Главная - Планеты гиганты - СПУТНИКИ САТУРНА


СПУТНИКИ САТУРНА
Наука - Планеты гиганты

Если  до  полетов космических аппаратов к Сатурну было известно 10 спутников планеты, то сейчас мы  знаем  22, названные, в основном, в честь героев античных мифов о титанах и гигантах. Новые спутники весьма малы, но тем не менее, некоторые из них оказывают серьезное  влияние  на  динамику системы  Сатурна.  Таков,  например, маленький спутник, движущийся у внешнего края кольца А; он не дает частицам кольца выходить за  пределы этого края. Это Атлас. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной  Системе.  Его  радиус равен 2575 километров. Его масса составляет 1,346 х 10 грамм (0,022 массы Земли), а средняя плотность 1,881 г/см. Это единственный спутник, обладающий значительной атмосферой, причем его атмосфера плотнее, чем у любой из планет земной группы, исключая Венеру.  Титан подобен Венере еще и тем, что у него имеются глобальная дымка и даже небольшой тепличный подогрев у поверхности. В  его  атмосфере,  вероятно, имеются метановые облака, но это твердо не установлено. Хотя в инфракрасном спектре преобладают  метан  и  другие углеводороды,  основным компонентом атмосферы является азот, который проявляется в сильных УФ-эмиссиях. Верхняя атмосфера весьма близка к изотермическому состоянию на всем пути от стратосферы до  экзосферы, а температура на поверхности с точностью до нескольких градусов одинакова  по  всей сфере и равна 94 К. Радиусы темно-оранжевых или коричневых частиц стратосферного аэрозоля в основном не превышают  0,1 мкм, а на больших глубинах могут существовать более крупные частицы. Предполагается,  что  аэрозоли являются конечным продуктом фотохимических превращений метана и что они  аккумулируются  на  поверхности (или  растворяются в жидком метане или этане). Наблюдаемые углеводороды и органические молекулы могут возникать при естественных  фотохимических процессах. Удивительным  свойством  верхней атмосферы являются УФ-эмиссии, приуроченные к дневной стороне, но слишком  яркие,  чтобы  их  могла возбудить поступающая солнечная энергия. Водород быстро диссипирует, пополняя наблюдаемый тор, вместе с некоторым количеством азота, выбиваемого при диссоциации N2 электронными ударами. На основе наблюдаемого расщепления  температуры  можно  построить глобальную систему ветров. Глобальный состав Титана, по-видимому, определяется тем набором конденсируемых веществ, которые образовались в плотном газовом диске вокруг прото-Сатурна. Существуют три возможных сценария  происхождения: холодная аккреция (означающая, что повышение температуры в ходе образования  пренебрежимо  мало), горячая  аккреция  при отсутствии плотной газовой фазы и горячая аккреция в присутствии плотной  газовой фазы.  На  рис.  показано, как могут выглядеть в разряде недра Титана. Вероятно наличие горячего дегидротированного силикатного ядра, а также расплавленного слоя NH - H O, однако детальное расположение ледяных слоев в настоящее время достоверно неизвестно. Конвекция преобладает повсюду, кроме внешней оболочки. Япете. Возможно, что самый таинственный из спутников Сатурна, Япете, является единственным по интервалу альбедо его поверхности - от 0,5 (типичное значение для ледяных тел) до  0,05 в центральных частях его ведущего по ходу обращения полушария. Вояджером - 1 были получены изображения с максимальным разрешением 50 км/пара линий,   показывающие  в  основном  полушарие, обращенное к Сатурну, и границу между ведущей (темной) и ведомой (светлой) сторонами. Было  зарегистрировано  огромное  темное экваториальное кольцо диаметром около 300 км с долготой центра около 300. Вояджеровские наблюдения,  полученные  с  наибольшим  разрешением, показывают, что светлая сторона (и особенно область северного полюса) сильно кратеризована: поверхностная плотность составляет 205+16 кратеров (D>30 км) на 10 км. Экстраполяция до диаметров 10 км приводит к плотности более 2000 кратеров (D>10 км) на 10 км. Такая плотность сравнима с плотностями на других сильно кратеризованных телах, таких, как Меркурий и Каллисто, или с плотностью кратеров на лунных континентах.  Характерной  чертой границы между темной и светлой областями на Япете является существование многочисленных кратеров с темным дном на  светлом  веществе  и  отсутствие  на темном веществе кратеров со светлым  дном или кратеров с гало (или других белых пятен). Плотность  Япета, равная  1,16+0,09  г/см  характерна  для ледяных Спутников Сатурна и согласуется с моделями, в которых водяной лед является главной  составляющей.  Белл считает, что темное вещество является основным компонентом исходного конденсата, из которого образовался Япет.

