Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами
https://ria.ru/20191104/1560539127.html
Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами
Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами — РИА Новости, 04.11.2019
Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами
У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для… РИА Новости, 04.11.2019
2019-11-04T08:00
2019-11-04T08:00
2019-11-04T14:28
сатурн
кассини
наука
космос
европейское космическое агентство
российская академия наук
наса
москва
антарктида
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_0:154:3094:1894_1920x0_80_0_0_78e7d03cfd5b1322bbe7a133c5d6281b.jpg
МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.Блестящее семейство лунГазовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.»Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович.У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.»Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.»Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.»Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.Метановый мир»Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды.Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.»Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.Активные недра Энцелада»Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.»В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.В очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться.»Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.Условия жизни в неземных океанахТитан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.»Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами.Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.»Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.
https://ria.ru/20190117/1549513335.html
https://ria.ru/20180627/1523525801.html
https://ria.ru/20180504/1519831761.html
космос
москва
антарктида
сша
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn21.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_182:0:2913:2048_1920x0_80_0_0_bf582488a570c53a852a92b725e3b467.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
сатурн, кассини, космос, европейское космическое агентство, российская академия наук, наса, москва, антарктида, сша
МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.
Блестящее семейство лун
Газовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.
«Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович.
У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.
«Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.
«Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.
В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.
Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.
Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.
Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.
«Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.
17 января 2019, 22:00НаукаАстрономы узнали, когда Сатурн стал «властелином колец»Метановый мир
«Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.
Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.
Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды.
Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.
«Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.
Активные недра Энцелада
«Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.
Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.
«В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.
27 июня 2018, 20:15НаукаАстрономы нашли сложную органику в подледном океане ЭнцеладаВ очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.
Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.
У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.
Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.
По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.
Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться.
«Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.
Условия жизни в неземных океанах
Титан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.
В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.
«Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами.
Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.
Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.
Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.
«Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.
4 мая 2018, 08:00НаукаФормы жизни. Как могут выглядеть обитатели других планетСпутники Сатурна
Спутники Сатурна – это система загадочных и уникальных миров, состоящая из 62 объектов разной величины, каждому из которых есть чем привлечь внимание исследователей космоса.
История обнаружения лун
Первый спутник был открыт голландским математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом в 1655 году. Им стал могучий Титан, крупнейшая луна Сатурна и вторая в Солнечной системе, после Ганимеда. Джованни Кассини заметил через свой телескоп сразу четыре объекта: Япет – в 1671, Рею – в 1672, Диону и Тефию – в 1684 году. Для открытия следующих двух лун – Мимаса и Энцелада – понадобилось более ста лет, их рассмотрел Уильям Гершель. Восьмую луну – Гиперион – нашел директор Гарвардской обсерватории Уидьям Бонд в 1848 году.
Феба – один из нерегулярных спутников Сатурна – была замечена на фотоснимках американским астрономом Пикерингом. Усовершенствование телескопических приборов помогло найти другие луны из большого семейства. Большую помощь в изучении оказали снимки, полученные аппаратом «Кассини», ведь диаметр самого маленького обнаруженного объекта (S/2009 S 1) составил всего лишь 0,3 км.
Две группы спутников
Кольца Сатурна и его спутники
Астрономы подтвердили существование 62 спутников у «окольцованного» гиганта, 53 из которых уже получили названия, а 9 еще ждут собственных имен. Все объекты разделили на две группы: регулярные спутники – 24, нерегулярные – 38. В состав первой группы входят
Материалы по теме
сателлиты, которые двигаются по орбитам, близким к круговым, и находятся в области экватора планеты. Они образовались из газопылевого облака Сатурна в период его формирования. Нерегулярные объекты находятся на большом расстоянии от планеты и были захвачены ее гравитационными силами.
Основные характеристики
Большая часть обнаруженных лун – это мелкие небесные объекты, диаметр которых не превышает 100 км, только 12 из них имеют более существенные размеры. Поверхность небесных объектов плотно покрыта кратерами. Все спутники имеют сходный состав – большая часть их массы приходится на застывший водяной лед, доля твердых пород колеблется от 1/3 до 1/4 общего веса. Движение лун синхронизировано относительно Сатурна, они всегда повернуты к нему ведущим полушарием. Только два спутника – Феба, летящая в противоположном от всех направлении, и Гиперион, хаотично двигающийся вокруг своей оси, – выбиваются из общего ряда. Свои названия, обнаруженные объекты, получают согласно сложившейся традиции, все они носят имена титанов из греческих мифов.
Интересные факты
Титан и Рея
Многие спутники имеют уникальные характеристики, и наблюдение за ними помогает понять природу их появления и существования.
Гейзеры подсвеченные Солнцем
Титан – гигант, превосходящий мелкие луны в тысячу раз, имеет плотную атмосферу, а наличие метановых рек и озер, делает его вторым объектом (после Земли) в нашей системе, где доказано наличие жидкости на поверхности.
Энцелад удивил ученых своей активностью. Выбросы водяного пара, наблюдаемые зондом «Кассини», заставили задуматься о существовании воды под ледяной корой спутника и возможности зарождения здесь простейших форм жизни.
Эта огромная панорама спутника Сатурна Дионы, состоит из 4-х снимков полученных аппаратом Кассини 7 апреля 2010 года.
Тефия и Диона имеют на своих орбитах по две мелких луны, расположенных в точках Лагранжа, и которые сопровождают больший объект, находясь на 60 градусов впереди и позади.
Поверхности некоторых спутников обладают примечательными особенностями. На Мимасе замечен большой кратер, имеющий 130 км в диаметре. Он возник от мощного удара, чуть не расколовшего луну. Тефия известна каньоном Итака, занявшим 3/4 ее диаметра, и кратером Одиссей — 450 км. Япет знаменит своим двуликим образом: одно его полушарие яркое, как снег, а второе – темное, как уголь. Другая особенность спутника – высокий горный кряж, протяженностью 1 300 км.
Гиперион
Гиперион подвержен влиянию массивного Титана, его ориентация меняется при сближении с гигантом. Маленький спутник неправильной формы не имеет постоянного значения вращения вокруг оси.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 8681
Запись опубликована: 21.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий
Сатурн превзошел Юпитер по количеству лун — Российская газета
Команда под руководством Скотта С. Шеппарда из Института Карнеги (США) обнаружила 20 новых лун, вращающихся вокруг Сатурна. Общее количество спутников этой планеты достигло 82, что позволило ей обойти по данному показателю Юпитер.
Об открытии официально объявил Центр изучения малых планет Международного астрономического союза. Коротко о нем рассказывается на сайте Института Карнеги.
До сих пор лидером по числу лун являлся Юпитер. У него насчитывается 79 спутников. Однако в новом исследовании астрономы описывают 20 ранее неизвестных космических объектов, вращающихся вокруг Сатурна.
Каждая из этих лун имеет около пяти километров в диаметре. Семнадцать из них вращаются вокруг планеты в направлении, противоположном вращению Сатурна вокруг своей оси, то есть они являются ретроградными. Остальные три луны вращаются в том же направлении, что и Сатурн, то есть они проградные.
Из них два спутника находятся ближе к планете. Они совершают один оборот вокруг планеты примерно за два года. Третья проградная луна и ретроградные луны расположены дальше от Сатурна. На совершение полного оборота у них уходит более трех лет.
Открытие было совершено благодаря данным, полученным при помощи телескопа. Внешние спутники Сатурна, по-видимому, сгруппированы в три различных скопления в зависимости от угла наклона, под которым они обращаются вокруг планеты. Это указывает на то, что они, вероятно, являются фрагментами более крупных родительских лун, когда-то расколовшихся на разные части.
«В ранней Солнечной системе Солнце было окружено вращающимся диском из газа и пыли, из которого рождались планеты, — говорит Шепард. — Считается, что подобный газопылевой диск окружал и Сатурн во время его формирования. Недавно открытые объекты смогли продолжить вращаться вокруг Сатурна после того, как их родительские луны разрушились. Это указывает на то, что эти столкновения произошли после того, как процесс формирования планет был в основном завершен. То есть диск тогда уже не играл решающую роль».
У Сатурна обнаружили 20 новых спутников. Что это значит?
- Пол Ринкон
- научный редактор, BBC Science
Автор фото, NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Подпись к фото,Сатурн обогнал Юпитер и стал рекордсменом по количеству естественных спутников
Сатурн обогнал Юпитер по количеству спутников. Теперь у этой планеты их 82 — больше, чем у любой другой в Солнечной системе. Руководивший наблюдениями астроном Скотт Шеппард рассказал, что может значить это открытие.
20 новых спутников Сатурна обнаружила команда астрономов с помощью наземного телескопа Субару в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях.
Диаметр обнаруженных тел — около пяти километров. 17 из них движутся по ретроградной орбите, то есть против направления вращения планеты.
Остальные три движутся по прямой орбите, т.е. в направлении вращения планеты. Два из них обходят вокруг Сатурна примерно за два земных года. Период обращения третьего — более трех лет.
Период обращения ретроградных спутников также составляет более трех лет. При этом один из них признан самым удаленным от планеты спутником Сатурна.
Остатки крупных небесных тел
«Изучив орбиты этих спутников, мы сможем больше понять об их происхождении и условиях, в которых возникла планета», — говорит руководивший наблюдениями астроном Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне.
С конца 1990-х годов планетой с наибольшим количеством спутников считался Юпитер, пояснил Шеппард в разговоре с Би-би-си.
Наиболее удаленные от планеты новые спутники сгруппированы в три кластера на основе наклона их орбит по отношению к планете.
Астрономы считают, что часть новых спутников — это остатки по меньшей мере трех крупных небесных тел, разбитых на куски столкновениями с другими спутниками или с внешними объектами, например с астероидами.
«У этих спутников достаточно сильный наклон орбиты по отношению к Сатурну, и они довольно удалены от планеты, так что мы не думаем, что они сформировались одновременно с планетой. Мы считаем, что они в какой-то момент попали в ее орбиту. Сегодня, если мимо будет пролетать астероид, планета не сможет его захватить, потому что не сможет рассеять его энергию», — говорит Шеппард.
Однако на заре жизни Солнечной системы, когда Сатурн только формировался, планету окружало плотное облако газа и пыли. Оно помогало рассеять энергию проходивших рядом объектов. В большинстве случаев эти объекты притягивались к планете и становились ее частью, говорит астроном.
Автор фото, SPL
Подпись к фото,Спутники обнаружили с помощью расположенного на Гавайях телескопа Субару
«Мы считаем, что эти новые спутники взаимодействовали с облаком газа и пыли. Это были астероиды или кометы, которые пролетали неподалеку», — объясняет Шеппард.
«Большинство объектов начинали приближаться к планете по спиральной орбите, и в итоге становились ее частью. Но эти объекты, мы думаем, попали в орбиту как раз тогда, когда облако газа и пыли начало рассеиваться. Они начали двигаться по орбите вокруг планеты, не приближаясь к ней. Мы думаем, это последние остатки небесных тел, сформировавших Сатурн», — говорит астроном.
Телескоп и алгоритмы расчета
Обнаружить спутники удалось, применив новые алгоритмы расчета к данным, собранным с помощью телескопа Субару. С их помощью ученые смогли связать известные орбиты с ранее открытыми потенциальными спутниками Сатурна.
«Мы догадывались, что это могут быть луны Сатурна, но не могли полностью представить их орбиты, чтобы это подтвердить», — говорит Шеппард. — С помощью новых расчетных мощностей, я смог связать эти 20 объектов, которые мы считали спутниками, и определить их орбиты».
В составе команды астрономов, кроме доктора Шеппарда, работали Дэвид Джуэтт из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса и Яе Клейна из Гавайского университета.
По словам Шеппарда, у Сатурна, вероятно, есть еще множество спутников, о которых мы не знаем. Но астрономам нужны более мощные телескопы, чтобы обнаружить более мелкие спутники, диаметр которых составляет около километра.
Астрономы объявили конкурс на лучшее название для новых лун Сатурна. В соответствии с названиями кластеров, по которым они сгруппированы, спутники должны быть названы в честь гигантов из нордической, галльской или инуитской мифологии.
Семеро серых
Буквально сегодня, 18 июня, зонд «Кассини» передал на Землю свежие фотографии Дионы, одной из лун Сатурна. Повод не самый значительный, конечно, но мы решили им воспользоваться и вспомнили семь самых симпатичных по нашему мнению сатурнианских спутников.
