Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее
Ганимед был отснят с вдвое меньшего расстояния, нежели в марте. На 217 снимках, из которых 69 были переданы сразу, а остальные в записи, ученые нашли огромную кольцевую ударную структуру и много кратеров с преимущественно светлым дном и с системами лучей. В целом на спутнике присутствовало четыре типа поверхности, свидетельствующих о сложной геологической истории: темная и плотно кратерированная [65]; покрытая параллельными желобами разного вида; ударный бассейн с зоной выбросов; пятна гладкой поверхности, перекрывающей зоны других типов. Крупнейший спутник Юпитера заметно возмущал все параметры магнитосферы на расстояниях до 200 000 км.
Вторая половина Каллисто оказалась еще более испещренной кратерами и столь же древней, как и первая. Она содержала третью кольцевую структуру диаметром 1500 км. В подсолнечной точке спутника была измерена температура 155 К.
Амальтею удалось снять на фоне Юпитера с разрешением 10 км, и выяснилось, что у нее необычная форма, отдаленно напоминающая алмаз, низкое альбедо (отражающая способность) и красноватый оттенок. Размеры ее определили теперь в 270 × 170 × 155 км.
Еще три малых спутника
16 октября 1979 г. стало известно, что на снимке, полученном 8 июля, астроном Эдвард Дэниелсон и его студент Дэвид Джуитт нашли неизвестный ранее 14-й по счету спутник планеты. Он получил временное обозначение 1979 J1, означающее «первый спутник Юпитера, открытый в 1979 г.», а с 1983 г. носит имя Адрастея. Это был довольно темный объект (альбедо 0,05) величиной 30–40 км, орбита которого лежала внутри орбиты Амальтеи, у внешнего края кольца. Период обращения нового спутника составлял 7 ч 08 мин.
В апреле 1980 г. в ходе ретроспективного поиска этого объекта на снимках «Вояджера-1» член группы оптической навигации JPL Стивен Синнотт обнаружил еще один неизвестный спутник Юпитера – 1979 J2 диаметром 70–80 км на орбите между Амальтеей и Ио с периодом обращения около шестнадцати часов. Как было объявлено 1 мая, объект удалось заметить на фоне поверхности Юпитера на восьми снимках, сделанных 5 марта 1979 г. через 4,5 часа после встречи с планетой, а потом еще и на фотографиях за 27 февраля. Он получил название Теба, если опираться на латинскую транскрипцию, или Фива, если на греческую.
Тогда же Синнотту как будто удалось подтвердить и открытие 14-го спутника, но… к августу 1980 г. выяснилось, что «Вояджер-1» не мог его сфотографировать, так как «настоящий» 1979 J1 находился в тот момент с другой стороны от Юпитера. А это означало, что найден еще один, 16-й спутник на очень близкой к 14-му орбите с периодом 7 ч 04,5 мин и сходный с ним по размеру – тоже около 40 км. Он получил обозначение 1979 J3, а затем и имя – Метида. Честь открытия, объявленного 4 сентября, разделили Дэниелсон, Джуитт и Синнотт.
Некогерентный режим работы бортового передатчика «Вояджера-2» осложнил анализ гравитационных измерений по спутникам Юпитера. Для Ганимеда еще удалось учесть известные величины смещения и дрейфа частоты, и решение сошлось. К моменту же пролета Европы радиация так «сбила» частоту передачи, что анализ утратил смысл.
9 июля 1979 г. в 22:29:01,6 UTC по бортовому времени «Вояджер-2» проплыл над Юпитером на почтительном расстоянии около 720 000 км от центра планеты. В течение всего пролета уровни радиации были выше ожидаемых на основании опыта «Вояджера-1», что привело к быстрому дрейфу частоты приемника и потере канала управления через два часа после пролета. На поиск новой «волшебной частоты» потребовались ночь и половина дня 10 июля.
Чувствительный ультрафиолетовый спектрометр UVS пришлось выключить на шесть часов раньше запланированного срока. Получил новые повреждения фотополяриметр: колесо анализатора самопроизвольно повернулось на несколько позиций, а колесо фильтров стало пропускать каждое второе положение. Радиация вывела из строя передний детектор прибора CRS – один из четырех телескопов заряженных частиц LET. В остальном аппарат не пострадал.
Вулканическую Ио станция фотографировала сразу после прохождения перицентра с ночной стороны с почти неизменного расстояния от 1,13 млн до 1,22 млн км, успев отсмотреть 80 % поверхности. За десять часов «вахты Ио» было сделано около 200 снимков, из которых затем сложили «мультфильм». В конце сеанса, когда «Вояджер» находился почти точно в тени Ио, вулканические выбросы стали видны и на западной, и на восточной стороне диска. Вулкан P2 «раскочегарился» по сравнению с мартом и выдавал двойной «фонтан» высотой 175 км вместо 120 км, а вот P1 (Пеле), который открыла в марте Линда Морабито, перестал действовать. В общей сложности из восьми вулканов, найденных первым аппаратом, один – P4 по имени Волунд – оказался на невидимой стороне, один погас, а шесть продолжали извергаться, выбрасывая вещество на высоту от 100 до 185 км. Нашлись также следы еще одного извержения, состоявшегося в интервале между 5 марта и 9 июля 1979 г.
Кольцо Юпитера наблюдалось 8 июля на подлете и 11 июля на отлете четырьмя сеансами продолжительностью от 12 до 44 минут, в том числе в тени. Особенно удачными оказались шесть кадров, снятых через 26 часов после Юпитера с дистанции 1,45 млн км в проходящем солнечном свете с 96-секундной экспозицией. На них кольцо Юпитера оказалось сравнимым по яркости со свечением ободка атмосферы планеты. В нем выделялся яркий и узкий элемент шириной 800 км, найденный «Вояджером-1», и более широкая и темная внутренняя часть шириной 5200–5800 км. Фотографии не позволяли определить толщину кольца, ее оценивали косвенно: сначала говорили о 30 км, потом считали, что она не превышает 1 км, и наконец – от 0,4 до 0,8 км. Очевидно, кольцо состояло из частиц микронного размера, способных рассеивать свет. В ИК-диапазоне кольцо не было заметно.
