Анотація до роботи:

Кулик І. В. Дослідження опозиційних ефектів малих внутрішніх супутників Юпітера на основі наземних фотометричних спостережень. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.03 - Геліофізика і фізика Сонячної системи. - Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню опозиційних ефектів яскравості малих внутрішніх супутників Юпітера, що ґрунтується на ПЗЗ-спостереженнях, виконаних протягом 1998-2002 р.р. Спостереження отримані в діапазоні фазових кутів 8.1-0.3 на довжині хвилі 887 нм. Побудовані фазові функції яскравостей супутників дозволили виявити опозиційний ефект та проаналізувати його параметри.

В роботі вперше виявлено, що величини геометричних альбедо Теби, Амальтеї та Метіди систематично збільшуються зі зменшенням відстані від Юпітера. Аналіз величин відношень видимих альбедо ведучих та ведених півкуль супутників підтверджує явище оптичної неоднорідності поверхонь супутників і показує, що ведучі півкулі Теби та Амальтеї яскравіші за їхні ведені півкулі. Знайдено, що розподіл альбедо по поверхні Метіди однорідний в межах похибок спостережень. Встановлено, що величини асиметрії альбедо ведучих та ведених півкуль супутників систематично змінюються з відстанню від Юпітера. Це свідчить про те, що забруднення поверхонь супутників іонами сірки, які виникають на Іо в результаті вулканічної діяльності, є суттєвим фактором, який реформує реголітні шари внутрішніх супутників і пояснює зміну величини асиметрії альбедо всередині системи спутників.

Астрометрична обробка спостережень дозволила визначити 321 значення відносних положень Теби, Амальтеї, Адрастеї та Методи. Ці дані зберігаються в міжнародних базах даних (Франція, США, Росія) і доступні для широкого використання.

Протягом 1998-2002 р.р. на 2-м телескопі Міжнародного центру астрономічних та медико-екологічних досліджень з двоканальним фокальним редуктором Інституту досліджень Сонячної системи Товариства ім. М. Планка (Німеччина) проведено значний обєм спостережень малих внутрішніх супутників Юпітера. В результаті отримано більш як 500 вимірів блиску та 321 астрометричне положення супутників. Робота також містить в собі розробку та удосконалення методики спостережень слабких супутників поблизу яскравої планети, створення програмного забезпечення фотометричних та астрометричних редукцій ПЗЗ-спостережень та оцінку їхньої точності. Здійснювався пошук алгоритмів та розробка програм моделювання і врахування розсіяного світла від яскравої планети.

Основні результати роботи такі:

1. Вперше проведені фотометричні спостереження малих внутрішніх супутників Юпітера Теби, Амальтеї, Адрастеї та Методи в діапазоні фазових кутів 0.3–8.1 на довжині хвилі 887 нм, на основі яких було отримано 231 значення блиску Амальтеї, 218 – Теби і 99 – Метіди.

2. На основі проведених спостережень отримані фазові залежності блиску Теби, Амальтеї та Метіди до гранично малих фазових кутів. Виявлено опозиційний ефект яскравості супутників. За допомогою емпіричних функцій та напівемпіричної моделі Хапке отримані параметри опозиційного ефекту яскравості супутників та обраховано геометричне альбедо на довжині хвилі 887 нм. Порівняння цих значень з опублікованими даними для інших спектральних інтервалів свідчить про те, що яскравість супутників збільшується зі збільшенням довжини хвилі.

3. Виявлена залежність геометричного альбедо супутників Теби, Амальтеї та Метіди від відстані до Юпітера. Спостерігається збільшення геометричного альбедо супутників зі зменшенням їхніх відстаней до Юпітера.

4. Показано, що альбедо ведучих півкуль Теби та Амальтеї вище за альбедо ведених півкуль. Виявлено, що поверхня Метіди є оптично однорідна в межах похибок вимірювань. Величина асиметрії альбедо ведучих та ведених півкуль супутників систематично змінюється з відстанню до Юпітера. Це вказує на те, що, ймовірно, оптична неоднорідність поверхонь супутників обумовлена зміною фізичних характеристик реголіту внаслідок забруднення іонами сірки, які потрапляють в магнітосферу Юпітера в результаті вулканічної діяльності на Іо.

5. Проведені перші наземні астрометричні спостереження Метіди та Адрастеї. Отримані астрометричні положення (всього 321) внутрішніх супутників мають точність на рівні супутникових ефемерид. Астрометричні положення супутників поміщено в міжнародні бази даних (Франція, США, Росія) для широкого використання з метою уточнення орбітальних параметрів супутників.