9 марта 2000 г. представители NASA официально заявили о продлении научной программы миссии GMM до конца 2000 г. Было решено, что 20 мая и 28 декабря аппарат выполнит пролеты спутника Юпитера Ганимед, а в декабре 2000 г. проведет исследования магнитного поля Юпитера совместно с АМС Cassini.

КА "GALILEO": ИО

Анализ данных, полученных с пылевого детектора АМС Galileo, показал, что Ио является основным поставщиком пыли в системе Юпитера. Группа ученых под руководством Амары Грапс (Amara Graps) из университета Макса Планка (Германия) провела анализ частоты соударений частиц пыли с пылевыми детекторами Galileo. Они обнаружили, что максимальное число соударений связано с периодом вращения Ио вокруг Юпитера (около 42 часов) и периодом собственного вращения Юпитера (около 10 часов). Ученые подозревали, что Ио "пылит", но не могли найти этому доказательств. Они вели наблюдения несколько лет, чтобы определить закономерности движения частиц в магнитном поле Юпитера и найти основной источник частиц пыли. Наконец ими были получены прямые доказательства того, что именно Ио является основным поставщиком пыли в юпитерианской системе.

КА "GALILEO": ИО

    20 мая 2000 г. Galileo в очередной раз вошел в систему Юпитера и в 10:10 UTC по бортовому времени сблизился со спутником Юпитера Ганимедом. Относительная скорость пролета составила 11.5 км/с, минимальное расстояние до поверхности оказалось равным 809 км. Сигнал о том, что пролет состоялся, был получен на Земле 50 минут спустя. Если смотреть с Земли, КА прошел за Ганимедом; время без связи с аппаратом составило около 30 мин. В этот же день в 21:29 UTC аппарат сблизился с Европой (595000 км). 21 мая в 04:53 КА миновал перииовий на расстоянии 479000 км и в 06:40 21 мая прошел мимо Ио на расстоянии 380000 км.
    Это был пятый пролет Ганимеда и второй на столь близком расстоянии от его поверхности со времени выхода Galileo на орбиту вокруг Юпитера. Напомним, что последний пролет Ганимеда состоялся в мае 1997 г. Первый и последний пролет на близком расстоянии состоялся в сентябре 1996 г. Тогда КА прошел на расстоянии 292 км от поверхности спутника.
    Аппарат приближался к системе Юпитера, находясь, если смотреть с Земли, "по ту сторону Солнца" (Солнце находилось между Юпитером и Землей).
    Только за несколько дней до встречи Galileo вышел из зоны соединения настолько, что с ним снова стало возможным поддерживать радиосвязь. 16 мая на борту успешно были запущены обычные бортовые процедуры управления.
    Впереди была очередная встреча с Юпитером и новое испытание бортовых систем радиацией. Правда, на этот раз минимальное расстояние до Юпитера было больше, чем во время предшествующих пролетов, но доза облучения могла стать лишь немного меньше полученной в прошлый раз. Суммарная же накопленная за все пролеты доза облучения все равно росла; это, несомненно, могло в любой момент отразиться самым печальным образом на работоспособности аппарата. Но ученые, как обычно, надеялись на лучшее...
    Незадолго до пролета мимо Ганимеда были включены детекторы частиц и полей. В течение 60 мин они провели анализ обстановки около планеты в реальном времени с высоким временным разрешением. Интерес к этому традиционному эксперименту двойной, поскольку Ганимед – единственный спутник в солнечной системе, обладающий собственным магнитным полем и магнитосферой.
    Незадолго до встречи с Ганимедом была начата основная программа исследований спутника. Первый цикл наблюдений выполнен с использованием радиометра PPR. Целью его стало создание температурной карты поверхности с высоким разрешением. Далее подключился бортовой детектор плазменных волн, который выполнил наблюдения за магнитосферой Ганимеда. Затем работу продолжила бортовая камера SSI, выполнившая ряд снимков поверхности спутника. По ним ученые хотели определить, какого типа особенности рельефа присутствуют на поверхности спутника. Пока они полагают, что фотографируемые районы поверхности были сформированы под действием внутренних сил Ганимеда. Однако какого рода эти силы – тектонические, вулканические или иной природы? Первый цикл снимков захватил светлые гладкие области поверхности и, возможно, области, покрытые рытвинами.

