Так, на встречу с Европой 31 мая станция шла, впервые с декабря 1997 г., снова используя два гироскопа.
Проблемы с системой ориентации не помешали, однако, воспроизводить данные с бортового ленточного запоминающего устройства (ЗУ). Процесс
воспроизведения и передачи данных шел почти непрерывно, с перерывами, необходимыми для проведения профилактического обслуживания ЗУ (в конце апреля), профилактики ДУ и
проведения коррекций (30 апреля - коррекция OTM-46).
28 мая планировалась обеспечивающая встречу коррекция OTM-47. Во время выполнения последовательности команд бортовой компьютер обнаружил
ошибку, прервал выполнение коррекции и перевел КА в режим защиты от сбоев. К счастью, на следующий день аппарат был возвращен в штатное состояние. В результате отмены
OTM-47 высота пролета уменьшилась с 2521 до 2516 км.
30 мая в 14:00 PDT на борту аппарата началось выполнение программы, рассчитанной на работу во время сближения с Европой. Первыми начали
работу детекторы частиц и магнитных полей Юпитера. Скорость сбора данных с них составила всего несколько бит в секунду. Эти измерения проводятся в течение всего периода
наблюдений во время каждого пролета и необходимы во вспомогательных целях (определение фона) для наблюдений, выполняющихся в наиболее интересных областях с большим
временным разрешением - в несколько сотен бит в секунду, которые записываются и передаются позже.
Измерения ультрафиолетового спектрометра UVS начались с наблюдений за атмосферой Европы и поиском кислорода, водорода, серы и их возможного
ухода в космос. В сравнении с предыдущими новые данные могут выявить геологическую активность на планете (землетрясения, гейзеры и т.п.).
С помощью камеры SSI и спектрометра NIMS были проведены наблюдения Ио на свету и в тени, и ее атмосферы спектрометром UVS. Наблюдения
преследовали цель - измерить интенсивность отраженного спутником света для определения размера и возраста частиц двуокиси серы на его поверхности.
В этот же день состоялось одно наблюдение Юпитера. Спектрометр NIMS определял температуры и количество материала в его атмосфере. Подобные
наблюдения повторяются несколько раз во время каждого пролета системы Юпитера.
31 мая в 13:59 PDT КА прошел на минимальном расстоянии от Ио, составившем 313000 км, а спустя 14 минут сблизился с Европой.
Ио в тени Юпитера
Газы над поверхностью Ио, во время съемки с борта КА "Галилео", светились в видимом диапазоне (красный, зеленый и фиолетовый фильтр). Яркие
всполохи, вызванные столкновением атмосферных газов на Ио и заряженных частиц, захваченных магнитным полем Юпитера, ранее не наблюдались. Зеленые и красные всполохи,
вероятно, образовались с помощью механизмов, аналогичных тем, что вызывают полярные сияния на Земле. Ярко-синие всполохи отмечают плотные вулканические шлейфы и, может
быть, места в которых Ио энергетически соединен с Юпитером. Север сверху, а Юпитер справа. Снимок сделан 31 мая 1998 года с расстояния в 1,3 млн км от Ио.
КА "GALILEO": ИО
В 14:13 PDT (21:13 UTC) по бортовому времени расстояние между КА и поверхностью спутника было минимальным и составило 2516 км.
Ледяная поверхность Европы
Мозаика составлена из снимков, полученных с помощью фиолетового, зеленого и ИК (в ближнем диапазоне) фильтров в 1995 и 1998 годах.
Цвета были усилены для выявления тонких отличий на поверхности Европы. Красные линейные образования представляют собой трещины и гряды, протянувшиеся на тысячи км
по поверхности Европы. Они образовались под действием приливных сил со стороны Юпитера. Красные пятна указывают на области с хаотичным рельефом, где кора Европы
была взломана водой изнутри, а ледяные плиты перемешались и застыли на новом месте. Красный цвет гребней и в хаотичной местности показывает нам лед с примесями.
На поверхности почти нет кратеров, а значит она довольна молода геологически. Ученые оценили возраст поверхности Европы в 30 млн лет.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Еще одна область Хаоса на Европе
Обзор демонстрирует область в форме раковины на спутнике Юпитера Европе. Рельеф этого места схож с областью Хаоса Конамара и другими
подобными структурами. Образование этой области может являться примером того как происходит выравнивание и шлифовка поверхности Европы. Север сверху. Солнце
освещает поверхность слева. Рельеф в этой "боксерской перчатке" по внешнему виду похож на замороженную смесь шуги (рыхлый лед во время ледохода на реках). На
юго-западе (внизу слева) на границе области заметно повышение рельефа, а также своеобразный выплеснувшийся вал за пределы области. Сверху справа наоборот область
ниже, чем прочий окружающий рельеф. Есть несколько гипотез объясняющих это образование. Например, область могла сформироваться из-за тепловой конвекции
(вертикальное перемешивание пород/льда между зонами, которые различаются плотностью из-за нагрева) или это пример апвелинга вязкой ледяной лавы, или протаивание
корки льда жидкой водой из подповерхностного океана. Центр с координатами 20 градусов с.ш. и 80 градусов з.д. Область размером 175 на 180 км. Разрешение изображения
235 метров на пиксель. Снимок получен 31 мая 1998 года с расстояния в 23 000 км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Двойные гребни, темные пятна и гладкие ледяные равнины на Европе
Мозаика региона, расположенного в северном полушарии Европы, отражает многие черты, типичные для ледяной поверхности этого спутника.
