Конец октября 1997 года был посвящен подготовке к предстоящему близкому пролету мимо Европы. Для этого предстояло завершить передачу
оставшейся информации, полученной во время предыдущего пролета и выполнить окончательную коррекцию орбиты станции. В четверг, 30 октября, на борт “Galileo” была передана
первая часть необходимой для осуществления данного пролета последовательности команд.
2 ноября в 08:00 PST станция начала выполнять первую часть “пролетной” командной последовательности, которая рассчитана до 6 ноября. После этой
даты и до окончания пролета (12 ноября) управление будет передано ее “оставшейся” части.
День 2 ноября стал знаменательным событием для всех специалистов, имеющих отношение к “Galileo”: начинающийся пролет в непосредственной близости
от Европы являлся финальной стадией основной программы исследований. Однако, это не означало завершение станцией своей научной деятельности. Она продолжит изучение Юпитера
в рамках программы GEM.
Уровень научной активности станции в первый день пролета относительно невысок. Все наблюдения относились к Каллисто и проводились спектрометром
UVS. Они передавались на Землю в режиме реального времени. Первый взгляд на Каллисто был “брошен” в момент его нахождения в тени Юпитера. Второй - при солнечном фазовом
угле в 97°. Последние наблюдения, запланированные на этот день, относились к нейтральному тору вокруг орбиты Каллисто. Они начались вечером и продолжились до следующего дня.
Целью подобных наблюдений, проводящихся на разных витках, является обнаружение на Каллисто или в его окрестностях кислорода и водорода. Обнаружение изменения их содержания
могло бы стать доказательством наличия геологической активности на спутнике.
3 ноября стал вторым днем пролета около Европы. Уровень исследовательской активности по-прежнему оставался невысоким. К 07:00 PST завершилось
начатое еще накануне ночью регулярное профилактическое обслуживание записывающего устройства станции. В течение всего дня продолжались также начатые накануне исследования
нейтрального тора вдоль орбиты Каллисто с помощью ультрафиолетового спектрометра UVS. В середине дня приборами, предназначенными для исследования полей и заряженных частиц,
были продолжены наблюдения магнитосферы Юпитера. И наконец, вечером UVS провел еще одно наблюдение поверхности Каллисто, но на этот раз при солнечном фазовом угле в 70°.
4 ноября, на третий день пролета количество наблюдений резко увеличилось. Приборы станции проводили исследования Юпитера, Ио, Европы и Каллисто.
При этом мимо последнего станция в этот день прошла на минимальном для данного витка расстоянии. С помощью UVS проводились наблюдения атмосферы Юпитера для получения
информации о частицах, участвующих в создании полярных сияний, и были продолжены исследования Каллисто при угле в 61°. Позднее, при наблюдении тора Ио, продолжавшихся 11
часов, к UVS присоединился ультрафиолетовый спектрометр EUV. Следующим заданием в программе исследований UVS было наблюдение атмосферы Европы, которая в это время находилась
в тени Юпитера. Среди других экспериментов можно отметить исследования твердотельной камерой SSI горячих “пятен” и вулканов на Ио, а также составление полной термической
карты поверхности Каллисто с помощью фотополяриметрического радиометра PPR.
5 ноября также стал днем, насыщенным исследованиями. Многие из них относились к Юпитеру. Кроме того, группой управления была передана на борт
вторая часть командной последовательности, задающая план работы начиная с 6 ноября.
Утром с помощью EUV, а на протяжении дня с помощью UVS, были продолжены регулярные наблюдения плазменного тора Ио, при этом отслеживалась его
форма, размер и уровень активности. UVS был также задействован при утреннем и дневном наблюдениях теневой стороны Юпитера. После утренних наблюдений тора Ио EUV и UVS
продолжили совместное исследование северный регион полярных сияний. Камера SSI присоединилась к ним позже, после окончания наблюдения Каллисто при небольших углах и получения
фотометрической информации об одной из полусфер спутника.
