Люди часто просят прислать фотографию, на которой сравниваются размеры небольших лун, расположенных дальше в Солнечной системе. Это определенно легче сделать для лун Сатурна, которые были хорошо сфотографированы зондом Кассини, за исключением Пана, луны в левом верхнем углу кадра.

Лучшие фотографии маленьких лун из миссии Галилео

Мне нравятся четкие изображения с Кассини. К сожалению, зонд Galileo не сравнится с Cassini, когда дело доходит до получения изображений малых спутников. Ниже я представляю наиболее точные на сегодняшний день фотографии четырех лун Юпитера: Метис, Адрастея, Амалтея и Феба. Они находятся в том же масштабе, что и луны Сатурна на картинке выше.

Это сравнение не совсем справедливо, так как данные Galileo все еще содержат много шума, который необходимо удалить. Несмотря на это, снимки имеют низкое разрешение по сравнению с изображениями, полученными зондом «Кассини»: при таком масштабе уже видны квадратные пиксели. Кассини» сфотографировал луны Сатурна в масштабе менее километра на пиксель, а многие — в несколько сотен метров на пиксель. Для сравнения, лучшие снимки зонда Galileo имеют в десять раз меньшее разрешение. Почему такая разница?

Первое, что приходит на ум, это разрешение детекторов в камерах — и это отчасти правда. В конце концов, узкоугольная камера научной подсистемы формирования изображений «Кассини» (ISS NAC) — одна из лучших камер, когда-либо отправленных в космос, с угловым разрешением всего 6 микрорадиан на пиксель. В отличие от этого, разрешение твердотельного имиджера (SSI), установленного на Galileo, составляет 10,16 микрорадиан на пиксель. (В настоящее время наилучшее разрешение в космосе имеет аппарат LORRI на борту зонда New Horizons — 4,94 микрорадиан на пиксель).

Однако угловое разрешение — это только половина успеха, когда речь идет о четкой съемке мелких объектов. В конце концов, объекты будут занимать большую часть кадра, когда вы приблизитесь к ним. Изображения выше характеризуются равномерным масштабом — 500 метров на пиксель. Камера «Кассини» может получить такое разрешение, пролетая на расстоянии 83 000 км от объекта, а «Галилео» должен приблизиться на 50 000 км, чтобы получить тот же эффект. Cassini сделал снимки почти всех лун Сатурна (кроме Пана и Атласа) с расстояния в десятки тысяч километров.

К сожалению, Галилео так и не смог этого сделать. Радиация вблизи Юпитера гораздо опаснее и становится хуже по мере приближения к планете. Как и Cassini, зонд Galileo совершил целую серию сближений с Юпитером, но ему все же пришлось придерживаться большего расстояния от своей планеты, чем Cassini.

Зонд Galileo имел свои лучшие моменты для съемки небольших лун в перицентре своей орбиты, когда он находился ближе всего к Юпитеру. На протяжении большей части миссии перицентр находился вблизи орбиты Европы, которая расположена в 671 000 км от центра Юпитера. Орбита Тебе составляет 222 000 км, Аламтея вращается на расстоянии 181 000 км, Адрастея — 129 000 км и Метис — 128 000 км от центра Юпитера. Имея перицентр вблизи орбиты Европы, Galileo никогда не приближался к малым лунам на расстояние менее 500 000 км — это в десять раз дальше, чем требуется для получения изображений, соответствующих разрешению снимков Cassini.

Ближе к концу эксплуатации зонда «Галилео» НАСА провело кампанию по наблюдению за Ио — снизив перицентр орбиты и рискуя повредить зонд в надежде получить более точные изображения Ио и гравитационный пролет вблизи Амальтеи. Орбита Ио находится в 421 000 км от центра Юпитера, что гораздо ближе к малым лунам. Именно во время одной из таких орбит зонд сделал наиболее точные снимки Метиса, Амальтеи и Тебе.

Небольшие луны обычно не являются приоритетными во время миссий к Юпитеру. Cassini собрал огромное количество данных о поведении лун и колец, но Юпитер изучить будет гораздо сложнее. Следующая миссия к Юпитеру — это миссия Juno, в рамках которой зонд выйдет на орбиту очень-очень близко к Юпитеру, внутри орбиты всех малых лун, на высоте всего 5 000 км над верхними облачными слоями. Теоретически, он мог бы сделать более точные снимки маленьких лун — если бы у него была камера, как у «Кассини» или «Галилео». Но это не так. Вместо этого на нем установлена камера Junocam, которая предоставит нам удивительные снимки полюсов и облаков Юпитера. Поэтому будем надеяться, что зонды JUICE (ЕКА) и Europa Clipper (НАСА) смогут рассказать нам больше об этих маленьких лунах.

Статья незаменимой Эмили Лакдавалла. Вы можете прочитать всю статью в оригинале в блоге Планетарного общества по