Титан - спутник сатурна

Наблюдение спутника Сатурна Титана

Наблюдение Титана сложностей не вызывает. Это самый яркий из спутников Сатурна, однако невооруженным глазом его не увидеть. Но его вполне можно заметить в бинокль 7х50, хотя это и не так просто – яркость его около 9m.

В телескоп, даже 60-мм, Титан обнаружить очень просто. В более мощные инструменты он виден совершенно отчетливо на большом расстоянии от Сатурна. Например, в рефрактор Sky-Watcher 909 хорошо виден не только Титан, но некоторые другие, более мелкие спутники Сатурна, окружающие его, словно рой. Конечно, диск его в небольшой инструмент увидеть не удастся. Для этого нужны апертуры более 200 мм. Если имеется телескоп с апертурой 250-300 мм, то можно наблюдать и прохождение тени Титана по диску планеты.

История изучения планеты Сатурн

Точная дата открытия планеты неизвестна. В телескоп Сатурн в начале XVII в. наблюдал Галилео Галилей. Он же заметил около небесного тела 2 неизвестных объекта, которые вначале принял за его спутники. Только через 50 лет, с помощью более мощной астрономической техники Христиан Гюйгенс выяснил, что странными «компаньонами» являются части тонкого плоского кольца, которое опоясывает планету, не касаясь ее.

«Пионер-11»

Эта автоматическая межпланетная станция впервые из всех космических кораблей приблизилась к Сатурну. Это произошло в 1979 г. Исследовательский зонд произвел съемку планеты и самых крупных сатурнианских спутников, а также открыл кольцо F.

Пионер-11 — первый космический аппарат, пролетевший мимо Сатурна. Credit: nick-stevens.com

«Вояджер-1»

В 1980 — 1981 гг. окрестности Сатурна посетила станция «Вояджер-1». Корабль:

сделал ряд фотоснимков высокого разрешения;
измерил температуру местной атмосферы;
оценил плотность сатурнианского воздуха;
собирал сведения о спутниках планеты.

«Вояджер-2»

Этот аппарат отправился к планете сразу после «Вояджера-1». Он исследовал химический состав местной атмосферы, детально сфотографировал щели Килера и Максвелла в кольцевой системе.

«Кассини-Гюйгенс»

В 1997 г. к Сатурну были отправлены корабли исследовательской миссии «Кассини-Гюйгенс». Они достигли пункта назначения через 7 лет полета. Затем от аппарата отделился модуль «Гюйгенс», спущенный затем на парашюте на поверхность сатурнианской луны Титан, отобрав во время посадки пробы местного воздуха. Модуль «Кассини» продолжал работать на орбите планеты.

Кассини-Гюйгенс — автоматическая межпланетная станция. Credit: secondnexus.com

Миссия была официально завершена в 2017 г. — исследователи отправили космический аппарат в атмосферные слои Сатурна.

Будущие миссии

В 2020-2030-х гг. планируется запуск исследовательской кампании TSSM — Titan Saturn System Mission. Стартовое окно для ее кораблей откроется в 2029 г. Предположительно миссия TSSM продлится 4 года, равное время будет отведено на изучение Сатурна и его спутника Титана.

Характеристики Эпиметея

Самая четкая фотография Эпиметея была получена зондом «Кассини» в 2005. Примечателен и другой снимок, где Янус и Эпиметей находятся в процессе изменения орбит — камере зонда удалось захватить момент максимального сближения спутников с дистанции чуть меньше полумиллиона километров. Это, впрочем, не единственные источники данных об Эпиметее — к примеру, первая фотография двух лун была прислана зондом «Вояджер-1» еще в 1980 году.

Янус и Эпиметей

На основании полученных данных, известны следующие характеристики спутника:

Форма Эпиметея — неправильная, напоминающая орех — на южном полюсе спутник стерт громадным кратером. Линейные размеры спутника — 129×114×106 километров. Это немного даже в пределах системы Сатурна: самый большой спутник, Титан, имеет 5 тысяч километров в поперечнике.
Масса Эпиметея — 5×1017 килограмм. Он очень легок — итоговая плотность луны составляет всего 0,6 г/см3, что всего в два раза больше обычной пробки. Этому есть две причины — состав Эпиметея, в котором преобладают легкие льды метана и воды, и пустоты — пористость тела спутника достигает больше 40%. Как и Янус, его сосед, Эпиметей является «грудой щебня» — группой больших и мелких валунов, сдерживаемых вместе силой собственного притяжения, разрывы между которыми заполняет легкая пыль.
Однако поверхность Эпиметея не такая уже и однородная. Спектральные исследования показали, что основная часть льдов желтоватого оттенка, а в глубине кратеров и борозд луны встречаются светлые прожилки «коренной породы». Она, впрочем, тоже состоит изо льда — близость Эпиметея к Янусу позволила точно высчитать их массу благодаря соотношению гравитационных влияний, и наличие в составе луны чего-то тяжелее метана и воды весьма сомнительно.
Орбитальные характеристики — «изюминка» Эпиметея. Его период обращения вокруг Сатурна зависит от занимаемой луной орбиты и колеблется в пределах 0,7 земных суток

