Жанр: Наука
Солнечная система
...па, Ганимед, Каллисто) были
открыты в 1610 г. Галилеем, за что их называют Галилеевыми спутниками.
Два из них больше Луны, два - чуть меньше. Изучение Галилеевых
спутников помогло определить скорость света - по запаздыванию
их затмений Юпитером [Гетманцев, 1955]. Периоды обращения
трёх ближних Галилеевых спутников относятся как 1:2:4, т.е. наблюдается
резонанс [В космосе - очередная странность, 2001; Вулканы
на Ио, 2003].
К середине XX века были известны 12 спутников Юпитера, сейчас
(в 1989 г.) - 16. Все они гораздо меньше галилеевых. Рассмотрим
данные по ним, начиная с ближайших к планете. Многие сведения получены
благодаря американскому аппарату "Галилео".
МЕТИДА и АДРАСТЕЯ. Оба ближайших спутника находятся примерно в
1,8 радиусах от центра планеты и своими орбитами снаружи оконтуривают
тонкое и прозрачное кольцо Юпитера (в 128 и 129 тысячах км
от центра планеты). От кольца ближе к Юпитеру тянется ещё более
разреженное гало из мелких частиц. Видимо, спутники находятся на
той грани приближения к Юпитеру, когда они могут быть разорваны
его приливными силами и образовать кольца (на границе зоны Роша).
Они как бы "пасут" частицы кольца, не давая им выходить за пределы
их орбит. Частицы колец выбиты метеоритами с Метиды и Адрастеи
["Cassini"..., 2004]. Диаметры спутников составляют соответственно
40 и 25-15 км, но это весьма приближённые данные. Оборот вокруг
Юпитера совершается менее, чем за треть земных суток. Открыты
в 1979 г. [Купер, Хенбест, 1998; др.]. Первые детальные изображения
получены аппаратом "Кассини" ["Cassini"..., 2004].
АМАЛЬТЕЯ. В 2,5 радиусах от центра планеты (в 131 200 км от
поверхности планеты). Открыта в 1892 г. Барнардом, но сведений о
ней до сих пор мало. Диаметр - 270 км (по другим данным -
270-150). Оборот вокруг Юпитера совершает за половину суток.
ФЕБА (или ТЕБА?). В 3,1 радиуса от планеты. Открыта в 1979 г.
Диаметр порядка 100 км, но точных данных нет.
ИО. В 5,9 радиусах от центра планеты (в 422 000 км от её поверхности),
оборот за 1,8 земных суток, в 3 градусах к орбите
планеты, диаметром 3460 км (по последним данным - 3630 км), массой
1/83 Земли. Приливные силы Юпитера разогревают ближайший
крупный спутник, в результате чего на нём непрерывно действуют
вулканы, извергая сернистый газ и лаву из серной кислоты (лава
вырывается вверх до 30 км фонтанами, а газы, по некоторым данным,
- до 300 км) [Базилевский, 1996]. "Вояджер-1" открыл 8 одновременно
действующих вулканов, а "Вояджер-2" через несколько месяцев
сообщил, что шесть из них продолжают извергать лаву. Всего, как
сообщалось, открыто 12 действующих вулканов. Но уже к 1998 г., в
результате наблюдений станции "Галилео", были известны 32 действующих
вулкана [На Ио бушуют вулканы, 1999]. Метеоритные кратеры
практически отсутствуют, так как залиты лавой. Лавы выделяется
столько, что за год она может покрыть всё небесное тело слоем в
1,5 см [На Ио..., 1999]. Видны были скопления расселин, лавовые
потоки и фонтаны, озёра, отдельные горы, кальдероподобные плоскодонные
впадины, плюмы расплавленных материалов и т.п. [Вулканы на
Ио, 2003]. Поверхность разноцветна, это свежая или уже успевшая
потемнеть лава (данные "Вояджеров"). За 17 лет после полёта "Вояджеров"
отдельные районы Ио сменили цвет с ярко-красного на
