top-slice

Внутренние спутники Сатурна



Среди самых близких к Сатурну спутников есть бесформенные каменные глыбы и другие необычные тела, покрытые ледяными гейзерами и вулканами.

По последним данным, у Сатурна насчитывается 62 спутника, которым были даны названия. Многие из них - крошечные тела с широкими эксцентрическими орбитами, удаленные на миллионы километров от самой планеты. Данный факт указывает на то, что эти тела первоначально представляли собой небольшие глыбы из камня и льда, которые вращались вокруг Солнца по собственным орбитам, а в систему спутников Сатурна они попали уже позднее.

ЭПИМЕТЕЙ Южный полюс Эпитметея со следами сильного удара. По мнению ученых, это столкновение могло привести к уплощению южной части спутника.
ЭПИМЕТЕЙ Южный полюс Эпитметея со следами сильного удара. По мнению ученых, это столкновение могло привести к уплощению южной части спутника.


МАЛЫЕ ВНУТРЕННИЕ СПУТНИКИ

Ближе всего к Сатурну расположены спутники-пастухи - бесформенные глыбы из льда и камня диаметром всего несколько десятков километров, которые обращаются вокруг знаменитых колец планеты. Приводим их список в порядке удаленности от Сатурна: Пан, Дафнис, Атлас (вокруг кольца А), Прометей и Пандора (с обеих сторон узкого кольца F).

ВНУТРЕННИЕ СПУТНИКИ На схеме показаны внутренние спутники Сатурна.
(нажмите, чтобы посмотреть в большом формате)
ВНУТРЕННИЕ СПУТНИКИ На схеме показаны внутренние спутники Сатурна. (нажмите, чтобы посмотреть в большом формате)


За главными кольцами находятся еще два маленьких спутника, заслуживающие особого внимания, - Эпиметей и Янус. Эти два объекта, вращающиеся почти по одной орбите, столь малы, что их открыли лишь в 1966 году. Раз в четыре года эти два спутника сближаются. Взаимная гравитация замедляет движение более близко расположенного к Сатурну спутника и выталкивает его на самую верхнюю орбиту, в то время как более удаленный спутник ускоряется и, наоборот, приближается к Сатурну, пока они в конце концов не меняются местами. Подобный «маневр» уникален для Солнечной системы, хотя в системе Сатурна также есть два внешних спутника, которые отличаются сложными взаимоотношениями с более мелкими объектами, вращающимися вокруг них.

МИМАС Удар, едва не разрушивший спутник Мимас, оставил свой след в виде огромного ударного кратера Гершеля.
МИМАС Удар, едва не разрушивший спутник Мимас,
оставил свой след в виде огромного ударного кратера Гершеля.


«ИЗБИТЫЙ» МИМАС

У спутников Сатурна прослеживается тенденция к увеличению в размерах по мере удаления от планеты до орбиты Титана. Первый из спутников среднего размера, имеющий достаточную величину и гравитацию, которые обеспечивают ему форму практически идеального шара, - Мимас. Самая яркая отличительная черта этого объекта - огромный кратер Гершеля диаметром 130 км, что почти в три раза меньше диаметра самого Мимаса. Похоже, что огромные трещины на противоположном полушарии спутника стали своего рода «отпечатком» границ кратера. Глубина кратера - 10 км ниже среднего уровня поверхности спутника, а пики в центре кратера достигают 6 км над окружающей территорией. Помимо Гершеля на Мимасе имеется множество других кратеров.

И все же поверхность Мимаса не столь повреждена кратерами, как, например, у спутника Юпитера, Каллисто. Можно сделать предположение, что когда-то Мимас претерпел изменения в результате геологической активности, которая стерла следы многих старых кратеров и выровняла поверхность..

ЭНЦЕЛАД Длинные трещины на этом льдистом теле заметно отличаются окраской от окружающей их поверхности (здесь трещины показаны темно-голубым).
ЭНЦЕЛАД Длинные трещины на этом льдистом теле заметно отличаются окраской от окружающей их поверхности (здесь трещины показаны темно-голубым).


СНЕГА ЭНЦЕЛАДА

За Мимасом и рядом с недавно обнаруженными мелкими спутниками находится один из самых удивительных миров нашей Солнечной системы. Еще до того как космические аппараты приблизились к Энцеладу для детального изучения, ученые знали о некоторых необычных особенностях этого спутника. Энцелад имеет белую блестящую поверхность, характеризующуюся максимально высоким альбедо в Солнечной системе.

