NASA на Сатурне. Часть первая: чёрная луна с белой изнанкой

15 июня 2004
membrana

---

Миссия Cassini-Huygens - одно из самых впечатляющих предприятий человечества в космосе. На рисунке - земной зонд в системе Сатурна, видимый с поверхности Пандоры (Pandora) - одной из малых лун планеты-гиганта (иллюстрация с сайта saturn.jpl.nasa.gov).

Близкий пролёт корабля Cassini около Фебы (Phoebe) дал множество удивительных снимков, которые позволили сделать вывод о происхождении этого странного спутника Сатурна. Сюрпризы маленькой луны - хорошее начало для многолетней миссии американского аппарата в системе планеты-гиганта.

Межпланетная станция Cassini должна выйти на орбиту вокруг Сатурна поздно вечером 30 июня 2004 года (1 июля по Московскому времени).

Любопытно, что при подлёте к планете аппарат пройдёт между её знаменитыми кольцами.

Однако одна из важных целей станции была достигнута ещё 11 июня. Cassini пролетел на минимальном расстоянии (немногим более 2 тысяч километров) от Фебы.

Этот спутник - самый удалённый от Сатурна (почти 13 миллионов километров).

Поперечник Фебы (планетка имеет приблизительно сферическую форму) - 220 километров.

Феба вращается вокруг Сатурна в направлении, обратном движению всех других его спутников, а также и направлению вращения самого Сатурна вокруг оси.

Ещё Феба отражает около 6 процентов солнечного света - это один из самых тёмных объектов в Солнечной системе.

Эти особенности давно заставляли астрономов предполагать, что Феба - захваченный когда-то давно в гравитационные сети Сатурна астероид.

Но последние данные вносят уточнение: вероятнее всего - это пришелец из пояса Койпера - гигантской области, лежащей, на дальних границах Солнечной системы, намного дальше орбиты Плутона.

Монтаж из двух снимков Фебы, сделанных 11 июня 2004 года (фото с сайта saturn.jpl.nasa.gov).

Пояс содержит мириады замёрзших глыб разного размера. Это своего рода строительный мусор, оставшийся там со времени рождения нашего планетарного мирка.

Детальные изображения поверхности Фебы показали - загадочный чёрный спутник содержит богатый светлым льдом материал, над которым лежит сравнительно тонкий (300-500 метров) тёмный слой.

Поверхность спутника усыпана рытвинами, большими и маленькими кратерами. Из многих кратеров (особенно больших и глубоких) выходят яркие полосы-лучи.

Во многих случаях светлые выбросы перекрываются более поздними наслоениями тёмного вещества.

Этот снимок Фебы сделан с расстояния 12 тысяч километров, с разрешением (в оригинале) примерно 70 метров в пикселе. Весь кадр занимает кратер диаметром 100 км, внутри которого видны более поздние следы ударов, в том числе - 45-километровый кратер слева, демонстрирующий множество характерных для Фебы светлых выбросов (фото с сайта saturn.jpl.nasa.gov).

Также интересно, что иногда на стенах больших кратеров, на их тёмных участках, видны светлые обнажения и оползни, вызванные, вероятно, позднейшими ударами более мелких метеоритов непосредственно в стену кратера, а также сотрясениями от ударов метеоритов поблизости.

Всё это кардинально отличает пейзажи Фебы от картин, снятых с таким же разрешением ранее на каких-либо астероидах.

Доктор Альфред Макэвен (Alfred McEwen), член научной команды миссии Cassini-Huygens, сообщил следующее: "Феба - это мир драматических очертаний, с кратерами, оползнями, и линейными структурами типа ущелий, горных хребтов, и цепочек впадин.

Они - ключи к внутренним свойствам Фебы, которые мы будем изучать, чтобы понять происхождение этого спутника и его развитие".

"Я думаю, что эти изображения показывают нам древний остаток тел, которые сформировались более чем четыре миллиарда лет назад во внешних пределах Солнечной системы", - добавил коллега Макэвена доктор Торренс Джонсон (Torrence Johnson).

