Спутники сатурна (энцелад, тефия, диона)
Спутники: Сатурна;
Количество: 62;
Диаметр более 2000 км: Титан;
Диаметр 1000-2000 км: Рея, Япет, Диона, Тефия;
Диаметр 100-1000 км: Энцелад, Мимас, Гиперион, Феба, Янус, Эпиметей, Прометей;
Диаметр менее 100 км: Пандора, Атлас, Елена и др.; Наиболее крупные спутники Сатурна были открыты Гейгенсом и Кассини в 1659-1675 годах (Титан, Япет, Тифея, Диона, Рея). Через столетие в 1785 году Гершель открыл еще два спутника: Мимас и Энцелад. К 1995 г. у Сатурна уже было известно 22 луны. А с начала ХХI в. до настоящего времени, ученые и космические аппараты обнаружили еще около 40 спутников. В основном это мелкие каменные тела неправильной формы, больше похожи на астероиды. Самый крупный из них Сиарнак имеет диаметр 40 км, был открыт в 2000 году.Он обращается вокруг планеты за 896 дней. А в 2008 году, аппарат Кассини-Гейгенс на расстоянии 167 500 км от планеты, обнаружил самую маленькую луну Сатурна – Эгеон. Его диаметр всего 500 м. Большинство лун Сатурна состоят преимущественно из водяного льда. У наиболее крупных формируется внутреннее каменное ядро. Все спутники, за исключением Гипериона и Фебы, имеют синхронное вращение – они повернуты всегда одной стороной к Сатурну, как Луна к Земле. Орбита самого дальнего спутника Сатурна – Форньот, находится на расстоянии 25,1 млн. км. Ему требуется более 4 земных лет, чтобы совершить полный оборот вокруг планеты. Самой крупной луной Сатурна является Титан, диаметр которого составляет 5152 км. К Титану также относится титул, как Второй по размерам Спутник Солнечной Системы. Ниже будут детально описаны 7 крупнейших спутников Сатурна: Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Япет, Феба и Титан.
Энцелад
Название спутника: Энцилад;
Диаметр: 499 км;
Площадь пов-ти: 782 000 км²;
Объем: 6,54×107 км³ ;
Масса: 1,08×1020 кг ;
Плотность: 1610 кг/ м³;
Период вращения: 1,37 суток;
Период обращения: 1,37 суток;
Расстояние от Сатурна: 177 000 км;
Орбитальная скорость: 9,4 км/ с;
Длина по экватору: 1 567 км;
Наклон орбиты: 0,02°;
Ускор. свободного падения: 0,11 м/с²;
Спутник: Сатурна
Энцелад находится на расстоянии 177 000 км от внешних слоев атмосферы Сатурна и является четырнадцатым спутником по отдаленности от планеты, а также шестым по размерам и массе. Энцелад – имеет форму сплющенного трехосного эллипсоида. За счет приливных сил и вращения вокруг Сатурна полярный диаметр – 497 км, на 6 км меньше экваториального – 503 км. Энцелад обращается вокруг Сатурна за 32,9 часа. В настоящее время Энцелад находится в орбитальном резонансе 2:1 с Дионой. Т.е за время одного оборота Энцелада вокруг Сатурна, Диона успеет обернуться 2 раза. Энцелад, как и множество других крупных спутников, был открыт в конце ХVIII века в 1789 году английским астрономом Уильям Гершелем. Слабая оптика того времени и большое расстояние от Земли, не позволяли долгое время обнаружить спутник. Однако в период, когда Земля находится в плоскости колец Сатурна, яркость их сокращаются и Энцелад легче заметить. Именно тогда Гершель заметил довольно яркую точку, которая почти сливалась с яркостью Колец Сатурна. До периода космических исследований знания об Энцеладе не менялись и оставались такими же, как и в эпоху Гершеля. В начале 80-х годов ХХ века, когда космическая станция “Вояджер-1”, а позднее и “Вояджер-2”, впервые пролетела мимо Энцелада, было получено множество снимков поверхности и атмосферы спутника. Все же сближение составляло 220 000 км и поэтому снимки были недостаточно качественными. Но даже, с их помощью, ученые сделали следующий шаг в изучении четырнадцатой луны Сатурна. Уже тогда было установлено наличия у Энцелада большой отражательной способности поверхности, а малое количество кратеров указывало на её молодой возраст и на существование современной или недавней геологической активности. А с 2004 года по настоящее время спутник продолжает изучать аппарат “Кассини”. Данные, полученные от “Кассини” уже в 2005 году позволили американским учёным обнаружить существование на Энцеладе химических веществ, которые характерны для присутствия органической материи в недрах спутника. Это может свидетельствовать о возможности зарождения органической жизни в подлёдных слоях Энцелада. Кроме того, был открыт водяной пар и сложные летучие углеводороды из геологически активной южной полярной области. Энцелад – не слишком крупный и не слишком тяжелый спутник Солнечной системе, тем не менее он имеет некоторые существенные отличия от других лун. Во первых наружный слой Энцелада полностью состоит из водяного льда и имеет самую чистую в Солнечной системе ледяную поверхность, поэтому его поверхность почти белая. Толстая ледяная кора отражает свыше 99 % падающего на неё солнечного света, делая Энцелад чемпионом Солнечной системе по отражательной способности. Если бы спутник находился вдалеке от Колец Сатурна, то яркость Энцелада, позволила бы наблюдать его на ночном небе без специальной увеличивающей оптики. Во вторых, как и на спутнике Юпитера Ио, в недрах Энцелада происходит невероятно активная геологическая деятельность. Какой-то мощный источник тепла находится в центральных частях спутника, который время от времени вырывается наружу и поднимает на несколько сотен километров фонтаны ледяной воды. Извергающаяся из недр Энцелада вода формирует “след”, обращающийся уже вокруг самого Сатурна в виде кольца. Пока не вполне понятно, что является источником энергии, который поддерживал бы этот беспрецедентно высокий, для столь малого спутника, уровень вулканической активности. В 2010 г. учёные выяснили, что фонтанирование на поверхности спутника Сатурна происходит из-за колебания Энцелада при движении по орбите. Им могла бы стать энергия, выделяющаяся в ходе радиоактивного распада, однако в водяном фонтане были обнаружены пылевые частицы и небольшие льдинки. Для того, чтобы забросить их на сотни километров вверх, требуется слишком много энергии. Возможно, недра Энцелада разогревают приливные волны, образующиеся за счет гравитационных воздействий Сатурна и близлежащих спутников.
Извержение водяного льда в южном полушарии Энцелада. Такие ледяные фонтаны могут
подниматься на несколько сотен километров от поверхности. Некоторые частицы
покидают барьер силы притяжения Энцелада, и остаются в окололунном пространстве.