Значительная часть мозаики пересечена двойными линейными гребнями. Они, скорее всего, представляют собой результат крио вулканической деятельности, при которой вода
или теплый лед извергались на поверхность Европы и мгновенно замерзали в условиях экстремально низких температур. Темные пятна, в диаметре достигающие нескольких
километров, распределены по всей поверхности. В основе всего лежит геологически старая с голубоватым тоном равнинная поверхность. Синие участки практически полностью
состоят из чистого водяного льда, в то время как коричневые участки, скорее всего, содержат эвапориты, минеральные соли. Север в нижнем левом углу. Солнце освещает
поверхность из верхнего левого угла. Центр с координатами 40 градусов с.ш. и 225 градусов з.д. Область размером 800 на 350 км. Разрешение изображения 230 метров на
пиксель. Цвета усилены. Мозаика получена при объединении ч/б снимков с высоким разрешением сделанных с расстояния в 25 000 км от Европы 31 мая 1998 года и цветных
снимков с низким разрешением от 28 июня 1996 года.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
В этот день группа радиосвязи с КА провела гравитационные измерения поля тяготения Европы с использованием эффекта Допплера.
Камера SSI в этот день была нацелена на область Циликс (Cilix), содержащую крупнейший "массив" Европы. Это участок ледяной коры, окруженный трещинами и разломами,
но оставшийся неповрежденным. Было сделано два снимка для получения стереоизображения области Циликс. Спектрометр NIMS провел съемку, чтобы определить состав
поверхности в этом районе.
Топография региона вокруг кратера Циликс
Низкий угол освещения Солнцем позволяет лучше рассмотреть рельеф вокруг кратера Циликс на Европе. Север сверху. Несколько изображений
кратера Циликс, полученных под разными углами обзора объединены для создания этой трехмерной модели поверхности. Источник освещения, имитирующий Солнце, расположили
в 60 градусах над поверхностью на этой 3Д модели. Ударный кратер Циликс располагается вблизи экватора Европы на долготе 180 градусов. Кратер в диаметре 20 км, вал
достигает в высоту 500 метров, как и гора в его центре. На западе вал кратера обвалился. Линейные гряды на поверхности могут быть с двойным гребнем, так как модель
не полностью отражает реальность.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Следующей целью камеры стала странная, сильно изрезанная область восточнее пятна Тир с глубокими резкими выемками и насыпями и выдающимся
гребнем. Она также была снята дважды для получения стереоизображения. ИК- и УФ-спектрометры также работали по ней для определения состава.
Пересеченная местность на Европе
Мозаика области на Европе, расположенной на юго-восток от бассейна Тир с мульти-кольцевой структурой, сочетает в себе два снимка сделанные КА "Галилео".
Заметны многочисленные ямы, также просматриваются равнины и места с хаотичным рельефом. Ямы овальной формы с темным дном являются вторичными кратерами, образовавшимися после
формирования бассейна Тир. Происхождение темных пород пока неопределённо, но это могут быть подповерхностные породы, выброшенные взрывом после испарения льда в области Тир. Два
типа равнин можно выделить на представленной поверхности: линейные и с многочисленными хребтами. Равнины с линейной структурой демонстрируют многочисленные небольшие гребни,
расположенные близко друг к другу, с направлением с севера на юг. В то же время для второго типа равнин характерно расположение хребтов с северо-запада на юго-восток. Выделяются
два типа хаотичной местности: бугристые и блочные. Бугристая область, состоит из замерзшей шуги с несколькими большими льдинами. Блочная область состоит из больших льдин
(в поперечнике более 2 км), которые ранее были корой Европы и их структура схожа с областью Хаоса Конамара. Север сверху. Солнце освещает поверхность с левой стороны.
Центр с координатами 13 градусов с.ш. и 110 градусов з.д. Область размером 45 на 64 км. Разрешение 30 метров на пиксель. Снимки сделаны 31 мая 1998 года с расстояния в 4200
км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Наблюдениями за Европой в глобальном и региональном масштабе был наполнен весь день. Камера SSI фотографировала неисследованные до сих пор
испещренные точками области и выполняла глобальные фотометрические измерения. С помощью фотополяриметра-радиометра проводились измерения температуры поверхности участков
поверхности Европы, по которым может быть определен ее возраст. Измерения были проведены с малым и с высоким разрешением.