Семь спутников мы выбрали потому, что рассказать о всех лунах окольцованной планеты не выйдет: их у нее 62 штуки. Больше только у Юпитера — целых 67 лун — но зато самая большая планета Солнечной системы сильно проигрывает по кольцам. Да, кольца у Юпитера есть, но они почти не заметны. Кстати, почти все, что нам известно про сатурнианские луны, мы знаем благодаря миссии «Кассини-Гюйгенс», которая работает рядом с Сатурном уже почти 11 лет.
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Первой в нашем списке идет Тефия, она же Тетис. Ее диаметр чуть больше 1000 километров, почти в 3,5 раза меньше нашей Луны.
Сверху вниз: кольца Сатурна, Энцелад и Тефия
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Тефия различима, хоть и с трудом, в небольшие телескопы. Благодаря этому ее открыл в конце XVII века Джованни Кассини, наряду с Дионой, Реей и Япетом. В честь короля Людовика XIV Кассини назвал их, собственно, «звездами Людовика».Каньон Итака на Тефии
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Одной из самых известных деталей поверхности спутника является Каньон Итака, простирающийся практически вдоль всего экватора спутника (длина каньона превышает 1200 километров) и оканчивающийся кратером Одиссей. Ученые считают, что эти две детали поверхности объединены происхождением. Впервые каньон увидел аппарат «Вояджер-2», пролетевший вблизи Тефии 26 августа 1981 года.Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Тень Мимаса на кольцах Сатурна. Кстати, именно благодаря тени на кольцах был открыт самый близкий к Сатурну спутник S/2009 S 1Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Диаметр Мимаса примерно 400 километров. Первое на что обращает внимание глаз — огромный кратер, диаметром более 130 километров, названный в честь первооткрывателя спутника, Уильяма Гершеля. Если бы соразмерный кратер находился на Земле, то он мог бы накрыть собой всю Канаду.Мимас и кратер Гершель
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Открытый в 1789 году он получил свое название в честь одного из змееногих гигантов из греческой мифологии, Миманта. По мнению многих любителей астрономии, Мимас напоминает другое, практически мифическое строение, — Звезду смерти.Титан и Сатурн
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
А вот и Титан, самый крупный спутник Сатурна. Его орбита лежит на расстоянии более миллиона километров от планеты — в семь раз дальше Мимаса. Среди всех лун Солнечной системы он уступает размером только юпитерианскому Ганимеду. Увидеть Титан с Земли можно даже в хороший бинокль. Свечение атмосферы Титана в лучах СолнцаФотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Диаметр Титана составляет 5151 километр, а по массе он как две Луны. Если бы он обращался вокруг Земли вместо нашего естественного спутника, то приливные волны могли бы быть в два раза выше, к тому же он давал бы в 2-3 раза больший поток света.Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Титан — единственный спутник в Солнечной системе, обладающий плотной атмосферой и жидкими озерами на поверхности. Правда вместо воды в этих реках и озерах метан.Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Гиперион — крупнейший из спутников Сатурна, обладающих неправильной формой. Он похож на картошку. Ученые считают, что он мог образоваться в результате разрушения более крупного тела. Любопытно, что несмотря на довольно большой размер (270 километров), он имеет вес на порядок меньше чем у Мимаса.
Если перевести эти данные в плотность, то окажется, что Гиперион в два раза легче воды. Секрет в том, что эта луна представляет собой огромную губку.
Последний пролет «Кассини» близ Гипериона
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Диона — четвертый по величине спутник Сатурна, именно вблизи нее пролетел вчера «Кассини». Свое название она получила в честь сестры Кроноса, древнегреческого прообраза Сатурна, принадлежавшего к римской мифологии. Точно такое же происхождение и у других шести лун гиганта, открытых до конца XVIII века.Диона и Рея(сверху), «подчеркнутые» кольцами Сатурна
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Наиболее примечательным элементом ее поверхности являются светлые полосы, открытые «Вояджером». Ранее считалось что это последствия криовулканической активности, но впоследствии оказалось, что эти полосы — протяженные каньоны со светлыми стенками.Диона проплывающая на фоне Титана
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Полушарие Януса, обращенное к Сатурну
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Янус был назван в честь двуликого древнеримского божества, и обладает довольно хитрой особенностью движения по орбите. Всего в 50 километрах от него проходит орбита Эпиметея и периодически они меняются местами. Поэтому, возможно, его первооткрыватель — Одуен Дольфюс — наблюдал Эпиметей вместо Януса.Диаметр Януса составляет 193 километра, а размер большой полуоси его орбиты составляет 150 тысяч километров.
Янус
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Одно из «сырых» изображений Энцелада, полученных «Кассини»
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
Последнем в нашем списке идет Энцелад — это один из немногих спутников, на которых, как полагают ученые, может существовать жизнь. Его орбита пролегает в 237 тысячах километров от центра Сатурна. Диаметр Энцелада составляет около 500 километров.Энцелад, движущийся в потоке частиц, выброшенных его гейзерами
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
На поверхности Энцелада идет довольно интенсивная активность: вдоль разломов корки льда, покрывающей жидкий океан, бьют гейзеры, создающие своеобразные занавески из шлейфов.Шлейфы воды, вырывающиеся из Энцелада
Фотография: NASA/JPL/Space Science Institute
В настоящее время инженеры NASA и ESA готовят проект новой миссии, которая отправится к лунам Сатурна — Titan Saturn System Mission. Ожидается, что новый аппарат поможет получше разобраться в устройстве атмосферы Титана, а также передаст новые данные об Энцеладе, пролетя через шлейфы его выбросов и изучив магнитосферу спутника. А нам остается следить за космическими путешествиями и радоваться новым открытиям и свежим фотографиям.Королёв Владимир
Выжить в Солнечной системе. Где есть условия для зарождения жизни?
Где в Солнечной системе есть подходящие условия для зарождения жизни? Рассказываем о Титане, Энцеладе, Европе и других лунах наших планет
Солнечная система кажется многим очень знакомой, еще со школьной скамьи. Безжизненный суровый Меркурий, расположенный ближе всего к Солнцу, горячая Венера и холодный Марс, где когда-то могла существовать жизнь, а за ними ─ газовые планеты-гиганты Юпитер и Сатурн и далекие Уран и Нептун.
Большой интерес ученых вызывают самые ближайшие к нам планеты ─ Марс и Венера, которую часто называют «сестрой Земли». Предполагают, что на Венере в течение первых двух миллиардов лет после ее образования мог существовать океан, она могла быть первой планетой в Солнечной системе, где возникла жизнь. Удивительно, но жизнь может существовать там и ныне, считают некоторые ученые. В каком виде? Это могут быть, например, микробы, обитающие в облаках (которые состоят из 75-80% серной кислоты), где для этого есть подходящая температура, а также давление и вода.
Венера по многим параметрам похожа на Землю, но с «адским» климатом: давление 100 атмосфер на поверхности и температура 500 градусов Цельсия, ядовитая углекислотная атмосфера и сильнейший парниковый эффект. Именно из-за этого парникового эффекта многие ученые сравнивают Венеру с Землей будущего. Планета разогрелась настолько сильно, что весь ее океан буквально выкипел. Сегодня Венера ─ один из самых загадочных объектов в Солнечной системе, изучать который очень трудно.
Что касается Марса, то известно, что когда-то на его поверхности были моря, которые испарились, и озера с пресной водой, которые пересохли. На Марсе шли дожди и текли реки. Со временем из-за солнечного ветра красная планета потеряла большую часть воды и практически утратила атмосферу, что вызвало необратимые изменения климата. Через полмиллиарда лет после своего существования планета лишилась магнитного поля, так как ее железное ядро остыло, и оказалась незащищенной перед потоком заряженных частиц, летящих от Солнца. Так ближайший после Венеры сосед Земли превратился в холодную пустыню под слоем ржавой пыли.
Однако марсианский океан не исчез бесследно. «Под марсианским песком находятся большие запасы водяного льда. Причем на экваторе концентрация этого льда очень небольшая, но чем дальше мы движемся в сторону полюсов, тем больше его становится, и местами в марсианском грунте обнаруживается до 35% (по массе) воды», ─ говорит сотрудник АКЦ ФИАН, астрофизик Вячеслав Авдеев.
На фото слева ─ первый в истории снимок Марса, полученный космическим аппаратом Mariner 4 с близкого расстояния. 1965 г., фото справа ─ изображение Марса, сделанное в марте 2021 года американским аппаратом Perseverance. Источник фотографий: NASA.
Более четырех миллиардов лет назад из кружащихся остатков пылевого облака сформировались планеты Солнечной системы. Причем на заре своего существования Марс и Земля были очень похожи: они располагали богатым запасом углерода, железа и водой, которая так необходима для зарождения жизни. Но разная удаленность планет от Солнца и разница в размерах сыграла свою роль, и в итоге Земле повезло больше, чем остальным в Солнечной системе.
За Марсом следуют четыре газовых гиганта, жизнь на которых даже сложно себе вообразить, чего не скажешь об их удивительных спутниках. Давайте узнаем о самых интересных, с точки зрения возможного существования жизни, лунах.
Юпитер называют главным хулиганом Солнечной системы. Его мощное гравитационное поле «швыряет», отбрасывает астероиды в сторону других планет. Газовый гигант, чей экваториальный радиус в 11,2 раза превышает радиус Земли, известен как самая большая планета в Солнечной системе. Его масса превышает земную в 318 раз.
Постер к фантастическому фильму «Европа», 2013 г. Источник фото: https://www.kinopoisk.ru
У гиганта Юпитера больше 79 лун ─ практически собственная Солнечная система! Конечно, некоторые из этих небесных тел представляют огромный интерес в плане поиска жизни. Один из таких объектов ─ спутник Ио, самый вулканически активный в Солнечной системе. На его поверхности находятся сотни одновременно извергающихся вулканов, их выбросы поднимаются на высоту до 300 км ─ прямо в космос. На Ио непрерывно пылают потоки раскаленной лавы. Геологическая активность считается ярким маркером возможности зарождения жизни, ведь для того, чтобы превратить органические молекулы в целые клетки, необходима динамическая геологическая среда. Наличие жизни на Ио, конечно, находится под большим вопросом. Гораздо оптимистичнее обстоят дела с еще одной луной Юпитера ─ Европой.
По размерам Европа немного уступает земной Луне (диаметр 3 121,6 км). Спутник был открыт Галилео Галилеем в начале 1610 года. Ученые давно считают, что под толщей снега и льда Европы находится обширный океан с жидкой водой, то же касается и других спутников Юпитера ─ Ганимеда и Каллисто, также открытых Галилеем.
Глубина ледяного панциря Европы, по оценкам ученых, составляет как минимум несколько десятков километров. Сейчас многие исследователи размышляют о том, как же пробиться вглубь соленого океана Европы. В середине 2020-х годов для исследования Европы в космос должен отправиться американский аппарат Europa Clipper. Предполагают, что внутри Европы должно быть мощное круговое течение. К такому выводу пришли французские ученые, построившие компьютерную модель этого небесного тела.
Примечателен и другой юпитерианский спутник ─ Ганимед, самая большая луна этого газового гиганта (диаметр 5 268,2 км).
«Согласно современным моделям, океан Ганимеда очень необычен и похож на слоеный пирог: слой льда, под ним слой воды, дальше снова начинается лед (причем это лед с другой структурой, и возникает он при больших давлениях), потом снова слой воды, уже более соленой, за ним слой так называемого горячего льда, потом слой воды и наконец последний слой льда, граничащий, возможно, с силикатной частью спутника», ─ рассказал Вячеслав Авдеев.
Но это еще не самое интересное: оказывается, в самом первом океане Ганимеда есть такое явление, как снег, идущий вверх!
«Представьте, что мы на подводной лодке плывем в верхнем океане Ганимеда. Так вот, вода там иногда начинает замерзать, однако эти льдинки менее плотные, чем окружающий соленый раствор океана, поэтому они поднимаются наверх. Находясь на подводном корабле, мы могли бы увидеть, как эти снежинки идут вверх и оседают на верхнем ледяном слое», ─ поясняет Авдеев.
Кислотный состав воды на спутниках планет Солнечной системы отличается от земного, тем не менее есть вероятность, что микроорганизмы, будучи переселенными туда, смогут выжить.
Перейдем к еще одному газовому гиганту ─ Сатурну. Несомненно, самым многообещающим его спутником в плане поиска жизни можно назвать Титан, который так часто сравнивают с ранней Землей. Крупнейшая луна Сатурна, Титан ─ поистине удивительно небесное тело.
