Юпитер - грозный гигант
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Юпитер
 Исследователи
Аппарат "Галилео"
Страница: Станция "Galileo", Разработка проекта и запуск (Part #1, Part #2), Долгая дорога (Part #1, Part #2, Part #3), Спуск в атмосферу, Пролетный период (Part #1, Part #2, Part #3), Трудовые будни (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4, Part #5, Part #6, Part #7), Программа GEM (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4), Программа GMM (Part #1, Part #2, Part #3), Завершение миссии (Part #1, Part #2, Part #3), Хронология Galileo, Итоги исследования;
Гигант Юпитер
Межпланетная станция Galileo

Встреча с Ганимедом (G7)

    Передача данных о сближении с Европой 20 февраля 1997 г. проходила по плану. В начале марта передавались в основном данные наблюдений Европы - по составу и рельефу поверхности, деталям кратеров, линиям и ледяным областям различного возраста.
    13 марта вечером был проведен маневр ОТМ-22, обеспечивающий встречу станции с Ганимедом на 7-м витке 4 апреля 1997 г. (событие G7). Последняя неделя марта стала последней неделей приема информации о событии Е6.
    После передачи была проведена очистка топливных магистралей двигательной установки и подготовка ленточного записывающего устройства. 28-29 марта сделаны восемь оптических навигационных снимков Ганимеда. Эти навигационные снимки (они служат для уточнения положения искомого спутника при использовании неточных моделей движения) должны были стать последними в полете "Галилео". Более года работы в системе Юпитера позволили баллистикам значительно улучшить модели движения его спутников, и оптические наблюдения потеряли смысл.
    29 марта на станцию передан комплект команд на первую половину периода сближения с Ганимедом (событие G7), а в воскресенье 30 марта он начал выполняться. Событие G7 имеет свое формальное начало - 30 марта в 08:00 PST (16:00 GMT).
    Почти 8 дней работой станции должна управлять бортовая программа - Земля может вмешаться только в случае чрезвычайной ситуации. Слова “утро”, “день”, “вечер” относятся к времени Пасадены (PST), откуда ведется управление станцией.
    30 марта возобновился контроль магнитосферы Юпитера с помощью приборов для регистрации полей и частиц. В период прохождения плазменного слоя выполнена высокоскоростная регистрация. Совместно с данными, принятыми на других витках, ученые смогут понять, как плазма распределена, и как она движется в магнитосфере Юпитера.
    Ультрафиолетовый спектрометр UVS провел дистанционные наблюдения нейтрального тора вокруг орбит Каллисто и Ганимеда. Предполагается, что нейтральные частицы каким-то образом срываются с поверхностей этих спутников и остаются на их орбитах, образуя тороидальные облака. Правда, пока неизвестно, есть ли такие частицы, каковые они, как и почему они остаются на орбитах спутников.
    Рано утром 31 марта сделаны три навигационных снимка Адрастеи для уточнения орбиты этого малого спутника и, соответственно, плана будущих наблюдений. На борт отправлена команда для последней коррекции орбиты ОТМ-23, подготовленная на основании последних навигационных снимков. Собственно, маневр выполнялся в ночь с 31 марта на 1 апреля.
    Остальная часть дня 1 апреля была отведена наблюдениям тора Ио УФ-спектрометрами UVS и EUV и магнитосферы датчиком плазменных волн PWS. Областью интереса последней задачи являются области магнитосферы Юпитера, лежащие между магнитопаузой и плазменным слоем. Очень мало известно о плазме в этих районах - предполагается, что здесь ее концентрация очень низка.
    2 апреля "Галилео" прошел на минимальном расстоянии 637000 км от Каллисто. Спутник снимался камерой SSI и ИК спектрометром NIMS; основная цель - закрыть «дырки», оставшиеся при съемке с AMС “Voyager” и получить глобальную карту спутника.
    В этот день UVS, NIMS и SSI выполнили скоординированную программу наблюдений полярных сияний Юпитера. Кроме того, выполнена, как и на предшествовавших витках, съемки неосвещенной стороны Юпитера и специальные съемки на постоянной широте и при постоянном местном времени. Их цель - исследование распределения и динамики энергии водорода в глобальном масштабе.