бледно-жёлтый (пятна величиной с Бельгию). Из глубин во время извержений
выносится сера разного цвета [Юпитер и его спутники:
взгляд с "Галилео", 1997]. Крупнейшее лавовое море - возле вулкана
Локи - имеет поперечник 200 км [Космический вулкан "переехал",
1998]. По сути весь вулкан представляет собой гигантское озеро
лавы [Вулканы на Ио, 2003]. Орбита Ио находится в водородном торе
(выбросы вулканов). Вулканически активные области нагреты, как
указывалось ранее, не менее, чем до 300 градусов Цельсия. Измерения
"Галилео" показали, что в районе кратеров температура поверхности
достигает 1800 градусов Кельвина, а, значит, в недрах должна
доходить до 2000 градусов Кельвина [Космический вулкан "переехал",
1998]. На Земле соответствующая температура составляет
только 1600 градусов Кельвина. Ио обращена к Юпитеру одной стороной
и образует два приливных горба, но, так как орбита спутника
вытянутая, горбы слегка перемещаются по Ио, как бы покачиваются и
разогревают недра (см. о таком "покачивании" для Луны). Что же
касается эксцентричности (вытянутости) орбиты Ио, то она обусловлена
резонансным влиянием Европы и Ганимеда (см. выше) [Вулканы
на Ио, 2003]. Как указано в заметке 1999-го года [Что нового в
семействе Юпитера], вулканы и вулканические расщелины приурочены
именно к этим горбам, то есть имеются в ближайшей к Юпитеру точке,
а также в самой удалённой от него точке (обе точки около экватора).
Потом начались извержения в районе северного полюса
(вулкан Тваштар, последнее извержение в январе 2001 г.). 6 августа
2001 г. совершенно внезапно началось извержение в 600 км от
Тваштара, произошёл выброс на 500 км, и "Галилео" даже пролетел
через это облако. [Ещё один вулкан на Ио, 2002]. По недавним сведениям
[Разнородное семейство Юпитера, 1998], Ио обладает своим
собственным магнитным полем; вещество в недрах нагрето, а потому
металлы стекли в центр, образовав ядро. Над ядром расположена каменная
(силикатная) мантия, а поверхностного ледяного слоя нет
[Уточняется внутренняя структура..., 1999]. Правда, иногда наблюдается
выпадение снега из сернистого газа, который затем может
сублимироваться или (в недрах) переходить в жидкое состояние [На
Ио идёт снег... очень странный, 2002]. Интересно, но за 17 лет
один из вулканов (Прометей) переместился примерно на 80 км [Космический
вулкан "переехал", 1998]. При этом очертания вулкана не
изменились, и отложилась полоса изверженного материала ["Бродячий"
вулкан на Ио, 2001]. От Ио к Юпитеру тянутся две яркие полоски,
в пределах которых происходит электрический разряд между
атмосферами Ио и Юпитера с силой тока до 1 миллиона амперов [Полярные
сияния в атмосфере планет, 1999]. Полярные сияния Ио имеют
интенсивный синий цвет [На Ио..., 1999]. Светлые или голубоватые
электрические дуги видны также над некоторыми вулканами. Они генерируются
напряжением более 400 кВ. Свечение вызывается взаимодействием
электрических полей с сернистым газом. Есть также области
красного и зелёного свечения: возбуждение соответственно
кислорода и водорода заряженными частицами магнитного поля Юпитера
[На Ио..., 1999]. Атмосфера Ио сравнительно разреженная и состоит,
как уже говорилось, из сернистого газа. Кроме того, есть
продукты его диссоциации - SO, O, S, а также нейтральные облака
O, S, Na, K, которые покидают планету [Атмосфера и полярные сияния
на Ио, 2000].