Метеоритные удары со временем запорашивают пылью поверхность космического тела, поэтому яркая окраска характерна для недавно образовавшихся объектов. И действительно, когда «Вояджер-2» отправил подробные снимки поверхности Энцелада, кратеров там оказалось совсем мало. Крупноплановые фото, сделанные «Кассини», зафиксировали широкое разнообразие типов ландшафта на Энцеладе. Но главное то, что вся поверхность этого спутника устлана белым снежным «одеялом», которое покрывает на своем пути все, кроме «молодых» кратеров. Астрономы предположили, что именно эта особенность обусловливает неизменно яркий блеск поверхности, однако об источниках снега - огромных шлейфах фонтанирующей воды - стало известно лишь в 2005 году.

ЭНЦЕЛАД В ДЕЙСТВИИ

Похоже, что разнообразные ландшафты спутника являются результатами нескольких разных процессов. Снежные шлейфы сосредоточены вокруг областей голубого, чистого льда, так называемых тигровых полос. Некоторые районы спутника заметно отличаются большим количеством кратеров, чем другие - это дает возможность предположить, что в разных местах снег выпадал в различное время.

Гладкие равнины могут быть результатом широкомасштабных «извержений» льда или воды на поверхность, которые словно стирали предыдущий ландшафт, создавая новый. Характерные расселины, напоминающие геологические разрушения на Земле, и «желоба», подобные бороздам на спутнике Юпитера, Ганимеде, похоже, указывают на области, где в ходе тектонической активности части коры словно расстягивались в разных направлениях.

Несмотря на большое сходство с ледяным шаром, Энцелад, вероятно, имеет в своем составе больше каменистой породы, чем остальные спутники Сатурна, а также отдельную каменистую кору, которая могла бы объяснить источник внутреннего тепла этого спутника. Согласно другой теории, нагрев вызван приливными силами. Находясь в самом сердце такой сложной системы спутников, Энцелад постоянно подвергается воздействию деформирующих гравитационных сил своих соседей, в частности Дионы, крупного спутника Сатурна, о которой мы расскажем в следующем выпуске.

ЭНЦЕЛАД


ГЕЙЗЕРЫ ЭНЦЕЛАДА

Согласно общепринятой гипотезе об Энцеладе, шлейфы, выталкивающие молекулы воды на значительную высоту над спутником с такой силой, что иногда они полностью преодолевают его гравитацию, зарождаются в гейзерах, напоминающих земные.

Гейзер представляет собой резервуар очень горячей воды, которая сохраняет свою жидкую форму при гораздо более низкой, чем обычно, точке кипения, что обусловлено очень высоким давлением под поверхностью спутника. Если вода находит слабое место на поверхности, она вырывается наружу, моментально закипает и поднимается стремительной струей. Чтобы выброс гейзера произошел на Земле, вода должна быть разогрета до температуры 100 С и выше - именно тогда она закипает в обычных для Земли атмосферных условиях. На Энцеладе, где атмосфера очень слабая, воде для закипания достаточно иметь жидкую форму при температуре О °С или чуть выше.

ШЛЕЙФ

В 2005 году, описывая спиральную траекторию вокруг Сатурна, «Кассини» несколько раз сближался с Энцеладом. Это дало возможность изучить не только сам спутник, но и окружающую его среду. Хотя первые изображения предполагаемого ледяного шлейфа были получены еще в январе - феврале, об открытии не сообщалось: феномен мог оказаться иллюзией, возникшей в результате работы камер «Кассини».

В то же время благодаря показаниям магнитометрического оборудования аппарата у ученых начали накапливаться свидетельства о тонкой атмосфере спутника, сконцентрированной над его Южным полюсом. «Кассини» пролетел 14 июля в 168 км от Южного полюса, и приборы зонда определили присутствие облака водяного пара, содержащего следы азота, метана и углекислого газа. Наконец, камеры «Кассини» сделали совершенно четкий снимок шлейфа из материала, который поднимался над поверхностью Энцелада во время ноябрьского сближения зонда со спутником.

Серия. "Солнечная система" 2013

<< Предыдущая глава Следующая глава>>

Читайте по это же теме:


Сатурн - властелин колец
Характеристики Сатурна
Пояса, зоны, вихри и ветры
Радиоисточник у 80° с. ш. Магнитосфера Сатурна
Беспокойные кольца
Кольцо F, споки и новые идеи
Гипотезы о структуре колец
Споки
Спутники Сатурна
Сатурн. Окольцованная планета
Горы и "спицы" на кольцах Сатурна
Тайны колец Сатурна
Дожди и ледяные вулканы спутников Сатурна
"Громокипящая" глыба (Энцелад)
Фонтан на полтысячи километров (Энцелад)
Семена жизни (Энцелад)
И в воде не тонет!
Под тревожным знаком гексагона
Кто шествует рядом с Сатурном?
Планета становится Солнцем
Неизвестное космическое тело обречено наукой на гибель
Щепки небесной реки, насекомые звездного неба
Портретная галерея синьора Кассини
Тайна происхождения колец Сатурна
Странные озера Титана
Грандиозные фонтаны Энцелада
Внутренние спутники Сатурна
Титан (спутник Сатурна)