Красноватые "веснушки" на Европе
Красноватые пятна и небольшие ямки на фоне загадочной пересеченной хребтами местности на Европе были обнаружены КА "Галилео" в течение
нескольких орбит вокруг Юпитера. Пятна и углубления на снимке северного полушария Европы достигают 10 км в поперечнике. Темные пятна получили название "lenticulae",
лат. веснушки. Их одинаковые размеры и кучное расположение позволили предположить, что ледяная кора Европы в этом месте вспенилась, на манер лавовой лампы. Более теплый
лед двигался вверх с нижних уровней, а более холодный вблизи поверхности наоборот опускался вниз. Поскольку предполагается что под поверхностью Европы есть жидкий океан,
то эти пятна могут дать представление о его составе. Изображение сочетает в себе ч/б снимки с высоким разрешением, полученные 31 мая 1998 года в ходе 15й орбиты вокруг
Юпитера с цветными снимками низкого разрешение, сделанными еще 28 июня 1996 года.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
В течение часа, в середине которого было сближение с Европой, выполнялись измерения электромагнитного поля и пыли с высоким временным
разрешением.
В этот же день было проведено три наблюдения Ио. Два из них были выполнены совместно инфракрасным и ультрафиолетовым спектрометрами; их
целью стали области вулканической активности Пеле, Мардук и Рейден. В октябре 1999 г. планировалось повторить эти наблюдения, но с большим разрешением. Третье
наблюдение было сделано для измерения плотности атмосферы и связи ее с вулканической активностью и сублимацией серного инея.
В 19:35 PDT КА сблизился с Юпитером до расстояния 633000 км. 1 июня Галилео прошел на минимальном расстоянии еще от двух галилеевых
спутников, но не смог их снять из-за слишком большого расстояния: в 00:27 PDT Галилео прошел в 1.2 млн км от Каллисто, а в 14:51 сблизился до 3.2 млн км с Ганимедом.
В этот же день закончился процесс приема и записи данных на бортовое ленточное ЗУ. Утром была выполнена глобальная съемка Ио, затем -
съемка этого спутника в тени и вечером - вулкана Канехикили.
Инфракрасным спектрометром был выполнен цикл из трех наблюдений Европы для поиска неледяных компонентов поверхности. Также были
проведены три наблюдения Юпитера для выяснения вариаций температуры и состава атмосферы вдоль его различных поясов и зон облачности. Единственное измерение
спектрометром UVS было направлено на определение изменения количества водорода в верхних слоях атмосферы на ночной стороне.
Процесс передачи на Землю данных начался 1 июня в 15:00 PDT с двух наблюдений Ио камерой SSI: первое для фотометрических исследований,
второе - Ио в тени Юпитера.
Параллельно 1-2 июня ультрафиолетовый спектрометр UVS и спектрометр крайнего ультрафиолета EUV провели наблюдения за тором Ио.
Полученные данные тут же обрабатывались и передавались на Землю.
4 июня состоялась коррекция орбиты OTM-48.
22-28 июня аппарат прошел аповиовий (наиболее удаленная от Юпитера точка орбиты), а значит, не за горами следующая встреча КА с Европой.
Передача данных на этой неделе дважды прерывалась - сначала в связи с обычной профилактикой бортового ленточного ЗУ (самое слабое место в системе хранения данных
на борту), а второй раз - на время проведения 25 июня коррекции траектории OTM-49.
Программа GEM. Виток E16
13-19 июля была проведена подготовка к очередному, уже пятому с декабря 1997 года или 16-му с начала основной миссии КА пролету Европы.
В подготовку входила обычная проверка системы реактивного движения, тестирование бортового ленточного ЗУ, а также контроль сбойного гироскопа.
19 июля в 21:55 PDT главный компьютер на борту Галилео начал выполнять специальную программу полета, предназначенную для работы на период
встречи с Европой. В это же самое время КА прошел на минимальном расстоянии от Ио, которое составило 701 тыс. км. Одновременно с выполнением спецпрограммы начали
работать приборы, регистрирующие наличие пыли, плазмы и электромагнитных полей. Сбор данных велся с малым разрешением, но достаточным для определения естественного
фона около луны.
В этот же день было проведено единственное наблюдение Ио с помощью ближнего спектрометра для определения изменений на этом спутнике
Юпитера в связи с его высокой геологической активностью со времени последних наблюдений. В зону обзора попал вулкан Прометей.
20 июля аппарат прошел на минимальном расстоянии от Юпитера, Каллисто и Европы.
