Селфи от Juice
Запущенный 14 апреля к спутникам Юпитера космический аппарат (Jupiter Icy Moons Explorer) прислал первое селфи с орбиты.
Запущенный 14 апреля к спутникам Юпитера космический аппарат (Jupiter Icy Moons Explorer) прислал первое селфи с орбиты.
Полученный на основе наблюдений обсерватории Джемини на Гавайях.
На изображении более теплые области кажутся яркими, а более холодные — темными.
ЕКА запустило зонд JUICE — он должен найти жизнь в подлёдных океанах спутников Юпитера
14.04.2023 [15:53], Геннадий Детинич
Сегодня в 15:14 по московскому времени с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала европейская ракета-носитель Ariane 5 с автоматической межпланетной станцией JUICE. Спустя примерно 29 минут станция отделилась от носителя и теперь должна быть занята раскрытием солнечных панелей. Началось путешествие длиною 8 лет. К Юпитеру станция подлетит в июле 2031 года.
Источник изображений: ESA
Прежде чем лечь на курс к системе Юпитера, станция JUICE совершит несколько гравитационных манёвров рядом с Землёй, в системе Земля-Луна и вблизи Венеры. Последний пролёт рядом с гравитационным колодцем Земли станция совершит в январе 2029 года. К Юпитеру она приблизится в июне 2031 года, но научную работу начнёт за шесть месяцев до этого. Научная программа аппарата рассчитана на четыре года и завершится в 2035 году падением на Ганимед — один из естественных спутников Юпитера.
В системе Юпитера станция JUICE подробно и самым современным набором научных приборов изучит такие ледяные луны газового гиганта, как Ганимед, Европа и Каллисто. Считается, что эти малые планеты располагают глубочайшими подлёдными океанами с жидкой водой, где вполне способна зародиться биологическая жизнь. Там есть тепло, вода и растворённые в ней минералы — полный набор для появления жизни, которую мы знаем по Земле. На Европе, например, воды может быть до трёх раз больше, чем на Земле.
Юпитер с со своими крупнейшими лунами
Когда через несколько миллиардов лет Солнце закончит своё существование и начнёт сбрасывать свою оболочку, Земля погибнет. Искать спасения придётся на окраинах Солнечной системы и луны Юпитера представляются для этого перспективной запасной площадкой.
Впрочем, миссия JUICE также будет изучать систему Юпитера как эталонный образец для зарождения и поиска жизни вокруг газовых гигантов в остальной Вселенной. Для этого там существуют благоприятные возможности в определённых рамках, и было бы неразумно их игнорировать. Поэтому станция изучит также атмосферу Юпитера, магнитную среду в его системе, систему колец и другие спутники (включая крайне вулканически активный Ио).
Автоматическая межпланетная станция JUICE ESA
Станция JUICE несёт 10 солнечных батарей каждая со сторонами 2,5 × 3,5 м по пять с каждой стороны аппарата — всего площадь батарей достигает 85 м2. Сухая масса станции около 2400 кг, а полностью заправленная топливом она весит около 6000 кг. На борту станции имеется 10 научных приборов европейского, американского и японского производства.
Пакет приборов дистанционного зондирования (JANUS, MAJIS, UVS, SWI) включает в себя возможности получения изображений и спектральных изображений от ультрафиолетового до субмиллиметрового диапазона длин волн. Геофизический пакет включает лазерный альтиметр (GALA) и радарный эхолот (RIME) для исследования поверхности и недр лун, а также радиотехнический эксперимент (3GM) для исследования атмосфер Юпитера и его спутников и измерения их гравитационных полей.
Пакет «in situ» — для экспериментов непосредственно в месте проведения (в космосе) — содержит мощный набор инструментов для изучения среды частиц (PEP), магнитометр (J-MAG) и инструмент радио- и плазменных волн (RPWI), включая датчики электрических и магнитных полей и четыре зонда Ленгмюра.
