21 час 26 минут. Всего 43 тысячи километров отделяют «Галилео» от Юпитера. Исторический рубеж! Тремя десятилетиями раньше зонд «Пионер-11» приблизился к планете именно на такое расстояние, установив своеобразный рекорд. Он был побит лишь в 1995 году, когда «Галилео», достигнув Юпитера, сбросил на него небольшой спускаемый аппарат, который почти в течение часа вел измерения в атмосфере, проникнув туда на глубину 156 километров, пока не был раздавлен: в этот момент перегрузки превосходили земную силу тяжести в 230 раз. Такая же судьба ждет через полчаса и сам «Галилео»...
Те наблюдения середины 90-х помогли сравнить химический состав атмосферы Юпитера с составом Солнца, отражающим «первородное» состояние нашей планетарной системы. Юпитер оказался иным; он претерпел собственную эволюцию.
Седьмая экспедиция к Юпитеру близится к завершению. В 1970-е годы близ него побывали зонды «Пионер-10 и -11» и «Вояджер-1 и -2», в 1992 году - «Улисс», а в конце 2000 года - «Кассини». Но все это были мимолетные визиты. Десятилетиями ученые думали о запуске орбитальной научно-исследовательской станции, которая бы в течение длительного времени вела бы наблюдения за самой большой планетой Солнечной системы и ее спутниками. Планировать экспедицию «Галилео» начали еще в октябре 1977 года, когда только стартовали «Вояджеры». Путь к Юпитеру был полон трудностей. Проект могли закрыть по финансовым соображениям. Затем, в 1986 году, после аварии корабля «Челленджер», пришлось срочно изменить конструкцию ракеты-носителя. Старт был отложен.
В конце концов, «Галилео» отправился в странствие 18 октября 1989 года, причем использовалась менее мощная ракета, а потому зонду пришлось добираться до Юпитера «окольными путями», черпая по мере продвижения «гравитационную энергию» Венеры и Земли. Полет растянулся на шесть с лишним лет. Седьмого декабря 1995 года зонд стал искусственным спутником Юпитера, а полгода спустя, 27 июня 1996 года, приблизился на расстояние 897 километров к Ганимеду, входящему в число четырех крупных лун планеты; отныне каждую пару месяцев зонд пролетал мимо одной из них. Каллисто, Ганимед, Европа и Ио значительно отличаются от прочих спутников Юпитера своими размерами. Все они неизменно повернуты к планете одним и тем же полушарием - как Луна к Земле. Эти спутники часто называют «галилеевыми», потому что их открыл Галилео Галилей в 1610 году, наблюдая за Юпитером в телескоп. Прибор этот был несовершенен. Он увеличивал всего в 30 раз и не давал четких изображений. Тем не менее, Галилей заметил три звездочки, расположенные рядом с Юпитером: «Когда на следующий день я взглянул на них, то обнаружил, что они сгруппировались по-другому». Вскоре ученый заметил еще один, четвертый, спутник. Он назвал их «звездами Медичи» в честь правившего Флоренцией семейства Медичи - покровителей искусства и науки. Он не стал давать особые названия каждой звездочке, а лишь пронумеровал их: I, II, III, IV. Новые луны явили собой первый пример движения небесных тел, видимым центром которого была отнюдь не Земля. Это стало одним из важных доказательств гелиоцентрической теории Коперника.
Немецкий ученый Симон Мариус долго оспаривал открытие Галилея. Он утверждал, что десятью днями раньше заметил эти крохотные звездочки, но не придал им значения, посчитав, что они ничем не отличаются от мириадов светил, рассеянных над нами. Лишь узнав о выводах, сделанных Галилеем, Мариус понял, как близок он был к открытию. Он пытался уверить коллег, что первым увидел эти удивительные объекты. Он даже посвятил их своему благодетелю - герцогу Бранденбургскому. Все было тщетно. И все же история науки благодарна Симону Мариусу за то, что в 1614 году он предложил присвоить этим спутникам имена мифологических героев, связанных с Юпитером-Зевсом. Так появились Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Эта традиция сохранилась до наших дней.
Галилеевы луны видны в хороший бинокль или небольшой телескоп. Когда они проходят перед Юпитером, их тени скользят по облакам, оку-тывающим планету. В 1675 году датский астроном Оле Ремер, наблюдая за ними, обнаружил, что положение спутников часто отличается от расчетного. Он догадался, что эти расхождения связаны с движением Земли по орбите. Наша планета то приближается к Юпитеру, то удаляется от него. Стало быть, чем дальше предмет отстоит от нас, тем позже мы его замечаем? Значит, свет распространяется не мгновенно, а с какой-то определенной скоростью? Когда Земля дальше от Юпитера, мы видим его спутники с некоторым опозданием. Так было сделано открытие: Ремер впервые определил скорость света - важнейшую физическую величину.