Светлая полоса Harpagia Sulcus     Светлые области на Ганимеде из космоса выглядят гладкими и ровными, но во время последнего пролета КА "Галилео" отснял их с самым высоким разрешением, в результате стало видно, что они довольно сильно деформированы. Светлая область Harpagia Sulcus попала в объектив КА "Галилео" 20 мая 2000 года, разрешение снимка составило 16 метров на пиксель. Область была заранее выбрана учеными так как на снимках КА "Вояджер", полученных за 20 лет до этого, она выглядела как очень гладкий хоккейный каток. Гладкой она была и на снимке КА "Галилео" со средним разрешением в 116 метров на пиксель, который наложен на снимок КА "Вояджер" слева. Но с близкого расстояния вместо хоккейного катка ученые увидели ребристую местность. Север сверху. Солнце освещает поверхность слева. Область на снимке со средним разрешением размером 282 на 144 км.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Борозда Arbela Sulcus на Ганимеде     Борозда Arbela Sulcus шириной 24 км, хорошо демонстрирует как подобные ей образования меняют темные области старого рельефа на Ганимеде. Arbela Sulcus в целом проходит несколько ниже, чем окружающий ее темный рельеф области Nicholson Regio, которая занимает площадь в 3700 км на южном полушарии Ганимеда. Тем не менее, вдоль нижнего края Arbela Sulcus часть темной области с разрушившимся кратером лежит еще ниже. Ученые не нашли яркие ледяные вкрапления в Arbela Sulcus, это указывает на то, что борозда была создана не под воздействием вулканической активности. Вместо этого они обнаружили мелкие бороздки, покрывающие поверхность и ряд возвышенностей и низменностей, которые напоминают клавиши пианино. Это говорит о том, что деформировало поверхность движение тектонических плит. Север справа. Солнце освещает поверхность с запада. Центр с координатами 15 градусов по широте и 347 градусов по долготе. Область размером 89 на 26 км. Разрешение 70 метров на пиксель. Снимки получены 20 мая 2000 г с расстояния 3350 км от Ганимеда.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    Второй цикл показал области, лежащие на границе между светлыми и темными районами.

Светлые и темные области на Ганимеде     Разительный контраст отличает старую темную область Nicholson Regio от светлой и гладкой (на большом масштабе) полосы Arbela Sulcus. До пролета были две модели формирования светлых полос. Вулканическая модель предполагает, что относительно чистая водяная "лава" заполнила тектоническую впадину, а затем застыла, создав гладкую ледяную поверхность. Тектоническая модель предполагает, что разлом и связанная с ним деформация старой темной местности уничтожила рельеф области, в результате чего более молодая поверхность, насыщенная льдом, выглядит светлее. Анализ этих фотографий предполагает третий неожиданный вариант. Arbela Sulcus может быть схожим формированием с подобными ей на Европе, т.е. тектоническая трещина в коре с постепенным расширением. Север в левом верхнем углу. Солнце освещает поверхность с запада. Центр с координатами 14 градусов по широте и 347 по долготе. Область размером 116 на 256 км. Разрешение 133 метра на пиксель. Снимок сделан 20 мая 2000 года с расстояния в 13 100 км.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Граница между светлой и темной областью на Ганимеде     Древний, темный рельеф Nicholson Regio (слева) демонстрирует множество больших ударных кратеров, а также многочисленные трещины ориентированные в основном параллельно границе между темной и светлой областью спутника Юпитера Ганимеда. В отличие от него, светлый рельеф Harpagia Sulcus (справа) имеет меньше всего кратеров и относительно гадкий. Характер границы между древней темной местностью и более молодой светлой областью, представляющих два основных типа рельефа на Ганимеде, был исследован космическим аппаратом 20 мая 2000 года. Тонкие параллельные гребни и борозды границы говорят о том, что Harpagia Sulcus на протяжении многих лет сглаживается тектоническими процессами. Север сверху. Солнце освещает поверхность с левой стороны. Центр с координатами 14 градусов по широте и 319 градусов по долготе. Область размером 213 на 97 км. Разрешение изображения 121 метр на пиксель.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