Полярные сияния на Юпитере

    Данные космического аппарата "Галилео" были использованы для создания этого композитного изображения северного сияния на Юпитере на ночной стороне планеты. Высоты, толщина дуги и мелкие структуры были выявлены впервые. Разрешение изображения несколько десятков км на пиксель, это в 10 раз лучше любого снимка космического телескопа Хаббл. Свечение вызывается электрически заряженными частицами, попадающими в атмосферу Юпитера. Эти частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля Юпитера. Линии широта-долгота относятся к высоте, где давление составляет 1 бар. Изображение демонстрирует, что сияние происходит на высоте 500 км над этим уровнем. Север сверху. Снимки для мозаики сделаны 2 апреля 1997 года с расстояния в 1,7 млн км от Юпитера.
КА "GALILEO": ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ

Полярные сияния на Юпитере

    Полярное сияние на ночной стороне Юпитере в пяти различных длинах волн. Север сверху. Центр с координатами 57 градусов с.ш. и 184 градуса з.д. Снимки получены 2 апреля 1997 года с расстояния в 1,7 млн км. Хотя полярные сияния уже наблюдались с Земли в УФ и ИК диапазоне, это первые изображения, полученные в видимом диапазоне. Яркость сияния примерно зависит от длины волны.
КА "GALILEO": ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ

    С помощью всего комплекта инструментов наблюдалось малое красное пятно на поверхности Юпитера. Изначально для события G7 планировались съемки так называемых “коричневых барж” - визуально чистых областей, отмеченных во время пролетов у Юпитера АМС “Voyager”. К сожалению, съемка с помощью Космического телескопа имени Хаббла показала, что эти особенности исчезли. Малое красное пятно на 40°с.ш., также весьма интересная цель, было включено в программу вместо “барж”.
    Также КА "Галилео" выполнил наблюдения Европы в тени Юпитера и Ио с целью поиска вулканов.
    2 апреля группа управления заложила в бортовой компьютер программу работ на оставшиеся дни пролета - с 3 по 6 апреля.
    3 апреля днем "Галилео" прошел в 531000 км от Ио, а поздно вечером - всего в 25000 км от Европы. Столь тесное сближение с неосновной целью происходит редко, а геометрия пролета такова, что солнечный фазовый угол мал. Это позволило сделать полезные спектральные наблюдения. С помощью NIMS и SSI продолжено построение глобальной карты с региональным разрешением при особом внимании к известным областям пятна Тир и линий Флексус. SSI также провел наблюдения полного диска Европы и кратерированных областей вблизи терминатора, из которых можно извлечь информацию о шероховатости поверхности.

Ведущее полушарие Европы

    Обзор ведущего полушария Европы сделан камерой CCD КА "Галилео" 3 апреля 1997 года с расстояния в 31 862 км. Сверху слева можно рассмотреть мульти-кольчатую структуру Tyre Region, которая, скорее всего, образовалась в результате древнего столкновения с астероидом. На полушарии просматриваются многочисленные линии, которые простираются на 1000 километров. Север сверху, а Солнце освещает поверхность справа. Центр с координатами -40 по широте и 180 градусов по долготе, область размером 2000 на 1300 км. Разрешение изображения 6,6 км на пиксель.
КА "GALILEO": ЕВРОПА

Композитное изображение области Tyre Region на Европе

    Композитное изображение, демонстрирует распределение льда и минералов в области Тир (Tyre Region). Обзор составлен из снимков камеры SSI и ИК спектрометра NIMS. Тир, круглое образование, в диаметре достигает 140 км. Считается что в этом месте астероид или комета врезалась в ледяную кору Европы. Голубой цвет на изображении указывает на участки с более высоким содержанием минеральных солей. Эти соли близки по составу к найденным в нижней части Долины Смерти, штат Калифорния. Желто-оранжевый соответствует обилию водяного льда. По-видимому, поверхность в этом регионе состоит из крупнозернистого льда. Центр с координатами 34 градуса по широте и 146,5 градуса по долготе. Разрешение снимка 595 метров на пиксель. Снимки получены 4 апреля 1997 года. долготе.
КА "GALILEO": ЕВРОПА

