Знание-сила, 1997 № 01 (835)

Спутники Юпитера — Ио — Европа — Ганимед

Космический зонд «Галилей», вращающийся на орбите Юпитера, недавно обнаружил у его спутника Ио огромную железную сердцевину. Это массивное ядро было обнаружено во время анализа сигналов, которые зонд посылал на Землю, пролетая вблизи Ио на расстоянии девятьсот километров. Оказалось, это позволило ученым вычислить массу Ио.

Металлическое ядро состоит из железа и сульфида железа, размером около девятисот километров. Вокруг него — жидкая мантия из расплавленных горных пород, а затем — твердая поверхность. Джон Андерсон, один из руководителей проекта «Гали лей», считает, что такая структура возникла у Ио благодаря сильному притяжению со сторон Юпитера.

Его мощное гравитационное поле буквально сминает спутник и вызывает активную вулканическую деятельность на Ио. Возможно, из-за приливных воздействий возникло там и магнитное поле.

Но пока это лишь гипотезы. А факты таковы, что когда зонд пролетал по орбите вокруг Юпитера мимо Ио, измеряемое им магнитное поле вдруг резко уменьшилось на тридцать процентов. Ученые называют этот результат абсолютно неожиданным.

Еще одна неожиданность от Ио: существует гипотеза, что именно Ио служит источником пылевых потоков, которые носятся в пространстве вокруг Юпитера, могут захватываться магнитным полем Юпитера и приводить к мощным пылевым бурям на нем. Зонд «Галилей» начал чувствовать эти пылинки за полтора года до подле та к Юпитеру. Они летят с огромными скоростями — от 50 до 10 километров в секунду. Количество пылевых частиц непрерывно возрастало при приближении к Ио, а потом стало спадать.

Кроме этого, были тщательно проанализированы первоначальные данные, которые ученые получили с зонда еще в декабре 1994 года и кое-что в них изменилось.

Отношение гелия к водороду на Юпитере оказалось таким же, как и на Солнце, — 25 процентов, а не 14, как было объявлено ранее. Так что одна из проблем — куда делся гелий — отпала. Значит, гелий не притягивается интенсивно к внутренней части Юпитера и, следовательно, температура внутри Юпитера намного больше, чем на других больших планетах Солнечной системы. Подтверждены данные о сильных ветрах, молниях, облаках и сухости атмосферы Юпитера.

Последние результаты с зонда «Галилей» показывают, что на спутнике Юпитера Европе может быть «теплый» лед или даже жидкая вода под ледяной поверхностной коркой. «Эта Луна — фантастическое место», — считает доктор Рональд Грили, геолог из университета штата Аризона и участник исследовательской команды зонда «Галилей». «Мы видим много следов геологической активности на поверхности Европы. В некоторых областях видны достаточно широкие трещины во льду. Это наводит на мысль, что поверхностная корка разламывается снизу напором теплого льда или даже жидкой воды. Европа размером с нашу Луну, и она, как и все спутники Юпитера, испытывает сильное гравитационное притяжение со стороны своего «повелителя». Может быть, тепла от приливных воздействий хватает на то, чтобы растопить лед внутри Европы?»

Европу часто использовали писатели-фантасты в качестве места, где может существовать жизнь. Теперь главная цель исследователей в том, чтобы найти на Европе жидкую воду. Ведь именно вода — главное и необходимое условие жизни.

На последних изображениях Европы, которые получены с расстояния 165 тысяч километров, удается различить километровые детали поверхности. Зонд будет проходить на расстоянии всего в пятьсот-шестьсот километров в моменты наибольшего сближения — 19 декабри 1996 года, 20 февраля 1997 года и 6 ноября 1997 года. Тогда станут в подробностях различимы десятиметровые детали ландшафта Европы.

Еще одна интересная особенность Европы — состоящие из чередующихся светлых и темных длинные, достаточно прямые полосы. Их открыл космический корабль «Вояджер» в 1979 году, но тогда их считали следами разломов в коре. Теперь же, в свете новых открытий и идей, существует гипотеза, что это следы грязевых потоков из гейзеров. Оии могут быть темными, когда грязи в них много, и светлыми — когда вода почище.

Ганимед — самая большая луна Юпитера, ее диаметр равен 5262 километрам. Это больше, чем у Плутона и Меркурии, и совсем ненамного меньше, чем у Марса. У Ганимеда достаточно низкая плотность — всего в два раза больше, чем у воды, поэтому предполагают, что он наполовину состоит изо льда. Его поверхность покрыта толстой коркой льда, лежащей поверх каменистого ядра. Имеются многочисленные следы метеоритных бомбардировок, а также свидетельства столкновения с гигантским астероидом четыре миллиарда лет назад.

27 июня 1996 года «Галилей» пролетел на расстоянии в 859 километров от Ганимеда. Получено много интересной информации, но она будет передаваться на Землю постепенно, в течение полутора лет, к началу осени передана лишь малая толика. Но уже и полученные крохи впечатляют. «Изображения с Ганимеда превосходят наши самые смелые ожидания», — заявил Майкл Белтон, руководитель группы обработки изображений. Оказалось, что поверхность Ганимеда буквально испещрена следами от ударов комет и астероидов. Кроме того, она напоминает земную по несомненным следам тектонической активности — складкам горных массивов и впадинам.

Еще одно удивительное открытие — магнитосфера, то есть наличие у Ганимеда магнитного поля. Его интенсивность впятеро превышает ту, которая могла бы возникнуть под воздействием лишь одного магнетизма Юпитера. Предполагают, что источник магнитного поля — расплавленная железная сердцевина или тонкий слой проводящей соленой воды под ледяной коркой. Ученые не ожидали магнитного поля такой величины. Это уже второй спутник Юпитера, у которого есть собственная магнитосфера. Открытие магнитосферы сделано при помощи плазменного волнового спектрометра и магнетометра. Интересно, что плотность заряженных частиц возросла в сто раз при подходе зонда к поверхности Ганимеда. «Значит, Ганимед окружен ионосферой», — говорит Дональд Гарнет из университета в Айове, создатель и руководитель обработки материалов со спектрометра.

Получены две первые фотографии поверхности, на которых видны древние кратерные ледяные поля, перекореженные недавней тектонической активностью.

В своем трактате «Десять книг об архитектуре» римский зодчий Витрувий (вторая половина I века до новой эры) рекомендовал выбирать направления улиц так, чтобы определенные ветры не могли дуть вдоль улиц. Витрувий различал восемь главных ветров (Септентрион, Аквилон, Солан, Эвр, Австр, Африк, Фавоний, Кавр) и шестнадцать второстепенных (Галлик, Суперн, Борей, Карбас, Оринтий, Цеккил, Вольтурн, Эвроцирций, Альтан, Либонот, Субвеспер, Аргест, Этезий, Цирций, Кор и Фракий). Каждый ветер обладал своими особенностями и дул в определенное время суток. Мнения древних относительно числа и названий ветров расходились.

Юлий ДАНИЛОВ

Симон Шноль