Микс разных областей на Ганимеде     Область Nicholson Regio и Arbela Sulcus иллюстрируют богатство форм рельефа на спутнике Юпитера Ганимеде. Светлый рельеф Arbela Sulcus, полосы проходящей с севера на юг, является самым молодым на этом изображении. Она имеет бороздчатую структуру и относительно мало кратеров. На востоке (справа) можно увидеть старейшую местность в этой области, для нее характерны многочисленные холмы и кратеры. На западе (слева) область сильно деформирована многочисленными рытвинами/желобами. Данный рельеф имеет промежуточный возраст. Север сверху. Солнце освещает поверхность с запада. Область размером 89 на 26 км. Разрешение 34 метра на пиксель. Снимок сделан 20 мая 2000 г с расстояния 3350 км от Ганимеда.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    Еще один набор кадров посвящен темным участкам поверхности Ганимеда, которые, как считают ученые, являются самым древним типом рельефа на луне.

Ступенчатые уступы с крутыми склонами в темных областях на Ганимеде     Снимок показывает небольшой участок темной области Nicholson Regio, недалеко от границы с Harpagia Sulcus на спутнике Юпитера Ганимеде. Древняя, со множеством ударных кратеров, темная местность изрезана серией уступов. Разорванные блоки коры Ганимеда образовали серию ступенчатых уступов, на подобии наклоненной стопки книг. На Земле подобные образования формируются, когда тектонические разломы разрывают кору, а промежуточные блоки растаскиваются по очереди. Этот снимок является подтверждением идеи о том, что граница между светлой и темной областью создается по такому же типу экстенсионального разрыва. Север справа. Солнце освещает поверхность с запада (сверху). Область размером 16 на 15 км. Разрешение составляет 20 метров на пиксель. Снимок сделан 20 мая с расстояния в 2090 км от Ганимеда.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    Наконец, последний был посвящен району, содержащему особенность, похожую на кальдеру.

Кальдера на Ганимеде     Зубчатое углубление в центре этого изображения представляет собой кальдеру, образование размером от 5 до 20 км в ширину на Ганимеде. Кальдера представляет собой впадину на поверхности, образовавшуюся при обрушении пород над камерой с расплавленными породами. Некоторые небольшие углубления в светлых областях Ганимеда имеют некоторые общие черты с кальдерами на Земле и на Ио. На Ганимеде кальдеры могут служить источником ярких, вулканических потоков жидкой воды и ледяной шуги. На изображении объединены снимки, полученные на 7й и 28 орбитах вокруг Юпитера. Север сверху. Солнце освещает поверхность слева. Область размером 162 на 119 км. Разрешение изображения 43 метра на пиксель.