Древний ударный бассейн Тир на Европе

    Цветное композитное изображение демонстрирует последовательность событий, которые изменили в прошлом поверхность Европы. Самым ранним был удар астероида. Затем область Тир пересекли красные пересекающие линии. Красный цвет обозначает области, где вода с примесями из-под поверхности застыла. Тонкие сине-зеленые линии, пересекающие область с запада на восток, представляют собой гребни, которые сформировались гораздо позднее кратера. Снимок от 4 апреля 1997 года с расстояния в 29 000 км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА

    Кроме того, станция сделала один снимок Тебы - очередной вклад в создание ее глобальной карты. Далее в течение всего оставшегося дня наблюдался Ио - плазменный тор (UVS) и поверхность (NIMS, SSI и фотополяриметр-радиометр PPR). Области особого интереса - вулканы Пеле, Локи и Канехекили. На Юпитере проведены наблюдения малого красного пятна, полосы “север-юг” освещенной стороны.

Северное полушарие Юпитера

    Справа: мозаика северного полушария Юпитера примерно в естественном цвете, между 10 и 50 градусами по широте. Атмосфера Юпитера демонстрирует попеременное чередование струй от экватора до полярных широт на запад и на восток. Направление и скорость этих струй частично определяет цвет и текстуру облаков на мозаике. Также хорошо видны другие образования, такие как белые овалы, яркие пятна, темные пятна, взаимодействующие вихри и турбулентные системы. Мозаика сочетает в себе снимки, сделанные с помощью фиолетового (410 нм) фильтра и фильтра в ближнем ИК диапазоне (756 нм). Различия в окрасе обусловлены составом и концентрацией химических веществ в атмосфере Юпитера. Север сверху. Снимки для мозаики сделаны 3 апреля 1997 года с расстояния в 1,4 млн км от Юпитера камерой CCD КА "Галилео".
    Слева: для создания мозаики использованы снимки, полученные тремя фильтрами в ближнем ИК диапазоне 756 нм, 727 нм и 889 нм, которые дали изображению соответственно красный, зеленый и синий цвет. Снимок демонстрирует изменения высоты и толщины облаков. Светло-голубые облака самые высокие и тонкие, красноватые облака самые низкий из наблюдаемых, а белые облака расположены чуть выше от красноватых, и они самые толстые. Облака и дымка над овалами расположены очень высоко, проникают в стратосферу Юпитера. Темно-фиолетовые, скорее всего, представляют собой плотную дымку, располагающуюся в глубине атмосферы.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР

Топография и вулканы на Ио

    Низкий угол освещения вблизи терминатора хорошо подчеркнул рельеф области. Рельеф довольно плоский вблизи активного вулкана Локи (Loki Patera, большая темная подкова вблизи терминатора), но ближе к экватору проявляется разнообразие гор и плато. Большое оранжево-красное кольцо в нижнем правом углу сформировалось из пород, выброшенных самым большим вулканом Ио, Пеле. Север сверху. Для создания изображения объединены снимки, полученные через прозрачный, красный, зеленый и фиолетовый фильтры камеры CCD 4 апреля 1997 года КА "Галилео" с расстояния в 600 000 км.
КА "GALILEO": ИО

    Рано утром 4 апреля станция прошла перииовий на расстоянии 91 радиуса Юпитера (650000 км). Первые три четверти дня были посвящены наблюдениям Юпитера (горячие точки, наблюдение регионов и широтных полос, малое красное пятно). PPR выполнил два наблюдения Большого красного пятна. Несколько наблюдений посвящены вулканической активности Ио и съемкам спутников Адрастея и Метида для составления их карт.
    Главное событие дня произошло в 23:11 PST (5 апреля в 07:11 GMT), когда станция прошла на высоте 3095 км над Ганимедом. Наблюдения этого спутника начались около 17:00 PST и продолжались до утра. Главным образом они были нацелены на области, не наблюдавшиеся ранее. Для определения состава поверхности и изучения следов высокоскоростных ударов станция наблюдала различные светлые, темные и темные с лучами области (к примеру, кратер Китту). NIMS и SSI сосредоточатся на местах сильных ударов, где оставлены круги, купола и желоба.

