Юпитер - грозный гигант
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Юпитер
 Исследователи
Аппарат "Галилео"
Страница: Станция "Галилео", 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 Галилео, Итоги исследования;
Гигант Юпитер
Межпланетная станция Галилео

Завершение миссии. Виток I32

    11 сентября 2001 г. станция выполнила коррекцию орбиты, обеспечивающую необходимые условия встречи с Ио 16 октября. Приращение скорости было самым малым за весь полет – через двигатели прошло всего 15 г топлива. К этому моменту управленцы начали экономить топливо и специально отметили, что через неделю для достижения тех же результатов потребовалось бы уже 20 г.
    Передача данных об августовском пролете продолжалась до 12 октября. При этом, к сожалению, подтвердились опасения за результаты съемки камерой SSI – большинство кадров, снятых вблизи Ио, оказались дефектными из-за деградации электроники камеры под действием радиации. Чтобы избежать потери данных в будущем, 29–30 сентября на борт загрузили модифицированное ПО. Оно позволило уменьшить амплитуду обрабатываемого сигнала в радиационно-чувствительных частях электроники камеры и сняло проблему SSI.
    На подлете станция сделала несколько навигационных снимков Каллисто на фоне звезд – по координатам этого яркого спутника операторы уточнили текущую траекторию КА. 11 октября с 70-метровой антенны в Робледо под Мадридом на борт заложили программу съемки и измерений во время пролета. 13 октября провели еще одну коррекцию, и в тот же день на борту началась отработка программы пролета.
    15 октября в 18:23 PDT (16 октября в 01:23 UTC) станция прошла над южной полярной областью Ио - до 79°ю.ш. включительно. Расчетная высота пролета была 181 км, фактическая – 184 км; ошибка по высоте составила 3.5 км, а опоздание – 0.7 сек. Помимо Ио, аппарат наблюдал Юпитер и Амальтею, а также кольцо Тебы.
    19 октября в 12:50 PDT станция выполнила маневр «зачистки», который ликвидировал отклонение от расчетной траектории после встречи с Ио. Так как встреча прошла почти точно по плану, и маневр потребовался небольшой.
    Измерения полей и частиц продолжались до 25 октября, т.е. целых 12 суток. В них, как всегда, участвовали пылевой детектор DDS, детектор энергичных частиц EPD, счетчик тяжелых атомов HIC, магнитометр, плазменный и плазменно-волновой комплексы. Магнитометр и пылевой детектор были оставлены в работе и на период сброса данных на Землю, а УФ-спектрометр UVS 29 октября начал измерения для определения концентрации межпланетного водорода и гелия.

    Результаты пролета:

    Вулкан Локи:

    Локи, по-видимому, самый мощный вулкан на Ио, появился перед учеными «во всей красе» на снимках, полученных во время пролета спутника в октябре 2001 г.
    Анализируя распределение температур на его снимках, выполненных в ИК-спектре, ученые пришли к выводу, что кальдера вулкана залита свежей лавой, покрытой местами застывшей коркой. «Полуостров» светлого материала, который кальдера охватывает с юга (см. черно-белый снимок слева, выполненный в видимом спектре), согласно тем же данным, скорее всего не содержит признаков вулканической активности, за исключением, быть может, узкой темной полоски, которая является разломом или долиной.
    Изображения справа – две температурных карты юга Локи, полученные во время последнего пролета Ио, состоявшегося 16 октября 2001 г. Они выполнены в ИК-спектре и хорошо отображают вариации температуры поверхности. Нижний снимок выполнен в диапазоне 4.4 мкм, на нем желто-оранжевому цвету соответствует температура около 360 К, красному – 440 К.
    Верхнее изображение составлено по данным спектрометра, полученным на длине волны 2.5 мкм. Белый цвет на снимке может соответствовать температуре 840 К.
    Поскольку каждый элемент изображения усредняет температуру района размером около 2 км, некоторые локальные районы Локи меньших размеров могут иметь температуру на сотни кельвин выше.
    Используя подобные карты, ученые пытаются определить, находится ли под коркой застывшей лавы Локи подогреваемое озеро расплавленной магмы или вулканическая кальдера заливается повторяющимися потоками раскаленной лавы.
    Приведенные изображения подтверждают скорее первую гипотезу. Ученые обратили внимание на горячие участки вдоль западных границ кальдеры. На самом деле это, видимо, свежая раскаленная лава. Она поступает снизу, выдавливаясь наружу через разломы застывших лавовых полей.
    Важно заметить, что разломы преобладают вблизи стенок кратера. Скорее всего, охлажденная корка «дрейфует» по поверхности лавового озера, наталкиваясь иногда на стенки кальдеры. При столкновении примыкающие к вулканической стенке площади «взламываются», и сквозь образовавшиеся трещины выдавливается жидкая магма.
    Подобный механизм имеет место для земных вулканов.
КА "GALILEO": ИО