А некоторые, за счет огромной силы в недрах Энцелада, покидают спутник и служат
материалом для формирования и пополнения колец Сатурна. Энцелад в сравнении с Землей. В нашу планету могло бы вместиться 16 660 Энцеладов Энцелад имеет тонкую атмосферу – в основном это пыль и водяной пар. Атмосфера на 65 % состоит из водяного пара, 20 % приходятся на молекулярный водород, а остальные 15 % — это углекислый газ, молекулярный азот и оксид углерода (СО). Небольшой Энцелад не может удерживать воздушную оболочку собственным притяжением, следовательно, имеется постоянный источник её пополнения. Наличие атмосферы, участков с более высокой температурой, молодость поверхности говорят о наличии какого-то внутреннего источника энергии, поддерживающего геологические процессы на спутнике. Средняя температура — минус 200 градусов по Цельсию. Имеются области с аномально высокой температурой (на 20—30 градусов выше). Ученые более чем уверены, в том что Энцелад является одним из внеземным местом для живых обитателей в Солнечной системе. Как и остальные спутники Сатурна, Энцелад в основном состоит из воды. Лишь в центре планеты расположено ядро, а вокруг ее мантия. Наружный слой – заледенелая навеки водяная кора. От внешних источников энергии, т.е от солнечного тепла, этот лед никогда не растает. Слишком большое расположение от Солнца говорит само за себя. Однако внутренний источник энергии, который вероятно образуются в мантии или ядре при распаде радиоактивных веществ (алюминий-26 и железо-60), вполне может вырабатывать достаточную энергию для расставания замерших ледяных подземных айсбергов в жидкую воду ближе к центре планеты. Если пробурить и пройти сквозь многокилометровый слой льда, то постепенно температура будет расти, пока плотность воды не станет такой, при которой нарушится плотная структура молекул, и она перейдет в жидкую фазу с плотностью 1000кг/м³. Поэтому ученые и исследователи уверенно утверждают о наличии живых организмов в таких подземных океанах. Возможно эти организмы – не только микроскопические бактерии, но и довольно крупные морские обитатели. Так же при изучении “Кассини” ледяных извержений на поверхности Энцелада, было обнаружены следы такого химического элемента как соль. А значит океан, а недрах спутника, помимо того, что он жидкий может быть, как и на Земле, – соленым. Эти причины, побудили космическую корпорацию НАСА создать проект под названием “Titan Saturn System Mission” (TSSM), в задачи которого будет входить изучение Сатурна, его спутников, а также конкретно поиск внеземных обитателей на Энцеладе.
Круговорот воды в недрах Энцелада. Ледяная кора, толщиной около 50-ти км, по мере спуска
нагревается, а когда ее температура равна 273 К (0 °C) переходит в жидкость. Горячие породы,
за счет большой радиоактивной энергии выталкивают слои жидкой воды, по мере подъема
температура падает и вода переходит в твердое состояние, вырываясь наружу в виде
фонтанов из ледяных частиц в высоту на сотни километров. Эти же частицы
падают на поверхность и процессы вновь повторяются.
Внутренняя структура Энцелада на основе последних данных “Кассини”. Внутренняя
структура силикатного ядра имеет коричневый цвет, в то время как внешняя структура
и лёд имеет белый цвет. Жёлтым обозначена мантия, а красным — ядро
Поверхность Энцелада является самой яркой в Солнечной системе.
Она отражает 99 % солнечного света, а наблюдать ее с Земли очень трудно,
поскольку внешняя оболочка спутника сливается с яркими Кольцами Сатурна
Тефия
Название спутника: Тефия;
Диаметр: 1060 км;
Площадь пов-ти: 3 528 000 км²;
Объем: 6,23×108 км³ ;
Масса: 6,17×1020 кг ;
Плотность: 984 кг/ м³;
Период вращения: 1,89 суток;
Период обращения: 1,89 суток;
Расстояние от Юпитера: 235 000 км;
Орбитальная скорость: 11,35 км/ с;
Длина по экватору: 3 328 км;
Наклон орбиты: 1,12°;
Ускор. свободного падения: 0,145 м/с²;
Спутник:СатурнаТефия – ближайшая из крупнейших лун Сатурна, была открыта итальянским и французским астрономом Джованни Кассини в 1684 году. А в 1847 году Гершель дал окончательное название спутника, по имени титана (брата Кроноса) в греческой мифологии. Тефия считается 16-ым по размерам спутником в Солнечной системе и имеет радиус 530 км. Орбита расположена на расстоянии 295 000 км от центра планеты и 235 000 км от внешних ее облаков. Как и большинство спутников Солнечной системы обращение Тефии вокруг Сатурна синхронизировано с вращением вокруг своей оси, т.е спутник повернут всегда одной стороной к планете. Спутник находится глубоко внутри магнитного поля Сатурна и поэтому часто подвергается бомбардировкой энергичных частиц (электронов и ионов).
Спутник, по праву считается одним из самых ярких мест в Солнечной системе. Его поверхность состоит из почти чистого водяного льда с небольшим количеством тёмного материала. Местность выглядит местами в виде холмов и кратеров, а местами – равнины. Одной из особенностью спутника, является наличие в западной части полушария большого ударного кратера Одиссей, диаметром 445 км (0,4 диаметра спутника). Вторая основная структура на Тефии – огромная долина, называемая каньоном Итака. Её ширина около 100 км и глубина до 3 километров. Протяжённость каньона более чем 2000 км в длину, что составляет примерно 3/4 длины вокруг окружности Тефии. Каньон Итака занимает около 10% поверхности спутника.
Между учеными ведется множество споров по поводу внутреннего строения Тефии. Одни утверждают, что Тефия имеет ядро радиусом 150 км, и ледяную мантию. Другие же выдвигают версию, что вместо плотной мантии под толщей льда, как и на Европе, скрывается океан из жидкой воды. Как и наш спутник – Луна, Тефия не имеет собственной воздушной оболочки – атмосферы. Поэтому небо над поверхность не задерживает солнечный свет и тепло. Днем и ночью на спутнике темно, а температура почти стабильная −187 °C (86 К).
Почти половину поверхности Тифея покрывает ударный
кратер Одиссей, диаметр которого 445 км.
ДионаНазвание спутника: Диона;
Диаметр: 1123 км;
Площадь пов-ти: 3 960 000 км²;
Объем: 7,31×108 км³ ;
Масса: 1,21×1021 кг ;
Плотность: 1476 кг/ м³;
Период вращения: 2,77 суток;
Период обращения: 2,77 суток;
Расстояние от Сатурна: 317 000 км;
Орбитальная скорость: 4,95 км/ с;
Длина по экватору: 3 526 км;
Наклон орбиты: 0,019°;
Ускор. свободного падения: 0,23 м/с²;
Спутник: Сатурна Диона – 19 по отдаленности спутник Сатурна. Был открыт астрономом Джованни Кассини в 1684 году. Спутник расположен за орбитой Тефии на расстоянии 377 400 км от центра Сатурна. Диона очень похожа на своего соседа. Это такой же спутник по внешнему и внутреннему строению. Радиус Дионы лишь на 31 км больше радиуса Тефии. Диона имеет два коорбитальных спутника – Елену и Полидевк (это означает, что орбиты этих трех лун почти совпадают друг с другом). Они буквально вращаются в 4-5 км от Дионы. Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях. Ведущее полушарие спутника сильно кратерировано и однородно по яркости. Заднее полушарие содержит тёмные участки, а также паутину тонких светлых полосок, являющихся ледяными хребтами и обрывами. Согласно данным аппарата “Кассини”, некоторые из них поднимаются в высоту на несколько сотен метров.
Снимок поверхности Дионы
Жизнь на лунах Сатурна. Энцелад. Титан
Попытки найти жизнь в Солнечной системе считаются занятием если не безнадежным, то, во всяком случае, не слишком интересным. Не только разумная, но хотя бы простейшая жизнь пока достоверно не обнаружена ни на Марсе, ни на других планетах.
