В пятницу 9 марта при компьютерной обработке специально
пересвеченного навигационного снимка Ио, сделанного накануне на отлете с расстояния 4.5 млн км, она увидела странный полупрозрачный выступ, поднимающийся над поверхностью спутника аж на 270 км. Потрясенные
специалисты смогли найти лишь одно объяснение: вулкан в процессе извержения, выбрасывающий вещество со скоростью до 1 км/с!
Извержение на Ио
Снимок демонстрирует два одновременно происходящих вулканических извержения. Первое извержение в нижнем правом углу, а облака пепла поднимаются на высоту в 260 км
над поверхностью спутника. Второе просматривается на границе терминатора, где вулканическое облако подсвечивается солнечными лучами. Темное полушарие Ио подсвечено отраженным от Юпитера светом.
В ночном небе Ио Юпитер в 40 раз больше и в 200 раз ярче земной Луны. Снимок сделан КА "Вояджер-1" 8 марта 1979 года с расстояния в 4,5 млн км от Ио, через 3 дня после максимального сближения
с Юпитером. Именно этот снимок стал первым, на котором были обнаружены вулканические извержения на Ио.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
В понедельник Джозеф Веверка (Joseph Veverka) и Роберт Стром (Robert Strom) из «видовой» группы перерыли остальные кадры – и нашли еще несколько выбросов с Ио меньшего масштаба.
В общей сложности их оказалось девять, считая комплекс Локи за два разных вулкана. Одновременно принесла свои результаты ИК группа Джона Перла (John Pearl): на Ио имеются «горячие» точки, и самая «инфракрасная»
из них на 200 градусов теплее, чем очень холодная (порядка 100 К) поверхность спутника. Надо ли говорить, что подозрительные области совпали!
Вулкан Локи на Ио
Активный выброс вулкана Локи на краю лимба Ио. К юго-востоку расположилось кольцо, остаток от извержения вулкана Пеле. Изображение получено КА "Вояджер-1"
с расстояния в 490 000 км.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Loki Patera
Огромная область из вулканических равнина на Ио демонстрируется на этой мозаике, составленной из кадров КА "Вояджер-1". В кадре многочисленные вулканические кальдеры и
потоки лавы. Локи Патера, озеро с горячей лавой в виде черной подковы, расположилось справа снизу. Тепло, испускаемое лавой в этой области, наблюдается даже с Земли. Вулкан практически постоянно
активен. Лавовые потоки состоят преимущественно из серы. Белые зоны на поверхности Ио представляют собой участки, покрытые свежевыпавшим инеем из двуокиси все той же серы. Черные пятна на Ио, вероятно,
представляют собой потоки горячей лавы из расплавленной серы. Основной источник энергии и тепла для вулканов на Ио является приливное воздействие со стороны Юпитера.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Так в Солнечной системе было найдено второе после Земли тело с современным вулканизмом, порождаемым приливным разогревом недр под действием Юпитера, Европы и отчасти – Ганимеда.
Стоит отметить, что вулканы на спутниках больших планет, как и кольцо Юпитера, были предсказаны в 1960 г. советским астрономом С.К.Всехсвятским.
Извержение вулкана Пеле
В кадре извержение вулкана Пеле на спутнике Юпитера Ио. Вулканический плюм поднялся на высоту 300 км над поверхностью в виде своеобразного зонтика. Площадь "зонтика" со штат Аляска.
Темное жерло вулкана расположено севернее плато треугольной формы в центре кадра. Слева поверхность покрыта потоками лавы богатой серой.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Вулканическая кальдера на Ио
Этот снимок поверхности Ио был сделан КА "Вояджер-1" утром 5 марта 1979 года, во время максимального сближения с этой луной Юпитера. Фотография сначала была записана на
бортовой магнитофон, и отправлена на Землю утром 7 марта 1979 года. КА "Вояджер-1" был в 30 800 км от Ио во время съемки. Центр с координатами 67 градусов ю.ш. и 328 градусов по долготе. Область шириной
246 км. Разрешение снимка 0,3 км на пиксель. На снимке неправильной формы кратер размером примерно 50 км в диаметре с темными потоками, расходящимися от его краев. Кратре представляет собой вулканическую
кальдеру, а темные потоки, вероятно, лава с низкой вязкостью. Некоторые потоки длиной более 100 км, а в ширину достигают 15 км.
КА "Вояджер-1" запечатлел вулканические равнины Ио, многочисленные вулканические кальдеры и потоки лавы. Ра Патера с его многочисленными лавовыми потоками расположился
ниже и правее от центра мозаики. Область на изображении в длину 2100 км. Состав вулканических равнин и лавовых потоков предварительно определен как смесь серы и силикатов, покрытых изморозью из серы.