    Вулкан Пеле:

Светящийся в темноте Пеле

    На этом снимке высокого разрешения ночной стороны Ио вулкан Пеле предстает перед нами в виде сложной системы горячих пятен, мерцающих в темноте, подобно крупным ночным городам Земли. Этот снимок с разрешением в 60 м был получен во время пролета в октябре 2001 г. Цвета показаны условно. Красному соответствуют места максимальных температур, и чем «синее» точка изображения, тем она холоднее.
    Ученые считают, что Пеле является озером лавы, заполнившей вулканическую кальдеру. В этом случае яркие пятна могут соответствовать кромкам кальдеры, где кора застывшей лавы взломана теми же механизмами, что и на Локи.
    Ночные наблюдения Пеле в ИК-спектре уже были выполнены Galileo в октябре 1999 г. и феврале 2000 г. Но впервые удалось увидеть новую особенность этих мест – крупные участки горячей поверхности правее центра снимка. Возможно, это область сильных разломов коры, где лава интенсивно вытекает на поверхность.
    Оценки яркости изображения показывают, что температура лавы по крайней мере в одном из «горячих» мест достигает 1400 К, что соизмеримо с температурой лавы, извергаемой вулканом Килауэа (Kilauea) на Гавайских островах на Земле.
    Координаты центра снимка 18.7°ю.ш., 255.5°з.д. Он выполнен с расстояния около 6000 км.
КА "GALILEO": ИО


    Область Телегонус:

 
    Область горы Телегонус (Telegonus Mensa) представлена на снимке, полученном Galileo в октябре 2001 г.
    Ученые включили в программу съемок наблюдения горы Телегонус, чтобы пронаблюдать воздействие на них процессов эрозии. Планетологам известен только один механизм эрозионного разрушения гор на Ио – сила гравитации. Под ее действием остро очерченные горные гряды постепенно «расплываются».
    Небольшой снимок имеет разрешение 10 м, он был сделан, когда КА находился на расстоянии 1000 км от поверхности Ио. Снимок НОМЕР ДВА имеет разрешение 40 м и выполнен с расстояния 4200 км. Север расположен сверху изображения, свет падает с верхнего правого угла.
КА "GALILEO": ИО


    Вулкан Тваштар:

Последний обзор вулкана Тваштар

    Мозаика области Тваштар (Tvashtar Catena), цепочки вулканических кратеров, полученная КА «Галилео» 16 октября 2001 года, завершает серию обзоров этого региона, которая проводилась в течение 2х лет миссии. Светлые и темные пятна вулканических отложений, исходящие от центрального вулканического кратера, или Патеры, представляют собой остатки газопылевого факела, который наблюдался ранее в этой области.
    Эта мозаика, и снимки, сделанные в ноябре 1999 г., в феврале 2000 г., декабре 2000 г. и в августе 2001 г. демонстрируют стремительные изменения чрезвычайно активного вулкана. Мозаика показывает вулкан Тваштар спустя всего 10 месяцев после того, как космический аппарат наблюдал извержение с гигантским шлейфом вулканических газов, поднявшимся на высоту в 385 км и охватившим область в 700 км от центра.
    Вулкан Тваштар проявлял разные виды активности за последние 2 года. Сначала были фонтаны жидкой лавы на высоту до 50 км в центре патеры, затем был замечен гигантский лавовый поток и большое озеро лавы, которое заполнило патеру слева. Во время предыдущего пролета регистрировался большой газопылевой шлейф. Поэтому ученые миссии ожидали, что лавовые поля и границы Патеры изменятся коренным образом со времени последнего пролета. Тем не менее, снимки показали, что изменения носят локальный характер и ограничены показанным рельефом.
    Север сверху. Область размером 300 км. Разрешение 200 метров на пиксель.
КА "GALILEO": ИО


    Патера Тупан:

Патера Тупан в естественном цвете

    Отличное цветное изображение Патеры Тупан на спутнике Юпитера Ио демонстрирует взаимодействие горячей лавы с богатыми серой породами. Цвета мозаики немного усилены, так как она включает в себя инфракрасную составляющую (красные оттенки). Патера Тупан, названная в честь бразильского бога грома, проявляла активность во время предыдущих наблюдений КА «Галилео», но тогда все снимки были с довольно низким разрешением и не могли продемонстрировать все детали.
    Данная мозаика составлена из снимков, сделанных в октябре 2001 года с разрешением 135 метров на пиксель. Отчетливо видно, что Патера Тупан - это вулканический кратер в поперечнике 75 км, в окружении скал высотой до 900 метров. Область в центре с небольшим возвышением относительно дна кратера, так как во время извержения ее не залило свежей темной лавой. Большая часть дна патеры покрыта красным конденсатом из диоксида серы. Дно кратера покрывает сюрреалистичный рисунок из темных, черных, зеленых, красным и желтых областей. Черный цвет соответствует горячей и свежей лаве, а темный местам где лава уже остывает. Желтый цвет поверхности придают сернистые соединения, а зеленые участки демонстрирую места, где происходит взаимодействие красноватой серы с темной лавой.
    Ученые раньше уже получали снимки, демонстрирующие взаимодействие расплавленной серы и силикатов, но это изображение является самым лучшим, на данный момент, доказательством протекания химической реакции между ними. Распределение пятен пока трудно объяснить. Желтоватая сера, скорее всего, плавится и испаряется в местах, где темная лава все еще осталась горячей, придавая поверхности зеленоватые оттенки.
    Север сверху. Солнце освещает поверхность справа.
КА "GALILEO": ИО

ИК-снимок Патеры Тупан

    Температурный портрет Патеры Тупан получен в ближней инфракрасной области спектра КА «Галилео» 16 октября 2001 года. Инфракрасное изображение показывает интенсивность свечения на длине волны в 4,7 мкм. Красные и желтые участки демонстрируют более горячие регионы, а синие более холодные. Самые горячие места на ИК-снимке соответствуют черным областям на снимке в естественном цвете и показывают горячую лаву. Центр кратера может быть островом или топографической возвышенностью. Отдельные его участки достаточно холодные для конденсации диоксида серы.
КА "GALILEO": ИО


    Горы Талл:

Пик Тохил в горах Талл

    Резкие тени, отбрасываемые горными ландшафтами на спутнике Юпитера Ио, раскрывают мельчайшие топографические детали рельефа вокруг пика Тохил в горах Талл. Снимки для мозаики получены в октябре 2001 года. Гора Тохил в высоту достигает 5,4 км над поверхностью Ио. Цифра получена после анализа стереоизображений области, сделанных КА «Галилео» ранее. Новые снимки с разрешением 327 метров на пиксель были получены, когда Солнце располагалось низко над горизонтом. Север сверху. Солнце освещает поверхность с верхнего правого угла. Благодаря теням удалось обнаружить прямой гребень высотой от 500 до 850 метров, протянувшийся с юго-запада на северо-восток до пика и любопытную яму/кратер с востока.
    На северо-востоке от пика Тохил расположились два вулканических кратера. Одних из них маленький и с очень темным дном, а второй огромный (почти на самом краю изображения). Форма котлована обоих говорит об их вулканическом происхождении. Ученые пока не смогли понять механизм формирования гор на Ио и как они связаны с повсеместным вулканизмом.
    Центр с координатами 28 градусов ю.ш. и 161 градус з.д.
КА "GALILEO": ИО

Гора Тохил в деталях

    Мозаика из снимков от 16 октября 2001 года демонстрирует детали рельефа горы Тохил (внизу слева), небольшой вулканический кратер (или патеру) с темным дном в окружении скалистых стен и замысловатые узоры темных потоков лавы в пределах огромного кратера, Тохил Патера (справа сверху). Снимки сделаны вскоре после восхода Солнца над этим регионом с разрешением 50 метров на пиксель.
    Несмотря на большой уровень вулканической активности, горы на Ио не являются вулканами, как в других уголках Солнечной системы. Вместо этого, горы, по всей видимости, образовались при поднятии больших блоков коры Ио. На снимке можно увидеть следы многочисленных оползней с горы Тахил. Удивительно, но факт, несмотря на близость маленькой патеры к горному склону, дно кратера абсолютно чистое и без каменных обломков. Это указывает на то, что дно патеры сформировалось значительно позднее любого оползня произошедшего в этой области. Еще одним объяснением является озеро лавы, которое поглощает любой мусор, упавший сверху. Исследования в ИК диапазоне с борта КА «Галилео» показали тепло, идущее от патеры.
    Север сверху. Солнце освещает поверхность справа. Центр мозаики с координатами 27,5 градусов ю.ш. и 160 градусов з.д. По диагонали мозаика охватывает 280 км.
КА "GALILEO": ИО