Титан, в отличие от остальных лун в Солнечной системе, обладает уникальной плотной атмосферой, состоящей из молекулярного азота (98,4%) и метана (1,6%). Ее толщина ─ около тысячи километров, а плотность в четыре раз превосходит плотность земной атмосферы. С Землей Титан роднит и круговорот жидкости в природе, причем на Титане циркулирует метан ─ тот самый газ, который горит в наших газовых плитах. Жидким его делает температура в минус 180 градусов Цельсия. На холодном Титане обнаружены реки и моря из жидкого из метана и этана, а также горы, в основании которых предположительно находится водяной лед. Резервуаров с жидкостью, как на Титане, нет больше ни на одном спутнике в Солнечной системе. Метан может выпадать здесь в виде осадков, наподобие нашего дождя на Земле. Крупные метановые капли падают на поверхность очень медленно, представляя собой, думается, весьма эффектное зрелище.
Приземление на Титан (анимация миссии «Кассини-Гюйгенс» 2005 года). Источник: NASA Jet Propulsion Laboratory.
Пейзажи Титана поразительно похожи на наши, земные. Озера и моря, округлые гладкие камни, обтесанные жидкостью, горы и облака кажутся такими знакомыми, что на минуту даже верится, что где-то там бурлит жизнь. Однако никаких прямых доказательств тому пока нет, хотя условия на Титане вполне благоприятствуют зарождению жизни.
Пейзажи Титана. Фото: NASA
Еще один спутник Сатурна, Энцелад, не менее интересен. На ледяном Энцеладе есть гейзеры, состоящие из воды и органических соединений, и, предположительно, глобальный подледный океан из жидкой и горячей воды, соленый и газированный.
В ходе исследования Энцелада были обнаружены не только гейзеры и выбросы паров воды, но и выбросы льдинок, а также микроскопических песчинок. Для возникновения подобных песчинок необходима высокая температура воды: примерно 90 °C. Ранее, до исследований Энцелада, было совершенно непонятно, откуда у внешнего кольца Сатурна (E-кольцо) столь большое количество воды.
У Энцелада есть атмосфера, хоть и сильно разреженная. Она состоит преимущественно из водяного пара, а также из азота, углекислого газа и метана. Ядро спутника — силикатное. На поверхности ледяной луны Сатурна царит температура около −200 °C. Это ярчайшее тело в Солнечной системе: установлено, что Энцелад, с его относительно молодой и незапыленной ледяной поверхностью, отражает рекордное количество света и сверкает ослепительной белизной.
В 2018 году в журнале Nature была опубликована статья, сообщавшая, что на Энцеладе обнаружены сложные органические соединения. В этом же году ученые из Вены в своей лаборатории воссоздали условия, аналогичные условиям на этой ледяной луне Сатурна. На примере архей Methanothermococcus okinawensis эксперимент показал, что земные организмы вполне способны выжить на Энцеладе.
На Энцеладе имеются благоприятные условия для зарождения и существования жизни. Начавшись в 2004 году, исследования ледяной луны Сатурна продолжаются и сегодня. Американские ученые подготовили концепцию миссии под названием Enceladus Orbilander для поиска жизни здесь. Старт программы может начаться в конце 2030-х годов, тогда выйти на орбиту Энцелада корабль сможет к 2050-му году.
Планеты и их загадочные спутники, вероятно, еще не раз удивят нас. Надеемся, что с развитием технологий мы сможем узнать намного больше о наших соседях по Солнечной системе.
Фото на главной странице сайта: https://ru.123rf.com
Луны Солнечной системы | Наука и жизнь
У истоков открытия лунного мира
Земля и Луна. Впервые такой «семейный портрет» удалось получить примерно 22 года назад во время полета «Вояджера-2». А этот снимок сделан с борта АМС «Галилей». Фото НАСА.
Единственный естественный спутник Земли в необычном ракурсе.
Ближайший к Марсу и наибольший его спутник Фобос.
Миранда — спутник Урана. Фрагмент снимка поверхности Миранды. «Вояджер-2» находился во время съемки на расстоянии 42000 км от поверхности Миранды и запечатлел область размером около 220 км. Видны детали поверхности размером около 600 м.
Отвесный обрыв на Миранде высотой около 15 км — свидетельство бурного геологического прошлого этого небесного тела. Фото НАСА.
Траектория полета «Вояджера-2», обогатившего науку открытием многих спутников больших планет.
В августе 1989 года «Вояджер-2» передал на Землю изображение спутника планеты Нептун — Тритона (с расстояния примерно 180 тыс. км от Тритона).
Наука и жизнь // Иллюстрации
Астероид Ида и его спутник Дактиль (снимок передал «Галилей», 1993 г.). Видно много кратеров (они есть и на Дактиле), можно различить даже кратеры диаметром всего в несколько метров. Фото НАСА.
‹
›
Очень долго наша Луна была единственным известным спутником планеты в Солнечной системе. Свою уникальность она потеряла, когда в 1610 году Галилей с помощью изготовленного им небольшого телескопа открыл четыре спутника Юпитера. Названия галилеевых спутников — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — сейчас известны многим.
В XVIII веке В. Гершель открыл не только планету Уран, но и его спутник Титанию, а также спутники Сатурна — Мимас и Энцелад. В XVII веке были открыты спутники Сатурна — Титан, Япет, Рея и Тефия.
Коллекция лун существенно пополнилась в XIX веке: два спутника Марса — Фобос и Деймос; спутники Сатурна — Гиперион и Феб; спутник Нептуна — Тритон.
В ХХ веке наблюдения за планетами, выполняемые наземными обсерваториями, оборудованными новейшими приборами, привели к открытию еще ряда спутников Юпитера — Гималия, Элара, Пасифе, Синопе, Лиситея, Карме, Ананке, Леда, Теба; Сатурна — Янус, Елена; Урана — Миранда, Корделия, Калибан и Сикоракс; Нептуна — Нереида и, наконец, Плутона — Харон.
Успешные полеты автоматических межпланетных станций США «Вояджер-1» и «Вояджер-2» 25 лет назад дополнили систему спутников Юпитера открытием Метиды, Адрастеи; спутников Сатурна — Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметий, Телесто, Калипсо; Урана — Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Пак. Система Нептуна тоже обогатилась новыми именами — Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протеус.
Итак, таблица лун Солнечной системы сегодня включает свыше 60 названий. Весьма вероятно, что она будет еще дополнена (существенно или не очень — покажет время).
Как выбирают имена для лун
Любители астрономии и еще более многочисленные любители отгадывать кроссворды постоянно проявляют интерес к названиям спутников планет. И интересуют их не только число букв, образующих название, но и происхождение имени, и почему именно оно выбрано для спутника. В некоторых случаях это бывает довольно очевидным. Например, Фобос («Страх») и Деймос («Ужас») — это имена сыновей римского бога войны Марса. Спутникам планеты Марс такие имена придумал их первооткрыватель — Эсаф Холл. Галилеевым спутникам тоже вполне подходят имена, которые им дал астроном Симон Мариус (1614 г.): царевны Ио и Европа, как и нимфа Каллисто (вспомните миф о Большой Медведице), были возлюбленными Зевса — греческого бога, культ которого слился с культом главного бога римлян — Юпитера. А Ганимед был виночерпием у Зевса. С легкой руки Мариуса имена героев античной мифологии стали широко распростра няться в открываемом мире лун.
Большинство из негалилеевых спутников Юпитера тоже были названы в честь мифологических героев. Например, Амальтея (кормилица Зевса), Адрастея (нимфа, кормившая Зевса молоком козы), Элара и Лиситея (возлюбленные Зевса), Пасифе (одна из дочерей Зевса). Исключение составляют Синопе (он получил свое имя по названию города на берегу Черного моря) и еще несколько спутников Юпитера, открытых сравнительно недавно.
В семействе спутников Урана немало таких, которые носят имена героев пьес Шекспира: Оберон (царь эльфов), Титания (жена Оберона), Ариэль (дух воздуха). В наши дни, когда были обнаружены два новых спутника Урана, их назвали Калибан и Сикоракс — именами персонажей из шекспировской драмы «Буря»: Калибан — грубый мужлан, имя, ставшее нарицательным; Сикоракс — злая ведьма, мать Калибана. Столь нелестные имена были даны спутникам Урана за их «строптивый характер»: они в этой системе вращаются вокруг планеты в обратном направлении и имеют сильно вытянутые орбиты. А Сикоракс еще и своеобраз ный рекордсмен: у него самый большой период обращения среди всех спутников Солнечной системы. Год там равен 1289 дням.
Нептун получил свое имя в честь римского бога морей и естественно, что он окружен соответствующей свитой спутников: Тритон — сын Нептуна (в греческой мифологии — Посейдона), Нереида (одна из нимф Посейдона). Спутники, открытые всего 10 лет назад, тоже вписались в свиту Нептуна. Появилась Наяда (наяды — нимфы источников, ручьев, родников). А Ларисса — аргосская нимфа, возлюбленная Посейдона; Галатея — нереида, одно из морских божеств. Словом, все эти персонажи античной мифологии имеют отношение к владыкам океанов, морей и рек.
Спутник Плутона (бога подземного царства) тоже получил имя довольно мрачное — Харон, это перевозчик душ умерших людей через реку забвения в подземном царстве.
Из истории открытия лун
«Не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли до этого», — говорил Л. Н. Толстой. Вот и для большинства любителей астрономии, наверное, интереснее всего узнать, как же удалось открыть спутники далеких планет.
Эти открытия берут свое начало от первых наблюдений Галилея с самым простым телескопом и продолжаются в наши дни, в ультрасовременных наземных обсерваториях и на околоземных и межпланетных автоматических станциях.
Особую роль современные космические аппараты сыграли в исследовании физической природы и планет, и спутников. Позволили сделать открытия, практически недоступные даже самой совершенной наземной астрономической технике.
Полеты к Луне начались 40 лет назад. Люди старшего поколения хорошо помнят, каким событием был полет каждого из первых советских «лунников». Например, «Луна-3» в октябре 1959 года передала на Землю первые в мире фотографии обратной стороны Луны. С помощью «Луны-9» земляне получили первые панорамы лунного ландшафта. И тогда все с облегчением убедились, что на Луне не оказалось опасного для полетов космических аппаратов и космонавтов глубокого слоя пыли. Наша «Луна-10» и серия американских «Лунар Орбитер» стали первыми искусственными спутниками Луны, и это позволило составить ее детальные карты.
Величайшим событием стала серия американских экспедиций на Луну по программе «Аполлон». «Аполлон-11» высадил на Луну первых землян. Это произошло 20 июля 1969 года. Потом на Землю были доставлены образцы лунного грунта. А раздобыли их не только американские астронавты, но и наш космический корабль «Луна-16».
Полеты советских лунников и многочисленных американских автоматических и пилотируемых кораблей необычайно расширили знания о внутреннем строении Луны, о возрасте лунных пород, о происхождении Луны. Дали важную информацию о лунном ландшафте и даже о том, что на Луне есть лед. Это открытие сделано совсем недавно с помощью американских аппаратов «Клементина», а затем и «Лунар Проспектор». В настоящее время они продолжают исследования Луны с полярной окололунной круговой орбиты высотой около 40 км. «Лунар Проспектор» запущен в январе 1998 года, и его программа рассчитана до начала 2000 года.
Космические исследования спутников Марса навсегда рассеяли романтические гипотезы о том, что Фобос и Деймос якобы когда-то были построены марсианами. Наши космические аппараты серии «Марс» и американские межпланетные станции (особенно «Маринер-9») сделали множество снимков Фобоса и Деймоса с очень близкого расстояния. На снимках отчетливо видны многочисленные кратеры и полосы вполне естественного происхождения. Двум кратерам на Деймосе присвоены имена писателя Свифта и философа Вольтера, которые совершенно непонятным, поразительным образом еще в середине XVIII века предсказали, что у Марса должны быть два спутника…
Автоматических межпланетных станций, направленных к далеким планетам-гигантам, было пока всего лишь пять. Это американ-ские аппараты «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Галилей». С их помощью удалось открыть более 20 не известных ранее лун далеких планет.
«Пионер-10» (запущен в марте 1972 года) впервые приблизился к Юпитеру и сфотографировал гигант-скую планету с расстояния около 130 тыс. км. Подойти ближе было опасно из-за мощных радиационных поясов Юпитера, они способны вывести из строя научную аппаратуру межпланетной станции. «Пионер-11» приблизился к Юпитеру в декабре 1979 года, тоже сделал снимки и направился к Сатурну. Обе эти станции сейчас уже покинули пределы Солнечной системы и продолжают свой бесконечно длительный полет в межзвездном пространстве, неся на борту послания к внеземным цивилизациям.
