоки которых пролетает космический аппарат. Невращающаяся секция содержит инструменты и другое оборудование, деятельность которого зависит от стабильности и фиксированной ориентации: приборы для получения спектральных изображений атмосферы и химического анализа поверхности лун, ультрафиолетовый спектрометр, фотополяриметр-радиометр для измерения поглощенной и излученной энергии. Система камер дает изображения спутников Юпитера с разрешением от 20 до 1000 раз лучшим, чем были получены с «Вояджеров».
В декабре 1995 года «Галилео» прибыл к Юпитеру, по команде с Земли от него отделился спускаемый зонд, проникший в атмосферу планеты на 156 км и функционировавший там 57 мин., в течение которых передавал данные. А орбитальный модуль «Галилео» стал искусственным спутником Юпитера и уже более 6 лет прилежно несет свою службу на юпитерианской орбите. За время своего полета «Галилео» получил огромное количество информации и открыл новый мощный пояс радиации на расстоянии примерно 50 000 км от верхних облаков Юпитера. Используя данные с зонда, погруженного в верхние облачные слои Юпитера, ученые обнаружили, что грозовые штормы его во много раз мощнее земных и что в юпитерианской атмосфере меньше воды, чем предполагалось ранее. Оказывается, на Юпитере имеются как сухие, так и влажные области и содержание воды в гигантской газовой планете изменяется почти так же, как меняется влажность и на Земле.
Помимо этого, «Галилео» впервые обнаружил над Юпитером необычное облако, состоящее из чистых аммиачных льдинок, и это притом, что атмосфера Юпитера содержит газообразный аммиак. Это ледяное облако было замечено недалеко от Большого Красного Пятна на инфракрасных фотографиях, сделанных еще во время первого витка «Галилео» вокруг Юпитера. Причем облако это, получившее название Turbulent Wake Anomaly, несмотря на сильные ветры, дующие в этом районе, имеет довольно стабильную структуру. Дальнейшие исследования с помощью спектрометра показали, что облако имеет очень высокую концентрацию частиц аммиачного льда, а его толщина составляет около 15 км.
По размерам Ио немного превосходит Луну и является самым близким к Юпитеру из всех его крупных спутников. Совсем недавно «Галилео» получил новые фотографии извержения вулкана, происходящего на Ио. С ноября 1999-го многие детали на поверхности, в том числе несколько темных пятен, успели заметно измениться. Особенности внутреннего строения Ио, порождающие его активный вулканизм, продолжают исследоваться. Недавно было принято решение продлить работу станции «Галилео» по исследованию спутников Юпитера с пролетной траектории до 2003 года, когда миссия завершится погружением аппарата в атмосферу планеты.
Европа по своим размерам почти равна Луне, но ее ледяная поверхность намного ровнее, на ней гораздо меньше возвышенностей, или больших ударных кратеров. По-видимому, геологическая активность на поверхности Европы загладила следы этих столкновений.
Изображения и данные, полученные «Галилео», показывают, что под поверхностью льда может существовать жидкий океан. Чтобы проверить предположения о том, что в нем может или могла существовать жизнь, НАСА начало предварительную разработку космического аппарата «Европа Орбитер», который с помощью радара должен будет определить толщину ледяного слоя. Если она окажется не слишком велика, то во время следующего полета может быть предпринята попытка сброса гидророботов, которые пробурят верхний слой льда, чтобы достичь океана.
Поверхность Каллисто обладает самой высокой в Солнечной системе плотностью ударных кратеров. Она представляет собой большое ледяное поле, испещренное трещинами и кратерами за миллионы лет столкновений с межпланетными телами. С помощью «Галилео» были получены снимки поверхности спутника с высоким разрешением, на которых различимы детали размером около 3 м и области со странным ландшафтом, покрытые яркими заостренными холмами высотой до 100 м. Одна из гипотез объясняет их возникновение выбросами, произошедшими миллиарды лет назад, в момент катастрофического столкновения.
Магнитные измерения, проведенные «Галилео» с малой высоты, показывают, что магнитное поле Каллисто меняется так же, как и магнитное поле Европы, что может найти свое объяснение в том случае, если предположить наличие под поверхностью слоя соленой воды.
В 1997 году c помощью «Галилео» была сфотографирована очередь из 13 плотно прижатых друг к другу кратеров на спутнике Юпитера Ганимеде. Снимок охватывал район шириной около 200 км. Почему же кратеры образовали цепочку? Надо сказать, что в ходе исследований Солнечной системы подобная цепочка кратеров встречается не первый раз.
Такие образования считались загадочными до тех пор, пока комета Шумейкера-Леви-9 не преподнесла ученым урок. В 1994 году многие видели, как огромные куски этой распавшейся кометы врезались в Юпитер, порождая серию последовательных взрывов. Весьма вероятно, что подобные кометы, распавшиеся в ранний период истории Солнечной системы, ответственны за образование этой и других цепочек кратеров.
Ганимед вслед за Каллисто и Европой стал третьим спутником Юпитера, где, как предполагается, под слоем льда может существовать вода в жидком состоянии. Согласно недавно выдвинутой гипотезе наличие океанов может объяснить необычно сильное магнитное поле этого спутника. Некоторые специалисты предполагают, что в океане на Ганимеде вполне могла возникнуть жизнь, как это произошло в древности на нашей Земле.
Что же заставляет тратить столько усилий на исследование самой большой планеты Солнечной системы? Дело в том, что Юпитер хранит много секретов, способных дать ответ на вопрос, как свыше 4 миллиардов лет назад cформировалась наша Солнечная система.
Людмила Князева
Медпрактикум: Су Джок — дело тонкое