В заключение немного о ракете-носителе Ariane 5. Для этой ракеты вывод в космос станции JUICE стал предпоследним в длинном послужном списке за почти 30-летнюю карьеру. Это одна из надежнейших ракет в мире, которой чуть больше года назад, например, доверили запуск такого поистине бесценного прибора, как телескоп «Джеймс Уэбб». Последний запуск Ariane 5 состоится 21 июня 2023 года. Затем ей на смену придёт новая тяжёлая европейская ракета Ariane 6. Первый запуск Ariane 6, как ожидается, произойдёт до конца текущего года. И это будет уже другая история.
Источник:
50 орбит вокруг Юпитера
8 апреля зонд Juno завершил очередной виток вокруг Юпитера. Он стал уже пятидесятым для миссии. В честь этого события специалисты миссии опубликовали коллаж, составленный из наиболее знаковых снимков Juno.
На фотографиях Juno можно увидеть как сам Юпитер, так и некоторые из его крупнейших спутников. Они демонстрируют бушующие в атмосфере газового гиганта многочисленные газовые вихри, знаменитое Большое красное пятно, а также имеющую форму шестиугольника систему циклонов на его южном полюсе. Из спутников планеты в кадр попали Ио, Европа и Ганимед. На одной из фотографий также можно увидеть тень, отбрасываемую Ганимедом на облака Юпитера.
Все снимки были сделаны при помощи установленной на зонде камеры JunoCam. Ее часто называют «народной» камерой. Дело в том, что изначально NASA вообще не собиралось ставить оптический инструмент на зонд Juno, мотивируя это тем, что он не требуется для выполнения научной программы миссии. Однако как научное сообщество, так и рядовые любители астрономии выступили с резкой критикой этого решения. В итоге NASA все же установило камеру на зонд Juno. Более того аэрокосмическая администрация создала для нее специальный сайт, где астрономы-любители могут выбрать и проголосовать за самые интересные на их взгляд участки атмосферы, которые следует снять JunoCam.
Любопытно, что «гарантийный» срок работы JunoCam составлял всего семь орбит вокруг Юпитера. Инженеры опасались, что мощные радиационные пояса планеты быстро выведут ее из строя. Но JunoCam продемонстрировала себя с наилучшей стороны и намного превзошла все ожидания по срокам ее работы. Зимой 2023 года NASA сообщило о проблемах с перегревом камеры, приведших к потере части ее снимкам. Впоследствии специалистам миссии удалось исправить ситуацию.
В NASA надеются, что JunoCam сможет функционировать и дальше. В ближайшие годы Juno ждет ряд весьма интересных событий, для которых ему весьма пригодится работоспособная камера. В их числе сближения с Ио и кольцами Юпитера, а также пролет на низкой высоте над ночной стороной газового гиганта.
Первый раз я обратил внимание на необычно яркую звезду на небе в 2007 году. Я тогда был в горах, в командировке. Ее было видно самой первой при наступлении сумерек, а уж ночью она светила так, как будто это какой-то летательный аппарат высоко в небе с прожектором. Раздобыв бинокль я смог получше рассмотреть этот небесный объект. В отличие от других звезд, эта в бинокль наблюдалась не светящейся точкой, а светящимся шариком. Самое интересное, что никто из окружающих не обращал на нее внимания. Я пытался найти ответ в интернете (15-ти летней давности, прошу учесть) запрашивая на профильных сайтах карты звездного неба с привязкой по координатам и времени, но тоже никак не смог идентифицировать этот объект.
Шло время, я вернулся домой, но практически каждый вечер, когда была ясная погода, я видел на небе эту офигенно яркую звезду. Только через несколько лет, когда у меня уже был смартфон, и я установил программу, позволяющую наблюдать за звездным небом через камеру с выдачей описания объектов в реальном времени стало ясно, что это Юпитер! Вопрос в том, как я мог его не видеть до 2007 года? В детстве практически каждое лето я проводил на Украине, в селе у бабушки. Прекрасно помню темные, хоть глаз выколи, ночи и офигенское звездное небо с Млечным путем от горизонта до горизонта! Подростками тусовались ночи напролет, у меня тогда еще было хорошее зрение, но я не помню чтобы видел такую звезду! Ни разу! Вот нет у меня в голове такого небесного объекта! В школе нам на Астрономии конечно рассказывали про планеты, но на небе я их никогда распознать не мог. А сейчас я часто вижу Марс… Может быть в моей версии Матрицы не существовали планеты на небе до 2007 года? Здесь есть кто-нибудь, кто видел Юпитер ранее 2007-го? Я к таким людям явно не отношусь...
