13 августа. И.Лисов по сообщениям NASA. Новые снимки Европы, второго из четырех галилеевых спутников Юпитера, показывают, что "теплый лед" или даже жидкая вода могла существовать и, быть может, все еще существует под растресканной ледяной корой спутника.
Европа примерно равна Луне по размерам и покрыта преимущественно гладким белым или коричневатым льдом. В отличие от подавляющего большинства других небесных тел Солнечной системы, на Европе почти нет крупных кратеров. Растресканность поверхности приписывается действию напряжений, связанных с приливным действием тяготения Юпитера.
В исследованиях Европы с "Галилео" одной из основных целей является поиск признаков современной или прошлой активности и ответа на вопрос о существовании жидкой воды. Судя по плотности, слой льда на поверхности Европы имеет толщину не менее 100 км, а тепла, генерируемого приливами, может оказаться достаточно для поддержания его части в жидком состоянии.
Пока научная группа "Галилео" располагает снимком экваториальной зоны Европы, сделанным камерой SSI 27 июня 1996 г. с расстояния около 155000 км с разрешением около 1.6 км на пиксел изображения (Рис.1). Исследователи видят на снимках Европы места, напоминающие ледовые поля в полярных областях Земли. "Эта луна - удивительное место, - говорит геолог д-р Ронадд Грили из Университета штата Аризона. - Мы видим свидетельства большой геологической активности на Европе."
В некоторых местах лед разломан на большие куски размером до 30 км, которые сдвинулись один относительно другого, но все еще подходят друг к другу как детали головоломки. Это значит, что ледяная кора "смазывалась" (а может быть, смазывается до настоящего времени) снизу теплым льдом или
Рис.1. Экваториальная область Европы. Площадь заснятой области - 360x770 км.
Север справа. Фото NASA.
Рис.2. Извержение из патеры Ра на Ио. Снимок сделан 28 июня 1996 г.
с расстояния 972000 км. Фото NASA.
Станция также засняла темные длинные полосы, разделенные центральной белой линией, подобно разделительной линии земных шоссе. Эти тройные полосы, открытые "Вояджерами" в 1979 г., покрывают почти всю поверхность Европы и имеют в длину несколько тысяч километров. Их появление связывается с приливными напряжениями. Чтобы объяснить наличие "разделительной линии", предложены несколько моделей. Один набор моделей описывает тектонические сбросы и наводнения, в которых вода или теплый лед смешивается с более темными силикатами, поднимающимися по трещинам, и замерзает. Однако новые данные позволяют выдвинуть другой сценарий: грязевые гейзеры извергаются вдоль линии, выбрасывая на поверхность смесь льда и силикатов. Если за этим последует более спокойный постоянный приток чистой воды, по оси темной полосы появляется светлая. "Галилео" выполнит близкие пролеты Европы 19 декабря 1996 г., 20 февраля и 6 ноября 1997 г. Минимальное расстояние составит примерно 600 км, а разрешение достигнет 22-30 м и даже до 11 м на пиксел. Наблюдения с относительно большого расстояния будут выполнены в сентябре и ноябре 1996 г. и в апреле, июне и сентябре 1997 г. Вот тогда-то и посмотрим!
 Рис.3. Мозаика снимков Большого красного пятна. Фото NASA. |
Сегодня на пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения были доложены и другие результаты "Галилео". В их числе - снимок извержения крупного гейзероподобного вулкана на Ио и новая информация о Большом красном пятне.
Извержение происходит, по-видимому, из патеры Ра на левом краю Ио. Факел поднимается на высоту около 100 км. В оригинале факел имеет голубой цвет. Возможно, это цвет "снега" из двуокиси серы, который конденсируется из выброшенного газа по мере его расширения и охлаждения. Кроме того, факел светится в темноте. Это флюоресцируют ионы серы и кислорода, на которые энергичные частицы магнитосферы Юпитера разбивают атомы SO2.
* Первые снимки Европы удостоились специального заявления директора NASA Дэниела Голдина, который предупредил, что они не доказывают наличия океана на Европе и что даже снимки с более высоким разрешением могут не доказать этого. Голдин заявил, что относится к информации по Европе со "скептическим оптимизмом", как и неделей раньше к сообщению о возможности древней жизни на Марсе. Объясняя политику NASA в отношении этих открытий, Д. Голдин заявил: "Мы не будем ждать всех ответов. Мы будем публиковать данные по мере их получения и разделять восхищение от открытия не только с учеными, но и с американским народом, с преподавателями и особенно с детьми. Это их космическая программа - американская космическая программа, и они должны получить свою долю благоговения и удивления в исследовании." |
Сравнивая снимки Ио с "Вояджеров" и с "Галилео", ученые обнаружили, что область вокруг патеры Ра площадью около 40000 кв.км за время с 1979 г. была покрыта новыми вулканическими отложениями. Ее облик изменился самым существенным образом.
Мозаика снимков Большого красного пятна (LRS), снятых в течение 6 минут 26 июня 1996 г., показывают новые детали этого урагана, который наблюдается уже более 300 лет. Пятно имеет размеры более 13000x25000 км и возвышается над окружающей атмосферой. Ветры дуют вокруг LRS со скоростью 400 км/час в направлении против часовой стрелки. К северо-западу и северо-востоку от пятна впервые засняты грозовые образования в виде башен, возвышающихся на 50 км ("Вояджеры" не увидели их). По снимкам "Галилео", сделанным с тремя различными фильтрами ИК-диапазона, ученые могут обнаружить разные слои облаков в пятне и вокруг него.
Второе рабочее сближение "Галилео" со спутником Юпитера состоится 6 сентября 1996 г., когда станция пройдет на высоте всего 250 км над поверхностью Ганимеда.
Необходимо отметить, что опубликование данных по Европе, Ио и Большому красному пятну было запланировано на 8 августа. Но, чтобы эти сообщения не потерялись в шквале комментариев к марсианскому метеориту со следами древней жизни, пресс-конференцию отложили до 13 августа.
23 августа. Сообщение JPL. Завершается планирование второго пролета "Галилео" мимо Ганимеда 6 сентября 1996 г. (событие G2). В этот день станция пройдет на высоте всего 262 км над поверхностью крупнейшего спутника Юпитера, минимальном за весь период работы "Галилео" на орбитах спутника Юпитера. В настоящее время проводятся навигационные съемки Ганимеда, которые помогают должным образом нацелить станцию.
Группа управления "Галилео" продолжает разрабатывать планы восстановления работы фотополяриметра-радиометра PPR, у которого застряло колесо с фильтрами. PPR предназначен для измерения излученной и отраженной от поверхности Юпитера и его лун энергии, что позволяет найти температуру и оценить структуру поверхности. Колесо с фильтрами застряло примерно в середине первого пролета Ганимеда, примерно в то же самое время, когда возникла непонятная неисправность инфракрасного прибора NIMS. Только после окончания пролета застревание фильтров было обнаружено. Одновременность отказов заставляет инженеров предположить, что их причиной было разрушительное действие радиационной обстановки на близком расстоянии от Юпитера.
После пролета G2 инженеры намерены прогреть фотополяриметр с помощью нагревателей на борту станции в надежде, что тепловое расширение позволит колесу с фильтрами освободиться. Наблюдения на PPR не будут возможны по крайней мере до после второго пролета Ганимеда.
Тем временем "Галилео" продолжает передачу научной информации, полученной при первом пролете Ганимеда 27 июня 1996 г. Получены результаты наблюдений многочисленных объектов помимо Ганимеда - спутников Ио, Европы, Каллисто и самого Юпитера. Страница "Галилео" в Internet'oвской системе WWW (http://www.jpl.nasa.gov/ galileo) каждый день пополняется новым снимком со станции. На Земле уже принято более 100 снимков.
По состоянию на 23 августа орбитальный аппарат "Галилео" находился в 676.1 млн км от Земли, в 7.2 млн км от Ганимеда и в 6.9 млн км от Юпитера.
Новости космонавтики 1996 №18:
И.Лисов по сообщениям JPL, NASA, ИТАР-ТАСС, Рейтер и Р.Баалке. 6 сентября 1996 г. орбитальный аппарат АМС "Галилео" успешно выполнил второй пролет крупнейшего спутника Юпитера, Ганимеда.
Подготовка к событию G2, как его называют в проекте "Галилео", прошла в форс-мажорных условиях. В субботу 24 августа во время передачи незначительного числа данных, оставшихся от первого пролета Ганимеда и записанных на бортовом ленточном ЗУ, станция перешла в защитный режим. Причиной, по предварительным данным, стало превышение предельного времени обработки в одной из двух дублирующих половин бортового компьютера. Когда сбой был обнаружен, аппарат прекратил выполнение текущего задания и переключил управление техническими операциями на запасной компьютер. Это - штатный механизм защиты станции от неисправностей, который сработал в 11-й раз со времени запуска станции в 1989 г. На возобновление нормальной работы станции была нужна целая неделя - и это за 3 дня до коррекции орбиты и за 13 дней до следующей встречи с Ганимедом! Тем не менее группа управления была уверена, что станцию удастся "вытащить" вовремя.
Уже 27 августа "Галилео" выполнил небольшую коррекцию орбиты ОТМ-9, чтобы уточнить условия пролета у Ганимеда. Коррекция обеспечила пролет на минимальном расстоянии 262 км от поверхности спутника над его северной полярной областью 6 сентября в 12:00 PDT (19:00 GMT) - минимальном расстоянии пролета любого спутника за всю двухлетнюю работу в системе Юпитера.
С восстановлением штатного состояния станции группа управления справилась досрочно, к 30 августа вместо 1 сентября. 28 августа была перезапущена отказавшая часть основного компьютера, а утром 29 августа - новое программное обеспечение, необходимое для бортовой предварительной обработки научных данных. Сами же научные инструменты начали включать и настраивать с утра 31 августа.
Билл О'Нил, менеджер проекта "Галилео", заявил, что инженеры добились полного понимания причин отказа 24 августа и смогут предотвратить его повторение. Процессоры основного компьютера превысили лимит времени на вычисления, отрабатывая лишние команды в буфере ПО.
С 12:00 PDT (19:00 GMT) 31 августа до 09:00 PDT (16:00 GMT) 1 сентября на станцию была загружена командная последовательность для управления станцией во время второго пролета Ганимеда.
1 сентября в 09:00 PDT (16:00 GMT), на расстоянии около 50 радиусов от планеты, эта последовательность начала выполняться. 2 сентября станция сделала два навигационных снимка Ганимеда, чтобы убедиться в безукоризненности трассы. (На случай отклонений 4 сентября во второй половине дня была запланирована дополнительная коррекция ОТМ-10. Ее решили не проводить.)
В течение практически всего времени проводились измерения магнитных полей и заряженных частиц. Эти данные передавались на Землю в реальном масштабе времени. Аппаратура PWS вела измерения километрового радиоизлучения Юпитера с высоким разрешением. УФ-спектрометр UVS работал 1-2 сентября по тору Ио. Со второй половины дня 2 сентября он исследовал экваториальную область Юпитера. Вечером 2 сентября проводилась съемка Ио с помощью камеры для поиска активных вулканов.
3 сентября UVS вел наблюдения ночной стороны планеты в поисках полярных сияний, съемку Ио для исследования свойств поверхности, и вновь Юпитера. Спектрометр NIMS вместе с камерой отснял широтный пояс, в который летом 1994 г. входили обломки кометы Шумейкеров-Леви 9.
Вечером 4 и утром 5 сентября NIMS работал по Юпитеру в пяти полосах ИК-спектра с целью получения глобальной карты планеты. 4-5 сентября проводились также съемки "фонтанов" (вулканов) Ио. Чтобы заметить вулканический выброс, необходимо, чтобы он находился на краю видимого диска и был подсвечен Солнцем. Поэтому съемка серпика Ио велась периодически в течение двух суток. Траектория "Галилео" позволяет выполнить эту задачу всего лишь 1-2 раза за полет, а ученые намерены получить каталог всех выбросов выше 50 км. UVS проводил 5 сентября зондирование Европы.
6 сентября в заданное время и по заданной трассе станция прошла над поверхностью Ганимеда со скоростью 8 км/с. Собственно пролет продолжался примерно 4 часа. В задачи второго пролета входило получение трехмерных стереоизображений поверхности. Для этого станция повторила съемку рытвин Урук и области Галилео, уже бывших объектом съемок 26/27 июня. Одиночные снимки с сильным контрастом света и тени вводят в заблуждение, говорит научный руководитель программы д-р Торренс Джонсон. К примеру, человек может увидеть на снимке склон, которого в действительности нет. Составив стереопары снимков, ученые смогут уверенно судить о реальной топографии. В особенности исследователей интересует картина разломов и трещин, покрывающих поверхность Ганимеда.
Поиск признаков внутреннего магнитного поля Ганимеда также входил в задачи второго пролета. Первый дал неоднозначные результаты - установлено, что Ганимед взаимодействует с магнитным полем Юпитера, но ученые пока не пришли к соглашению, означает ли это наличие собственного магнитного поля спутника. Если такое поле существует, то для трассы второго пролета ожидаются вполне конкретные данные, сообщил постановщик эксперимента по плазменным волнам PWS д-р Доналд Гёрнетт, и гипотезу будет легко проверить.
С помощью ближнего инфракрасного и ультрафиолетового спектрометров "Галилео" попытался исследовать северные области Ганимеда.
Помимо работы по основной цели, "Галилео" провел наблюдения ледяной поверхности Европы, выполнил глобальную съемку Каллисто и снял пятый (внутренний) спутник Юпитера - Амальтею.
Передача научной информации с "Галилео" запланирована в период с 9 сентября по 2 ноября. А 4 ноября станция выполнит первый близкий пролет Каллисто на высоте 1104 км. Правда, еще больший интерес вызывает встреча с Европой в конце декабря.
Новости космонавтики 1996 №19:
Фото, сделанное 27 июня 1996 г. с расстояния 7448 км орбитальным аппаратом "Галилео". На снимке обозначен район рытвин Урук площадью 55 на 35 км, приблизительные координаты участка 10° с.ш., 168° з.д. Отчетливо виден кратер ударного происхождения. NASA/JPL |
И.Лисов по сообщениям JPL. Утром 9 сентября станция "Галилео" прошла на минимальном на этом витке расстоянии от Каллисто - 424000 км. Это вдвое ближе, чем при первом, июньском пролете Ганимеда. При помощи камеры были выполнены наблюдения Каллисто, включая картографирование районов, не снятых с "Вояджеров". С помощью спектрометра NIMS исследовался минеральный состав и геология спутника.
9-10 сентября, после окончания работ, связанных со вторым пролетом Ганимеда, "Галилео" выполнил коррекцию орбиты ОТМ-11 с целью обеспечения пролета в 3500 км от Каллисто (событие С3) 4 ноября 1996г. Еще две коррекции, ОТМ-12 и ОТМ-13, запланированы на 8 октября и 1 ноября соответственно.
По состоянию на 10 сентября "Галилео" был в 35 радиусах от Юпитера и в 713 млн км от Земли. Во второй половине дня 10 сентября станция прошла через плазменный слой магнитосферы Юпитера. Проводились измерения с помощью магнитометра (поиск электрических токов в магнитном поле) и плазменного инструмента PLS (состав плазмы). Другие приборы способствовали изучению ускорения частиц, взаимодействия волн и частиц, характеристик горячей плазмы, окружающей планету вблизи магнитного экватора. После этого станция была переведена в перелетный режим.
10 сентября началась передача информации, записанной во время второго пролета Ганимеда 6 сентября 1996 г. Передача снимков, в том числе множества снимков вулканического спутника Ио, была начата 13 сентября и продлится в течение двух месяцев.
По состоянию на 16 сентября, станция работала штатно и правильно выполняла команды. Инженеры проекта проводили тесты с целью диагностировать аномалию, случившуюся в начале прошлой недели с радиоприемником станции. В двух случаях приемник не мог принимать радиосигналы с Земли, но после этого работает нормально. Возможно, причиной было излучение Юпитера. Станция имеет полностью исправный запасной приемник.
Как и следовало ожидать после первого пролета Ганимеда, спектрометр NIMS работал ненормально в течение 5 часов перед перииовием 7 сентября. Как и планировалось, управляющая программа этого инструмента была перезагружена из памяти основного компьютера вскоре после перииовия. NIMS был восстановлен и нормально работал во время "внешних" наблюдений.
10 сентября специальная командная последовательность, разработанная в попытке освободить колесо с фильтрами фотополяриметра-радиометра (PPR) с использованием теплового искажения была выполнена, но не принесла успеха. Во время пролета Каллисто 4 ноября PPR будет использоваться в его теперешнем состоянии, проводя только радиометрию. После СЗ будут сделаны дополнительные попытки освободить колесо.