КА "GALILEO": СОБЫТИЯ E16
Событие
Время
Дистанция до поверхности
Сближение с Юпитером
17:18 PDT*
633000 км
Сближение с Каллисто
20:55 PDT*
1250000 км
Сближение с Европой
22:04 PDT*
1829 км
* PDT = UTC - 8 часов
КА "GALILEO": ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА GEM
Скорость КА относительно Европы составила 6.2 км/с.
20 июля в 23:14 PDT было обнаружено аномальное поведение одной их двух подсистем управления и данных CDS, ответственных за прием команд
с Земли, формирования и отсылки телеметрии. На 11 минут пропала телеметрия с борта КА.
Когда связь восстановилась, выяснилось, что КА перешел в режим защиты от сбоев. Неисправная подсистема CDS была отключена, выполнено
переключение аппаратуры на вторую подсистему. Она тоже дала сбой, но осталась в работе до восстановления работоспособности первой.
Сбой повлек прекращение выполнения научной программы у Европы и потерю практически всех научных данных.
23 июля ночью группа разработчиков сумела отправить на борт КА ряд команд, успешно перезапустивших первую подсистему управления и данных КА.
29 июля стали известны причины сбоя 20 июля, переведшего аппарат в защитный режим. Установлено, что какая-то посторонняя частица замкнула
линию данных одного из двух блоков бортовой системы управления и данных CDS, что привело к многократным перезагрузкам процессора. Сбои такого рода были на КА девять
раз, правда, все до 1993 г.
Программа GEM. Виток E17
Научная часть исследований во время витка E17, в первую очередь, интересна тем, что на всем 17-м витке повышенное внимание было уделено
детекторам магнитных частиц и полей.
Этот виток уникален тем, что апоиовий (наиболее удаленная от Юпитера точка орбиты КА) лежал в толще "полночной" области хвоста
магнитосферы Юпитера, который, как у любой планеты, направлен радиально от Солнца. Это дало вторую, и последнюю, возможность (первая была за год до этого) получить с
помощью детекторов заряженных частиц и полей новые данные по взаимодействию магнитосферы планеты с солнечным ветром и динамике движения плазмы из внутренних областей
во внешние. (Внешней считается область магнитосферы Юпитера, которая лежит на расстоянии более 100 юпитерианских радиусов, или 7.2 млн км, от планеты.)
Для этого 24 августа 1998 г., когда КА находился как раз в этих "краях" и транслировал на Землю данные по июльскому пролету Юпитера
(событие Е16), воспроизведение было приостановлено, чтобы иметь возможность "слушать" приборы регистрации частиц и полей в реальном времени.
Помимо этого специального сеанса измерений, с середины августа детекторы вели наблюдение в реальном времени в "фоновом" режиме, то есть
передача данных с них на Землю шла параллельно с воспроизведением бортового ЗУ.
Снова закапризничал сбойный гироскоп системы ориентации аппарата. 24 сентября, накануне пролета, прошел сбой с отключением гироскопов.
Ориентацию КА во время пролета обеспечивал бортовой звездный датчик. Из-за этого данные со спектрометра NIMS оказались "подпорченными".
КА "GALILEO": СОБЫТИЯ E17
Событие
Дата / Время PDT
Расстояние, км
Европа
25.09.98 / 20:54
3582 км
Ио
25.09.98 / после 03:30
799000 км
Ганимед
25.09.98 / после 20:00
1700000 км
Юпитер
26.09.98 / 01:30
636000 км
Каллисто
26.09.98 / 20:30
1200000 км
КА "GALILEO": СОБЫТИЯ E17
Как обычно, за начало встречи КА с системой Юпитера был принят момент включения приборов регистрации полей и частиц 24
сентября в 21:00 PDT (25 сентября в 04:00 UTC; здесь и далее дано бортовое время КА без учета времени распространения сигнала - 33 мин). Они работали
до 19:00 PDT 27 сентября. Детектор пыли был включен за пять суток до этого и работал пять дней после максимального сближения с Юпитером.
Исследования проводившиеся 25-26 сентября:
Ультрафиолетовый спектрометр UVS:
- выполнил наблюдение восхода Солнца вблизи южного полюса Юпитера с целью изучения длительного взаимодействия верхних
слоев атмосферы и магнитосферы;
- наблюдал области на поверхности Ио с повышенным содержанием сернистого газа;
- провел два наблюдения атмосферы Европы;
- исследовал поверхность Европы с целью выявления внешних воздействий (метеоритные бомбардировки, воздействие магнитосферы
и т.д.), повлиявших на ее формирование;
- выполнил два наблюдения за белым пятном на Юпитере.
УФ-спектрометр работал также параллельно с ИК-спектрометром NIMS.
Спектрометр NIMS:
- изучал состав и изменения температуры в атмосфере Юпитера;
- определял компоненты, составляющие поверхность Европы;
- получил два изображения юпитерианской атмосферы.