Стивен Хокинг считает, что человечество «протянет» не более тысячи лет, если только не расселится в космосе. Поэтому следует как можно быстрее колонизировать другие планеты.
https://www.youtube.com/watch?v=ANKdDw7nS0s
Международная группа астрономов, планетологов, биологов и геохимиков составила две системы оценки степени пригодности планеты (или луны) для жизни и, соответственно, вероятности её наличия на том или ином небесном теле. Первая линейка получила название «индекс подобия Земле» (Earth Similarity Index — ESI), а вторая «индекс обитаемости планеты» (Planetary Habitability Index — PHI).
По индексу PHI:
(рейтинг Земли – 1)
- Титан – 0,64
- Марс – 0,59
- Европа — 0,49
- Gliese 581g — 0,45
- Gliese 581d – 0,43
- Gliese 581c – 0,41
- Юпитер — 0,37
- Сатурн — 0,37
- Венера – 0,37
- Энцелад – 0,35
Последние научные данные открывают новые перспективы поиска внеземной жизни в Солнечной системе, в частности на спутниках Сатурна — Энцеладе и Титане. Хоть Энцелад по индексу обитаемости планеты определён учёными на 10 место, там имеется жидкая вода, а вместе с ней, возможно, и жизнь.
Энцелад, один из многочисленных спутников Сатурна, недавно вновь обратил на себя внимание ученых и стал «фаворитом» астробиологов. Этот спутник Сатурна — ближайшее к Земле небесное тело с наиболее благоприятными условиями для существования жизни.
В 2014 году было объявлено, что анализ данных, полученных автоматической станцией «Кассини», дает основания предполагать существование огромного океана незамерзшей воды под ледяной поверхностью спутника.
Учёные заявили, что Энцелад — наиболее пригодное место в Солнечной системе для такой жизни, какую мы знаем. Только на Энцеладе обнаружены жидкая вода, углерод, органические соединения, азот в форме аммиака и источник энергии — всё, что нужно для возникновения жизни.
Нигде в Солнечной системе, кроме Земли, такого сочетания не найти.
Химический состав извергаемой Энцеладом воды
Энцелад — одно из трёх небесных тел в Солнечной системе (наряду со спутником Юпитера — Ио и спутником Нептуна – Тритоном), на которых наблюдались активные извержения. Анализ выбросов указывает на то, что они выбиваются из подповерхностного жидкого водного океана.
Еще в 2004 году «Кассини», пройдя мимо Энцелада на высоте всего 74 км, зарегистрировала на поверхности шестого по размерам спутника Сатурна своеобразное «перо» — фонтаны частиц льда высотой в сотни километров, бьющие из четырёх трещин в районе южного полюса Энцелада.
Из этих частиц образуется «след», обращающийся уже вокруг самого Сатурна в виде кольца.
Колоссальная мощность фонтанов Энцелада позволяет предположить, что они подпитываются океанской водой. Спутник «включает» свои фонтаны с периодичностью 1,37 земных дней, завершив полный оборот вокруг Сатурна. Специалисты предполагают, что струи — аналогичны приливам, и возникают под действием гравитационных сил Сатурна.
Спектрометр «Кассини» показывает, что мощность теплового потока на Энцеладе составляет около 15,8 ГВт, что примерно в 2,6 раза больше мощности всех горячих источников в Йеллоустоунском национальном парке. Пока ученым не понятно, что является источником энергии для такой вулканической активности.
Возможно, это энергия, выделяющаяся в ходе радиоактивного распада, однако в водяном фонтане были обнаружены пылевые частицы и небольшие льдинки. Для того, чтобы «забросить» их на сотни километров вверх, требуется слишком много энергии.
Что это за источник энергии – неизвестно, но именно благодаря этому источнику энергии Энцелад выбрасывает на высоту сотен километров фонтаны воды, в которых обнаружены органические соединения.
Для того, чтобы создать тот уровень гравитационных возмущений, который был зарегистрирован «Кассини», подземный океан должен иметь среднюю глубину в 50 километров и площадь в два-три раза превосходящую площадь озера Байкал.
Температура поверхности Энцелада -200 градусов по Цельсию, диаметр — всего лишь 500 км, состоит спутник в основном из водяного льда и поэтому отражает 99% падающего на него света, этот показатель называется «альбедо Бонда» (отношение светового потока, рассеянного сферическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на тело). Для сравнения, «альбедо Бонда» нашей Земли – около 29%, Луны – всего 6,7%.
Произведя анализ имеющихся данных, ученые пришли к выводу, что вода в океане Энцелада соленая.
На это указывает анализ состава воды гейзеров, извергающихся близ южного полюса, где были найдены молекулы органических соединений и высокая концентрация различных солей.
Такой состав воды мог получиться в результате выщелачивания в воду некоторых минералов из пород ядра Энцелада, а эти процессы создают химическую среду, благоприятную для зарождения и поддержания различных форм жизни.
Косвенные признаки жизнедеятельности примитивных организмов обнаружены на второй по величине луне Сатурна – Титане. Индекс PHI Титана («индекс обитаемости планеты») самый высокий — 0,64.
В северном полушарии Титана были обнаружены водоемы, заполненные жидкими углеводородами (метаном или этаном).
Это говорит о том, что на Титане могут существовать формы жизни, основанные на метане (вместо воды), дышащие водородом и питающиеся ацетиленом.
Как считают специалисты, на Титане существуют горные массивы, под которыми имеются «дренажные» каналы с жидким метаном. На Титане наблюдается круговорот метана, аналогичный круговороту воды в земной атмосфере.
Однако, поскольку Титан находится дальше от Солнца, чем Земля, ему требуется больше солнечной энергии для испарения метана и создания в атмосфере подобия дождевых туч, поэтому «метановые ливни» проходят на спутнике с интервалом в сотни и даже тысячи лет.
Предполагается, что цикл метана на Титане аналогичен земному гидрологическому циклу. Остается открытым вопрос об источнике пополнения метана. Возможно внутренний океан, который обнаружил «Кассини», состоит из жидкой воды?
Новые данные «Кассини» показывают «блики» солнечного света, отражающегося от «волн» на поверхности морей Титана. Если эти данные подтвердятся, это станет первым открытием волн на поверхности морей где-либо за пределами Земли.
Титан известен благодаря своей плотной, как у планет, атмосфере и большим озёрам, которые в основном состоят из метана и этана. Ученые высказывают предположения, что, возможно, атмосфера и поверхность Титана являются моделью молодой Земли.
Титан имеет определенное сходство с нашей планетой, это единственный объект в Солнечной системе, у которого есть атмосфера и жидкость на поверхности. Титан, где температура может падать ниже -178,89 градусов Цельсия, похож на молодую Землю в глубокой заморозке.
На нем даже могут существовать ледяные вулканы, которые извергают водяной лет и углеводороды.
Открытия «Кассини» уже стимулировали разработку проектов исследования Энцелада следующими миссиями. NASA и ESA готовят совместный проект по изучению лун Сатурна — TSSM, предусматривающий также изучение Энцелада.
Предполагаемая в 2020 году миссия должна будет пролететь сквозь выбросы криовулканов. Используя гравитационные манёвры у Земли и Венеры, аппарат достигнет окрестностей Сатурна в 2029 году.
