Сатурнианский спутник Прометей
Перед вами Прометей, один из 274 спутников Сатурна, запечатленный 6 декабря 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини", который в момент наблюдения находился на расстоянии 37 400 километров от поверхности картофелеобразной луны. На заднем плане изображения видна часть F-кольца газового гиганта.
Примечательно, что F-кольцо Сатурна существует благодаря коллаборации Прометея и Пандоры, еще одного небольшого спутника.
Размеры Прометея составляют примерно 137 × 81 × 56 километров. На полный оборот вокруг Сатурна у спутника уходит всего 0,613 дня. Среднее расстояние от Прометея до "окольцованного гиганта" составляет 139 380 километров. Для сравнения, среднее расстояние от Земли до Луны составляет 384 400 километров.
Скорость убегания* Прометея составляет 80 километров в час, что ничтожно мало в сравнении с его средней скоростью движения по орбите в 59 526,2 километра в час.
*Скорость убегания — это наименьшая скорость, необходимая для удержания объекта на круговой орбите вокруг небесного тела.
Открытие «тёмной лошадки» Солнечной системы. Как Уильям Пикеринг обнаружил спутник Сатурна Фебу и что было дальше?
История не нова: астрономы открывают планеты, спутники и другие объекты. Так и случилось со спутником Сатурна. Но позже оказалось, что спутник Феба — весьма колоритный «персонаж», несмотря на скромный размер.
Открытие
Американский учёный Уильям Пикеринг за свою жизнь стал известен благодаря исследованиям Луны, Марса и внешних спутников Сатурна. Он был увлечён астрономической фотографией, и именно благодаря ей сделал большинство открытий.
Уже в 1882 году он стал пионером в области «небесной фотографии». Феба, названная по имени греческой богини Фиби, была открыта Пикерингом 18 марта 1899 года во время того, как он анализировал фотопластины. Это был девятый спутник Сатурна, но только его удалось обнаружить с помощью фотографических методов. До этого времени известными спутниками Сатурна были Титан, Энцелад, Тефия, Диона и Рея, но все они были найдены в XVII–XVIII веках с помощью телескопов.
Открытие Фебы стало важным шагом ещё и потому, что до этого все известные спутники Сатурна находились достаточно близко к планете, а Феба оказалась на значительном расстоянии, да ещё и имела ретроградное движение (то есть вращалась вокруг Сатурна в направлении, противоположном вращению планеты).
Это наблюдение дало астрономам первые подсказки о сложной системе формирования спутников газовых гигантов.
Необычная поверхность
Понимание того, что из себя представляет спутник Сатурна, в основном было получено благодаря космическому аппарату «Кассини-Гюйгенс» 11 июня 2004 года.
Во время пролёта аппарата была изучена поверхность спутника, которая, как оказалось, сильно похожа с астероидами C-типа, а также с Хироном и Фолом. На основе этих данных, учёные предположили, что Феба была сформирована во внешней Солнечной системе (см. «Saturn’s moon Phoebe as a captured body from the outer Solar System», Torrence V. Johnson & Jonathan I. Lunine, Nature, 2005).
При этом, подобно астероидам С-типа, у Фебы чрезвычайно низкая отражающая способность, что делает её поверхность очень тёмной и трудноотличимой в космосе. Таким образом, её обнаружение стало не только открытием, а реальным достижением.
Тем не менее, поверхность спутника, испещрённая шрамами от многочисленных ударов, включая гигантский кратер Джейсон диаметром около 100 км, имеет значительные вариации яркости, что указывает на наличие большого количества водяного льда под поверхностью. На самой же поверхности был обнаружен углекислый газ, что нехарактерно для астероидов.
Эти данные, в совокупности с тем фактом, что Феба примерно на 50 % состоит из камня (в то время как внутренние спутники Сатурна содержат около 35 %), привели учёных к выводу, что Феба, скорее всего, является захваченным кентавром — ледяным телом, происходящим из пояса Койпера, области за орбитой Нептуна. Феба стала первым объектом такого типа, изученным с близкого расстояния.
Несмотря на свой нынешний небольшой размер и слегка неправильную форму, учёные полагают, что в начале своей истории Феба была сферическим телом с дифференцированным внутренним строением. Лишь впоследствии, в результате столкновений, она приобрела свою нынешнюю форму.