Фотополяример/радиомер PPR:
- провел два сеанса наблюдений за распределением температуры в экваториальных, умеренных и тропических широтах южного
полушария Юпитера;
Горячие точки на Юпитере
Недавно обнаруженное черное пятно в облаках Юпитера темнее, чем любое другое образование, когда-либо наблюдавшееся на планете.
Пятно стало результатом спиралевидного вихря, направленного вниз. Он сдувает облака и обнажает более глубокие и темные слои атмосферы Юпитера. Три изображения
показывают один и тот же участок атмосферы на Юпитере. Верхнее изображение демонстрирует температурную карту на высоте с давлением в 250 миллибар. Среднее
изображение получено в видимом свете, а нижнее показывает тепловое излучение верхнего слоя облаков. Одиночная стрелка на верхнем изображении указывает на теплую
область, которая соответствует черному пятну на среднем изображении. Нижнее изображение с ярким тепловым пятном, указывает на отсутствие холодных высотных облаков
над черным пятном, а значит пятно позволяет нам заглянуть вглубь Юпитера. В черном пятне атмосферный газ практически полностью сухой (без водяного пара) и теплый.
Изображения показывают область между экватором и южной широтой в 40 градусов, которая охватывает 60 градусов по долготе. Снимки получены в конце сентября в ходе
17й орбиты вокруг Юпитера.
- сделал три спектральных снимка белого пятна на Юпитере;
Слияние бурь на Юпитере
Белые овалы на Юпитере до (сверху) и после (внизу) их исторического слияния в феврале 1998. Три белых овала, которые
образовались в 1930-х года, занимали область южных широт с 31 до 35 градусов. Верхнее изображение показывает два овала и турбулентное образование между
ними. Облака вокруг овалов показывали, что это огромные антициклоны, вращающиеся против часовой стрелки, а грушевидное образование между ними вращалось
по часовой стрелке и представляло собой область низкого давления (циклон). Белые овалы были названы BC (справа) и DE (слева) вскоре после их появления.
Нижнее изображение показывает те же широты Юпитера, но уже после слияния Белых овалов, при этом грушеобразный циклон исчез вообще. Верхнее изображение
составлено из снимков КА "Галилео" от 19 февраля 1997 года, полученных с использованием спектральных фильтров (756, 727 и 889 нм; красный, зеленый и
синий цвет соответственно). Мозаика в комбинированном цвете демонстрирует высоту и толщину облаков. Светло-голубые облака самые высокие и тонкие, красные
самые низкие, а белые посередине. Облака и дымка над овалами проникали в стратосферу Юпитера. Нижнее изображение получено через фильтр с длиной волны
756 нм 25 сентября 1998 года. Север сверху. Снимки сделаны с расстояния в 1 млн км от Юпитера.
КА "GALILEO": ЮПИТЕР
- выполнил четыре наблюдения с целью определения распределения температур на неосвещенной стороне Европы (для уточнения
гипотез о формировании, возрасте и составе поверхности).
Твердотельная камера SSI:
- провела цикл наблюдений за кольцами Юпитера при разной освещенности Солнцем;
- выполнила три картографических съемки района терминатора Европы (которые должны пролить свет на вопрос, что находится
подо льдом спутника);
- провела три цикла наблюдений области линии Агенора (Agenor Linea), примечательной своей необыкновенной яркостью.
Некоторые из снимков будут цветными;
Линия Агенора на Европе
Линия Агенора на ледяной луне Юпитера Европе является не рядовым образованием, поскольку она ярче, чем окружающий ее рельеф, в
то время как большинство хребтов и полос на Европе наоборот темнее. На 17й орбите вокруг Юпитера линия Агенора снималась почти на границе терминатора, для
того что бы можно было рассмотреть мельчайшие детали на поверхности. Снимки с борта КА "Галилео" показали, что линия Агенор не состоит из хребтов, а является
относительно плоской. Линия состоит из нескольких длинных полос, только одна из которых яркая. Все они изрезаны в некоторых местах тонкими бороздками вдоль
своей длины, также несколько маленьких кратеров подпортили внешний вид. В некоторых местах линии Агенора были найдены "веснушки". Сверху и снизу от линии есть
области с раздробленными льдинами, застывшими в полном беспорядке. Север в правом верхнем углу. Солнце освещает поверхность с востока. Центр с координатами 44
градуса ю.ш. и 219 градусов з.д. Область размером 130 на 95 км. Разрешение снимков во вставке 50 метров на пиксель. Фоновое изображение с разрешением в 220
метров на пиксель. Снимки получены 26 сентября 1998 года с расстояния в 5000 км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Линия Агенора в цвете
Линия Агенор необычайно яркая, белая полоса на ледяной луне Юпитера Европе. Цветные снимки с высоким разрешением были использованы
для "раскраски" общего изображения, сделанного с низким разрешением. Все снимки были получены КА "Галилео" 26 сентября 1998 года на 17й орбите вокруг Юпитера.