«Пионеры» не открыли новые спутники Юпитера. Эта честь выпала на долю двух «Вояджеров»: один стартовал в августе, другой — в сентябре 1977 года. «Вояджер-2» исследовал Юпитер с расстояния менее 650 тыс. км, а к Ганимеду (самому крупному спутнику в Солнечной системе) подошел очень близко — 62 тыс. км. «Вояджер-1» прошел от Юпитера на расстоянии 280 тыс. км и тоже приближался к нескольким большим спутникам Юпитера. Оба аппарата собрали и передали на Землю много новых научных данных о Юпитере и его спутниках. Прежде чем навеки проститься с Солнечной системой, еще поработали вблизи Сатурна, Урана и Нептуна. Передали изображения этих далеких планет и их спутников (как известных ранее, так и впервые обнаруженных).
Автоматическая межпланетная станция «Галилей», стартовавшая в октябре 1989 года, тоже была направлена главным образом на исследование системы Юпитера, но траекторию полета для нее выбрали чрезвычайно сложную: приближение к Венере, неоднократные возвращения к Земле, попутные исследования Луны, сближение с астероидами Гаспра и Ида, длительный полет возле пояса астероидов, а уж потом — исследование Юпитера (с помощью спускаемого аппарата) и его спутников (с очень близкого расстояния).
Работа «Галилея» будет продолжаться до ноября 1999 года. Еще предстоят новые сближения с Каллисто и Ио.
Каждая из всех этих далеких лун неповторимо интересна. Новых данных чрезвычайно много. Расскажем лишь о «самом-самом».
О вулканизме на Ио — спутнике Юпитера — сейчас уже широко известно. К концу 1998 года на Ио обнаружено не менее 30 вулканов, причем активность некоторых из них поразительна. Например, из кратера вулкана Пиллан столб изверженных пород поднимался в высоту до 120 км. Температура извергаемой лавы здесь на 600о превышает температуру земной лавы. Изверженные материалы покрыли площадь около 130 тыс. км.
По изменению частоты радиосигналов, поступающих с борта межпланетной станции «Галилей», ученые сделали вывод о том, что у Ио есть плотное металлическое ядро, окруженное мантией и корой. А при таком устройстве небесное тело может иметь собственное магнитное поле. Показания бортового магнитометра подтверждают, что оно действительно есть. На Ио обнаружены явления, сходные с полярными сияниями (это может быть результатом «электрической связи» Юпитера и Ио).
На сделанных с близкого расстояния снимках Европы — самого маленького из галилеевых спутников — видны гигантские ледяные полосы, протяженные горные хребты, нагромождения льда. Получены свидетельства явной геологической активности недр Европы. А еще данные о том, что между толстой ледяной корой и каменным ядром, вполне вероятно, существует огромный океан глубиной до 50 км. И тут же была предложена гипотеза, согласно которой там, в вечной темноте, под слоем льда будто бы существуют какие-то формы жизни (например, сообщества микроорганизмов). И хотя пока еще нет никаких достоверных данных даже о существовании микроорганизмов на Европе, уже появились другие гипотезы о том, что на крупноплановых фотографиях поверхности этого спутника мы видим не трещины в ледяной оболочке, а трубы или магистрали, проложенные жителями спутника Юпитера. Но это лишь фантазии, а нужны достоверные научные данные. Поэтому НАСА планирует в 2003 году продолжить космические исследования Европы. Известно ведь, что в Антарктиде (в районе станции «Восток») наши ученые обнаружили огромное подледное озеро. Оно тоже может стать хорошим полигоном для поиска разгадки тайн океана на далекой Европе.
У некоторых спутников Сатурна, Урана и Нептуна обнаружена атмосфера, например у Титана — самого крупного спутника Сатурна. Оказалось, что он окружен мощной, толщиной в 200 км, атмосферой (давление у поверхности более 1,5 атмосферы), состоящей из азота с небольшой примесью метана. На поверхности Титана, возможно, есть океан из жидких углеводородов (этан, метан).
Атмосфера открыта и у Тритона — спутника Нептуна. Она тоже в основном состоит из азота и метана. Атмосфера неплотная, ее давление у поверхности Тритона в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. Поразительны замеченные на Тритоне почти 10-километровые гейзеры, которые бьют, как полагают ученые, из подледных бассейнов жидкого азота.
К Харону, открытому совсем недавно спутнику самой далекой планеты, пока еще не приближался ни один космический корабль. Но проекты полетов уже разработаны. В 1993-1994 годах систему Плутон — Харон исследовали с борта космического телескопа имени Хаббла, что позволило получить некоторые физические характеристики Харона.
Наиболее интересные данные о спутниках планет приведены в таблице, а дополнительные сведения любо-знательные могут найти в научно-популярном журнале РАН «Земля и Вселенная» № 3, 1999 г.
Итак, мы, живущие в ХХ веке, стали свидетелями эпохи открытия мира лун. Очень многое о планетах и их лунах ученым удалось узнать в последние десятилетия, но, вероятно, самые интересные открытия еще впереди.
Одиночками, не имеющими своих лун, оказались только Меркурий и Венера. Двойными планетами, то есть имеющими по одному спутнику, который по размерам соизмерим с планетой, ученые назвали Землю — Луну и Плутон — Харон. У остальных планет по несколько спутников. Больше всех у Урана и Юпитера. Свои луны оказались даже у некоторых астероидов. Например, луна Дактиль у астероида Ида. Есть спутник и у Диониса, того самого, который в октябре 1984 года оказался на опасно близком расстоянии от Земли — не более 17 млн. км.
АСТРОНОМИЯ (СПУТНИКИ САТУРНА)
АСТРОНОМИЯ (СПУТНИКИ САТУРНА)СПУТНИКИ САТУРНА
Вернитесь на страницу Сатурна. ТИТАН DIONE ГИПЕРИОН ENCELADUSФАКТЫ О СПУТНИКАХ САТУРНА
(НАСА, Лаборатория реактивного движения, «Вояджер-1 встречает Сатурн», JPL 400-100, Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, декабрь 1980 г.)
MIMAS* Мимас, самый внутренний большой спутник Сатурна, имеет ударный кратер, покрывающий более четверти диаметра всей Луны.Нигде больше в Солнечной системе не было замечено столь непропорционально большого объекта. Фактически, считается, что любое более сильное столкновение, вероятно, раздробило бы Мимаса на два или более фрагмента. Кратер имеет приподнятый край и центральную вершину, типичную для крупных ударных структур планет земной группы. Дополнительные более мелкие кратеры диаметром от 15 до 45 километров (от 10 до 30 миль) можно увидеть разбросанными по поверхности, особенно вдоль терминатора. Мимас — один из небольших спутников Сатурна с низкой плотностью, что подразумевает, что он состоит в основном изо льда.
* Другая сторона Mimas — это равномерно покрытая кратерами поверхность. Поверхность Мимаса обладает высокой отражающей способностью (около 60 процентов), что указывает на то, что она состоит в основном из льда, который был расколот и измельчен эонами метеоритных бомбардировок.
ДИОН* Диона показывает два совершенно разных полушария. На фото на предыдущей карточке показана задняя сторона Дионы. Яркие светящиеся узоры — это, вероятно, лучи обломков, выброшенных из ударных кратеров; другие яркие области могут быть топографическими гребнями и долинами.Другое полушарие Дионы также имеет множество ударных кратеров — это запись космических столкновений. Самый большой кратер имеет диаметр менее 100 километров (60 миль) и включает хорошо развитую центральную вершину. Извилистые долины (около каждого полюса), вероятно, являются результатом разрушения ледяной коры Луны. Диаметр Дионы составляет всего 1100 километров (700 миль), что намного меньше, чем у любой из ледяных лун Юпитера.
НОВЫЕ СПУТНИКИ«Вояджер-1» сфотографировал шесть крошечных лун, некоторые из которых никогда раньше не видели.Спутники 10 и 11, получившие название «coorbitals», находятся на орбите в 91 000 километров (57 000 миль) над облаками Сатурна. Ведущий спутник имеет диаметр около 160 километров (100 миль), а замыкающий спутник имеет неправильную форму, примерно 105 на 65 километров (65 на 40 миль).
Мало что известно о спутниках 12, 13, 14 и 15, кроме их орбит и периодов. Спутник 12 вращается по орбите на том же расстоянии от Сатурна, что и Диона, в точке примерно на 60 градусов впереди Дионы.Сателлиты 13 и 14, снаружи и внутри F-Ring (соответственно), как бы «стадо» это тонкое кольцо между собой. Спутник 15, похоже, ограничивает внешний край A-Ring аналогичным образом.
ВНУТРЕННИЕ СПУТНИКИМимас, Энцелад, Тетис, Диона и Рея представляют собой размеры тела, ранее не исследованные космическими кораблями. Они больше Амальтеи Юпитера и Фобоса и Деймоса Марса, но меньше Меркурия, нашей Луны или больших спутников Юпитера. Их диаметр колеблется от 390 километров (240 миль) у Мимаса до 1530 километров (950 миль) у Реи, и они, вероятно, состоят в основном из водяного льда.
За исключением Энцелада, все эти луны имеют сильно изрезанные кратерами поверхности, очень похожие на Луну и Меркурий. На Мимасе виден ударный кратер, диаметр которого составляет одну четверть диаметра спутника — такое столкновение должно было почти разрушить ледяной спутник. В Тетисе есть долина шириной 70 километров (40 миль), которая простирается на 800 километров (500 миль) через спутник. очевидная трещина земной коры в результате сейсмической активности. На поверхности Дионы видно несколько извилистых долин, некоторые из которых, кажется, разветвляются.И у Дионы, и у Реи есть яркие тонкие полосы на и без того сильно отражающих поверхностях, возможно, вызванные льдом, выброшенным из кратеров при ударах метеорита.
Из пяти внутренних лун Энцелад кажется наиболее гладким, но нам придется подождать, пока «Вояджер-2» сфотографирует спутник с большим разрешением в 1981 году. Поскольку максимальная интенсивность E-Ring происходит около орбиты Энцелада, Энцелад может быть источником частиц E-Ring.
ТИТАНТеперь известно, что Титан меньше Ганимеда Юпитера.Его диаметр составляет менее 5120 километров (3180 миль), что означает вдвое большую плотность водяного льда. Плотная туманная атмосфера толщиной не менее 400 километров (250 миль) закрывает поверхность. Вояджер-1 определил, что Титан имеет богатую азотом атмосферу (как и Земля), но с концентрациями углеводородов, таких как метан. (природный газ), этан, ацетилен, этилен и смертоносный цианистый водород. Слои дымки сливаются в затемненный капюшон над северным полюсом. На полюсах могут образовываться озера жидкого азота.Температура поверхности, вероятно, составляет около 100 кельвинов (280 по Фаренгейту), что лишь немного выше точки кипения жидкого азота.
Титан не имеет заметного магнитного поля и, следовательно, не имеет большого жидко проводящего сердечника. Однако он поставляет небольшое количество заряженных частиц в магнитосферу Сатурна. Южное полушарие несколько ярче северного, возможно, из-за сезонных эффектов.
НАРУЖНЫЕ СПУТНИКИИз трех известных внешних спутников «Вояджер-1» изучал Гиперион и Япет на расстоянии.Крошечная Фиби, движущаяся по ретроградной (по часовой стрелке) орбите, будет изучена «Вояджером-2» летом 1981 года. Гиперион и Япет, скорее всего, состоят из водяного льда, хотя их масса и плотность неизвестны. У Япета одно светлое и одно темное полушарие. Темная сторона, обращенная вперед, когда Лапет вращается вокруг Сатурна, отражает примерно одну пятую количества света, чем задняя яркая сторона.
ВОЗВРАТ НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ ASTRONOMYИНДЕКС ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА СПРАВОЧНИКА КОСМИЧЕСКОГО ПЕДАГОГА ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА НАУКА ФИКЦИЯ КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОСМИЧЕСКИЕ ФИЛЬМЫ ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА КИНО КОМИКСЫ КОСМИЧЕСКИЙ КАЛЕНДАРЬ
спутников Сатурна: факты о спутниках окольцованной планеты
Показаны сравнительные размеры некоторых из самых больших спутников Сатурна.(Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения / Дэвид Сил)По крайней мере, 62 спутника совершают путешествие вокруг Сатурна. Они бывают самых разных размеров и составов, от почти чистого льда до каменистого материала, а также их комбинации. Их путешествия по окруженной кольцами планете варьируются от половины земных суток до чуть более четырех земных лет.
