Загадки Гипериона
Один из самых необычных спутников Сатурна и всей Солнечной системы Гиперион представляет собой своего рода гигантскую морскую губку. Его исключительная пористость позволяет ему без особого для себя вреда поглощать мелкий и крупный космический мусор: метеориты просто проваливаются вглубь спутника, оставляя за собой новые глубокие дырки. Согласно последним оценкам, данная луна на 42% состоит из вакуума, ну а оставшиеся проценты составляет главным образом водяной лед…
Луна, состоящая "из дырок" и кратеров, обладает весьма небольшой средней плотностью (544 килограмма на кубический метр) и весьма неправильной формой (360x280x225 км). Вращение Гипериона (движущегося по 21-дневной орбите) имеет хаотичный характер, он переворачивается самым непредсказуемым образом, повинуясь как гравитационному влиянию Сатурна, так и его крупнейших спутников.
Удивление, которое ранее вызывал у астрономов Гиперион, только усилилось после четырех пролетов, совершенных вблизи этого спутника (восьмого по величине в системе Сатурна) межпланетной станцией "Кассини" (Cassini) в 2005-2006 гг. В сентябре 2005 года в ходе самого удачного подхода "Кассини" сблизился с Гиперионом до 500 километров. Выяснилось, что на этой луне не только больше кратеров, чем на других лунах Сатурна, они при этом еще и гораздо глубже и лучше сохраняются. В некоторых случаях в "дырчатой" глубине просматривается странноватый темный материал, из которого состоят "нижние этажи" Гипериона.
Группа специалистов, возглавляемая Дэйлом Круйкшанком (Dale Cruikshank) из Исследовательского центра NASA имени Эймса (Ames Research Center, штат Калифорния) проанализировала состав Гипериона, используя данные установленных на "Кассини" ультрафиолетового спектрометра UVIS (Ultraviolet Imaging Spectrometer) и спектрометра VIMS (Visible-Infrared Mapping Spectrometer), работающего в оптическом и инфракрасном диапазонах. Результаты новой работы опубликованы в научном журнале Nature 5 июля.
Исходя из того, что эта луна отражает только 30% падающего на нее света, был сделан вывод о том, что "грязный" лед там местами присыпан каким-то темно-красным органическим материалом неясного происхождения (присутствие углеводородов помимо всего прочего может указывать на самое широкое распространение в Солнечной системе основных "кирпичиков", необходимых для зарождения жизни). Такой же материал, по всей видимости, сконцентрирован в нижней части кратеров других сатурнианских лун - Фебы и Япета.
Американские исследователи также нашли на Гиперионе и углекислый газ (CO2), однако не в привычном "чистом" виде (в каковом он присутствует на многих других небесных телах Солнечной системы) - ведь подобный "сухой лед" в таком случае должен был бы испариться и исчезнуть с поверхности Гипериона спустя всего миллион лет... Вместо этого там присутствуют в основном компоненты CO2, присоединенные к другим молекулам (возможно, и к молекулам воды), что позволяет углекислому газу оставаться на лунной поверхности достаточно долго - вплоть до срока, сопоставимого с возрастом самого Гипериона (свыше 4,5 миллиарда лет). Эта ситуация уже знакома ученым по исследованиям, связанным с другими крупными спутниками (юпитерианскими) - Ганимедом и Каллисто.
Именно углекислый газ Круйкшанк считает тем самым критически важным компонентом, который и позволил стать Гипериону настолько "пористым". Возможно, на заре существования Солнечной системы при формировании этого слипшегося из более мелких фрагментов небесного тела (в условиях весьма скромной силы тяжести) оно содержало в себе обширные запасы CO2 и других летучих компонентов, которые позже были утрачены, оставив после себя пустоты... Не исключено, что мелкие спутники Сатурна имеют сходный состав и выглядят аналогичным образом, просто фотокамеры "Кассини" пока еще не подобрались к ним на достаточно близкое расстояние...