На мозаике показан участок где линия разделяется на две части, в окружении из темно-красных пород неопределенного происхождения. Север в правом верхнем углу.
Солнце освещает поверхность с востока. Центр с координатами 41 градус ю.ш. и 189 градусов з.д. Область размером 135 на 60 км. Снимки центральной части Линии
Агенора с разрешением 50 метров на пиксель, общее изображение на фоне с разрешением 220 метров на пиксель. Снимки получены камерой SSI с расстояния в 4 700 км
и 20 000 км от Европы соответственно.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
- провела наблюдение за пятном Фракия (Thrace Macula) для выяснения природы большой темной области, которая может быть по происхождению
подобна областям, содержащим "айсберги", обнаруженные во время основной программы исследований Галилео;
Пятна Тера и Фракия на Европе
Тера и Фракия две темно-красных области, которые своим образованием разрушили ледяные равнины с многочисленными хребтами. Север сверху.
Тера Макула (слева) в ширину достигает 85 км, а в длину около 70 км. На фотографии хорошо видно, что Тера Макула чуть ниже уровня окружающих ее равнин. Некоторые
яркие льдины, наблюдаемые внутри области, по всей видимости откололись по краям области хаоса. Изогнутые разломы вдоль границ Макулы Тера позволяют предположить,
что во время ее формирования произошел какой-то коллапс или быстрое разрушение. В противоположность Тере, Макула Фракия (справа) больше размером и демонстрирует
бугристый рельеф, который размещается на том же уровне (или даже чуть выше) что и окружающий пятно светлый рельеф старых равнин. Макула Фракия с юга упирается в
серую линию Ливия и частично ее перекрывает. Одна из моделей формирования этих пятен утверждает, что подледный океан в некоторых местах проплавляет кору Европы и
выплескивается на поверхность. Снимки для этой мозаики получены на 17й и 14й орбите вокруг Юпитера. Центр с координатами 50 градусов ю.ш. и 180 градусов з.д.
Область размером 525 на 300 км.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
- сфотографировала один из самых крупных метеоритных кратеров Европы - Рианнон (Rhiannon). Подобные кратеры обладают разнообразием форм,
что, как полагают, является следствием малой толщины льда во время столкновения. Сравнение формы кратера Рианнон с формой ему подобных прояснит этот вопрос подробнее;
- сфотографированы область линии Ливия (Libya Linea), линии Тиния (Thynia Linea), области южного полюса и районы "битого стекла";
- проведены три цикла наблюдений за белым пятном на Юпитере.
Разломы на Европе
Мозаика южной полярной области Европы сосредоточена на 290 км участке северного края линии Astypalaea, которая полностью в длину достигает
810 км. Когда-то очень давно кора Европы в этом месте треснула и разошлась, причем плиты двигались не только друг от друга, но и по горизонтали. Произошло смещение
плит на 50 км. Справа на вставке черным цветом отмечена область расхождения плит, а красной линией первоначальная трещина. Север сверху. Солнце освещает поверхность
сверху. Центр с координатами 66 градусов ю.ш. и 195 градусов з.д. Область размером 300 на 203 км. Снимки сделаны 26 сентября 1998 года.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Запись движения плит на поверхности Европы
Обзор южной полярной области спутника Юпитера Европы демонстрирует часть серой полосы линии Astypalaea, образовавшейся, когда произошел
разлом коры Европы, а плиты разошлись. Север сверху. По центру снимка с севера на юг проходит линейная трещина, которая скорее всего и была тем самым первоначальным
разломом, последующие слои, как годичные кольца деревьев, образовывались, когда вода, поступающая снизу, затвердевала. Центр с координатами 66 градусов ю.ш. и 195
градусов з.д. Область размером 24 на 16 км. Разрешение 40 метров на пиксель. Снимок получен 26 сентября 1998 года с расстояния в 4 200 км от Европы.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Кроме того, в течение 20 часов группа связи с КА проводила доплеровские измерения частоты принимаемого радиосигнала с целью определения
воздействия на него гравитационного поля Европы. После завершения наблюдений Европы, утром 26 сентября началась передача информации на Землю, но была прервана 27
сентября из-за возобновления наблюдения за тором Ио.
Складки на Европе
Мозаика снимков области Линии Астипалеа (Astypalaea Linea) получена еще 26 сентября 1998 г. На снимках хорошо просматриваются «складки». Область на
фотографиях одна и та же, только правый снимок прошел дополнительную обработку. Сама область гладкая, серого цвета. Именно она, как видно, словно сжата в направлении север-юг – видны
чередования плавных подъемов и впадин. Впадина шириной 15 км пересечена по диагонали рытвиной (в северной части правого снимка). Еще одно доказательство сжатия можно увидеть на снимке
высокого разрешения (та же область). На вершине центрального подъема имеются небольшие изломы, которые могут быть следствием напряжения изгиба этой части поверхности. И наоборот, на дне
впадины виден вал, который мог возникнуть при изгибе поверхности вовнутрь.
