В ночь на вторник по Москве космический аппарат Cassini осуществил свой четвёртый близкий пролёт мимо спутника Сатурна Энцелад. Cassini пронырнул под южным полюсом небесного тела и на огромной скорости прошёл через облака водяного пара и пыли, выбрасываемых из «тигровых полос» – огромных трещин в многокилометровой ледовой коре, под которой, по мнению астрономов, скрывается океан жидкой воды.
В отличие от предыдущего пролёта мимо Энцелада, состоявшегося в марте, на этот раз Cassini не «нюхал» эти облака с помощью химических анализаторов, а разглядывал сами полосы своими оптическими камерами. Во вторник утром по Москве гигантские антенны Сети дальней космической связи NASA вблизи австралийской Канберры начали приём записанных в ходе сближения данных (из Калифорнии, где находятся основные антенны, Сатурн в это время был не виден). В ночь на среду по Москве первые фотографии были опубликованы.
спутник Сатурна, обращающийся вокруг планеты за 33 часа по почти круговой орбите (e=0,0047) радиусом 238 тысяч километров, находящейся в плоскости экватора и колец Сатурна. Движется в плотной части внешнего кольца E и, вероятно, является источником составляющего его вещества.Открыт в 1789 году английским астрономом Вильямом Гершелем.
Шестой по размеру спутник планеты. Средний диаметр составляет около 504 км, средняя плотность 1,6 г/см3. Вторая космическая скорость на поверхности планеты 240 метров в секунду. Вращается синхронно с орбитальным обращением - постоянно повёрнут к Сатурну одной стороной.
Поверхность небесного тела покрыта ярким слоем водяного льда. Средняя температура поверхности - 198oC. Заметны следы недавней геофизической активности. По некоторым представлениям, под толстым слоем льда находится океан жидкой воды.Обладает разреженной атмосферой, состоящей, в основном, из водяного пара, азота, углекислого газа и метана. Гравитация не может удерживать атмосферу постоянно, поэтому она, вероятно, постоянно пополняется из внутренних источников.
Чтобы снимки получились чёткими, время экспозиции пришлось сделать очень коротким. Из-за этого первые снимки, полученные на минимальном расстоянии космического аппарата от поверхности Энцелада, получились довольно тёмными. Проблема здесь посерьёзней, чем у фотографов, снимающих болиды «Формулы-1» – и скорости повыше, и солнечное освещение в сто раз тусклее, чем на Земле. Чтобы хоть как-то удлинить экспозицию, инженеры NASA и Лаборатории реактивного движения, управляющие Cassini, даже заставили его вращаться – примерно так же, как поворачивался вслед своей цели и профессиональный фотограф.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"incutNum": 2,
"picsrc": "Схема пролёта космического аппарата Cassini мимо спутника Энцелад // NASA/JPL
A. \"Вид сбоку\" пролётов 12 марта и 11 августа (по времени Западного побережья США). Траектории \"отражены\" от вертикальной оси, к тому же они \"спроецированы\" так, чтобы занимать меньше места на графике; реальная траектория положе.
B. Проекция движения космического аппарата и границ семи \"быстрых\" снимков (показаны зелёным) на поверхность Энцелада. Сиреневым показан терминатор (граница освещённой и неосвещённой сторон) спутника, красным - известные зоны активных гейзеров. Латинские названия деталей поверхности обозначены белым.",
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_2809747_i_2"
}
Снимки, в общем-то, удались. Основным инструментом, осуществлявшим съёмки, была выбрана узкоугольная камера (NAC) высокого разрешения, которая была запрограммирована на семь последовательных фотографий, охватывающих всё большие и большие площади с удалением Cassini от Энцелада. Именно с помощью этого инструмента ещё три года назад астрономы американского, европейского и итальянского космических агентств получили самые подробные снимки этого спутника Сатурна с разрешением около 4 метров.
На этот раз максимальное разрешение примерно вдвое хуже, однако район съёмки куда интереснее – это так называемые тигровые полосы.