 Фотография Ганимеда была сделана во время пролета G1 AMC "Галилео" 27 июня 1996 года. Для сравнения мы дали карту обратного полушария Ганимеда из книги Г.А Бурба "Номенклатура деталей рельефа галилеевых спутников Юпитера", выпущенную в издательстве "Наука" в 1984 году. |
Новости космонавтики 1996 №20:
США. О продлении полета "Галилео"
Сообщение проекта "Галилео". Один из часто задаваемых вопросов о полете станции "Галилео" состоит в том, будет ли станция исследовать спутник Юпитера Ио с близкого расстояния. Эта работа планировалась на день прилета станции к Юпитеру 7 декабря 1995 г., но была отменена для гарантированного выполнения более приоритетной задачи - ретрансляции данных с атмосферного зонда.
В течение двухлетнего орбитального тура "Галилео", до конца 1997 г., повторная встреча с Ио невозможна - во-первых, потому, что она бы сорвала тщательно рассчитанную траекторию с десятком гравитационных маневров, и во-вторых, потому, что погружение в мощные радиационные пояса Юпитера может серьезно повредить станции. Даже на значительно большем расстоянии, чем высота орбиты Ио, радиация вызывает сбои в работе спектрометра NIMS.
Однако в настоящее время NASA рассматривает возможность продления работы орбитального аппарата "Галилео" до конца 1999 гг. Эта программа получила название "Миссия Галилео-Европа" (Galileo Europa Mission, GEM). В ее задачи входит интенсивное исследование очень интересного спутника Юпитера Европы, измерения непосредственно в плазменном торе Ио и, наконец, близкий пролет Ио.
Для этого нужно несколько вещей: средства, топливо, способность выдержать воздействие радиации, общее ее "здоровье" и энергопитание, более или менее в приведенном порядке. Если станция останется исправна и удастся получить средства на продление полета (а это в условиях бюджетной экономии не гарантировано), есть хорошие шансы на то, что топлива для возвращения к Ио хватит. Энергетики тоже должно хватить. Но многократное погружение в радиационные пояса во время миссии GEM может вывести станцию из строя раньше, чем нужно.
Новости космонавтики 1996 №21:
9 октября. И.Лисов по сообщениям JPL. Сегодня с расстояния 9.275 млн км станция "Галилео" получила первый навигационный снимок спутника Юпитера Каллисто. Снимок был обработан на борту, и переданы только существенные его части - освещенная часть спутника и область опорной звезды. До 25 навигационных снимков и данные анализа допплеровского сдвига частоты сигнала потребуются для того, чтобы провести коррекцию траектории ОТМ-13 1 ноября и обеспечить необходимые условия пролета Каллисто 4 ноября 1996 г.
Передача данных, записанных на борту "Галилео" во время второго пролета Ганимеда 6 сентября 1996 г., продолжается и к настоящему времени принято около половины их. На прошедшей неделе преобладали детальные данные магнитосферных инструментов.
Группа управления провела на прошедшей неделе успешно техобслуживание ленточного запоминающего устройства станции. Эта процедура является теперь штатной и проводится дважды за виток; предполагается, что благодаря ей неисправность бортового магнитофона не проявлялась с декабря 1995 г.
Радиоприемник на "Галилео" продолжает работать нормально. Три недели назад приемник испытывал кратковременные проблемы в приеме радиокоманд с Земли.
В наземном контуре управления продолжаются испытания системы из четырех антенн, связанных между собой по сигналам, которая позволит увеличить научный "выход" станции. В систему входят 70- и 34-метровая антенны Австралийского комплекса сети дальней связи в Тидбинбилле (Австралия), 64-метровая антенна радиотелескопа в Парксе (Австралия) и 70-метровая антенна в Голдстоуне (Калифорния). Система будет впервые использоваться во время пролета Каллисто 4 ноября - в тот промежуток времени, когда станция видна одновременно из Австралии и Калифорнии, в полном составе, а после захода за горизонт в Голдстоуне - в составе трех австралийских антенн. В начале 1997 г. планируется включить в систему вторую 34-метровую антенну в Тидбинбилле.
Новости космонавтики 1996 №22/23:
23 октября.
И.Лисов по сообщению NASA. Американская станция "Галилео" не проводила съемку спутника Юпитера Ио во время сближения с ним 7 декабря 1995 г. Но и те данные, которые удалось получить с приборов для исследования плазмы и энергичных частиц, принесли неожиданные открытия.
На очередной сессии Американского астрономического общества в Таксоне руководитель эксперимента по изучению плазмы д-р Луис Фрэнк (Louis A. Frank) сообщил, что "Галилео", по-видимому, прошел через плотную ионосферу Ио. На высоте около 900 км над Ио датчики станции зарегистрировали высокие концентрации ионов кислорода, серы и двуокиси серы. По-видимому, они забрасываются в эту область вулканами Ио и, вопреки ожиданиям, мощное магнитное поле Юпитера не может рассеять ионные облака. Предшествующие данные не указывали на возможность высотной ионосферы Ио. Так, радиозатмение "Пионера-10" этим спутником в 1973 г. показало, что высота ионосферы составляет только 30-60 км. "Вояджеры" обнаружили вулканы Ио, но максимальная высота выбросов из них не превышала нескольких сот километров. Похоже, что ионосфера Ио имеет переменные во времени характеристики, и ее размеры непосредственно зависят от активности вулканов.
Полученный результат может также подтвердить ранее разработанную теорию научного руководителя "Галилео" д-ра Торренса Джонсона (Torrence Johnson), который утверждал, что вулканические газы доставляются невидимыми выбросами на куда большие высоты над Ио, чем видимая пыль и другие вещества, которые отражают свет и потому наблюдаемы.
Детектор энергичных частиц EPD измерил во время пролета Ио мощные двунаправленные электронные пучки, ориентированные по магнитному полю Юпитера в окрестности спутника. Как сообщил руководитель эксперимента д-р Доналд Уилльямс (Donald J, Williams), пучки перекрывают диапазон энергий 15-190 кэВ. Эти пучки сходны с теми, что проникают в земную атмосферу и проявляются в виде полярных сияний, а также вносят положительные ионы и электроны. Юпитерианские пучки вносят в атмосферу планеты энергию порядка 1 ГВт.
Этой энергии, утверждает Уилльямс, достаточно для того, чтобы появлялись наблюдаемые авроральные излучения. Пучки являются свидетельством процесса ускорения частиц в окрестности Ио, который может быть связан с движением спутника сквозь плазму и магнитное поле Юпитера. Потребуются дополнительные исследования, чтобы установить, действительно ли эти пучки вносят вклад в полярные сияния Юпитера и связаны ли они с радиоизлучением, коррелированным с орбитальным движением Ио. По-видимому, эти же пучки играют роль в поддержании тора Ио - области ионизированных газов между спутником и планетой - и проявляются как сияния на самом Ио.
Есть и другие интересные находки. "Галилео" запечатлел вулкан Прометей, и сравнение нового снимка со сделанным "Вояджером" 17 лет назад показало, что вулканический выброс идет из точки на 75 км западнее, чем в 1979 году. Пока непонятно, идет ли речь о том же самом источнике, или же выброс исходит из нового источника. На поверхности Ио отмечается большое количество самых разных изменений по сравнению с тем, что увидели "Вояджеры".
На Ганимеде отмечены очень интересные высокоширотные ударные кратеры, у которых южный, освещенный Солнцем склон кольцевого вала, темнее северного. Яркие белые области представляют собой, по мнению ученых, водяной иней. На других снимках Ганимеда видны детали замечательного сопоставления новой и старой раздробленной и нарушенной поверхности. В Лаборатории реактивного движения получена также стереопара снимков области Галилео - из снимков, сделанных при первом пролете в июне и при втором в сентябре - по ней изучается топография спутника.
С помощью фотополяриметра-радиометра PPR во время июньского пролета получены тепловые карты Большого красного пятна, дневной стороны Европы, ночной стороны Ио и обеих половинок Ганимеда. На картах Большого красного пятна показаны температуры атмосферы на уровнях давления 250 и 500 миллибар. Установлено, что пятно холоднее, чем его окрестности. Это соответствует предшествовавшим наблюдениям с Земли и "Вояджеров", по которым пятно было идентифицировано как антициклонический вихрь с центральным поднятием и понижением к краю.
Радиометр показал, что температура на ночной стороне Ио составляет -226-229°С. С помощью спектрометра NIMS и камеры SSI была измерена температура "горячих точек" на Ио, включая извергающиеся и спокойные вулканы. Она составила + 147..+347°С.
А вот на тихой, неактивной Европе PPR намерил в полдень "всего" -145°С. Это, вероятно, означает, что поверхность Европы покрыта тонкозернистым пористым льдом. На Каллисто и Ганимеде NIMS и SSI показали наличие гидратированных материалов, или, возможно, инея двуокиси углерода.
30 октября. Сообщение JPL. Передача последних данных сентябрьского пролета AMС "Галилео" у Ганимеда была запланирована на 28 и 29 октября. В остающиеся часы передачи данных продолжается подготовка к следующему пролету спутника Юпитера - Каллисто - который состоится в понедельник 4 ноября в 05:30 PST (13:30 GMT).
Группа управления сделала на прошедшей неделе 10 и приняла 8 оптических навигационных снимков Каллисто на фоне звезд.
Траектория станции оказалась настолько удачной, что работа по подготовке командных последовательностей для коррекции орбиты была прекращена. Тем не менее еще есть возможность, если потребуется, провести коррекцию ОТМ-13 1 ноября.
4 ноября "Галилео" пройдет на высоте 1104 км над Каллисто - самым удаленным и поэтому самым спокойным из четырех галилеевых спутников Юпитера. Каллисто имеет наиболее старую и кратерированную поверхность среди всех исследованных тел Солнечной системы. Кратеры покрывают ледяную поверхность Каллисто сплошь - по оценкам, чтобы их накопилось столько, нужно несколько миллиардов лет. Два пролета у Каллисто - в ноябре и затем в июне 1997 г - должны помочь установить причину столь долгой "спячки" спутника.
1 ноября начнется эксплуатация комплекса из пяти антенн Сети дальней связи DSN, образованного для увеличения пропускной способности радиолинии "Галилео"-Земля.
7 ноября. И.Лисов по сообщениям JPL. Утром 4 ноября орбитальный аппарат "Галилео" впервые выполнил близкий пролет Каллисто, пройдя на высоте 1110 км над поверхностью спутника.
Каллисто очень непохожа на другие, более близкие к Юпитеру, галилеевы спутники - тектонический Ганимед, вулканический Ио и Европу, у которой под слоем льда, возможно, находится водяной океан. Каллисто кажется неактивной, а ее поверхность покрыта огромным количеством кратеров. Судя по их обилию (и даже с поправкой на то, что частота метеоритных ударов в прошлом неизвестна), поверхность Каллисто подвергалась бомбардировке в течение нескольких миллиардов лет и является поэтому древнейшей в Солнечной системе. Как и Ганимед, Каллисто предположительно имеет ядро из скальных пород, окруженное льдом.
"Галилео" прошел на минимальном расстоянии от Каллисто 4 ноября в 13:34 GMT (05:34 PST). Научная аппаратура "Галилео" была запрограммирована для зондирования поверхности Каллисто, чтобы определить ее состав и историю, попытаться найти признаки какой-либо активности, в частности, тектонической, и признаков возможного собственного магнитного поля.
Встреча с Юпитером произошла при почти максимальном расстоянии между ним и Землей. Поэтому для приема слабого сигнала с "Галилео" был впервые задействован комплекс из пяти крупных антенн (см. статью "Межконтинентальный антенный комплекс начинает работу").
Станция пройдет перицентр своей орбиты 7 ноября. На этом же витке "Галилео" пролетит на расстоянии всего в 34000 км от Европы. Аппарат будет наблюдать и Европу, и Юпитер (с расстояния 658000 км) с неосвещенной стороны, что позволит провести важные атмосферные измерения и пронаблюдать полярные сияния. На следующем витке, 19 декабря, "Галилео" впервые выполнит близкий пролет Европы.
Новости космонавтики 1996 №24:
27 ноября. Продолжается прием данных, записанных на борту "Галилео" во время первого пролета Каллисто 4 ноября 1996 г. Принято около половины записанной информации. Прием осуществляется преимущественно на объединенную приемную сеть, включающую станции DSN (NASA) и радиотелескоп Паркс (Австралия).
26 ноября был проведен маневр ОТМ-15 с целью уточнить условия первого пролета у следующего спутника, Европы. Станция пройдет на минимальной высоте 698 км над Европой 18 декабря в 22:53 PST (19 декабря в 06:53 GMT). Ученые надеются, что съемка с такой высоты позволит получить доказательства наличия океана под ледяной корой спутника.
Новости космонавтики 1996 №25:
10 декабря. Космический аппарат "Галилео" работает нормально. Ведется передача данных, записанных во время недавнего пролета Каллисто, и подготовка к предстоящему 18 декабря первому сближению с другим спутником, Европой. Станция пройдет на минимальном расстоянии 698 км от Европы 19 декабря в 01:53 GMT.
Передача некоторых снимков Каллисто занимает больше времени, чем предполагалось, так как снятые области имеют значительные вариации ландшафта и потому больше данных на каждом кадре. Группа управления надеется успеть принять большую часть запланированных данных, включая снимки, до встречи с Европой.
На прошедшей неделе на станцию были переданы команды, позволяющие усовершенствовать некоторые процедуры записи. Проведено уточнение параметров системы ориентации, перепрограммирован пылевой инструмент.
Ганимед похож на планету, а не на спутник
12 декабря. И.Лисов по сообщениям NASA, JPL, Рейтер, ЮПИ. Обработав результаты двух встреч АМС "Галилео" со спутником Юпитера Ганимедом, ученые пришли к неожиданному выводу: по совокупности признаков Ганимед гораздо больше напоминает планету земной группы, чем просто спутник.
Ганимед имеет металлическое ядро, собственное магнитное поле и магнитосферу, чего никто не ожидал. Д-р Доналд Гёрнетт, постановщик эксперимента по плазменным волнам, рассказал на пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения, как его прибор дал первое указание на наличие магнитосферы вокруг Ганимеда. Во время первого пролета 27 июня (точно так же как и во время второго 6 сентября) подход к спутнику был спокойным до определенного момента. В этот момент произошел мощный всплеск шумов, затем в течение 50 минут регистрировались шумы, типичные для полета в магнитосфере, и еще одним всплеском шумов был отмечен выход из нее.
Интенсивные плазменные волны были отмечены в области, превышающий диаметр самого Ганимеда почти в 4 раза. Эта область намного больше, чем можно было бы ожидать, если бы речь шла только о следе спутника в магнитосфере планеты. Гёрнетт рассказал, что первого взгляда на спектрограмму было достаточно, чтобы увидеть четкие признаки входа в магнитосферу - уникальный набор частот, характерный для исследованных ранее магнитосфер Земли, Сатурна и Юпитера. Звукозапись шумов и свистов в магнитосфере, построенную по данным плазменного инструмента и воспроизведенную на пресс-конференции, немедленно окрестили "симфонией Ганимеда".
Гёрнетт сверил свои данные с показаниями магнитометра д-ра Маргарет Кивелсон. Она подтвердила, что вблизи Ганимеда резко возросла напряженность магнитного поля. Сравнение данных двух пролетов окончательно убедило ученых, что Ганимед имеет собственное магнитное поле с напряженностью в 1/10 земной, которое в свою очередь порождает магнитосферу с четко определенными границами. Она находится внутри во много раз более обширной магнитосферы Юпитера, образуя, возможно, единственный в Солнечной системе пример "вложенных" магнитосфер. Это открытие делает еще более интересным исследование мощной магнитосферы самого Юпитера, так как происходящие в ней процессы взаимодействия магнитных сил с материей могут быть характерны и для других объектов Вселенной.
Среди "каменных" тел Солнечной системы магнитное поле имеют только Меркурий, Земля, и, возможно, другой спутник Юпитера - Ио.
В результате регистрации частоты сигнала со станции (и, следовательно, данных по гравитационному полю Ганимеда), ученые из группы радиоэксперимента и небесной механики подтвердили, что спутник имеет внутреннюю дифференциацию. По-видимому, Ганимед имеет трехслойную структуру - ядро, мантия, ледяная оболочка.
Руководитель группы д-р Джон Андерсон сообщил, что металлическое ядро имеет диаметр от 400 до 1250 км. В зависимости от того, считать ли ядро чисто железным или состоящим из сплава железа с сульфидом железа, его масса может составлять от 1.4 до 33% общей массы спутника. Ядро окружено скальными породами мантии, на которой, в свою очередь, лежит слой льда толщиной 800 км. Эта схема существенно отличается от построенной на основании данных "Пионеров" и "Вояджеров", в которой было известно лишь, что Ганимед состоит на 60% из камня и на 40% из льда.
Гипотеза о металлическом ядре, причем расплавленном, наилучшим образом согласуется с наличием магнитного поля. По-видимому, оно генерируется так же, как и на Земле, токами, текущими в расплавленном ядре. Это чрезвычайно странно, поскольку по расчетам за 4.5 млрд лет ядро просто обязано было остыть, а предположение о более позднем формировании ядра представляется слишком экзотическим.
