Ледовый вулканизм на Ганимеде [1986 Дариус Дж.

Спутник Юпитера Ганимед - это крупнейший спутник в Солнечней системе; имея радиус 2638 км, он превосходит по размерам даже планеты Меркурий и Плутон. На приведенной здесь цветной мозаике - составленной из изображений, полученных "Вояджером-1" с помощью видикона с высоким разрешением и пропущенных через зеленый, голубой и фиолетовый фильтры, - Ганимед покрыт сложным узором из темных пятен и светлых областей, испещренных бороздами. Повсюду видны признаки геологических сбросов, однако в целом рельеф довольно гладкий.

Высокая концентрация кратеров в темных областях свидетельствует об их древности. Самый крупный сохранившийся участок этой древней коры образует округлую область (3200 км в поперечнике) Регио Галилео; часть ее видна у левого верхнего края диска. Эту огромную область, занимающую треть полушария, при особо благоприятных атмосферных условиях удается наблюдать и с Земли. Для темных областей характерны три особеннности: наличие сравнительно молодых ударных кратеров, напоминающих лунные; бледные полосы параллельных борозд, грабенов (опущенные участки коры, ограниченные сдвигами), а также беловатые призрачные следы кратеров, сглаженных медленными, но необратимыми геологическими процессами. Гребни на границах грабенов достигают стометровой высоты, тянутся вширь на 5-10 км и отстоят друг от друга примерно на 50 км. Кратеры-призраки получили образное название "палимпсесты" - этим греческим словом называют древние пергаменты, первоначальный текст на которых стирали, чтобы использовать их повторно.

Более светлые молодые участки коры имеют еще более сложную структуру. Здесь и там ее пересекают белые линии, напоминающие мышечные волокна. Эти линии называют сулькусами (от латинского sulcus - борозда); не следует, однако, путать их с бороздами, пересекающими, например, Регио Галилео. Урук Сулькус, граничащий с Регио Галилео, проходит через диск примерно посередине; замысловатый узор из пересекающихся борозд хорошо виден на увеличенном фрагменте изображения (на врезке). В отличие от борозд в темных областях сулькусы имеют более выраженный рельеф: их высота достигает 1000 м при ширине 2-3 км и расстоянии между гребнями всего 3-10 км. Эти борозды иногда заходят на темные области, однако преимущественно группируются в светлых участках.

7 июля 1979 г. 'Вояджер-2', 310000 км от Ганимеда Видикон с длиннофокусным (150 см) объективом; турель со светофильтрами; компьютерная мозаика из шести наборов изображений. Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния; НАСА [199, 257, 262, 267]

Малая плотность Ганимеда (1,93 г/см³) указывает на то, что он примерно наполовину должен состоять из льда; это в свою очередь дает ключ к разгадке структуры его поверхности. Даже если спутник изначально состоял из однородной смеси льда и каменистого вещества, радиоактивный распад последнего должен был растопить лед и привести к химическому разделению вещества, в результате чего образовалось силикатное ядро, покрытое мантией из льда. (Из-за бомбардировки метеоритами чистота поверхности не могла сохраняться долгое время.) В какую-то геологическую эпоху фазовые переходы между различными кристаллическими формами льда привели, как полагают, к расширению Ганимеда, за счет чего его поверхность увеличилась примерно на 6%.

Напряжения в коре, вызванные ее расширением, способствовали образованию сдвигов и грабенов, в которые натекают вода, шуга или сплошной лед. В результате этого процесса, который Стивен Сквайре, сотрудник Научно-исследовательского центра им. Эймса, НАСА, называет "ледовым вулканизмом", вполне могли образоваться яркие полосы. Сами борозды могут быть грабенами меньших размеров; возможно также, что это расселины.

Ледовым вулканизмом можно объяснить и перестройку поверхности Ганимеда под действием внешних факторов. Медленно наползая в метеоритный кратер, лед "залечивает" его, и на поверхности остается лишь "шрам" - палимпсест. От молодых кратеров, таких, как Осирис на краю диска, радиальными лучами расходятся расселины, которые заполняются чистым льдом и поэтому выглядят светлыми. Обнаружено также 43 кратера с темными лучами; считают, что эти (прежде тоже яркие) лучи потемнели в результате изъязвления поверхности льда частицами высоких энергий, поступающими из магнитосферы Юпитера.