Другие особенности
Как уже было сказано ранее, Феба вращается вокруг Сатурна в направлении, противоположном вращению самой планеты и большинства её спутников. Но это не единственная её причуда. Феба принадлежит к группе нерегулярных спутников, называемой «Норвежской группой». Эти спутники имеют схожие, ретроградные и сильно вытянутые орбиты.
И действительно: в отличие от большинства крупных спутников Сатурна, которые вращаются почти в одной плоскости с экватором планеты, орбита Фебы сильно наклонена и вытянута (эксцентрична), и вращается спутник при всём этом не синхронно, а поворачивается к Сатурну то одной, то другой стороной.
Но ещё больший интерес представляет кольцо Фебы.
Известно, что вокруг Сатурна существует огромное, но практически невидимое кольцо, связанное с Фебой. Оно было обнаружено с помощью инфракрасного телескопа «Спитцер».
Это кольцо наклонено на 27 градусов к плоскости основных колец Сатурна и простирается на колоссальное расстояние — от 128 до 207 радиусов Сатурна (сама Феба вращается на расстоянии 215 радиусов).
Толщина кольца примерно в 40 раз больше диаметра Сатурна, и считается, что частицы кольца — это пыль и мелкие обломки, выбитые с поверхности Фебы микрометеоритами.
Поскольку кольцо Фебы тоже вращается ретроградно, его частицы, постепенно приближаясь к Сатурну, сталкиваются с ведущим полушарием другого спутника, Япета. Это, вероятно, является причиной необычной его окраски.
Но и это не единственное взаимодействие Фебы: материал, выбитый с поверхности крохотного кентавра микрометеоритами, может быть причиной тёмных областей на поверхности другого спутника, Гипериона. При этом, другие, более крупные столкновения с Фебой могли привести к образованию некоторых других спутников Норвежской группы.
Суббота — день Сатурна
Сатурн — это планета кармы. Она олицетворяет смерть, старость, болезни, утраты, скорбь, ограничения, разрушения, отчуждение. Но это не значит, что Сатурн -плохая планет. Сатурн — это великий учитель, уроки которого мы запоминаем навсегда. И если эти уроки нам даны, значит, мы нуждались в них, привлекли их своим поведением, возможно, даже в прошлых жизнях.
Частенько люди жалуются: «За что мне все эти испытания? Я же хороший!» Но они уже не помнят, что делали даже десять лет назад, в начале своей жизни, что уж говорить о множестве прошлых жизней. Есть такое понятие — санчита-карма, это результат всех прошлых предыдущих воплощений. Санчиту-карму можно изменить практический безупречной настоящей жизнью только на 15 процентов. Так что Сатурну есть где разгуляться даже в жизни праведников. Сатурн ведает различными бедами и неудачами, тяжелой судьбой. Он действует разрушительно и медленно. Шани — его имя на санскрите, что обозначает «медленный». Именно Сатурн ведает хроническими болезнями, порождает тяжелые нервные расстройства. Рак, паралич, психические заболеваний — все это результат действия Сатурна. Сильно пораженный Сатурн можно найти в начальной карте преступников. Сатурн может разлучать нас с любимыми людьми и погружать в одиночество. Когда Сатурн посмотрел даже на своего отца — Солнце, тот весь покрылся пятнами.
Людям остается только почитать Сатурн, преклоняться перед его величием. Что они могут сделать в его день — субботу. В субботу не рекомендуется вступать в брак,приступать к решению важных материальных дел. Суббота — это день труда, уборки в доме, посещения храмов, чтения мантр для Сатурна, заботы о стариках, немощных и социально неблагополучных людях.
Мимас, ледяной спутник Сатурна
Перед вами улучшенное изображение 396-километрового Мимаса, ледяного спутника Сатурна. Снимок был получен в январе 2005 года космическим аппаратом NASA "Кассини", который в момент наблюдения находился на расстоянии 215 273 километра от спутника.
Огромное ударное образование чуть ниже центра наблюдаемой стороны спутника представляет собой 139-километровый кратер Гершель и его центральный пик высотой около шести километров. Если бы на Земле существовал кратер такого же масштаба (по относительным размерам), то его диаметр превышал бы 4 000 километров (почти средняя протяженность России с севера на юг или Австралии с запада на восток).