На пресс-конференции были представлены новые снимки Каллисто и Европы, полученные со станции. Обращает на себя внимание тот факт, что на них мало небольших кратеров, а некоторые из них кажутся смягченными или измененными сползанием обломков. Здесь попадаются богатые льдом поверхности.
На снимке Ио, полученном с "Галилео" ранее на прошедшей неделе, достигнут новый уровень детальности изображения - до 400 м. Новый снимок, охватывающий область 240x225 км, показывает сильные нарушения в форме трещин и гребней. Симметричная картина гребней в темных полосах позволяет предположить, что поверхностная кора Европы была разделена и наполнена темным материалом, в некоторой степени аналогично центрам спрединга в океанских бассейнах на Земле, считает д-р Келли Бендер. Хотя на снимке видны некоторые ударные кратеры, их малое количество говорит о молодой поверхности - примерно 30-50 млн лет.
Наиболее молодые гребни имеют центральные трещины, расположенные в линию "шишки", и нерегулярные темные пятна. Эти и другие детали указывают на криовулканизм, т.е. процессы извержения льда и газов.
О последних результатах обработки данных с "Галилео" рассказано в четырех отдельных статьях в номере британского журнала "Nature" за 12 декабря.
"Галилео" в первый раз встретится с Европой 18/19 декабря. Результаты будут переданы на Землю в период со второй половины декабря и до начала февраля 1997 г. Разрешение снимков во время этого пролета должно составить 20 метров.
Новости космонавтики 1996 №26:
26 декабря. И.Лисов по сообщениям JPL и Р.Баалке. В ночь с 18 на 19 декабря 1996 г. американская АМС "Галилео" впервые выполнила исследования с близкого расстояния Европы, самого интересного из галилеевых спутников Юпитера.
После первой встречи с Ганимедом 27 июня 1996 г. "Галилео" примерно раз в два месяца проходит перицентр свой орбиты и вблизи него встречается с тем или иным спутником Юпитера. Уже состоялись вторая встреча с Ганимедом на 2-м витке (событие G2, как его называют в проекте), пролет Каллисто (событие С3), и вот теперь пролет Европы на 4-м витке (событие Е4).
Европа имеет диаметр 3138 км (на 10% меньше диаметра Луны) и наиболее ровную поверхность среди всех объектов Солнечной системы. "Галилео" должен попытаться проверить гипотезу о наличии жидкого океана под ледяной корой Европы и признаков активного ледяного вулканизма.
Американские КА "Вояджер", исследовавшие систему Юпитера в 1979 г., отсняли 75% площади Европы с низким разрешением - порядка 12-23 км на пиксел. 18/19 декабря "Галилео" прошел в 250 раз ближе к Европе, чем любой из "Вояджеров" и в 45 раз ближе, чем во время сближения С3 с "Каллисто". Станция должна передать на Землю снимки Европы, которые будут в 100-500 раз детальнее "вояджеровских" и в 10-50 раз, чем переданные "Галилео" до сих пор. Кроме того, во время пролета Е4 были запланированы наблюдения Ио, Амальтеи, Фебы и Адрастеи.
Официально событие Е4 началось 14 декабря в 16:00 PST (15 декабря в 00:00 GMT), когда на "Галилео" началось исполнение последовательности команд, управляющей работой станции в период до 17 декабря. В соответствии с этими командами были возобновлены измерения магнитосферной обстановки аппаратурой для регистрации полей и частиц. С каждым проходом вблизи Юпитера эти приборы исследуют другую область вблизи планеты.
К утру 15 декабря УФ-спектрометр UVS закончил дистанционные измерения тора Ио, проводившиеся в последние дни приближения к Юпитеру и Европе. Позже в этот день прибор провел наблюдения зоны с постоянным местным временем на освещенной стороне Юпитера в течение полного оборота планеты с целью составления глобальной карты излучаемой Юпитером в УФ-диапазоне энергии.
Вечером 15 декабря станция провела заключительную коррекцию орбиты - маневр ОТМ-16, чтобы обеспечить точный пролет по расчетной трассе.
16 декабря UVS наблюдал полярные сияния в северном полушарии на дневной и ночной стороне и атмосферу на ночной стороне Юпитера на заданной долготе для получения карты распределения водорода.
В середине дня группа управления отправила на станцию вторую часть командной последовательности, обеспечивающую работу "Галилео" до 22 декабря включительно. Командная последовательность передается в два этапа потому, что не укладывается целиком в памяти бортового компьютера.
Вечером 16 декабря и утром 17 декабря инструмент NIMS выполнил шесть серий измерений для построения карты освещенной стороны Юпитера в пяти различных цветах. Утром UVS провел наблюдения Ио и Ганимеда - они будут использоваться в комплексе с данными NIMS для определения свойств поверхности.
Важная часть наблюдений атмосферы Юпитера в пролете Е4 (в течение пяти дней) - изучение одного из так называемых "горячих пятен", расположенное несколько севернее экватора. Горячее пятно, над которым почти нет облаков, позволяет всему приборному комплексу "Галилео" (PPR, NIMS, SSI и UVS) заглянуть на максимально возможную глубину. При этом камера SSI дает высокое пространственное разрешение, цветное изображение и динамику, NIMS и UVS - спектральную информацию для определения состава и характеристик частиц, и фотополяриметр-радиометр PPR - информацию по частицам и тепловым свойствам. Как известно, атмосферный зонд станции выполнил 7 декабря 1995 г. спуск вблизи одного из таких пятен.
В середине дня 17 декабря "Галилео" использовал одну из двух возможностей пронаблюдать Ио в тени Юпитера и измерить температуру поверхности спутника. В тени легче искать горячие области на Ио - области недавней вулканической деятельности. Кроме того, ученые пытаются засечь увеличение яркости "пепельного света" Ио - отражения от его поверхности яркого света Юпитера. Увеличение яркости в тени должно происходить из-за осаждения части газов из атмосферы Ио в виде твердого вещества.
Вечером 17 декабря SSI и NIMS провели первые на этом витке наблюдения Ио для поиска изменений на его поверхности.
18 декабря началось с цветной съемки внутренних спутников Адрастеи и Фебы камерой SSI с разрешением 12 и 8 км/пиксел соответственно. Затем SSI, NIMS и PPR переключились на Ио. Еще до встречи с Европой "Галилео" прошел в 321000 км от Ио - это немного дальше, чем во время события С3 (243000 км), а затем перицентр на расстоянии 655000 км от Юпитера. И вновь SSI снимала Адрастею через прозрачный фильтр для исследования ее геологии (6 км/пиксел). С помощью PPR был сделан "разрез" горячего пятна на Юпитере по линии север-юг.
Первое наблюдение Европы было проведено утром, за 11 часов до максимального сближения. Прибор PPR выполнил ее глобальную съемку в радиометрическом режиме с разрешением 500 км. Съемка Европы различной аппаратурой продолжалась до максимального сближения и после него, 19 декабря.
18 декабря в 22:53 PST бортового времени (19 декабря в 06:53 GMT) "Галилео" прошел на минимальной высоте 692 км над Европой. Через 50 минут точку максимальной скорости и, следовательно, минимального расстояния до спутника, подтвердили допплеровские измерения принимаемого сигнала. Впервые в ходе полета "Галилео" произошло радиозатмение станции - в течение 18 минут она находилась позади Европы. Анализ радиосигнала при заходе и выходе позволит провести поиск следов атмосферы спутника, а также определить его диаметр с точностью до километра. 19 декабря PPR и NIMS вновь исследовали "пепельный свет" Ио.
20 декабря приборный комплекс в последний раз наблюдал выбранное горячее пятно на Юпитере, а камера SSI - спутник Ио. Около 06:00 PST (14:00 GMT) "Галилео" прошел на минимальном расстоянии от Каллисто. Однако это расстояние было настолько большим (около 1.5 млн км), что наблюдения Каллисто вел только спектрометр NIMS. В середине дня NIMS провел единственное в этом проходе наблюдение кольца Юпитера с расстояния 100000 км. Цель работы - определить размеры индивидуальных частиц кольца.
После этого станция была переведена в ориентацию на Землю и была сделана попытка устранить давнее застревание колеса с фильтрами фотополяриметра РРМ. Прибор был выставлен на холод, а затем в течение суток прогрет до нормальной температуры.
Затем на станцию была передана программа работы (последовательность команд) на следующий этап работы - с 22 декабря до начала февраля. В конце дня спектрометр UVS наблюдал еще один малый спутник - Гималию.
21-22 декабря станция прошла за Юпитером и в его тени. Затмение станции Юпитером было третьим за время полета и позволило зондировать его атмосферу. "Событие Е4" закончилось 22 декабря в 05:50 PST (13:50 GMT).
22 декабря началась передача научной информации, записанной в бортовом ЗУ, на Землю. На 23 декабря планировалась коррекция ОТМ-17, однако сообщений о ее выполнении мы не получили. С 25 декабря началась передача снимков Европы с высоким разрешением - первый из них должен быть обработан в начале января и вскоре опубликован.
Передача данных продлится до середины февраля, т.е. до второй встречи с Европой - события Е6. 19 февраля 1997 г. станция пройдет над Ио (Европой! - Хл.) на высоте всего 587 км. Третий пролет Европы запланирован на 6 ноября 1997 г., на высоте 1125 км.
16 декабря. Сообщение Университета Колорадо. Ультрафиолетовый спектрометр орбитального аппарата "Галилео" обнаружил во время пролета Ганимеда 27 июня атомарный кислород, источником которого является поверхность этого крупнейшего спутника Юпитера.
Как считает старший исследователь Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Чарлз Барт, УФ-излучение диссоциирует молекулы водяного льда на поверхности на атомарный водород и кислород. Очень легкий водород уходит, а более тяжелый кислород остается. Из его атомов образуются молекулы кислорода и озона, которые или вмерзают в лед, - или формируют очень тонкую атмосферу над самой поверхностью спутника. "Если этот процесс происходит в течение последних 4 млрд лет, с момента образования Ганимеда, - говорит Барт, - то эта луна должна иметь на своей ледяной поверхности столько кислорода, сколько Земля имеет в своей атмосфере."
В 1969 г. исследовательская группа Университета Колорадо обнаружила атомарный кислород, исходящий из поверхности Марса и озон на его поверхности с борта КА "Mariner 6". По сути, новые наблюдения Ганимеда довольно точно повторяют это давнее открытие. Кстати, наблюдения Космического телескопа имени Хаббла уже показали наличие кислорода на Ганимеде. Однако прямые наблюдения исходящего с поверхности кислорода достоверно указали на механизм его появления.
Чарлз Барт сообщил о полученных результатах на осеннем заседании Американского геофизического союза, проходящим в Сан-Франциско 14-19 декабря.
Новости космонавтики 1997 №1:
11 января. АМС "Galileo" продолжает свою работу в системе Юпитера. 22 декабря началась и продлится до 12 января передача информации по пролету Европы на 4-м витке станции - снимков с высоким разрешением, данных по составу поверхности, полям и частицам, информации по горячим пятнам и кольцам Юпитера и глобального мозаичного изображения планеты, результатов наблюдений Ио и т.д.
На 4 января была запланирована очередная коррекция орбиты, обозначаемая ОТМ-18 (Orbital Trim Maneuver).
С 10 по 27 января "Galileo" будет находиться за Солнцем сточки зрения земного наблюдателя (говоря точно, в этот период произойдет соединение станции с Солнцем). В этот период затруднена связь с аппаратом и передача данных. Именно поэтому вблизи перииовия пятого витка не запланирована очередная встреча со спутником Юпитера.
Очередная встреча с Европой (а не с Ио, как было ошибочно указано в "НК" №26, 1996) состоится 19 февраля.
Новости космонавтики 1997 №3:
17 января опубликованы первые снимки спутника Юпитера Европы с высоким разрешением, сделанные станцией "Galileo" во время пролета Европы 18/19 декабря. На них видно, как водяные вулканы и дробящиеся и разрывающиеся тектонические плиты изменяют хаотическую поверхность спутника.
Действующих ледяных вулканов или гейзеров на снимках не оказалось, однако потоки материала на поверхности, по-видимому, порождены ими. Это первые ледяные потоки, найденные на спутниках Юпитера. Как считает д-р Рональд Грили из Университета штата Аризона, снимки подтверждают, что Европа содержит достаточно тепла, чтобы "запускать" такие явления. А это значит, что шансы на существование подповерхностного океана достаточно велики.
Снимки показывают замечательную разницу в геологическом возрасте различных областей поверхности. Некоторые районы относительно
 Поверхность Европы с расстояния 3340 км. Размер области 9.6 х 16 км, Солнце справа. |
Ледяная кора, по-видимому, несет следы нарушения движением тектонических плит. По словам Грили, во многих местах плиты расходятся, так же как это происходит в зонах спрединга вдоль срединно-океанических хребтов Земли. Этим тектонические процессы на Европе отличаются от таковых, к примеру, на Ганимеде. Поэтому можно предположить, что эти спутники отличаются и по внутреннему строению.
Ученые надеются получить детальную информацию по внутреннему строению Европы после гравитационной съемки во время пролета в ноябре 1997 г. (событие Е11). Два первых пролета, Е4 и Е6, выполняются вблизи соединения с Солнцем, и выделение из радиосигнала информации по гравитационному полю и строению Европы затруднено.
Коллега Грили, д-р Роберт Салливан, говорит, что Европа испещрена сложнейшей сетью гребней, которые видны при любом разрешении снимка. Наиболее часто встречаются двойные гребни, и часто одиночный гребень при большем увеличении оказываются двойными. Некоторые из них могли образоваться в результате напряжения в ледяной коре: когда две плиты слегка расходятся, более теплый материал давит снизу и образует гребень. Другие гребни могли образоваться вдоль линии сжатия плит.
 Крупный план части области Вальгалла на спутнике Юпитера Каллисто, снято 4 ноября 1996 года в 13:37:43 GMT. Размер области 16 км. Разрешение 160 метров. Север сверху, Солнце слева. |
Некоторые области на Европе кажутся измененными неизвестным процессом. Одно из ведущих предположений - сублимационная эрозия, то есть испарение воды и других летучих веществ (аммиак, метан) в вакуум.
Еще один снимок - результат инфракрасной съемки хвостового полушария Европы спектрометром NIMS - был опубликован 29 января. Предполагалось, что в этой области имеется не только водяной лед, но и другие минералы. Анализ показывает, что в снятой области имеется водяной иней и насыщенные жидкостью минералы в различных пропорциях.
Разрешение снимка - 10 км на пиксел. Для каждого пиксела изображения принят спектр - числовые значения интенсивности отраженного света на нескольких сотнях длин волн. При построении картинки использовались значения интенсивности для волны 0.7 мкм.
30 января опубликован снимок цепочки кратеров на Каллисто, сделанный в ноябре 1996 г. Вероятно, цепочка образовалась при ударе разрушенного на части объекта, типа кометы Шумейкеров-Леви 9.
2 февраля. "Galileo" продолжает передачу информации, записанной во время пролета Европы на 4-м витке 18/19 декабря 1996 г. (событие Е4).
В конце января "Galileo" отошел от Солнца на расстояние, достаточное для возобновления устойчивого приема сигнала. Во время соединения аппарата с Солнцем связь практически невозможна. Ко всему прочему, внесенные в схему приема сигнала усовершенствования позволили увеличить пропускную способность линии, но одновременно повысили чувствительность к "солнечным" помехам. Не исключалось даже, что Солнце будет "хулиганить" на линии "Galileo" - Земля в течение всего промежутка между двумя встречами с Европой - Е4 и Е6. Однако эту трудность удалось обойти.
Среди данных, считанных на прошедшей неделе - наблюдения горячих пятен в атмосфере Юпитера, выполненные приборами SSI, NIMS и PPR, результаты съемок Ио - глобальной 6-цветовой съемки камерой SSI, глобальной тепловой съемки ночной и дневной стороны фотополяриметром PPR, пространственных и спектральных наблюдений спектрометром NIMS, региональная карта Европы, глобальная 4-цветовая карта Амальтеи, глобальная 3-цветовая карта Тебы - все снятые камерой SSI
(Кстати, о Тебе. Наш читатель и автор Д.Гулютин заметил, что в "НК" №26, 1996, 14-й спутник Юпитера назван Феба, хотя должен называться Теба. Дело в том, что у Юпитера и Сатурна есть спутники с почти одинаковым именем. В латинском написании название 14-го спутника Юпитера - Thebe, в русском - Теба, изредка пишут Феба. 9-й спутник Сатурна в латинском написании - Phoebe, в русском - Феба, изредка Фойба. Безусловно, это разные спутники, и использовать для них одно и тоже написание нельзя.)
На следующую неделю запланирована дальнейшая передача данных от события Е4 - результатов тепловой съемки дневной и ночной стороны Европы, измерений состава светлых и темных областей и наконец, наблюдений областей, содержащих двойные линии и пятна. Кроме того, начинается подготовка к пролету Европы на 6-м витке (событие Е6). Будет сделан первый навигационный снимок. На 6 февраля запланирована коррекция ОТМ-19, а на 16 февраля - ОТМ-20. В этот же вечер "официально" начнется второй пролет Европы.