Но самое важное другое. В статье уже упоминалась малая дистанция между Эпиметеем и Янусом

Но она небольшая даже в масштабах Земли — это всего 50 километров! Учитывая малую силу притяжения спутника, перемещаться между лунами можно и на автомобиле — если разогнаться 126 километров час и прыгнуть с трамплина, можно через двадцать минут приземлиться на Янусе.

Но самым важным плодом такой близости спутников стал «танец лун». При максимальном сближении, наступающем раз в 4 года, Эпиметей и Янус переходят на орбиты друг друга. Но хотя астрономы назвали этот гравитационный маневр танцем, «партнеры» в нем не равны — каждый раз Эпиметей меняет свою орбиту на 80 километров, когда Янус — всего лишь на двадцать. Причина этого кроется в сравнительной легкости Эпиметея, позволяющей Янусу «вертеть» им как ему угодно.

Кольца планеты

Диаметр сатурнианской кольцевой системы составляет 250 тыс. км, но толщина колец не превышает 1000 м. В системе можно выделить 3 основных более толстых кольца и 5 тонких пылевых, но все они состоят из тысяч тончайших сплошных и прерывающихся окружностей, разделенных щелями. Основной компонент кольцевой системы — частицы льда диаметром от 1 см до 10 м, их тут почти 93%. Остальной объем составляют пыль и некоторые тяжелые элементы. Часть естественных лун Сатурна, например Мимас и Пан, считаются «пастухами колец»: силы притяжения спутников удерживают кольцевую систему на месте.

Кольца Сатурна — система плоских концентрических образований изо льда и пыли. Credit: оriginof.ru

Кольца расположены под углом 28° к эклиптике. Земной наблюдатель видит их в разные периоды и в привычном виде, и с ребра. Последнее стало причиной того, что в начале ХХ в. была распространена теория, что сатурнианские кольца растворились в космосе. Но их просто не было видно в астрономическое оборудование того времени. Однако однажды они все же исчезнут, поглощенные Сатурном. Это случится через 100 млн лет.

Формирование колец

Существует гипотеза, что кольца сформировались на ранней стадии сатурнианской истории. Они — остатки спутника планеты диаметром около 300 км, который был разорван гравитационными силами Сатурна на мелкие осколки, которые до сих пор вращаются вокруг планеты.

Против обеих теорий говорит тот факт, что лед в сатурнианских кольцах слишком чистый, что противоречит возможности рождения этих образований миллиарды лет назад, ведь в таком случае они полностью покрылись бы космической грязью. Возможно, они просто каким-то образом обновляют свой материал, и это затрудняет определение возраста колец.

Селенография

Топография Луны, высота поверхности относительно лунного геоида. Видимая с Земли сторона — слева.

Основные детали на лунном диске, видимые невооружённым глазом. Z — «лунный заяц», A — кратер Тихо, B — кратер Коперник, C — Кратер Кеплер, 1 — Океан Бурь, 2 — Море Дождей, 3 — Море Спокойствия, 4 — Море Ясности, 5 — Море Облаков, 6 — Море Изобилия, 7 — Море Кризисов, 8 — Море Влажности

Большинство кратеров на обращённой к нам стороне названо по имени знаменитых людей в истории науки, таких как Тихо Браге, Коперник и Птолемей. Детали рельефа на обратной стороне имеют более современные названия типа Аполлон, Гагарин и Королёв. На обратной стороне Луны расположена огромная впадина (бассейн) диаметром 2250 км и глубиной 12 км — это самый большой бассейн в Солнечной системе, появившийся в результате столкновения. Море Восточное в западной части видимой стороны (его можно видеть с Земли) является отличным примером многокольцевого кратера.

Также выделяют второстепенные детали лунного рельефа — купола, хребты, борозды (от нем. Rille — борозда, жёлоб) — узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа.

Происхождение кратеров

Попытки объяснить происхождение кратеров на Луне начались с конца 1780-х годов. Основных гипотез было две — вулканическая и метеоритная.