Ученые решили одну из главных геологических загадок Европы 20-летней давности. Об этом 11 августа 2000 г. в журнале Science сообщили Луиза Проктер (Louise M.
Prockter) из Университета Джона Гопкинса и Роберт Паппалардо (Robert Pappalardo) из Университета Брауна.
На всех имеющихся до сих пор изображениях поверхности этого спутника Юпитера взорам ученых представали бесконечные ледяные поля, иссеченные трещинами,
вперемежку с областями, названными районами битого льда. «Изучением снимков поверхности Европы мы занимаемся с конца 1970-х – с того времени, когда первые из них были получены с
АМС Voyager. Нами давно замечено, что большие участки покрова поверхности подвержены горизонтальному растяжению. Растяжение, согласно нашим гипотезам, вызывает в конце концов ее
разрыв. В результате жижа, находящаяся подо льдом, устремляется наружу, на поверхность. Однако оставалось не ясно, как дальше ведет себя извергнутый материал, оказавшись на
поверхности», – говорит Проктер. И вот наконец-то ученые обнаружили в трех местах на поверхности Европы подобие складок – первый признак того, что в этих областях ледяная корка
не растянута, а наоборот, испытывает усилия сжатия. Открытие, по мнению ученых, значительное и
может много сказать об истории спутника.
«...Это поможет нам в итоге разобраться, как эволюционирует материал поверхности, как обновляется поверхность планеты», – продолжает Проктер.
Проктер и Паппалардо перыми заметили складки на снимках высокого разрешения. На один из них попала область битого льда – Линия Астипалеа (Astypalaea Linea).
Как видно на снимке вверху, плато, окруженное ледяным крошевом (областями битого льда), похоже на водную волнующуюся поверхность. Эти волны и есть складки. То, что это действительно
складки, образовавшиеся под действием сил сжатия, ученые убедились с большой достоверностью. Дело в том, что на снимке более высокого разрешения они разглядели особенности, типичные
для поверхностей, сжатых с противоположных сторон. На этом снимке (в углу) эти особенности складок хорошо видны: трещины там, где поверхность выгибается наружу; выдавленный вал там,
где она вогнута вовнутрь.
Вес гипотезе придало и то, что направление волн, трещин и валов, их расположение в этом районе согласуется с выводами, предоставляемыми моделями приливных
сил сжатия и гравитационного воздействия со стороны Юпитера. Именно эти силы и являются определяющими в формировании поверхности Европы.
Размеры трещин и валов – десятки и сотни метров в глубину (высоту), расстояние между соседними составляет до 25 км. По этим данным ученые сделали вывод,
что верхний слой льда (литосфера) тонкий и хрупкий. Более толстый слой под ним (астеносфера) теплее поверхностного слоя, и составляющий его лед более текуч и упруг.
Подобные складки были найдены еще в двух областях на Европе. Ученые надеются, что есть они и в других районах Европы. Правда, найти их не так просто: с
течением времени напряжение сжатия в материале спадает, складки постепенно разглаживаются, часть ледяного покрытия «уходит во чрево». Таким образом, Европа способна к омолаживанию.
Подобные особенности, по мнению ученых, в принципе можно увидеть и на других ледяных спутниках Юпитера.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
27 сентября, в 19:00 PDT (после отключения детекторов частиц и полей) 17-ю встречу Галилео с системой Юпитера можно считать завершенной.
Остался включенным до 15 октября только пылевой датчик.
Программа GEM. Виток E18
21 ноября 1998 г. в 04:00 PST (12:00 UTC) по бортовому времени Галилео начал цикл исследований 18-го витка (7-й пролет Европы). КА прошел
в 1.7 млн км от Ганимеда (в 22:40 PST) и в 565000 км от поверхности Юпитера (в 23:30 PST). На это время планировалось проведение ряда научных наблюдений. Однако в
21:34 PST бортовое программное обеспечение обнаружило неисправность и вывело аппарат в защитный режим. Пронаблюдать не удалось ни Ганимед, ни Юпитер, ни Европу, мимо
которой аппарат прошел на расстоянии 2273 км в 03:38 PST, ни Ио. Усилия операторов вернуть станцию в строй пошли прахом, когда 22 ноября в 17:30 на борту произошел
второй сбой. Дальнейшие запланированные наблюдения также оказались невозможны.
Разбор ситуации показал, что произошло одновременное отключение двух частично дублирующих друг друга бортовых систем управления и обработки
данных, точнее, той их части, которая отвечает за невращающуюся часть КА и за передачу на Землю. Сбой был чем-то похож на случившийся в июне 1998 г., но тогда отключение
"половинок" произошло последовательно.
