Спутник в полосочку?

Глядя на фото Ганимеда, трудно сообразить, что светлые борозды на его поверхности представляют собой части окружностей. Однако планетологи смогли найти их геометрический центр: он находится рядом с левым нижним углом квадратного вреза

Самый большой среди спутников Солнечной системы, третий Галилеев спутник Юпитера Ганимед, имеет диаметр 5270 км. Подобно Луне, он всегда обращен одной стороной к своей планете. В 1979 и 1980 году зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» сделали детальные снимки этой стороны, а с 1995 по 2003 год аппарат «Галилео» провел полное картирование спутника. Оказалось, что поверхность Ганимеда покрыта светлыми (молодыми) и темными (более древними) регионами (2:1 по площади) и состоит из смеси грязных льдов. В темных областях водный лед составляет примерно половину смеси, в светлых — до 90%.

Темные регионы испещрены мелкими бороздами, которые появились раньше многочисленных местных кратеров. Еще в XX веке американские ученые нанесли борозды на карты и установили, что в пределах полушария Ганимеда их сеть концентрична. То есть разрозненные борозды это детали цельной геометрической картины с единым центром кривизны на невидимой с Юпитера стороне. Если бы картина сохранилась полностью, то выглядела бы так, как, к примеру, выглядят концентрические кольца самого большого кольцевого кратера Солнечной системы: это Вальхалла, который занимает круг диаметром в 4000 км на другом Галилеевом спутнике, Каллисто (см. фото).

Недавно трое планетологов из ведущих университетов Японии под руководством профессора Наойюки Хирата вновь подвергли тщательному анализу наблюдательные данные о бороздах. Они выяснили, что остатки единой кольцевой структуры можно проследить на расстоянии до 8000 км от гипотетического центра. Статистика пространственных положений центров кривизны борозд показала, что максимальное отклонение их ориентаций от идеальной концентрической картины не превышает 30°. Это ограничивает возможные смещения темных областей от их древних местоположений одной тысячью километров, то есть в процессе эволюции они практически не двигались.

Авторы исследования смоделировали на суперкомпьютере Национальной астрономической обсерватории Японии удар 150-километрового космического тела, который, как они считают, сформировал глобальную сеть борозд. Удар должен был породить гравитационную аномалию в регионе диаметром в тысячу километров, которую можно будет обнаружить с помощью космических аппаратов.

Однако ученые отметили принципиальную возможность других объяснений. Они надеются, что вопрос будет однозначно решен после полетов новых миссий к спутникам Юпитера. Ближайшую из них, автоматический аппарат JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer — исследователь ледяных лун Юпитера), Европейское космическое агентство планирует запустить в следующем году.

Крупный план кратера Вальхала на спутнике Юпитера Каллисто. Ракурс изображения не позволяет увидеть небольшой прогиб древнего кратера, но концентрические кольца и светлое пятно точно маркируют его центральную область

Icarus, 2020, 352 [S02] 113941