Согласно постулатам вулканической теории, выдвинутой в 80-х годах XVIII века немецким астрономом Иоганном Шрётером, лунные кратеры были образованы вследствие мощных извержений на поверхности. Но в 1824 году также немецкий астроном Франц фон Груйтуйзен сформулировал метеоритную теорию, согласно которой при столкновении небесного тела с Луной происходит продавливание поверхности спутника и образование кратера.

Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера.

Полёты к спутнику Земли с 1964 года, совершенные американскими космическими аппаратами «Рейнджер», а также открытие кратеров на других планетах Солнечной системы (Марс, Меркурий, Венера) подвели итог этому вековому спору о происхождении кратеров на Луне. Дело в том, что открытые вулканические кратеры (например, на Венере) сильно отличаются от лунных, схожих с кратерами на Меркурии, которые, в свою очередь были образованы ударами небесных тел. Поэтому метеоритная теория ныне считается общепринятой.

Благодаря столкновению Луны с астероидом мы можем наблюдать с Земли метеоритные кратеры на Луне. Учёные из Парижского института физики Земли полагают, что 3,9 миллиарда лет назад столкновение Луны с крупным астероидом заставило Луну повернуться.

Лунные моря

Лунные моря представляют собой обширные, залитые некогда базальтовой лавой низины. Изначально данные образования считали обычными морями. Впоследствии, когда это было опровергнуто, менять название не стали. Лунные моря занимают около 40 % видимой площади Луны.

Видимая сторона Луны

Обратная сторона Луны

русское название	международное название
Море Кризисов (Опасностей)	Mare Crisium
Море Плодородия (Изобилия)	Mare Foecunditatis
Море Нектара	Mare Nectaris
Море Спокойствия	Mare Tranquillitatis
Море Пены	Mare Spumans
Море Ясности	Mare Serenitatis
Море Дождей	Mare Imbrium
Море Холода	Mare Frigorum
Море Паров	Mare Vaporum
Море Облаков	Mare Nubium
Море Влажности	Mare Humorum
Море Смита	Mare Smythii
Море Восточное	Mare Orientalis
Море Москвы	Mare Mosquae
Море Краевое	Mare Marginis
Море Южное	Mare Australe
Море Мечты	Mare Ingenii
Океан Бурь	Oceanus Procellarum
Залив Центральный	Sinus Medium
Залив Зноя (Волнений)	Sinus Aestuum
Залив Росы	Sinus Roris
Залив Радуги	Sinus Iridum

Внутренняя структура

Внутреннее строение Луны

Луна — второй по плотности спутник в Солнечной системе после Ио. Однако внутреннее ядро Луны мало, его радиус около 350 км; это только ~ 20 % от размера Луны, в отличие от ~ 50 % у большинства других землеподобных тел. Состоит лунное ядро из железа, с небольшим количеством примесей серы и никеля.

Физические характеристики планеты Сатурн

Это вторая после Юпитера по размеру солнечная планета. Ее обхват составляет 9 земных, а весит она в 95 раз больше, чем Земля.

Основные параметры Сатурна:

форма — сплюснутый сфероид (экваториальный обхват существенно больше полярного);
средний радиус — 58,2 тыс. км;
масса — 5,68 х 10 в 26-й степени кг;
площадь поверхности — 4,3 х 10 в 10-й степени км²
ускорение силы тяжести — 10,44 м/с².

Последний параметр почти равен своему земному аналогу.

Сатурн — планета гигант и не имеет твердой поверхности. Credit: nameorigin.ru

Интересный факт: плотность местной тверди равна 0,687 г/см³, и это делает Сатурн единственной солнечной планетой, у которой эта величина меньше такого же показателя воды.

Астероиды и кометы Солнечной системы

Астероиды и кометы являются остатками процесса планетообразования во внутренней и внешней Солнечной системе соответственно. Пояс астероидов является домом для скалистых тел размером от самого большого известного астероида Цереры (также классифицируемого МАС как карликовая планета), диаметром примерно 940 км, до микроскопических частиц пыли, рассеянных по всему поясу. Некоторые астероиды движутся по траекториям, пересекающим орбиту Земли, что создает возможности для столкновений с планетой.

Редкие столкновения относительно крупных объектов (диаметром более 1 км) с Землей могут быть разрушительными, как в случае столкновения с астероидом, которое, как полагают, было ответственно за массовое вымирание видов в конце мелового периода 65 миллионов лет назад. Наблюдения с Земли, которые были подтверждены космическими аппаратами, показывают, что некоторые астероиды в основном металлические (главным образом железные), другие каменистые, а третьи богаты органическими соединениями, напоминающими углеродистые хондритовые метеориты. Астероиды, посещаемые космическими аппаратами, представляют собой объекты неправильной формы, испещренные кратерами. Некоторые из них сохранили очень примитивный материал с первых дней существования Солнечной системы.