Анализ данных, собранных с помощью инструментов межпланетного зонда, будет продолжаться ещё очень долго, но уже сейчас ясно, что пролёт Фебы дал богатую пищу для размышлений относительно самых ранних этапов жизни Солнечной системы.

Схема космического аппарата Cassini (иллюстрация с сайта saturn.jpl.nasa.gov).

Тут пора сказать пару слов о самом аппарате. Орбитальный модуль несёт 12 научных инструментов.

Это разнообразные камеры и спектрометры, работающие в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах волн, спектрометры заряженных и нейтральных космических частиц, радар, различное оборудование для магнитных измерений, анализатор космической пыли и так далее.

Всё это богатство питается от трёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов.

На спускаемом зонде Huygens, который пристыкован сейчас к Cassini, и который должен совершить посадку на Титан - гигантский спутник с атмосферой, и, возможно, океаном - научных приборов шесть.

Точнее - это шесть крупных блоков, каждый из которых оснащён широчайшим набором датчиков.

Они будут измерять физические, химические и электрические параметры атмосферы Титана, попробуют выявить картину его ветров, соберут образцы газов и аэрозолей, а после посадки узнают - попал зонд на твёрдую или жидкую поверхность, и каковы её физические и химические свойства.

Один из последних снимков Сатурна (в естественных цветах), снятых Cassini по мере приближения аппарата к месту назначения (фото с сайта saturn.jpl.nasa.gov).

Посадка Huygens на Титан намечена на январь 2005 года.

А Cassini ждёт 52 сближения с семью из 31 лун Сатурна. Со времён полётов "Вояджеров" не было в космосе столь масштабного исследования удалённых уголков Солнечной системы. Так что основные сюрпризы ещё впереди.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.

NASA на Сатурне. Пятнадцатая часть: метановый юбилей

16 октября 2007
membrana

---

В результате радарного обследования выяснилось, что на изученной территории преобладают озёра больших размеров: 70% из них имеют площадь более 26 тысяч квадратных километров (анимация NASA).

Свежими титановыми (в смысле, с Титана) новостями и некоторыми новыми фактами вдруг решило поделиться NASA. А ещё агентство вытащило из загашников кое-какие симпатичные снимки разных объектов системы Сатурна, не публиковавшиеся ранее. С чего это ребята так расщедрились? Никакого секрета: у Cassini круглая дата со дня запуска - грех такое не отметить.

В прошлый раз мы рассказывали о том, как космическое странствие Cassini привело его к удивительному миру Япета. А теперь NASA снова решило кое-что сообщить о своём любимом "коллеге" Сатурна - Титане.

Ещё в начале года исследователи рассеяли сомнения в том, что тёмные пятна на поверхности Титана - это озёра. Они наполнены жидкостью, в основном состоящей из метана, находящегося при низкой температуре.

Территория северного полюса Титана. (иллюстрация NASA).

Карта водоёмов, полученная тогда планетологами, была очень скромной, хотя и детальной: он представляла собой всего лишь полоску радарной съёмки, сделанной Cassini за время одного пролёта. С тех пор зонд неоднократно возвращался к Титану и провёл ещё ряд съёмок, которые позволили уточнить, что там творится на поверхности.

Те самые три озера на южном полюсе, которые улыбнулись насовским наблюдателям (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Одной из целей последнего пролёта, имевшего место 2 октября, была "охота" за озёрами в полярной области. Они, как заподозрили астрономы, должны там быть, однако ж приспичило убедиться в этом непосредственно. И убедились.

Вот так выглядит карта Титана по данным на октябрь 2007 года. Она собрана из изображений различных съёмок; среднее разрешение 4 километра (иллюстрация NASA/JPL/Space Science Institute).

Соединив фрагмент новой съёмки территории с предыдущими, учёные составили карту северного околополярного района. В настоящий момент картографировано примерно 60% площади региона выше 60-го градуса северной широты. Как и ожидалось, и там полно водоёмов: они занимают примерно 14% полярной территории. Между прочим, в Финляндии озёра занимают всего около 9%. Финны, завидуйте - вот где настоящая страна озёр!

