Viața și moartea lui Galileo

V. V. SHEVCHENKO, doctor în științe fizico-matematice
Institutul Astronomic de Stat
le. PK Shternberg, Universitatea de Stat din Moscova

Viața și moartea lui Galileo

Viața și moartea lui Galileo

AMS Galileo (greutate inițială 2223 kg, lungime 5,3 m). Pentru unitatea principală (stațiile orbitale compartimente), sub forma unui poliedru plat fixat Teleportează antenă radio diametru superior 4.8 m, și de jos - lander. 11 instrumente științifice cu o greutate de 103 kg sunt instalate pe modulul orbital, dispozitivul de coborâre este echipat cu 7 instrumente. Magnetometrele sunt montate pe o tijă de 11 m lungime pentru a le proteja de influența numeroaselor dispozitive electronice ale navelor spațiale. Figura JPL / NASA.







DE LA RĂZBOIUL COSMIC.

Datele obținute în timpul flyby lui Jupiter AMC „Voyager 1 și 2“ (Pământ și Univers 1979, numărul 5, 1980, numărul 1), sa dovedit a fi atât de interesant încât foarte atractiv a fost ideea de a crea și rulează într-un sistem de Jupiter aparat special , destinat studiilor mai detaliate și, cel mai important, studiilor pe termen lung ale planetei gigantice și ale sateliților galileni. După cum știți, cele patru mari luni ale lui Jupiter sunt văzute de Galileo Galilei. Numele marelui om de știință a primit, de asemenea, o navă spațială, proiectată să continue studiul.

Cu toate acestea, începutul nu a fost ușor. Schema deducerii "Galileo" pe traiectoria zborului către Jupiter trebuia schimbată. În conformitate cu planul adoptat, echipat cu un bloc de rapel al navei spațiale plasat în compartimentul de marfă al "Atlantis", de unde a început să atingă scopul zborului său. Dar, după dezastrul „Challenger“ NASA a decis să nu pentru a rula următorul „Space Shuttle“ cu o astfel de substanță periculoasă ca rapel „Galileo“, având o cantitate semnificativă de lichid propulsor. După studierea mai multor variante, a fost adoptată schema de "spațiu suspendat" - manevre de perturbare în apropierea planetelor. AMC a fost echipat doar cu un motor mic de propulsie solidă pentru a zbura, iar primul pas nu era pentru Jupiter, ci spre cealaltă parte pentru Venus. Conform calculelor balistice, un zbor din jurul planetei vecine a dat accelerația suplimentară la Galileo. Și trebuiau să fie repetate încă două manevre înainte ca "lansarea spațială" să despartă dispozitivul la viteza necesară pentru zborul spre Jupiter.

Viața și moartea lui Galileo

Viața și moartea lui Galileo

Schema de călătorie "Galileo" pentru sistemul solar.

Viața și moartea lui Galileo


CU JUPITERUL CU PARACUTUL

Viața și moartea lui Galileo

Vederea punctului fierbinte ecuatorial al lui Jupiter cu temperatura ridicată și atmosfera uscată. Imaginea superioară a "Galileo" este un fragment al norului lui Jupiter în culorile percepute de om. Culorile artificiale ale imaginii de fund subliniază structura cloud multistrat. Culoarea albastru închis indică o "gaură" adâncă în atmosferă, lăsând zona de temperatură ridicată. Într-o astfel de "gaură" a venit vehiculul de coborâre "Galileo". Dimensiunile fragmentului ating 34 mii km pe 11 mii km. Fotografie a JPL / NASA.

Viața și moartea lui Galileo

Sa dovedit că straturile superioare ale atmosferei Jovianului conțin mai puțin vapori de apă decât se așteptau. Abia mai târziu, comparând temperatura și umiditatea, precum și alte date, experții au concluzionat că locul accidentului nu este tipic landuri și poate fi atribuită „punctele fierbinți“ ale lui Jupiter din cauza temperaturii ridicate și a conținutului scăzut de vapori de apă. Curenții atmosferici puternici și turbulențele, fulgerările de pe pista de coborâre au completat imaginea. Cu toate că frecvența de apariție a fulger în stratul de nori a lui Jupiter mai rare decât pe Pământ, rândurile de putere este de aproximativ 1000 de ori mai puternică decât cea a Pământului. Instrumentele au detectat nori care conțin amoniu; după cum presupun, s-au format în straturile profunde ale atmosferei. Compoziția chimică a părții investigate a atmosferei lui Jupiter nu se potrivește cu compoziția chimică exactă a Soarelui, ceea ce indică probabil existența unor procese specifice care au însoțit evoluția sa.