Она вращается вокруг своей звезды на расстоянии, которое более чем в 16 раз меньше расстояния от Земли до Солнца, а год на ней длится всего 6 земных суток. Этот гигант сопоставим по размеру с Юпитером – самой большой планетой Солнечной системы, – однако по массе уступает ему почти в 10 ра
Каллисто – четвертый по удаленности из галилеевых спутников Юпитера. Он довольно крупный – 4821 км в диаметре, что составляет 99% от диаметра Меркурия и лишь немногим меньше Ганимеда и Титана.
Спутник имеет женское имя: Каллисто была любовницей Зевса, которую он, по легенде, превратил в Медведицу и поместил на небо – дабы избежать гнева своей супруги Юноны (Геры). Медведицу он держал за хвост – поэтому тот оказался таким длинным, какого не бывает у настоящих медведей.
Каллисто и Большая Медведица. Картинки из открытых источников.
Каллисто отброшена от Юпитера на внушительное расстояние - 1 882 000 км, протяженность её орбиты – 11 818 960 км. На этот огромный путь спутник тратит сравнительно немного времени – 16,7 дней, за то же время он делает один оборот вокруг своей оси. Нашей Луне на путь, в пять раз меньший, требуется на 11 дней больше. Эти цифры лишний раз показывают нам, сколь огромен Юпитер и как сильна его гравитация.
Строение
Несмотря на синхронное вращение с Юпитером, Каллисто из-за своего значительного удаления от гиганта не участвует в орбитальном резонансе со своими крупнейшими соседями – Ио, Европой и Ганимедом. Кроме того, её орбита почти круговая,
Орбита Каллисто по сравнению с орбитами других спутников Юпитера. Картинка из открытых источников.
соответственно, за свой оборот вокруг гиганта она не подходит ближе и не удаляется дальше, а остается на почти одном и том же расстоянии.
Получается, что Каллисто не находится под воздействием таких приливных сил, как её более близкие к Юпитеру соседи, и её недра не разогреваются. Поверхность спутника очень холодная: средняя температура – минус 103,5°С. Ученые предполагают, что у спутника нет горячего ядра, а в процессе его формирования силикатные породы просто опустились вниз, образовав внутри небольшое каменное ядро.
Внутреннее строение Каллисто. Картинка из открытых источников.
Изучая влияние магнитного поля Юпитера на этот спутник, учёные пришли к выводу, что оно не проникает глубоко внутрь, так как этому препятствует сплошной слой электропроводящей жидкости. Так были сделаны выводы, что на Каллисто, как и на Европе и Ганимеде, существует подледный океан. Аппарат «Галилео» во время своей миссии с 1994 по 2003 г. г. измерил глубину этого океана – по его данным, она оказалась равной около 100 км.
Но как же на таком холодном небесном теле может существовать жидкий океан? Это вполне возможно, если в его состав входим аммиак (а спектральный анализ показал наличие аммиака на Каллисто) – это значительно понижает температуру замерзания. Глубина океана в этом случае может достигать и 300 км. Другое дело, что условия для возникновения жизни в таком океане гораздо хуже, чем на Европе: плохое смешение воды с горными породами и низкие температуры делают маловероятным существование на Каллисто каких-либо живых организмов.
Литосфера, или верхний слой спутника, представляет собой ледяную кору толщиной 80 – 150 км, а, возможно, и больше.