На четырёхлетний план полета два года будут отведены на изучение Сатурна, два месяца на изучение поверхности Титана с помощью посадочного модуля и двадцать месяцев на орбитальную фазу исследования Титана.
Возможно, по завершении миссии TSSM ученые смогут дать ответ на вопрос: «Есть ли жизнь на лунах Сатурна?»
Энцелад (спутник Сатурна)
Энцелад – один из самых маленьких спутников Сатурна, имеющих правильную шарообразную форму. Но он крупнейший в ряду внутренних спутников, а удалённость его от планеты составляет 237 000 км (180 000 км от верхней границы облаков). Облёт вокруг Сатурна совершается за 33 часа. Подобно нашей Луне, маленький спутник обращён к своей планете всегда одной стороной, но не проявляет .
Размеры этого космического объекта невелики. Средний радиус его составляет всего 0,04 от земного, а масса, в сравнении с земной, имеет величину 1,8х10-5. Средняя плотность планеты 1,6 г/см3. Чтобы оторваться от поверхности Энцелада, достаточно скорости реактивного самолёта – 860 км/ч
Оказалось, что почти весь падающий на поверхность Энцелада свет Солнца отражается от неё. Орбита его проложена в самой плотной части сатурнианского кольца «Е». Скорее всего, именно спутнику и обязано это кольцо своим происхождением.
Здесь вряд ли можно согреться, ведь средняя температура поверхности –198°С. Но состав атмосферы не столь агрессивен:
- Водяной пар – 91%;
- Азот – 4%;
- Углекислый газ– 3,2%;
- Метан – 1,7%.
Гравитации этого маленького спутника не хватает для удержания атмосферы, следовательно, есть постоянный источник её пополнения. Таким источником могут служить мощные криовулканы или гейзеры .
Поверхность
Основной компонент Энцелада – водяной лёд, поэтому поверхность планеты имеет практически белый цвет и очень высокую отражательную способность.
Ландшафт тут достаточно разнообразен, попадаются участки гладкие, ребристые, а также разбитые кратерами. Кратеров на поверхности не так много, зато имеются уступы и длинные трещины. Это свидетельствует о молодости поверхности, либо о том, что она обновляется, что возможно в случае активного криовулканизма.
Рифты
Самыми интересными формами рельефа стали рифты. Эти впадины могут растягиваться в длину до 200 км, а в ширину – на 5 – 10, имея глубину до 1 км. Любопытны и полосы, состоящие из борозд и гребней криволинейной формы.
Они зачастую отделяют равнинные участки от районов, имеющих кратеры. Эти участки похожи на образования на , но имеют менее сложную структуру. Пример таких объектов – рытвины Самарканд.
Иногда полосы соединяются друг с другом под некоторым углом, образуя шеврон.
Рытвины Самарканд
Кратеры
Местные кратеры характеризуются куполообразным дном. Они очень релаксированы (выровнены) от гравитационного воздействия. Примером может служить кратер Дуниязад.
Фото кратеров
Равнины
Гладкие равнины – Дийяр и Сарандиб – имеют достаточно молодой возраст. Он оценивается в диапазоне от 170 млн. лет до 3,7 млрд. лет. Рельеф их низкий и кратеров очень мало. На стороне, противоположной равнинам, есть похожие области, но иссечённые желобами и горными хребтами. Считается, что это Сатурн проявляет свои приливные силы.
Равнина Сарандиб
Южный полярный регион
Этот участок считается самой молодой частью поверхности – не больше 500000 лет. Возле центра этой области наблюдаются четыре разлома – «тигровые полосы». Их протяжённость достигает 130 км, а ширина – 2 км. Глубина же этих полосок может доходить до 500 метров.
Околополярные объекты получили свои названия: Каир, Александрия, Дамаск и Багдад. Они оторочены отложениями водяного льда крупнозернистых фракций, имеющего бледно-зелёный цвет.
Северная и южная полярные области резко различаются. В северной части очень много кратеров, что позволяет сделать вывод о её более солидном возрасте. Либо же толщина коры в разных областях различна. В области южного полюса наблюдались фонтаны ледяных частиц, выбивающиеся из четырёх трещин и поднимающиеся на сотни километров.
След, образовавшийся из частиц, окружает Сатурн колечком. Не очень понятно, какие силы вызывают такой мощный вулканизм. Это может быть энергия от радиоактивного распада, или же разогрев происходит под действием приливных сил.
Внутреннее строение
Предполагая, что формирование Энцелада, подобно другим ледяным спутникам Сатурна, происходило быстро, можно судить о его составе. Скорее всего, наличествует каменное ядро, окружённое ледяной мантией. Геологическую активность может обеспечить сильный разогрев ядра, которое должно быть в некоторых местах расплавленным.
Подповерхностный океан
Наличие океана под поверхностью льдов подтверждается гейзерами, бьющими из «тигровых полос», и измерениями гравитационного поля. Объём водяной массы, залегающий под южным полюсом, сравним с водами озера Верхнее. Площадь океана определена в 80 тыс.
км2, что около 10% от всей площади планеты. Толщина водного слоя порядка 10 км, а глубины залегания 30 – 40 км. Океанические температуры разнятся от -45°С в верхних слоях до +1°С на глубине. Такие же параметры у земных вод, арктических и антарктических.
Следы жизни
Это подтверждается органическими соединениями, обнаруженными в солёных гейзерах «тигриных полос». Также благоприятными факторами являются:
- Наличие океана жидкой воды, залегающей не очень глубоко;
- Скалистая силикатная сердцевина;
- Гидротермальная активность.
Исследования
После результативной работы аппаратов «Вояджер» эстафету исследований Энцелада приняла станция «Кассини». С её помощью удалось обнаружить выбросы водяного пара и некоторых углеводородов в области южного полюса.
Были сделаны новые снимки спутника Сатурна, а также собраны данные, подтверждающие наличие подо льдом жидкого океана. Выяснилось, что реальная тепловая мощность намного превышает расчётную.
По результатам работы «Кассини» готовятся новые миссии – Titan Saturn System Mission.
Очень бы хотелось посетить крошечную планету и полюбоваться её чистейшими льдами. Может быть, под ними действительно существует жизнь, увидеть и понять которую так непросто?
Ещё по теме:
Энцелад – спутник Сатурна
Энцелад – спутник Сатурна, который является самой яркой луной в нашей звездной системе и дразнящей воображение ученых возможностью наличия жизненных форм.
История открытия
Спутник Сатурна Энцелад
В 1789 году астроном Уильям Гершель изготовил телескоп с зеркалами диаметром в 1,2 метра – это был самый большой прибор для своего времени. С помощью прямых наблюдений сэр Гершель и открыл Энцелад.
Близость к Сатурну, затмевающему спутник, затрудняла открытие, но удачно выбранный момент равноденствия на планете, когда Земля пересекала плоскость колец гиганта, помог заметить маленький яркий небесный объект. В течение 56 лет спутник был безымянным, он имел только порядковый номер.
После предложения Джона Гершеля назвать луны Сатурна именами титанов, появился Энцелад. Это имя носил гигант, убитый Афиной после победы олимпийских богов.
3D карта Энцелада
Основные характеристики
Снимок сделан с расстояния 102 000 километров от Энцелада
Диаметр спутника довольно мал – 504 км. Его поверхность более гладкая, чем удаленных лун, она имеет немногочисленные кратеры, сгруппированные в отдельных областях. Остальная часть изрезана извилистыми трещинами, разломами и складками.