Примечательно, что Мимас — самый маленький из известных астрономических объектов, собственная гравитация которого обеспечила ему приблизительно сферическую форму.
Интересное по теме:
«Обломки НЛО» на спутнике Сатурна: правда или вымысел?
В 2017 году уфологи обратили внимание на изображения 135-километрового спутника Сатурна Эпиметея, опубликованные на сайте американского аэрокосмического агентства NASA. На этих снимках они разглядели загадочные очертания, которые напомнили им обломки космических кораблей пришельцев. Утверждалось, что на фотографии отчетливо видны округлая верхняя часть и корпус НЛО, на котором экзотические существа якобы посещали этот спутник.
Однако действительно ли это так? К сожалению или, возможно, к счастью, в 99% случаев то, что кажется инопланетным космическим аппаратом или окаменелостями внеземных существ, которые некоторые наблюдатели видят на Марсе, на самом деле является оптической иллюзией, известной как парейдолия. Парейдолия проявляется не только в восприятии лиц там, где их нет; это также зрительные иллюзии, в которых знакомые формы воспринимаются в совершенно непривычных контекстах.
Почему же условно здоровые люди (как шутят медики: «нет здоровых, есть необследованные») подвержены парейдолии? По словам Коллина Палмера, австралийского ученого, и его коллег, которые изучали этот психологический феномен в 2020 году, парейдолия является следствием эволюции. Она необходима людям для облегчения социального взаимодействия. Интересно, что парейдолия почти не наблюдается у людей с ментальными расстройствами, связанными с распознаванием лиц, такими как прозопагнозия и аутизм, при которых может быть затруднено понимание эмоций окружающих.
Кроме того, данное свойство нашего сознания наблюдается и у обезьян, что служит убедительным аргументом в поддержку теории эволюции.
Тайная жизнь Вселенной (6)
Продолжаем знакомиться с книжкой Натали Каброл.
Предыдущие части выложены в серии.
Коротко для ЛЛ: Спутник Сатурна Титан удивил землеподобными пейзажами, обилием органических веществ и жидкой водой в толще своих глубин.
14 января 2005 года произошло знаменательное событие в истории исследования Солнечной системы. Европейский зонд Гюйгенс совершил посадку на спутнике Сатурна Титане. В процессе своего двухчасового снижения космический аппарат отправил сотни снимков местности, недоступной для обзора человеческому глазу из-за постоянно окутывающего Титан тумана. Пейзажи оказались разительно похожи на земные: холмы, русла рек, береговые линии. Единственное, чего не хватало – это растительности. После посадки Гюйгенс проработал ещё 72 минуты, прежде чем у него закончилось питание. Этим временем зонд воспользовался для исследования своих окрестностей и, прежде всего, атмосферы.
Атмосфера Титана породила много вопросов ещё во время пролётов мимо него Пионеров и Вояджеров. Гюйгенс помог ответить на многие из них. Спутник Сатурна окутан оранжевым туманом, температура которого колеблется между -87°С и -203°C. На поверхности было зарегистрировано -180 градусов с давлением примерно в полторы земных. Во время снижения зонд снесло ветром на 160 километров. Измерения подтвердили данные о составе атмосферы: 97% азот, 2,7% метан плюс следы других газов. Похоже на то, что этот азот пришёл не из системы Сатурна, а из облака Оорта, состоящего, в основном, из замёрзших и неактивных комет. Как известно, метан может быть продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, но изотопный состав его не указал на биологическое происхождение. Этот газ разрушается под действием солнечного света, и через несколько десятков миллионов лет его не должно было остаться. А он есть. Почему? Очень вероятно, что имеется источник его пополнения. Например, вулканизм.