    Патера Эмаконг:

Лавовый канал от Патеры Эмаконг на Ио

    Высококачественные снимки Патеры Эмаконг, сделанные КА «Галилео» 15 октября 2001 года, стали доказательством того, что лава разливается на очень большие расстояния на Ио. Мозаика демонстрирует темный лавовый канал, который начинается с правой стороны Патеры Эмаконг.
    Мозаика состоит из общего фонового снимка с разрешением 150 метров на пиксель и высококачественных снимков с разрешением 30 метров на пиксель. Фоновое изображение получено в ноябре 1999 года. Снимки 1999 года демонстрировали, что темный канал протянулся на сотни км. На новых снимках видны места, где поток проходит под застывшей коркой в своеобразных лавовых трубках. Загадкой для ученых стало смешение ярких и темных веществ в потоке лавы. Скорее всего, жидкая лава представляет собой смесь из расплавленных пород и серы, или вся лава в этом регионе состоит из серы черного, красного, оранжевого и желтого цвета. Еще вариант подразумевает что, когда лава вытекала из патеры силикатные породы текли медленнее и застывали раньше, а жидкая сера просачивалась сквозь них и распространялась дальше, создавая такой вот пятнистый рельеф. Север сверху. Солнце во время съемки находилось в зените, т.е. позади КА, поэтому тени на снимке отсутствуют. Центр с координатами 4,6 градуса ю.ш. и 117,5 градусов з.д.
КА "GALILEO": ИО


    Патера Замама:

Новый плюм рядом с Патерой Замама

    На мозаике показана область на поверхности спутника Юпитера Ио, над которой двумя месяцами ранее зарегистрировали фантастический газопылевой выброс. Мозаика включает в себя лавовый поток Замама (от одного из двух вулканов на нижнем левом кадре). Этот поток образовался в период между двумя миссиями КА «Вояджер» (1979 г.) и КА «Галилео» (1996 г.). На северо-восток от Замама (второй и третий кадр мозаики) видны лавовые поля и несколько вулканических впадин, называемых патерами. Пока не ясно из-за какой патеры образовался широкий щит плоскогорья в центре, но некоторые разломы и линии подразумевают, что кора Ио в этой области растрескалась, а магма, воспользовавшись трещинами, образовала несколько горячих областей. Правый кадр мозаики демонстрирует темные потоки лавы и яркие области. Яркие области, вероятно, образовались после того как на поверхность осели серосодержащие вещества из плюма, который поднялся на высоту в 500 км и был ранее обнаружен КА «Галилео».
КА "GALILEO": ИО

Потенциальный источник серы на Ио

    Яркие потоки лавы рядом со щитом вулкана могут быть источником недавнего вулканического выброса серы на Ио. Мозаика слева сочетает в себе снимки с высоким разрешением (330 метров на пиксель), полученные в октябре 2001 года, с цветными снимками низкого качества (1,4 км на пиксель), сделанными в июле 1999 года. Путем сравнения этих изображений с картой горячих точек на Ио, полученной в феврале 2000 года в ИК-диапазоне КА «Галилео», ученые отметили, что новая горячая точка располагается к западу от действующего вулкана Прометей. Эта горячая точка, как представляется, соответствует области с яркими потоками лавы к западу от недавно открытого вулкана. Относительная низкая яркость горячего пятна в феврале 2000 года в ИК спектре указывает на низкотемпературное извержение. Это соответствует лаве из серы, а не из силикатов. Лава из серы, после того как застывает, становится серо-желтого цвета.
КА "GALILEO": ИО


    Патера Гиш Бар:

 
Извержение Гиш Бар Патеры на Ио

    Снимок демонстрирует свежие потоки лавы в широкой Гиш Бар Патере на спутнике Юпитера Ио. Патера достаточно большая, ее размер 106,3*115 км. Первые признаки вулканической активности были обнаружены еще в 1996 году. Данный снимок сделан 16 октября 2001 года в ходе 32-й орбиты вокруг Юпитера. Последствия последнего извержения можно увидеть при сравнении со снимками, полученными во время предыдущих пролетов. Центр с координатами 15,6 градусов с.ш. и 89,1 градуса з.д. Снимок сделан с расстояния в 25 000 км от Ио с разрешением 250 метров на пиксель. Солнце в зените, поэтому угол освещения сводит к минимуму тени и подчеркивает контраст региона.
КА "GALILEO": ИО
Материал: "НК", GALILEO, Mission Jupiter (Daniel Fischer) 

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