Солнечный свет на 98% отражается от поверхности Энцелада, что делает его очень светлым и ярким небесным телом. По причине того, что спутник не поглощает энергию света, он имеет низкую температуру – до -241 градуса.
Это касается не всей поверхности, есть здесь и более теплые области, такие как южный полюс, где отмечается -128 градусов Цельсия.
Гейзеры Энцелада
Галерея снимков гейзеров
Данные миссии «Кассини» сообщили об активном извержении фонтанов водяного пара с частицами льда в окружающую спутник атмосферу. Эти выбросы достигают нескольких сотен километров и даже становятся частью кольца E, в котором вращается Энцелад.
Гейзеры бьют из разломов на южном полюсе, названных «тигровыми полосами». Они объясняют наличие атмосферы у спутника. Гравитационные силы Сатурна открывают и запирают трещины по мере приближения и удаления луны, действуя, как прилив. В струях пара были найдены органические соединения и растворенные соли.
Это дает почву для предположений, что слой льда скрывает под собой океан.
Возможна ли жизнь на спутнике?
Модель холодных гейзеров Энцелада
Маленький сателлит приковал к себе внимание современных ученых – на нем были найдены условия для возникновения жизненных форм. Молодой возраст поверхности и разломов, вместе с геологической активностью Энцелада, стали неожиданностью для астрономов.
Уникальные сведения, переданные в 2004 году с аппарата «Кассини», подтвердили наличие всех составляющих для возникновения жизни: углерод, жидкая вода, источник энергии, органика и азот.
Это редкое сочетание в Солнечной системе заставляет верить в возможность появления жизненных форм под ледяной толщей спутника.
Спутники планет – Спутники Сатурна
(Titan) Диаметр: 5152 км. Период обращения вокруг Сатурна: 15,945 дней.
Титан является крупнейшим спутником Сатурна, а также вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимед. Это единственноетело в Солнечной системе, кроме Земли, на котором существует жидкость на поверхности.
Титан единственный спутник планеты, обладающий плотной атмосферой. Диаметр Титана в два раза больше, чем у Луны, при этом его масса почти в два раза больше. Он также превосходит размерами Меркурий, хотя и уступает ему по массе.
Сила тяжести на Титане составляет около одной седьмой части от земной.
Поверхность Титана большей частью состоит из водяного льда и осадочных органических веществ. На ней имеется небольшое количество гор и кратеров, а также нескольких криовулканов. Плотная атмосфера, окружающая Титан, долгое время не позволяла увидеть его поверхность. Получить данные о ее строении смог аппарат «Кассини – Гюйгенс», совершивший пролет около спутника в 2005 году.
Атмосфера Титана состоит в основном из азота и небольшого количества метана и этана, которые образуют облака, дающие жидкие и, возможно, твердые осадки. В следствии этого имеются метан-этановые озера и реки. Давление почти в 1,5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура поверхности около -170“ С.
Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землей на ранних стадиях развития. При этом весьма вероятно, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни. Титан обнаружил голландский астроном Христиан Гюйгенс в 1655 году. Он стал первым из известных спутников Сатурна.
Япет
(Iapetus) Средний радиус: 734,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 79,32 дня.Япет является двадцать четвертым спутником Сатурна и третьим по величине. Его второе название – Сатурн VIII. Всего известно 62 спутника этой планеты. Это один из самых необычных и загадочных спутников Солнечной системы.
Плотность его вещества составляет около 1,083 г/см3, что указывает на то, что Япет должен состоять почти полностью из водяного льда. Поверхность спутника имеет две зоны: светлую и темную – так называемую область Кассини, разделенные необычно четкой границей. Темная область имеет альбедо 0,03- 0,05, как у копоти.
Светлая сторона, расположенная в направлении движения спутника по орбите, имеет очень высокую отражающую способность, сравнимую со свежевыпавшим снегом. Исследования Япета космическими аппаратами показали, что химический состав вещества на поверхности сильно варьирует-от водяного льда до органических материалов.
В декабре 2004 года были получены новые снимки Япета, на которых виден необычный кольцевой горный хребет, опоясывающий его экватор. Высота гор достигает 13 км, ширина 20 км, протяженность – почти 1300 км. Это делает спутник очень похожим на грецкий орех, состоящий из двух половинок.
Происхождение хребта абсолютно неясно, ученые лишь предполагают, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин луны на ее поверхность.
Япет открыл астрономом Джованни Кассини 25 октября 1671 года. Наблюдая за спутником в телескоп он сделал вывод, что Япет имеет светлую и темную стороны и повернут к Сатурну всегда одной и той же стороной.
Рея
(Rhea) Диаметр: 1528,6 км. Период обращения вокруг Сатурна: 4,5 дня.Рея – второй по величине спутник Сатурна, который долго был известен, как «пятый спутник Сатурна». Современное название для спутника в 1847 году предложил Джон Гершель, сын выдающегося английского астронома Уильяма Гершеля.
Остальные семь известных на тот момент спутников Сатурна Гершель-младший предложил различать по именам титанов – братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии – Сатурна.Рея представляет собой ледяное тело со средней плотностью 1,23 г/см3.
Такая низкая плотность показывает, что спутник должен состоять на треть из каменных пород, а остальная масса приходится на на водяной лед. Ускорение свободного падения на спутнике равно 0,264 м/с2.Рея по составу и геологической истории схожа с Дионой.
Поскольку спутники обращены к Сатурну одной стороной, они имеют отличающиеся заднее и ведущее полушарие, которое всегда направлено в сторону движения спутника по орбите. Ведущее полушарие Реи покрыто множеством кратеров, оно однородно светлое. Заднее полушарие содержит темные участки, а также сеть ярких тонких полосок.
Данные КА «Кассини», полученные в январе 2006 показали, что это обрывы горных склонов. Одновременно было установлено, что спутник имеет тонкую кислородную атмосферу.
Рея была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1672 году, который назвал 4 открытых им спутника Сатурна, в том числе и Рею, «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV.
Тетис
(Tethys) Средний радиус: 531,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,8878 дня.Тетис – спутник Сатурна, который долгое время был известен как «третий спутник Сатурна» и имел название Сатурн III. Он представляет собой ледяное тело, схожее с Дионой или Реей. Плотность луны равна 0,97 г/см3.
Это указывает на то, что она состоит в основном из льда. Поверхность Тетис усеяна многочисленными кратерами и разломами.На спутнике четко выделяются два разных типа областей: одни имеют большое количество кратеров, а другие преимущественно содержат темные полосы, протянувшиеся по поверхности на значительное расстояние.
Кратеров в этих областей мало. Это говорит об их позднем образовании.В западном полушарии Тетис находится гигантский кратер «Одиссей», в поперечнике достигающий 400 км. Он имеет довольно плоский рельеф без хребта по окружности и высокой центральной горы. Это объясняется оползанием пластичного льда, в геологически значимые промежутки времени.
Другой особенностью Тетис является гигантский каньон Итака шириной 100 км и глубиной до 5 км, протянувшийся на три четверти экватора спутника, то есть почти на 2000 км.
Считается, что каньон мог образоваться при застывании вещества спутника или в результате мощного удара при появлении кратера «Одиссей», когда на противоположной стороне спутника под воздействием ударной волны образовался хрупкий разлом ледяной коры.