Физические характеристики ядер комет принципиально отличаются от характеристик астероидов. Льды являются их основной составляющей, в основном замороженная вода, углекислый газ, окись углерода и метанол. Эти космические ледяные шары пронизаны каменной пылью и богатым разнообразием органических соединений.

Кометы могут быть классифицированы в соответствии с их орбитальным периодом, временем, которое требуется для их обращения вокруг Солнца. Кометы, имеющие орбитальные периоды более 200 лет (и обычно гораздо большие), называются долгопериодическими кометами. Кометы, которые возвращаются через меньшее время, являются короткопериодическими кометами.

Ядро типичной долгопериодической кометы имеет неправильную форму и несколько км в поперечнике. У неё может быть орбитальный период в миллионы лет, и она проводит большую часть своей жизни на огромных расстояниях от Солнца. Их орбиты могут быть наклонены в любом направлении. Напротив, большинство короткопериодических комет, особенно с периодом 20 лет и менее, движутся по более округлым орбитам вблизи плоскости Солнечной системы. Их источником считается гораздо более близкий пояс Койпера, которая лежит в плоскости Солнечной системы за орбитой Нептуна. Ядра комет в поясе Койпера были сфотографированы с Земли с помощью больших телескопов.

Комета Борисова

По мере того как кометы подходят близко к Солнцу, они нагреваются за счет солнечного нагрева и начинают выделять газы и пыль, которые образуют знакомые расплывчатые комы и длинные тонкие хвосты. Газ рассеивается в космосе, но частицы силикатов и органических соединений остаются на орбите Солнца по траекториям, очень похожим на траектории родительской кометы. Когда путь Земли вокруг Солнца пересекается с одной из этих пыльных орбит, происходит метеоритный дождь. Во время такого события ночные наблюдатели могут видеть десятки и сотни так называемых падающих звезд за один час. Хотя ночью можно наблюдать много случайных метеоров, во время метеорного дождя они происходят с гораздо большей скоростью. Даже в обычный день атмосфера Земли бомбардируется более чем 80 тоннами мелких астероидов и комет.

Общие характеристики
Возраст		4,5682±0,0006 млрд лет
Расположение		Местное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав Ориона, Млечный Путь, Местная группа галактик
Масса		1,0014 M_Солнца
Ближайшая звезда		Проксима Центавра (4,21—4,24 св. лет)Система Альфа Центавра (4,37 св. лет)
Третья космическая скорость (вблизи поверхности Земли)		16,65 км/с
Планетная система
Самая отдалённая планета от Солнца		Нептун (4,503 млрд км, 30,1 а.е.)
Расстояние до пояса Койпера		~30—50 а.е.
Количество звёзд		1 (Солнце)
Количество известных планет		8
Число карликовых планет		5 подтвержденных
Число спутников		415 (172 у планет и 243 у малых тел Солнечной системы)
Число малых тел		более 700 000 (на ноябрь 2016 года)
Число комет		3441 (на ноябрь 2016 года)
Обращение вокруг галактического центра
Наклонение к плоскости Млечного Пути	60,19°
Расстояние до галактического центра	27 170 ± 1140 св. лет(8330 ± 350 пк)
Период обращения	225—250 млн лет
Орбитальная скорость	220—240 км/с

Post Views: 10 381

Удивительный Титан, спутник Сатурна

Спутник Сатурна Титан – один из самых загадочных и интересных миров, расположенных буквально по соседству с нами. Вообще, наша Солнечная система настолько разнообразна и содержит столько отличающиеся друг от друга собственные миры, что здесь можно встретить самые причудливые условия и явления. Лавовые озера и водяные вулканы, моря из метана и чуть ли не сверхзвуковые ураганы – всё это есть буквально по соседству.

Наши ближайшие соседи гораздо интереснее, чем принято думать. И сейчас вы узнаете об одном из них – спутнике Сатурна по имени Титан. Это удивительное место, не похожее ни на одно другое.

Интересные факты о спутнике Сатурна Титане

Титан – уникальное место, не имеющее аналогов в Солнечной системе.

