Сатурн: атмосфера, состав и строение

Расположение Солнечной системы в Галактике

Положение Солнечной системы в Галактике‍

Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики. 

Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта. 

Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом. 

Происхождение

Есть несколько теорий происхождения колец. В 19-м веке Эдуард Рош предположил, что это остаточный материал от крупного планетарного спутника, разорванного на части гравитацией. С помощью математических расчетов он определил критическую удаленность гипотетической луны. Теперь это используют как «предел Роша» и его можно применить к любому небесному телу.

Также есть мнение о том, что кольца представлены материей, оставшейся от изначального материала планетарного формирования. В итоге осколки за чертой Роша слились и создали луны, а остальная часть пошла на формирование колец. Или же был крупный спутник, уничтоженный ударом/столкновением.

Приближенные кольца Сатурна с отметками названий. Зазор Кассини расположен между А и В

До 80-х гг. вся информация о кольцевой система поступала исключительно из земных телескопов. Но полеты Вояджеров 1 и 2 прислали первые снимки. А в 2005 году к планете прибыла миссия Кассини-Гюйгенс, где аппарат несколько раз окунался в зазоры и в 2017 году погрузился в планетарную атмосферу.

Точный возраст колец Сатурна остается загадкой, но есть мнение, что кольцам может быть уже 4 млрд. лет.

Состав системы Сатурна

Количество и наименование спутников Сатурна

Насчитывается 62 естественных спутника этой планеты. Однако прогресс не стоит на месте, и с появлением современных средств наблюдения за космическим пространством, каждые 5-10 лет открываются новые спутники, учитывая, сколько спутников у Сатурна уже открыто, от этой планеты еще много сюрпризов впереди.

Отличительная особенность системы Сатурна – луны Сатурна имеют схожий состав.

Среди интересных лун: Пандора и Гиперион. Первый предположительно пористое ледяное тело, а второй – ледяное тело с внутренними пустотами. Гиперион имеет странную неправильную форму, образовавшуюся в результате столкновения с космическими объектами. Также, Гиперион своеобразен своим передвижением по орбите – оно хаотично.

Все луны Сатурна вращаются в одном направлении. Единственное исключение – Феба.

Феба вращается в противоположном направлении относительно других космических тел орбиты Сатурна. Не меньший интерес представляют и другие луны: Атлант, Мимас, Янус. Подробнее о них рассказано ниже.

Перечень спутников выглядит следующим образом:

• Титан;
• Рея;
• Мимас;
• Тефия;
• Диона;
• Энцелад;
• Япет;
• Гиперион;
• Янус;
• Феба;
• Эпиметей;
• Елена;
• Калипсо;
• Телесто;
• Пандора;
• Пан;
• Имир;
• Прометей;
• Иджирак;
• Палиак;
• Атлас;
• Тарвос;
• Мундильфари;
• Суттунг;
• Кивиок;
• Сиарнак;
• Скади;
• Эррипо;
• Альбиорикс;
• Полидевк;
• Эгир;
• Дафнис;
• Мефона;
• Паллена;
• Нарви;
• Трюм;
• Гиррокин;
• Форньот;
• Хати;
• Фарбаути;
• Фенрир;
• Бефинд;
• Бестла;
• Бергельмир;
• Титус;
• Таркек;
• Грейп;
• Эгеон;
• Ярнсакса;
• Кари;
• Сурт;
• Анфа;
• Сколл;
• Логи;
• 8 естественных спутников без названий;
• минилуны.

Овал BA, Малое Красное Пятно Юпитера

Всем известно Большое Красное Пятно Юпитера, но что мы знаем о младшем Красном Пятне? Кто вообще знает об этом образовании, обнаруженном астрономами в 2000 году? В течение нескольких лет три малых белых пятна, которые были там десятилетиями, медленно слились в два пятна, а затем в одно, сформировав гигантский шторм, хотя и не такой большой, как БКП.