По виду эта картинка - натуральный "Фотошоп". Однако тут нет никакого обмана: данное изображение сделано Cassini ещё в апреле 2006 года. Маленький кружок - спутник Эпиметей, на фоне - Титан, а перед ним кольцо A и более тонкое кольцо F (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

"Это наша версия картографии Аляски, северных частей Канады, Гренландии, Скандинавии и северной России", - так прокомментировала это достижение Розали Лопес (Rosaly Lopes), сотрудница Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory). Хм, интересное заявленьице!

"Тему колец" продолжает вот такой приятный казус: радуга в кольцевой системе. Этот неожиданный оптический эффект появился из-за особенного взаимного расположения колец, аппарата и Солнца, находящегося позади него (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Ни о каких принципиальных особенностях полярных озёр ничего пока не сказано. Вроде бы они точно так же, как и водоёмы, что ближе к экватору, наполняются метановыми и этановыми осадками; они так же могут сообщаться каналами, в них так же впадают речки, прорезающие рельеф.

А так выглядит система колец, изображение которой составлено из снимков, сделанных в этом мае. (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Нынче на северном полюсе Титана зима. И нетерпеливым учёным хочется выяснить, как себя ведут озёра летом. Можно, конечно, дождаться и лета, да только это слишком долго - наступит оно через половину года, длящегося на Титане почти 16 тысяч дней.

Вихри в верхних слоях атмосферы Сатурна (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Но Cassini, к счастью, пролетел и над южным полюсом, где лето уже сейчас. Информации оттуда пришло пока мало, но, по словам Лопес, астрономам там уже "улыбнулись" три найденных озерца.

Спутник Сатурна Тетис с гигантским 450-километровым кратером (изображение получено в конце августа). Недавно, кстати, мы рассказывали о вулканической активности на этом теле (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Также стало известно, что эти водоёмы, скорее всего, сформировались в результате наполнения метаном в смеси с другими углеводородами и азотом углублений, возникших в результате вулканической активности или из-за карстовой эрозии. В этом отношении ситуация очень похожа на земную.

Слов нет - эти сведения очень ценны для науки, а для участников проекта Cassini они оказались отличным подарком к десятилетию со дня начала миссии Cassini-Huygens.

Настоящий сюрприз: спутник Прометей обращается по орбите, плоскость которой наклонена под некоторым углом к плоскости колец. В результате - вот такое мягкое столкновение (анимация NASA/JPL/Space Science Institute).

Напомним, что запуск аппарата Cassini, который сначала нёс с собой зонд Huygens, состоялся 15 октября 1997 года. Последний был предназначен для спуска на Титан. Но до того как Cassini вышел на орбиту газового гиганта, а потом прититанился Huygens, прошло почти семь долгих лет полёта этой пары к системе Сатурна.

День рожденья бывает всего раз в году, а такой "круглый" и подавно - в десять раз реже. Поэтому, не дожидаясь двадцатых именин (тем более что миссия должна завершиться уже в 2008-м, если её срок не продлят), участники проекта решили: гулять так гулять! И на радостях решили показать народу, жаждущему астрофотографий, кое-какие необычные снимки, сделанные Cassini в последние год-два.

Например, NASA продемонстрировало давно не появлявшиеся кадры вихрей во внешних слоях атмосферы Сатурна, показало несколько необычных фрагментов некоторых спутников, о которых редко сообщают новости. Кое-что из этой фотощедрости мы прилагаем к нашей статье.

Другая августовская фотография - стереоснимок кратера на спутнике Рее. Судя по острому рельефу, кратер возник относительно недавно (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

В общем, как говорится, десять лет - полёт нормальный. Ну а мы желаем исследователям дальнейших успехов и не теряем надежды искупаться в озёрах Титана - хотя бы в скафандрах.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.