7 февраля. Корональные солнечные выбросы 3 и 7 февраля повлекли нарушение связи с "Galileo". Так как станция находится за Солнцем на незначительном угловом расстоянии от него, выброшенный материал в течение нескольких часов оказывается на прямой КА-Земля, искажая сигнал. Во время сеанса 4 февраля австралийская станция за три часа приняла 3 и потеряла 47 форматов данных.
Новости космонавтики 1997 №4:
10 февраля. И.Лисов по сообщениям JPL. Неделя с 10 по 16 февраля - это последний этап передачи информации о первом пролете Европы в декабре. Часть передаваемой информации заполняет пробелы, вызванные нарушением связи во время соединения с Солнцем, часть представляет собой дополнения к переданной ранее частичной информации. Наконец, будет передана новая информация - результаты наблюдений с высоким разрешением темного материала и областей с пятнами на Европе, снимки Европы для глобального
 Участок орбиты "Galileo" вблизи перицентра 6-то витка. JPL |
В начале недели станция выполнит разворот, чтобы восстановить ориентацию на Землю. Из-за взаимного движения Юпитера и Земли периодически возникает необходимость "подправить" положение оси станции.
В течение недели будут выполняться навигационные снимки с целью определения и коррекции траектории пролета станции у Европы 20 февраля.
22 февраля. И.Лисов по сообщениям JPL, Рейтер. 20 февраля в 17:03 GMT американская AMС "Galileo" во второй раз прошла над поверхностью спутника Юпитера Европы.
Событие Е6, как называют его в проекте "Galileo" (E - Европа, 6 - 6-й виток вокруг Юпитера) началось 16 февраля в 16:00 PST (24:00 GMT) по бортовому времени станции. Циклограмма основных событий в период Е6 и последующей передачи информации приведена в Табл.1 (время - бортовое, по Гринвичу; расстояния - до центров небесных тел). К сожалению, в некоторых пунктах она расходится с описанием, составленным на основе ежесуточных сообщений Эда Хёрста из Лаборатории реактивного движения, распространенных Роном Баалке.
Началом пролета по сути является момент, когда на станции начинает работать первая пролетная программа. В нее заложены операции, которые станция выполняет в течение 5 суток. Для события Е6 выполнение программы началось 16 февраля в 15:05 PST (23:05 GMT) по бортовому времени КА, или примерно на 53 мин позже по времени приема сигнала на Земле. Вторая пролетная программа была заложена вечером 18 февраля и выполнялась с вечера 20 до 22 февраля.
Вопреки обычным правилам, первые несколько часов Е6 были отведены на передачу информации о пролете Е4. Из-за нарушений связи в период соединения с Солнцем передать всю информацию с Е4 так и не удалось, но операторы вытаскивали со станции последние биты информации, прежде чем записать на то же место новую. Первыми были включены приборы для регистрации магнитных полей и частиц.
Ночью и утром 17 февраля проводилась профилактика бортового "магнитофона". Эта операция проводится дважды за виток - перед встречей со спутником и в апоцентре витка. Ленточное ЗУ перематывается от начала до конца, чтобы пленка легла как можно лучше. Раньше профилактику делали раз в 90 суток, но после очередного сбоя магнитофона в декабре ее стали проводить в среднем раз в 30 суток.
В период Е6 были запланированы наблюдения так называемых белых овалов на Юпитере и спутников - Ио, Тебы, Амальтеи, Ганимеда, Каллисто и самой Европы, измерения магнитно-пылевой обстановки, включая сеанс высокоскоростных измерений при пересечении магнитного экватора Юпитера.
Табл. 1. Циклограмма пролета "Galileo" у Европы 20 февраля 1997 г.
|
Во второй половине дня 17 февраля и на следующий день проводились наблюдения тора Ио ультрафиолетовыми инструментами. Они выполняются на каждом витке, каждый раз в различное время и вдоль различной трассы.
Вечером 17 февраля операторы должны были отправить на станцию команды на выполнение маневра ОТМ-20, который планировался на 18 февраля. Ввиду малого отклонения траектории станции от расчетной маневр не проводили.
18 февраля спектрометры UVS и EUV снимали полярные области Юпитера, UVS картировал ночное (изучение распределения водорода в атмосфере) и дневное (глобальное распределение энергии, излучаемой в УФ-области) полушария. По данным предыдущих и этого витка будет составлена первая карта распределения водорода, служащая изучению переноса энергии и динамических процессов в верхней атмосфере Юпитера. Целью наблюдений полярных сияний было определить энергию падающих электронов.
В конце дня выполнялись наблюдения выброса из вулкана Пеле на Ио. Выбросы снимаются на фоне космоса, тогда, когда вулкан находится на краю видимого диска.
19 февраля наблюдался один из белых овалов Юпитера. Белые овалы - это атмосферные вихри на границах между противонаправленными зональными потоками, подобные Большому красному пятну, но не столь долгоживущие. Механизм их работы и причина долгой жизни неясны. По распределению частиц в облаках, тепловым характеристикам и картам в видимом и ИК-диапазонах будет получено более или менее полное описание этих образований. Кроме того, снимались два скана поверхности Юпитера в направлении север-юг, были сделаны съемка при постоянном угле Солнце-Юпитер-КА и последняя съемка полярных сияний. NIMS провел съемку одного горячего пятна. Второй темой дня была Ио. Были сделаны последние измерения по тору Ио, засняты заход Ио за Юпитер и вулканы Ио. Ну и Теба, как запланировано.
20 февраля большая часть работы была посвящена Европе. Кроме этого, "Galileo" наблюдал белые овалы Юпитера, вулканы Ио и ее освещенную сторону, вел топографическую съемку Ио. Наконец, станция наблюдала Амальтею и Ганимед и вела измерения полей и пыли в самом сердце магнитосферы.
В 09:03 PST станция прошла на минимальном расстоянии 586 км от поверхности Европы (в 1247 раз ближе, чем "Voyager 1" и в 587 раз ближе, чем "Voyager 2"), над точкой 17°ю.ш., 324°з.д. Относительная скорость станции составила 5.7 км/с. Все прошло без замечаний.
Особенностью этого пролета был малый угол Солнца - почти вся Европа была освещена - что благоприятно для изучения состава поверхности. Приборы станции выполняли глобальную и региональную съемку и наблюдения с высоким разрешением, для которых были выбраны районы с линиями и светлые равнины. Запись сигналов во время радиозатмения позволит уточнить диаметр спутника и провести поиск вблизи Европы свободных электронов и заметной магнитосферы.
21 февраля было сделано несколько наблюдений Ганимеда - в глобальном масштабе и отдельно освещенной и теневой стороны - камерой SSI, спектрометром NIMS и фотополяриметром-радиометром PPR. PPR также использовался для заключительных съемок Европы в режиме поляриметра. Продолжались съемки вулканов Ио и белых овалов Юпитера. В конце суток была сделана глобальная цветная съемка Каллисто камерой SSI.
Около 07:00 PST на станцию была передана программа на первую половину следующего этапа перелета - между Е6 и G7.
22 февраля станция провела наблюдения белых овалов с помощью NIMS. С 15:00 до 17:30 PST "Galileo" выполнил последнюю съемку приборами NIMS и PPRTex областей Каллисто, которые были наиболее удобны для этого витка, для изучения состава поверхности и тепловых свойств.
Третий пролет Европы запланирован на ноябрь 1997 г. Предложение JPL о продлении работы "Galileo" еще на два года пока не принято окончательно, но NASA обещало выделить на этап GEM (Galileo Extended Mission - Продленная миссия "Galileo") 30 млн $ за счет общей экономии средств на слежение и управление КА. За два года этапа GEM станция пройдет мимо Европы 8 раз, а затем выполнит исследование Ио с близкого расстояния. Если, однако, состояние станции будет ухудшаться из-за тяжелых условий работы вблизи Юпитера, количество пролетов у Европы придется сократить.
Ученые предполагают, что под ледяной корой Европы имеется жидкий океан. На дне земных океанов, у горячих источников, обнаружены уникальные формы жизни. Что-то похожее может существовать и на Европе.
Уже задумывается специальный аппарат для исследования Европы, названный "Ice Clipper". (Как бы это перевести? Ледовый клипер? Ледорез? Не знаю.) Инициативная группа разработчиков надеется получить финансирование этого проекта в рамках программы "Discovery" NASA.
Новости космонавтики 1997 №5:
24 февраля. В течение первой недели после сближения с Европой на 6-м витке станция трижды зайдет за космические объекты (Европа, Юпитер и Ио) и ненадолго окажется в тени Юпитера. Заход станции за небесное тело особенно интересен для проведения радиоэксперимента. Радиоволны станции, проходя через атмосферу планеты или спутника во время радиозахода или радиовосхода, претерпевают рефракцию и ослабляются. Запись сигналов вместе с траекторной информацией позволяет получить вертикальные профили температуры и скорости ветра в атмосфере.
На 23 февраля был запланирован очередной маневр ОТМ-21. Его цель - устранить отклонение траектории, достигнутой после сближения с Европой, от расчетной, выводящей на встречу с Ганимедом 5 апреля.
Примерно до 27 февраля станция продолжит измерения магнитной и пылевой обстановки. Параллельно начнется передача на Землю данных, записанных во время второй встречи с Европой. В целом передача ведется в том же порядке, в каком данные были записаны на бортовом ленточном ЗУ. Поэтому первыми будут передаваться результаты наблюдений областей патер Пеле, Локи и Ра на Ио и "белых овалов" Юпитера, а также единственный снимок Тебы. Передача данных по Европе начнется в середине недели (снимки регионов, данные по точке пересечения двух темных линий, где предполагается извержение материала) и продолжится в первую неделю марта.
27 февраля. Станция "Galileo" начала передачу данных о последнем пролете Европы (событие Е6), который состоялся 20 февраля в 17:06 GMT. Отклонение по высоте составило 1 км от расчетного (586 км)
Сегодня вечером на станцию будут отправлены команды с целью устранить сбой ПО магнитометра, обнаруженного во время пролета. Этот сбой привел к потере данных магнитометра во время Е6; аналогичные данные получены во время пролета Е4 и будут получены в ноябре 1997 г. при следующем сближении с Европой (Е11). Замечание должно быть устранено в течение нескольких суток.
Передача записанной информации с борта началась 22 февраля и продлится до 28 марта.
3 марта. План передачи информации на 3-9 марта включает только данные наблюдений Европы. Они помогут понять, из чего состоит поверхность Европы и каков ее рельеф, а также сравнить различные типы поверхности. Будут переданы две пары снимков камеры SSI - яркого поверхностного материала и относительно свежего кратера. Каждая пара включает снимок региона (фоновый) и детальный снимок объекта.
Во время пролета Е6 были засняты как светлые, так и темные области Европы. После пролета Е11 их можно будет также сравнить с изображениями высокоширотных областей. При сравнении будут учтены детали размером в несколько десятков метров. Изображение кратера может помочь понять, что находится непосредственно под поверхностью спутника.
По данным спектрометра NIMS исследователи надеются понять, каковы различия между областями молодого "шестиугольного" льда и старых льдов без определенной формы. Будут получены данные фотополяриметра-радиометра PPR по теневой стороне Европы, в частности, по температурам ярких пятен, присутствующих на Европе ночью. Возможно, удастся выявить источники тепла, которые изменяют поверхность Европы.
В течение недели 3-9 марта на станцию будет передан новый набор команд, который будет управлять работой "Galileo" с 7 марта до начала пролета Ганимеда на 7-м витке (событие G7).
* 27 февраля менеджер проекта "Galileo" Билл О'Нил сообщил в интервью газете "Florida Today", что решение о продлении работы станции на 1998-1999 гг. принято. За время работы по дополнительной программе станция выполнит 8 пролетов Европы, один - Каллисто, и завершит свою миссию пролетом Ио. Стоимость дополнительной программы составит 30 млн $.
Новости космонавтики 1997 №6:
13 марта. Передача данных о сближении с Европой 20 февраля 1997 г. продолжается по плану. На прошедшей неделе передавались в основном данные наблюдений Европы - по составу и рельефу поверхности, деталям кратеров, линиям и ледяным областям различного возраста.
На текущей неделе основное внимание уделяется другим объектам. Так, передаются данные наблюдений белых овалов в атмосфере Юпитера спектрометром NIMS и фотополяриметром-радиометром PPR при различных углах Солнца (95-150° - Солнце освещает Юпитер сбоку и сзади), результаты меридионального сканирования, изображения тех участков поверхности Ганимеда, которые не были сняты с АМС "Voyager" и результаты наблюдений Амальтеи. Кроме того, будут приняты данные о полях и частицах во время пересечения магнитного экватора планеты, которые помогут исследовать процесс генерирования плазмы в магнитосфере и ее движение, и результаты химического мониторинга вулканических образований на Ио. Для Ио будет закончено построение карты поверхности.
- Отказ магнитометра "Галилео" устранен. Предполагается, что он явился следствием действия радиации. Есть указания на то, что та же причина воздействовала и на спектрометр, но в обоих случаях перезагрузка процессора позволила восстановить работу прибора.
На сегодняшний вечер запланирован маневр ОТМ-22, обеспечивающий встречу станции с Ганимедом на 7-м витке 4 апреля 1997 г. (событие G7). Еще один маневр, ОТМ-23,запланирован на 31 марта. Станция выполнит очередной разворот, чтобы направить радиоантенну на Землю, вечером 16 марта.
17 марта. На этой неделе "Галилео" начинает "второй проход" по данным, записанным на борту во время встречи с Европой. При планировании передачи информации ее пришлось разделить на две части. Первый проход содержал самую приоритетную информацию. Если бы при ее приеме встретились сложности, у группы управления оставался резерв времени. Так как особых сложностей не было, осталось время для второго прохода - считывания других, возможно, не менее ценных данных, которые при неблагоприятном развитии событий могли просто пропасть.
Кроме того, во время второго прохода считываются повторно данные, вызвавшие у ученых особый интерес - в данном случае это наблюдения атмосферы Юпитера и белых овалов. Дело в том, что при первом считывании используются алгоритмы сжатия информации с потерей данных, приводящие к определенному искажению записанных результатов. И если ученые подозревают, что в результате сжатия пропали какие-то очень интересные подробности, они иногда могут попросить передать эту же информацию со сжатием без потери информации. Это дольше и потому делается только в специальных случаях.
Во всяком случае, в таком режиме - предварительный просмотр и затем повторное полное считывание - ученые уже смогли подтвердить существование деталей, о которых они подозревали еще со времен пролета АМС "Voyager", но из-за недостаточного разрешения не могли видеть.
На втором проходе считываются данные для поиска малых спутников, орбиты которых известны относительно плохо. После того, как спутник обнаружен, без потери данных передается маленький кусочек изображения с ним, без обширного фона неба. В данном случае считывается единственный снимок Тебы.
На неделе 17-23 марта передаются также снимки белых овалов приборами NIMS и PPR, Ио - SSI и NIMS, Каллисто - NIMS и PPR, Европы - NIMS, SSI и PPR.
Последняя неделя марта будет и последней неделей приема информации о событии Е6.
На Европе возможны океаны
23 марта. А.Лазарев, ИТАР-ТАСС. На Европе, спутнике планеты Юпитер, скорее всего есть огромный океан, считают американские ученые. О таком сенсационном предположении было сообщено на проходящей в Хьюстоне (штат Техас) крупной астрономической конференции.
Ранее нигде, кроме Земли, такие резервуары воды еще не были обнаружены учеными. Гипотеза о наличии океана на Европе была сделана на основе изучения фотографий, которые передала на Землю межпланетная автоматическая станция "Галилео" и которые еще не были опубликованы. Ученые высказывали ранее мнение, что под льдом спутника самой крупной планеты Солнечной системы может быть вода, однако полученные с помощью аппаратура высокого разрешения снимки превратили предположение почти в уверенность.
Новости космонавтики 1997 №7:
24 марта. В пятницу 28 марта закончится прием научной информации, записанной на борту во время встречи с Европой 20 февраля (событие Е6). Это данные по следующим объектам взаимодействие Европы с магнитосферой Юпитера и измерения, выполненные в экваториальной области магнитосферы; состав поверхности Европы (включая различия между молодым и старым льдом), снимки ее равнин и кратеров; изменения на поверхности Ио, затененная Юпитером часть Ио, химия ее поверхности и вулканическая активность; снимок Амальтеи; белые овалы и меридиональный тепловой срез Юпитера; глобальные наблюдения Ганимеда и Каллисто.
После передачи будет проведена очистка топливных магистралей двигательной установки и подготовка ленточного записывающего устройства. 28-29 марта будут сделаны восемь оптических навигационных снимков. Эти навигационные снимки (они служат для уточнения положения искомого спутника при использовании неточных моделей движения) должны стать последними в полете "Galileo". Более года работы в системе Юпитера позволили баллистикам значительно улучшить модели движения его спутников, и оптические наблюдения теряют смысл.