Тетис был открыт Джованни Кассини в 1684 году и сначала вошел в состав «звезд Людовика», названных так в честь короля Франции.
Диона
(Dione) Средний диаметр: 1123,4 км. Период обращения вокруг Сатурна: 2,7/дня.Диона – естественный спутник Сатурна, который входил в число семи спутников, названных Джоном Гершепем именами титанов – братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии – Сатурна.
Он имеет два соорбитальных спутника – Елену и Полидевк, с близкими орбитами.Диона очень похожа на Рею, другой спутник Сатурна. Они оба имеют схожие состав, отражающую способность поверхности – альбедо и характеристики поверхности. У обоих спутников сильно различаются заднее и ведущее полушария.
Спутники всегда повернуты к Сатурну одной стороной, поэтому одно из полушарий – ведущее, обращено в сторону движения спутника по орбите.Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях. Об этом свидетельствуют измерения плотности спутника.
Ведущее полушарие Дионы покрыто множеством кратеров и равномерно по яркости. Заднее полушарие содержит темные участки, а также многочисленные тонкие светлые полоски. Зто «паутина» ледяных хребтов и обрывов. Измерения, выполненные КА «Кассини» показали что некоторые из них имеют высоту в несколько сотен метров.
Ряд полос пересекает кратеры, следовательно обрывы появились позже них.
Диона была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1684 году. Он назвал ее и еще четыре других открытых им спутников Сатурна «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV. В астрономии Диона долгое время обозначалась как «четвертый спутник Сатурна».
Энцелад
(Enceladus) Средний радиус: 252,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,37 дня.
Энцелад – шестой по величине спутник Сатурна и четырнадцатый спутник по порядку удаленности от него. Он находится на орбите в плотной части кольца Е – внешнего, чрезвычайно широкого кольца Сатурна, представляющего собой рассеянный диск из микроскопических ледяных или пыльных частиц.
Энцелад – один изтрех тел в Солнечной системе вместе с Ио – спутником Юпитера, и Тритоном- спутником Нептуна, на котором наблюдаются активные извержения вулканов. Анализ вулканических газов, покидающих поверхность, позволяет предположить, что они происходят из подповерхностного жидкого водного океана.
Их уникальный химический состав, в свою очередь, делает Энцелад важным объектом для астробиологических исследований. Также вполне вероятно, что материя, покидающая Энцелад, переходит в кольцо Сатурна Е.
В 2011 году ученые из NASA на конференции, посвященной изучению Энцелада «Enceladus Focus Group Conference» заявили, что он является «наиболее жилым местом в Солнечной системе за пределами Земли за все время ее существования».
Спутник начал активно изучаться с началом программы «Вояджер», в рамках которой были получены первые снимки Энцелада крупным планом. В1980 году КА «Вояджер-1» первым подлетел к луне, а в 1981 году его посетил КА «Вояджер-2». В 2004 году на орбиту Сатурна был выведен КА «Кассини», который передал на Землю детальные снимки Энцелада.
Спутник назван в честь гиганта древнегреческой мифологии Энкелада. Название было предложено сыном Уильяма Гершеля, Джоном Гершелем.
Мимас
(Mimas) Средний радиус: 198,3 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,94 дня.Мимас – спутник Сатурна, который был обнаружен седьмым по счету. Его открыл 17 сентября 1789 года Уильям Гершель, выдающийся английский астроном немецкого происхождения.
На его счету открытие планеты Уран, двух ее спутников – Титании и Оберона, а также двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения. К этому можно добавить, что он является автором двадцати четырех симфоний.Плотность Мимаса составляет лишь 1,15 г/см3 что указывает на его состав преимущественно из водяного льда и небольшого вкрапления камней.
Из-за действия на спутник приливных сил Сатурна, Мимас не совсем сферичен. Его длинная ось превышает короткую на 10 %, а размеры спутника составляют 418x392x383 км. Орбита луны имеет почти идеальную круговую форму. Среднее расстояние от нее до центра Сатурна составляет около 185 520 км.
На Мимасе есть огромный ударный кратер Гершель, диаметром 130 км, это почти треть диаметра самого спутника. Высота его стен составляет около 5 км, наибольшая глубина 10 км. Центральное возвышение имеет высоту 6 км над уровнем дна кратера. Удар при образовании кратера, вероятно, образовал трещины на противоположной стороне спутника.
Поверхность Мимаса усеяна мелкими ударными кратерами, ни один из которых не сопоставим по масштабам с Гершелем. К настоящему времени всего 35 объектов на поверхности спутника имеют собственные названия.
Снимки инфракрасной камеры КА «Кассини», полученные в 2009-2010 годах показали, что температура на поверхности спутника составляет-209 °С.
Гиперион
(Hiperion) Средний радиус: 270 км. Период обращения вокруг Сатурна: 21,276 дня.Гиперион – естественный спутник Сатурна, который был открыт в 1848 году американским астрономом Уильямом Бондом и его сыном Джорджем. А перед этим независимое открытие спутника совершил британский астроном Уильям Лэссел.
Спутник был назван в честь титана Гипериона. Это наибольший нерегулярный и несферический объект Солнечной системы. Его размеры составляют 410 х 260 х 220 км. В астрономии Гиперон долго был известен как Сатурн VII.
Поскольку спутник обращается вокруг Сатурна по сильно вытянутой эллиптической орбите, а также имеет форму, далекую от сферической, считается, что продолжительность суток на Гиперионе не постоянна. Кроме того, он находится в орбитальном резонансе с Титаном: отношение периодов обращения этих спутников вокруг Сатурна равно 4:3.
Поэтому неравномерность его обращения или продолжительность суток может различаться на десятки процентов в течение нескольких недель.Поверхность Гипериона обильно покрыта кратерами и имеет характерные зазубренные очертания. Вероятно, это следы катастрофических столкновений с космическими телами.
Цвет поверхности немного варьирует, что, по-видимому, отражает различия в ее составе. На дне большинства кратеров обнаружено темное вещество, вероятно осевшее на поверхность после соударений.
Плотность Гипериона очень мала, вполне вероятно, что он состоит на 60 % из водяного льда с небольшой примесью камней и металлов. При этом до 40 процентов или даже больше его внутреннего объема могут составлять пустоты. Также в его состав входят легкие материалы: замерзший метан или углекислый газ.
Феба
(Phoebe) Средний радиус: 106,5 км. Период вращения: 0,386 дня.Феба – удаленный нерегулярный спутник Сатурна, движущийся в обратном направлении по сильно вытянутой, наклонной орбите. Он, вероятно, образовался в поясе Койпера и был захвачен притяжением Сатурна. Такая гипотеза позволяет объяснить обратное направление движения спутника по орбите.
Пояс Койпера – это область Солнечной системы, простирающаяся от орбиты Нептуна на расстояние 55 а. е. и включает в себя, в основном, малые тела, которые состоят главным образом из летучих веществ-льдов, таких как метан, аммиаки вода.По астрономическим меркам Феба весьма малый космический объект, ее размеры составляют лишь 230x220x210 км.
Плотность вещества также невысока, всего 1,6 г/см3, что позволяет предположить, что луна состоит в основном из льда. Поверхность Фебы очень темная и почти не отражает свет. Альбедо равно 0,06. Во внутренностях некоторых кратеров обнаружен более светлый материал, предположительно лед. Температура на поверхности луны достигает -198 °С.