Яркие светлые пятна, вероятно, состоят из свежего инея SO2.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Voyager 1 подтвердил существование плазменного тора Ио и облаков ионов натрия и серы вулканического происхождения вдоль ее орбиты. Что интересно (и странно), пятью годами раньше
приборы «Пионеров» горячей плазмы в магнитосфере не видели.
Южный полярный регион Ио
Южный полюс расположился вблизи терминатора справа от центра. Гора Haemus Mons высотой 10 км снизу. Слева от центра кальдера активного вулкана Creidne Patera. Причем частично кальдера
заполнена темной расплавленной серой, в то время как коричневый участок в кальдере, вероятно, представляет собой уже застывшую серу.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Глобальная карта Ио от КА "Вояджер-1"
Глобальная карта поверхности Ио составлена из лучших снимков КА "Вояджер-1" и КА "Галилео". Карта включает в себя 51 монохромное изображение Ио с борта Вояджера с
разрешением примерно 1 км на пиксель. Мозаика составлена из снимков, полученных в разное местное время, поэтому условия освещения меняются. Цвет был наложен позднее по информации с борта
КА "Галилео" (съемка через фиолетовый, зеленый и ИК фильтр). Камера SSI на КА "Галилео" была более чувствительной чем видикон на Вояджере, что позволяет лучше различать разные оттенки желтого и
красного.
КА "ВОЯДЖЕР": ИО
Из галилеевых спутников дальше всего станция прошла от Европы. Но и с дистанции в 3/4 миллиона километров была видна сеть пересекающихся темных линейных деталей со «штрихами»
шириной в десятки и длиной в тысячи километров.
Европа с расстояния в 2 869 252 км
Снимок Европы сделан с расстояния в 2 869 252 км 2 марта. Изображение из трех снимков, сделанных с помощью оранжевого, зеленого и фиолетового фильтра. Полушарие смотрит
в сторону от Юпитера.
КА "ВОЯДЖЕР": ЕВРОПА
Ганимед оказался похож на Луну с ее кратерами и лучевыми системами, если не считать нескольких районов «вспаханной» поверхности с параллельными гребнями и
трогами шириной до 15 км. Быть может, это признаки тектоники плит, как на Земле?
Экваториальный регион Ганимеда
Цветной снимок Ганимеда сделан КА "Вояджер-1" на подлете к луне 5 марта во второй половине дня. С расстояния от 230 до 250 тыс. км. Разрешение мозаики 4,5 км на пиксель.
Область расположена вблизи экватора и имеет приглушенные оттенки в видимом спектре съемки. Наиболее яркими чертами обладают кратеры. Поверхность Ганимеда, как известно, состоит из большого количества льда.
Поэтому молодые кратеры обнажают свежий чистый лед из-под поверхности Ганимеда и выглядят насколько ярко на фоне остальной местности.
КА "ВОЯДЖЕР": ГАНИМЕД
Разнообразный рельеф Ганимеда
КА "Вояджер-1" получил этот снимок Ганимеда 5 марта 1979 года с помощью узкоугольной камеры с расстояния в 270 000 км. На снимке видны четкие примеры различных типов рельефа,
характерных для Ганимеда. Широкие светлые полоски, проходящие по старой темной поверхности Ганимеда, являются типичной для этой луны рифленой структурой просматриваемой по всему Ганимеду. На изображени
также видны многочисленные кратеры всех возрастов, в том числе яркие, свежие кратеры, а большие кратеры с нечетким валом считаются древними.
КА "ВОЯДЖЕР": ГАНИМЕД
Разнообразный рельеф Ганимеда
Снимок сделан во второй половине дня 5 марта 1979 года. Центр с координатами 13 градусов по широте и 359 по долготе. Многие яркие ударные кратеры демонстрируют вокруг себя
радиальные лучи, выброшенных взрывом пород. Многие старые кратеры уже не имеют такое окружение, вследствие того, что лучи под действием эрозии потемнели. Яркие области на Ганимеде (не связанные с кратерами)
состоят из многочисленных выступов и грабенов, которые сформировались из-за множества разломов в коре Ганимеда.
КА "ВОЯДЖЕР": ГАНИМЕД
А на Каллисто, которую аппарат обошел с севера, помимо бесчисленных кратеров были выявлены гигантские концентрические кольцевые структуры, крупнейшая из которых получила имя Вальгалла.