Viața și moartea lui Galileo

CELE MAI DISTURBATE DE SATELITATE







Prin prevalența relativă, vulcanismul pe Io este de aproximativ 100 de ori mai mare decât vulcanismul actual al Pământului. Imaginile transmise de Galileo au demonstrat schimbări globale în aspectul suprafeței într-un timp relativ scurt. De exemplu, sa observat că în doar patru luni suprafața de aproximativ 300 mii km2, comparabilă cu mărimea Arizonei din SUA, a fost complet acoperită de emisiile provenind de la cel mai apropiat vulcan. Compoziția și proprietățile lavei fierbinți din Io pot fi similare cu produsele vulcanismului, care existau pe Pământ cu mai bine de 3 miliarde de ani în urmă.

Viața și moartea lui Galileo

Studiile realizate cu ajutorul dispozitivelor instalate la Galileo au confirmat și completat modelul care descrie natura mediului plasmatic Io. În plus față de structura cunoscută a torusului din plasmă, care repetă forma orbitei satelitului, sunt descoperite "tuburi magnetice", în interiorul cărora o plasmă cu densitate mică este transportată pe distanțe lungi de la Jupiter. De asemenea, ar trebui să menționăm fluxurile particulelor încărcate care se deplasează de-a lungul liniilor de forță care leagă Io cu regiunile particulelor încărcate în atmosfera lui Jupiter. Complexul din punct de vedere geometric și fizic, imaginea nu a găsit încă o explicație. Dar datele "Galileo" au adus în mod semnificativ cercetătorii mai aproape de rezolvarea misterelor lui Io.

OCEAN ÎN EUROPA?

Imagine combinată a suprafeței Europei. O mică parte a crustei de gheață este prezentată în formă lărgită pe bara laterală (unitatea de măsură este de 50 km). Există câmpuri de gheață care se deplasează peste suprafața oceanului subglacial, adâncimea căruia este probabil mai mare de 100 km. Fotografie a JPL / NASA.

Viața și moartea lui Galileo

În imaginile Europei, zonele individuale apar ca depozite de soluție salină evaporată. În general, decât pe Pământ, rezervele de apă pe ea, se pare, există un mare ocean de sare sub suprafața înghețată și crăpată. Potrivit unor formațiuni morfologice de pe suprafața satelitului, se poate presupune că în unele regiuni stratul fragil al litosferei nu depășește câțiva kilometri. Pe de altă parte, căldura generată de mecanismul mareelor ​​nu este suficientă pentru a încălzi masa de gheață existentă. Câmpurile înregistrate ale anomaliilor de temperatură sunt, probabil, ieșirile fluxurilor interne de energie termică. Prin urmare, unii experți sugerează un model de eliminare a căldurii convective din interiorul încălzit al Europei. Dar în acest caz zona convectivă ar trebui să fie destul de mare în grosime. Calculele conduc la concluzia că sub litosfera relativ subțire poate exista un ocean de apă lichidă cu o adâncime cuprinsă între câteva și zeci de kilometri. Ruperea și umflarea gheții de suprafață probabil continuă până în prezent. Absența relativă a craterelor de impact indică tânărul relativ al formațiunilor de suprafață din Europa. Conform estimărilor, suprafața Europei este tânără, nu mai mult de 10 milioane de ani.

DYNAMO-MACHINE LA GANIMEDE?

După cum se știe, Ganymede este cel mai mare satelit din sistemul solar, chiar mai mare decât cel al Mercurului. În același timp, densitatea medie (aproximativ 2 g / cm3) indică o fracțiune mai mare a componentei de gheață decât în ​​Europa, a cărei densitate medie este de 3 g / cm3.