Титан – крупнейший спутник Сатурна и второй по размеру спутник в Солнечной системе вообще после Ганимеда – спутника Юпитера. Он больше Луны и даже Меркурия, который является самостоятельной планетой.
Титан тяжелее Луны на 80%, и вообще его масса составляет 95% от массы всех спутников Сатурна.
Титан имеет очень плотную атмосферу, чем не может похвастать ни один другой спутник, и даже не каждая планета. Например, у Меркурия её практически нет, а у Марса гораздо разреженнее. Даже земная атмосфера по плотности ей сильно уступает – давление у поверхности там в 1.5 раза больше земного, а толщина атмосферы в 10 раз больше.
Атмосфера Титана состоит из метана и азота и совершенно непрозрачна из-за облаков в верхних слоях. Поверхность через неё увидеть нельзя.
На поверхности Титана текут реки и есть озера и даже моря. Но состоят они не из воды, а из жидкого метана и этана. То есть этот спутник Сатурна сплошь покрыт углеводородами.
В 2005 году на Титан совершил посадку зонд «Гюйгенс», который был доставлен туда аппаратом «Кассини». Зонд не только сделал первые фотографии поверхности во время спуска, но и передал запись шума ветра.
У Титана нет своего магнитного поля.
Небо Титана имеет желто-оранжевый цвет.
На Титане постоянно дуют ветры и часто случаются ураганы, особенно бурное движение происходит в верхних слоях атмосферы.
Дожди на Титане из метана.
Температура на поверхности – около -180 градусов по Цельсию.
Под поверхностью Титана есть океан из воды с примесями аммиака. Поверхность преимущественно состоит из водяного льда.
На Титане есть криовулканы, которые извергаются водой и жидкими углеводородами.
Титан – перспективное место для поиска внеземной жизни, хотя бы в виде бактерий.
Титан геологически активен.

Такой вот спутник Сатурна – бурлящий, кипящий и извергающийся, где вместо воды в основном углеводороды, хотя и воды тоже вполне достаточно. Так что не случайно ученые предполагают, что там может зародиться и некая примитивная жизнь – все компоненты для этого там есть, да и условия имеются вполне комфортные, пусть и не на самой поверхности.

Титан хоть и не планета, но это самое похожее на Землю место в Солнечной системе. Атмосфера, реки, вулканы, вода – все это там есть, хотя и в несколько ином качестве.

Открытие Титана

Спутник Сатурна Титан был открыт 25 марта 1655 года Христианом Гюйгенсом, голландским астрономом, математиком и физиком. Он имел самодельный 57-мм телескоп с увеличением около 50 крат. Вооружившись им, Гюйгенс наблюдал планеты, и у Сатурна обнаружил некое тело, которое за 16 дней делало полный оборот вокруг планеты.

До июня Гюйгенс наблюдал за этим странным объектом, пока кольца Сатурна не оказались в

Потенциал для жизни

Измерения Титана показали, что он скрывает подземный океан жидкой воды (вероятно, смешанный с солями и аммиаком). Зонд Гюйгенс Европейского космического агентства также измерял радиосигналы во время его спуска на поверхность в 2005 году, что указывало на наличие океана на 55 — 80 км ниже ледяной поверхности. Открытие мирового океана жидкой воды добавляет Титан к горстке миров в нашей Солнечной системе, которые потенциально могут содержать обитаемые среды. Кроме того, реки, озера и моря жидкого метана и этана могут служить обитаемой средой на поверхности спутника, хотя любая жизнь там, вероятно, будет сильно отличаться от жизни на Земле. До сих пор нет никаких доказательств жизни на Титане, его сложная химия и уникальные среды, несомненно, сделают его местом для продолжения исследований.

История открытия
Первооткрыватель	Христиан Гюйгенс
Дата открытия	25 марта 1655 года
Орбитальные характеристики
Большая полуось	1 221 870 км
Эксцентриситет	0,0288
Период обращения	15,945 дня
Наклонение орбиты	0,34854°
Долгота восходящего узла	28,758°
Аргумент перицентра	179,920°
Средняя аномалия	163,308°
Физические характеристики
Диаметр	5152 км
Площадь поверхности	83 млн км²
Масса	1,3452⋅1023 кг
Плотность	1,8798 г/см³
Ускорение свободного падения	1,352 м/с²
Первая космическая скорость (v₁)	1,867 км/с
Вторая космическая скорость (v₂)	2,639 км/с
Период вращениявокруг оси	синхронное вращение относительно Сатурна
Наклон оси вращения	отсутствует
Альбедо	0,22
Температура поверхности	93,7 К (−179,5 °C)
Атмосфера	азот — 98,4 %, метан — 1,6 %; давление — 146,7 кПа (в 1,5 раза больше земного)

Post Views: 13 469

Спутники Сатурна. Титан

Титан был открыт в 1655 году датским астрономом Христианом Гюйгенсом (1629-1695). По размеру он больше Меркурия и единственный из всех спутников Солнечной системы обладает собственной атмосферой. Также это единственный мир в Солнечной системе, изучая который мы, как ожидается, можем получить представление о механизме, который миллиарды лет назад привел к возникновению жизни на Земле, именно поэтому Титан и стал центральным объектом научных изысканий.

Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить

Спутники Сатурна. Западное полушарие Титана

Самый большой из спутников Сатурна и единственный в Солнечной системе спутник, обладающий атмосферой.

Кликните по картинке, она откроется в новом окне и ее можно будет увеличить

Спутники Сатурна. Восточное полушарие Титана

НАСА использовала космический аппарат «Кассини», чтобы заглянуть вглубь атмосферы этого уникального спутника и изучить ее ландшафт. Названия для самых больших, обширных возвышенностей — это имена священных и райских мест в различных художественных произведениях.

Предположительно Титан обладает каменным ядром, покрытым толстым слоем льда, под которым скрывается водно-аммиачный океан. Его слоистая атмосфера, состоящая преимущественно из азота, делает невозможным изучение деталей ландшафта спутника извне. Титану, как и Венере, пришлось ждать космического аппарата, чтобы поведать о деталях своей поверхности.

В действительности экваториальные области Титана покрыты длинными песчаными дюнами, сходными с дюнами в Сахаре. Они перемежаются скалистыми холмами, а на полюсах расположены большие жидкие озера. Одно из них чуть больше озера Онтарио, в честь которого оно и названо.

Почему внешнее сходство Земли и Титана так шокировало ученых, ясно из следующих фактов: во-первых, на Титане действительно холодно, температура на его поверхности может опускаться до 180 °С. Во-вторых, при таких температурах хорошо знакомые нам вещества и материалы принимают совершенно необычные формы. Водяной лед становится, например, таким же тяжелым, как гранит, а метан, который в привычных нам земных условиях существует в газообразной форме, на Титане присутствует в виде жидкости. По сути говоря, то, что мы видим на Титане, это хорошо знакомые нам процессы, которые происходят с незнакомыми нам веществами.

Например, высокие облака на Титане, состоящие из молекул углеводорода (таких как метан и его химический двоюродный брат — этан.) взаимодействуют с солнечным ультрафиолетом, что приводит к появлению дымки. Углеводороды дождями выпадают на поверхность планеты и производят, помимо всего прочего, «песок» на экваториальных дюнах. (Один исследователь сравнил этот материал с холмом из кофейной гущи.) Озера жидкого метана, который конденсируется в небе над Титаном и проливается с него дождем, формируют знакомые нам «водные» пейзажи.

Поскольку углеводороды являются органическими молекулами, весьма схожими с теми, которые, как мы верим, привели к возникновению жизни на Земле, внимание научной общественности было сконцентрировано на Титане. В этой статье мы рассказываем, что образование органических молекул из неживой материи есть первый шаг в развитии живых клеток

Надежда ученых связана с тем, что изучение происходящего на Титане в настоящее время поможет узнать что-то о том, что происходило на Земле миллиарды лет назад.

Атмосфера Титана

Чем замечателен Титан, так это своей шикарной атмосферой, которой позавидовали бы многие планеты земного типа, кроме разве что Венеры. Толщина её 400 км, что десятикратно превышает земную, а давление у поверхности — 1.5 земных атмосферы. Марс бы точно обзавидовался!

Таким Титан увидел «Вояджер»

В верхних слоях дуют мощные ветры, случаются сильные ураганы, однако возле самой поверхности ощущается всего лишь слабый ветерок. Чем выше, тем ветра сильнее, они совпадают с направлением вращения спутника. Выше 120 км очень сильная турбулентность. Но на высоте 80 км царит полный штиль – здесь некая зона затишья, куда не проникает ветер из нижних областей, и бури, расположенные выше. Возможно, на этой высоте разнонаправленные потоки воздуха компенсируют и гасят друг друга, хотя точно природа этого явления пока не выяснена.

На Титане идет дождь или снег из метана или этана из метановых и этановых облаков.

Однако состав воздуха там совсем не радует – 95% азота, а остальное в основном метан. Кстати, лишь на Земле и на Титане атмосфера состоит преимущественно из азота! В верхних слоях в метане под действием Солнца происходят процесс фотолиза и образуется смог из углеводородов, который мы видим в виде плотной облачной завесы. Это не позволяет видеть поверхность Титана.