На иллюстрации:
На этот снимок Гипериона наложены фрагменты карты, отображающей его состав. Синий цвет символизирует присутствие замороженной воды, красный означает замороженный углекислый газ ("сухой лед"), сиреневый указывает на области, где присутствует вода в соединении с углекислым газом, ну а желтый - это соединение углекислого газа и неопознанного материала. Изображение: NASA/JPL/University of Arizona/Ames/Space Science Institute
Источники:
NASA Finds Hydrocarbons on Saturn's Moon Hyperion - NASA
Saturn's moon: a dirty sponge. Snapshots of Hyperion show its holey nature - Nature - News
Craters preserved on spongy Saturn moon - New Scientist
Saturn's Moon Hyperion Is Porous like a Sponge. Cassini data indicates Saturn's moon is riddled with holes - Scientific American
12
комментариев
|
Обсудить
Справка
"Кассини-Гюйгенс" (Cassini-Huygens) в системе Сатурна (основные этапы)
21:10 (EDT, восточное поясное время), 30 июня 2004 года - поворот антенны космического корабля (с тем, чтобы экранировать аппарат от космической пыли в тот момент, когда он пересекает плоскость колец Сатурна).
22:36, 30 июня 2004 года - запуск двигателя для торможения космического корабля и перехода на вытянутую эллиптическую орбиту. Двигатель работал приблизительно 96 минут.
23:54, 30 июня 2004 года - "Кассини" захвачен гравитацией Сатурна и вышел на заданную орбиту.
12:03, 1 июля 2004 года - наиболее близкий подход к Сатурну за все время экспедиции - 19 980 километров от вершин облачности Сатурна.
12:12 - 12:22, 1 июля 2004 года - окончание работы двигателя.
12:35, 1 июля 2004 года - космический корабль начал съемку колец Сатурна.
26 октября 2004 года - начало экспедиции к Титану.
25 декабря 2004 года - отделение зонда "Гюйгенс" от "Кассини".
14 января 2005 года - спуск "Гюйгенса" в атмосферу Титана (начало спуска - 5 часов утра (EST)).
1 августа 2005 года - сближение со спутником Сатурна Мимасом.
23 сентября 2005 года - сближение с Тефией.
25 сентября 2005 года - сближение с Гиперионом.
10 октября 2005 года - сближение с Дионой.
25 ноября 2005 года - сближение с Реей.
3 декабря 2007 года - сближение со спутником Сатурна Эпиметеем.
Источник:
NASA
Справка
История полета АМС "Кассини-Гюйгенс" (Cassini-Huygens)
15 октября 1997 года - "Кассини-Гюйгенс" запущен с мыса Канаверал (Флорида, США) ракетоносителем Titan 4B/Centaur.
26 апреля 1998 года - маневр в гравитационном поле Венеры для набора необходимой скорости.
24 июня 1999 года - повторный маневр в гравитационном поле Венеры.
18 августа 1999 года - маневр в гравитационном поле Земли (мимо Земли корабль прошел со скоростью 69 тысяч км/час).
30 декабря 2000 года - последний маневр в гравитационном поле Юпитера. Фотографирование этой планеты-гиганта. "Кассини-Гюйгенс" находился в окрестностях Юпитера вместе с "Галилео" (Galileo), все еще облетающим к тому времени по орбите эту планету (с конца 1995 года), таким образом впервые два космических корабля исследовали газового гиганта одновременно. 30 декабря зонд ближе всего подошел к Юпитеру - он был на расстоянии в 10 миллионов километров от внешних орбит его крупнейших спутников - Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто.
11 июня 2004 года - "Кассини-Гюйгенс" сблизился с Фебой - одной из крупнейших лун Сатурна, добыв доказательства того, что этот спутник может быть замерзшим артефактом времен формирования Солнечной системы (приблизительно четыре миллиарда лет назад).
Источник:
NASA
Статьи по теме
Кораллы Гипериона
Устройство "пустотелого" Гипериона очень близко к тому пределу, за которым внутреннее давление, порожденное собственной гравитацией луны, начнет сокрушать хрупкий материал, в конечном счете вылепив из него что-то более близкое к сферическому объекту.
Энцелад пустил пыль в глаза ученым
Энцелад становится одним из самых интересных объектов для исследования с помощью приборов АМС "Кассини". Удалось зарегистрировать присутствие частиц пыли возле этого спутника Сатурна, а теперь планируется сблизиться с Энцеладом до экстремальных 175 км.
