Секреты Сатурна и его спутников

Еще каких-то четверть века назад астрономам было известно о существовании лишь десяти спутников Сатурна. По состоянию на ноябрь 1997 года, когда к Сатурну стартовала автоматическая межпланетная станция (АМС) «Кассини», ученые знали уже о 18-ти спутниках этой планеты-гиганта. Затем число открытий лун Сатурна стало стремительно нарастать.

В июле 2007 года был открыт очередной, уже 60-й по счету спутник Сатурна, получивший рабочее название Франк, и, похоже, это еще не предел.

Франк — самая маленькая луна Сатурна, имеющая в диаметре всего около двух километров. Фотографии этого небесного тела были получены с помощью широкоугольной камеры, установленной на АМС «Кассини», с расстояния 1,76 млн.км. Есть основания считать, что в этой же области находится группа еще неизвестных науке и более мелких спутников Сатурна.

Через год, в декабре 2009, «Кассини» снова пролетела мимо Франка, но уже гораздо ближе — всего лишь на расстоянии порядка 12-ти тыс. км.

Ученые полагают, что это позволит подробнее познакомиться с «портретом» Франка и с его особенностями, как это произошло в отношении других спутников гигантской планеты.

Спутник Сатурна Япет диаметром около 1800 км был открыт французским астрономом, итальянцем по происхождению — Джованни Кассини еще в 1671-м году.

И вот, спустя более чем три столетия, в 2007 году, к Япету приблизилась АМС «Кассини», названная в честь выдающегося ученого. На серии фотоснимков, переданных на Землю, был зафиксирован гигантский хребет, тянущийся строго по экватору этого спутника. По мнению группы исследователей под руководством Джули Кастильо из Лаборатории реактивного движения (Пасадена, Калифорния), когда-то Япет совершал по своей орбите один оборот за 5-16 часов, но затем скорость его вращения резко снизилась в результате некоего скачкообразного процесса до 80-ти суток, что привело к уменьшению его сжатия.

При этом замерзшая оболочка Япета как бы треснула по экватору, и вещество из недр небесного тела, находившееся в жидком состоянии, вытеснилось наружу, образовав столь необычный, экваториальный хребет.

Титан был открыт Гюйгенсом в 1655 году.

По своим размерам (4850 км) это — один из величайших спутников во всей Солнечной системе.

Понятен тот интерес, который проявляли по отношению к этому небесному телу астрономы. Что ж, Титан и поныне преподносит ученым свои сюрпризы. Трижды за период с июля 2006- го по февраль 2007-го года во время съемок при пролетах мимо Титана АМС «Кассини» бортовые радиолокаторы этого космического аппарата зафиксировали на поверхности спутника несколько десятков темных участков размером от 3-х до 70-ти километров.

Эти образования наводили на аналогию с морями и озерами, имеющими систему заливов, каналов и связывавших их ручейков.

Площадь наибольшего из озер достигала 100 тыс. кв. км, что превышало размеры, например, озера Верхнее из системы Великих озер в СшА и Канаде.

Аналогия с водными зеркалами усугублялась тем, что все эти объекты размещались в углублениях рельефа, то есть в низменностях, кратерах и карстах. По мнению ученых, вещество, заполнявшее низины, являлось жидким метаном или этаном.

Углеводороды, как известно, превращаются в жидкость при температуре минус 164 градуса по Цельсию, тогда как на поверхности Титана царит вечный холод, показатели которого не опускаются ниже отметки минус 180 градусов.

В пользу этой гипотезы свидетельствует и специфическая форма береговой линии «водоемов» на Титане, а также характерный цвет этих пятен.

Спутник Сатурна Энцелад, открытый В. Гершелем еще в 1789 году, был назван в честь героя древнегреческой мифологии гиганта Энцелада, сына Урана и Геи.

И вот уже в наши дни оказалось, что мифологическое название спутника удивительно точно подтверждается теми процессами, что происходят в недрах этого космического тела. Снимки, сделанные АМС «Кассини» сначала в 2005-м, а затем и в 2006-м годах, показали, что из ледяной корки Энцелада в космическое пространство бьют мощные фонтаны и гейзеры высотой до 130 км! Гипотезы, пытающиеся объяснить это удивительное явление, стали множиться, как грибы после дождя. Одна из них ставит во главу угла гравитационное воздействие Сатурна. Дескать, приливы, вызванные планетой-гигантом, приводят к крошению на Энцеладе многокилометровой ледяной корки, под которой, очевидно, находится некий водяной океан. Отсюда напрашивается вывод, что под действием давления из недр выбрасываются водяные струи, смешанные с кристалликами льда.

Согласно другой гипотезе, источником энергии гейзеров может быть некая химическая реакция, протекающая с выделением тепла.

А вот ученые из Калифорнийского университета видят причину явления в механизме фрикционного трения в тектонических разломах.

По их мнению, ледяные щиты как бы плавают в толще воды и трутся друг о друга. В процессе возникающих столкновений ледяных блоков выделяется энергия, вполне достаточная для испарения льда, пары которого вырываются наружу через узкие отверстия в ледяной корке.

Наконец, специалисты космического центра им. Р. Годдарда (НАСА) полагают, что приливы на Энцеладе приводят не только к трению льдов, но и к расширению и сжатию трещин. В те промежутки времени, когда трещины «разъезжаются», лед превращается в водяной пар, образуя гейзеры и фонтаны. После выброса определенного количества влаги трещины снова смыкаются.

Какая из гипотез окажется верной, покажут только новые исследования этого загадочного спутника.

Но немало загадок еще преподносит и сам Сатурн.

В октябре 2006 года с помощью ИК-спектрометра, установленного на той же АМС «Кассини», в районе северного полюса Сатурна была обнаружена необычайная ярко-красная структура причудливой формы. Она представляла собой oгромный шестиугольник с почти равными сторонами протяженностью 25 тыс. км.

Ученые припомнили, что подобная структура впервые промелькнула на снимках, полученных более четверти века назад от АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Но тогда на этот объект не обратили особого внимания, поскольку он попал в кадр лишь краешком, да и разрешение снимков оставляло желать лучшего. Зато теперь стало ясно, что на ночной стороне планеты существует необычное долгоживущее образование.

Толщина загадочной фигуры достигала 75-100 км, при этом отдельные облака перемещались, вдоль ее границы, не наползая на нее.

По мнению ученых, загадочный шестиугольник является аналогом огромной стабильной волны, окружающей полюс планеты и проникающей глубоко в атмосферу.

Валерий НЕОНОВ