Размер большой полуоси орбиты -12,96 млн км.В июне 2004 г. мимо спутника пролетел КА «Кассини», который передал на землю фотографии Фебы. На них заметно, что ландшафты Фебы сильно отличаются от ландшафтов других астероидов.
Поверхность спутника больше похожа на поверхность Тритона и других объектов, сформировавшихся во внешних пределах Солнечной системы, возраст которых около 4 миллиардов лет.
Фебу открыл в 1899 году выдающийся американский астроном Уильям Пикеринг. Спутник назван в честь титаниды Фебы из древнегреческой мифологии.
Янус
(Janus) Средний радиус: 89,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня.Янус – внутренний спутник Сатурна, замечателен тем, что движется по орбите, удаленной всего лишь на 50 км от орбиты другого спутника Сатурна – Эпиметея. Это расстояние значительно меньше собственных размеров спутников.
Ученые предполагают, что на раннем этапе формирования системы Сатурна оба спутника были единым телом.В 1997 году в Университете Майами астрофизики Лора Бэтт и Пол Девриз рассчитали траекторию движения необычной пары спутников.
Они установили, что Эпиметей и Янус независимо друг от друга движутся по своим орбитам до момента, пока внутренний спутник, расположенный ближе к Сатурну, не приближается к внешнему.
После этого, под действием гравитационных сил внутренний спутник выталкивается на более высокую орбиту, а внешний переходит на более близкую к Сатурну. Таким образом они меняются орбитами. Эта смена орбитами происходит приблизительно один раз в четыре года.
По всей видимости, обе луны составляли в прошлом единое целое и на раннем этапе формирования системы Сатурна разделились на два спутника.Янус имеет очень низкую плотность – ниже плотности воды, около 0,64 г/см3. Это можно объяснить только тем, что он представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда. Размеры луны 203x185x152,6 км.
Янус был открыт французским астрономом Одуеном Дольфюсом в 1966 году. Свое название он получил по имени бога Януса из древнеримской мифологии. Спутник имеет еще одно обозначение, как Сатурн X.
Эпиметей
(Epimetheus) Средний радиус: 58,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня.
Эпиметей – внутренний спутник планеты Сатурн, составляющий пару другому спутнику планеты – Янусу. Он движется по орбите лишь на 50 км удаленной от орбиты своего «напарника». При этом один раз в четыре года, когда оба тела сближаются, меняется с ним местами, переходя то на внешнюю, то на внутреннюю орбиту. Последняя смена орбит спутниками произошла в 2010 году.
В декабре 1966 года французский астроном Одуен Дольфюс наблюдал спутник Сатурна, который он назвал Янусом. Три дня спустя американский астроном Ричард Уокер также наблюдал спутник на той же орбите. Оба ученых полагали, что это один и тот же спутник.
Лишь через двенадцать лет, в октябре 1978 года, американские астрономы Стивен Ларсон и Джон Фонтэйн установили, что на самом деле это два разных объекта. Впоследствии этот вывод подтвердил КА «Вояджер-1», передав четкие снимки спутников на Землю.Размеры Эпиметея составляют 135x108x105 км.
Весьма низкую плотность, меньше плотности воды, около 0,69 г/см3, можно объяснить тем, что луна представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда.На Эпиметее имеется несколько кратеров диаметром более 30 км, а также горные цепи и каньоны. Вообще поверхность спутника довольно сильно кратерирована.
Это может свидетельствовать о его большом возрасте. Поверхность луны имеет довольно высокий коэффициент отражения – 0,73.
Спутник назван именем персонажа древнегреческой мифологии Эпиметея. Первоначально он получил название Сатурн XI.
Спутник Энцелад
Солнечная система > Система Сатурн > Спутники > Энцелад
«Тигровые полосы» выступают источниками ледяных извержений. Снимок сделан аппаратом Кассини в 2009 году.
Энцелад – спутник Сатурна: фото, обнаружение, имя, таблица параметров, состав, жидкий океан, атмосфера, криовулканы, исследование Кассини, связь с кольцом Е.
Энцелад занимает 6-ю позицию по величине в лунном семействе Сатурна. Среди интересных особенностей фигурируют прослойки синего льда, напоминающие полосы, а также восхитительные струи из водяного льда. Обладает значительным водным объемом, поэтому рассматривается как цель по поиску жизни.
Обнаружение и имя спутника Энцелад
В 1789 году спутник заметил Уильям Гершель. Название досталось в честь одного из титанов. Фактически все спутники Сатурна получили свои имена по греческим титанам, потому что это было предложением Джона Гершеля. А вот все его особенности названы по персонажам и местам из классической истории.
Размер, масса и орбита спутника Энцелад
Сравнение размеров Луны и основных спутников Сатурна
Радиус – 252 км (0.0395 земного), а масса – 1.08 х 1020 кг (0.000018). Из-за эксцентриситета в 0.0047 средняя отдаленность составляет 237948 км. На выполнение орбитального пролета уходит 32.9 часов. Пребывает в резонансе 2:1 с Дионой. Именно это поддерживает показатель эксцентриситета и выступает главным источником нагрева для геологической активности луны.
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Энцелад.
| Дата открытия | 28 августа 1789 |
| Первооткрыватели | Уильям Гершель |
| Большая полуось | 237 948 км |
| Эксцентриситет | 0,0047 |
| Период обращения | 1,370 218 дней |
| Наклонение | 0,019° |
| Спутник | Сатурна |
| Размеры (км) | 513,2 × 502,8 × 496,6 |
| Радиус (км) | 252,1 ± 0,1 |
| Масса (кг) | 1,080 22 ·1020 |
| Плотность (г/см3) | 1,609 6 ± 0,002 |
| Альбедо | 1,375 ± 0,008 |
Осевой и орбитальный периоды совпадают, поэтому Энцелад оказывается в гравитационном блоке.
Состав и поверхность спутника Энцелад
Плотность – 1.61 г/см3, что выше, чем у других лун планеты. Состоит из огромного процента железа и силикатов. Есть активное ядро, жидкий океан и ледяная мантия.
Измерение лунной гравитации аппаратом Кассини намекнуло на присутствие внутреннего океана под территорией южного полюса
С 2005 года ведутся споры о существовании подповерхностного океана. На это намекают струи, вмещающие водяной пар и поступающие из южной полярной области. Они могут извергать 250 кг пара в секунду на скорости в 2189 км/ч и вырываться в высоту на 500 км.
В 2006 году поняли, что струи пополняют кольцо Е. Выбросы включают водяной пар, метан, молекулярный азот и диоксид углерода. Также находили формальдегид, пропан и ацетилен.
Анализ показывает, что южный полярный шлейф находится под сильным давлением. Интенсивность извержений зависит от орбитальной позиции. Струи увеличивают силу в 4 раза, когда Энцелад максимально отдален от планеты.
О подземной воде свидетельствует и миссия Кассини в 2014 году. Гравитационные замеры подтвердили наличие океана с толщиною в 10 км.
Также в 2005 году Кассини заметил утечку внутреннего тепла на южном полюсе. Температурный показатель был крайне высокий и не вписывался в модель солнечного нагрева. Если прибавить гейзеры, то видно, что внутри спутник поддерживает геологическую активность.
Изучение лунной либрации показывает, что вся ледяная кора отделяется от скалистого ядра (наличие океана). Глубина способна достигать 26-31 км.
