Магчыма вам здаецца, што самыя цікавыя спадарожнікі ў Сонечнай сістэме вы ўжо бачылі, у мінулым артыкуле аб спадарожніках Юпітэра, гэта не так. Калі нехта і можа канкураваць з Юпітэрам па колькасці спадарожнікаў, то гэта Сатурн — шостая планета ад Сонца, велізарны і яркі газавы гігант, які атачаюць тысячы бліскучых кольцаў. Планета з’яўляецца домам для велізарнай колькасці унікальных светаў. У Сатурна вядома 62 натуральных спадарожніка з пацверджанай арбітай — гэта ўсяго на пяць спадарожнікаў менш чым у Юпітэра. Прычым спадарожнікі Сатурна не менш цікавыя для даследчыкаў Сонечнай сістэмы. Тут ёсць Тытан з ахінутай аблокамі паверхняй, працятая кратэрамі Феба і падобны на «Зорку смерці» Мімас.

by52-spadarozhniki-saturna_02

Сатурн

Тытан

Галандскі астраном і матэматык Хрысціян Гюйгенс ў 1655 годзе адкрыў першы спадарожнік Сатурна, ён атрымаў назву «Тытан». Гэта самы буйны спадарожнік Сатурна і другі па велічыні ў Сонечнай сістэме, пасля Ганімеда.

by52-spadarozhniki-saturna_03

Тытан

Дыяметр Тытана складае 5152 кіламетры — больш чым Месяц (3474 кіламетра) і нават больш планеты Меркурый (4865 кіламетраў)! Гэта вельмі вялікі спадарожнік, ён толькі крыху не дацягвае да Марса (дыяметр 6670 кіламетраў)! На працягу доўгага часу лічылася, што дыяметр Тытана 5550 кіламетраў, і ён займаў першае месца сярод усіх спадарожнікаў Сонечнай сістэмы. Аднак цяпер дзякуючы касмічнаму апарату Ваяджэр-1, атрымалася пазнаць яго рэальныя памеры. Тытан настолькі масіўны, што ўплывае на арбіты іншых блізкіх да яго спадарожнікаў!

by52-spadarozhniki-saturna_04

Фотаздымак з адлегласці 484 000 кіламетраў

Яшчэ да 2004 года было невядома, як выглядае паверхня Тытана, паколькі спадарожнік ахутаны неверагодна шчыльнай атмасферай, якая і абцяжарвае яго вывучэнне. Але дзякуючы касмічнаму апарату Касіні-Гюйгенс, сёння вядома значна больш пра гэты загадкавы спадарожнік. 25 снежня 2004 года, зонд «Гюйгенс» аддзяліўся ад Касіні і быў пасаджаны з дапамогай парашута 14 студзеня 2005 года, на Тытан. Пасля яго пасадкі, сталі вядомыя першыя дадзеныя аб паверхні спадарожніка.

Гюйгенс — першы апарат, створаны чалавекам, які знаходзіцца на паверхні спадарожніка планеты (за выключэннем апаратаў на Месяцы). Спуск на парашуце скрозь атмасферу заняў 2 гадзіны 27 хвілін; у працэсе зонд адбіраў пробы атмасферы. Гюйгенс спусціўся на цвёрды ўчастак паверхні (хоць была прадугледжана і пасадка на моры). Дзякуючы вонкаваму мікрафону атрымаўся нават запіс гуку ветру на Тытане!

Фільм створаны па дадзеных сабраным ЕКА Гюйгенс Descent Imager, кампутарная сімуляцыя створана на аснове сапраўдных фота

by52-spadarozhniki-saturna_06

Ландшафт Тытана ў месцы пасадкі зонда «Гюйгенс» (кантраст ўзмоцнены). Бачныя камяні круглявай формы, якія маглі ўтварыцца пры ўздзеянні вадкасці. Метан надае атмасферы аранжавую афарбоўку

Зонд «Гюйгенс» сам не адпраўляў дадзеныя на Зямлю, а перадаваў іх на «Касіні» і ўжо адтуль яны патрапілі на Зямлю. Усяго зонд перадаў 500 мегабайт дадзеных, уключаючы 350 малюнкаў. Усяго планавалі перадаць 700 малюнкаў, але з-за збою ў праграме палова малюнкаў была страчана.