Луны Сатурна дразнят астрономов
В вечных сумерках, которые царят во внешней части Солнечной системы, космический корабль NASA "Кассини", недавно избавившийся от своего европейского "партнера" "Гюйгенса", продолжает наматывать витки вокруг Сатурна и делать фотографии его удивительных лун.
Тектоническая активность на Дионе
Межпланетная станция "Кассини" переключилась на следующую свою важную цель - Диону, четвертый по величине из так называемых "классических" спутников Сатурна, известных еще в докосмическую эру. Корабль подошел к Дионе на 81 тысячу километров и прислал на Землю снимки загадочной ледяной поверхности, анализом которых теперь заняты ученые всего мира.
Тень на сатурновый плетень
Этот впечатляющий вид колец Сатурна, на которые наползает тень от самой кольценосной планеты-гиганта, демонстрирует вариации яркости, соответствующие разности концентрации орбитальных частиц, из которых и состоят эти кольца.
Потеряна половина данных от "Гюйгенса"
Сбой в программе послужил причиной потери половины изображений зонда "Гюйгенс" во время его спуска к поверхности спутника Сатурна Титана. Однако оставшиеся 350 фотографий, а также показания многочисленных датчиков и данные, полученные с помощью земных телескопов и радиотелескопов, должны помочь выполнить основную задачу миссии.
Драконов шторм на Сатурне
Большое яркое замысловатое пятно, появившееся в южном полушарии Сатурна в середине сентября прошлого года, было идентифицировано как крупная буря конвективного типа. Атмосфера Сатурна и его кольца показаны на этом снимке, сделанном АМС "Кассини", в псевдоцветах, отображающих информацию, полученную путем исследования инфракрасного диапазона.
Снимки в УФ-лучах открывают тайну происхождения колец Сатурна
Лучшие из всех когда-либо полученных землянами фотографий колец Сатурна в ультрафиолетовых лучах показывают, что во внешней части этого величественного образования содержится гораздо больше льда, чем считалось ранее. Этот факт позволяет сделать самые далекоидущие выводы и высказать некоторые предположения о происхождении этого редкого феномена Солнечной системы.
На Титане обнаружены таинственные письмена и кучевые облака
Фотографии Титана, полученные международной автоматической межпланетной станцией "Кассини", перевернули многие предположения земных ученых, касающиеся процессов, происходящих на этом гигантском спутнике Сатурна. В случае Титана можно говорить о геологической активности, как и на Земле. Атмосфера и грунт этого спутника во многом напоминают нашу планету и могут содержать "стандартные строительные блоки" для жизни.
"Кассини-Гюйгенс" пролетел сквозь кольца Сатурна
После семилетнего полета через всю Солнечную систему космический корабль "Кассини-Гюйгенс" успешно вышел на орбиту вокруг Сатурна. Сложности и рискованности этой операции прибавило то, что земной аппарат должен был пролететь между двумя внешними кольцами Сатурна - F и G. Теперь этот орбитальный аппарат готов начать свое четырехлетнее путешествие по окрестностям кольценосного гиганта, сближаясь время от времени с его многочисленными лунами.
"Инь и ян" Япета и Сатурна
"Кассини" сделал свою первую фотографию Япета - третьего по величине спутника Сатурна. Поверхность Япета обладает необычным свойством - одно его полушарие гораздо светлее другого. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильно отличаются.
Снимки Фебы позволили разгадать тайну ее происхождения
Внешняя луна Сатурна Феба была сфотографирована автоматической космической станцией "Кассини" в пятницу вечером, когда аппарат пролетел на расстоянии 2000 километров от этого спутника. Фотографии уже позволили планетологам сделать некоторые важные выводы, касающиеся происхождения Фебы и ее роли в создании новых лун.
Атмосфера на Титане - самое близкое подобие земной
С помощью новейших телескопов с адаптивной оптикой на Титане удалось разглядеть облака и очертания континента. Эти облака, возможно, подобны летней грозовой облачности на Земле, но состоят из метана, а не из воды. Это - первый случай, когда удалось отыскать в Солнечной системе такую близкую аналогию с атмосферным водным циклом Земли.
Космический аппарат "Кассини" передал свои первые изображения Сатурна
Американо-европейский исследовательский корабль "Кассини", запущенный в 1997 году, преодолел большую часть пути от Юпитера к Сатурну и передал свои первые изображения кольценосного гиганта. "Кассини" первым из космических аппаратов выйдет на орбиту вокруг Сатурна и выпустит зонд "Гюйгенс", который совершит посадку на крупнейший спутник Сатурна Титан.