Кроме метана, в атмосфере Титана много органики. Углеводороды производятся цепью химических реакций в верхних слоях атмосферы. На большой высоте свет и радиация расщепляют молекулы азота и метана, что предоставляет материал для синтеза сложных соединений, которые опускаются под действием своего веса в нижние слои и формируют, в конечном счёте, тот самый оранжевый туман. Ещё с Земли удалось установить наличие на Титане полициклической ароматики, которая сыграла в своё время важную роль при синтезе РНК. Эти кирпичики жизни проливаются на поверхность Титана дождями! Вполне логичным было заставить Гюйгенс детектировать электрические разряды. Но результат оказался отрицательным. Зато были обнаружены низкочастотные сигналы, что позволило заключить о существовании солёного океана из воды и аммиака на глубине свыше 50 километров.
Исследования этого океана могут стать темой последующих миссий, а Гюйгенс занимался, в основном, атмосферой Титана. Из-за тумана выбрать место посадки не представлялось возможным, и пришлось рассчитывать зонд на самые разные обстоятельства. Гюйгенс сел на поверхность из плотного песка или льда. Местность представлялась странной, но знакомой: равнина с округлыми булыжниками на переднем плане.
После того, как Гюйгенс отправил сотни мегабайт на Землю и прекратил свою работу, исследования продолжил Кассини – орбитальная часть этой пары космических аппаратов. 13 лет он мотался вокруг Сатурна, уделяя основное внимание Титану. Была картирована его поверхность и изучена атмосфера. Открытие больших приливных эффектов подтверждало существование глубинного слоя жидкой воды, которая поддерживается в агрегатном состоянии гравитацией Сатурна и других его спутников. Кроме того, метан может служить в определённой степени антифризом. Титанический океан сильно солён, а переменная его глубина может свидетельствовать о процессе его замерзания.
Титан имеет свой цикл конденсации и испарения, и как результат – систему рек, озёр и морей. Крупнейший «водоём» назвали Морем Кракена, размером оно с Каспийское море и состоит из жидкого метана, а также частично из этана и азота. Озёра и моря испаряются, ледяные вулканы извергаются, в атмосфере появляются облака. Всё, как на Земле. Правда, вместо воды – метан. Год на Титане длится 30 земных лет, есть времена года с пылевыми бурями, муссонами и ливнями. Также есть горы, холмы и долины, а также широкие пространства дюн, состоящих не из силикатов, а изо льда, покрытого слоем углеводородов, образующихся под действием солнечного излучения.
Если есть в известной нам природе воплощение «первобытного супа» - то оно там, на Титане. Метаногенная жизнь могла зародиться в водородной среде вместо кислородной, реагировать с ацетиленом вместо глюкозы и производить метан вместо углекислоты. Но чтобы выжить там, нужно было бы выработать другие мембраны вместо липидных, например, на основе местного акрилонитрила. Однако при -180 градусах молекулы организуются в кристаллоподобные структуры. Так что живые молекулы на Титане могли бы вообще перепрыгнуть мембранную стадию и цепляться друг за друга и за скалы в ожидании, пока ветер принесёт им еду. Сегодня исследователи привыкают к идее этой необычной «холодной жизни» в столь суровом окружении.
По-иному выглядит среда в толще титанического океана. Там есть вода, там приемлемые для жизни температуры. Осталось понять механизм, при помощи которого органика с метановых озёр поверхности могла бы попасть в эту воду. Например, будучи включённой в ледяные глыбы. А может быть, органикой богато дно океана. Ведь Титан сформирован, в том числе, и из комет. Контакт океанской воды со скалами породил бы градиент окисления, дав возможность появиться биосфере, подобной той, что существует на земной океанической коре. Тамошние экосистемы существуют в полной темноте. Своей активностью они изменяют химический состав океана. Если что-то подобное есть на Титане, то судить о его существовании можно было бы по материалу, выходящему наружу из криовулканов.
Поиском биосигнатур и исследованиями метанового цикла займётся грядущая миссия НАСА под названием Dragonfly, которая отправится в полёт в 2028 году. В рамках её запланированы атмосферные полёты полутонного дрона на радиоизотопном приводе. В течение трёх лет он будет отбирать пробы с поверхности и искать знаки биологической активности в одном из кратеров Титана. На борту его будут размещены несколько спектрометров, разнообразные камеры и прочая интересная аппаратура. Есть и другие идеи по исследованию Титана, включая погружаемый модуль для анализа органики. Хоть Кассини и Гюйгенс позволили ответить на многие вопросы, тринадцать лет исследований породили гораздо больше новых.