by52-spadarozhniki-saturna_07

Берагавая лінія (светлая частка мясцовасці — суша) з вышыні 8 кіламетраў. Дазвол прыблізна 20 метраў у піксэл

Дзякуючы атрыманых дадзеных аказалася, што паверхня Тытана даволі маладая па геалагічных мерках і пакрыта ападкавымі арганічнымі рэчывамі і вадзяным лёдам. Уся паверхня амаль роўная, усяго некалькі гор і кратэраў. Тэмпература на паверхні складае 170–180 градусаў ніжэй за нуль па Цэльсіі.

by52-spadarozhniki-saturna_08

Будова Тытана

Здымкі, зробленыя апаратам «Касіні-Гюйгенс» у 2005 годзе даказалі наяўнасць метан-этанавых азёр і рэк. Іх наяўнасць, робіць яго другім аб’ектам (першы Зямля) у нашай сістэме, дзе даказана наяўнасць вадкасці на паверхні. Паколькі на спадарожніку ёсць вадкасць і атмасфера, была прадстаўлена гіпотэза пра тое, што там можа існаваць прымітыўная форма жыцця. У атмасферы ў асноўным азот (каля 95 %), а таксама этан і метан. А мяжа яго атмасферы знаходзіцца прыкладна ў 10 разоў вышэй, чым на Зямлі! Для параўнання, у атмасферы Зямлі 77 % азоту.

by52-spadarozhniki-saturna_09

Рэчышчы метанавых рэк на паверхні Тытана (мазаіка з трох здымкаў пасадкавага апарата «Гюйгенс» ў момант зніжэння)

На Тытане былі заўважаныя прыкметы вулканічнай актыўнасці. Але вулканы там не сілікатныя як на Зямлі, Венеры ці Марсе. Іх называюць крыавулканы — яны вывяргаюць ў атмасферу водна-аміячную сумесь з прымешкай вуглевадародаў.

Тытан размешчаны за межамі кольцаў Сатурна. Ён, як і Месяц Зямлі, ажыццяўляе сінхроннае кручэнне вакол сваёй планеты. Навукоўцы мяркуюць існаванне падземных вадаёмаў на спадарожніку і гэта ў сукупнасці з нізкай гравітацыяй, робіць Тытан выдатным кандыдатам на каланізацыю.

by52-spadarozhniki-saturna_10

Вуглевадароднае мора Кракена, радыёлакацыйная здымка Касіні

Прыкладна ў 2020-я гады плануецца новая місія па вывучэнні Тытана, Сатурна і Энцэлада. Касмічны апарат будзе складацца з арбітальнай станцыі і двух зондаў, якія будуць вывучаць непасрэдна Тытан. Адзін зонд будзе плаваць у атмасферы сярод аблокаў, ён павінен будзе зрабіць хоць бы адзін абарот вакол планеты, а другі зонд павінен прывадніцца ў палярным моры вуглевадародаў. Нам застаецца чакаць запуску і потым сачыць за вывучэннем спадарожніка.

Япет

Другім выяўленым спадарожнікам Сатурна, стаў Япет. Яго ўбачыў у свой тэлескоп Джавані Касіні ў 1671 годзе. Ён трэці па велічыні спадарожнік Сатурна (дыяметр — 1494 кіламетры). Гэта вельмі цікавы спадарожнік, бо акрамя таго, што ў яго незвычайная афарбоўка (адна яго палова белая і яркая як снег, а іншая цёмная як чорны аксаміт), ён мае горны хрыбет які апяразвае ўвесь спадарожнік па экватары кальцом.

by52-spadarozhniki-saturna_11

Япет

Кантрасныя бакі спадарожніка падзеленыя дастаткова канкрэтнай мяжой, толькі часткова яны заходзяць на тэрыторыю адзін аднаго — цёмная ў экватара, а светлая на канцавоссях. Асноўны колер спадарожніка белы паколькі ён складаецца з вадзянога ільду. Навукоўцы мяркуюць, што адзін бок Япета (чорны), пасыпае пылам яшчэ адзін спадарожнік Сатурна — Феба. Ён пастаянна сутыкацца з іншымі касмічнымі целамі, таму за ім цягнецца чорны пылавы хвост. А паколькі Феба ляціць насустрач Япету, на ім застаецца ўвесь пыл, які Феба пакідае ў прасторы.