Анатомия разорванной кометы

    Цепочку кратеров на поверхности спутника Юпитера Ганимеде назвали Enki Catena. Цепочка состоит из 13 кратеров, вероятно, образовавшихся при падении фрагментов распавшейся кометы. Комета, скорее всего, не выдержала сильной гравитации Юпитера и распалась, вскоре после этого она врезалась в Ганимед. Кратеры наложились на две различные области на Ганимеде. С одной стороны, яркая область, а с другой темная местность, границу которой условно отмечает тонкий желоб, проходящий по диагонали снимка. Породы, выброшенные при взрыве, на яркой стороне тоже очень светлые, а вот на темной стороне практически невозможно их рассмотреть. Север снизу, а Солнце освещает поверхность с левой стороны. Центр изображения с координатами 39 градусов с.ш. и 13 градусов по долготе. Область на снимке размером 214 на 217 км. Разрешение 545 метров на пиксель. Снимок сделан 5 апреля 1997 года.
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Кратер Китту с темными лучами

    Темлые лучи окружают кратер Китту на спутнике Юпитера Ганимеде. Китту показан примерно в естественном цвете (фиолетовый фильтр, 1 мкм и ИК фильтр). Кратер демонстрирует светлый центральный пик и вал на фоне темно-коричневой местности вокруг него. Диффузные темные лучи тонким слоем окружают кратер. Темные породы, выброшенные при взрыве, вероятно, ранее принадлежали астероиду (или комете), который разрушился при ударе. Астероид упал в область, пересеченную желобами, в итоге с одной стороны обод кратера прошел по прямой линии.
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Купол в кратере Нейт на Ганимеде

    Кратер Нейт на Ганимеде имеет необычную ударную структуру диаметром 160 км. Ударные образования, такие как кратер Нейт, получили название "пенепалимпсест" (penepalimpsests), т.е. кратер с куполом, который считается переходным звеном между кратером и палимпсестом. Палимпсесты светлые, почти круглой формы области, которые, как полагают ученые, представляют собой остатки кратера, полностью затопленные. Палипсесты встречаются на Каллисто и Ганимеде. Мозаика кратера Нейт состоит из четырех снимков, полученных в апреле 1997 года (G7) КА "Галилео" с расстояния в 15 500 км от Ганимеда. Разрешение изображения 150 метров на пиксель. Солнце освещает поверхность справа. Север приблизительно сверху. Кратер Нейт имеет координаты 29 градусов с.ш. и 9 градусов з.д. Самой поразительной отличительной особенностью кратера Нейт является большой, круглый купол 45 км в диаметре. Купол окружен венцом пересеченной местности, который не является границей/валом первоначального кратера. Вал кратера еле просматривается вдоль внешней границы относительно гладкой, круглой области, которая сама окружена довольно неровной и пересеченной местностью. В некоторых местах этой гладкой области еще сохранились уступы, обращенные внутрь кратера.
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Буйное прошлое темных земель на Ганимеде

    На изображении представлен темный рельеф области Nicholson Regio на спутнике Юпитера Ганимеде. Слева расположился кратер, который был разорван тектоническими процессами на Ганимеде. Полоса выступов и канавок (вероятно, граница разлома) прорезает кратер и искажает его первоначально круглую форму. Хотя такие пейзажи более характерны ярким областям Ганимеда, это изображение показывает, что тектонические процессы действуют и в темных областях Ганимеда. Пара удлиненных кратеров справа сформировалась при падении гравитационно связанной пары астероидов или развалившейся на 2 части кометы. Продолговатая форма кратеров свидетельствует о том, что удар происходил под очень небольшим углом. Старый кратер в левом верхнем углу был частично погребен породами, выброшенными при образовании другого кратера, расположившегося в 50 км к северу от этой местности. Север сверху, а Солнце освещает поверхность справа. Центр снимка с координатами 14 градусов ю.ш. и 352 градуса по долготе. Область на снимке размером 111 на 93 км. Разрешение изображения 180 метров на пиксель. Снимок получен 5 апреля 1997 года камерой CCD КА "Галилео".
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    NIMS и UVS выполнили глобальные наблюдения с целью установить состав поверхности. PPR снял дневную и ночную стороны для исследования тепловых свойств Ганимеда. По данным PPR с высоким разрешением можно судить о температуре и физических свойствах поверхности, и о том, не теряется ли какой-нибудь материал в космосе.

