Локальные цифровые модели рельефа Ганимеда: анализ топографической изученности

13 апреля 2023 г. стартует миссия «JUpiter ICy moons Explorer» (JUICE) Европейского космического агентства к системе Юпитера, главным образом, его спутников – Ганимеда, Европы и Каллисто. Около трети полетной программы КА «JUICE» направлено на изучение самого крупного спутника в Солнечной системе – Ганимеда. Основные научные задачи миссии посвящены исследованиям характеристик подповерхностного океана, внутреннего строения, экзосферы и собственного магнитного поля, обнаружению предполагаемых подземных водоемов; изучению физических свойств ледяной коры; топографическому, геологическому и композиционному картографированию поверхности [1]. Сейчас в системе Юпитера находится КА миссии «Юнона» НАСА, который передает на Землю новые данные в рамках своей космической программы. Обобщение всей имеющуюся информацию о поверхности Ганимеда – важная составляющая в подготовке и интерпретации результатов будущих исследований. Мы обобщили результаты космических миссий, по итогам которых были получены подробные изображения Ганимеда на основе которых были созданы глобальная фотокарта и первая геологическая карта USGS [2] и ЦМР поверхности спутника.
По результатам миссий Вояджер были получены первые стереоизображения локальных участков поверхности Ганимеда, однако ЦМР так и не были построены. Первые ЦМР были созданы в 1998 году на основе миссии "Галилео" на регион Галилео - размерами 63х102 км с разрешением 300 м/пиксель и рытвину Урук — размерами 22х56 км с разрешением 200 м/пиксель, покрывающие площадь 7658 км2 [3]. В 2016 г. в МИИГАиК был проведен комплексный анализ всех имеющихся изображений и получены цифровые стереомодели поверхности на следующие виды рельефа – рытвины, регионы и кратеры (всего 24 модели) [4]. В 2021 г. на Землю были переданы 46 изображений, полученных в ходе миссии «Юнона», с разрешением от 0.86 км/пикс до 1.73 км/пикс. Полученные данные позволили создать новые ЦМР модели на юпитерианской стороне Ганимеда вокруг объектов – кратер Торс и Катена Энки [5].
В ходе сравнительного анализа цифровых моделей рельефа была использована геологическая карта USGS для определения форм и типов рельефа, покрываемых ЦМР. Была создана схема перспективного покрытия ЦМР поверхности Ганимеда.
На основе всей совокупность изображений нами была создана обновленная мозаика Ганимеда [6], а также построены новые детальные цифровые модели поверхности. В работе представлены доступные ЦМР и созданные, по этим данным, карты поверхности Ганимеда.

Литература
[1] ESA/SRE(2011)18 https://sci.esa.int/documents/33960/35865/1567258126055-JUICE_Yellow_Book_Issue1.pdf
[2] Mapping the Galilean Satellites of Jupiter with Voyager Data / R. M. BATSON P. M. BRIDGES J. L. INGE CHRISTOPHER ISBELL HAROLD MASURSKY M. E. STROBELL R. L. TYNER U.S. Geological Survey Flagstaff, AZ 86001
[3] The Distribution of Bright and Dark Material on Ganymede in Relationship to Surface Elevation and Slopes / Jürgen Oberst, Björn Schreiner, Bernd Giese, James W. Head, Robert T. Pappalardo, Paul Helfenstein, https://doi.org/10.1006/icar.1999.6143
[4] A search of Ganymede stereo images and 3D mapping opportunities / A. Zubarev, I. Nadejdina, E. Brusnikin, B. Giese, J. Oberst
[5] Controlled Global Ganymede mosaic from Voyager and Galileo images / E. Kersten, A.E. Zubarev, Th. Roatsch, K.-D. Matz
[6] New global mosaic of Ganymede, detailed dems and maps / M.A. Melnikova, V.A. Nerusin, A.E. Zubarev, I.E. Nadezhdina, A.Yu. Zharkova, N.A. Slodarzh Moscow State University of Geodesy and Cartography (MIIGAiK), MIIGAiK Extraterrestrial Laboratory (MExLab)