by52-spadarozhniki-saturna_12

Розныя бакі

Паверхня Япета пакрыта шматлікімі кратэрамі рознай глыбіні і дыяметра. Дзякуючы касмічнаму апарату Касіні, на спадарожніку была выяўленая цікавая асаблівасць рэльефу. Прама па экватары, спадарожнік апярэзвае горны хрыбет, які працягнуўся на 1300 кіламетраў, вышыня яго менш 13 кіламетраў, а шырыня прыкладна каля 20 кіламетраў. Такія характарыстыкі робяць «сцяну Япет» адным з самых высокіх горных масіваў Сонечнай сістэмы. У вядучым паўшар’і (чорным) хрыбет уяўляе суцэльную граду, а ў светлай частцы Япета — гэта асобныя горы.

by52-spadarozhniki-saturna_13

Горны хрыбет

Ёсць некалькі меркаванняў пра яго з’яўленне. Некаторыя навукоўцы лічаць, гэтая горная града ўтварылася з-за тэктанічных зрухаў пры фарміраванні Япета. Зараз тэктанічных пліт і вулканічнай актыўнасці на Япеце не заўважана. А вось астраном Эндру Дамбард лічыць, што прычынай ўзнікнення хрыбта маглі быць кольцы, а самі кольцы ўтварыліся з ледзянога касмічнага аб’екта, які звяртаўся на працягу доўгага часу на арбіце Япета. Збліжэнне цел працягвалася да таго часу, пакуль прыліўныя сілы не разарвалі меркаваны спадарожнік Япет на вялікі лік кавалкаў, з якіх сфармаваліся кольца. Далей пад дзеяннем гравітацыі гэтыя кавалкі ўпалі на паверхню Япета, што прывяло да з’яўлення кальцавой горнай грады.

by52-spadarozhniki-saturna_14

Рэя

Праз год пасля выяўлення спадарожніка Япет, Джавані Касіні адкрыў яшчэ адзін спадарожнік Сатурна — Рэя. Гэта другі па велічыні спадарожнік Сатурна. У асноўным спадарожнік складаецца з вадзянога ільда; каменныя пароды займаюць менш за траціну ад агульнай масы. Лёд на спадарожніку цвёрды як скала — гэта звязана з вельмі нізкімі тэмпературамі, на цёмных участках яна падае да −220 градусаў па Цэльсіі. Рэя менш Месяца ў два разы, яе дыяметр 1528 кіламетраў.

by52-spadarozhniki-saturna_15

Рэя

Пры фарміраванні спадарожнік падвяргаўся моцным мэтэярытным бамбардзіроўкам, таму ён валодае моцна кратэрыраванай паверхняй. Рэя лічыцца спадарожнікам з найбольшай колькасцю кратэраў ў Сонечнай сістэме. Павернутае да планеты паўшар’е мае больш светлую аднатыпную афарбоўку, а іншае паўшар’е мае цёмныя вобласці са светлымі рысачкамі. Навукоўцы вызначылі, што гэта чарада абрываў і ледзяных хрыбтоў.

by52-spadarozhniki-saturna_16

Паверхня

Дзякуючы апарату «Касіні», стала вядома, што ў Рэі ёсць тонкі пласт разрэджанай атмасферы, якая змяшчае кісларод (70 %) і вуглякіслы газ (30 %). Шчыльнасць атмасферы саступае Зямной ў 12 разоў. Але адкуль атмасфера ў Рэі? Аказваецца, што вадзяной лёд чысціцца патокам іёнаў з радыяцыйных паясоў Сатурна. А вуглякіслы газ ўзнікае, магчыма, з нетраў самога спадарожніка або пры акісленні арганічных злучэнняў на паверхні.