ЕВРОПА. В 9,4 радиусах от центра планеты (в 671 000 км от её
поверхности), оборот за 3,6 земных суток, в 3 градусах к орбите
планеты, диаметром 3050 км (по последним данным - 3140 км), массой
1/125 Земли. Приливные силы Юпитера разогревают близкий спутник,
в результате чего на нём не так холодно, как на большинстве
маленьких небесных тел Солнечной системы. Кратеры не видны, и поэтому
предполагается, что вся Европа покрыта океаном со слоем незамёрзшей
воды глубиной порядка 100 км, а сверху плавает лёд толщиной
порядка 30 км (по данным "Вояджеров") [Океан..., 1987; Базилевский,
1996]. По более поздним и уточнённым данным в результате
пролёта "Галилео" в 205 км [Уточняется внутренняя структура...,
1999] считается, что вся водно-ледяная оболочка имеет толщину
80-170 км и с наибольшей вероятностью - 100 км, а металлическое
ядро больше, чем думали, и занимает до 50% радиуса Европы.
Открыто также возмущение магнитного поля Юпитера вблизи Европы,
что тоже косвенно говорит о наличии океана с солёной водой: поле
искажается вихревыми токами, а они могут распространяться лишь в
проводящей жидкости [Внутренние океаны спутников Юпитера, 1999].
Подо льдом теоретически возможна жизнь хемосинтетиков. Ведь и на
Земле жизнь когда-то была возможна только в океане. На снимках с
"Галилео" обнаружено гораздо больше кратеров [Юпитер и его спутники:
взгляд с "Галилео", 1997]. Но всё равно кратеров мало. Обнаружен,
например, только один трёхкилометровый кратер. Кратеров
диаметрами от 10 до 30 км имеется пять. Зато вся поверхность изрезана
длинными, ветвящимися и пересекающимися бороздами - проявлениями
своеобразного ледяного вулканизма, то есть вода периодически
изливается на поверхность из трещин и т.п. образований [Подо
льдами юпитерианской Европы скрывается океан? 1998]. У нас такое
явление называют наледью. Недавно при помощи "Галилео" на Европе
найден сульфат магния, как в земных солончаках, а рядом -
разломы, трещины [Солончаки космической Европы, 1999]. Вероятно,
вода выливается из трещин на поверхность, а потом испаряется, оставляя
соль. Установлено, что Европа обладает собственным магнитным
полем; вещество в недрах дифференцировано, и имеется металлическое
ядро [Разнородное семейство Юпитера, 1998]. В декабре 1996
г. и в феврале 1997 г. станция "Галилео" 6 раз оказывалась за Европой,
но радиосигналы, хоть с помехами, всё-таки доходили до
Земли [Что нового в семействе Юпитера, 1999]. По характеру этих
помех поняли, что у Европы есть ионосфера плотностью не выше 10
000 электронов в 1 см объёма. Образовалась она в результате того,
что заряженные частицы из магнитосферы Юпитера выбивают изо льда
отдельные ядра и атомы. Таким образом, у Европы имеется разреженная
атмосфера. В 2003 г. американцы планируют послать на Европу
аппарат "Europa Observer" с таким же радаром, каким нашли подлёдные
озёра в Антарктиде. Аппарат должен будет найти место с самым
тонким льдом. Следующий аппарат будет проплавлять лёд и брать
пробы воды с целью обнаружить жизнь [Планы полёта к Европе,
1998].
ГАНИМЕД. В 15,0 радиусах от центра планеты (в 1 071 000 км от
её поверхности), оборот за 7,2 земных суток, в 3 градусах к орбите
планеты, диаметром 5070 км (по последним данным - 5260 км),
массой 1/40 Земли (в 2 раза массивнее Луны, самый массивный спутник
в Солнечной системе). Приливные силы Юпитера не столь ощутимы.
Обычный лунный облик: "моря" и "материки", метеоритные кратеры,
хребты и расщелины катастрофического происхождения. Покрыт
льдом, т.е. имеется вода, но она в твёрдом состоянии и принципиально
не отличается от других твёрдых горных пород. Есть тектонические
разломы, через которые когда-то из недр в виде лавы выливалась
вода [Базилевский, 1996]. Позднее появились предположения,
что на Ганимеде и сейчас есть подлёдные моря, так как в спектре
нашли линии, говорящие о наличии рассолов сульфата магния [На Ганимеде
- тоже океан! 2002]. Недавно аппаратом "Галилео" были открыты
довольно мощное магнитное поле и магнитосфера [Разнородное
семейство Юпитера, 1998]. Это говорит о том, что имеется металлическое
ядро [или океан?!], и вещество имело возможность дифференцироваться
благодаря приливным силам. Согласно заметке 1999 г.
