|
Наземные наблюдения. Затмения спутников Телескопические наблюдения, проводившиеся на протяжении почти 400 лет с поверхности Земли, выявили много закономерностей как в физических свойствах поверхности спутников, так и в движении галилеевых спутников вокруг планеты-гиганта. Наиболее характерная особенность движения Каллисто (как и других трех спутников) — та регулярность, с которой он проходит с видимой стороны (прохождения по диску) или за диском Юпитера (покрытия планетой), а также вхождение в тень и выход из тени (затмения спутников). Кроме того, можно наблюдать проекцию тени спутника на планету, которую называют прохождением тени по диску Юпитера. В первом номере ВПВ за 2005 год на стр. 15 была приведена фотография такого события. Три ближайших к Юпитеру галилеевых спутника оказываются в его тени (и отбрасывают на него тень) при каждом обороте вокруг планеты. Каллисто это делает не всегда из-за большого радиуса своей орбиты, которого достаточно, чтобы при ее наклоне в 17 угловых минут к плоскости гелиоцентрической орбиты Юпитера спутник удалялся от этой плоскости на расстояние больше радиуса планеты-гиганта.
Когда Земля и Солнце находятся в плоскости, близкой к плоскости орбит галилеевых спутников, наблюдаются их покрытия или затмения друг другом. Такие периоды случаются через каждые шесть лет и длятся на протяжении нескольких месяцев. Сами же покрытия/затмения продолжаются от нескольких секунд до нескольких часов. Ближайшим годом, когда можно будет наблюдать подобные явления, станет 2009-й (март — сентябрь). Благодаря соотношениям орбитальных периодов галилеевы спутники никогда не выстраиваются в прямую линию с одной стороны Юпитера (и даже не приближаются к ней). Например, когда Ганимед и Европа расположены так, что их проекция наблюдается на диске планеты, Ио всегда будет находиться с ее обратной стороны. Только четвертый спутник, Каллисто, является исключением и может изредка находиться в противостоянии Юпитеру с точки зрения сразу двух других его крупных спутников. 
Результаты наблюдений, из которых было установлено закономерное уменьшение плотности и альбедо с увеличением расстояния до Юпитера, позволили провести параллели между строением Солнечной системы и системы спутников самой большой планеты. По аналогии Ио и Европу можно сравнить с планетами земной группы, а Ганимед и Каллисто более близки по свойствам к внешним планетам, которые состоят из конденсированных легких компонентов. В системе Сатурна эти закономерности выражены слабее. Теперь ученые имеют в своем распоряжении еще и статистику экзопланет, открытых за последнее десятилетие, и она также используется для выведения общих принципов формирования планетных систем. Однако не следует забывать, что в свое время именно открытие Галилео Галилеем спутников Юпитера нанесло решающий удар по геоцентрической картине мира и дало людям возможность увидеть окрестности Солнца такими, какими — с учетом небольших, но существенных дополнений — мы видим их сегодня. Перспективы. Проект ЛМО В 2015 году американское Национальное аэрокосмическое агентство (NASA) планирует запустить к Юпитеру космический аппарат ЛМО (Jupiter Icy Moon Orbiter) для исследования трех ледяных спутников планеты-гиганта — Европы, Ганимеда и Каллисто. Эти спутники могут скрывать под своей замерзшей корой глубокие океаны, в которых есть условия и все необходимые составляющие для возникновения жизни. 
КА ЛМО будет выведен на орбиту вокруг Земли с применением обычной ракеты-носителя с химическими двигателями, но, как только он окажется в открытом космическом пространстве, сразу же будет задействована ионная двигательная установка. Она же поможет аппарату маневрировать в системе Юпитера и выходить на орбиты вокруг его спутников, более удобные для их изучения, чем пролетные траектории. Энергию для ионной установки предлагается генерировать с помощью мощного ядерного реактора. Задачи миссии пока уточняются; однако уже ясно, что основными ее целями будет изучение современного состояния поверхности галилеевых спутников Юпитера, их внутреннего строения, а глобальный и детальный анализ взаимодействия между спутниками. Побочной задачей станет отработка конструкции энергетического реактора, который планируют использовать в последующих космических миссиях NASA. *** После открытия Галилеем в 1610 г. четырех крупнейших спутников Юпитера в его окрестностях долго не находили никаких объектов. Только в 1892 году американский астроном Эдвард Барнард (Edward Emerson Barnard) заметил пятый спутник самой большой планеты — Амальтею. К этому времени астрономы успели открыть восемь спутников и кольца Сатурна, Уран и четыре его спутника, Нептун со спутником Тритоном, два спутника Марса и более трехсот астероидов. Для 15 комет была доказана периодичность (то есть они наблюдались в двух и более возвращениях к Солнцу). Амальтея стала последним спутником какой-либо планеты, открытым визуально. Шестой и седьмой спутник Юпитера (Гималию и Элару) обнаружил Чарльз Перрайн (Charles Perrine) в 1904 и 1905 г. на фотопластинках. Александр Житецкий |