Дыёна

У 1684 годзе Джавані Касіні заўважыў яшчэ два спадарожніка Дыёну і Тэфію. Сярод спадарожнікаў Сатурна, па велічыні, Дыёна займае чацвёртае месца, яе дыяметр роўны 1132 кіламетрам. Па шчыльнасці яна саступае толькі Тытану, што можа ўказваць на наяўнасць цвёрдага ядра пад пластом лёду.

by52-spadarozhniki-saturna_17

Фота зробленае касмічным караблём «Касіні» у 2008 годзе

Дыёна вельмі падобная па складзе і вонкавым выглядзе паверхні на Рэю. Гэты спадарожнік гэтак жа падвергнуўся бамбардзіроўкам метэарытамі яшчэ пры фарміраванні, таму яго паверхня пакрыта кратэрамі. У дыяметры некаторыя кратэры да ста кіламетраў. Гэтак жа, як і на спадарожніку Рэя, на паверхні Дыёны маюцца белыя поласы, якія з’яўляюцца разломамі і ледзянымі хрыбтамі.

by52-spadarozhniki-saturna_18

Дыёна на фоне Сатурна

Дзіўным з’яўляецца тое што, больш за ўсё кратэраў на заднім паўшар’і, хоць звычайна вядучае паўшар’е прымае ўсе ўдары. Існуе гіпотэза, што спадарожнік разгарнуўся на 180 градусаў, з-за сутыкнення з касмічным целам. Пазіцыя, у якой зараз знаходзіцца Дыёна, існуе ужо мільярды гадоў.

У спадарожніка быў знойдзены тонкі пласт разрэджанай атмасферы. Звычайна ў тэл такога маленькага памеру, не бывае атмасферы, паколькі ім не хапае сілы прыцягнення, для ўтрымання паветранай абалонкі. Але тут атмасфера ўтвараецца, як і на Рэе з-за бамбавання паверхні спадарожніка іёнамі з радыяцыйных паясоў Сатурна.

by52-spadarozhniki-saturna_19

Дыёна на фоне кольцаў Сатурна

Па той жа арбіце, што і Дыёна рухаецца яшчэ 2 спадарожніка. Адзін — Палідэўк, ён адстае ад Дыёны на 60 градусаў, а Алена наадварот абганяе. Такія нябесныя целы называюць спадарожнікі-траянцы.

Тэфія

Спадарожнік Тэфія быў адкрыты ў 1684 годзе Джавані Касіні. Яго дыяметр складае каля 1060 кіламетраў. Спадарожнік мае нізкую шчыльнасць паколькі складаецца ў асноўным з вадзянога ільду з невялікай колькасцю цёмнага матэрыялу. Тэмпература на паверхні спадарожніка −187 градусаў. Паверхня спадарожніка мае высокую адлюстроўваючую здольнасць.

by52-spadarozhniki-saturna_20

Погляд Тэфіі з «Касіні» звернутае да Сатурна паўшар’е

У спадарожніка ёсць некалькі асаблівасцяў рэльефу — Каньён Ітака і велізарны кратэр Адысей. Каньён ахоплівае амаль тры чвэрці яго дыяметра. Яго ўзнікненне звязваюць са старажытнай катастрофай, якая адбылася на спадарожніку, калі ён быў яшчэ ў расплаўленым стане. І ў перыяд, калі застывалі вадкія пласты, ўтварыўся велізарны каньён. Іншыя ж астраномы звязваюць з’яўленне каньёна з падзеннем касмічнага цела, якое пакінула кратэр Адысея. Настолькі моцны ўдар мог разбурыць спадарожнік, калі б ён складаўся з цвёрдага матэрыялу. Але пасля ўдару застаўся толькі кратар Адысей, які мае дыяметр 450 кіламетраў і глыбіню ў пяць кіламетраў.

by52-spadarozhniki-saturna_21

Тэфія і кольцы Сатурна

У Тэфіі, як і Дыёны ёсць свае траянскія спадарожнікі. Гэта два маленькіх месяца —  Каліпса і Целеста; яны размешчаны ў кропках Лагранжа наперадзе і ззаду на адлегласці ў 60 градусаў.

Гэта былі пяць самых буйных спадарожнікаў Сатурна, а зараз давайце параўнаем іх памеры з Зямлёй і Месяцам.

by52-spadarozhniki-saturna_22

Злева на права: Тытан, Рэя, Япет, Дыёна, Тэфія

У наступнай частцы мы скончым знаёмства са спадарожнікамі Сатурна, а таксама даведаемся пра яго кольцы.

BE_Brest-Belarus

Брэст

Беларусь