Все о космосе

Спутники Сатурна

У Сатурна много спутников. Са­мый крупный - Титан - был открыт в 1665 г. Христианом Гюй­генсом. Кассини открыл четыре спутника: Япет, Рею, Тетис и Диону. Это произошло в последние деся­тилетия XVII в. В 1789 г. Гершель открыл еще два спутника - Мимас и Энцелад. Два астронома из Кембриджа в США в 1848 г. открыли Гиперон. Благодаря анализу фотографии в XX в. были открыты Япет и Феба. Для осуществления наблюдения за спутниками Сатурна требуется умение и терпение. Яркие кольца осложняют этот процесс. До мис­сии «Вояджера-1 и 2» было извест­но 9 спутников, сейчас - уже 18. (С помощью обычного оборудова­ния только Титан смотрится как небольшой диск, остальные спут­ники видны в виде ярких точек.)

Титан

Титан — самый большой из спут­ников Сатурна. По своим размерам он занимает второе место среди всех спутников Солнечной систе­мы после Ганимеда - спутника Юпитера. Титан движется по своей орбите на расстоянии 1 221 900 км от Сатурна. 11олный оборот вокруг планеты он осуществляет за 16 су­ток. Период обращения вокруг Солнца  (вместе  с  планетой)  составляет 30 лет. Так же как Луна - к Земле, так и Титан повернут к Са­турну только одной стороной.

Титан - единственный спутник Солнечной системы, окруженный плотной атмосферой. Давление в этой атмосфере примерно в пол­тора раза выше, чем давление у по­верхности Земли. Существует сходство с земной атмосферой: в двух случаях молекулярный азот является основным компонентом атмосферы.

Титаном очень интересуются палеоклиматологи, потому что су­ществует предположение о сходст­ве ранее существовавшей земной атмосферы с титанической. Изуче­ние атмосферы Титана может пре­доставить важные данные в плане эволюции жизни на Земле.

Первые увеличенные фотогра­фии Титана, сделанные в 1980 г. "Вояджером-1», свидетельствуют о том, что на поверхности спутника доминирует оранжевый цвет. Это зависит от густого слоя органичес­ких молекул, присутствующих в ат­мосфере. Плотность атмосферы спутника создает препятствие для ведения наблюдения за Титаном и массу всевозможных предполо­жений о том, что может находить­ся на его поверхности - океан, в состав которого входит этан, или каменистое пространство.

Атмосфера и поверхность Титана

Плотность атмосферы такова, что давление па уровне поверхнос­ти Титана в полтора раза (1,5 бар) превышает земное. Температура колеблется от 90 до 100 К. Главный компонент атмосферы - азот (90%), но присутствует и метан (ме­нее 10%), Наличие метана стали оп­ределять с 1944 г. благодаря инфра­красной спектрометрии. В атмо­сфере Титана также найдены следы водорода, оксида углерода и этан.

Поверхность Титана остается для ученых большой загадкой. Многочисленные новые радиомет­рические и спектроскопические методы исследований свидетельст­вуют о том, что поверхность этого спутника   неоднородна,   значит, речь идет об огромном океане. На настоящий момент исследователи склоняются к версии, согласно ко­торой органическая жидкость сконцентрирована под или над по­верхностью (в озерах), состоящей изо льда и окаменелостей. Нельзя исключать и возможность сущест­вования высоких гор. Возможно, что очень давно Титан подвергался метеоритным бомбардировкам, в связи с чем на его поверхности могут быть кратеры, наполненные жидкостью с углеводородом.

Другие спутники

Орбиты внутренних спутников (Мимаса, Энцелад и Тетиса) связаны между собой. Рядом наблюда­ются небольшие небесные тела, это так называемые «спутники-па­стухи*. Их функция - гарантиро­вать своим присутствием стабиль­ные орбиты для колец.

Все спутники Сатурна, кроме трех находящихся с внешней сто­роны, движутся синхронно. Они повернуты к планете только одной стороной, так же как Лупа к Земле

Почти все орбиты спутников круглые, они как бы лежат в эквато­риальной плоскости. Только орби­ты Япета и Фебы наклонены соот­ветственно па 14,7° и 150°.

Феба - единственный спутник, обращаю­щийся вокруг Сатурна в направле­нии, противоположном движению всех остальных спутников.

Разные размеры спутников

Размеры спутников Сатурна от­личаются большим многообрази­ем - от малых, как астероиды, до огромных, как, к примеру, Мерку­рий. В основном плотность спут­ников низкая, менее 1,5 г/см³. Это означает, что, скорее всего, их ос­новным компонентом является лед. Наиболее вероятна такая структура - 30-40% окаменелостей и 60-70% - льда. Только Титан более цельный потому, что два ин­гредиента - камень и лед - присут­ствуют на этом спутнике в равных долях.

Информация, полученная с по­мощью автоматических межпла­нетных станций, свидетельствует о том, что чем дальше от Солнца расположены планеты и спутники, тем ниже их плотность. В основ­ном плотность спутников Сатурна более низкая по сравнению со спутниками Юпитера, для них ха­рактерно и более высокое содержание льда. Наличие льда в недрах спутника понижает его способ­ность объединять составляющие и создает условия (благодаря по­вышению температуры) для геоло­гической активности. Этот тезис подтверждают многие спутники Юпитера.

Несколько примеров

Диаметр Япета - 1500 км, его плотность почти идентична плот­ности льда. Яркость полушария, постоянно повернутого к Сатур­ну, в пять раз превышает яркость второго.

Эту разницу еще в XVII в. отметил Кассини. Не исключено, что на более темное полуша­рие падают вещества, не имеющие отражательной способности. Со­гласно одной из гипотез, это не что иное, как пыль с Фебы. Соглас­но другой - это полушарие пост­радало от взрыва, он и затемнил его поверхность.

Данные Фебы наводят на мысль о том, что это астероид, «захвачен­ный» Сатурном.

Фотографии Реи демонстриру­ют ее поверхность, покрытую мно­гочисленными кратерами. Она на­поминает плоскогорья Луны и Меркурия, с той разницей, что ее более молодые кратеры не окруже­ны кольцами из лавы. Поверхность этого спутника неоднородна в пла­не морфологии ландшафта: есть кратеры диаметром от 30 до 100 км и огромное количество маленьких кратеров.

Плотность Дионы (се диаметр равен 1100 км) самая высокая, за исключением Титана. На этом спутнике также имеются морфоло­гические отличия, характерные для обеих сторон. На одной сторо­не видны светлые полосы, пересе­кающие кратеры диаметром от 50 до 100 км. С другой стороны яр­кость однородная, без полос. На Дионе имеются равнины с очень небольшим числом крате­ров.

Жанлука Ранцини