Сатурн. Новые знания об окольцованной планете
На расстоянии почти 1,4 миллиарда километров от Солнца движется по своей орбите вторая по величине планета. Её окружает кольцо шириной 400 000 километров, состоящее преимущественно изо льда, а вокруг её поверхности вращаются, как минимум, 47 спутников, на одном из которых вполне могла зародиться жизнь. Дуэт космических зондов поставляет удивительную информацию.
Неимоверный холод с температурами до -180° С и полумрак, по насыщенности соответствующий одной тысячной доле дневного освещения на Земле; айсберги, слегка утопленные в пропитанную метаном почву; области затопления и разветвленные устья рек, выточенные жидкими соединениями углеводорода, такими, как метан, и, предположительно, этан, пропан или ацетилен. Заполняющий атмосферу запах похож испарения вблизи нефтеперерабатывающих заводов. Более странную и чуждую нам окружающую среду едва ли можно представить.
На Сатурн впервые сел космический зонд
И все же она реальна. Она существует на единственной луне Солнечной системы, обладающей плотной атмосферой – на Титане, спутнике Сатурна.
Известия из этого мира на Землю транслирует космический зонд «Гюйгенс»,
14 января 2005 года спустившийся на парашюте сквозь газовую оболочку луны на её поверхность. Человечеству впервые удалось посадить исследовательский аппарат на поверхность небесного тела, расположенного по ту сторону Марса.
Кольца Сатурна
Прямой контакт с Титаном на сегодняшний день является наивысшим достижением исследовательской миссии, стартовавшей 15 октября 1997 года с космодрома мыса Канаверал, в рамках которой двухаппаратный космический зонд «Кассини-Гюйгенс» пролетел 3,5 миллиарда километров сквозь вселенную чтобы поведать нам тайны Сатурна, самой причудливой планеты Солнечной системы, а также описать её спутники. Первым, кто обратил внимание на необычную «блуждающую звезду», самую удаленную от Солнца и заметную невооруженным глазом, был итальянский математик, физик и философ Галилео Галилей.
Загадочный диск
Когда в начале 17 века ученый направил на планету свою, тогда ещё весьма примитивную, подзорную трубу, он заметил вокруг округлого тела планеты загадочные выросты. Они то появлялись, то вновь исчезали. Истолковать это явление предстояло голландскому физику и математику Христиану Гюйгенсу. Длительное время пронаблюдав за планетой, в 1656 году ученый пришел к ошеломляющему выводу: Сатурн опоясан плоским кольцом, которое можно увидеть под разными углами, в зависимости от положения планеты в пространстве.
В 1675 году парижскому астроному Джованни Доменико Кассини удалось сделать ещё одно сенсационное открытие: он рассмотрел в кольце отверстие шириной 4800 километров. Всё более мощные телескопы, такие, к примеру, как на космических разведывательных аппаратах «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2», в течении последующих трехсот лет позволяли получать всё более чёткое изображение опоясанной кольцом планеты. В результате, нам стало известно, что Сатурн является, по сути, газовым шаром, состоящим из водорода, внутри которого, скорее всего, скрывается ядро.
Это ядро окружено слоем металлоподобного водорода: этот элемент там настолько спрессован гравитацией, что он приобретает свойства металла и даже получает способность проводить электричество. Следующий слой состоит из обычного водорода сжиженного ближе к ядру, но на определённом удалении переходящего в газообразную форму.
Имея 120 000 километров в диаметре в области экватора, окольцованная планета превосходит Землю по размеру более чем вдевятеро, но при этом ей хватает всего каких-то десяти часов, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси. Такое быстрое вращение гигантского газового шара доказывает, что его форма заметно сплющена между полюсами её диаметр составляет лишь 106 900 километров.
Сатурн: фото 2
Орбита Сатурна в десять раз дальше от Солнца, чем орбита Земли, и поэтому на один оборот вокруг Солнца ей требуется 29,46 земных лет. Чем совершеннее становились методы наблюдения за планетами, тем больше колец и спутников Сатурна открывалось взору ученых. Но как же образовались эти кольца, из чего именно они состоят и какие процессы определили их структуру? Как выглядят кольца под окружающей их дымкой и как выглядит сама планета изнутри? Каковы свойства поверхности титана, единственной луны, обладающей плотной атмосферой?
Ответы на эти вопросы жаждут получить лишь 260 ученых из Европы и США, занятых в проекте «Кассини-Гюйгенс». Запущенный в 1997 году, зонд совершая сложный манёвр, дважды пролетел мимо Венеры, затем миновал Землю и направился в сторону Юпитера. Это было сделано для того, чтобы за счет гравитации этих планет зонд разгонялся все сильнее, после чего сменил бы траекторию полета и в итоге на максимальной скорости отправился в сторону Сатурна. Таким образом «Кассини-Гюйгенс» преодолел бы огромное расстояние, затратив минимальное количество топлива.
1 июля 2004 года «Кассини» наконец достиг Сатурна. У исследователей перехватило дух, когда зонд сманеврировал через отверстие во внешней оболочке кольца включил тормозные и двигатели и тем самым снизил скорость настолько, что был подхвачен притяжением Сатурна и стал его искусственным спутником.
Автор: Хеннинг Энгельн / перевод Германа Кудрякова
|