Один из спутников Сатурна, Титан, составляет 96 процентов массы, вращающейся вокруг планеты. Ученые считают, что в системе Сатурна изначально могло быть две таких луны, но вторая распалась, образовав обломки, которые сформировали кольца и меньшие внутренние луны.Другая теория предполагает, что изначально в системе было несколько больших спутников, похожих на галилеевы спутники Юпитера, но две слились в Титан. Сильное столкновение могло разбросать обломки, которые позже собрались бы вместе, в более мелкие луны.
Красочный шар самого большого спутника Сатурна, Титана, проходит перед планетой и ее кольцами на этом снимке в истинных цветах, сделанном с космического корабля НАСА «Кассини». Северный полярный капюшон можно увидеть на Титане (3200 миль или 5150 километров в поперечнике), и здесь он выглядит как отдельный слой в верхней части Луны.Изображение опубликовано 22 декабря 2011 г. (Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук)Некоторые из лун путешествуют внутри промежутков между кольцами, расчищая пути сквозь обломки. Остальные идут дальше по орбите. Несколько лун взаимодействуют друг с другом, а их орбиты движутся в резонансе друг с другом. Более крупные луны могут захватывать меньшие луны, удерживая их поблизости. Шестнадцать лун связаны приливно-отливной синхронизацией, одна сторона которых постоянно обращена к Сатурну.
Первая луна была открыта в 1655 году.В течение следующих 200 лет были замечены другие семь основных спутников. К 1997 году астрономы на Земле обнаружили 18 лун на орбите планеты. Близкая орбита миссии НАСА «Кассини», наряду с достижениями в технологии наземных телескопов, позволила обнаружить остальные.
В 1847 году британский астроном сэр Джон Гершель предположил, что спутники Сатурна получили свои имена от Титанов. Мифические братья и сестры греческого бога Кроноса — Сатурн для римлян — титаны сразились с олимпийскими богами и проиграли.После того, как были использованы имена титанов, луны стали называть в честь других персонажей римской и греческой мифологии. Только 53 спутника Сатурна имеют имена; остальные обозначаются числовым обозначением, относящимся к году их открытия. [ФОТО: Кольца и спутники Сатурна]
Давайте посмотрим на восемь главных спутников Сатурна:
Титан
Титан — самый большой из спутников Сатурна и первый из открытых. Титан — единственная луна в солнечной системе, имеющая значительную атмосферу.Азот и метан распространяются вокруг Луны в 10 раз дальше атмосферы Земли, иногда падая на поверхность в виде метанового дождя. Такая атмосфера делает его одним из лучших потенциальных кандидатов на проживание. Титан больше, чем планета Меркурий, хотя и не такой массивный. Здесь находится множество озер, заполненных углеводородами, а также очень высокие горы, самое большое из которых достигает высоты почти 11 000 футов. Эта луна — единственная, на поверхность которой прибыл десантный корабль, когда миссия Кассини отправила туда спускаемый аппарат Гюйгенс в 2005 году.
Тонкий рельеф местности ярко отражает солнечный свет в нижнем левом углу этого изображения Кассини северных широт спутника Сатурна Дионы. Снимок сделан 20 декабря 2010 г. (Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук)Dione
Считается, что Диона представляет собой плотное скалистое ядро, окруженное водяным льдом. Приливно заблокированная луна покрыта кратерами не на передней, а на обратной стороне. Астрономы думают, что столкновение могло повернуть Луну вокруг своей оси. На Луне тонкая кислородная атмосфера, а под поверхностью может быть жидкий океан.
Энцелад
Энцелад содержит более 100 гейзеров на своем южном полюсе. Приливное нагревание заставляет части ледяной планеты таять, извергая ледяной материал в космос из своих «полос тигра». Крошечные кусочки льда путешествуют вместе, образуя кольцо E Сатурна. Ледяная поверхность спутника делает его одним из самых ярких объектов Солнечной системы. Под поверхностью Луны есть океан, который может быть благоприятным для жизни.
Hyperion
Hyperion был последним из обнаруженных крупных спутников.Гиперион — маленькая луна неправильной формы. Сплюснутый объект больше напоминает продолговатый картофель, чем сферу, форма, которая могла быть создана, когда удар давным-давно разрушил большую луну. Гиперион имеет губчатую форму, возможно, из-за низкой плотности и пористой поверхности. Кажется, что удары поглощаются луной, и большая часть выброса выбрасывается в космос.
Экваториальный хребет Япета может достигать высоты до 12 миль (20 км). На этом изображении видны горы примерно вдвое меньшей высоты.(Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук)Япет
Япет имеет светлые и темные контрасты на своей поверхности, что придает Луне форму инь-янь. Темные углеводороды, падающие на Луну давным-давно, возможно, с близлежащей луны Фиби, возможно, имели больше времени, чтобы поглотить больше тепла, постепенно увеличиваясь и распространяясь с течением времени. Япет имеет форму грецкого ореха с выпуклым наружу центром и гребнем, идущим вокруг экватора. На Луне также находятся одни из самых высоких гор в Солнечной системе, которые, возможно, были материальными с другой луны.Ученые изучают движение льда (например, оползни), чтобы провести сравнительную работу с этими типами объектов на Земле.
Мимас
Мимас имеет зияющий кратер, который придает каменистой луне сильное сходство с вымышленной Звездой Смерти из фильмов «Звездных войн». Удар выделяется, несмотря на то, что Мимас — одно из самых сильно изрезанных кратеров тел в Солнечной системе, с перекрывающимися ударами, покрывающими поверхность. Наименьшая и самая близкая орбита из главных спутников Сатурна, Мимас расчистила промежуток, известный как разделение Кассини, между двумя кольцами планеты.Мимас состоит в основном из водяного льда, но, несмотря на его близость к планете (и возникающий в результате приливный нагрев, который должен произойти), поверхность Луны остается неизменной; Похоже, что лед не тает, хотя такое тает и на других, более далеких спутниках. Возможно, что под его поверхностью находится жидкий океан, хотя ученые говорят, что ядро овальной формы также может объяснить некоторые либрационные движения Мимаса.
Это необработанное изображение ледяной луны Сатурна Реи было получено 10 марта 2013 года космическим кораблем НАСА Кассини и получено на Земле 10 марта 2013 года.Камера была направлена на Рею на расстоянии примерно 174 181 миль (280 317 км) от нее. (Изображение предоставлено НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук)Рея
Рея — луна с сильными кратерами, в центре которой нет ядра. Вместо этого все тело состоит из льда с примесью камней, из-за чего оно напоминает грязный снежный ком. Рея, вторая по величине из крупнейших спутников планеты, все еще довольно мала, примерно вдвое меньше Луны Земли. Спутник содержит слабую кислородную атмосферу, примерно в 5 триллионов раз менее плотную, чем на Земле, но единственную известную кислородную атмосферу в Солнечной системе.Излучение магнитосферы Сатурна могло выделять кислород и углекислый газ с ледяной поверхности.
Тетис
Тетис путешествует близко к Сатурну и ощущает гравитационное притяжение планеты. Тепло Сатурна может позволить ледяной поверхности Луны слегка растаять, образуя кратеры и другие признаки столкновения. Поверхность, почти полностью состоящая из водяного льда, обладает высокой отражающей способностью. Луну пересекает большая траншея, идущая по диагонали от ее северного полюса к южному и охватывающая три четверти окружности спутника.Большой кратер на другой стороне Луны покрывает почти две пятых диаметра Луны и почти размером с Мимас. Ученые обнаружили на Луне странные красные дуги и до сих пор не могут объяснить, как они попали туда.
Младшие спутники
Меньшие названные спутники Сатурна следующие:
| 9. Эрриап 10. Фиби 11. Янус 12. Эпиметей 13. Элен 14. Телесто 15. Калипсо 16.Кивиук 17. Атлас 18. Прометей 19. Пандора 20. Пан | 21. Имир 22. Паалиак 23. Тарвос 24. Иджирак 25. Суттунгр 26. Мундилфари 27. Альбиорикс 28. Альбиорикс 28. 29. Siarnaq 30. Thrymr 31. Narvi 32. Methone | 33. Pallene 34. Polydeuces 35. Daphnis 36. Aegir 37. Bebhionn 38. Bergelmir 39. Best Farla 41. Фенрир 42. Форнёт 43. Хати | 44.Hyrrokkin 45. Kari 46. Loge 47. Skoll 48. Surtur 49. Greip 50. Jarnsaxa 51. Tarqeq 52. Anthe 53. Aegaeon |
Безымянные спутники, определенные по году открытия:
| 1. S / 2004 S7 2. S / 2004 S12 3. S / 2004 S13 | 4. S / 2004 S17 5. S / 2006 S1 6. S / 2006 S3 | 7. S / 2007 S2 8. S / 2007 S3 9. S / 2009 S1 |
— Дополнительный репортаж Элизабет Хауэлл, Space.com участник
Спутники Сатурна
Спутники СатурнаСпутники
Сатурна
На следующем изображении показан монтаж 15 изображений Сатурна. спутников (текущее известное число — 19). Их размер варьируется от Титан, второй самая большая луна в Солнечной системе (самый большой Ганимед), к маленьким астероидоподобным объектам.
Титан, самая большая луна Сатурна
У Титана есть атмосфера. Это можно слабо увидеть на изображении слева в виде контура и т. Д. ясно на следующем изображенииснято «Вояджером», глядя на Титан и показывающее, как рассеивается солнечный свет. в атмосфере.Атмосфера Титана имеет несколько слоев дымки. Его давление на поверхности в 1,6 раза больше, чем у Земли, и состоит в основном из азота с концентрацией метана около 1%. В температура на поверхности очень низкая, около -180 градусов по Цельсию. В атмосфера чрезвычайно непрозрачна из-за густого смога, который, кажется, от солнечного света, взаимодействующего с углеводородами, подобно тому, как на Земле образуется смог.
Облака, вероятно, состоят из капель жидкого азота и метана, и это предполагается, что Титан может быть покрыт углеводородными озерами или океанами. (конкретно, метан и этан).Хотя многие органические химические вещества считается предшественником жизни на Земле. Титан, кажется, слишком холодно для жизни, какой мы знаем, чтобы там развиться. Вот фильм о инфракрасные изображения Титана сделано с помощью космического телескопа Хаббла. Структура, показанная в этом анимация представляет колебания температуры в атмосфере и на поверхности Титана.
Другие спутники Сатурна
У других спутников Сатурна есть ледяные поверхности, которые очень холодный, поэтому лед твердый, как скала и кратеры образуются от ударов метеоритов.Средняя плотность этих лун равна От 1,0 до 1,5 г / куб. См, что означает, что они, вероятно, в основном ледяные, хотя могут есть некоторые скалистые составляющие. Большинство спутников Сатурна (как и у Юпитер) приливно заблокированы и держи то же лицо, обращенное к планете, как они вращаются по орбите.Рея | Япет |
На предыдущих изображениях показан спутник Рея, на котором видно много ударных кратеров и Япет, у которого есть один сторона, которая в 10 раз темнее другой.Другие спутники Сатурна включают Мимас, у которого есть ударный кратер 1/4 диаметра Луны, Энцелад, который может быть геологически активным из-за приливного нагрева Сатурном, Тетис, которая имеет большой сплющенный кратер, который составляет 1/2 диаметра Луны и очень большой каньон и Диону, которая сильно испещрен лучевыми структурами, связанными с некоторыми кратерами.
Было обнаружено, что две маленькие луны разделяют орбиту Тетис, и одна маленькая луна находится на орбите Дионы. Это совместное использование орбит не было видел до подробного расследования Сатурн система.Гиперион вращается хаотично из-за влияние гравитации Титана и сильно эксцентричная орбита. Самый дальний спутник, Фиби, возможно, это захваченный астероид.
Необычный вид спутников и колец с телескопа Хаббл
Соседний 10 изображений, сделанных космическим телескопом Хаббла, запечатлели несколько небольших лун вращающийся вокруг Сатурна в то время как Земля была чуть выше плоскости кольца и Солнце под ним. Уходя от Сатурна, видимые кольца: широкое кольцо C, отдел Кассини и узкое кольцо F. Звенеть.Первая пара изображений показывает Диону в верхней средней части кадры. Два меньших луны, Пандора (более яркая, ближе к Сатурну) и Прометей, кажутся они касаются кольца F. На втором кадре Мимас выходит из тени Сатурна и выглядит как в погоне за Прометеем.
На второй паре изображений Мимас двинулся к кончику кольца F. Рея, еще одна яркая луна только что появился из-за Сатурна. Прометей, ближайший к Сатурну спутник, имеет закруглил кончик кольца F и приближается к планете.Появился более крупный спутник Эпиметей.