Происхождение столь обширной атмосферы пока неясно, однако наиболее правдоподобной версией представляется активная бомбардировка Титана кометами на заре образования, 4 миллиарда лет назад. При столкновении кометы с поверхностью, богатой аммиаком, под действием огромного давления и температуры выделяется большое количество азота. Ученые подсчитали утечку атмосферы и пришли к выводу, что первоначальная атмосфера была в 30 раз тяжелее нынешней! А ведь она и сейчас очень даже не хилая.

Небо Титана примерно такого цвета, как на рисунке.

Верхние слои атмосферы подвергаются действию солнечного света, ультрафиолета и радиации. Поэтому там постоянно происходят процессы расщепления молекул метана на различные углеводородные радикалы и ионы. Также происходит ионизация азота. В результате эти химически активные элементы постоянно образуют новые органические соединения азота и углерода, в том числе и очень сложные. Прямо какая-то биофабрика! Именно благодаря этим органическим соединениям атмосфера Титана выглядит желтой.

По расчетам, весь метан в атмосфере таким образом был бы теоретически израсходован за 50 миллионов лет. Однако спутник существует миллиарды лет и метана в его атмосфере меньше не становится. Это значит, что его запасы все время пополняются, возможно благодаря вулканической деятельности. Есть также теории, что метан могут выделять особые бактерии.

Физические особенности Япет

Спутник Сатурна Япет немного плотнее воды. Поэтому он, скорее всего, состоит из водяного льда с небольшим минеральным компонентом.

Он является самым узнаваемым спутником за удивительно разные цвета его полушарий. Одно полушарие имеет отражательную способность поверхности (альбедо) около 0,05, в то время как конечное полушарие имеет альбедо до 0,6. Темный регион имеет название Область Кассини, в честь первооткрывателя, и яркий регион назван Ронсевальская Земля. Граница между этими двумя областями разделяет стена Япета. Это горные хребты и отдельные вершины, расположенные вдоль экватора.

Происхождение темного материала остается загадкой. Некоторые астрономы предполагают, что тёмная пыль оседает на этой поверхности спутника от другой луны Фебы. Тем не менее, цвета Фебы и темной области Япета не похожи.

Темный материал либо несколько метров толщиной или же постоянно обновляется. Область Кассини не имеет ярких кратеров, соответствующих эрозии темного материала.

Карта поверхности Япета

Спутники планет Солнечной системы: Миры из камня и льда

Большинство спутников состоят в основном из камня, льда или комбинации обеих составляющих. Они гораздо менее плотные, чем планеты и не имеют металлического ядра. У некоторых, таких как у спутника Сатурна Титан, есть плотная атмосфера. Эта атмосфера дает астрономам веру, что на этом спутнике могут быть некоторые формы жизни. Так как у большинства спутников нет атмосферы, у них нет естественной защиты от метеоров.

У большинства спутников в нашей Солнечной системе есть множество кратеров на поверхности. Многие из этих спутников также показывают большое количество уникальных особенностей поверхности, такие как глубокие расколы долины и гигантские разломы. У Юпитера одни из самых увлекательных спутников в Солнечной системе. Крупнейший четыре: Ганимед, Ио, Европа, Каллисто — известны как спутники Галилея. Это потому что они были впервые обнаружены астрономом Галилео Галилеем в 1600-ых годах. Ио представляет особый интерес, потому что это был первый спутник, на котором обнаружили действующие вулканы. Космический аппарат Вояжер обнаружил массивные вулканические кратеры, извергающие расплавленную серу на сотни миль в космос. Другой спутник, который представляет интерес — Европа. С внешней стороны, кажется, что это замороженный ледяной шар. Но астрономы считают, что он может иметь жидкий океан подо льдом. Если это правда, то Европа может быть кандидатом для внеземной жизни. Считается, что примитивные формы жизни могли развиться вблизи глубоководных гидротермальных источников, похожих на те, которые недавно были обнаружили на Земле.

Спутники Марса
Естественные спутники	Фобос · Деймос

Спутники Юпитера
Группа Амальтея	Метис · Адрастея · Амальтея · Фива
Галилеевы спутники	Ио · Европа · Ганимед · Каллисто
Группа Фемисто	Фемисто
Группа Гималая	Леда · Гималия · Лиситея · Элара · S/2000 J11
Группа Ананке	Эвпорие · S/2003 J3 · S/2003 J18 · S/2010 J2 · Тельксиное · Эванте · Гелике · Ортозие · Иокасте · S/2003 J16 · Праксидике · Гарпалике · Мнеме · Гермиппе · Тионе · Ананке · S/2003 J15
Группа Карме	Герсе · Этне · Кале · Тайгете · S/2003 J 19 · Халдене · S/2003 J 10 · Эриноме · Каллихоре · Калике · Карме · Пазифее · Эвкеладе · Архе · Исоное · S/2003 J 9 · S/2003 J 5
Группа Пасифе	Аойде ·Каллирое · S/2010 J 1 · Коре · Киллене · S/2003 J 4 · Пасифе · Гегемоне · Синопе · Спонде · Автоное · Мегаклите · Эвридоме · S/2003 J 23
Группа Карпо	Карпо
?	S/2003 J 12 · S/2011 J 1 · S/2011 J 2 · S/2003 J 2