Рея – почти двойник Япета по размерам, но без его темного вещества, Рея может представлять собой относительно простой прототип  ледяного спутника внешних областей Солнечной системы. Диаметр Реи 1530 км, а плотность 1,24+0,05 г/см . Ее геометрическое альбедо равно 0,6 и оказывается подобным альбедо полюсов и ведомого полушария Япета.

Это позволило сделать важный шаг в исследовании природы спутников. Зная диаметр спутника, легко вычислить его объем. Разделив массу спутника на объем, получим среднюю  плотность  -  характеристику,      помогающую  установить, из каких веществ состоит данное небесное тело. Выяснилось, что плотности внутренних спутников Сатурна - от  Мимаса  до Реи, а также Япета - близки к плотности воды: от 1,0 до 1,4 г/см, Есть основания полагать, что эти спутники главным  образом,  и состоят  из  воды  (конечно, не жидкой, так как их температура около - 180 С). Тефия, плотность которой 1 г/см, особенно похожа на  кусок чистого  льда.  В  других спутниках также должна иметься большая или меньшая примесь каменистых веществ. Вояджеры подходили к спутникам Сатурна так близко,  что  удалось не только определить диаметры спутников, но и передать на Землю изображения  их  поверхности. Уже составлены первые карты спутников.

Наиболее распространенные образования на их поверхности -  кольцевые кратеры,  подобные лунным. Происхождение кратеров ударное: летящее в межпланетном пространстве метеорное тело сталкивается со  спутником, его  космическая скорость почти мгновенно падает до нуля, кинетическая энергия переходит в тепло. Происходит взрыв с образованием кольцевого кратера.

Некоторые кратеры нужно упомянуть особо. Например, большой кратер на маленьком Мимасе. Диаметр кратера около 130 км, или  треть диаметра  спутника.  Вероятно,  ударного кратера большего размера на Мимасе быть не может. При  несколько  большей  кинетической  энергии космического тела, нанесшего удар, Мимас разлетелся бы на куски. Множество  кратеров, которые мы сейчас видим на снимках спутников Сатурна, - это летопись их истории, уходящая вглубь  времен,  по меньшей  мере на сотни миллионов лет. Отметины, произведенные небесными камнями, свидетельствуют, что в отдаленную эпоху формирования планетной системы  околосолнечное  пространство (по крайней мере, до орбиты Сатурна) было насыщено множеством отдельных твердых тел,  из которых  постепенно сложились планеты и спутники. И даже после того, как формирование планет и спутников в основном завершилось, остаток этих твердых тел долгое время продолжал двигаться в пространстве. Таковы, в основном, наши сегодняшние сведения о Сатурне. Необходимо  только оговориться, что в первую очередь речь шла о непосредственных фактических данных. Более глубокие  выводы,  которые  могут быть  из них сделаны и, вероятно, будут сделаны, потребуют длительной работы ученых. Она еще впереди.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Планеты соседи:

Строение Солнца

News image

ЯДРО - где температура в центре равна 27 м...

Юпитер

News image

Общие сведения. Юпитер - пятая по расстоянию от Солнца и са...

Марс. Атмосфера

News image

Планета окутана газовой оболочкой - атмосферой, которая имеет меньшую плотность, че...

Открытие спутника

News image

22 июня 1978 г. Дж. У. Кристи из Морской обсерватории в ...

В космосе...

Космонавтика энтузиастов

News image

Настойчивость и упорство ученых, энтузиастов и пропагандистов ракетной техники Н.И.Тихомирова, Ф....

Рейтинг пригодных для обитания мест Солнечной системы

News image

Астрофизик Абель Мендес из Университета Пуэрто Рико предложил новую систему оценки обитаемости космических тел. С ее помощью он составил список на...

Первый в мире групповой полет

News image

Вслед за первыми полетами последовали другие. Каждый новый с учетом результатов и опыта предыдущих был подъемом на очередную ступеньку бесконечной ле...

Космонавты Волков и Кононенко совершат свой первый выхо

News image

Российские члены экипажа 17-й экспедиции на МКС, молодые космонавты Сергей Волков и Олег Кононенко, не имевшие опыта космических полетов, в но...

Авторизация



Новости космонавтики:

Коррекция прикуса у детей: возможности с

News image

Здоровые зубы - это не просто важно, а обязательно. Проблем с зубами существует достаточно много, и практически каждая из них не отличается легкостью в лечении. ...

Работа помощник бурильщика эрбс и что с

News image

Газонефтяные залежи можно отыскать как на суше, так и под морским дном. В зависимости от объемов сырья привлекается различное число тяжелой техники и масштаб подготовки ...

Металлолом цена черный

News image

Черный металл - мы обычно понимаем под этим термином. Он постоянно перерабатывается и используется везде и всюду. Человек не знает жизни без металла и активно добывает окаменелости же...

Нержавейка цена за 1 кг

News image

Если в составе стали присутствует никель и легированной хромом тогда металл получает высокую стойкость к негативным факторам. Сплав сохраняет свою прочность и остальные свойства. Поэтому ме...