Поверхность
Каллисто – самый темный из галилеевых спутников, отражающий всего 20% солнечных лучей. Спектроскопия выявила на её поверхности водяной лёд, углекислый газ, силикаты и органику – то есть органические соединения, содержащие углерод.
Вся поверхность спутника густо покрыта ударными кратерами. Ни одна из планет и ни один из спутников во всей Солнечной системе не испещрены таким количеством кратеров, как Каллисто. Здесь нет ни гор, ни вулканов, ни тектонических разломов – в основном поверхность представлена равнинами, на которых разбросаны кратеры. Также на поверхности Каллисто есть цепочки из ударных кратеров (иногда слившихся друг с другом). Вероятно, они возникли при столкновении с Каллисто остатков объектов, которые, подойдя чрезмерно близко к Юпитеру - ещё до своего столкновения с Каллисто, - были разрушены приливными силами. Возможно также, что цепочки образовались при пологих касательных столкновениях с постепенным разрушением падающих тел.
Слева - экваториальный район: снимки получены 25 июня 1997 года с расстояния в 15 200 км от Каллисто. Справа -Цепочка Гомул на Каллисто и её увеличенный фрагмент, фото КА "Галилео" 4 ноября 1996 г.
Спутник очень древний, его возраст оценивается в 4,5 млрд лет, поэтому на почти каждый старый кратер накладывается несколько более молодых, разрушающих его.
На Каллисто есть пара огромных образований. Первая – Вальхалла. мульти-кольцевая структура Вальгалла диаметром 1800 км в поперечнике, состоящая из центральной светлой области размером в 600 км и большого количества колец диаметром в 4000 км. Вальгалла является одной из самых больших в Солнечной системе ударных структур:
Ударный бассейн Вальгалла на Каллисто. Фото с "Вояджера", 6 марта 1979 г. Источник: NASA.
Другая такая структура называется Асгард и она чуть меньше – диаметр колец достигает 1600 км:
Сочетание снимков, сделанных «Галилео» в сентябре 1997 года с расстояния 9500 км, с общей фоновой фотографией области, полученной в ноябре 1996 года. Источник: NASA.
В центральной области – огромный ударный кратер Doh около 50 км в диаметре, причем его центр – не в виде чаши, что характерно для большинства ударных кратеров, а с поднятием в виде купола:
Кратер Doh в бассейне Асгард. Снимок сделан «Галилео» 16 сентября 1997 года с расстояния 9500 км. Источник: NASA.
Как появились такие кольцевые структуры? Есть несколько гипотез, самая распространенная из которых состоит в том, что в результате удара очень крупного тела произошло волнообразное движение литосферы, которая лежит на жидком основании – ведь под ней предположительно находится подлёдный океан. То есть концентрические кольца образовались как «круги от брошенного камня на воде».
Еще одна особенность поверхности Каллисто: несмотря на огромное количество кратеров, рельеф там сильно сглажен благодаря особенной эрозии, свойственной холодным небесным телам.
Температура на поверхности Каллисто достигает -108 °С (на солнце), что в сочетании с практически отсутствующей атмосферой создает условия для формирования эрозий необычного типа. Когда слабый солнечный свет падает на обнаженные пласты скальной породы и льда, это может заставлять лед медленно сублимировать, то есть испаряться, превращаясь непосредственно в газ, минуя жидкую фазу, и растворяться в космосе. По мере испарения льда пыль и камни, которые скреплялись им, медленно перемещаются вниз по склону:
Процесс эрозии в результате сублимации льда. Картинка из открытых источников.
Так льда там очень много, то кратеры и другие неровности постепенно разрушаются. Поэтому мелкие кратеры – меньше 1 км в диаметре – на спутнике почти не встречаются: они быстро сглаживаются, валы превращаются в холмы, а кратерные воронки – в небольшие впадины.
Атмосфера и небо
Точный состав атмосферы Каллисто всё еще не определен.
