Содержание
Виды
Спутники, или луны, Сатурна, как у всех планет-гигантов, делятся на две основные группы: регулярные и нерегулярные. Помимо них в 2006 году был обнаружен новый тип спутников – минилуны.
Регулярные
Эти небесные тела формировались вокруг планеты из её родного вещества – материалов газопылевого диска в момент его расширения. Выброшенный за пределы гравитации материал превращался в новый спутник.
Количество регулярных спутников Сатурна достигает 24 единиц. В их число входят:
- четыре небольших спутника в составе «троянских планет»;
- два спутника в «коорбитальной системе» (двойные спутники);
- два «пастуха», Пандора и Прометей, которые вращаются у кольца и силой притяжения не дают частицам вещества «выбежать» из него;
- два спутника внутри колец (Пан и Дафна), которые, наоборот, образуют «щели» и волны у края.
Нерегулярные
Когда-то они пролетали мимо Сатурна и были «захвачены» силой его притяжения. Их орбита больше и намного сильнее вытянута. Вращаться нерегулярные спутники могут в одном направлении с Сатурном (проградно) и ретроградно. Вокруг Сатурна движутся 59 таких спутников. В их число входят и карликовые планеты (до 200 км в диаметре), и крошечные спутники до 4 км.
Нерегулярные спутники делятся на три группы: инуитская, нордическая и галлическая:
- инуитская группа включает в себя спутники с округлыми орбитами с углом наклона около 46 градусов. Они проходят весь орбитальный путь вокруг Сатурна за 2 года;
- галлическая состоит из спутников с похожими эллиптическими орбитами с углом между 45 и 40 градусами;
- в нордическую входят ретроградные спутники. Небесные тела из этой группы различны между собой, и среди них можно выделить ещё несколько подгрупп (Скади и Нарви).
Названия, даваемые лунам из этих групп, должны соответствовать именам богов или иных персонажей из соответствующих религий. Исключения – спутник Феба (греческая мифология), обнаруженный первым из всей нордической группы, и Бефинд (принадлежит к галлической группе, назван в честь богини из ирландской мифологии).
В 2019 году команда учёного Скотта Шеппарда объявила конкурс названий для 30 безымянных спутников. Для участия нужно было предложить подходящее имя и обосновать, почему оно подходит конкретному спутнику. Конкурс закончился в том же году, однако большинство спутников всё ещё не имеют официального названия.
Минилуны
Внутри колец Сатурна есть объекты, достаточно крупные для того, чтобы создать свою собственную орбиту, но слишком маленькие для образования «щелей». Они называются «минилуны». Их диаметр составляет примерно 100 м.
Со стороны минилуны напоминают пропеллер из-за того, что космический мусор внутри орбиты такого объекта вращается вокруг него намного быстрее, чем сама минилуна и материал вне её орбиты. На фото сами минилуны обычно не видны, заметен только их «пропеллер».
Открытие минилун крайне важно, так как может пролить свет на тайну образования колец: сформировались ли они вместе с планетой или возникли из материала другого распавшегося небесного тела.
Как их исследуют?
Для изучения планеты Сатурн, её колец и лун организовываются космические миссии с использованием автоматических межпланетных станций. Самая первая АМС запечатлела Сатурн в далёком 1979 году. С тех пор ракетами было запущено ещё несколько станций и зондов.
Значительную роль в изучении спутников сыграла станция Кассини, запущенная в 1994 году. Большинство фотографий колец сделаны с её помощью. Помимо этого, она, находясь на орбите Сатурна, исследовала атмосферы его спутников, их геологическую структуру.
Зонд Гюйгенс, выпущенный со станции, собрал образцы с поверхности Титана. Благодаря этой миссии удалось, к примеру, создать карты Титана, изучить состав его атмосферы и передать людям фотографию пейзажа, снятую с наиболее удалённого от Земли места.
Разнообразие спутников
Вокруг Сатурна сосредоточены удивительно разнообразные спутники. Они отличаются друг от друга материалом, размером, формой, рельефом, наличием атмосферы. Отдельные спутники благодаря своим особенностям представляют наибольший интерес для учёных.
