Космический аппарат Cassini прошёл на минимальном расстоянии от Япета —
третьего по размеру спутника Сатурна. В распоряжении ученых теперь есть
снимки, сделанные с расстояния около 60 тысяч километров.
10
сентября вечером космический аппарат Cassini, исследующий систему
планеты Сатурн, пролетел на расстоянии всего в 1640 км от поверхности
одного из самых загадочных тел Солнечной системы — Япета. В ночь на
вторник гигантские антенны дальней космической связи близ Канберры
приняли первые фотографии «спутника контрастов», полученные с близкого
расстояния.
Cassini прошёл на минимальном расстоянии от Япета в
14.15:40 по Всемирному времени (18.15:40 мск). За несколько часов до
этого Cassini передал на Землю первые снимки, сделанные с расстояния
около 60 тысяч километров, после чего приступил к детальному изучению
сатурнианской луны, пишет Газета.Ru.
Основные надежды
возлагаются на спектрометры ультрафиолетового, а также видимого и
инфракрасного диапазонов, которые искали следы присутствия в тёмном
веществе спутника двуокиси углерода, CN- и NH-соединений, а также
аммиака и полициклических ароматических углеводородов. В то же время
камеры высокого разрешения искали свежие кратеры — в момент
максимального сближения
можно было разглядеть детали размером
всего в десяток метров. Работал также радар, а покрытие Япетом
относительно яркой звезды сигма Стрельца позволило провести поиски
возможного наличия у него атмосферы. Результаты этих изысканий станут
известны лишь через несколько дней.
После этого аппарат повернул
свои антенны к Земле и в 21.29 (01.29 вторника по Москве) начал
передачу подробнейших кадров в Канберру. Около четырех часов ночи по
Москве она была завершена, и космический аппарат развернулся обратно к
Япету. Следующий сеанс связи с Землёй закончится лишь в ночь на среду.
В
этот раз Cassini пролетел в сто раз ближе, чем во время своего
предыдущего сближения с Япетом, состоявшегося в новогоднюю ночь 2005
года. Тогда космический аппарат смог удивить астрономов, которые в
случае с Япетом, как они думали, были готовы ко всякому. На экваторе
спутника их взгляду открылось совершенно неведомое образование —
гигантский крутой горный хребет шириной всего в 20 км, высотой в
среднем около 13 км и длиной в полторы тысячи километров, не меньше,
поскольку хребет, по всей видимости, продолжался за лимб (край видимого
диска) Япета.
Некоторые вершины хребта возвышаются более чем
на 20 км — это больше, чем вертикальное расстояние от дна Марианского
желоба до вершины Эвереста, хотя сам Япет почти в 10 раз меньше Земли.
Как
произошел этот хребет, до сих пор не выяснено. По одной из версий, он
образовался в результате быстрого вращения планеты в эпоху ее
зарождения; версию подтверждает и тот факт, что Япет сильно сплющен. По
другой — это материал древних колец Сатурна, собранный спутником в ту
эпоху, когда его орбита проходила в их плоскости. А вот что позже
заставило Япет изменить орбиту, до сих пор объяснить никто не смог.
С
остальными причудами сатурнианской луны астрономы были знакомы уже
несколько веков. Орбита Япета — третьего по размеру после Титана и Реи
спутника Сатурна — относительно круглая, однако наклонена к плоскости
экватора материнской планеты, в которой примерно обращаются большинство
других спутников, под углом в 15,5 градусов; плоскость орбиты
покачивается — как говорят астрономы, прецессирует — с амплитудой около
7,5 градусов.
Как правило, сильно наклоненные орбиты сильно
вытянуты, поскольку речь в большинстве случаев идет о захваченных
притяжением центрального тела астероидах, но опять-таки не в случае с
Япетом. На спутнике, диаметр которого около 1,5 тысячи километров,
расположены некоторые из крупнейших кратеров Солнечной системы,
вероятно, ударного происхождения. У одного из них — диаметром в 500 км
— необычно резкие края с обрывами высотой до 15 км.
Япет —
настоящий «спутник контрастов». Обращаясь вокруг Сатурна, Япет, как и
многие другие спутники, всё время повёрнут к нему одной стороной,
подобно тому, как Луна всё время повернута одной стороной к Земле.
Из-за круглой орбиты спутник всё время движется одной стороной вперёд.
Соответственно, вторая сторона всё время является «ведомой». Две
половинки совершенно не похожи: ведущая сторона в 10-20 раз темнее, чем
ведомая!
Поэтому, например, франко-итальянский астроном
Джованни Кассини, открывший спутник еще в XVII веке, видел его только в
моменты, когда он удалялся от Земли. Кассини совершенно правильно
объяснил это явление, и сейчас тёмная половина Япета называется
Областью Кассини (Cassini Regio), в то время как светлая — Землёй
Ронсевальдской (Roncevaux Terra) в память о знаменитой битве, в которой
отличился герой французской «Песни о Роланде».
Причина такого
различия остаётся невыясненной, хотя существует целый ряд теорий на
этот счёт. По данным радиолокации, проведенной как с Земли, так и с
борта аппарата Cassini, тёмный цвет Области Кассини придаёт слой
тёмного вещества толщиной не более нескольких десятков сантиметров.
Известно
также, что в этом веществе много углерода, что указывает на обилие
органических соединений в нём, подобно озёрам на крупнейшем спутнике
Сатурна Титане, состоящим, предположительно, из жидкой органики.
Таким
образом, скорее всего, естественный цвет Япета светлый. На это
указывает и средняя плотность планеты, похожая на плотность куска
водяного льда такого размера. Но в этом случае становится непонятным,
как поддерживается тёмное покрытие: метеориты всевозможного размера
постоянно бомбардируют поверхность Япета и давно должны были вспахать
его, подняв на поверхность яркий белый лёд. Вероятно, тёмное вещество
было собрано ведущим полушарием луны совсем недавно, а возможно, этот
процесс продолжается в настоящее время. Однако, откуда взялась эта чуть
красноватая «копоть», остаётся неизвестным.
Учёные надеются,
что новые данные помогут объяснить причины двуцветности Япета и
механизм образования загадочного гребня на его поверхности, из-за
которого планетологи уже прозвали спутник Сатурна «грецким орехом».
Когда передача изображений завершится окончательно, а произойдёт это
уже в ночь на четверг, к обработке их приступят специалисты NАSА и ESА.
Япет
— третий по размеру и 22-й по удалению из примерно шести десятков
известных спутников Сатурна. Расположен примерное впятеро дальше
системы крупных внутренних спутников Сатурна и вдвое дальше их «второго
эшелона» — Титана и Гиперона. Обращается вокруг Сатурна за 79,3 дня.