[Уточняется внутренняя структура...], имеются также чётко разграниченные
силикатная мантия и богатая льдом внешняя оболочка. Магнитосфера
Ганимеда полностью погружена в магнитосферу Юпитера.
Она не очень мощна, но вблизи Ганимеда мощнее, чем юпитерианская.
27 июня 1998 г. "Галилео" прошёл всего в 845 км от Ганимеда, пополнив
наши представления об этом огромном небесном теле [Открытие
на Ганимеде, 1999; Что нового в семействе Юпитера, 1999].
Изучались область Галилея и рытвина Урук. Наблюдались древние
усеянные метеоритными кратерами ледяные поля, примыкающие к молодым
вулканическим равнинам, а то и перекрытые ими. Имеются хребты
ледяных гор, глубокие борозды и гладкие широкие пространства
(бассейны). Они имеют тектоническое происхождение. Сначала весь
Ганимед бомбился кометами и астероидами, а потом на половину покрылся
тектоническими "морщинами". Атмосфера Ганимеда разреженная
и состоит, в основном, из водорода.
КАЛЛИСТО. В 26,5 радиусах от центра планеты (в 1 884 000 км от
её поверхности), оборот за 16,7 земных суток, в 3 градусах к орбите
планеты, диаметром 4750 км (по последним данным - 4800 км),
массой 1/67 Земли (массивнее Луны). Приливные силы Юпитера не
столь ощутимы. Обычный лунный облик, но "морей" с застывшей лавой
нет (единый материк, метеоритные кратеры, хребты и расщелины катастрофического
происхождения) [Базилевский, 1996]. Кратеры ледяные.
Самая большая кольцевая структура - Валгалла, или Вальхалла.
В её центре находится одноимённый кратер диаметром 350 км, а в
радиусе 2000 км концентрическими кругами расположены полтора десятка
горных хребтов и трещин. Это всё данные, в основном, "Вояджеров",
а "Галилео" в недавнее время сделал новые фотографии, и
оказалось, что больших метеоритных кратеров действительно много,
но почему-то почти нет кратеров диаметром менее 100 м, которые
при данной технике съёмки должны были быть видны. Возможно, какие-то
геологические процессы стирают следы таких кратеров. Найдены
также переместившиеся блоки вещества, что трудно понять, так
как на Каллисто не должна быть тектоника плит. В связи с этим решено,
что "Галилео", который должен был прекратить работу в декабре
1997 г., продолжит её ещё на два года [Загадки Каллисто,
1997; Сурдин, 1998в]. Переместившиеся блоки вещества признаны
следами лавин и оползней [Что нового в семействе Юпитера, 1999].
Кратеры на Каллисто имеют относительно плоское дно, и поэтому решено,
что верхние 10 км в теле спутника ледяные, так как лёд может
течь [Каллисто: новый взгляд, 2000]. Согласно последним данным,
полученным "Галилео" в сентябре 1997 г. во время наибольшего
сближения с Ганимедом, собственного магнитного поля у Каллисто
нет, но имеется разреженная атмосфера, которая ионизируется солнечным
ветром и магнитным полем Юпитера [Разнородное семейство
Юпитера, 1998]. Атмосфера состоит из водорода и углекислого газа
[Что нового в семействе Юпитера, 1999]. Углекислый газ может возникать
в результате преобразования органики, приносимой метеоритами
[Каллисто: новый взгляд, 2000]. Раз нет магнитного поля, то
нет и железного ядра, вещество не дифференцировано и представляет
собой камни со льдом, покрытые слоем льда. Это связано с тем, что
Каллисто вращается на большом удалении от Юпитера, и он не смог
расплавить её недра приливами и разделить их на фракции в зависимости
от плотности. Впрочем, через какое-то время последовало
частичное опровержение или, по крайней мере, уточнение и этих
данных. Собственное магнитное поле всё-таки есть. Значит, существует
внутренний электропроводный слой. Таким слоем мог бы быть
солёный океан глубиной 10 км. Для его существования нужен антифриз,
и лучшим кандидатом на эту роль является аммиак, снижающий
температуру замерзания воды на 100 градусов Кельвина [Каллисто:
новый взгляд, 2000]. Из факта существования магнитного поля следует
также, что вещество всё-таки частично дифференцировано. Возможно,
есть ядро, но очень маленькое (не более четверти радиуса),
причём оно не железное, а железо-каменное, над ним - смесь льда и
камней, а ещё выше, как уже говорилось, залегает лёд, причём его
слой имеет толщину не более 350 км [Внутреннее строение Каллисто,
1998; Уточняется внутренняя структура Каллисто и Европы, 1999].