Спутники Сатурна
Спутники-пастухи	S/2009 S1 · Пан · Дафнис · Атлас · Прометей · Пандора · Эпиметей · Янус · Эгеон
Внутренние спутники	Мимас · Энцелад · Тефия · Диона · Телесто · Калипсо · Елена · Полидевк
Алькиониды	Мефона · Анфа · Паллена
Внешние	Рея · Титан · Гиперион · Япет
Нерегулярные	Эскимосская группа: Кивиок · Иджирак · Палиак · Сиарнак · Таркек Норвежская группа: Феба · Скади · S/2007 S2 · Сколл · S/2004 S13 · Грейп · Гирроккин · Мундильфари · Ярнсакса · S/2006 S1 · S/2004 S17 · Нарви · Бергельмир · Эгир · Суттунг · S/2004 S12 · Бестла · Фарбаути · Хати · S/2004 S7 · Трюм · S/2007 S3 · S/2006 S3 · Сурт · Кари · Фенрир · Имир · Логи · Форньот Галльская группа: Альбиорикс · Бефинд · Эррипо · Тарвос

Спутники Урана
Внутренние спутники	Корделия · Офелия · Бианка · Крессида · Дездемона · Джульетта · Порция · Розалинда · Купидон · Белинда · Пердита · Пак · Маб
Крупные спутники	Миранда · Ариэль · Умбриэль · Титания · Оберон
Нерегулярные спутники	Франциско · Калибан · Стефано · Тринкуло · Сикоракса · Маргарита · Просперо · Сетебос · Фердинанд

Спутники Нептуна
Регулярные	Протей · Наяда · Таласса · Деспина · Галатея · Ларисса · S/2004 N 1
Нерегулярные	Тритон · Нереида · Галимеда · Сао · Лаомедея · Псамафа · Несо

Спутники Плутона
Основные	Харон · Стикс · Никта · Кербер · Гидра

Исследование спутника Сатурна Реи

Орбитальный аппарат Кассини несколько раз показывал изображение Реи с умеренных расстояний. 26 ноября 2005 года в ходе основной миссии был совершен один близкий целевой облет на расстоянии 500 км. 30 августа 2007 года был осуществлен дополнительный облет на расстоянии 5 750 км.

История открытия
Первооткрыватель	Джованни Кассини
Дата открытия	23 декабря 1672
Орбитальные характеристики
Большая полуось	527,1 тыс. км
Эксцентриситет	0,0013 (близка к круговой)
Период обращения	4,518 суток
Наклонение орбиты	0,345° (к экватору Сатурна)
Физические характеристики
Диаметр	1527,0±1,2 км
Площадь поверхности	7,33 млн км²
Масса	2,306518±0,000353⋅1021 кг
Плотность	1,237±0,003 г/см³
Ускорение свободного падения	0,264 м/с2
Период вращения вокруг оси	синхронизирован (всегда повёрнут к Сатурну одной стороной)
Альбедо	0,949±0,003(геом. для λ=550 нм),0,57+0,20−0,26(Бонда, ведомое пол.),0,63+0,11−0,12(Бонда, ведущее пол.)
Температура поверхности	минимальная: около 40 K(−230 °C)максимальная: около 100 K (−170 °C)
Атмосфера	70% кислород; 30% углекислый газ

Post Views: 5 979

Орбита спутника Энцелад

Спутник Энцелад вращается вокруг Сатурна на расстоянии 238 000 км между орбитами двух других лун, Мимаса и Тефеи. его орбита проходит по самой плотной части кольца Е Сатурна. Энцелад постоянно обращен к родительской планете одной стороной. Он совершает один виток вокруг своей планеты за 32,9 часа. Кроме того, Энцелад оказывается в ловушке, так называемого орбитального резонанса, когда две или более луны выстраиваются в линию с их родительской планетой и взаимодействуют гравитационно. Энцелад дважды вращается вокруг Сатурна каждый раз, когда Диона, большая луна, вращается один раз. Сила тяжести Дионы растягивает орбиту спутника Энцелад в эллиптическую форму, тем самым вызывая приливное нагревание внутри луны.