Каллисто в цвете
Ледяной спутник Юпитера Каллисто демонстрируется в естественных цветах слева, а справа показан композитный снимок, который помогает лучше
рассмотреть цветовые вариации на поверхности луны. Отчетливо видна ударная структура Вальгалла почти в самом центре диска Каллисто. Вальгалла состоит из центральной
светлой зоны размером в 600 км в окружении концентрических колец диаметром от 3000 до 4000 км. Светлая область в центре, скорее всего, образовалась во время удара и
формирования кратера, тогда чаша кратера была затоплена жидкообразной массой, которая быстро застыла. Концентрические кольца явились результатом сильнейшего удара.
Композитное изображение справа помогает найти свежие кратеры, которые в естественных цветах выделяются не столь отчетливо. Постепенное изменение цвета с правой стороны
Каллисто, возможно, из-за оседания космической пыли на ведущее полушарие луны. Снимок в естественном цвете получен с использованием ИК, зеленого и фиолетового фильтра
камеры SSI. Композитный снимок сделан с помощью ИК и фиолетового фильтра с разным соотношением. Север сверху. Солнце освещает поверхность со стороны КА “Галилео”. Центр
с координатами 0,5 градусов ю.ш. и 56,3 градуса по долготе. Разрешение изображения 14 км на пиксель. Снимки получены 5 ноября 1997 года с расстояния в 68 400 км
от Каллисто.
КА "GALILEO": КАЛЛИСТО
PPR и инфракрасный спектрометр NIMS выполнили первую часть исследований деталей в атмосфере Юпитера, известных как “коричневые баржи” (brown
barge). Название произошло от уникального соотношения синего и красного цветов. Подобная особенность облаков уже была обнаружена во время седьмого близкого пролета, но
в более высоких, чем ожидалось, широтах. Специалисты считают, что в тот раз наблюдалось не классическая “brown barge”. Проводившиеся исследования могут помочь в решении
загадки этого явления.
Полярные сияния на ночной стороне Юпитера
Верхняя часть авроральной дуги просматривается над краем атмосферы Юпитера, отмеченным пунктирной линией. Сияния легче всего регистрировать
на ночной стороне Юпитера. Северный полюс Юпитера вне поля зрения в верхнем правом углу изображения. Снимок получен через прозрачный фильтр, в видимом свете, 5 ноября
1997 года с расстояния в 1,3 млн км от Юпитера.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР
Полярные сияния на ночной стороне Юпитера
Снимки полярного сияния на Юпитере с 45 минутным интервалом. Авроральное кольцо вращается вместе с планетой со стороны космического аппарата.
Снимки сделаны камерой SSI во время кульминации 11-й орбиты вокруг Юпитера. Кольцо полярного сияния смещено относительно полюса Юпитера и достигает самой низкой широты в
точке с координатой в 165 градусов з.д. Дуга полярного сияния достигает нескольких сотен км в ширину, а когда она пересекает край диска планеты, становится видно, что она
пролегает в 250 км над облаками Юпитера. Снимки сделаны 5 ноября 1997 года, когда КА “Галилео” достиг перийовия, самой близкой точки к Юпитеру. Расстояние на момент
съемки было 1,3 млн км от Юпитера.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР
Затем NIMS продолжил исследования Юпитера, выполнив до ночи, шесть наблюдений для построения большой цилиндрической карты экваториального региона
планеты в диапазоне широт от -30° до +30°. Разрешение карты составило 630 км на один пиксель. В перерывах между этими работами с помощью UVS и NIMS проводились наблюдения Европы.
6 ноября основная часть исследований была посвящена двум объектам, Европе и Юпитеру. И на это есть причины.
Примерно за десять часов до достижения точки максимального сближения с Европой специалисты начали контролировать радиосигнал со станции с целью
отслеживания изменений его частоты, связанных с влиянием гравитационного поля спутника на скорость КА. Это было необходимо для того, чтобы позднее, зная изменения частоты и
используя эффект Допплера, специалисты смогли построить карту магнитных полей Европы.