Третья пара изображений показывает Эпиметея в виде крошечной точки сразу за кончиком Кольцо F. Прометей в нижний правый угол. Виден удлиненный комок или дуга обломков в кольце F как небольшое просветление на далеком сторона этого тонкого кольца.
На четвертом изображении пара Эпиметей в правом нижнем углу полосы к Сатурну. Длинная кольцевая дуга видно на обоих кадрах.
На пятой паре изображений снова запечатлен Мимас за кончиком кольца F.В та же кольцевая дуга все еще видна.
Помимо спутников, можно увидеть пару звезд, проходящих за кольца, кажущиеся движущимися к нижний левый из-за движения Сатурна по небу.
Снимки были сделаны 21 ноября 1995 г. с помощью широкоугольной планетарной камеры-2
Космический телескоп Хаббла (Ссылка).
Shepherd Moons
В различных случаях теперь мы знаем, что кольцевые структуры на планетах-гигантах являются стабилизируется маленькими «лунами-пастухами», которые вращаются вокруг колец или около них, и стабилизируйте их своим гравитационным воздействием.Одним из таких примеров является F-кольцо Сатурна, ограниченное двумя маленькими пастушьими лунами, Прометей и Пандора, как показано здесь. Мы находим похожие примеры пастушьих лун для колец, связанных с другие планеты. Хотя такие спутники пастухов явно играют значительную роль в ринге. структур, мы лишь частично понимаем детали этих ролей. Как правило, они могут истончаться и гнуть кольца. Очевидно их влияние через их гравитационное воздействие на орбиту ледяные частицы.Сколько спутников у Сатурна?
Сатурн известен как газовый гигант и впечатляющая система колец. Но удивит ли вас, узнав, что эта планета также имеет вторые по количеству лун в Солнечной системе, уступая только Юпитеру? Да, у Сатурна всего не менее 150 спутников и лунных лун, хотя только 62 имеют подтвержденные орбиты и только 53 получили официальные названия.
Большинство этих спутников представляют собой маленькие ледяные тела, которые являются не более чем частями его впечатляющей системы колец.Фактически, 34 из названных спутников имеют диаметр менее 10 км, а еще 14 — от 10 до 50 км в диаметре. Тем не менее, некоторые из его внутренних и внешних спутников являются одними из самых больших и впечатляющих в Солнечной системе, их диаметр составляет от 250 до 5000 км, и они содержат некоторые из величайших загадок Солнечной системы.
На спутниках Сатурнаокружение настолько разнообразно, что вы будете прощены за желание провести всю миссию, просто глядя на его спутники.От оранжевого и туманного Титана до ледяных шлейфов, исходящих от Энцелада, изучение системы Сатурна дает нам множество вещей для размышлений. Мало того, открытия Луны продолжаются. По состоянию на апрель 2014 года известно 62 спутника Сатурна (конечно, не считая его впечатляющих колец). Названы пятьдесят три из этих миров.
Космический корабль «Кассини» наблюдает за тремя лунами Сатурна, расположенными на затемненной ночной стороне планеты. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наукОткрытие и присвоение имен:
До изобретения телескопической фотографии восемь спутников Сатурна наблюдались с помощью простых телескопов.Первым был обнаружен Титан, самый большой спутник Сатурна, который в 1655 году наблюдал Христиан Гюйгенс с помощью телескопа собственной конструкции. Между 1671 и 1684 годами Джованни Доменико Кассини открыл спутники Тетис, Диону, Рею и Япет, которые он коллективно назвал «Sider Lodoicea» (на латыни «Луизианские звезды» в честь короля Франции Людовика XIV).
n 1789, Уильям Гершель открыл Мимас и Энцелад, в то время как астрономы, отец и сын Уильям Бонд и Г.П. Бонд открыл Гиперион в 1848 году, который в том же году независимо открыл Уильям Лассел.К концу XIX века изобретение фотопластинок с длинной выдержкой позволило открыть больше лун — первую из которых Фиби наблюдала в 1899 году У. Пикеринг.
В 1966 году десятый спутник Сатурна был открыт французским астрономом Одуэном Дольфусом, которого позже назвали Янусом. Несколько лет спустя стало понятно, что его наблюдения можно объяснить только в том случае, если бы другой спутник находился с орбитой, подобной орбите Януса. Эта одиннадцатая луна была позже названа Эпиметеем, она находится на той же орбите, что и Янус, и является единственной известной коорбитальной орбитой в Солнечной системе.
Коллаж Сатурна и его крупнейших спутников. Предоставлено: NASA / JPL / SSIК 1980 году были обнаружены еще три луны, которые позже были подтверждены зондами Voyager . Это были троянские спутники (см. Ниже) Элен (которая вращается вокруг Дионы), а также Телесто и Калипсо (которые вращаются вокруг Тетиса).
С тех пор исследование внешних планет произвело революцию благодаря использованию беспилотных космических зондов. Это началось с прибытия космического корабля Voyager в систему Крониана в 1980-81 годах, в результате чего были обнаружены еще три луны — Атлас, Прометей и Пандора, в результате чего их общее количество достигло 17.К 1990 году архивные изображения также показали существование Пана.
За этим последовала миссия Cassini-Huygens , которая прибыла на Сатурн летом 2004 года. Первоначально Cassini обнаружил три небольших внутренних луны, в том числе Метону и Паллен между Мимасом и Энцеладом, а также вторую лагранжевую луну. Дионы — Полидевк. В ноябре 2004 года ученые Cassini заявили, что еще несколько спутников должны вращаться внутри колец Сатурна.Эти данные подтвердили наличие нескольких лун и спутников Дафниса и Анте.
Изучению спутников Сатурна также способствовало внедрение цифровых устройств с зарядовой связью, которые к концу 20 века заменили фотопластинки. Из-за этого наземные телескопы начали открывать несколько новых спутников неправильной формы вокруг Сатурна. В 2000 году три телескопа среднего размера обнаружили тринадцать новых спутников с эксцентрическими орбитами, находившимися на значительном удалении от планеты.
Спутники Сатурна слева направо: Мимас, Энцелад, Тетис, Диона, Рея; Титан на заднем плане; Япет (вверху) и Гиперион (внизу). Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наукВ 2005 году астрономы, использующие обсерваторию Мауна-Кеа, объявили об открытии еще двенадцати небольших внешних спутников. В 2006 году астрономы с помощью японского телескопа Subaru на Мауна-Кеа сообщили об открытии еще девяти неправильных спутников. В апреле 2007 года было объявлено о Tarqeq (S / 2007 S 1), а в мае того же года — о S / 2007 S 2 и S / 2007 S 3.
Современные названия спутников Сатурна были предложены Джоном Гершелем (сыном Уильяма Гершеля) в 1847 году. В соответствии с номенклатурой других планет он предложил назвать их в честь мифологических фигур, связанных с римским богом земледелия и урожая — Сатурном, эквивалент греческого Кроноса. В частности, семь известных спутников были названы в честь Титанов, Титанесс и Гигантов — братьев и сестер Кроноса.
В 1848 году Лассел предложил назвать восьмой спутник Сатурна Гиперионом в честь другого Титана.Когда в 20 веке имена Титанов исчерпались, луны были названы в честь разных персонажей греко-римской мифологии или гигантов из других мифологий. Все спутники неправильной формы (кроме Фиби) названы в честь инуитских и галльских богов и норвежских ледяных гигантов.
Большие внутренние спутники Сатурна:
Спутники Сатурна сгруппированы по размеру, орбитам и близости к Сатурну. Самые внутренние и обычные луны имеют небольшие наклоны и эксцентриситет по орбите, а также прямые орбиты.Между тем, неправильные спутники во внешних регионах имеют радиус орбиты в миллионы километров, период обращения по орбите в несколько лет и движутся по ретроградным орбитам.
спутник Сатурна Энцелад. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук.Внутренние большие спутники Сатурна, которые вращаются внутри кольца E (см. Ниже), включают в себя более крупные спутники Мимас, Энцелад, Тетис и Диону. Все эти луны состоят в основном из водяного льда и, как полагают, разделяются на скалистое ядро и ледяную мантию и кору.Имея диаметр 396 км и массу 0,4 × 10 20 кг, Мимас является самым маленьким и наименее массивным из этих спутников. Он имеет яйцевидную форму и вращается вокруг Сатурна на расстоянии 185 539 км с периодом обращения 0,9 дня.
Некоторые люди в шутку называют Мимаса луной «Звезды Смерти» из-за кратера на ее поверхности, который напоминает машину из вселенной Star Wars . Кратер Гершеля длиной 140 км (88 миль) составляет примерно треть диаметра самой Луны и мог создать трещины (пропасть) на противоположной стороне Луны.На самом деле есть кратеры по всей маленькой поверхности Луны, что делает ее одним из самых рябых в Солнечной системе.
Между тем,Энцелад имеет диаметр 504 км, массу 1,1 × 10 20 км и имеет сферическую форму. Он вращается вокруг Сатурна на расстоянии 237 948 км и совершает один оборот за 1,4 дня. Хотя это одна из самых маленьких сферических лун, это единственная кронианская луна, которая эндогенно активна — и одно из самых маленьких известных тел в Солнечной системе, которое является геологически активным.В результате получаются такие особенности, как знаменитые «тигровые полосы» — серия непрерывных, ребристых, слегка изогнутых и примерно параллельных разломов в южных полярных широтах Луны.
Большие гейзеры также наблюдались в южном полярном регионе, которые периодически выпускают шлейфы водяного льда, газа и пыли, которые пополняют Е-кольцо Сатурна. Эти струи — одно из нескольких указаний на то, что под ледяной корой Энцелада находится жидкая вода, где геотермальные процессы выделяют достаточно тепла, чтобы поддерживать океан с теплой водой ближе к его ядру.
Заднее полушарие Дионы, на котором видны участки «влажной местности». Предоставлено: NASA / JPLНа Луне есть по крайней мере пять различных типов ландшафта, «молодая» геологическая поверхность менее 100 миллионов лет. С геометрическим альбедо более 140%, что связано с тем, что он состоит в основном из водяного льда, Энцелад является одним из самых ярких известных объектов в Солнечной системе.
При диаметре 1066 км Тетис является вторым по величине внутренним спутником Сатурна и 16-м по величине спутником в Солнечной системе.Большая часть его поверхности состоит из сильно испещренной кратерами и холмистой местности, а также меньшей и более гладкой равнины. Его наиболее характерными особенностями являются большой ударный кратер Одиссея, диаметр которого составляет 400 км, и обширная система каньонов под названием Ithaca Chasma, которая концентрична с Одиссеем и имеет размеры 100 км в ширину, от 3 до 5 км в глубину и 2000 км в длину.
Диона с диаметром и массой 1123 км и 11 × 10 20 кг является крупнейшим внутренним спутником Сатурна. Большая часть поверхности Дионы представляет собой сильно испещренную кратерами старую местность с кратерами диаметром до 250 км.Однако Луна также покрыта обширной сетью впадин и линеаментов, которые указывают на то, что в прошлом на ней была глобальная тектоническая активность.
Он покрыт каньонами, трещинами и кратерами и покрыт пылью в виде кольца E, которое первоначально пришло с Энцелада. Местоположение этой пыли привело астрономов к предположению, что в прошлом Луна вращалась примерно на 180 градусов от своего первоначального положения, возможно, из-за сильного удара.
Большие внешние спутники Сатурна:
Большие внешние спутники, которые вращаются за пределами E-кольца Сатурна, похожи по составу на внутренние спутники — i.е. состоит в основном из водяного льда и горных пород. Из них Рея является вторым по величине спутником с диаметром 1527 км и массой 23 × 10 20 кг и девятым по величине спутником Солнечной системы. Обладая радиусом орбиты 527 108 км, он является пятым по удаленности среди крупных спутников, и для его завершения требуется 4,5 дня.
Виды Луны Сатурна Реи. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наукКак и другие спутники Крониана, у Реи довольно сильно изрезана кратерами поверхность и несколько крупных трещин на заднем полушарии.В своем антисатурновском полушарии Рея также имеет два очень больших ударных бассейна — кратер Тирава (похожий на Одиссей на Тетисе) и еще безымянный кратер размером 400 и 500 км соответственно.
Рея имеет как минимум два основных участка, первый из которых представляет собой яркие кратеры с кратерами размером более 40 км (25 миль), а второй — с более мелкими кратерами. Считается, что разница в этих чертах свидетельствует о значительном обновлении поверхности в какой-то момент в прошлом Реи.