Как и у многих других небольших планет и спутников, газовая оболочка Каллисто очень разрежена. Считается, что она состоит преимущественно из углекислого газа. При давлении слабее земного более чем в 1,3 млн раз такая атмосфера улетучилась бы дня за четыре. Тот факт, что она сохраняется, говорит о её постоянном пополнении – очевидно, благодаря сублимации замёрзшего углекислого газа, что согласуется с гипотезой о деградации валов кратеров вследствие сублимации льдов.
«Галилео» во время одного из своих пролетов обнаружил у спутника ионосферу с довольно высокой электронной плотностью (7-170000 на см-3) – это не может объясняться фотоионизацией одного лишь атмосферного углекислого газа. Есть предположение, что атмосфера Каллисто на самом деле состоит в основном из молекулярного кислорода, и его массовая доля в 10-100 раз превышает долю углекислого газа. Но это предположение еще требует подтверждений: прямых наблюдений кислорода в атмосфере Каллисто пока не было.
Небо на Каллисто, ввиду слабой атмосферы, очень темное. С её поверхности мы бы увидели пейзаж, похожий на лунный – из-за обилия кратеров, и Юпитер, по видимым размерам примерно в 2,5 раза больше Земли на небе Луны,
Так, предположительно, выглядит окружающий пейзаж на Каллисто. Картинка из открытых источников.
или в девять раз больший по видимым размерам, чем Луна на Земном небе:
Сравнение видимых размеров Луны с Земли и Юпитера с Каллисто. Кадр с канала "KOSMO".
Уровень радиации и возможности колонизации
Магнитометр, установленный на Галилео и изучающий магнитное поле Юпитера и галилеевых спутников, обнаружил, что магнитное поле Каллисто, так же, как и на Европе, переменное. Оно индуцировано Юпитером и меняется в зависимости от ориентации на магнитное поле Юпитера, что косвенно подтверждает наличие токопроводящей жидкости под поверхностью – т.е. соленого океана. Магнитный момент поля очень слабый, но, тем не менее, уровень радиации на поверхности Каллисто, благодаря её значительной удаленности от Юпитера – в 7 раз меньше, чем на Земле, то есть совершенно безопасен для человека.
Именно это обстоятельство, а также отсутствие на спутнике вулканической и тектонической активности, то есть там не извергаются вулканы, не трескается поверхность – делает его очень привлекательным для возможной колонизации или установки на нем, допустим, базы астронавтов, изучающих систему Юпитера, или для производства топлива из имеющегося льда и дозаправки или обслуживания кораблей, следующих дальше.
Будут ли на Каллисто базы землян? Картинка из открытых источников.
NASA, проводя в 2003 году оценку перспективности колонизации спутников планет, поставила Каллисто на первое место.
В 2023 году предполагается отправка миссии JUICE для изучения крупнейших спутников Юпитера, а также – совместного проекта «Europa Jupiter System Mission (EJSM)», который будет состоять сразу из четырех аппаратов - от США, Европы, Японии и России. Ученые считают, что только такая совместная деятельность может принести огромную отдачу в ответах на существующие сегодня вопросы об эволюции планетных систем и астробиологии.
Если запуски состоятся, аппараты будут подробно изучать галилеевы спутники Юпитера - и от удачи этих миссий и полученных данных зависят многие дальнейшие планы по освоению космоса. Если, например, на Европе или Ганимеде будет обнаружена жизнь, то это послужит мощным мотивом для новых экспедиций и развития технологий. Есть шанс, что мы станем свидетелями самых потрясающих открытий и первых шагов человека к далеким мирам и звездам.
Пока же нам остается продолжать наше виртуальное путешествие – отправляемся к Сатурну.
Ставьте лайк, если понравилась статья. Пишите комментарии, подписывайтесь на канал - будет еще много интересного!
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Сильную вспышку на Солнце зафиксировали ученые 6 апреля, она уже привела к нарушениям коротковолновой радиосвязи. Кроме того, ученые предполагают, что завтра, 7 апреля, на Солнце возникнет еще одна вспышка.
Больше новостей в телеграмм канале ETR https://t.me/ETRNEW