29 марта на станцию передается комплект команд на первую половину периода сближения с Ганимедом (событие G7), а в воскресенье 30 марта он начинает выполняться. Это означает, что "Galileo" подошел к новой встрече.
30 марта. Событие G7 имеет свое формальное начало - сегодня в 08:00 PST (16:00 GMT), и продлится 8 суток. За это время станция в девятый раз войдет в центральную часть системы Юпитера и вечером 4 апреля пройдет в 3095 км от поверхности Ганимеда. Сближение с Европой вечером 3 апреля также будет достаточно тесным - до 25000 км.
Почти все это время работой станции управляет бортовая программа - Земля может вмешаться только в случае чрезвычайной ситуации Поэтому, хотя хроника работы "Galileo" дается на день вперед, реальная работа станции соответствует этому плану. Слова "утро", "день", "вечер" относятся к времени Пасадены (PST), откуда ведется управление станцией.
30 марта возобновляется контроль магнитосферы Юпитера с помощью приборов для регистрации полей и частиц. В период прохождения плазменного слоя будет 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 проведет 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. Эти наблюдения будут продолжены 31 марта.
Рано утром 31 марта будут сделаны три навигационных снимка Адрастеи для уточнения орбиты этого малого спутника и, соответственно, плана будущих наблюдений.
На борт будут отправлены команды для последней коррекции орбиты ОТМ-23, подготовленные на основании последних навигационных снимков. Собственно маневр выполняется в ночь с 31 марта на 1 апреля.
Остальная часть дня 1 апреля отводится 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 "Galileo" проходит на минимальном расстоянии 637000 км от Каллисто. Спутник снимается 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 выполняют скоординированную программу наблюдений полярных сияний Юпитера. Кроме того выполняются, 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.
Будет наблюдаться с помощью всего комплекта инструментов 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°сш., также весьма интересная цель, было включено в программу вместо "барж".
Наконец, "Galileo" выполнит наблюдения Европы в тени Юпитера и Ио с целью поиска вулканов.
2 апреля группа управления заложит в бортовой компьютер программу работ на оставшиеся дни пролета - с 3 по 6 апреля.
3 апреля днем "Galileo" пройдет 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 позволяет сделать полезные спектральные наблюдения. С помощью NIMS и SSI будет продолжено построение глобальной карты с региональным разрешением при особом внимании к известным областям пятна Тир и линий Флексус SSI также проведет наблюдения полного диска Европы и кратерированных областей вблизи терминатора, из которых можно извлечь информацию о шероховатости поверхности. PPR проведет тепловые и радиометрические наблюдения на всех доступных широтах
Кроме того, станция сделает один снимок Тебы - очередной вклад в создание ее глобальной карты. В течение всего дня будет наблюдаться Ио - плазменный тор (UVSj и поверхность (NIMS, SSI и фотополяриметр-радиометр PPR). Области особого интереса - вулканы Пеле, Локи и Канехекили.
На Юпитере будут проведены наблюдения малого красного пятна, полосы "север-юг" освещенной стороны. NIMS и PPR попытаются наблюдать горячую точку вблизи широты вхождения атмосферного зонда в атмосферу Юпитера.
Рано утром 4 апреля станция пройдет перииовий на расстоянии 91 радиуса Юпитера (650000 км). Первые три четверти дня посвящены наблюдениям Юпитера (горячие точки, наблюдение регионов и широтных полос, малое красное пятно). PPR выполнит два наблюдения Большого красного пятна. Несколько наблюдений посвящены вулканической активности Ио и съемкам спутников Адрастея и Метис для составления их карт
Главное событие дня произойдет в 23:11 PST (5 апреля в 07:11 GMT), когда станция пройдет на высоте 3095 км над Ганимедом. Наблюдения этого спутника начнутся около 17:00 PST и продолжатся до утра. Главным образом они нацелены на области, не наблюдавшиеся ранее. Для определения состава поверхности и изучения следов высокоскоростных ударов станция будет наблюдать 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. Еще одним результатом наблюдений может стать понимание роли, которую в изменении внешнего облика кратеров мог сыграть вулканизм. Кстати, есть некоторая возможность провести сравнение кратеров Ганимеда и Марса.
NIMS и UVS выполнят глобальные наблюдения с целью установить состав поверхности. PPR снимет 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. Средства регистрации полей и частиц будут в работе в период наибольшего сближения, чтобы продолжить исследование взаимодействия Ганимеда с магнитосферой.
5 апреля напряжение работ начнет спадать. День 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 наблюдаются PPR в режиме поляриметра, откуда выводятся сведения о структуре поверхности и рассеянии на ней света.
На станцию будет передан первый набор команд на очередной этап перелета. Они начнут выполняться с 7 апреля.
6 апреля будут выполнены поляриметрические наблюдения Каллисто и Европы. Событие G7 закончится наблюдением малого красного пятна, и с 10:00 PDT (17:00 GMT - в этот день США переходят на летнее время) встреча заканчивается и начинается перелет по кольцевому маршруту Ганимед - Ганимед. Следующая встреча (G8) состоится 7 мая.
Работа инструментов для регистрации полей и частиц будет продолжена во время передачи на Землю записанных научных данных.
Новые открытия "Galileo"
3 апреля. Франс Пресс. На поверхности Ганимеда и Каллисто присутствуют вещества, которые могут указывать на существование на них микроскопических форм жизни. Это смелое заявление содержится в номере британского журнала "New Scientist" от 5 апреля.
Как утверждает журнал, об открытии было объявлено на недавней конференции по планетологии в Хьюстоне. Три из найденных веществ - лед, лед со следами минералов и двуокись серы - находились много раз на различных небесных телах. Однако четвертое вещество, включающее в себя атомы углерода и азота, представляет особый интерес, поскольку из него могут образовываться сложные соединения, характерные для жизни.
3 апреля. ЮПИ. Хотя Юпитер впятеро дальше от Солнца, чем Земля, его верхняя атмосфера столь же горяча. Почему? Ответ на этот вопрос многие исследователи надеялись найти в лавине научной информации, полученной 7 декабря 1995 г. во время вхождения атмосферного зонда АМС "Galileo" в атмосферу Юпитера.
В номере "Science" от 3 апреля две исследовательские группы приводят противоположные точки зрения на объяснение основной причины нагрева атмосферы Юпитера до 1100°С и выше. Группа ученых Бостонского университета считает, что основным источником тепла являются гравитационные волны. Не те легендарные, предсказанные общей теорией относительности, а сугубо местные. Это возмущения, иногда генерируемые потоками газов и жидкостей в турбулентной атмосфере Юпитера, которые перемещаются до тех пор, пока тяжесть не замедлит их движения. За время перемещения волны смешиваются с другими частицами и отдают энергию. Согласно заявлению Роджера Янга, входящего в состав этой группы "тепловая структура верхней атмосферы Юпитера определяется главным образом гравитационными волнами."
В то же время группа из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио (Техас) считает ответственным за нагрев атмосферы рентгеновское излучение. Рентгеновские лучи вызывают эмиссию ионов серы и кислорода, выпадающих дождем в нижней атмосфере, после чего энергия рентгеновского излучения рассеивается в верхней атмосфере.
Новости космонавтики 1997 №8:
Океан на Европе есть. А жизнь?
 На этом снимке поверхности Европы видны льдины диаметром до 13 км, возможно, отломившиеся от сплошного льда и плавающие в океане. Фото JPL. |
10 апреля. И.Лисов по сообщениям NASA, ИТАР-ТАСС, Рейтер, Франс Пресс, ЮПИ. 9 и 10 апреля в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA прошло представление последних данных AMС "Galileo" по спутнику Юпитера Европе. Там были сделаны заявления сенсационного порядка, вплоть до "несомненного" наличия жизни на Европе. Попробуем разобраться по существу, четко разделив факты и оценки.
В основе события лежат снимки, сделанные приборами "Galileo" во время пролета на высоте 580 км над поверхностью Европы 20 февраля 1997 г. На этих снимках с высоким разрешением запечатлены ранее не изучавшиеся области Европы.
Эти изображения дают основание считать, что под тонкой ледяной корой Европы находится жидкая грязная вода или шуга, то есть смесь воды со льдом. Об этом свидетельствуют детали изображения, чрезвычайно напоминающие плавающие айсберги Северного Ледовитого океана во время весеннего таяния. Причиной таяния может быть теплая вода внизу, подогреваемая вулканической активностью. Источник энергии для этой активности известен - приливное воздействие Юпитера на Европу.
Покрытые бороздами айсберги имеют, по оценке, толщину 0.8-1.6 км. Между айсбергами как будто виден лед, настолько тонкий - всего около одного метра, - что красноватая вода просвечивает сквозь него. Как заявил профессор Ричард Гринберг из Университета Аризоны, очень похоже, что айсберги в прошлом плавали в открытом море. Борозды на разных айсбергах ориентированы по-разному, и это заставляет думать, что они вращались вокруг оси.
Оценивая картину предполагаемых плавучих льдов, другой геолог из Университета штата Аризона Роналд Грили заявил, что на Европе была и, быть может, все еще существует очень тонкая ледяная кора, местами разломанная какими-то движениями на отдельные льдины. Майкл Карр, геолог Геологической службы США, отметил, что движение льда не может быть вызвано ветром - у Европы нет существенной атмосферы - и высказал предположение о том, что движение и вращение льдин может вызываться внутренним воздействием, например, конвекцией воды вследствие вулканического тепла.
Д-р Пол Гейсслер из Университета Аризоны интерпретировал красно-бурые детали как "грязное море" - иначе говоря, воду со взвешенным в ней твердым материалом. У меня сложилось впечатление, что с последними снимками давние подозрения относительно океана на Европе переросли в уверенность - не доказанную, но твердую. Майкл Карр даже сравнил снимки с "классической" находкой дымящегося ружья на месте преступления. А Ричард Террайл из JPL отметил, что в океане Европы может быть больше воды, чем во всех океанах Земли, вместе взятых.
Профессор океанологии из Университета штата Вашингтон Джон Дилейни, специалист по океанским глубинам, с энтузиазмом заявил: "Я уверен в том, что там существует жизнь". В самом деле, вода может содержать соли и другие химические вещества, необходимые для возникновения жизни и ее поддержания. Террайл добавил к этому, что органическое вещество может концентрироваться в донных отложениях. Далее, по мысли Дилейни, тепло подводных вулканов или других источников способствует формированию органических веществ и поддержанию жизни, даже если забыть о проникающем сквозь трещины солнечном свете.
"Эти совершенно поразительные снимки Европы показывают одно из наиболее вероятных мест нахождения настоящей жизни в Солнечной системе, - заявил Дилейни. - Другие места, типа Марса, обещают скорее поиск ископаемых."
Важно заметить, что предположения Дилейни, поддерживаемые и другими учеными, никоим образом нельзя считать доказанными - пока это только красивая спекуляция. Но сторонники теории существования внеземной жизни в Солнечной системе указывают на то, что и на Земле есть места со сходными условиями Как известно, в земных океанах уже 20 лет назад были обнаружены очаги "вулканической" жизни, процветающей у донных горячих источников при полном отсутствии солнечного света.
Дилейни специально оговорил, что самый противоречивый вопрос его теории - могут ли подводные вулканы, будь то на Земле или на Европе, способствовать не только поддержанию жизни, но и зарождению ее. Поэтому, считает Дилейни, прежде чем отправлять новые станции к наиболее интересным объектам Солнечной системы, следует начать с океанов Земли и тщательно изучить другие аналогичные места. Так, в Антарктиде существует подледное озеро Восток, весьма близкое по своим условиям к предполагаемому океану Европы.
Вторая крупная проблема, обсуждавшаяся в JPL, - это возраст коры Европы. Нормальная логика говорит о том, что чем меньше кратеров на единицу площади поверхности, тем она моложе. Многие районы Европы имеют очень мало кратеров. На основании известной частоты метеоритной бомбардировки планетолог Юго-Западного исследовательского института Кларк Чэпман сделал вывод о том, что некоторые из заснятых областей имеют возраст всего в несколько, а то и один миллион лет. По геологической шкале времени это очень мало - и это означает, что Европа живет активной геологической жизнью!
Майкл Карр, однако, оценил возраст поверхности приблизительно в миллиард лет. Он отметил, что 3.8 млрд лет образовались огромные кратеры на Луне и Ганимеде. Если сравнить количество малых кратеров, появившихся на старых, то на Луне их значительно больше. Отсюда следует вывод, что в настоящее время интенсивность метеоритной бомбардировки в районе Юпитера ниже, чем в районе Земли, и переносить туда земные данные некорректно.
На поверхности Европы обнаружены трещины и гребни. Они могут быть результатом излияний воды застывшей в виде льда. Но "живьем" ледяные вулканы или гейзеры Европы еще никто не видел. Необходимо сравнить снимки поверхности Европы сделанные КА "Voyager" в 1979 г и во время пролетов "Galileo". Быть может, какие-то изменения произошли уже в течение последнего года.
"Galileo" вернется к Европе 6 ноября 1997 г., а затем выполнит еще восемь пролетов Европы во время дополнительной программы "Galileo" в 1998-1999 г.
Новости космонавтики 1997 №9:
7 апреля. Станция "Galileo" прошла над Ганимедом в ночь с 4 на 5 апреля (событие G7). Следующая встреча с этим же спутником Юпитера (событие 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 будут продолжаться измерения полей и частиц с помощью приборов станции. Передача также начинается с данных этой аппаратуры по плазменному слою магнитосферы Юпитера. Затем будут переданы данные глобальной съемки Каллисто камерой SSI и спектрометром NIMS, и среди них - первые снимки кольцевой структуры Вальгалла с "Galileo". Далее запланирована передача снимков Тебы и различных изображений Европы, снимков малых красных пятен Юпитера и его полярных сияний, и наконец - результатов съемки Ио приборами NIMS, SSI и фотополяриметром-радиометром PPR для изучения вулканической деятельности на этом спутнике.
Коррекция ОТМ-24 для устранения отклонений от расчетной траектории после G7 запланирована на 7 апреля.
14 апреля. Передача данных с "Galileo" будет продолжена в течение недели 14-20 апреля. На Землю планируется передать снимок Европы с "региональным" разрешением с центром у линий Флексус, сделанный спектрометром NIMS, данные тепловой съемки PPR, фотометрической съемки с использованием SSI и результаты наблюдений кратеров вблизи терминатора с помощью этой же камеры. Будут также переданы снимок пятна Тир, сделанный NIMS в попытке найти отличия минерального состава и понять происхождение этого округлого пятна, результаты наблюдений Юпитера приборами NIMS и PPR, включая наблюдения Большого красного пятна фотополяриметром-радиометром. Продолжится передача данных по Ио, полученных NIMS, SSI и PPR.
На 18 апреля запланирован разворот станции с тем, чтобы ее антенна была направлена в сторону Земли. В воскресенье 20 апреля на борт будут переданы команды для выполнения 21 апреля коррекции орбиты ОТМ-25.
17 апреля. Станция "Galileo" работает штатно и продолжает передачу данных по событию G7. Обработка измерений показала, что станция прошла на минимальной высоте 3102 км над Ганимедом 5 апреля в 07:10 GMT, причем сигнал об этом пришел на Землю через 46 мин.
До конца основной программы станция должна дважды пройти над Каллисто и один раз над Европой. В период дополнительной программы "Galileo" выполнит еще 8 пролетов над Европой и один или два над Ио - в зависимости от того, как долго она останется работоспособной.
21 апреля. На этой неделе "Galileo" проходит апоцентр своей орбиты и сегодня выполнит маневр ОТМ-25 для обеспечения условий новой встречи с Ганимедом. В начале недели прием данных по полям и частицам будет прекращен и возобновится только перед G8.
К передаче на Землю запланированы результаты измерений полей и частиц в плазменном слое и при максимальном сближении с Ганимедом на 7-м витке. Основной объем передаваемой информации приходится 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. В дополнение к снимкам высокого разрешения со станции планируется получить данные глобальной съемки с помощью NIMS и наблюдений PPR.
По Юпитеру передаются данные по красным пятнам, меридиональные и широтные полосы атмосферных измерений. В плане передачи - глобальные снимки Европы и Каллисто, наблюдения Европы и Ио в тени Юпитера и снимок Тебы, выполненные камерой SSI, результаты наблюдений вулканической активности Ио и фотометрических наблюдений Ио, Европы и Каллисто при различных фазовых углах Солнца.
28 апреля. Передача информации о событии G7 завершается и "Galileo" готовится к новой встрече с Ганимедом. Передача данных должна закончиться в воскресенье 3 мая около 19:00 GMT.
В план последней недели включены данные по поверхности Ганимеда, результаты магнитосферных измерений с высоким разрешением, сделанных в пределах часа от наибольшего сближения с Ганимедом. Далее, будут приняты данные по съемке линейных и кольцевых объектов на Европе, результаты съемок Юпитера в региональном масштабе, красных пятен и двух горячих пятен. Передача завершится изображением Адрастеи.