Наблюдения Европы начались за два-три часа до основного события. С помощью приборов UVS, PPR, NIMS, SSI были исследованы горячие пятна,
образованные ударами космических объектов, кратеры Пвилл и Маннанн'ан, а также ряд других участков поверхности, в том числе и ранее не изучавшихся. Приборами для
исследования полей и заряженных частиц были с высоким временным разрешением выполнены наблюдения области взаимодействия магнитосфер Европы и Юпитера.
Гребни, равнины и горы на Европе
Мозаика демонстрирует одно из самых качественных изображений, полученных камерой SSI КА “Галилео” во время 11й орбиты вокруг Юпитера.
Север сверху. Солнце освещает поверхность слева, подчеркивая любые детали рельефа. Благодаря низкому углу освещения мы можем увидеть сотни хребтов, пересекающих друг
друга, что указывает на длинную историю формирования рельефа этого региона в результате вулканической или тектонической активности. Хорошо просматриваются на изображении
и многочисленные одиночные горы или целые массивы. Самые высокие из них, расположенные в правом верхнему углу и снизу посередине, достигаю в высоту 500 метров. Области
с неправильной формой, где ледяная поверхность ниже окружающих равнин (например, слева от центра или в левом нижнем углу), могут быть связаны с регионами хаоса на Европе,
которые наблюдались ранее. Центр с координатами 35,4 градуса с.ш. и 86,8 градуса з.д.. Область размером 108 на 90 км. Разрешение изображения 68 метров на пиксель. Снимки
для мозаики получены 6 ноября 1997 года с расстояния в 3250 км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Однако не все проходило гладко: за шесть минут до события пролета произошла поломка в системе механизма поворота по азимуту антенны
DSS-63 станции слежения в Мадриде. Связь была временно нарушена. И хотя через пять минут после пролета она была восстановлена через антенну DSS-14 в Голдстоуне
(Калифорния), часть информации была потеряна.
В 12:32 PST (20:32 GMT) произошло главное событие этого витка. Станция со скоростью 5.7 км/с прошла в 2042 км от поверхности Европы.
Это в 100 раз ближе того расстояния, на которое приближался “Вояджер”. А в 16:42 PST станция находилась на наименьшем для данного витка расстоянии в 641 тыс. км
от Юпитера. Другими объектами наблюдений были Ио, Ганимед и еще несколько малых спутников. Кроме того, около двух часов по тихоокеанскому времени закончилось
выполнение первой части командной последовательности и началось выполнение второй.
Мозаика Хаоса и Серых Полос на Европе
Мозаика демонстрирует область на спутнике Юпитера Европе, которая выделяется своим пестрым рельефом. Снимки для этой мозаики получены
камерой SSI КА “Галилео” во время кульминации 11-го витка вокруг Юпитера. Север сверху. Солнце освещает поверхность справа. До проведения детальной съемки этого
региона, возраст и происхождение пестрого рельефа в этой области Европы были неизвестны. На представленной мозаике видно, что пестрый рельеф на яркой, ледяной коре
Европы, образовался из-за многочисленных разломов, а в верхнем правом углу расположились земли «хаоса». Небольшие обломки ледяной коры Европы, расположенные по
отношению друг к другу без всякой системы, в окружении темных пород. Пестрый ландшафт - это результат одного из самых последних проявлений геологической активности
на Европе. Гладкая серая полоса (нижняя часть мозаики) представляет собой зону, где кора Европы разошлась, а трещина была залита водой из-под поверхности. Область
«хаоса» и серые полосы показывают, что Европа подвергалась активной геологической деформации на протяжении своей истории. Центр с координатами 2,9 градуса ю.ш. и
234, 1 градуса з.д. Область размером 365 на 335 км. Разрешение изображения 460 метров на пиксель. Снимки получены 6 ноября 1997 года с расстояния в 21 700 км.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Станция продолжила свои попытки определить, существует ли жидкий океан под ледовой коркой поверхности Европы, а также обнаружить признаки
вулканической деятельности на молодой поверхности спутника. При этом продолжилось также изучение магнитосферы Юпитера приборами для исследования полей и заряженных
частиц, начатые в середине 7-го витка. Эти наблюдения шли безостановочно до конца пролета. В программе GEM такие многократные наблюдения не запланированы.