Через несколько лет младшее белое пятно начало менять цвет. В течение месяца оно превратилось из белого (в ноябре 2005 года) в коричневое (декабрь 2005 года). Еще через несколько месяцев оно приобрело хорошо известный кирпично-красный оттенок. Хотя пока доподлинно неизвестно, как именно эти пятна меняют цвет, астрономы предполагают, что бури просто перетаскивают материал из слоев облаков под ними в атмосферу повыше, где тот взаимодействует с солнечной ультрафиолетовой радиацией и подвергается какой-то химический реакции, которая и производит видимый нам цвет.

Хотя изменения цвета белых пятен Юпитера уже были замечены раньше, ни одно из них не длилось так долго, как Овал BA, которое держится уже 300 лет. Потому-то мы не только наблюдаем невероятное образование Малого Красного Пятна Юпитера, но также ожидаем изменение цвета и продолжительный рост, который однажды выльется в Большое Красное Пятно.

Путешествие на Сатурн

Если бы мы сейчас отправились на эту удивительную планету, то увидели бы завораживающую картину. Представьте себе, гигантский Сатурн, вокруг которого на огромной скорости вращаются многочисленные остатки планет, куски комет и льда, ведь именно это и представляет из себя тот самый пояс – кольцо, которое так красиво выглядит с Земли. На самом деле, всё не так романтично. А над планетой парят облака, плотно покрывающие всю поверхность. Местами, бушуют дикие ветра, проносясь  на огромной скорости, которая быстрее, чем скорость звука на Земле.

Временами здесь бывают молнии, а значит, мы могли бы попасть под их воздействие, тем более опасно, что укрыться негде. В общем, Сатурн, довольно опасное место для нахождения человека, как бы надёжно он ни был защищён. Вас может унести ураган или попасть молния, тем более, не забывайте, что это газообразная планета, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Атмосфера и температура

Внешний слой атмосферы Сатурна на 96.3% состоит из молекулярного водорода, а на 3.25% из гелия. Также есть и более тяжелые элементы, но об их пропорциях мало информации. В небольшом количестве найдены пропан, аммиак, метан, ацетилен, этан и фосфин. Верхний облачный покров представлен аммиачными кристаллами, а нижний – гидросульфидом аммония или водой. УФ-лучи приводят к металиновому фотолизу, что вызывает химические реакции углеводорода.

Из-за огромного шторма в атмосфере северного полушария аппарату Кассини удалось уловить композицию Сатурна, приближенную к истинному цвету

Атмосфера выглядит полосатой, но линии ослабевают и расширяются к экватору. Присутствует раздел на верхний и нижний слои, отличающиеся по составу на основе давления и глубины. Верхние представлены аммиачным льдом, где давление – 0.5-2 бар, а температура – 100-160 К.

На уровне с давлением в 2.5 бар начинается линия ледяных облаков, которая тянется до 9.5 бар, а нагрев составляет 185-270 К. Здесь смешиваются полосы гидросульфида аммония при давлении в 3-6 бар и температурой – 290-235 К. Нижний слой представлен аммиаком в водном растворе с показателями 10-20 бар и 270-330 К.

Иногда в атмосфере формируются долгопериодические овалы. Наиболее известное – Большое Белое Пятно. Создается каждый сатурнианский год в период летнего солнцестояния на северном полушарии.

Пятна в ширину способны простираться на несколько тысяч км и отмечались в 1876, 1903, 1933, 1960 и 1990 годах. С 2010 года велось наблюдение за «северным электростатическим возмущением», замеченным Кассини. Если эти облака придерживаются периодичности, то в следующий раз отметим появление в 2020-м году.

Масштабный шторм в северном полушарии Сатурна, запечатленный кораблем Кассини

По скорости ветра планета стоит на втором месте после Нептуна. Вояджер зафиксировал показатель в 500 м/с. На северном полюсе заметна гексагональная волна, а на южном – массивный струйный поток.

Впервые шестиугольник разглядели на снимках Вояджера. Его стороны простираются на 13800 км (больше земного диаметра), а оборот структуры происходит за 10 часов, 39 минут и 24 секунд. За вихрем на южном полюсе наблюдали в телескоп Хаббл. Здесь отмечается ветер с ускорением в 550 км/ч, а буря по размеру напоминает нашу планету.

Самые крупные спутники

Орбита Сатурна богата на крупные космические тела. Шестерка самых крупных лун Сатурна входит в пятнадцать самых крупных космических тел (за исключением планет) солнечной системы.

Все самые крупные луны Сатурна имеют схожее происхождение и структуру. Отличительная их особенность – гравитационное влияние на кольца планеты. Ниже представлено описание самых крупных представителей орбиты, а также некоторые их особенности.

Титан

Открывает список самых крупных спутников — Титан. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая по размеру лишь спутнику Юпитера Ганимеду.

Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Диаметр – около 5200 километров. Масса Титана внушительна и самая большая среди лун Сатурна (95% массы спутников планеты принадлежит Титану). Примечательно то, что он во многом похож на Землю. Обладает единственным телом в Солнечной системе кроме Земли, на котором доказано существование жидкости. Данный факт породил большое количество обсуждений в научном мире на предмет существования микроорганизмов на Титане. Температура на Титане составляет около -170 — -180 градусов по Цельсию. Расстояние до Титана от Сатурна составляет 1 миллион 200 тысяч километров. Период обращения вокруг Сатурна – 16 дней.

Титан

Рея

Рея – второй по величине спутник Сатурна. Схема расположения спутников Сатурна изображает Рею как внешний спутник, то есть, находящийся вне кольцевой системы планеты.

Рея представляет собой ледяное тело с небольшими примесями горных пород, именно поэтому плотность его невелика – 1,3 кг/см3. Атмосфера состоит преимущественно из двухатомного кислорода и углекислого газа. Поверхность Реи усеяна кратерами, которые локализованы по размеру.

Одна категория кратеров не превышает и 20 км в диаметре, а другая – 30 — 40 км, что говорит о метеоритном происхождении.

Размеры спутников Сатурна

Япет

Япет – третий по величине спутник Сатурна. До присвоения ему собственного названия имел обозначение как Сатурн VIII. Имеет ряд особенностей:

1. Передняя часть Япета черная, а задняя белая. При этом задняя часть по яркости- вторая в Солнечной системе, уступает по этому показателю Европе – спутнику Юпитера.
2. Малая плотность, которая свидетельствует о нахождении на нем жидкости в виде льда.
3. Одна из двух лун Сатурна, которая находится под углом к экватору планеты (15,47 градусов).
4. По поверхности проходит горный хребет, известный как «стена Япета».

Диона

Еще один из спутников – гигантов.

Диона по своему составу похожа на Рею.

Поверхность образована за счет льда, а под его поверхностью, согласно предположениям, выдвинутым после недавнего получения сведений с аппарата «Кассини», возможно нахождение океана либо отдельных озер.

Спутники Сатурна

Тефия

Тефия – спутник планеты Сатурн, по физическим характеристикам похожий на Рею и Диону. Происхождение его связано с газопылевым облаком, витавшим вокруг планеты, сразу же после образования.

Поверхность Тефии, так же, как и поверхность схожих с ней Реи и Дионы, испещрена кратерами. При этом кратеры на поверхности Тефии, так же, как и на поверхности Реи и Дионы локализованы, происхождение их схоже.

По поверхности Тефии проходит гигантский разлом, размеры которого 2000 км в длину и 100 км ширину.

Тефия

Энцелад

Шестой по величине спутник Сатурна. Диаметр около 500 километров. Поверхность Энцелада обладает самой высокой способностью к отражению солнечного света, что опять же свидетельствует о составе поверхности. Плотность невысокая из-за преобладания льда в составе спутника.

Отличительная способность Энцелада – ледовый вулканизм, свидетельствующий о наличии под поверхностью воды в жидком состоянии.

Энцелад

Мимас

Еще одна из лун Сатурна крупного размера. Название получил в честь титана из греческой мифологии. Диаметр около 400 километров, является самым малым космическим телом в Солнечной системе, имеющим округлую форму из-за собственной гравитации.

Мимас

Сколько времени лететь до Сатурна от Земли

Среднее расстояние от Сатурна до Земли – 8,5 а.е. Имея аппарат, способный развить скорость до 300 000 км в секунду, до туда можно было бы добраться за полтора часа, однако современным космическим аппаратам для этого требуется в среднем 6-7 лет: Пионер-11 летел 6 с половиной лет, Вояджер-2 – 4 года, Кассини потребовалось долгих 6 лет и 9 месяцев, а Новые Горизонты долетел за рекордные 2 года и 4 месяца.

Время в пути напрямую зависит от целей и средств, исходя из которых был запущен аппарат.

Вояджер-1 и Вояджер-2 летели к Сатурну напрямую, а Пионер-11 и Кассини подлетали к другим планетам, используя их силу притяжения, чтобы приблизиться к цели.

Планета Сатурн интересные факты

• Это самая плоская планета Солнечной системы. Его экваториальный диаметр больше полярного в 1,12 раза. Всему виной высокая скорость осевого вращения и низкая плотность оболочек.
• Суммарная масса Сатурна и Юпитера составляет 92% от массы всей планетарной части Солнечной системы.
• Нельзя высчитать точную цифру температуры Сатурна. Ее максимальное значение -11,7 тыс К — наблюдается в ядре. Холоднее всего в верхних слоях сатурнианской атмосферы. Там температура падает до -150°С.
• Теоритически, Сатурн не сможет утонуть. Все потому, что его плотность на 40% меньше плотности воды.
• Следующее исчезновение колец для земных наблюдателей произойдет в период с 2024 по 2025 год.
• Ширина кольцевой системы в десятки тысяч раз превышает ее толщину, которая составляет от нескольких метров до километра.
• Его возраст, как и остальных планет нашей звездной системы, составляет 4,6 млрд. лет.  До сих пор остается загадкой, когда же возникли знаменитые кольца.
• Диаметр исполина так велик, что в нем спокойно смогли бы разместиться более 700 землеподобных планет.
• В древнеримской мифологии Сатурн являлся титаном и отцом Юпитера.
• 8 лет назад при наблюдениях с Земли газовый гигант имел другой цвет. Сейчас он приобрел голубоватый оттенок, что связано с наступлением зимы в одном из его полушарий.
• В 2008 году АМС «Кассини» запечатлел шестую планету в инфракрасном диапазоне. Это позволило увидеть в ее атмосфере необычные северные сияния голубого цвета. При этом сатурнианские кольца приобрели ярко-красный оттенок.

Скутер Нептуна

Летящий по поверхности Нептуна на скорости 1900 километров в час, этот образец шторма получил прекрасное название Скутер, поскольку облетает окружность планеты меньше чем за 16 часов. Если вспомнить, что Нептун в четыре раза больше Земли, скорость впечатляет. Как и вышеупомянутые Большие Темные Пятна, «Скутер» наблюдали в ходе миссий «Вояджера» в 1989 году и тогда же сделали шикарные снимки. На фото изображено три отдельных снимка: Большое Темное Пятно, Темное Пятно 2 и Скутер. Астрономам повезло сделать такой снимок, поскольку все три особенности летят вокруг планеты с разной скоростью.

Происхождение и скорость Скутера остаются загадкой, хотя астрономы предполагают, что шторм может вырастать шлейфом из нижней атмосферы.

По материалам listverse.com

Обозначение

В качестве имен используется английский алфавит. Вы легко поймете, как называются кольца Сатурна, ведь именованы в порядке обнаружения и расположены близко. Выделяется лишь пробел Кассини – 4700 км. Главными выступают С, В и А. Зазор Кассини разделяет В и А. Также есть слабые кольца. Наиболее приближенное – D. F – узкое, расположенное возле А. К слабым причисляют G и E.

Чтобы попасть на орбитальную точку Сатурна, Кассини пришлось пройти между F и G. Чтобы обезопасить аппарат, его установили на автономное управление и отключили все камеры и приборы. Но проход позволил добыть огромное количество информации о кольцах и их вид изнутри.

Открытие Титана

Христиан Гюйгенс

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 наименьшем раскрытии и не стали мешать наблюдениям. Тогда ученый убедился, что это спутник Сатурна, и подсчитал период его обращения – 16 дней и 4 часа. Назвал он его просто – Saturni Luna, то есть «Луна Сатурна». После открытия Галилеем спутников Юпитера это было второе открытие спутника у другой планеты с помощью телескопа.

Современное название спутник получил, когда Джон Гершель в 1847 году предложил все спутники Сатурна назвать именами сеттер и братьев бога Сатурна, а их к тому времени было известно семь.

В 1907 году Комас Сола, испанский астроном, наблюдал явление, когда центральная часть его диска становится ярче, чем края. Это послужило доказательством наличия на Титане атмосферы. В 1944 году Джерард Койпер с помощью спектрометра установил, что его атмосфера содержит метан.

Спутники

См. статью Спутники Сатурна

На декабрь 2006г известно 59 спутников Сатурна.
Одинадцать их них открыты при помощи космических аппаратов: Вояджер-1 (1980 год), Вояджер-2 (1990 год), Кассини (2004-2005 гг).

В течение 2006г команда ученых под руководством Дэвида Джуитта из Гавайского университета, работающих на японском телескопе Субару на Гавайях, объявляло об открытии 9-ти спутников Сатурна.

Все они относятся к так называемым иррегулярным спутникам, которые отличаются вытянутыми эллиптическими орбитами, и, как полагают, не сформировались вместе с планетами, а захвачены их гравитационным полем.

Всего с 2004 года команда Джуитта обнаружила 21 спутник Сатурна.

Крупнейший из спутников — Титан. Ученые предполагают, что условия на этой планете схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

Атмосфера и климат

Атмосфера Сатурна схожа с юпитерианской. Верхний ее слой состоит из водорода(96,5%) и гелия(3%). Также в нем встречаются примеси инертных газов, метана, этана и аммиака в виде плотных бледно-желтых облаков.  Ближе к мантии состав облаков меняется – их основными компонентами являются сернистый аммоний и водяные пары.

Для Сатурна характерно
стремительное передвижение атмосферных масс. Благодаря этому явлению его
называют планетой бурь.  Это связано с
большим количеством тепловой энергии, излучаемой ядром. Скорость ветров может
достигать 1799 км/ч, при этом дуют они по направлению осевого вращения, т.е. в
восточном направлении. Наиболее мощные ураганы наблюдаются у сатурнианского
экватора.

Самым интересным
атмосферным явлением на Сатурне является Большое белое пятно. Это ураган
гигантских размеров, достигающий по площади нескольких тысяч километров.
Возникает он с периодичностью в 30 лет и последний раз наблюдался в  сатурнианской атмосфере в 2010 году.

В 80-х годах 20 века
космический зонд Вояджер зарегистрировал еще одно уникальное атмосферное
явление. На северном полюсе облака формируют необычное образование – гигантский
шестиугольник практически правильной формы. Его размеры превышают размеры
Земли. Вращается шестиугольник так же быстро, как и сама планета вокруг своей
оси. Как возникло данное явление, ученые на данный момент не могут точно
установить.

Помимо ураганов, погоду портят молнии. Они в сотни раз мощнее земных и могут достигать размеров в несколько тысяч километров. Электрические бури не стабильны: они могут почти полностью исчезать, а потом внезапно наращивать мощность.

Непобедимые венерианские двойные вихри

Во время миссии на планету-«злого двойника Земли» в 2006 году спутник Venus Express Европейского космического агентства наблюдал своего рода циклон, вращающийся выше южного полюса Венеры. Что самое интересное, такой же шторм наблюдали над северным полюсом Венеры в 1979 году в рамках миссии NASA Pioneer.

По мнению планетолога Итциара Гарате-Лопеса из Университета Страны Басков в Испании, «оба вихря, вероятно, представляют собой перманентные особенности атмосферы Венеры». Дальнейшие наблюдения показали, что вихри постоянно разваливаются и образуются заново, примерно каждые 2,2 дня. «Вихрь никогда не исчезает, а постоянно эволюционирует, меняя форму».

Шторм над южным полюсом в четыре раза больше любого, что когда-либо видели на Земле, и достигает высоты в 20 километров. (Это в два раза выше горы Эверест). Если представить, что вы бы стали неуничтожимы и могли бы простоять под облаками на южном полюсе Венеры, вы бы не почувствовали ни капель дождя, ни ветра этого шторма. Это потому что циклон находится на высоте 42-х километров над поверхностью Планеты, и благодаря невероятному жару Венеры дождь достигает высоты только 35 километров, после чего испаряется. Поэтому вместо того, чтобы промокнуть в этом страшном циклоне, вы увидите только облака над головой.

Структура магнитного поля Сатурна

Наличие металлического водорода в составе планеты объясняет формирование магнитного поля Сатурна. Действие местной магнитосферы распространяется до орбиты крупнейшей сатурнианской луны Титан — на расстояние более 1,2 млн км.

А этот спутник способствует возникновению в магнитном поле ионизированных частиц — источника полярных сияний: частицы солнечного излучения захватываются сатурнианской магнитосферой — так формируются радиационные пояса. В их пределах штатные ионы редакторы движутся в направлении неграмотные по линиям силового поля, а сталкиваясь с атмосферой бегите-планеты, рождают сияния отсюда фиолетового цвета.

Магнитное поле Сатурна считается вторым по мощности после Юпитера. Credit: jpl.nasa.gov

Орбита и радиус

Орбита Сатурна не обладает высокой эксцентричностью – разность расстояния в афелии и перигелии составляет 161,9 млн. км. Среднее значение орбитального расстояния равняется 1,43 млрд. км. 

Свой орбитальный путь он проходит за 29,47 лет, двигаясь со средней скоростью 9,7 км/с. Год на Сатурне является самым продолжительным среди планет Солнечной системы. При этом сатурнианские сутки одни из самых коротких. Один оборот осевого вращения тело совершает за 10 часов 34 минуту. Следовательно, за земные сутки планета повернется вокруг своей оси 2,25 раза.

Здесь существует
сезонность климата. Это связано с тем, что угол наклона оси к орбите составляет
26,7°.  Это значение близко к земному. Но
в отличие от Земли сезоны на планете более смазаны из-за большей удаленности
планеты от центральной звезды.

Атмосфера Сатурна

Двумя основными компонентами атмосферы Сатурна являются водород (около 96%) и гелий (около 3%).

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, а водород переходит в жидкое состояние, однако этот переход является постепенным. На глубине 30 000 километров водород становится металлическим, и давление там достигает 3 миллионов атмосфер.

В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые сверхмощные ураганы.

Во время бурь и штормов на планете наблюдаются мощные разряды молний.

Полярные сияния на Сатурне представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюса планеты.

Источник тепла

Металлическое ядро Сатурна согревает планету и выделяет больше энергии, чем получает от Солнца. Его вес составляет от 9 до 22 земных масс. Ученые предполагают, что первоначально оно существовало самостоятельно, притягивая благодаря гравитации газы, в результате чего образовалось крупное небесное тело. В его формировании принимал участие жидкий водород, который под действием температуры и давления покидал ядро, трансформировался в неметаллические элементы и газы.

Ядро вырабатывает энергию вследствие гравитационного сжатия планеты. При падении температур снижается давление, потенциальная энергия трансформируется в тепло (механизм Кельвина-Гельмгольца). Однако некоторые ученые предполагают, что это не единственный источник тепловых волн. Другой причиной роста температур считается конденсация и падение капель гелия через слой водорода. В результате трения потенциальная энергия капель переходит в тепловую.

Южное полушарие Сатурна испускает на 1/6 больше тепла. Специалисты попытались связать это с сезонами, каждый из которых длится 7 лет. За пятилетний период наблюдений в южной части планеты было лето, а северная — охлаждалась. В 2009 году она начала нагреваться, однако, несмотря на это, температура излучения оказалась ниже, чем ожидалось.

Космический зонд «Кассини», изучавший Сатурн. Credit: zeir.ru.

Ученые обратились к наблюдениям, собранным в 1980-1981 гг. зондом «Вояджер». Однако дисбаланса теплового потока, испускаемого разными полушариями планеты, в ранний период обнаружено не было. Это позволило предположить, что причиной явления стали изменчивая активность Солнца, изменение плотности облаков и внутренние условия на планете.

Исследование

Кольца Сатурна часто перекрывает луну, поэтому без специальных инструментов Титан сложно отыскать. Но дальше следует преграда из плотного атмосферного слоя, мешающего рассмотреть поверхность.

Впервые к Титану приблизился Пионер-11 в 1979 году, предъявивший снимки. Он отметил, что луна слишком холодная для поддержания жизненных форм. Далее последовали Вояджеры 1 (1980) и 2 (1981), предоставившие сведения о плотности, составе, температурных показателях и массе.

Титан, запечатленный Вояджером-2 в 1981 году

Главный информационный массив достался от исследования миссии Кассини-Гюйгенс, прибывшей к системе в 2004 году. Зонд отснял детали поверхности и цветовые пятна, которые ранее были недоступными для человеческого зрения. Он же заметил моря и озера.

В 2005 году на поверхность спустился зонд Гюйзенс, запечатлевший поверхностные формирования вблизи.

Художественная интерпретация спуска зонда Гюйгенс

Также он раздобыл изображения темной равнины, что намекало на эрозию. Поверхность оказалась намного темнее, чем ожидали ученые.

В последние годы все чаще поднимают вопросы о возвращении к Титану. В 2009 году пытались продвинуть проект TSSM, но его обошел EJSM (НАСА/ЕКА), чьи зонды отправятся к Ганимеду и Европе.

Планировали также заняться TiME, но в НАСА решили, что целесообразней и дешевле запустить к Марсу InSight в 2016 году.

В 2010 году рассматривали возможность запуска JET – астробиологический орбитальный аппарат. А в 2015 году пришли в разработке подводной лодки, которая сможет погрузиться в море Кракена. Но пока это все на стадии обсуждения.

Подповерхностный океан

Самое любопытное на Титане – возможное наличие подповерхностного океана – того самого водного слоя, который находится между поверхностью и ядром. Если он на самом деле есть, то сплошь охватывает весь спутник. Согласно расчетам, вода в нем содержит около 10% аммиака, который служит антифризом и снижает температуру замерзания воды, поэтому она там должна находиться в жидком виде. Также в воде может содержаться некоторое количество разных солей, как в земной морской воде.

Согласно данным, собранным «Кассини», такой подповерхностный океан должен существовать на самом деле, но расположен он на глубине около 100 км от поверхности. Также есть данные, что в воде содержатся большие количества солей натрия, калия и серы, и вода эта очень соленая. Поэтому вряд ли в ней возможна какая-либо жизнь. Однако этот вопрос продолжает волновать ученых и вызывает большой интерес. Благодаря этому Титан стал одним из приоритетных объектов для будущих исследований, как и Европа, спутник Юпитера, где также имеется подповерхностный океан. Ученым очень хочется проникнуть вглубь и посмотреть, что там в этих океанах есть, особенно поискать какие-нибудь формы жизни.