1 мая на станцию будет передана первая часть команд, обеспечивающих работу во время встречи с Ганимедом 7 мая. В пятницу 2 мая вновь включаются приборы для измерения полей и частиц. В этот день начинается второй "мини-тур" магнитосферных исследований, который продолжится в течение более одного полного витка. В воскресенье 4 мая на станцию будут переданы данные для исполнения последнего маневра ОТМ-26. В тот же день поздно вечером начнутся наблюдения по программе G8.
4 мая. Сегодня "Galileo" начинает очередной цикл научных исследований в системе Юпитера. Основная их цель - Ганимед, над которым станция пройдет рано утром 7 мая на высоте около 1600 км. Кроме того, 6 мая "Galileo" пройдет вблизи Каллисто. Первый набор команд, переданный на станцию 1 мая, будет исполняться до вечера 6 мая. Второй набор охватывает период с 7 по 11 мая.
На сегодня запланированы магнитосферные и пылевые измерения и съемка нейтрального тора Ганимеда УФ-спектрометром UVS (Нейтральный тор - это область нейтральных частиц вокруг орбиты Ганимеда, выбитых с него.) Вечером 4 мая будет проводиться маневр ОТМ-26, и наблюдения будут прерваны.
Новости космонавтики 1997 №10:
США. Последний пролет "Galileo" у Ганимеда
12 мая. И.Лисов по сообщениям JPL. 7 мая 1997 г. в 15:56 GMT (08:56 PDT) американская АМС "Galileo" прошла на высоте около 1585 км над поверхностью спутника Юпитера Ганимеда с относительной скоростью 8.6 км/с. Это была четвертая и последняя встреча станции с крупнейшим спутником Юпитера.
Встреча с Ганимедом на 8-м витке (событие G8) началось 4 мая. Наборы команд для управления работой станции и ее приборов, подготовленные на Земле, закладывались на борт дважды - 1 и 5 мая. Объема памяти бортовых компьютеров не хватает для того, чтобы держать в них обе половинки программы одновременно.
Наблюдения Ганимеда проводились главным образом 7 мая. Во время подлета было освещено 2/3 спутника, при отлете - 1/3. Во время сближения со спутником станция провела наблюдения с высоким разрешением купола Озирис, рытвин Урук и Тиамат, многокольцевой структуры, кальдерообразных деталей и кратеров с темным дном. В течение 1.5 часов наибольшего сближения проводилась детальная запись параметров магнитосферы для исследования взаимодействия с ней спутника, а во время радиозатмения станции Ганимедом - радиоопросвечивание его тонкой атмосферы для определения профилей температуры и скорости ветра.
Другими целями приборов "Galileo" во время события G8 были спутники Ио, Каллисто и Метис (8 мая), область южного полюса Юпитера (8 и частично 9 мая) и магнитосфера планеты.
Для наблюдений Ио 5 мая станцию пришлось разворачивать: без этого приборам пришлось бы "смотреть" сквозь элементы конструкции станции - штанги магнитометров и радиоизотопных генераторов, возникающие в поле зрения каждые 7 секунд. В этой специальной ориентации станция находилась до середины дня 7 мая. К моменту прохождения на минимальном расстоянии от Ио (956000 км) станцию уже можно было развернуть в нормальное положение. Утром 6 мая станция прошла на минимальном расстоянии 35500 км от Каллисто, причем геометрия пролета позволяла дополнить наблюдения КА "Voyager" и наблюдения "Galileo" на 3-м витке. На этот раз были доступны для съемки районы южного полюса спутника и кратерированные области Бури и Адлинда. Утром 8 мая станция прошла на расстоянии 1.3 млн км от Европы, а через два часа - перииовий орбиты на высоте более 660000 км.
6 мая станция выполнила наиболее длительный проход в плазменном слое магнитосферы Юпитера - 2.5 часа. Параллельно с детальными измерениями полей и частиц в этот период проводились съемки полярных сияний Юпитера. "Galileo" начал и провел до 7 декабря второй "мини-тур" по изучению магнитосферы Юпитера, особенностью которого является глубокое проникновение в хвост магнитосферы.
9 мая на станцию была заложена и с утра 11 мая начала исполняться последовательность команд на период между событиями G7 и С8. 10 мая на борт были переданы команды для выполнения коррекции траектории ТСМ-27, который был выполнен в ночь с 10 на 11 мая.
Два последних дня G8 - 10 и 11 мая - были наиболее спокойными. В эти дни были выполнены два сеанса съемки Юпитера спектрометром NIMS, поляриметрические наблюдения Ио и измерения нейтрального тора Каллисто спектрометром UVS.
Передача данных с "Galileo" началась 12 мая и продлится около 40 суток. Следующее сближение с Каллисто начнется 22 июня.
Новости космонавтики 1997 №11:
23 мая. Сообщение NASA. Европа, ледяной спутник Юпитера, имеет металлическое ядро и распределенную по слоям внутреннюю структуру. В то же время Каллисто представляет собой смесь металлических пород и льда без выраженного центрального ядра. Кроме того, вокруг Каллисто не найдено магнитосферы, но есть признаки наличия слабой атмосферы.
Эти результаты, основанные на измерениях станции "Galileo" во время пролета Каллисто 4 ноября 1996 г. и Европы - 19 декабря 1996 и 20 февраля 1997 г. - опубликованы в журналах "Nature" за 16 мая и "Science" за 23 мая.
В последнем опубликована статья д-ра Маргарет Кивелсон по результатам магнитных измерений "Galileo". Во время декабрьского пролета Европы отмечено значительное магнитное поле, - напряженностью до одной четверти относительно магнитного поля Ганимеда, - причем северный магнитный полюс Европы находится в необычном положении. К сожалению, во время второго пролета Европы магнитометр не работал. Сейчас он, однако, исправлен и должен поработать во время последней штатной встречи с этим спутником в ноябре 1997 г. и последующей серии дополнительных пролетов в 1997-1999 г.
На Каллисто прибор для измерения плазменных волн и магнитометр показали сравнительно низкие уровни, что не говорит в пользу существования магнитного поля. Однако как утверждает д-р Доналд Гёрнетт, есть свидетельства в пользу того, что Каллисто является источником плазмы, что проще всего объясняется наличием неплотной атмосферы.
О внутреннем строении спутников удается следить по воздействию их гравитационных полей на траекторию полета станции. Именно так было обнаружено, что Европа и Каллисто имеют различное строение Ученые связывают это с тем, что Каллисто является наиболее удаленным от планеты из галилеевых спутников Юпитера, никогда не испытывало такого же уровня гравитационных сил и, соответственно, внутреннего тепла не хватало для дифференциации слоев.
По словам д-ра Джона Андерсона из JPL, данные о строении Европы хорошо согласуются с гипотезой о существовании подповерхностных океанов на этом спутнике. Такой океан является по сути толстым слоем воды, хотя гравитационные данные не позволяют заключить, жидкая она или твердая.
Каллисто, как выяснилось, имеет довольно однородную структуру и состоит на 60% из железо-каменных пород (включая железо и сульфид железа) и на 40% из сжатого льда. Этот спутник имеет значительно более "предсказуемую" и "мирную" историю, нежели остальные.
Новости космонавтики 1997 №12:
19 мая. Станция "Galileo" продолжает передачу информации по последнему пролету спутника Юпитера Ганимеда (событие G8). Планируется закончить передачу данных по измерениям полей и частиц в период нахождения станции в плазменном слое магнитосферы Юпитера (длительностью 2.5 часа), передать данные фотометрии экваториальной области Каллисто камерой SSI, глобальных наблюдений этого спутника спектрометром NIMS, снимков Адрастеи и первого из множества снимков южнополярной области Юпитера.
Большая же часть недели посвящена передаче информации по Ио и ее вулканам. В течение пролета G8 наблюдались на фоне космоса 10 вулканических выбросов, которые могли быть в активной фазе; на этой неделе планируется принять изображения по вулканам Канехикили, Амирани, Малик и Прометей.
25 мая станция в течение 18 часов будет находиться за Юпитером. Прием радиосигналов аппарата во время захода и выхода из-за планеты позволит определить профили температуры и скорости ветра в отдельных районах атмосферы планеты.
26 мая. В середине этой недели передача информации с "Galileo" будет прервана для профилактики ленточного записывающего устройства станции. Станция подходит к апоиовию, и навигационная группа готовит очередную коррекцию орбиты ОТМ-28. Соответствующие данные будут заложены на борт и коррекция выполнена в начале июня.
Станция передаст информацию спектрометра NIMS по горячим точкам и выбросам, тепловым аномалиям и химическим изменениям на поверхности Ио, а также снимок области вулкана Мардук, сделанный камерой SSI. Затем последует большое количество данных по Ганимеду от приборов NIMS, PPR и SSI, в том числе снимки кратера Озирис, рытвин Урук, Тиамат, Аншар, Эрех и Машу и области Мариус, а также результаты исследования района Южного полюса. Будут также переданы 45 минут данных от магнитометра, полученных непосредственно перед и после сближения с Ганимедом
Будут приняты новые данные по Юпитеру - по району Южного полюса, бывшему основной областью исследований в последнем пролете, а также по умеренным широтам (50° ю.ш.) и по меридиональной полосе. Фотополяриметрические наблюдения Ганимеда и Европы также стоят в плане передачи.
2 июня. Сегодня вечером, после передачи на борт всех данных, будет выполнен маневр ОТМ-28. Он проводится для уточнения траектории движения станции и обеспечения встречи на 9-м витке с Каллисто (событие С9). За несколько часов до маневра состоится регулярное обслуживание двигательной установки станции, проводимое в среднем раз в 23 дня.
В плане передачи информации первое место занимают данные по атмосфере Юпитера, в частности, 11 наблюдений южнополярной области с использованием спектрометра NIMS и два - фотополяриметра-радиометра PPR, и 4 наблюдения с NIMS района 50° ю.ш. Еще один интересный объект - карта области Большого красного пятна, сделанная с помощью PPR.
Большой объем информации будет принят по программе картографирования с использованием PPR (6 наблюдений Ио, 4 - Европы и 2 - Каллисто). Передачей снимка спутника Метис камерой SSI закончится этап начальной передачи данных G8.
В пятницу 6 июня начнется второй этап передачи данных. Как обычно, второй этап включает новые данные, которые при неблагоприятном стечении обстоятельств могли пропасть, восполнение потерь информации из-за сбоев в передающей и принимающей системах, и повторную передачу данных, оказавшихся наиболее интересными. В частности, планируется передать результаты глобальных наблюдений Каллисто спектрометром NIMS, картирования южного полюса с использованием PPR, NIMS и SSI, часть данных SSI, заполняющих пропуски в старых снимках станций "Voyager" и результаты исследования кратерированной области Адлинда с помощью NIMS.
9 июня. Станция "Galileo" идет на встречу с Каллисто (событие С9) и продолжает второй этап передачи данных по пролету Ганимеда G8. В основном это данные именно по Ганимеду - к примеру, данные дистанционного зондирования, проливающие свет на образование и разрушение деталей поверхности. Среди неразгаданных тайн Ганимеда - замена старого темного материала молодым светлым, образование кратеров с очень разными характеристиками - с большим центральным куполом, кратными кольцами, темными гало и темными лучами, а также образование желобов, борозд и рытвин. В число исследуемых районов входят кратер Озирис, рытвины Урук и область Мариус. Повторно передается 45-минутная запись данных магнитометра с высоким разрешением. Кроме того, будут переданы данные камеры SSI по вулкану Канехилики на Ио и спектрометра NIMS - по поверхности спутника и ее химии. План передачи информации завершается тремя наблюдениями Каллисто, данными магнитной съемки в период спуска к плазменному слою, и двумя изображениями Адрастеи с известной звездой в качестве фона, призванными уточнить орбиту этого малого спутника.
Юпитер: где влажно, где сухо...
5 июня. И.Лисов по сообщениям NASA, ЮПИ. Когда были расшифрованы данные атмосферного зонда станции "Galileo", выполнившего 7 декабря 1995 г. первый спуск в глубины Юпитера, оказалось, что зонд обнаружил очень мало воды. Для объяснения этого факта было выдвинуто две основных гипотезы: либо зонд угодил в особо горячий и сухой район Юпитера, либо вся вода на этой планете сосредоточена в более глубоких слоях, чем достигнутые зондом.
Дополнительное зондирование атмосферы Юпитера, выполненное в последующие месяцы приборами орбитального аппарата "Galileo", показало, что справедлива первая гипотеза. Иными словами, неожиданные результаты атмосферного зонда являются следствием метеорологических явлений, но не космохимического строения планеты.
Теперь ясно, что Юпитер имеет влажные и сухие области, чем-то напоминающие тропики и пустыни Земли. Ученые исследовали так называемые горячие точки - области мощных нисходящих потоков - и окружающие их нормальные области. Концентрация водяного пара в нормальных областях оказалась в 100 раз выше, чем в горячих точках, сообщил д-р Роберт Карлсон из Лаборатории реактивного движения, постановщик эксперимента с изображающим спектрометром NIMS. По порядку величины это примерно та же разница, что и на Земле.
"Ветры поднимаются из глубин атмосферы и теряют воду и аммиак, - сказал один из междисциплинарных исследователей проекта "Galileo" д-р Гленн Ортон. - Наверху, когда они сходятся и опускаются вниз, не остается ничего, что могло бы сконцентрироваться в облака". Так образуется просвет в облаках - горячая точка.
Эти точки могут расти и уменьшаться в размере, но, вероятно в силу общей картины атмосферной циркуляции на планете, присутствуют в одних и тех же местах. Горячие точки расположены главным образом в узкой полосе между 5° и 7° с.ш. Общая их площадь не превышает 1% поверхности планеты, и все-таки атмосферный зонд умудрился попасть как раз в такой просвет в облаках. Если бы зонд спускался в нормальном районе, на глубине 80 км от вершины облаков он должен был встретить молнии, грозы и дожди.
Д-р Эндрю Ингерсолл, профессор Калифорнийского технологического института, отметил, что, несмотря на относительное тепло и наличие воды, существование жизни в атмосфере Юпитера крайне сомнительно. Можно представить себе форму жизни, плавающей в атмосфере гигантской планеты, но пребиотические компоненты, по-видимому, не могли бы здесь уцелеть, и эволюция жизни представляется невозможной.
С "Галилео" получены также новые данные по полярным сияниям на Юпитере. Ранее они были известны по снимкам в ультрафиолете с Космического телескопа имени Хаббла и в инфракрасном диапазоне - с некоторых наземных телескопов. Теперь узкие полосы, вдоль которых заряженные частицы сталкиваются с атмосферой, сняты и с "Galileo" в видимом свете, причем впервые получены снимки полярных сияний на ночной стороне.
Д-р Скотт Болтон, соисследователь экспериментов по плазме и плазменным волнам, отметил, что полярные сияния Юпитера внешне похожи на земные, но дуги полярных сияний тонкие и клочковатые. Высота дуги полярного сияния оценивается в 300-600 км. В то же время механизм юпитерианских сияний отличается от земных.
Новости космонавтики 1997 №13:
16 июня. Наступила последняя неделя перед встречей на 9-м витке орбитального аппарата станции "Galileo" со спутником Юпитера Каллисто (событие С9). За это время станция должна закончить передачу научной информации от пролета Ганимеда на 8-м витке (событие G8).
В течение недели планируется передать снимки областей рытвин Аншар и Эрех и похожего на яму кратера на границе рытвины Машу, данные съемки полярных и умеренных широт южного полушария Юпитера, меридиональные сканы и информацию по Большому Красному пятну. Наконец, планируется принять снимки вулканической области Мардук на Ио и малого спутника Метис, сделанные камерой SSI, а также фотополяметрические данные по Европе, Ио и Каллисто.
22 июня. Через трое суток, утром 25 июня, станция "Galileo" во второй раз пройдет вблизи от Каллисто. Первый близкий пролет состоялся на 3-м витке. Этот спутник диаметром 4800 км является третьим по величине в Солнечной системе. "Galileo" пройдет на высоте 415 км над поверхностью Каллисто. Кроме того, в период С9 станция выполнит наблюдения Ио, Ганимеда, Европы, Тебы, Метиса, Амальтеи и Адрастеи. Запланированы наблюдения Большого Красного пятна и магнитосферы Юпитера.
Сегодня - официальное начало восьмого цикла исследований внутренней области системы Юпитера, высшей точкой которого является встреча с Каллисто. Поэтому событие С9 продлится целых восемь суток. 26 июня станция пройдет на относительно небольшом расстоянии от Ганимеда. Эта встреча является следствием выбранной траектории и специально не предусматривалась.
Командная последовательность, которую будет исполнять станция, загружена на борт и будет работать до вечера 26 июня. Кроме того, перед началом С9 на станцию должны были быть переданы данные для коррекции ОТМ-29, которая планировалась на утро 23 июня. Однако станция шла практически точно по расчетной траектории, и коррекция ОТМ-29 была отменена.