Поверхность делится на 5 разновидностей рельефа: кратеры, равнины, уступы, впадины и канавки. Кратеры носят имена персонажей из книги «Тысяча и одна ночь»: Шехиризада, Дияр, Анбар и т.д.
Взгляд на Сатурн с Энцелада. На переднем плане извергаются гейзеры
Гладкие равнины укрыты свежим чистым ледяным покровом, из-за чего альбедо составляет 1.38. Здесь мало кратеров, а значит их возраст достиг лишь нескольких миллионов лет. Древние участки покрыты не только кратерами, но и серьезной деформацией.
Наиболее интересными выступают рифтовые каньоны, способные простираться на 200 км, охватывать в ширину 5-10 км, а глубина – 1 км. Это молодые формирования, обладающие острым рельефом и пересекающиеся с более старыми.
Серия разломов «тигровые полосы» на поверхности Энцелада
Линейные канавки просматриваются и на хребтовых лентах. Некоторые стерлись из-за приближенных кратерных ударов. Есть и небольшие хребты (1 км). Выделяются «тигровые полосы» – цепочка трещин, ограниченных с обеих сторон хребтами. Расположены в южной полярной области и окружены водным льдом.
Атмосфера спутника Энцелад
По атмосферному слою соперничает с титаном. Создается криовулканами, выбрасывающими газы и пар на поверхность. Первые доказательства получили от Кассини в 2005 году. Магнитометр показал, что газы концентрируются над южной полярной областью, где атмосферный слой располагается ниже.
Водяной пар, извергающийся из южного полюса Энцелада
Атмосферный слой наполнен водяным паром (91%), молекулярным азотом (4%), двуокисью углерода (3.2%), метаном (1.7%), а также примесями пропана, формальдегида и ацетилена.
Обитаемость спутника Энцелад
С момента обнаружения гейзеров и намеков на подповерхностный океан, ученые стали рассматривать Энцелад как источник жизни. Но из-за сильной отражательной способности его температурная отметка держится на -198°C.
Резонанс с Дионой настраивает орбитальный эксцентриситет, что вызывает приливной нагрев. Это объясняет геологическую активность и наличие теплого океана ближе к ядру. В 2015 году Кристофер Глейн создал океаническую модель с наличием щелочной pH от 11 до 12. Это приводит к формированию молекулярного водорода, что может метаболизироваться метаногенными микробами.
Исследование спутника Энцелад
Хотя спутник нашли в конце 18-го века, но о его особенностях начали узнавать лишь с полетом Вояджера в 1980-х гг.
Вояджер-1 прибывает к Сатурну и его лунному семейству
Эта миссия отобразила лунный диаметр, а также поверхностные особенности (практически 100% отражение солнечного света), расположение в Е-кольце. Вояджер-2 прислал более качественные снимки.
Близко к Энцеладу приблизился Кассини в 2005 году. Он заметил водяные струи и собрал доказательства в пользу наличия подповерхностного океана. Сейчас Энцелад считается одним из наилучших объектов для исследования, потому что к воде проще добраться.
Художественная иллюстрация аппарата Кассини
Последний пролет Кассини состоялся в 2015 году, когда он подошел к спутнику на 1839 км. Инструменты аппарата отобразили поверхностные особенности вместе с кратерами, морщинами и переломами. Последние признаки указывают на то, что поверхность подвергалась геологической активности.
Все это привело к тому, что Энцелад стали рассматривать как важный объект для изучения. В 2013 году предложили отправить аппарат, который добудет лунный образец.
Если проект получит одобрение, то его запустят в 2020-х гг., а на полет уйдет 15 лет. Еще одна миссия предлагает наведаться также к Титану и взять образцы струй.
В 2007 году ЕКА рассматривали идею с миссией TandEM. В 2009 году подключилось и НАСА с EJSM.
Несмотря на свою удаленность Энцелад таит в себе слишком много интересных и привлекательных для ученых особенностей. Наличие океана, струи и ледяная поверхность говорят о том, что там может существовать жизнь. Тем более, что можно проанализировать образец струи из атмосферы, и не спускать аппарат на поверхность.
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Фотографии спутника Энцелад
По внешнему виду Энцелад напоминает соседние спутники: морозный, покрыт льдом и не отличается гостеприимством. Но ученые считают, что он способен располагать условиями, необходимыми для формирования жизни.
Пристальная слежка Кассини показала, что луна (504 км в ширину) не только наделена водяными струями, выбрасывающими материал в пространство, но и прячет масштабный жидкий океан под поверхностным слоем.
Мы знаем, что вода выступает одним из главных критериев для зарождения и поддержания жизни, так что Энцелад – важный объект для будущих миссий. Обзор 27 ноября 2016 года сосредоточен на лунной полусфере, повернутой к планете. Север тянется вверх и обращен на 6 градусов вправо.
Снимок выполнили в зеленом свете на удаленности в 130000 км. Программа Кассини выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).
Ледяной спутник Сатурна Энцелад вращается над великолепной кольцевой системой планеты в цветовом обзоре Кассини.
Кольца представлены практически чистым водяным льдом, часть которого загрязнена метеоритной пылью. Возраст может достигать несколько сотен миллионов лет.
Энцелад также практически полностью состоит из водяного льда, но избежал загрязнений по пока неясной причине. Охватывает в ширину 505 км.
Кажется, что в этом обзоре одна сторона Энцелада освещена Солнцем, а вторая пребывает в тени. Но не верьте всему, что видите. На самом деле, часть справа освещается планетарным свечением, а слева – прямыми солнечными лучами.
Подобные снимки направлены на наблюдение за струями ледяного материала, выбрасываемого с южной территории. В такие моменты Кассини нужно расположиться на ночной лунной стороне, потому что частички лучше всего видны, когда подсвечены звездным светом. Здесь аппарат обращен к ведущей стороне.
Снимок сделан при видимом свете узкоугольной камерой на удаленности в 364000 км. Кассини приблизился к Энцеладу (504 км в ширину) 10 мая 2015 года. Масштабность: 2.4 км на пиксель. Программа Кассини выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД.
Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).
Кольцевые тени выравнивают облик отдаленного Сатурна, гарантируя замечательный фон для белой сферы Энцелада. Перед вами ледяной спутник с измененной поверхностью и возвышающимися струями ледяного материала.
Кассини сосредотачивал обзор в периоды равноденствия. На снимке запечатлено ведущее полушарие (313 км в ширину), отображенное в зеленом свете на удаленности в 291000 км. Пролет совершили 28 июня 2007 года.
Для изображения использовали узкоугольную камеру аппарата.
Энцелад с высоким отражательным потенциалом располагается перед планетарными кольцами. На отдаленности можно заметить Титан. На южном полюсе происходит выброс льда и пара с водяных струй, что указывает на наличие подземного моря. Полагают, что в нем есть органические вещества и жидкие углеводороды.
Энцелад простирается на 504 км и расположен посередине. Титан охватывает 5150 км, но здесь кажется слабым, потому что скрывается за кольцевой системой. Снимок выполнен в видимом зеленом свете узкоугольной камерой аппарата Кассини. Масштабность составляет 6 км на пиксель. 12 марта 2012 года аппарату удалось подойти на 1 млн.
км при угле в 36 градусов.
Ссылки
(Пока оценок нет)