Средняя плотность вещества составляет 1,839 г/куб.см, и можно
предполагать, что массы льда и камня примерно равны [Каллисто:
новый взгляд, 2000].
ЛЕДА. В 155 радиусах планеты. Ледяная глыба, сохранившаяся со
времён образования Юпитера? Диаметр - примерно 16 км. Открыта в
1974 г.
ГИМАЛИЯ. В 161 радиусе планеты (в 11 452 000 км от планеты).
Самый крупный из внешних малых (не галилеевых) спутников Юпитера.
Диаметр - не менее 100 км. Период обращения - 250 земных суток.
Открыт в 1905 г. Перрайном. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён
образования Юпитера? [Купер, Хенбест, 1998; др.]. Первые детальные
изображения получены аппаратом "Кассини" ["Cassini"...,
2004].
ЛИСИТЕЯ. В 164 радиусах планеты (в 11 700 000 км от планеты).
Открыта в 1938 г. Период обращения - 260 земных суток. Диаметр
порядка 40 км. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования
Юпитера?
ЭЛАРА. В 165 радиусах планеты (в 11 700 000 км от планеты).
Открыта в 1905 г. Перрайном. Период обращения - 260 земных суток.
Диаметр порядка 80 км. Ледяная глыба, сохранившаяся со времён образования
Юпитера?
АНАНКЕ. В 297 радиусах планеты (в 21 000 000 км от планеты).
Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми
и другими внутренними спутниками и делает оборот за 620 земных
суток. Диаметр порядка 30 км. Захваченный астероид. Открыт
Никольсоном в 1951 г.
КАРМЕ. В 317 радиусах планеты (в 22 560 000 км). Вращается по
орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми спутниками
и делает оборот за 692,5 земных суток. Диаметр порядка 45 км.
Захваченный астероид. Открыт Никольсоном в 1938 г.
ПАСИФЕ. В 329 радиусах планеты (примерно в 23 000 000 км от
планеты). Вращается по орбите в обратном направлении в сравнении
с галилеевыми спутниками и делает оборот за 738,9 земных суток.
Диаметр порядка 70 км. Захваченный астероид. Открыт Мелоттом в
1908 г.
СИНОПЕ. В 333 радиусах планеты (в 23 700 000 км). Вращается по
орбите в обратном направлении в сравнении с галилеевыми спутниками
и делает оборот за 745 земных суток. Диаметр порядка 40 км.
Захваченный астероид. Самый далёкий от планеты спутник во всей
Солнечной системе. Открыт Никольсоном в 1914 г.
На сторонах крупных спутников, повёрнутых к Юпитеру, имеются
катены - цепочки метеоритных кратеров (см. главу о кометах).
Станцией "Галилео" открыто облако пыли, которое летит от Юпитера
или его спутников. Это наэлектризованные частицы в магнитном
поле Юпитера. Везде в поясе астероидов было в среднем одно столкновение
с микрометеоритом за сутки, а в этом облаке - 20 000
столкновений в сутки ["Галилей" совсем запылился, 1996].