Разломы и трещины в области Nicholson Regio

    Обзор Nicholson Regio на спутнике Юпитера, Ганимеде, демонстрирует сильно изломанную темную местность и гладкую полоску светлых пород. Север сверху. Гладкая и яркая полоска пересекает темную область, изгибаясь к югу. Эта полоска выглядит более ярко, на снимках с низким разрешением, полученных Вояджером. Многие другие разломы видимые в этой области, вероятно, являются результатом тектонических процессов. Некоторые из этих разломов проходят вокруг старых ударных кратеров. Солнце освещает поверхность справа. Центр с координатами 14 градусов ю.ш. и 352 градуса по долготе. Разрешение 180 метров на пиксель. Снимок сделан камерой CCD 5 апреля 1997 года с расстояния в 17 842 км.
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Свежие ударные кратеры на Ганимеде

    Два свежих ударных кратера были замечены КА "Галилео" вблизи северного полюса спутника Юпитера, Ганимеда. Оба кратера окружены роем мелких кратеров, образованных породами, которые были выброшены из родительских кратеров во время взрыва. Кратер на севере, Гула (Gula), 38 километров в диаметре и имеет характерный центральный пик, в то время как кратер на юге, Ахелоя (Achelous), 32 километра в диаметре, окружен лопастями из выброшенных пород, простирающихся вокруг обода кратера примерно на радиус самого кратера. Север сверху, а Солнце освещает поверхность справа. Центр в точке с координатами 62 градуса по широте и 12 градусов по долготе. Область на снимке размером 142 на 132 км. Разрешение 175 метров на пиксель. Снимок получен камерой CCD 5 апреля 1997 года с расстояния в 17 531 км от Ганимеда.
КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    5 апреля напряжение работ начало спадать. День был разделен на отдельные наблюдения всех четырех галилеевых спутников и атмосферы планеты. Для Юпитера вновь запланированы малое красное пятно и долготные и широтные полосы, дающие “контекст” для съемки пятна. Ио, Европа и Каллисто наблюдались PPR в режиме поляриметра, откуда выводятся сведения о структуре поверхности и рассеянии на ней света.
    На станцию был передан первый набор команд на очередной этап перелета. Они начнут выполняться с 7 апреля.
    6 апреля выполнены поляриметрические наблюдения Каллисто и Европы. Событие G7 закончилось наблюдением малого красного пятна, и с 10:00 PDT (17:00 GMT - в этот день США переходят на летнее время) встреча закончилась и начался перелет по кольцевому маршруту Ганимед - Ганимед. Следующая встреча (G8) состоится 7 мая, ровно через месяц, и поэтому передача данных по G7 началась немедленно после окончания пролета.
    В течение недели 7-13 апреля и в последующие дни продолжались измерения полей и частиц с помощью приборов станции. Передача также начиналась с данных этой аппаратуры по плазменному слою магнитосферы Юпитера. Затем передавались данные глобальной съемки Каллисто камерой SSI и спектрометром NIMS, и среди них - первые снимки кольцевой структуры Вальгалла с "Галилео".
    7 апреля проведена коррекция ОТМ-24 для устранения отклонений от расчетной траектории после G7. 18 апреля проведен разворот станции с тем, чтобы ее антенна была направлена в сторону Земли. В воскресенье 20 апреля на борт переданы команды для выполнения 21 апреля коррекции орбиты ОТМ-25. 21 апреля КА "Галилео" прошел апоцентр своей орбиты и выполнил маневр ОТМ-25 для обеспечения условий новой встречи с Ганимедом.
    Основной объем передаваемой в конце апреля информации пришелся на главную цель исследований на 7-м витке - Ганимед, его яркие и темные области и темные лучи. Предполагается, что эти регионы, круглые, куполообразные и содержащие желобы, связаны с мощными ударами. В особенности интересно, из чего состоят названные объекты и относятся ли их характеристики к ударявшим объектам. Кроме того, ученых интересует роль вулканизма в изменении поверхности этих объектов.
Материал: "НК" (И. Лисов), GALILEO, Mission Jupiter (Daniel Fischer) 

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru