Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее - Игорь Лисов

Внешний слой облаков Юпитера состоял из льдинок и капель аммиака, ниже находился слой из гидросульфида аммония, еще ниже – «обычные» водяные облака. Верхняя атмосфера северного полушария оказалась немного теплее, чем южного. Широтные ветры ураганной силы – до 150 м/с – доминировали в картине атмосферной циркуляции вплоть до широты 60°.

Во время двухчасовой тени аппарат сделал единственный снимок ночной стороны Юпитера со 192-секундной экспозицией. Широкоугольный объектив аппарата запечатлел яркую полосу полярного сияния длиной 29 000 км у северного полюса планеты и 19 светлых пятен двумя группами южнее – предположительно разряды гигантских юпитерианских молний. Да и низкочастотные радиосигналы от Юпитера очень напоминали «свисты» электрических разрядов в земной атмосфере.

Что касается спутников, то первым «Вояджер-1» встретился с Амальтеей. Снимки имели разрешение около 8 км, но это были ее первые информативные изображения! Амальтея оказалась темным, красноватого оттенка, сильно вытянутым спутником – 260 км вдоль длинной оси и 140 км вдоль короткой. Длинная ось была направлена к Юпитеру – Амальтея находилась в режиме гравитационной стабилизации.

5 марта в 15:00 по бортовому времени на расстоянии 25 000 км от Ио «Вояджер» должен был войти в плазменную «трубку» этой луны и пересечь ее за 4,5 минуты. На самом деле аппарат прошел в стороне – и не потому, что ошиблись навигаторы, а потому, что ионы натрия и серы, «нанизанные» на проходящие через Ио линии магнитного поля планеты, переносили ток в 5 млн ампер – впятеро больше, чем показывали теоретические модели. Из-за этого трубка проходила в 7000 км от расчетного положения!

В 15:13:20 UTC аппарат пронесся над южным полюсом Ио на высоте всего 19 000 км. «Вояджер-1» отснял с близкого расстояния 14 кадров южной и центральной части Ио, на которые попало около 1/3 обращенной к планете стороны. Из снимков с километровым разрешением сразу стало ясно, что холодная желто-красная поверхность Ио с горными пиками, обрывами, каньонами и трещинами, темными пятнами и застывшими потоками – очень свежая и сформирована недавними вулканическими процессами. Ударных кратеров на ней не было вообще!

Поставить победную точку в научном поиске посчастливилось Линде Морабито – не ученому, а простому инженеру-навигатору JPL. В пятницу, 9 марта, при компьютерной обработке специально пересвеченного навигационного снимка Ио, сделанного накануне в 13:28, на отлете, с расстояния 4,5 млн км, она увидела странный полупрозрачный выступ, поднимающийся над поверхностью спутника аж на 270 км. Потрясенные специалисты группы ISS смогли найти лишь одно объяснение: это вулкан в процессе извержения, выбрасывающий вещество со скоростью до 1 км/с!

В понедельник 12 марта Джозеф Веверка и Роберт Стром перерыли остальные кадры. «Фонтан» Линды Морабито, который обозначили P1 и назвали Пеле, соответствовал кольцевой структуре на поверхности Ио диаметром почти 1000 км. Яркое пятно на терминаторе признали вулканом P2 (Локи). Нашелся еще один фонтан высотой 100 км на фоне неба и соответствующая ему структура P3 (Прометей) на снимке, сделанном 4 марта с расстояния 499 000 км. В последующие дни число найденных выбросов увеличилось до восьми.

Одновременно принес свои результаты Джон Перл из ИК-группы: на Ио имеются горячие точки, и самая «инфракрасная» из них на 150° теплее, чем остальная очень холодная (от 60 до 135 К) поверхность спутника. Надо ли говорить, что подозрительные области совпали! Стало ясно, что темные участки Ио сложены из расплавленной и затвердевшей серы, а горячие точки представляют собой застывшие, но еще теплые озера лавы.

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. Повторное предсказание сделали трое американских авторов в номере Science за 2 марта 1979 г., за неделю до открытия!

«Вояджер-1» обнаружил у спутника слабую атмосферу из двуокиси серы и плазменный тор вдоль орбиты Ио из ионов серы и кислорода с концентрацией до 4500 электронов на 1 см3 и энергией до 100 000 К. Что интересно (и странно), пятью годами раньше приборы «Пионеров» этой горячей плазмы в магнитосфере не видели. Ниже, от облачной поверхности и до шести радиусов Юпитера, была найдена более холодная плазма из ионов серы, кислорода и SO2, вращающаяся синхронно с планетой. Источниками всех этих ионов, очевидно, были вулканы Ио.

Из галилеевых спутников дальше всего станция прошла от Европы, а снимки и вовсе сделала лишь с дистанции в 1,8 млн км с разрешением 33 км. Но и из такой дали на фоне яркой ледяной поверхности была видна удивительная сетка пересекающихся темных линий со «штрихами» шириной до 80 км и длиной 2000–2500 км.

Ганимед, снятый с разрешением до 2 км, оказался похож на Луну с ее кратерами и лучевыми системами, если не считать нескольких районов «вспаханной» поверхности с параллельными гребнями и трогами длиной в сотни километров и шириной до 15 км. Быть может, это были признаки тектоники плит, как на Земле, или видимые результаты «ганимедотрясений»? УФ-спектрометр отследил прохождение звезды κ Центавра позади Ганимеда и не обнаружил никаких изменений в ее спектре. Это означало, что атмосферы у Ганимеда нет.