Самый крупный и самый маленький
Титан, самый первый из обнаруженных Сатурнианских спутников, является вторым по размеру во всей Солнечной системе: крупнее его только Ганимед, спутник Юпитера. Вес Титана составляет 95% от веса остальных 82 спутников Сатурна!
Самые маленькие спутники Сатурна, не являющиеся минилунами, имеют диаметр около 4 км.
Необычные формы
Мимас, регулярный спутник, может похвастаться своей идеальной округлой формой. Даже лучше – он является самым маленьким круглым небесным телом в Солнечной системе!
Пан, в отличие от него, нельзя назвать идеалом: форма этого небольшого спутника напомнила учёным пельмень. А круглая Тефия собрала вокруг себя выводок из двух троянских лун Калипсо и Телесто, напоминающих вытянутые речные камни.
Интересные для науки
Титан
Практически любой человек хоть раз, но слышал о необычном спутнике, похожем на планету Земля. Титан обладает достаточной гравитацией для того, чтобы удержать плотную метаново-азотную атмосферу. Исследователи говорят, что он напоминает Землю на ранних этапах её формирования.
Ход исследований позволил учёным выдвинуть предположение даже о зарождении жизни в недрах этого небесного тела, которое, впрочем, не подтвердилось.
Титан пестрит горными хребтами, морями и океанами. Большинство водоёмов находятся у полюсов, в то время как экватор представляет собой подобие пустыни. Моря и океаны наполнены не водой, а жидкостью на основе метана. Эта жидкость циркулирует в атмосфере, проливается дождём, испаряется с поверхности, накапливается в виде облаков.
Энцелад
Настоящий претендент на появление органической жизни – Энцелад. Вокруг молодого спутника летают молекулы воды, и подтверждено, что Энцелад является его источником.
Когда учёные приблизились к Энцеладу для изучения его атмосферы, обнаружили, что она представляет из себя рассеянную вокруг спутника воду в различных состояниях вперемешку с органическим материалом, которая выходит из трещин на южном полюсе.
Япет
Известен тем, что всегда повёрнут к Сатурну одной стороной, как Луна к Земле. Одна его сторона всегда тёмная и отражает всего 3% света, в то время как светлая отражает 60% и является одной из самых ярких поверхностей в Солнечной системе.
Поверхность Япета неоднородна, на разных половинах спутника встречаются тёмные и светлые пятна, что даёт возможность предположить, что он практически полностью состоит из водяного льда с небольшой примесью грунта.
Мимас
Небольшой загадочный спутник при размере в 400 км имеет пробоину от кратера размером в 130 км.
Удар астероида, который перенёс Мимас, был настолько силён, что на противоположной стороне от кратера есть трещины; высота краёв кратера выше земного Эвереста, а центральная гора в нём выше горы Килиманджаро. Аналогичный кратер на Земле мог бы занять всю территорию России.
Этот удивительно стойкий спутник проделал щель в кольце Сатурна, путешествуя вглубь него. Сейчас он продолжает своё путешествие, выбираясь из кольца наружу.
Популярные вопросы
Помимо уже существующих проектов планируется множество новых миссий. Также нужны исследователи для обработки полученных данных. Космические проекты всегда открыты для молодых талантливых учёных.
Изучение далёких лун помогает совершить прорывы, необходимые для понимания того, как устроены намного более близкие объекты, в том числе и наша собственная планета. Уникальность спутников Сатурна в том, что их изучение даёт потенциал открытию новой, внеземной жизни.
Новые спутники обнаруживаются практически каждый год, вероятно, что в будущем взору людей явится ещё больше.
Изучение спутников Сатурна ведётся в настоящем времени, и каждый год совершаются новые открытия, порой серьёзно расширяющие прежнюю картину мира.
Когда учёные говорят о «жизни», имеются в виду сложные органические соединения. Даже мечта обнаружить бактерий довольно смелая.
Исследования спутников Сатурна – перспективная область, обнажающая широкий горизонт для новых открытий. Результаты исследований уже углубили понимание законов и развития космоса. Возможно, однажды спутники принесут людям разгадку тайны зарождения жизни.
Изучение спутников Сатурна доступно даже тем, кто не связан с наукой – благодаря многочисленным снимкам и отчётам учёных можно открывать для себя поразительные космические ландшафты и атмосферы, находясь на от них на гигантском, неподвластном человеку расстоянии.