Итак, UVS продолжил отслеживать изменения в плазменном торе вокруг Ио. PPR начал выполнять первую серию наблюдений Юпитера, целью которых
является картирование небольшого участка поверхности планеты, расположенного в 30° с.ш. Часть этих наблюдений завершилась только на следующий день. NIMS продолжил
наблюдения “коричневых барж” в атмосфере Юпитера. SSI провела наблюдения Тебы, Амальтеи, Адрастеи и Метиды для определения глобальной формы их поверхности.
Особенное облако к северу от экватора Юпитера
Мозаика демонстрирует область в промежутке от 3 до 30 градусов с.ш. Слева изображение примерно в естественном цвете, а справа композитное
изображение. Композитное изображение демонстрирует высоту и толщину облаков в этом регионе. Оно было получено через 40 минут после изображения в естественных цветах,
когда заинтересовавшее ученых облачное образование повернулось вместе с планетой и заняло более лучший ракурс. Оба изображения демонстрируют полосатую природу атмосферы
Юпитера. В верхней части мозаики виден продолговатый вихрь, вращающийся против часовой стрелки, возможно, это долгожданная «коричневая баржа», которые в свое время
наблюдали аппараты Вояджер.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР
7 ноября объем наблюдений еще оставался значительным. Кроме того, в 02:20 PST станция прошла на минимальном для данного витка
расстоянии в 1.5 млн км от Ганимеда и в 16:00 PST в 793 тысяч км от Ио.
Следующие два дня уже были менее насыщены наблюдениями, и были похожи на первые дни пролетного периода. 8 ноября были проведены
несколько наблюдений Юпитера и Ио, а 9 ноября в 08:00 PST закончилось выполнение командной последовательности пролетного периода, и тем самым была завершена
основная программа исследований станции, и началось выполнение следующей программы - программы GEM, которая продлится до декабря 1999 г. и включает, кроме восьми
близких пролетов Европы, четыре пролета Каллисто и один-два пролета Ио.
Активные вулканические выбросы на Ио
Четыре обзора спутника Юпитера Ио, сделанные КА “Галилео” 7 и 8 ноября 1997 года, демонстрируют шлейфы газа и пыли, исходящие
от двух действующих вулканов на Ио, Zamama и Prometheus (Прометей). Изображение слева показывает нам оба шлейфа на краю лимба Ио на фоне черноты космоса.
На втором изображении отличный вид на шлейф от вулкана Zamama в виде зонтика. На третьем, выбросы/плюмы в виде ярких пятен на освещенном полумесяце Ио.
Справа эти же вулканы уже на ночной стороне Ио, за границей терминатора. Шлейфы хорошо освещены солнечным светом, так как они в высоту достигают 100 км.
Оба плюма регистрировались на протяжении всей миссии КА “Галилео” около Юпитера, начиная с 1996 года. Прометей впервые был сфотографирован еще аппаратом
Вояджер в 1979 году. Север сверху. Для облегчения поиска выбросов синяя составляющая спектра на изображении усилена. Разрешение снимков колеблется от 8
до 12 км на пиксель.
КА "GALILEO": ИО
На протяжении восьмидневного этапа пролета аппарат занимался сбором информации о Юпитере, его спутниках и окружающем пространстве.
Основная часть информации накапливалась бортовым записывающим устройством для последующей передачи на Землю.