Чётко отделяются одна от другой четыре группы спутников Юпитера:
1) 4 ближайших к планете - маленькие; если бы не Адрастея и
Метида, находящиеся практически на одной и той же орбите, то можно
было бы считать эту группу аналогом планет земной группы (почти
соблюдается правило Боде для расстояний, все маленькие, первые
два меньше последующего, последующий - Амальтея - крупнее всех и
аналогичен Земле, последний - Феба - меньше других и потому аналогичен
Марсу); далее следует зазор, до какой-то степени сходный
с поясом астероидов;
2) 4 Галилеевых спутника аналогичны планетам-гигантам, но с
той только разницей, что крупнейшие из них удалены от планеты
(соблюдается правило Боде для расстояний, все крупные);
3) 4 последующих спутника - резко удалены от других, орбиты
сближены, все маленькие, движутся в стандартном направлении;
группа аналогична второму поясу астероидов или внутренней части
облака Оорта;
4) 4 последних - самые далёкие, орбиты сближены, движутся в
противоположном направлении; группа аналогична внешней части облака
Оорта?
САТУРН
По-моему, это пришельцы из космоса,
с планеты Сатурн. Вот и крест у них на
хвосте...
Юрий Коваль
"Самая лёгкая лодка в мире"
Сатурн виден на небе в виде светила второй звёздной величины
(хорошо различимая, но не особенно привлекающая внимание "звёздочка").
Сатурн отстоит от Солнца на 9,54 а.е. От Солнца до него в
среднем - 1 426 980 000 км.
Год на Сатурне длится 29,46 земного года (примерно 30 земных
лет).
Скорость движения вокруг Солнца - 9,64 км/с. В три с лишним
раза медленней Земли.
Орбита Сатурна почти круговая (эксцентриситет - 0,056).
Угол наклона орбиты почти сходен с земным (отличие на 2,5 градуса).
Масса Сатурна - 95,1 земной массы. Это вторая по массе планета
Солнечной системы.
Диаметр Сатурна на экваторе - 9,4 земного. По диаметру и объёму
он очень близок к Юпитеру. Планета сильно сплюснута, и для
неё указывают два диаметра: экваториальный - 120 536 км, полярный
- 108 728 км (недавние уточнённые данные). Сплюснутость Сатурна
тоже видна в мощный телескоп на глаз. Объём Сатурна в 734 раза
больше земного.
Сатурн тоже во много раз уступает Земле по плотности. Это наименее
плотная планета. Средняя плотность - 0,69 г/куб.см (земная
- 5,5). Если Юпитер лишь чуть-чуть плотнее воды, то Сатурн даже
уступает воде! Причины этого - изначальный элементный состав
(преобладают лёгкие водород и гелий).
Сила тяжести на периферии Сатурна (в верхней части облачного
слоя) составляет всего 0,925 земной, хотя планета в 95 раз массивнее
Земли! Это происходит из-за удалённости облачного слоя от
центра этой рыхлой планеты. Мы бы в этих облаках в гравитационном
смысле ощущали бы себя, как дома.
Сатурн, как и другие планеты-гиганты, быстро вращается вокруг
своей оси и делает оборот за 10 часов 14 минут, хотя по объёму
грандиозен, как и Юпитер. Отсюда следует большая линейная скорость
периферийных частей планеты на экваторе, чем объясняется
сильная сплюснутость у полюсов.
Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики больше, чем у
Земли - на 26,7 градусов (у Земли - 23,5). Поэтому на Сатурне
есть смена времён года, но её проявления специфичны.
Освещённость Солнцем - 1/90 земной.
В атмосфере Сатурна есть метан и аммиак.
Температура на верхушках облаков составляет на Сатурне минус
180 градусов Цельсия (новые уточнённые данные). О температуре
твёрдой поверхности говорить не имеет смысла, так как Сатурн -
огромный газовый шар с небольшим твёрдым ядром.
Сатурн полосат, но в меньшей степени, чем Юпитер. В экваториальном
направлении чередуются полосы различно окрашенных облаков.
Экваториальные образования делают поворот вокруг планеты за более
короткий срок, чем удалённые от экватора (вращение как у жидкого
тела - экватор быстрее), то есть существуют зональные течения атмосферы
с различной скоростью. Зоны видны как полосы. На Сатурне
тоже довольно бурная погода.
В середине века были известны 9 спутников Сатурна, в 1967 г. -
10, в 1989 г. - 17, в 2000 г. - 22, что является рекордом для
планет [Новые спутники Сатурна, 2001].