При диаметре 5150 км и массе 1350 × 10 20 кг, Титан является крупнейшим спутником Сатурна и составляет более 96% массы, находящейся на орбите вокруг планеты.Титан также является единственной большой луной, у которой есть собственная холодная, плотная атмосфера, состоящая в основном из азота с небольшой долей метана. Ученые также отметили наличие полициклических ароматических углеводородов в верхних слоях атмосферы, а также кристаллов льда метана.
Поверхность Титана, которую трудно наблюдать из-за стойкой атмосферной дымки, показывает только несколько ударных кратеров, свидетельства криовулканов и продольные поля дюн, которые, по-видимому, были сформированы приливными ветрами.Титан также является единственным телом в Солнечной системе, помимо Земли, с жидкими телами на поверхности в виде метано-этановых озер в северных и южных полярных регионах Титана.
Изображение Титана, сделанное космическим кораблем «Кассини», на котором свет проходит через периферию атмосферы Луны. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук.Титан также известен тем, что был единственным кронианским спутником, на котором когда-либо находился зонд. Это был спускаемый аппарат «Гюйгенс», который был доставлен в туманный мир космическим кораблем «Кассини».«Земные процессы» и плотная атмосфера Титана — вот что выделяет этот мир среди ученых, включая его этановые и метановые дожди из атмосферы и потоки на поверхности.
Обладая орбитальным расстоянием 1221 870 км, это второй по величине крупный спутник от Сатурна, совершающий один оборот по орбите каждые 16 дней. Как Европа и Ганимед, считается, что у Титана есть подземный океан, состоящий из воды, смешанной с аммиаком, который может извергнуться на поверхность Луны и привести к криовулканизму.
Гиперион — ближайший сосед Титана. При среднем диаметре около 270 км он меньше и легче Мимаса. Он также имеет неправильную форму и довольно странный по составу. По сути, Луна представляет собой яйцевидное тело коричневого цвета с чрезвычайно пористой поверхностью (которая напоминает губку). Поверхность Гипериона покрыта многочисленными ударными кратерами, большинство из которых имеют диаметр от 2 до 10 км. Он также имеет очень непредсказуемое вращение, без четко определенных полюсов или экватора.
При диаметре 1470 км и массе 18 × 10 20 кг Япет является третьим по величине из крупных спутников Сатурна.Находящийся на расстоянии 3 560 820 км от Сатурна, это самый удаленный из больших спутников, и на полный оборот по орбите требуется 79 дней. Из-за необычного цвета и состава — его переднее полушарие темное и черное, а заднее полушарие намного ярче — его часто называют «инь и янь» спутников Сатурна.
Две стороны Япета, «луны инь-ян» Сатурна. Предоставлено: NASA / JPLНерегулярные спутники Сатурна:
.За этими большими лунами находятся неправильные спутники Сатурна.Эти спутники маленькие, имеют большой радиус, наклонены, имеют в основном ретроградные орбиты и, как полагают, были захвачены гравитацией Сатурна. Эти спутники состоят из трех основных групп — группы инуитов, группы галлов и группы норвежцев.
Группа инуитов состоит из пяти лун неправильной формы, названных по мифологии инуитов — Иджирак, Кивиук, Паалиак, Сиарнак и Таркек. Все они имеют прямую орбиту в диапазоне от 11,1 до 17,9 миллиона км и от 7 до 40 км в диаметре.Все они похожи по внешнему виду (красноватый оттенок) и имеют наклон орбиты от 45 до 50 °.
Галльская группа — это группа из четырех внешних спутников, названных в честь персонажей галльской мифологии — Альбиорикса, Бебхионна, Эрриапа и Тарвоса. И здесь спутники похожи по внешнему виду и имеют орбиты от 16 до 19 миллионов км. Их наклоны находятся в диапазоне от 35 ° до 40 °, эксцентриситет около 0,53, а размер колеблется от 6 до 32 км.
И, наконец, скандинавская группа, состоящая из 29 ретроградных внешних лун, имена которых взяты из скандинавской мифологии.Эти спутники имеют размер от 6 до 18 км, расстояние от них от 12 до 24 миллионов км, наклон от 136 ° до 175 ° и эксцентриситет от 0,13 до 0,77. Эту группу также иногда называют группой Фиби из-за присутствия в ней одной более крупной луны, диаметр которой составляет 240 км. Второй по величине, Имир, имеет диаметр 18 км.
Кольца и спутники Сатурна Авторы: НАСА.Внутри больших внутренних и внешних спутников есть спутники, принадлежащие к группе алкионидов.Эти спутники — Метона, Анте и Паллен — названы в честь Алкионидов из греческой мифологии, расположены между орбитами Мимаса и Энцелада и являются одними из самых маленьких спутников вокруг Сатурна. Некоторые из более крупных спутников даже имеют собственные спутники, известные как троянские луны. Например, у Tethys есть два трояна — Telesto и Calypso, а у Dione — Helene и Polydeuces.
Формирование Луны:
Считается, что спутник Сатурна Титан, его спутники и кольца среднего размера развивались по пути, который ближе к галилеевым спутникам Юпитера.Короче говоря, это означало бы, что обычные луны образовались из околопланетного диска, кольца аккрецирующего газа и твердых обломков, подобного протопланетному диску. Между тем, внешние спутники неправильной формы, как полагают, были объектами, которые были захвачены гравитацией Сатурна и оставались на далеких орбитах.
Однако есть некоторые вариации этой теории. В одном альтернативном сценарии два спутника размером с Титан образовались из аккреционного диска вокруг Сатурна; вторая в конечном итоге распадается, образуя кольца и внутренние спутники среднего размера.В другом случае две большие луны слились вместе, чтобы сформировать Титан, и столкновение разбросало ледяные обломки, которые образовались, чтобы создать луны среднего размера.
Однако механизм образования Луны пока остается загадкой. С дополнительными миссиями, установленными для изучения атмосферы, состава и поверхностей этих лун, мы можем начать понимать, откуда они на самом деле пришли.
Как и Юпитер, и все другие газовые гиганты, система спутников Сатурна обширна и впечатляет.В дополнение к более крупным спутникам, которые, как считается, сформировались из массивного поля обломков, которое когда-то вращалось вокруг него, у него также есть бесчисленное множество меньших спутников, которые были захвачены его гравитационным полем в течение миллиардов лет. Можно только представить, сколько еще осталось найти на орбите окольцованного гиганта.
У нас в Universe Today есть много замечательных статей о Сатурне и его спутнике. Например, вот сколько спутников у Сатурна? и Создает ли Сатурн новолуние?
Вот статья об открытии 60-го спутника Сатурна и еще одна статья о том, как спутники Сатурна могут создавать новые кольца.
Хотите больше информации о спутниках Сатурна? Ознакомьтесь с информацией НАСА «Кассини» о спутниках Сатурна и многим другим на сайте НАСА по исследованию Солнечной системы.
Мы записали два эпизода Astronomy Cast как раз около Сатурна. Первый — это 59-й эпизод «Сатурн», а второй — «61-й эпизод: спутники Сатурна».
Источники:
Как это:
Нравится Загрузка …
Сатурн превосходит Юпитер после открытия 20 новых лун, и вы можете помочь им назвать!
Вашингтон, округ Колумбия — Перемещение над Юпитером; Сатурн — король новолуния.
Команда под руководством Скотта С. Шеппарда из Карнеги обнаружила 20 новых спутников, вращающихся вокруг Сатурна. Таким образом, общее количество спутников планеты в кольце достигает 82, что превосходит Юпитер, у которого 79. Об открытии было объявлено в понедельник Центром малых планет Международного астрономического союза.
Каждая из недавно открытых лун имеет диаметр около пяти километров или трех миль. Семнадцать из них вращаются вокруг планеты в обратном или ретроградном направлении, что означает, что их движение противоположно вращению планеты вокруг своей оси.Остальные три луны вращаются по прямой орбите — в том же направлении, что и Сатурн.
Два прямых спутника находятся ближе к планете, и на их обход вокруг Сатурна уходит около двух лет. Более удаленным ретроградным спутникам и одной из прогрессивных лун требуется более трех лет, чтобы совершить полный оборот по орбите.
«Изучение орбит этих спутников может выявить их происхождение, а также получить информацию об условиях вокруг Сатурна во время его образования», — пояснил Шеппард.
Внешние спутники Сатурна, кажется, сгруппированы в три разных скопления с точки зрения наклона углов, под которыми они вращаются вокруг планеты. Две из недавно обнаруженных прогрессивных лун входят в группу внешних спутников с наклонением около 46 градусов, называемую группой инуитов, как они названы в честь инуитской мифологии. Эти луны, возможно, когда-то составляли более крупную луну, которая в далеком прошлом распалась. Аналогичным образом, недавно объявленные ретроградные луны имеют сходные наклонности с другими ранее известными ретроградными спутниками Сатурна, что указывает на то, что они также, вероятно, являются фрагментами некогда более крупной родительской луны, которая была разбита на части.Эти ретроградные луны принадлежат к норвежской группе, а их названия взяты из скандинавской мифологии. Один из недавно открытых ретроградных спутников — самый дальний из известных спутников Сатурна.
«Подобное группирование внешних лун также наблюдается вокруг Юпитера, что указывает на сильные столкновения между лунами в сатурнианской системе или с внешними объектами, такими как проходящие астероиды или кометы», — объяснил Шеппард.
Другая недавно обнаруженная прямая луна имеет наклон около 36 градусов, что похоже на другую известную группу внутренних прямолинейных спутников вокруг Сатурна, называемую галльской группой.Но эта новая луна вращается намного дальше от Сатурна, чем любой другой прямой спутник, что указывает на то, что со временем он мог быть вытянут наружу или не мог быть связан с более внутренней группировкой прямолинейных спутников.
Если бы значительное количество газа или пыли присутствовало, когда большая луна распалась на части и образовала эти скопления из более мелких фрагментов луны, то между меньшими лунами и газом и пылью возникло бы сильное трение, которое заставило бы их спирально проникнуть в планету .
«В молодости Солнечной системы Солнце было окружено вращающимся диском из газа и пыли, из которого родились планеты. Считается, что подобный газопылевой диск окружал Сатурн во время его формирования », — сказал Шеппард. «Тот факт, что эти недавно обнаруженные спутники смогли продолжить движение по орбите Сатурна после того, как их родительские спутники разошлись, указывает на то, что эти столкновения произошли после того, как процесс формирования планет был в основном завершен, и диски больше не были фактором».
Новые луны были обнаружены с помощью телескопа Subaru на вершине Мауна-Кеа на Гавайях.В группу наблюдателей входили Шеппард, Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Ян Клейна из Гавайского университета.
«Используя одни из самых больших телескопов в мире, мы сейчас завершаем инвентаризацию малых лун вокруг планет-гигантов, — говорит Скотт Шеппард. — Они играют решающую роль в том, чтобы помочь нам определить, как планеты нашей Солнечной системы формировались и развивались. ”
В прошлом году Шеппард обнаружил 12 новых спутников, вращающихся вокруг Юпитера, и Карнеги провел онлайн-конкурс, чтобы назвать пять из них.
«Я был так взволнован тем, насколько много общественности было вовлечено в конкурс названий спутников Юпитера, что мы решили провести еще одно, чтобы назвать эти недавно обнаруженные спутники Сатурна», — сказал Шеппард. «На этот раз луны должны быть названы в честь гигантов из скандинавской, галльской или инуитской мифологии».
Подробности конкурса доступны здесь.