Ледяная поверхность Каллисто
Цветная мозаика из трех кадров КА "Вояджер-1" была получена 5 марта с расстояния в 1,2 млн км от Каллисто. Большое светлое пятно почти на самом лимбе Каллисто слева
представляет собой центр большого ударного бассейна, найденного на Каллисто КА "Вояджер-1". Центральная область бассейна намного ярче окружающей его поверхности луны. Эта светлая область, как полагают,
обнажает более чистый лед, чем на остальной серой и более грязной ледяной поверхности Каллисто.
КА "ВОЯДЖЕР": КАЛЛИСТО
Ударный бассейн Вальгалла
Снимок со множеством колец бассейна Вальгалла на Каллисто был получен утром 6 марта 1979 года с расстояния в 200 000 км. Сложная кольцевая структура бассейна, похожа на подобные
образования на Луне и Меркурии. Внутренние части таких бассейнов, как правило, окружены радиальными выбросами пород и несколькими концентрическими горными кольцевыми структурами. Данный бассейн на Каллисто
состоит из светлой центральной области размером 300 км, которая окружена по крайней мере десятью разорванными ритмично расположенными хребтами, но без радиальных лучей. Большое количество колец, наблюдающихся
вокруг этого бассейна согласуется с низкой плотностью этой луны и с низкой внутренней прочностью.
КА "ВОЯДЖЕР": КАЛЛИСТО
Наконец, впервые были получены информативные снимки Амальтеи, которая оказалась красноватым, сильно вытянутым спутником – 270 км вдоль длинной оси и 150 км вдоль короткой.
Малая луна Юпитера Амальтея
Снимки Амальтеи сделаны КА "Галилео" и "Вояджер-1". Последние данные показывают, что луна в основном состоит из чистого водяного льда.
КА "ВОЯДЖЕР": АМАЛЬТЕЯ
С удалением 6 марта от Каллисто программа пролета была в основном завершена. Когда уходящая станция пересекла на расстоянии 5 млн км от планеты границу между магнитосферой и
солнечным ветром, детектор заряженных частиц низкой энергии обнаружил плазменную оболочку, частицы которой – ионы серы, кислорода и натрия – имеют температуру 350–400 млн К, что на два порядка выше температуры
солнечной короны. Свою энергию частицы, очевидно, получают вследствие взаимодействия быстро вращающегося магнитного поля планеты с солнечным ветром. Плотность оболочки была очень низкой, и АМС не получила при
прохождении через нее никаких повреждений.
Прощание с Юпитером
Серп Юпитера с борта КА "Вояджер-1" 24 марта 1979 года.
КА "ВОЯДЖЕР": ЮПИТЕР
Единственной потерей при пролете стал фотополяриметр, который отказал 5 марта. При тестировании в начале декабря 1979 г. стало окончательно ясно, что прибор почти полностью перестал
реагировать на свет.
Галилеевы спутники Юпитера
Фотографии четырех основных спутников Юпитера были получены КА "Вояджер-1" при его приближении к планете в начале марта 1979 года. На мозаике Ио (слева сверху), Европа (справа сверху),
Ганимед (внизу слева) и Каллисто (внизу справа). Размеры соблюдены (относительно друг друга). Ганимед и Каллисто по размерам больше, чем планета Меркурий. Ио и Европа примерно такие же как и Луна.
КА "ВОЯДЖЕР": СЕМЕЙНЫЙ ПОРТРЕТ
Каковы же были итоги пролета с точки зрения баллистики? Максимальная скорость КА относительно Юпитера составила 28.7 км/с и снизилась при удалении от планеты до 11.6 км/с.
Гелиоцентрическая же скорость на подлете была близка к 13.3 км/с, достигла максимума в 37.1 км/с через 1 час 45 мин после перииовия и уменьшилась к концу марта до 23.5 км/с. Таким образом, Voyager 1 «выиграл»
от встречи с Юпитером по крайней мере 10.2 км/с, не считая «бесплатного» разворота в сторону новой цели! После Юпитера его орбита из эллиптической превратилась в гиперболическую.
Обстоятельства встречи КА Voyager 1 с Юпитером
Дата и время, UTC или время пролета Юпитера
Объект
Радиус объекта, км
Расстояние от центра объекта, км
1979.03.05 (J 5.7 час)
Амальтея
135
420200
1979.03.05, 12:05:26
Юпитер
71398
348890
1979.03.05, 15:13:21
Ио
1815
20570
1979.03.05, 17:19
Европа
1569
733760
1979.03.06, 02:16
Ганимед
2631
114710
1979.03.06, 17:08
Каллисто
2400
126400
Обстоятельства встречи КА Voyager 1 с Юпитером
9 апреля аппарат провел коррекцию траектории, нацелившую его на Сатурн, и с 13 апреля перешел в режим перелета с регулярными измерениями параметров межпланетной среды.
Исследователи