После этого астрономы научились рассчитывать положение галилеевых лун на много месяцев вперед. Имея при себе эти данные, моряки и путешественники могли пользоваться спутниками Юпитера для определения времени. Ведь хороших механических часов в ту пору не было, а без них не вычислить географическую долготу. Поэтому путешественники наблюдали за лунами в подзорную трубу и по заранее составленным таблицам находили, в какое время по Гринвичу они расположены тем или иным образом; местное время определяли по звездам. Разность этих двух величин указывала на долготу места наблюдения.
Самая крупная из галилеевых лун - Ганимед. Его диаметр - 5 262 километра. Это - самый большой спутник в Солнечной системе. Ганимед покрыт мощным ледяным панцирем, толщина которого достигает 75 километров. На этом спутнике - в отличие от Европы и Ио - активная тектоническая деятельность давно прекратилась. Напоминают о ней лишь длинные борозды, рассекающие поверхность луны. Однако эти трещины давно не пополняются новыми. По оценкам ученых, затишье наступило около трех миллиардов лет назад. Вот почему здесь так много кратеров: ничто не сглаживает их.
Еще одна примета Ганимеда - протяженные горные цепи (их высота достигает 700 метров). Сложены они не из камня, а из водяного льда, пронизанного силикатной пылью. На фотографиях мы видим также столбы дыма, напоминающие гейзеры. Кроме того, у Ганимеда, как у Европы и Каллисто, имеется чрезвычайно разреженная атмосфера; ее обнаружил зонд «Галилео» во время своих блужданий по лабиринту галилеевых лун.
Специалисты подозревают, что Ганимед по своему внутреннему строению напоминает Землю. Это - первый известный нам спутник планеты, обладающий собственным магнитным полем; у него есть и магнитосфера, которая даже больше, чем у Меркурия. По некоторым признакам, у Европы и Каллисто также могут быть магнитные поля, в то время как Ио им не обладает: на нее распространяются магнитные силы Юпитера, к которому она расположена слишком близко.
Согласно гипотезе, в центре Ганимеда располагается частично расплавленное металлическое ядро, причем этот расплав непрестанно перемешивается. Очевидно, здесь и возникает слабое магнитное поле, обнаруженное зондом «Галилео». Его напряженность на поверхности спутника раз в десять меньше, чем на Земле.
Впрочем, у этой гипотезы есть и слабые места. Чтобы приводить в движение слой жидкого железа, ядро Ганимеда должно выделять тепло. Но откуда оно берется? Орбита спутника пролегает так, что приливного воздействия со стороны Юпитера здесь не наблюдается. Может быть, в недрах Ганимеда протекает термоядерная реакция? Нет, для такой реакции этот спутник слишком мал.
Не так давно было установлено, что траектория движения Ганимеда некогда отличалась от нынешней. Около миллиарда лет назад он, скорее всего, на какое-то время перескочил на другую эллиптическую орбиту. На ней он попал под действие мощных приливообразующих сил. В этот период его ядро могло разогреться настолько, что и поныне генерирует магнитное поле. Самая дальняя из четырех лун, открытых Галилеем -Каллисто (диаметр 4800 километров). Ее окружает тонкая оболочка из углекислого газа. Всякая тектоническая деятельность на этом спутнике тоже давно прекратилась. Здесь нет заметных возвышенностей. Зато поверхность, покрытая льдом, усеяна кратерами. Их склоны выделяются своей светлой окраской. Ученые полагают, что по этим откосам соскальзывает лед, заглаживая мелкие вмятины.
Особенно испещрен кратерами обширный район, протянувшийся почти на 2,5 тысячи километров. Некогда Каллисто потряс удар громадного метеорита. Об этом напоминает кратер диаметром 350 километров. Во все стороны от него разбежались «волны» льда. Они застыли, опоясав кратер кольцами. Диаметр внешнего кольца - 2 600 километров! Район этой давней катастрофы называется Валгалла.
Большинство других спутников Юпитера имеют неправильную форму. Плотность их невелика. Они светятся в тысячу и даже в сто тысяч раз слабее, чем галилеевы луны. Их можно разглядеть лишь в самые мощные телескопы. В прошлом они были астероидами, но - подобно Фобосу и Деймосу, «пленникам» Марса, - неосторожно приблизились к Юпитеру. С тех пор он удерживает их близ себя. Некоторые из них даже вращаются в другом направлении, нежели остальные.
| << Предыдущая глава | Следующая глава>> |
