Планета Юпитер

Рис. 35. Предельная насыщенность кратерами поверхности Каллисто. У многих кратеров сохранились лучевые структуры. Изображение составлено мозаикой снимков, переданных «Voyager 2».

Два наиболее светлых  участка в целом довольно темной поверхности Каллисто — это громадные  котловины типа лунных морей, с концентрическими кольцами, получившие название «бычий глаз». Размер наибольшей котловины на рис. 36 превышает 600 км, число колец не менее 15. Эти образования также изрыты кратерами, однако плотность их убывает к центру котловины.

Фактура поверхности  в правой части снимка образована огромным числом буквально примыкающих  друг к другу кратеров, а по направлению  к левому краю значительная часть кратеров была разрушена смещением и напластованием поверхностного материала при образовании котловины. Вместе с тем при этом не осталось сколь-нибудь заметного углубления на месте самой котловины, а также валов и хребтов на её периферии. Вместо них сохранились концентрические кольца, представляющие собой следы ударных волн, возникших при падении крупного метеорита.

Подобные конфигурации не сохранились на небесных телах  с силикатной корой. Это обстоятельство явно указывает на то, что поверхность Каллисто сложена легкоплавким веществом, быстро заполнившим углубление и «заморозившим» процесс распространения колебаний. Да и в целом поверхность Каллисто достаточно гладкая, глубина кратеров небольшая. Всё это позволяет предположить, что верхний слой Каллисто, подобно Ганимеду и Европе, также сложен в основном льдом. Слабые признаки ледяного поглощения в спектрах Каллисто, как и очень низкое альбедо этого спутника (лишь вдвое большее, чем у Луны), можно объяснить тем, что поверхность слагает «грязный» лед, возможно, с примесями силикатного вещества, и к тому же покрытый метеорной пылью. В конечном счете первопричиной всего этого, очевидно, является отсутствие активных эндогенных процессов, что сохранило поверхность Каллисто по существу в «первозданном» виде, с момента завершения заключительно этапа интенсивной бомбардировки около 4 млрд. лет назад, за исключением котловин, образовавшихся позднее.

Рис. 36. Снимок Каллисто, сделанный Galileo. На нем отчетливо видна темная, покрытая кратерами поверхность. Молодые кратеры воздействия особенно заметны, поскольку выброшенный из них материал ещё не подвергался радиационному потемнению. В левой части снимка можно заметить множественно кольчатый бассейн воздействия, называемый Валгаллой. 600-километровая светлая зона в центре Валгаллы — месторождение первичного кратера. Но она слишком велика для того, чтобы литосфера могла её поддерживать, и со временем провалилась. Валгалла окружена кольцами концентрических разломов, самый внешний из которых имеет диаметр 4000 км.

Это самый внешний  галилеевский спутник Юпитера. Поверхность  Каллисто темная, испещренная кратерами (рис. 36), её альбедо составляет всего 0,2. Это единственный из галилеевских спутников, практически не испытывающий приливного нагрева. Каллисто не находится в орбитальном резонансе ни с одним из своих соседей и не проявляет признаков того, что испытывала приливной нагрев в прошлом.

Несмотря на это Каллисто — весьма интересное небесное тело. У него слабо дифференцированная структура. По-видимому, она состоит из смеси камней и льда, за исключением ледяной коры. Возможно, что Каллисто имеет каменистое ядро, занимающее 25% радиуса спутника, но гравитационные данные, собранные Galileo, исключают возможность высокого содержания железа в ядре. Удивительно, что Galileo обнаружил магнитное поле, наводимое внутри Каллисто во время её прохождения через магнитную сферу Юпитера.

Принимая во внимание отсутствие железного ядра, объяснить магнитное поле можно  единственным образом — наличием соленого (а, следовательно, проводящего электричество) океана толщиной 10 км, находящегося не более чем в 100 км ниже поверхности. Жидкий слой на такой глубине кажется несовместимым с недеформированной, древней, испещренной кратерами поверхностью Каллисто. Это ещё одна тайна, которая ждет своего разрешения.

Однако некоторые  загадки Каллисто разгаданы благодаря  комете Шумейкера – Леви 9. Речь идет о линейных цепочках накладывающихся друг на друга кратеров (рис. 37). Сегодня установлено, что каждая такая цепочка является следом воздействия обломков кометы, подвергшейся приливному разрушению. Они падали на Каллисто сразу же после того, как комета была разрушена в результате близкого прохождения возле Юпитера. На спутнике выявлено более десятка таких цепочек, большая часть из которых сосредоточена в ведущем полушарии, так как именно эта сторона более подвержена риску подобных воздействий.

Рис. 37. Цепочка из 25 десятикилометровых кратеров на Каллисто. Считается, что они возникли в результате серийного воздействия обломков кометы, подвергшейся приливному разрушению. Внизу: снимок, сделанный Voyager, на котором показана вся цепочка кратеров. Вверху: снимок Galileo показывает три накладывающиеся друг на друга кратера, входящих в эту цепочку.

Снимки высокого разрешения, подобные тем, что показаны на рис. 37, вскрывают удивительное отсутствие кратеров на территории примерно в километр. Принимая во внимание наличие крупных кратеров, кажется невозможным, чтобы мелкие кратеры не образовались в ещё большем количестве. Тем не менее, их нет. На рис. 37 показан снимок, сделанные Galileo, который дает ключ к разгадке этой тайны. Вершины и некоторые склоны выглядят более яркими, чем темная поверхность, над которой они возвышаются. Это можно объяснить тем, что яркие поверхности являются относительно чистым льдом, в то время как темная поверхность покрыта реголитом, состоящим из каменистых обломков.

Это может быть результатом продолжающейся бомбардировки  поверхности заряженными частицами  и микрометеоритами. Этот процесс  может вызвать расщепление молекул воды или просто испарить лед. На Каллисто молекулы водяного пара, не улетевшие в космос и не расщепленные на водород и кислород, конденсируются на любой ледяной поверхности, на которой окажутся.

Процесс конденсации  активнее идет на вершинах, поскольку  они наиболее открыты для воздействия и на них холоднее, чем на окружающей равнине. Как только различие яркости устанавливается, температурный контраст ещё более усиливается, поскольку светлые поверхности менее активно абсорбируют солнечное тепло, чем темные. Таким образом, с течением времени лед перемещается к ярким вершинам и другим открытым участкам, а остаточная кремниевая пыль опускается в тех областях, где лед постепенно исчезает. Вероятно, именно этот процесс и вызвал эрозию стенок мелких кратеров с большей скоростью, чем та, с какой они образовались.

Другой эрозийный  процесс, проявляющийся на Каллисто, представляет собой оползни. Они  показаны на рис. 38, где внутренняя часть гребня кратера почти исчезла.

Рис. 38. 12-километровый кратер на Каллисто с оползнем, распространившимся с восточного склона. Обратите внимание на изменение морфологии множества мелких кратеров и относительную яркость вершин в сравнении с покрытыми пылью равнинными поверхностями.

Список  литературы.

1. Б.А.Воронцов – Вельяминов. «Очерки о Вселенной», 1976 г., издательство «Наука».
2. Дэвид Ротери. «Планеты», 2005 г.
3. М.Я.Маров. «Планеты Солнечной системы», 1986 г., издательство «Наука».

~ ~