Молнии и буря на Юпитере
Слева на изображении демонстрируется конвективный шторм, а справа связанные с ним молнии в атмосфере Юпитера. Съема шторма
велась в дневное время, а молнии наблюдались спустя 110 минут в ночное время. Снимки ночных молний (два изображения справа) были сделаны с интервалом 3
минуты 38 секунд. Яркое облачное образование на дневном снимке по внешнему вижу похоже на область апвеллинга в атмосфере на Земле. Темный и чистый район
на западе похож на область даунвеллинга. Наличие молнии подтверждает, что область является влажным местном с конвективными процессами. Молния берет свое
начало ниже видимого слоя аммиачных облаков, которые действуют в качестве полупрозрачного экрана, рассеивая свет по большой площади. Значит молнии бьют с
глубины в 75 км - это согласуется с предположением, что именно на такой глубине присутствуют водяные облака.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР
Сразу после завершения пролета началась передача на Землю всех результатов наблюдений, полученных за время пролетного периода.
Во время передачи данных было сделано две паузы. Первая (11 ноября) была связана с регулярным техническим обслуживанием двигательной установки.
Вторая - 15 ноября, в субботу, когда на пути радиосигнала “встал” Юпитер и заблокировал связь на 15 часов. Хотя задержка всегда неприятна, но прохождение Юпитера
между станцией и Землей дало возможность специалистам замерить изменения радиосигнала при прохождении через атмосферу планеты, что дает возможность определить
плотность электронов в атмосфере Юпитера.
На передачу всей полученной за пролет информации было отведено 5 недель. После следующего цикла наблюдений эта информация будет
стерта, и запишется новая. Процесс считывания и передачи на Землю данных, хранящихся на магнитной ленте, происходит в порядке, обратном процессу записи.
Некоторые снимки, полученные “Galileo”:
- необычные области поверхности Ганимеда, весьма озадачившие ученых;
- испещренная трещинами область Ганимеда, названная “Nippur Sulcus” - вулканоподобные образования на Европе.
Возможно, это извержения “холодных” вулканов;
- снимки, дающие возможность судить о внутреннем строении четырех спутников, исследованных “Galileo”;
- “семейный портрет” 4-х ближайших к Юпитеру спутников: Метиды, Адрастеи, Амальтеи и Тебы. Снимки Метиды, Адрастеи и
Тебы получены впервые. Ранее они выглядели на фото лишь в виде светящихся точек.
Семейный портрет малых лун Юпитера
Мозаика демонстрирует лучшие на ноябрь 1997 года фотографии малых лун Юпитера. КА “Галилео” завершил основную программу
исследований, поэтому есть время подвести первые итоги. Два верхних изображения демонстрируют Тебу. Между съемками луна успела повернуться на 50 градусов.
Большой кратер на поверхности Тебы называется Zethus и расположен вблизи точки на поверхности, которая всегда смотрит в сторону Юпитера. Следующая пара
показывает Амальтею. На нижнем снимке крошечная луна Метида. Луны демонстрируются в одном масштабе относительно друг друга. Теба попала в объективы камер 7
ноября 1997 года, Амальтея 6 и 7 ноября 1997, а Метида 7 ноября 1997 года.
КА "GALILEO": МАЛЫЕ ЛУНЫ
26 ноября КА миновал апоцентр (наиболее удаленная от Юпитера точка), после чего начал вновь сближаться с Юпитером и его спутниками.
Галилеевы спутники Юпитера
Мозаика включает в себя четыре крупнейших спутника Юпитера, которые известны также как галилеевы луны. Эти луны Юпитера впервые
были замечены итальянским астроном Галилео Галилеем в 1610 году. Спутники на мозаике расположены в порядке их расположения от Юпитера: Ио (самый близкий),
Европа, Ганимед и Каллисто. Порядок этих спутников объясняет некоторые их особенности. Например, Ио испытывает очень сильное гравитационное воздействие со
стороны Юпитера и поэтому является самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Север сверху. Снимки отмасштабированы с разрешением 10 км на пиксель.
Ио и Ганимед были сфотографированы КА “Галилео” в июне и 1996 года, Европа в сентябре 1996 года, а Каллисто в ноябре 1997 года.
КА "GALILEO": ГАЛИЛЕЕВЫ СПУТНИКИ
Следующая встреча с ними 16 декабря 1998 года станет первой, осуществленной “Galileo” в период после окончания основного срока миссии 7 декабря 1997 года.