Уникальная особенность Сатурна - очень яркие экваториальные
кольца: внешнее; отделённое от него щелью яркое среднее; полупрозрачное
внутреннее. Они не соприкасаются с планетой, что доказано
ещё Гюйгенсом. Кольца состоят из мелких обломков (камней,
пыли). Так как ось вращения планеты наклонена, а год длится почти
30 земных лет, каждые 15 лет кольца Сатурна поворачиваются к нам
ребром и как бы исчезают. Отсюда делались выводы, что ширина колец
не более 10-15 км. Они оказались во много раз тоньше (см. ниже).
НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ
В 1980-1981 годах Сатурн изучался американскими станциями "Вояджер-1"
и "Вояджер-2" [Купер, Хенбест, 1998]. В 1997 г. запущен
международный зонд "Кассини-Гюйгенс", который должен достичь Сатурна
в 2004 г. [Подготовка к изучению Титана, 1996 и др.]. 1 июля
аппарат должен выйти на орбиту вокруг Сатурна, а 26 октября и
13 декабря облететь вокруг Титана. Исследовательский отсек "Гюйгенс"
должен обособиться 25 декабря и через 25 суток войти в атмосферу
Титана. После запуска выяснилось, что не учтён доплеровский
эффект сдвига радиосигнала, и "Кассини" пролетит не в 1200, а
в 65000 км от поверхности Титана ["Кассини" и "Гюйгенс"...,
2002].
На Сатурне имеются пятна, но они несколько иные, чем Красное
пятно на Юпитере. Раз в 30 земных лет (раз в год Сатурна) с опозданием
на 15 лет всплывает сгусток тёплых газов. Он охлаждается в
верхних частях облачного слоя, и свежие кристаллы аммиака образуют
белое пятно. Второе аналогичное пятно в последние годы заслонено
кольцами, но должно существовать ["Веснушки" на Сатурне,
1994]. Пятна Сатурна - результат смены времён года, чего в принципе
не может быть на Юпитере, так как его ось почти не наклонена.
Есть на Сатурне и пятно, аналогичное Большому Красному пятну
Юпитера, но сравнительно маленькое - это пятно Анне (открыто Анне
Бункер по данным "Вояджера").
Вдоль экватора проходит атмосферное течение шириной в десятки
тысяч километров и скоростью до 500 м/с. Скорость ураганных ветров
на Сатурне достигает 1800 км/час [Вселенная, 1999 и др.].
У Сатурна сравнительно слабое магнитное поле, а сам он обладает
крайне низкой плотностью. Отсюда сделаны выводы, что твёрдое
каменистое ядро Сатурна, достаточно велико (диаметром около 30
000 км), но не сильно сжато (меньше сила притяжения). Из-за этого
водородные слои отодвинуты от центра, и слой металлического водорода
не велик. Далее имеется широкий слой жидкого водорода и атмосфера,
состоящая преимущественно из водорода.
В атмосфере Сатурна в январе 1998 г. открыты полярные сияния
[Полярные сияния в атмосфере планет, 1999]. Состав облаков, а
также вообще строение и состав атмосферы почти такие же, как на
Юпитере, но водорода чуть больше (около 94%), а гелия меньше
(около 6%) [Вселенная, 1999]. Это не противоречит меньшей плотности
планеты в целом.
КОЛЬЦА САТУРНА
Изучались "Пионером-11" (1979) и "Вояджерами"(1980-1981). Толщина
колец, как выяснилось, не 1 км, а 50 м (кольцо А) и 10 м
(кольцо С). Преобладает диаметр частиц в несколько миллиметров.
Различаются следующие части колец (от наружных к внутренним):
1) кольцо Е, крайне неяркое и самое внешнее кольцо, внутри которого
находятся орбиты спутников от Мимаса до Дионы; по одной из
гипотез это кольцо - вулканический выброс Энцелада;
2) кольцо G, одно из самых внешних колец, неяркое, но довольно
широкое, между орбитами Мимаса, а также Эпиметея и Януса;
3) кольцо F,
...Закладка в соц.сетях