КА "GALILEO": ГАНИМЕД

    Спектрометр NIMS выполнил глобальную съемку поверхности Ганимеда, а также спектральный снимок темного кратера на его поверхности, окруженного льдом. По последнему снимку ученые хотят составить представление о составе поверхности в районе кратера.
    Затем была проведена съемка лимба спутника для определения состава его очень разреженной атмосферы; после чего прибор нацелили на область Перрина (Perrine).
    После Ганимеда приборы станции выполнили ряд наблюдений Европы. С использованием NIMS были проведены съемки ночной Европы, находящейся в тот момент в тени Юпитера. Радиометр PPR выполнил наблюдения Европы при разных углах падения солнечных лучей для определения структуры участков ее поверхности.
    21 мая основное внимание ученых привлекали Юпитер и Ио. PPR наблюдал за белыми овалами в атмосфере Юпитера. Белые овалы – это гигантские вихревые образования, возникающие в атмосфере планеты между близкими атмосферными течениями. Образования эти могут существовать годами и десятилетиями. Два из них, как показали наблюдения в течение нескольких последних месяцев, скоро должны слиться в единый вихрь. Далее PPR выполнил наблюдения за лимбом атмосферы Юпитера.
    Камера SSI снимала кольца Юпитера. По снимкам ученые хотели найти периодические изменения состава и плотности на внутренней и внешней границах колец, связанные с влиянием малых внутренних спутников. Были, кроме того, проведены съемки северного экваториального пояса Юпитера, областей северных умеренных широт, а также, разумеется, сделаны снимки Большого Красного Пятна.
    На этом основная программа исследований была завершена. Остались включенными только приборы регистрации частиц и полей – в течение нескольких месяцев они собирали данные о магнитном поле и частицах пыли на всем протяжении пути, пока КА находился в магнитосфере Юпитера.
    По данным телеметрии, во время пролета были выданы две ложные команды перезагрузки компьютера. Все они были адекватно обработаны бортовым ПО, так что программа исследований проведена по заранее намеченному графику.

КА "GALILEO": ПЕРЕМЕННАЯ ЗВЕЗДА

В июне 2000 г., когда в одном из сеансов связи инженеры обнаружили, что звездный датчик на борту КА потерял одну из опорных звезд на 8 часов, они, естественно, решили, что неисправна аппаратура. Фатальных сбоев событие не вызвало, и о нем быстро забыли. И не было бы открытия, если бы не Пол Физелер, один из участников проекта Galileo. Он нашел аналогичный случай в архиве за ноябрь 1989 г. и заподозрил переменность звезды-нарушительницы, δ Парусов.     Всего в памяти датчика Galileo около 150 опорных звезд, причем потерянная является одной из 50 самых ярких на небе (она ярче Полярной). Среди переменных она никогда не числилась.     На всякий случай Физелер отправил по электронной почте запрос – не зафиксировала ли Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд каких-то изменений в яркости δ Парусов.     После многочисленных переадресовок письмо Физелера попало к аргентинскому астроному-любителю Себастьяну Отеро, увлечением которого был поиск ошибок в астрономических каталогах и справочниках, касающихся яркости переменных звезд. Он тоже заметил в одну из ночей в 1997 г. потускнение упомянутой звезды и с тех пор посматривал на нее с повышенным вниманием.     Звезда действительно оказалось переменной яркости. Использовав данные с Galileo, Отеро и еще один астроном из Англии, Кристофер Ллойд, определили, что изменение яркости происходит дважды за 45-дневный период. Несколько астрономов-любителей из Южной Америки и Африки позже подтвердили это открытие. δ Парусов ранее считалась плотным скоплением как минимум пяти звезд. По результатам нынешних наблюдений можно утверждать, что считавшаяся ранее самой яркой в группе звезда на самом деле двойная: две звезды одинаковой яркости вращаются одна вокруг другой, периодически заслоняя друг друга. В этом случае яркость двойной звезды уменьшается примерно на 30%.     Все встало на свои места. Звездный датчик Galileo знает, какие звезды считать постоянными, а какие – переменными. В минимуме яркость звезды оказалась ниже пороговой, и датчик на какое-то время перестал ее "видеть".     Итак, наблюдения Galileo за звездами привели к научному открытию, не имеющему никакого отношения к основной программе исследований Юпитера.

КА "GALILEO": ПЕРЕМЕННАЯ ЗВЕЗДА

    В конце августа инженеры обнаружили неполадки в бортовой камере SSI. Их признаком стало неожиданное увеличение мощности, потребляемой ПЗС-матрицей. Как показал анализ, в камере неожиданно включился внутренний источник света, использующийся для засветки ставшего ненужным изображения перед выполнением камерой нового снимка. Источник был отключен, и потребление пришло в норму.

---