Более подробная информация о спутниках Сатурна доступна здесь.
| Луна | Discovery Расстояние от центра Сатурна (км) Период обращения (земные дни) | Радиус (км) Масса (кг) |
|---|---|---|
| Пан | Обнаружено: Марк Р. Шоуолтер / Вояджер 2, 1990 Расстояние от Сатурна: 133,583 км Период обращения: 0,5750 суток | Радиус: 10 км Масса: неизвестна |
| Находится в зазоре Энке в кольцах | ||
| Атлас | Обнаружено: R.Terrile / Voyager 1, 1980 Расстояние от Сатурна: 137 670 км Период обращения: 0,6019 суток | Радиус: 18,5×17,2×13,5 км Масса: неизвестна |
| Спутник-пастух для A-кольца Сатурна. | ||
| Прометей | Обнаружено: S. A. Collins & D. Carlson / Voyager 1, 1980 Расстояние от Сатурна: 139 353 км Период обращения: 0,613 суток | Радиус: 74x50x34 км Масса: неизвестно |
| Спутник-пастух для внутреннего края кольца F Сатурна. | ||
| Pandora | Обнаружено: S. A. Collins & D. Carlson / Voyager 1, 1980 Расстояние от Сатурна: 141 700 км Период обращения: 0,6285 суток | Радиус: 55x44x31 км Масса: неизвестно 9014 |
| Спутник-пастух для внешнего края кольца F Сатурна. | ||
| Epimetheus | Обнаружено: R. Walker / 1966 и J.Фонтан, С. Ларсон / 1978 Расстояние от Сатурна: 151 422 км Период обращения: 0,694 дня | Радиус: 69x55x55 км Масса: 5,4 x 10 17 кг |
| Покрытый канавками, долинами и кратерами диаметром более 30 км. Делит орбиту с Янусом (их разделяет всего около 50 километров (31 миля)). Раз в четыре года они сближаются, обмениваются импульсами и меняют орбиты. | ||
| Янус | Обнаружено: Audouin Dollfus, 1966 Расстояние от Сатурна: 151 472 км Период обращения: 0.694 день | Радиус: 97x95x77 км Масса: 1,92 x 10 18 кг |
| Сильно изрезанный кратерами (воронки диаметром более 30 км). Делит орбиту с Эпиметеем (их разделяет всего около 50 километров (31 миля)). Раз в четыре года они сближаются, обмениваются импульсами и меняют орбиты. | ||
| Mimas | Обнаружено: Уильям Гершель, 1789 Расстояние от Сатурна: 185 520 км Период обращения: 0.942 дня | Радиус: 209x196x191,4 км Масса: 3,75 x 10 19 кг |
| Ледяная поверхность с сильными кратерами. Огромный кратер Гершель имеет ширину 80 миль (130 км). Центральная гора Гершеля имеет высоту 4 мили (6 км), что составляет около 2/3 высоты Эвереста. Очень низкие температуры (-200 ° C = -328 ° F). | ||
| Энцелад | Обнаружено: Уильям Гершель, 1789 Расстояние от Сатурна: 238 020 км Период обращения: 1.37 дней | Радиус: Радиус: 256x247x244,6 км Масса: 7 x 10 19 кг |
| Яркая гладкая поверхность. Отражает почти весь падающий на него солнечный свет и очень холодный (-201 ° C = -330 ° F). 5 различных типов ландшафта, предполагающие жидкое внутреннее пространство: небольшие кратеры, равнины, трещины, гофрированный рельеф и участки поверхности. | ||
| Тетис | Обнаружено: G.D. Cassini, 1684 Расстояние от Сатурна: 294660 км Период обращения: 1.89 дней | Радиус: 535,6x528x526 км Масса: 6,27 x 10 20 кг |
| Ледяная поверхность с кратерами, множеством трещин и равнин. Одна огромная ледяная впадина, Итака-Гасма, имеет ширину 40 миль (65 км) и простирается на 3/4 пути вокруг Луны. Внутренняя композиция из водяного льда (плотность = 1,21 г / см 3 ). Температура поверхности -187 ° C = -305 ° F. | ||
| Telesto | Обнаружено: B.Смит, Х. Рейцема, С. Ларсон, Дж. Фонтейн, 1980 Расстояние от Сатурна: 294 660 км (впереди Тетис) Период обращения: 1,89 дня | Радиус: 15×12,5×7,5 км Масса: неизвестно |
| Делит орбиту с Калипсо; эти 2 луны также называются Тетисскими троянцами, потому что они вращаются вокруг Сатурна по орбите Тетиса, Телесто на 60 ° впереди Тетиса, Калипсо на 60 ° позади Тетиса. | ||
| Калипсо | Обнаружено: B.Смит, Х. Рейцема, С. Ларсон, Дж. Фонтейн, 1980 Расстояние от Сатурна: 294 660 км (следы Тетиса) Период обращения: 1,89 дня | Радиус: 15,0×8,0x8,0 км Масса: неизвестна |
| Делит орбиту с Калипсо; эти две луны также называются троянцами Тетиса, потому что они вращаются вокруг Сатурна по орбите Тетиса, Телесто опережает Тетис на 60 °, Калипсо на 60 ° отстает от Тетиса. | ||
| Dione | Обнаружено: G.D. Cassini, 1684 Расстояние от Сатурна: 377 400 км Период обращения: 2,74 дня | Радиус: 560 км Масса: 1,10 x 10 21 кг |
| Ледяная поверхность с кратерами, равнинами и полосами яркого света материал. Некоторые кратеры шириной более 100 км. Его плотность составляет 1,43 г / см. 3 , самый плотный спутник Сатурна, что указывает на большое скалистое ядро. | ||
| Helene | Обнаружено: P.Laques & J. Lecacheus, 1980 Расстояние от Сатурна: 377 400 км (опережает Диону) Период обращения: 2,74 дня | Радиус: 18x16x15 км Масса: неизвестна |
| Делит орбиту с Дионой, опережает ее на 60 °. | ||
| Рея | Обнаружено: G.D. Cassini, 1672 Расстояние от Сатурна: 527040 км Период обращения: 4,52 дня | Радиус: 764 км Масса: 2.31 x 10 21 кг |
| Ледяная поверхность с кратерами, равнинами и яркими прожилками. Никакой атмосферы. Его плотность составляет 1,33 г / см 3 , что указывает на небольшое каменистое ядро, покрытое водяным льдом. | ||
| Титан | Обнаружено: К. Гюйгенс, 1655 Расстояние от Сатурна: 1221 830 км Период обращения: 15,9 дней | Радиус: 2575 км Масса: 1,3455 x 10 23 кг |
| Самый большой спутник Сатурна и второй по величине спутник в Солнечной системе (после Ганимеда Юпитера).Он больше планет Меркурий и Плутон. Титан имеет плотную, в основном азотную атмосферу (с небольшим количеством метана) и атмосферное давление 1,6 бара (на 60 процентов больше, чем у Земли). Эта атмосфера с ее тяжелыми облаками закрывает поверхность Луны. Может пойти дождь жидкий метан. Температура поверхности составляет около -178 ° C = -289 ° F. | ||
| Hyperion | Обнаружено: W.&G.Bond / W. Lassell, 1848 Расстояние от Сатурна: 1,481,100 км Период обращения: 21.27 дней | Радиус: 180x140x112,5 км Масса: 2 x 10 19 кг |
| Hyperion — самое крупное из известных тел неправильной формы. Имеет красноватый цвет. Поверхность испещрена кратерами. Переменный период вращения. | ||
| Iapetus | Обнаружено: G.D. Cassini, 1671 Расстояние от Сатурна: 3,561,300 км Период обращения: 79,33 дня | Радиус: 718 км Масса: 1.6 x 10 21 кг |
| Каменистая луна, частично яркая, а частично красноватая. Кратеры на поверхности. | ||
| Phoebe | Обнаружено: W. Pickering, 1898 Расстояние от Сатурна: 12 952 000 км Период обращения: 550,48 суток (ретроградная орбита) | Радиус: 110 км Масса: 4 x 10 18 кг |
| Форма почти круглая, красноватого цвета.Орбиты в ретроградном направлении (противоположном направлению орбит других спутников). Вращается вокруг своей оси каждые 9 часов (в отличие от других спутников Сатурна, кроме Гипериона, которые всегда показывают одно и то же лицо Сатурну). Фиби может быть захваченным астероидом. | ||
| Луна | Discovery Расстояние от центра Сатурна (км) Период обращения (земные дни) | Радиус (км) Масса (кг) |
Спутник Сатурна — обзор
11.4.5 Исходные данные и результаты определения фотометрических параметров спутников
Астрометрические наблюдения всех далеких спутников планет опубликованы в Minor Planet Circulars (MPC). Эти наблюдения также собраны в базе данных NSDC (Natural Satellites Data Center) (Арлот, Емельянов, 2009). База данных СНБО размещена в сети Интернет по адресам: http://www.sai.msu.ru/neb/nss/html/obspos/index.html, http://nsdb.imcce.fr/obspos/. Некоторые астрометрические измерения снабжены значениями наблюдаемой звездной величины спутника.По данным наблюдений отбирались оценки звездных величин спутников. Каждое значение привязано к моменту наблюдения. Оценки проводились в основном в спектральном R-диапазоне. В спектральном V-диапазоне есть небольшое количество измерений. Однако их очень мало и поэтому они не подходят для определения требуемых параметров. Следовательно, все наши результаты относятся к спектральной полосе R. Для каждого наблюдения расстояния r , Δ и фазовый угол α определялись из эфемерид, вычислялась абсолютная звездная величина спутника и составлялось условное уравнение, как описано выше.Затем методом наименьших квадратов были получены оценки фотометрических параметров.
Для спутников Юпитера J6 – J13, спутника Сатурна S9 Phoebe и спутника Нептуна N2 Nereid публикации содержат достаточно надежные значения фотометрических параметров. Поэтому мы не делали оценок параметров для этих спутников.
Для некоторых спутников не удалось определить параметры из-за недостаточного количества фотометрических измерений для разных значений фазового угла.В этих случаях по имеющимся данным определялась только средняя абсолютная звездная величина спутника.
В результате определены параметры G и H для 70 далеких спутников Юпитера, Сатурна и Урана. Для остальных 27 далеких спутников была определена средняя абсолютная звездная величина.
Анализ различных наблюдений спутников планет показывает, что максимальное количество наблюдений производится при некоторых средних значениях фазового угла α⁎.Для Юпитера этот угол примерно равен 6 градусам, для Сатурна — 3 градуса, для Урана — 1 градус, а для Нептуна — 0,8 градуса. Следовательно, используя построенные фотометрические модели спутников, абсолютные звездные величины m (1,1, α⁎) для указанных средних фазовых углов, а также видимые звездные величины спутников, приведенные к планетарным расстояниям к среднему противостоянию m0 (α⁎) . Последнее значение удобно использовать для простой оценки наиболее вероятной видимой звездной величины спутника.
Для спутников, для которых вместо параметров определялась средняя абсолютная звездная величина, мы отождествляли ее с m (1,1, α⁎), по которой также рассчитывалась величина m0 (α⁎) — величина m (r , Δ, α) в среднем противостоянии.
Все полученные фотометрические параметры 97 далеких спутников Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна доступны на сайте СНБО по адресам: http://www.sai.msu.ru/neb/nss/html/multisat/index .html http://nsdb.imcce.fr/multisat/index.html в разделе «Параметры и константы».
Обратите внимание, что указанное здесь количество спутников с определенными параметрами, как описано выше, соответствует публикации Емельянова и Уральской (2011). В дальнейшем, по мере обновления данных на сайте СНБО, количество спутников с определенными параметрами может увеличиваться.
Примеры сравнения модельных зависимостей m (1,1, α) с результатами наблюдений, по которым они были получены, показаны на рис. 11.3–11.6.
Рисунок 11.3. Абсолютные звездные величины спутника J22 Harpalyke, полученные по данным MPC (точки) для разных фазовых углов, и уточненная фотометрическая модель этого спутника (линия).
Рисунок 11.4. Абсолютные звездные величины спутника J28 Autonoe, полученные по данным MPC (точки) для разных фазовых углов, и обновленная фотометрическая модель этого спутника (линия).
Рисунок 11.5. Абсолютные звездные величины спутника S20, Paaliaq, полученные из данных MPC (точки) для разных фазовых углов, и уточненной фотометрической модели этого спутника (линия).
Рисунок 11.6. Абсолютные звездные величины спутника S22, Ijiraq, полученные по данным MPC (точки) для разных фазовых углов, и уточненная фотометрическая модель этого спутника (линия).
Если мы независимо определили альбедо спутников, то фотометрический параметр H можно использовать для оценки их размеров. Для оценки радиусов сферических тел Bowell et al. (1989) предложили соотношения
logpB = 6.521−2log (2Rs) −0.4HB,
logpV = 6.259−2log (2Rs) −0.4HV,
, где Rs — радиус спутника, пБ и pV — принятые значения геометрического альбедо спутника в спектральных полосах B и V, а HB и HR — фотометрические параметры в соответствующих спектральных полосах.В этих формулах должно быть указано геометрическое альбедо, определенное для нулевого фазового угла.
В случаях, когда наблюдения проводятся в спектральном диапазоне R, можно использовать аналогичное соотношение:
(11,5) logpR = 6,114-2log (2Rs) -0,4HR,
, которое легко выводится из соответствующего формула, предложенная Джевиттом и Хагигипуром (2007).
Из полученных значений радиусов спутников можно определить их гравитационные параметры или массы, если взять некоторые гипотетические значения плотности вещества спутников ρ .Гравитационный параметр спутника Gm находится по формуле
(11.6) Gm = 43GρπRs3,
, где G — гравитационная постоянная.
Следуя описанным здесь возможностям оценки размеров и гравитационных параметров спутников, мы выполнили соответствующие расчеты с использованием формул.