На Титане вместо органической грязи нашли залежи льда
Планетологам из Университета Аризоны удалось заглянуть в небольшие "инфракрасные окна" в покрытой оранжевой дымкой атмосфере крупнейшей луны Сатурна Титана. Теория о том, что поверхность этого спутника полностью покрыта жидкими и твердыми органическими материалами, выпадающими со своеобразными "дождями" из атмосферы (липкой органической грязью), не подтверждается. Установлено наличие обширных областей водяного льда на поверхности Титана, что делает его похожим на Ганимед (крупнейший спутник Юпитера).
Спутник Юпитера Амальтея после катастрофы превратился в груду камней
Космический корабль "Галилео", запущенный НАСА в 1989 году, сумел в очередной раз удивить ученых. Выяснилось, что Амальтея, ближайший юпитерианский спутник, возле которого "Галилео" пролетел 5 ноября, имеет очень низкую плотность. Это означает, скорее всего, что в толще спутника полно пустот.
Модификации гравитационных законов бессильны перед аномалией "Пионеров"
Аномалию "Пионеров" - то есть загадочный дрейф автоматических станций, запущенных NASA к границам Солнечной системы, - нельзя объяснить с помощью каких-либо модификаций гравитационных законов. Такой вывод следует из новой работы, опубликованной норвежским физиком.
2006 год в астрономии
2006 год для астрономии не обошелся без серьезных потерь. Солнечная система "потеряла" свою девятую планету, а специалисты NASA лишились долгое время служившего им верой и правдой зонда на марсианской орбите. Однако счастливых находок было несравнимо больше.
Небывалый ураган-домосед на Сатурне
На южном полюсе Сатурна бушует ураганоподобный шторм размером в 2/3 диаметра Земли. Столь близкого подобия земным ураганам никогда еще прежде не удавалось наблюдать ни на одной планете Солнечной системы.
Предложено новое объяснение загадки Энцелада
Группа американских исследователей, возглавляемая Джоном Купером из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в штате Мэриленд, предложила свое новое объяснение загадочного поведения спутника Сатурна Энцелада.
Что скрывают пещеры Ксанаду
Горные гряды на спутнике Сатурна Титане могут быть буквально пронизаны пещерами. Об этом свидетельствуют новые изображения поверхности гигантской луны, полученные автоматической межпланетной станцией NASA "Кассини".
Измерена истинная продолжительность суток на Сатурне
Измерение периода вращения планет с твердой поверхностью для астрономов сейчас не составляет особого труда, а вот в случае газовых гигантов наподобие Сатурна проблемы до сих пор остаются. Из разразившегося кризиса позволили выбраться измерения параметров магнитного поля гигантской планеты.
Разрешен парадокс "Вояджера"
Новая теория претендует на объяснение того странного факта, что межпланетной станции "Вояджер-1", ставшей сравнительно недавно межзвездной, не удалось обнаружить предсказанного ранее "разогрева" аномальных космических лучей при проходе того участка, где солнечный ветер окончательно "гасится" взаимодействием с межзвездным веществом.
Энцелад мастерит кольцо Сатурна
Проанализировав данные, поступившие от приборов, установленных на американской межпланетной станции "Кассини", ученые смогли выявить источник самого удаленного и самого разреженного кольца Сатурна.
Архитектурные особенности Дионы
На ледяных пустынях спутника Сатурна Дионы царят сложные системы, состоящие из множества поколений молодых в геологическом смысле, весьма отчетливых и вместе с тем очень прихотливо переплетенных разломов.
Крошечный Энцелад может содержать компоненты жизни
С небольшим ледяным спутником Сатурна Энцеладом связаны едва ли не самые захватывающие открытия, сделанные в ходе экспедиции американской АМС "Кассини".
Энцелад: валуны над водной бездной?
Изучая новые снимки Энцелада, сделанные с рекордно близкого расстояния, ученые приходят в полное недоумение и пока не понимают, что они видят. Энцелад также уподобляют юпитерианской луне Европе и предполагают, что он тоже обладает океаном, скрытым ледяным панцирем.
Новости по теме