Научная программа первого дня невелика. Приборы для регистрации полей и частиц ведут измерения в магнитосфере Юпитера начиная с G8 и будут продолжать их в течение всего пролета и после его окончания. Ультрафиолетовый спектрометр UVS проведет измерения нейтрального тора Каллисто - области распространения нейтральных атомов, выбитых с поверхности этого спутника. Ученые ищут в нем кислород, водород (а возможно, найдут и другие элементы). По их распределению можно судить о скорости выбивания атомов солнечными протонами. Если же при разных пролетах состояние тора окажется существенно разным, значит что-то изменилось на поверхность спутника, значит он геологически активен.
23 июня также были запланированы только наблюдения полей, частиц и нейтрального тора. В конце дня на станцию была загружена новая командная последовательность на период от 26 до 29 июня.
24 июня UVS закончил наблюдения нейтрального тора Каллисто и переключился на Ганимед, а фотополяриметр-радиометр PPR наблюдал отдельные области Юпитера.
25 июня вскоре после 07:00 PDT (14:00 GMT) "Galileo" пронесся на высоте 415 км над Каллисто. Естественно, этот спутник фигурировал в плане работы всех приборов. Пролет состоялся, главным образом, над ночной стороной Каллисто, и только половина диска была видна при подлете и отлете. Для того, чтобы обеспечить инструментам наилучший возможный вид спутника, перед и после наибольшего сближения были выполнены два разворота КА.
Станция снимала главным образом кольцевую структура Вальгалла, а также яркий картер Скульд, северную область Каллисто, район терминатора, а также выполняла тепловое картирование дневной и ночной стороны. Приборы для регистрации полей и частиц в течение 47 минут во время наибольшего сближения были задействованы с высоким временным разрешением в попытке обнаружить собственное магнитное поле спутника.
Во время встречи с Каллисто Земля заходила за спутник (впервые за полтора года работы "Galileo" у Юпитера). Запись радиосигнала в это время может позволить обнаружить тонкую атмосферу спутника, а также уточнить его диаметр - уменьшить погрешность менее чем до 1 км.
Из прочих объектов наблюдений удостоились Юпитер (регионы, полярные сияния, ночная сторона, горячие пятна, Большое Красное пятно), Европа и тор Ио.
26 июня в 10:20 PDT (17:20 GMT) "Galileo" прошел на расстоянии около 82400 км от Ганимеда.
| Дата пролета | Объект | Расст., км |
| 25.06.1997, 07:00 PDT (14:00 GMT) | Каллисто | 415 |
| 26.06 1997, 10:20 PDT (17:20 GMT) | Ганимед | 82400 |
| 27.06.1997, 03:10 PDT (10:10 GMT) | Европа | 1200000 |
| 27.06.1997, 04:52 PDT (11:52 GMT) | Юпитер | 770000 |
| 27.06.1997, 19:30 PDT (02:30 GMT) | Ио | 607000 |
27 июня станция прошла на минимальных расстояниях от Европы, Юпитера и Ио, но очень далеко от всех них. Наблюдался, в основном, Юпитер. 26 и 27 июня были выполнены 20 снимков камерой SSI малых спутников - Метиса, Адрастеи, Амальтеи и Тебы - с разрешением от 6.5 до 14.5 км на пиксел с целью определения их формы и состава. Эта серия снимков - самая крупная за все два года работы станции по основной программе. Станция также снимала Ио в поисках выбросов из вулканов Локи, Мардук, Пеле и Сурт.
28 июня на станцию была загружена программа работ на ближайший месяц. Приборы станции наблюдали Юпитер и Ио. В частности, проводились съемка области горячих точек в северном полушарии Юпитера для составления их карты в цилиндрической проекции и одновременная регистрация полярных сияний на Юпитере и состояния магнитосферы в магнитно-связанной области.
29 июня в 09:00 PDT (16:00 GMT) событие С9 завершилось. В это утро были закончены наблюдения тора Ио с помощью ультрафиолетовых спектрометров UVS и EUV.
Станция вернется к Каллисто на 10-м витке 17 сентября. Сейчас она удаляется от Юпитера и в апоиовии уйдет от него на 143 радиуса, или 10.2 млн км. В течение витка запланированы три коррекции - 10 июля, 8 августа и 13 сентября. Орбита проходит через хвост магнитосферы. И если на предыдущих витках - для облегчения передачи данных - запись магнитосферных данных не проводилась, то на этот раз виток достаточно длинный, большой спешки с передачей информации нет, и потому будет проведено и записано немало сеансов с высоким временным разрешением. Кроме того, станция будет несколько раз затмеваться Юпитером и его спутниками.
Новости космонавтики 1997 №15:
30 июня. Продолжается долгий, 77-суточный виток станции "Galileo" в системе Юпитера между двумя пролетами Каллисто - на 9-м витке (событие С9) и на 10-м витке (С10). В отличие от предыдущих витков, в этом "Galileo" имеет возможность вести не только передачу данных С9, но и измерения полей и частиц в хвосте магнитосферы Юпитера.
В пятницу 4 июля будут выполнены первые магнитные наблюдения в хвосте. В это время передача записанных данных приостанавливается, и вместо них на максимально возможной скорости (несколько сот бит в секунду) передаются данные по полям и частицам. В серии таких измерений будет исследоваться эволюция хвоста и его взаимодействие со средней и внутренней магнитосферой и солнечным ветром.
Остальное время занимает передача различных данных С9, за исключением информации о Каллисто. Много данных по Ганимеду - снимки безымянных рытвин между областями Перрен и Галилео и не отснятой ранее области, глобальная карта спутника спутника, выполненная спектрометром NIMS, результаты поляриметрических измерений. По Юпитеру - два из 14 наблюдений Большого красного пятна с NIMS, два наблюдения вершин восходящих потоков на фотополяриметре-радиометре PPR. Далее - результаты наблюдений Европы и Ио, по два снимка Амальтеи, Тебы и Метиса и 4 снимка Адрастеи.
14 июля. Сегодня утром орбитальный аппарат "Galileo" выполнит два разворота для калибровки инструментов. Затем антенна будет вновь направлена на Землю для передачи данных. Запись данных по полям и частицам ведется с низкой скоростью.
В течение недели будут переданы 16 из 18 наблюдений атмосферы Юпитера, в том числе наблюдения Большого красного пятна при боковом освещении и вершин вертикальных потоков. Часть этих наблюдений выполнена на длинах волн 3-5 мкм, что позволяет заглянуть в глубины атмосферы. Будут приняты 4 из 7 наблюдений, выполненных с целью построить цилиндрическую карту полосы горячих пятен на 9° с.ш.
Планируется передать 60-минутную запись наблюдений полей и частиц во время пересечения плазменного слоя, скоординированную с наблюдениями полярных сияний ИК- и УФ-спектрометрами. Это наблюдение уникально тем, что оно было выполнено вблизи терминатора. Наконец, будет передано наблюдение Ио спектрометром NIMS.
21 июля. На этой неделе, 23 июля, на расстоянии 130 радиусов от Юпитера (9.3 млн км) выполняется второй сеанс измерений с высоким разрешением условий магнитосферы.
Второе особое событие недели - затмение станции Ганимедом, которое произойдет 27 июля. Благодаря измерению параметров радиосигнала при заходе и восходе ученые могут определить плотность, температуру и давление атмоссреры, а по интервалу отсутствия сигнала - диаметр спутника.
Остальная часть недели посвящена передаче информации по С9. Это будут результаты наблюдений Каллисто - глобальные снимок, данные спектрометрии кратерированной области Анарр, снимок кратера Хар, мозаика снимков большого безымянного кратера с центральной ямой, УФ-данные по лимбу спутника (распределение водорода и кислорода в
атмосфере Каллисто) и фотополяриметрическая карта поверхности. Будет передана также 45-минутная запись данных по полям и частицам при наибольшем сближении со спутником. Данных по другим объектам сравнительно немного: Большое Красное пятно и вершины восходящих потоков атмосферы Юпитера, региональные снимки и меридиональные полосы, фотополяриметрия Ганимеда, наблюдение затмения Ио и спектрометрия этого спутника.
У Европы есть атмосфера
18 июля. И.Лисов по сообщениям JPL, Рейтер, ЮПИ. Американская АМС "Galileo" обнаружила ионосферу Европы, спутника Юпитера, и признаки атмосферы у этого спутника.
Ионосфера была обнаружена после обработки измерений по шести радиозатмениям "Galileo" Европой в декабре 1996-феврале 1997 г. Ученые отметили рефракцию радиолуча на слое электронов, который и есть ионосфера. Плотность ее составляет 10000 электронов на кубический сантиметр, что существенно ниже, чем в ионосфере Юпитера (20-250 тысяч).
Ионосфера Европы образуется путем ионизации молекул газа в атмосфере либо за счет УФ-излучения Солнца, либо энергичных частиц в магнитном поле Юпитера. Очень вероятно также, что заряженные частицы магнитосферы планеты, в которую погружен спутник, выбивают атомы кислорода и водорода из ледяной поверхности Европы. Наблюдения Европы с Космического телескопа имени Хаббла в 1996 г. выявили наличие кислорода, который, по-видимому, и образует тонкую атмосферу.
В 1973 по результатам пролета КА "Pioneer 10" была обнаружена ионосфера (и, как следствие, атмосфера) на Ио, образованная, по-видимому, выделяющейся при вулканических извержениях двуокисью серы.
"Хотя это открытие не связано с вопросом о возможности жизни на Европе, оно показывает, что там имеют место поверхностные процессы, - заявил руководитель исследовательской группы д-р Арвидас Клиоре. - Так что Европа - не просто мертвый кусок вещества."
Ученые сообщили о своих результатах в статье в номере "Science" от 18 июля. В настоящее время группа Клиоре исследует результаты радиозатмений станции Ганимедом и Каллисто.
Новости космонавтики 1997 №16:
28 июля. В течение недели с 28 июля по 3 августа орбитальный аппарат AM С "Galileo", находящийся в хвосте магнитосферы Юпитера, восемь раз зайдет за небесные тела один раз (1-2 августа) за Юпитер, два за Ганимед (29 июля и 2 августа) и пять раз за Ио. Заход за Юпитер продлится 25 часов, а за спутники - по нескольку минут в каждом случае.
Каждый такой заход позволяет группе исследователей, обрабатывающих радиосигналы станции, получать информацию по атмосферам этих небесных тел - плотной атмосфере планеты и тонких, едва заметных атмосфер спутников - и их диаметрам.
Параллельно с этими измерениями идут регистрация состояния полей и частиц в районе станции и передача данных о последнем "глубоком проникновении" в систему Юпитера и встрече с Каллисто на 9-м витке. Так как антенна высокого усиления HGA не развернута, "Galileo" передает данные через антенну низкого усиления LGA "в час по чайной ложке". Каждый переданный фрагмент данных на счету: за неделю станция должна передать данные по области Валгалла на Каллисто с камеры SSI и спектрометра NIMS, снимки Большого Красного пятна и вершин восходящих потоков Юпитера, фотометрическую и поляриметрическую карту Каллисто с прибора PPR, глобальную карту Ганимеда с NIMS'a и снимки малых спутников Тебы, Адрастеи и Метиса.
Только большая длительность витка (77 суток) и относительная близость к Земле позволяет сочетать передачу с измерениями. Под запись очередных данных выделяется считанная часть ленты бортового запоминающего устройства. Новые измерения считываются, и на их место выполняется следующая запись - и так шесть раз за виток.
4 августа. В течение недели 4-10 августа станция проходит апоиовий, то есть наиболее удаленную от Юпитера точку орбиты. 7 августа в 11:09 PDT (8 августа в 06:09 GMT) по времени приема сигнала "Galileo" будет находиться над Юпитером на расстоянии в 143 RJ, то есть 143 радиуса планеты (10.2 млн км). В это время по команде бортового компьютера будет временно прекращена передача данных и выполнен сеанс магнитной съемки хвоста. Цель - исследование взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Юпитера.
В графике передачи записанных данных на этой неделе - еще два наблюдения Юпитера, по одному снимку Метиса и Адрастеи, первые данные по исследованию условий в магнитном хвосте (на расстоянии 65 RJ) и карта полярных сияний на Юпитере, снятая тогда же NIMS'ом. График завершается четырьмя наблюдениями Ганимеда (два - PPR, два - NIMS) и одним наблюдением Европы (NIMS).
В четверг 7 августа группа управления передаст на борт команду для коррекции орбиты ОТМ-31, который будет выполнен 8 августа и обеспечит необходимые условия нового пролета у Каллисто 16/17 сентября (событие С10 - Каллисто, 10-й виток) на высоте 538 км над поверхностью спутника.
6 ноября станция встретится с Европой (событие Е11), а 7 декабря закончится основной двухлетний этап изучения системы Юпитера. В течение двух следующих лет станция продолжит исследования по дополнительной программе GEM для интенсивного исследования Европы. Очередная встреча с Европой (Е12) запланирована на 12 декабря. Так как планирование Е11 уже выполняется в рамках программы GEM, по сути она будет включать девять пролетов Европы подряд. Осенью 1999 г. станция выполнит один, и если останется "жива", - второй близкий пролет Ио.
Несмотря на очень ограниченный объем оперативной памяти бортового компьютера и мизерную скорость передачи информации, группа управления ухитряется принимать данные от всех 11 приборов орбитального аппарата. Два из них работают с замечаниями - у фотополяриметра-радиометра PPR неисправно кольцо с фильтрами, а у спектрометра NIMS не работает один и барахлит второй из 17 детекторов.
Новости космонавтики 1997 №17:
12 августа космический аппарат прошел через апоиовий орбиты Юпитера (наиболее удаленная от планеты точка). Подобная орбита была специально выбрана для более глубокого проникновения (свыше 10 млн км) в область магнитного хвоста магнитосферы. 15 августа станция совершила маневр и направилась к Каллисто, встреча с которым ожидается 16 сентября.
17 августа. На этой неделе проводилась "перекачка" информации с борта станции, в частности, результатов наблюдения магнитного поля Юпитера. Результаты проводимых наблюдений представляют собой прежде всего записи полей с высоковременным разрешением и информацию о частицах, взятых на расстояниях 4.6 млн км, 7.7 млн км, 9.3 млн км, 10.2.млн км от Юпитера. Наблюдения позволят исследовать среднюю и внешнюю магнитосферу Юпитера. Приборы будут изучать магнитные поля и электрические токи планеты так же, как структуру потока частиц и плазмы.
На этой неделе специалистами также получена Карта полярных сияний, сделанная с помощью инфракрасного спектрометра NIMS. Эта карта позволит сравнить данные о полях с активностью возникновения сияний с целью определения возможной связи между ними.
22 августа. "Galileo" продолжает свое путешествие по самой длинной 83-дневной орбите вокруг Юпитера. Проведены наблюдения на расстоянии 9.3 млн км от Юпитера при движении обратно к планете-гиганту. Продолжается передача результатов наблюдений на Землю. На этой неделе были переданы данные наблюдений, сделанных на расстоянии 9.3 млн км при движении от планеты. В воскресенье 24 августа планируется передача на Землю информации, полученной в апогейной точке (10.2 млн км). Ученые надеются, что эти данные прольют свет на то, каким образом область магнитного хвоста влияет на внутреннюю магнитосферу.
Руководство проекта "Galileo" продолжает подбор претендентов на должности "послов" - педагогов для образовательной программы "Посол на Юпитер". Роль так называемых "послов" состоит в том, что они должны будут информировать местную общественность о полете "Galileo" и о тех открытиях, которые он делает. Весной уже были отобраны 16 "послов" из тринадцати штатов. Однако имеется необходимость еще хотя бы в одном педагоге на штат.
Новости космонавтики 1997 №18-19:
25 августа. На прошлой неделе при передаче информации со станции на Землю произошел небольшой сбой, приведший к отставанию работ от графика.
В течение первой половины недели с КА будут получены результаты наблюдений магнитного пояса, проведенные в апогейной точке витка. Затем на Землю будут переданы данные об июньских наблюдениях Юпитера и Каллисто. Решение о передаче других данных будет приниматься в оперативном порядке.
1 сентября. В первую неделю сентября в передачу информации вклинились наблюдения Большого красного пятна, являющиеся частью программы предстоящего пролета Каллисто на 9-м витке. Наблюдения проводятся в то время, когда КА находится с темной стороны Юпитера и освещена лишь его очень незначительная часть. При такой геометрии солнечный свет рассеивается в верхних слоях атмосферы, что позволяет ученым определить распределение частиц различных размеров. Наблюдения проводятся с использованием инфракрасного NIMS и ультрафиолетового UVS спектрометров, а также камеры SSI.
На прошлой неделе в связи с задержкой передачи информации было принято решение увеличить количество передаваемой информации по сделанным ранее наблюдениям Каллисто с высоким разрешением.