Cunoașterea modernă a evoluției corpurilor planetare indică faptul că procesele de transformări tectonice ale planetelor sau ale sateliților mari sunt o consecință a restructurării subsolului lor. Ca rezultat al topirii generale, are loc diferențierea straturilor interioare, rezultând o crustă exterioară de material ușor, orizonturi intermediare ale mantalei din roci grele și un nucleu metalic dens. Ulterior, procesele profunde de pe marginea mantalei și crustei provoacă schimbări globale în structura suprafeței. Astfel sunt aranjate toate planetele de tip terestru.

Care este natura structurilor tectonice ale lui Ganymede? Ce etape ale evoluției sale se află în spatele unui model bizar de fisuri și brazde care traversează zone semnificative ale suprafeței unui satelit gigantic?

Viața și moartea lui Galileo

Dovezi ale căderii repetate a corpurilor mici, schimba orbita lui Ganymede, este imaginea „Galileo“, cu urme de comete relativ recente care cad pe suprafața sa. Nucleul acestei comete ar putea prăbuși în fragmente separate printr-un pasaj aproape lângă Jupiter, cum ar fi cometa Shoemaker-Levy 9 și 13 din cele mai mari din resturile căderea Ganymede formează un lanț de cratere. Fotografie JPL / NASA (procesarea Universității din Brown).

Probabil, în trecut, Ganymede a suferit modificări nesemnificative în orbita sa, suficiente pentru apariția deformărilor de maree ale satelitului, cu topirea ulterioară a interiorului.

În topitura rezultată a existat o diferențiere a substanței, însoțită de eliberarea miezului metalic lichid, care aparent generează câmpul magnetic al satelitului. Și o altă consecință a acestei evoluții a devenit procese tectonice profunde, care au dat naștere la formele observate astăzi de relief de suprafață. Vârsta medie a suprafeței în anumite zone ale satelitului poate fi foarte veche și poate ajunge la miliarde de ani.

O imagine idilică a calmului exterior a fost deranjată de rezultatele măsurătorilor magnetometrice efectuate de Galileo. Sa descoperit că Callisto reacționează activ la câmpul magnetic al lui Jupiter. Procesele din magnetosfera lui Ganymede diferă: curenții electrici din câmpul Callisto curgeau uneori în direcția opusă. Studierea ulterioară a acestui fenomen a arătat o sincronizare strictă a efectelor în câmpul Callisto cu rotația lui Jupiter. Deoarece măruntaiele Callisto, se pare, nu mai generează propriile lor domenii, sa ridicat problema mediu conducător pentru câmpul curent indus de Jupiter. Pe baza experienței altor sateliți majore de cercetare răspuns în sine sugerează: sub un strat de litosferei de gheață poate fi ocean de apă sărată, servind ca un bun conductor pentru curenții induse de câmp detectate.

Viața și moartea lui Galileo

Ar trebui remarcat și o altă trăsătură a apariției oceanului în intestinul lui Callisto. Callisto se află la aproape 2 milioane de km de Jupiter și nu are deformări semnificative datorită influenței forțelor de maree, cum ar fi Europa. Prin urmare, sursa de energie probabilă a încălzirii subsolului poate fi considerată degradarea elementelor radioactive din nucleul satelitului.

EXPERT CALCULAT AMIS DE MOARTE

Viața și moartea lui Galileo

Două imagini de dimensiuni mari ale stratului de nor al lui Jupiter în vecinătatea Marelui Loc Roșu au fost obținute de Galileo la un interval de 70 de minute. Săgețile arată norii care au apărut și dispersați în acest timp, albi, posibil constând din vapori de apă. Dimensiunile celor mai mici formațiuni ajung la câteva zeci de kilometri. Fotografie JPL / NASA (procesarea Universității de Tehnologie din California).

materia solidă care se rotește în jurul Jupiterului în zona orbitei lui Amalthea. Cu această "scufundare", dispozitivul a început executarea celui de-al treilea program suplimentar de zbor - intrarea finală în atmosfera lui Jupiter. Mașina cartografiată în atmosferă, la o viteză de 48,2 km / s, care nu avea dispozitive de protecție și de frânare termică trebuie să fie arse în timpul scufundării. Sense AMC planeta care se încadrează a constat din mai multe ore de coborâre graduală a acestuia de pe orbita la 35th (ultima) bobina. În acest timp, "Galileo" a explorat din nou cel mai apropiat cartier al planetei.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: