Астрономия в фото: гид по снимкам Сатурна
12+
  вернуться Время чтения: 6 минут   |   Комментариев нет
Сохранить

Астрономия в фото: гид по снимкам Сатурна

Смотрим на снимки колец Сатурна, сделанные в ходе двадцатилетней миссии «Кассини», и рассказываем, что на них происходит.

Наверняка вы слышали, что грандиозная миссия «Кассини» подходит к концу. В сентябре 2017 года зонд, открывший тайны окольцованной планеты, войдёт в плотные слои атмосферы Сатурна и сгорит. За тринадцать лет непрерывной работы на орбите аппарат исчерпал топливные ресурсы и вскоре станет неуправляемым.Чтобы избежать возможного загрязнения спутников Сатурна земными формами жизни, руководство миссии приняло непростое решение отправить зонд на сближение с газовым гигантом. Пролетая между планетой и ее кольцами, виток за витком «Кассини» медленно приближается к своей смерти.

А началась история миссии в 1997 году. Автоматическую межпланетную станцию «Кассини» отправили к Сатурну для изучения самой планеты, её спутников и колец. Со своими задачами аппарат справился на 100 процентов, приумножив наши знания о далеком мире. За годы работы «Кассини» передал на Землю гигабайты информации и тысячи фотографий, среди которых были поистине уникальные снимки сатурнианских колец.

Находясь на орбите шестой планеты, «Кассини» сделал детальные фотографии практически всех областей. Грандиозный финал (так называется последний этап миссии) предоставит учёным уникальный шанс исследовать состав колец и определить их возраст. Несмотря на усилия астрофизиков, эти два вопроса до сих пор остаются открытыми. А пока подведём промежуточный итог и вспомним, что нового мы узнали о кольцах Сатурна благодаря амбициозной миссии.

Когда человечество узнало о кольцах?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

О наличии у Сатурна колец стало известно еще в XVII веке. Причем первооткрывателями считаются сразу двое ученых — Галилео Галилей и Христиан Гюйгенс. Дело в том, что в 1610 году Галилей впервые наблюдал некоторую аномалию вблизи газового гиганта, но счёл её спутником планеты. Спустя почти полвека Гюйгенс действительно чётко разглядел у Сатурна кольцо, а в 1675 году Джованни Кассини заявил, что колец на самом деле два. Теперь они называются А и В.

Почему у колец Сатурна такие странные названия?

Кликните на изображение, чтобы открыть его в полном размере
 

Кстати, о названиях. Кольцам присваивались буквы латинского алфавита в порядке открытия. Если считать от поверхности планеты, то располагаются они следующим образом: D, C, B, A, F, G, E. Есть ещё несколько безымянных колец, а также кольцо Фебы — самое дальнее и названное в честь небольшого спутника Сатурна.

А что находится между кольцами?

 
(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)
 
(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Деление (щель) Кассини — это промежуток между внешними кольцами Сатурна — ярким B и гораздо более тусклым A. Долгое время считалось, что пространство между кольцами пустое. И только в конце XX века космическими аппаратами «Вояджер» было установлено, что щель тоже является своеобразным кольцом, только отличающимся от соседей по составу и плотности.

Трудно понять по фотографиям, но ширина деления Кассини примерно равна диаметру Меркурия! Благодаря работе миссии было установлено, что за выметание материала из щели между кольцами ответственен спутник Сатурна Мимас. Его влияние порождает орбитальный резонанс внутренней части деления, в результате чего орбиты частиц искривляются и они убегают прочь.

А это что за непонятные пики на кольцах?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Толщина колец Сатурна редко превышает десять метров. Однако в 2009 году «Кассини» обнаружил гигантские вертикальные пики на внешней кромке кольца В, уходящие вверх на 2,5 километра. Их можно увидеть только во время равноденствия, когда Солнце освещает кольца Сатурна с ребра. Равноденствие на шестой планете наступает примерно раз в пятнадцать лет. Нам, землянам, поистине повезло, что «Кассини» сумел запечатлеть этот момент.

А это что за гребни?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Внутри кольца А обитают два спутника-пастуха: Пан и Дафнис. Пан (тот самый, похожий на пельмешку) расчистил для себя место, называемое разрывом Энке. Дафнис ответственен за образование другой щели — разрыва Килера. Оба этих спутника, проходя по своим орбитам, порождают волны на краях колец, заставляя их искривляться и качаться. На этой фотографии, сделанной «Кассини» буквально пару месяцев назад, можно четко увидеть три гребня, следующие за Дафнис.

А это что за пропеллеры?

 
(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)
 
(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

С помощью «Кассини» учёные открыли новый класс малых спутников Сатурна. Они значительно больше частиц, из которых образованы кольца, но недостаточно велики, чтобы очистить для себя пространство, как это сделали Пан и Дафнис. Как и многое другое, малые спутники были обнаружены случайно. Астрономов заинтересовали вихревые структуры в кольцах Сатурна, достигающие в длину нескольких тысяч километров. Оказалось, что «пропеллеры» возникают из-за присутствия в кольцах достаточно больших тел диаметром порядка километра. По оценке учёных, в кольце A вращаются около дюжины подобных объектов. На первом снимке можно увидеть «пропеллер», которые создает минилуна Блерио, на втором — Эрхарт.

А это что за призраки?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Впервые спицы в кольцах Сатурна наблюдали «Вояджеры» в начале восьмидесятых. Фотографии, полученные миссией «Кассини» позволили ученым разобраться с природой призрачных образований. Сейчас считается, что поперечные светлые и темные полосы — это заряженные частички льда, которые поднимаются над поверхностью колец и отражают солнечный свет немного иначе, чем их основной материал. Спицы живут всего несколько часов, однако в длину могут достигать 16 тысяч километров, что больше диаметра Земли.

А это что за узор?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Удивительно выглядит тоненькое колечко F. Под влиянием гравитационного поля Прометея образуется причудливый узор возмущений.

А это что за гейзеры?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Ещё одно поразительное открытие: материалом для предпоследнего из колец — Е-кольца — служат гейзеры Энцелада. Этот спутник Сатурна — одно из самых геологически активных тел Солнечной системы. С южного полюса Энцелада бьют водяные фонтаны до 250 километров высотой. Большинство этих выбросов падает обратно на поверхность спутника, но некоторые частицы преодолевают гравитационное притяжение и становятся частью кольца Е.

А это что за крошка?

(источник: NASA/JPL/Space Science Institute)

Последний снимок Земли был сделан 12 апреля 2017 года, когда станция находилась на расстоянии около 1,4 млрд километров от нашей планеты. Крошка-Земля выглядывает в просвет между кольцами А (сверху) и F (снизу), едва различимая точка слева — Луна.


Зонду «Кассини» осталось жить всего несколько месяцев, и мы благодарим всех специалистов миссии за открытие нового, удивительного мира.

Автор:
Ксения Жирнова, студент направления «Научная комуникация» Университета ИТМО

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

статьи по теме

В календарь: расписание научного кинофестиваля ФАНК

Самоопределение и раскол российских просветителей

Предупреждён и вооружён: генетическое тестирование в онкологии