В итоге, в первые дни недели - до наблюдений Большого фасного пятна - передаются данные по району Валгалла, сделанные инфракрасным спектрометром NIMS и камерой SSI. Передаются наблюдения Каллисто, проведенные фотополяриметрическим радиометром PPR. Передаются изображения малых спутников Метис и Адрастея, сделанные камерой SSI. Будет получена глобальная карта Ганимеда, которая, как и наблюдения поверхности региона спутника, где происходит смена цвета от темного к светлому, сделана спектрометром NIMS.
Передавались также данные о наблюдениях магнитного хвоста, сделанных при движении к Юпитеру с расстояния 9.3 млн км. В конце недели были переданы информация о северном и южном полушариях планеты, а также наблюдения Большого красного пятна, сделанные спектрометром NIMS.
13 сентября, в субботу в 17 часов тихоокеанского времени начинается семидневный этап наблюдений Каллисто. 16 сентября "Galileo" совершит третий и последний близкий пролет мимо спутника (в 538 км от поверхности), которым заканчивается основная программа работы "Galileo". КА будет находиться в 642 млн км от Земли, а время прохождения радиосигнала составит 36 минут. Командная последовательность, загруженная на этой неделе, будет выполняться до середины среды (17 сентября). Команды управления на период со среды до субботы будут посланы на борт станции позже на этой неделе.
Программа работ аппарата включала коррекцию ОТМ-32, обеспечивающую необходимые условия пролета мимо спутника. Однако она была отменена, так как фактическая траектория движения по направлению к Каллисто почти точно повторяла расчетную.
14 сентября рано утром были начаты первые наблюдения Каллисто. Ультрафиолетовый спектрометр UVS провел исследования нейтрального тора вокруг орбиты Каллисто. Специалисты хотят проверить присутствуют ли среди частиц, срывающихся с поверхности спутника, кислород или водород. Если да, то вокруг спутника могла бы сформироваться слабая атмосфера. Изменения в измерениях от орбиты до орбиты позволят ученым определить: есть ли на поверхности спутника геологическая активность (землетрясения, вулканическая деятельность и т.д.). В этот же день КА выполнил регулярное техническое обслуживание записывающего устройства (наблюдения UVS не требуют его применения).
15 сентября завершились наблюдения нейтрального тора Каллисто. В конце дня, кроме того, спектрометры UVS и EUV исследовали тор вокруг Ио. В течение дня на борт КА была передана очередная командная последовательность.
16 сентября приблизительно в 17:19 PDT (00:19 GMT) КА прошел на расстоянии 538 км от поверхности Каллисто. Большинство из наблюдений, намеченных на этот день, относятся к бассейну Асгард и областям Валгалла.
Утром этого дня спектрометры UVS и EUV провели завершающие дальние наблюдения тора вокруг орбиты Ио. Таких наблюдения КА за свой полет проводит большое количество. Они нужны для накопления данных о типах и количестве частиц, оторванных от поверхности. В течение дня были проведены несколько дальних наблюдений Европы, в четырех из которых с помощью UVS были обследованы недоступные с Земли области. Характеристики поверхности Европы также исследовались спектрометром NIMS. Наблюдения Каллисто проводились с помощью NIMS, радиометра PPR, UVS и камеры SSI. Спектрометр NIMS исследовал бассейн Валгалла с целью определения различий в материалах, из которых состоит сам бассейн и кольца вокруг него. NIMS также провел ряд наблюдений кратерной цепочки Гипул на Каллисто. Ученые хотят найти следы космических объектов, которые могли столкнуться с Каллисто и повлиять на формирование данной области спутника.
SSI "была занят" получением снимков высокого разрешения бассейна Асгард. Снимки предоставят информацию о структуре и составе различных слоев поверхности спутника в этой области. Камера также исследовала равнинные поверхности Каллисто с целью выяснения истории их формирования. Фотополяриметрический радиометр провел термическое картирование светлой и затененной сторон Каллисто. Карта позволит получить ответ на вопрос как сохраняется тепло на поверхности спутника, а также определить степень сплошности поверхности.
UVS провел уникальное 15-часовое наблюдение поверхности спутника. Спектрометр отслеживал образование ионов, в его "обязанности" также входило наблюдение за возможным процессом газифицирования материала поверхности.
Во время пролета КА проследовал через кильватерный след, созданный Каллисто в магнитосфере Юпитера. Приборы аппарата должны позволить получить ценную информацию о влиянии спутника на магнитосферу планеты. В течение 20 часов во время пролета специалисты определяли частоту радиосигнала, поступающего с аппарата. Результаты смогут дополнить гравитационную карту Каллисто.
17 сентября аппарат проводил картирование светлой и темной сторон Юпитера, картирование всех сторон планеты, наблюдения меридиональных полос, горячего пятна, а также термическое картирование.
Этим утром UVS и SSI провели наблюдения полярного сияния на Юпитере. Вечером камера SSI наблюдала сияние в одиночку. Днем UVS исследовал туманные области.
Спектрометр NIMS провел глобальное наблюдение Каллисто. UVS исследовал облако нейтральных частиц, окружающее спутник Каллисто, а также недоступную с Земли область Ганимеда и тор вокруг орбиты Ио. Сам же Ио наблюдался как UVS, так и камерой SSI.
18 сентября аппарат прошел на наименьшем (для данного витка) расстоянии от Ганимеда, Юпитера, Ио и Европы. В 11:30 PDT (18:30 GMT) KA проследовал на минимальном расстоянии в 1.7 млн км от поверхности Ганимеда. В 16:15 PDT (23:15 GMT) KA прошел в 655000 км от Юпитера, в 22:20 PDT (05:20 GMT) - в 320000 км от Ио, а в 22:55 PDT (05:55 GMT) - в 619000 км от Европы. Особых наблюдений запланировано не было. Проводились только обычные исследования.
На 19 сентября операторы полета планировали загрузку на КА новых команд. Команды для первого после пролета орбитального маневра ОТМ-33, направленного на коррекцию маршрута, будут посланы на борт утром в субботу, 20 сентября.
Планируется проведение следующих наблюдений. Камера SSI исследует Тебу, Европу, Ио. NIMS будет наблюдать область северного полюса Юпитера, спутник Ио. Фотополяриметрический радиометр PPR сделает картографирование нескольких областей Юпитера. UVS и PPR дополнят наблюдения Ио, сделанные ранее SSI.
Новости космонавтики 1997 №20:
22 сентября. Позади третья и последняя встреча с Каллисто, которая состоялась на 10-м витке 16 сентября в 17:55 PDT (17 сентября в 00:55 GMT) по времени приема сигнала на Земле. Впереди, через семь недель, пролет у Европы на высоте 2042 км на 11-м витке. Он состоится 6 ноября.
20 сентября "Galileo" развернулся и направил антенну на Землю. После этого спектрометр NIMS выполнил несколько заключительных наблюдений северной полярной области Юпитера. Вечером 20 сентября станция выполнила коррекцию орбиты ОТМ-33. Передача информации началась в воскресенье 21 сентября. На предстоящей неделе главным образом будут передаваться результаты наблюдений северной и южной полярной областей Юпитера, полярных сияний и предполагаемых облаков дымки, которые могут возникать при авроральной активности. Будут получены данные 12 наблюдений NIMS (6 по Северному и 6 по Южному полюсу) и наблюдения фотополяриметра-радиометра PPR по южной области. В рамках долгосрочной программы тепловой съемки Юпитера будет принята региональная тепловая карта планеты.
На этой неделе планируется передать результаты съемки Ио приборами PPR и NIMS и камерой SSI. В конце недели будут переданы данные детальной магнитной съемки, выполненной при пересечении магнитного экватора Юпитера, пятицветный глобальный снимок Ганимеда и снимки малых спутников Метиса и Адрастеи. Наблюдения малых спутников проводятся для того, чтобы узнать - "сделаны" ли они из того же материала, что и кольца Юпитера.
 Кратерированная поверхность вблизи экватора Каллисто. Виден кратер Наг диаметром 105 км и более молодой кратер (41 км). Снимок выполнен с расстояния 14 тыс км. JPL. |
29 сентября. Сегодня "Galileo" войдет в радиотень Юпитера, и в течение 17 часов связи со станцией не будет. Запись радиосигнала при заходе за планету и восходе позволит уточнить плотность электронов в ионосфере Юпитера.
После этого станция продолжит передачу данных по Юпитеру и Ио, а также снимки Европы и Тебы. В частности, будут переданы результаты наблюдений полярных областей приборами PPR, NIMS и UVS и пояса горячих точек на 7°с.ш. Юпитера. Данные по Ио включают наблюдения вулканической активности, тепловые измерения поверхности, спектральные съемки деталей поверхности и глобальные съемки с высоким разрешением.
В воскресенье 5 октября станция войдет на 19 часов в тень планеты. В это время будет проведена серия наблюдений Юпитера, Ио и Европы с помощью камеры SSI, а также полярных сияний Юпитера ультрафиолетовым спектрометром UVS. Так как Юпитер будет обращен к станции неосвещенной стороной, ученые надеются заснять в видимом свете молнии, полярные сияния и кольца планеты. Для этого сеанса наблюдений станцию придется специально ориентировать.
2 октября. Группа управления обнаружила отказ в приборе для изучения плазмы и волн PWS - либо вышла из строя низкочастотная измерительная катушка, либо цепь передачи сигнала. Сигнал этого датчика полностью зашумлен. Катушка позволяла отличить электростатические волны от электромагнитных. Так как выполнено уже много измерений, исследователи в большинстве случаев знают, какой тип волн может встретиться в каждой области пространства у Юпитера. Оба типа волн по-прежнему принимаются электрической антенной прибора PWS. Этот отказ влечет потерю 10-20% данных PWS в течение полета.
Новости космонавтики 1997 №21:
6 октября. На этой неделе информация, передаваемая со станции, опять будет содержать данные наблюдений Юпитера и Ио. Но, кроме этого, должна начаться повторная перекачка данных наблюдения Каллисто, сделанных станцией во время предыдущего близкого пролета мимо спутника. Это делается с целью заполнить пробелы в информации, вызванные сбоями во время первой передачи этих данных.
В течение первых двух дней будет передана информация, которую не успели получить на прошлой неделе. Пауза была вызвана тем, что антенна DSN была задействована в поддержании связи с КА "Mars Global Surveyor" и КА "Mars Pathfinder". Информация содержит результаты наблюдений северных полярных сияний Юпитера и его экваториальных районов, выполненных спектрометром NIMS. Будут также переданы данные глобальных наблюдений камерой SSI спутников Европы и Ио. Будут также переданы результаты наблюдений Ио и Юпитера, сделанные фотополяриметрическим радиометром, и, наконец, наблюдения региона северных полярных сияний ультрафиолетовым спектрометром.
Кроме того, должны быть переданы данные проведенных камерой SSI наблюдений области, где проходит поток заряженных частиц Ио, двигающийся вперед и назад между Ио и Юпитером вдоль линий магнитного поля планеты. Пересекая атмосферу Юпитера поток становится видимым.
Остаток недели будет посвящен передаче наблюдений Ио и Каллисто. В этот пакет входят наблюдения, связанные с исследованиями вулканических и химических изменений на Ио, поиском на нем горячих пятен и светящихся излучений. Наблюдения Каллисто включают глобальную, сделанную NIMS, картирование радиометром PPR бассейна Асгард и съемки с высоковременным разрешением.
13 октября. Станция в этот день прошла апогей данного витка своей орбиты и середину пути до следующего пролета Каллисто. В течение недели продолжилась передача информации, полученной во время предыдущего пролета Каллисто. В конце недели было передано несколько наблюдений атмосферы Юпитера. Кроме того, на этой неделе проведена коррекция траектории полета, с тем чтобы выйти на очередной виток для близкого пролета следующего спутника. И наконец, проведены очередные профилактические работы с бортовым записывающим устройством. По этой причине некоторое время информация со станции не поступала.
Таким образом, основу передаваемой информации составили результаты исследований Каллисто.
Кроме того до конца недели продолжится передача снимков высоковременного разрешения, сделанных в течение 60-минутного периода наиболее близкого пролета Каллисто. Будут переданы наблюдения бассейна Асгард, сделанные камерой SSI и спектрометром NIMS. Эти данные помогут при определении истории формирования и эволюции данного региона. Будут также переданы наблюдения и бассейна Валгалла, а также результаты других исследований.
Станция передаст на Землю данные об исследованиях региона равнинных поверхностей, проведенные NIMS и SSI. Эти данные должны дать ответ на вопрос, является ли равнинность региона результатом "заливки" вулканическими потоками. Ученые получат и результаты наблюдений кратера Тиндр, сделанных камерой SSI.
Планируется также и передача данных, проведенных ультрафиолетовым спектрометром UVS, о наблюдениях Каллисто, которые позволят ученым определить, имеет ли место процесс уноса частиц с поверхности спутника. Будет получена тепловая карта дневной и ночной сторон Каллисто, сделанная радиометром PPR. И наконец, будет получено глобальное изображение Каллисто, сделанное NIMS.
3 октября. М.Побединская по сообщению UPI. Недавно ученые получили неоспоримые подтверждения существования на Европе, спутнике Юпитера, двух из трех ключевых ингридиентов, необходимых для поддержания жизни - воду и источник энергии. Журнал " Science" сообщает о том, что группа ученых-геофизиков обнаружила третий ключевой ингридиент - органические молекулы - на поверхности двух других спутников Юпитера. Есть надежда, что органические молекулы существуют и на Европе.
Ученые из Гонолулу, Денвера и Пасадены (штат Калифорния) использовали данные полученные при помощи космического аппарата "Galileo", который в июне 1996 года облетал четыре спутника Юпитера - Ганимед, Каллисто, и, впервые, два наиболее отделенных спутника Юпитера. В настоящее время ученые анализируют данные, полученные о Европе при помощи "Galileo", и надеются опубликовать предварительные результаты в начале декабря. Возможно, удастся найдено подтверждение существования органических молекул на Европе, и, если повезет, даже солей, например, калиевых, что будет указывать на наличие органического "супа" под ледяной поверхностью Европы.
Новости космонавтики 1997 №22:
20 октября. На предстоящей неделе основной задачей станции продолжает оставаться передача данных наблюдений Юпитера, а также его спутников Каллисто, Ио, Европы и Амальтеи.
27 октября. Последующая неделя будет посвящена подготовке к предстоящему близкому пролету мимо Европы. Для этого предстоит завершить передачу оставшейся информации, полученной во время предыдущего пролета и выполнить окончательную коррекцию орбиты станции. В четверг, 30 октября, на борт "Galileo" планируется передать первую часть необходимой для осуществления данного пролета последовательности команд.
1 ноября. Завтрашний воскресный день должен стать знаменательным событием для всех специалистов, имеющих отношение к "Galileo": начинающийся пролет в непосредственной близости от Европы является финальной стадией время основной программы исследований. Однако, это не означает завершение станцией своей научной деятельности. Она продолжит изучение Юпитера еще в течение двух лет в рамках программы GEM. Ожидающийся в четверг 6 ноября близкий пролет возле Европы станет последним в основной программе и первым в программе GEM. Первая фаза GEM включает еще восемь последовательных пролетов мимо Европы.
2 ноября. Сегодня около 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.
Пролет вблизи спутника планируется на 6 ноября в 20:32 GMT во время 11-го витка. Станция продолжит свои попытки определить, существует ли жидкий океан под ледовой коркой поверхности Европы, а также обнаружить признаки вулканической деятельности на молодой поверхности спутника. Станция должна пройти на расстоянии 2042 км от спутника. Это в 100 раз ближе того расстояния, на которое приближался "Вояджер". Во время этого пролета Европы будут также проводиться наблюдения и других спутников - Ио, Ганимеда, Каллисто, Амальтеи, Тебы, Метиса и Адрастеи, а также Юпитера.
При этом продолжится также изучение магнитосферы Юпитера приборами для исследования полей и заряженных частиц, начатые в середине 7-го витка. Эти наблюдения будут идти безостановочно до конца пролета. В программе GEM такие многократные наблюдения не запланированы.
Уровень научной активности станции в первый день пролета относительно невысок. Все наблюдения на сегодня относятся к Каллисто и проводятся спектрометром UVS. Они будут передаваться на Землю в режиме реального времени. Первый взгляд на Каллисто будет "брошен" в момент его нахождения в тени Юпитера. Второй - при солнечном фазовом угле в 97°. Последние наблюдения, запланированные на этот день относятся к нейтральному тору вокруг орбиты Каллисто. Они начнутся вечером и продолжатся 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.
В конце дня, кроме того, будет начато стандартное профилактическое обслуживание записывающего устройства КА, которое завершится только завтра утром. Оно проводится дважды в течение одного витка, причем первый раз - непосредственно перед пролетом, когда особо важно техническое состояние устройства.
На протяжении восьмидневного этапа пролета аппарат будет заниматься сбором информации о Юпитере, его спутниках и окружающем пространстве. Основная часть информации будет накапливаться бортовым записывающим устройством для последующей передачи на Землю. Станция находится на расстоянии 5 а.е. или 750 млн км от Земли и на прохождение сигнала потребуется около 41-й минуты.