23 ноября в 17:00 КА ответил на команды с Земли и вернулся в нормальное состояние. До следующего перицентра с ЗУ аппарата были воспроизведены
данные, которые успели собрать. Кроме того, с помощью КА проводили исследования магнитосферы Юпитера. Все системы Галилео работали без существенных замечаний.
Структура разреженных колец Юпитера
Мозаика из пяти изображений, полученных камерой SSI с помощью прозрачного фильтра 610 нм, демонстрирует структуру колец Юпитера, а также
показывает орбиты внутренних лун планеты-гиганта. Съемка велась с расстояния в 6,6 млн км. Разрешение снимков 134 км на пиксель. Изображения получены, когда КА
"Галилео" находился в тени Юпитера и смотрел в сторону Солнца, скрытого планетой. Космический аппарат находился в 0,15 градуса над плоскостью колец. Север снизу.
Белая дуга слева возникла из-за рассеивания света через верхние слои атмосферы Юпитера. Белая горизонтальная линия - это основное кольцо Юпитера. Следующее изображение
получено с большей выдержкой и показывает уже основное кольцо в окружении гало, которое гораздо более разреженное и становиться видимым только при большей экспозиции.
Среднее изображение получено с чувствительностью в 20 раз превышающую стандартную. Оно демонстрирует слабую горизонтальную полоску. В отличие от основного кольца,
которое заканчивается узким эллиптический наконечником, это "паутинное кольцо" обрывается в середине снимка без изменения его вертикальной толщины. Кольцо необычно
тем, что его верхний и нижний край примерно в 2 раза ярче, чем его центральная область. Кольцо простирается только до орбиты 85 километровой Амальтеи. Далее вправо,
на снимке с еще большей экспозицией, просматривается более широкая полоска кольца до орбиты Тебы (Фивы). Это широкое кольцо лежит главным образом в пределах ее орбиты.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Программа GEM. Виток E19
27 декабря КА прошел через апоцентр и вновь стал приближаться к планете. 30 января 1999 года в 16:00 PST начался 19-й пролет системы
Юпитера. 31 января в 18:20 PST КА подошел к Европе до расстояния 1439 км.
Трещины и гребни на Европе
Комбинированный снимок демонстрирует трещины и гребни на поверхности Европы, которые иллюстрируют геологическую историю этой луны.
Некоторые хребты, такие как в верхнем правом углу снимка, представляют собой длинные дугообразные "циклоиды", которые могут образовываться под действием приливных
сил со стороны Юпитера. Хребет возвышается над окружающей равниной на 500 метров в высоту. Изображение было получено КА "Галилео" 2 февраля 1999 года в ходе
обиты E19 с расстояния в 4000 км от Европы. Разрешение снимка 90 метров на пиксель. Север снизу слева. Для получения комбинированного изображения были использованы
снимки, сделанные с помощью зеленого, фиолетового и ИК фильтра.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Итоги работы КА "Галилео" при облетах Европы
Мозаика спутника Юпитера Европы состоит из глобальных снимков луны с низким разрешением и серией региональных снимков с высоким
разрешением, полученных в ходе орбит G1, E11, E14, E15, E17 и E19. Снимки участков поверхности Европы делались от полюса к полюсу. Важное место на снимках
занимают длинные, дугообразные образования, названные lineae (Линии), которые являются визитной карточкой Европы. Цвета были искусственно усилены для лучшего
контраста. Для этого был использован ИК фильтр. На отдельных снимках регионов Европы можно увидеть много интересных образований, например, "веснушки" (lenticulae,
небольшие пятна), области Хаоса, макулы, а также яркую линию Agenor Linea на юге. Центр с координатами 5,53 градуса ю.ш. и 214,5 градуса з.д. Разрешение 500 метров
на пиксель. Снимки получены камерой SSI в период с 1996 по 1999 год.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Аппарат успешно собирал и записывал научные данные. В 21:00 КА прошел точку перииовия, приблизившись к Юпитеру на расстоянии
580000 км, а еще через час - "вылетел" в защитный режим.
Потрясающая Европа
Переработанная мозаика Европы (ранее уже была вывешена, но с более яркими цветами) в естественном для человека цвете.
КА "GALILEO": ЕВРОПА
Лишь 10 февраля 1999 г. КА вернули в нормальный режим работы. 11 февраля начали воспроизводить то, что КА успел записать во
время последней встречи. Оказалось, КА вошел в режим защиты от сбоев во время выполнения разворота на Солнце. Разворот был прерван, когда бортовое ПО защиты
"сочло", что он длится слишком долго.
Это был 11-й (8-й в рамках GEM) и последний близкий пролет Европы станцией Галилео, причем относительно успешный: все съемки
Европы записаны на борту.
Исследователи