Ещё несколько лет назад учёные полагали, что эти полосы – не более чем разломы в ледовом покрове Энцелада, которых на поверхности спутника огромное количество. Однако снимая Энцелад с его ночной стороны в 2005 году, астрономы внезапно увидели яркие столбы непонятного происхождения, чем-то напоминающие лучи солнечной короны, которые можно увидеть при затмении.
Очень скоро стало ясно, что это выбросы гейзеров, которые выстреливают с поверхности облака водяного пара, мельчайших льдинок и пыли. По современным предположениям, на поверхность через гейзеры прорывается жидкая вода, целый мировой океан которой скрывается под толстой ледяной коркой Энцелада. Судя по всему, именно этим гейзерам жизнью обязано слабое, едва заметное кольцо E Сатурна – именно Энцелад постоянно подпитывает его материалом, двигаясь внутри кольца.
Пролетев 12 марта через ледовые гейзеры спутника Сатурна Энцелада, аппарат Cassini неожиданно наткнулся на обилие органических веществ. Концентрация метана и более сложных органических молекул – например, пропана, оказалась как минимум раз в 20 больше, чем ожидали учёные.
Кроме того, температура загадочных «тигровых полос», из которых и бьют гейзеры, оказалась на 40 градусов выше прежних оценок. Каким-то неизвестным внутренним источником энергии они разогреты до –90 градусов по шкале Цельсия; по сравнению с –200oC – средней температурой Энцелада, это довольно горячо.
Как заявил на пресс-конференции NASA Хантер Уэйт, курирующий работу масс-спектрометра ионов и незаряженных частиц (INMS) Cassini, «совершенно неожиданным сюрпризом стало то, что выделения Энцелада больше похожи на кометные». По его словам, выброс первородного материала (кометы считаются реликтами ранних этапов формирования Солнечной системы) из внутренних частей спутника Сатурна ставит совершенно новые вопросы касательно образования всей системы «Сатурн, его кольца и спутники».
«Энцелад ни в коем случае не комета», – поспешил уточнить Уэйт, пояснив разницу между ними: «у комет есть хвосты, они крутятся вокруг Солнца», и «их активность стимулирует солнечное излучение», в то время как «у Энцелада внутренний источник активности».
Среди веществ, обнаруженных прибором – вода, углекислый и угарный газы, метан и другие органические молекулы. Как сказал Уэйт, выбрасываемые Энцеладом газы – «что-то вроде содовой воды с привкусом природного газа».
Официально все они называются бороздами, и так повелось, что топонимика Энцелада заполнена названиями городов Ближнего Востока и Средней Азии. Одна из самых мощных борозд, пересекающая практически весь спутник, носит название системы Самаркандских борозд, а среди тигровых полос, которые в ночь на вторник сфотографировал Cassini, – Каирская, Багдадская, Дамаскинская борозды и ещё одна изогнутая полоса, которая пока не получила наименования.
Обработка изображений и научная интерпретация результатов пролёта ещё впереди.
Помимо оптических изображений, поверхность ледяного спутника снимали камеры далёкого инфракрасного диапазона. Они продолжили съёмку (признана в РФ террористической организацией) и тогда, когда вскоре после пролёта Cassini Энцелад погрузился в тень Сатурна: «нагретый» лучами Солнца до –200 градусов по Цельсию лёд очень неплохо светит в диапазоне длин волн от нескольких микрон до миллиметра, и это позволит уточнить карту температур спутника. Тем временем ультрафиолетовые камеры смотрели не на спутник, а как раз в сторону, чтобы уловить на чёрном небе следы выбросов в пространство вокруг спутника молекул, в состав которых входят водород и другие атомы.
Правда, хороший научный результат, как правило, ставит больше вопросов, чем даёт ответов. Возможно, некоторые ответы на вопросы, которые возникнут после нынешнего сближения, даст сближение следующее, запланированное на 9 октября. Оно будет по-настоящему рекордным – Cassini пройдёт через выброшенные гейзерами облака всего в 25 километрах от поверхности Энцелада.
