Второй спутник сатурна. Естественные спутники сатурна

Планета Сатурн – одна из самых больших планет в Солнечной системе. являются отличительной чертой этой планеты. Так же эта планета считается второй по величине в Солнечной системе, а это значит, что у Сатурна сильная сила тяжести. Возможно, на данный момент известны не все естественные спутники Сатурна , возможно некоторые еще не были открыты, однако сейчас насчитывается 62 спутника 53 из которых имеют свои собственные названия. Из всех спутников можно выделить несколько действительно интересных…

Спутники Сатурна

Известные спутники планеты Сатурн.

Спутники Сатурна. Мимас

Мимас тоже является известным спутником. Известен он тем, что из всех крупных спутников он находится ближе всех к планете, а так же известен его кратер. Кратер этот, по видимому, на нем остался после столкновения с каким-то спутником или же с другим космическим объектом, пролетавшим мимо Сатурна. Диаметр кратера на Мимасе равен, приблизительно, 1/4 спутника. Поверхность его покрыта трещинами и расщелинами, которые появились из-за силы притяжения Сатурна. Кажется, что Мимас постепенно раскалывается на части и когда-нибудь Сатурн полностью расколет Мимас.

Спутники Сатурна. Тефия

Еще один интересный спутник – . Многие спутники Сатурна отличаются от Тефии. Тефия известна своим разломом на своей поверхности. Приблизительная длина этой трещины 2000 км. что составляет 4/5 от всей длины экватора. На поверхности Тефии так же был обнаружен кратер равный 1/3 от диаметра самого спутника, вполне возможно что его природа такая же как и у Мимаса, хотя точно это не устанавливалось. Кратер на Тефии еще больше, чем на Мимасе, но насчет появление трещины пока ничего не известно, существуют гипотезы возникновения такой трещины в поверхности.

Спутники Сатурна. Япет

Япет. Его орбита располагается на четырех миллионах километров от Сатурна. Япет интересен тем, что разделяется на две части. Первая половина усыпана кратерами от бомбардировки различными объектами, а другая сторона при этом кажется абсолютно гладкой. Япет напоминает земную Луну, он так же повернут к планете только одной стороной и движется так вокруг планеты.

Это наиболее интересные естественные спутники Сатурна. Рассказывать про все 62 спутника не имеет смысла, потому что многие из них похожи друг на друга и не имеют никаких интересных фактов.

Страница 3 из 5

Титан

(Titan) Диаметр: 5152 км. Период обращения вокруг Сатурна: 15,945 дней. Титан является крупнейшим спутником Сатурна , а также вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимед. Это единственноетело в Солнечной системе, кроме Земли, на котором существует жидкость на поверхности. Титан единственный спутник планеты, обладающий плотной атмосферой. Диаметр Титана в два раза больше, чем у Луны, при этом его масса почти в два раза больше. Он также превосходит размерами Меркурий, хотя и уступает ему по массе. Сила тяжести на Титане составляет около одной седьмой части от земной.

Поверхность Титана большей частью состоит из водяного льда и осадочных органических веществ. На ней имеется небольшое количество гор и кратеров, а также нескольких криовулканов. Плотная атмосфера, окружающая Титан, долгое время не позволяла увидеть его поверхность. Получить данные о ее строении смог аппарат «Кассини - Гюйгенс», совершивший пролет около спутника в 2005 году.

Атмосфера Титана состоит в основном из азота и небольшого количества метана и этана, которые образуют облака, дающие жидкие и, возможно, твердые осадки. В следствии этого имеются метан-этановые озера и реки. Давление почти в 1,5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура поверхности около -170“ С.

Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землей на ранних стадиях развития. При этом весьма вероятно, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни. Титан обнаружил голландский астроном Христиан Гюйгенс в 1655 году. Он стал первым из известных спутников Сатурна.

Япет

(Iapetus) Средний радиус: 734,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 79,32 дня. Япет является двадцать четвертым спутником Сатурна и третьим по величине. Его второе название - Сатурн VIII. Всего известно 62 спутника этой планеты. Это один из самых необычных и загадочных спутников Солнечной системы. Плотность его вещества составляет около 1,083 г/см3, что указывает на то, что Япет должен состоять почти полностью из водяного льда. Поверхность спутника имеет две зоны: светлую и темную - так называемую область Кассини, разделенные необычно четкой границей. Темная область имеет альбедо 0,03- 0,05, как у копоти. Светлая сторона, расположенная в направлении движения спутника по орбите, имеет очень высокую отражающую способность, сравнимую со свежевыпавшим снегом. Исследования Япета космическими аппаратами показали, что химический состав вещества на поверхности сильно варьирует-от водяного льда до органических материалов. В декабре 2004 года были получены новые снимки Япета, на которых виден необычный кольцевой горный хребет, опоясывающий его экватор. Высота гор достигает 13 км, ширина 20 км, протяженность - почти 1300 км. Это делает спутник очень похожим на грецкий орех, состоящий из двух половинок. Происхождение хребта абсолютно неясно, ученые лишь предполагают, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин луны на ее поверхность. Япет открыл астрономом Джованни Кассини 25 октября 1671 года. Наблюдая за спутником в телескоп он сделал вывод, что Япет имеет светлую и темную стороны и повернут к Сатурну всегда одной и той же стороной.

Рея

(Rhea) Диаметр: 1528,6 км. Период обращения вокруг Сатурна: 4,5 дня. Рея - второй по величине спутник Сатурна, который долго был известен, как «пятый спутник Сатурна». Современное название для спутника в 1847 году предложил Джон Гершель, сын выдающегося английского астронома Уильяма Гершеля. Остальные семь известных на тот момент спутников Сатурна Гершель-младший предложил различать по именам титанов - братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии - Сатурна. Рея представляет собой ледяное тело со средней плотностью 1,23 г/см3. Такая низкая плотность показывает, что спутник должен состоять на треть из каменных пород, а остальная масса приходится на на водяной лед. Ускорение свободного падения на спутнике равно 0,264 м/с2. Рея по составу и геологической истории схожа с Дионой. Поскольку спутники обращены к Сатурну одной стороной, они имеют отличающиеся заднее и ведущее полушарие, которое всегда направлено в сторону движения спутника по орбите. Ведущее полушарие Реи покрыто множеством кратеров, оно однородно светлое. Заднее полушарие содержит темные участки, а также сеть ярких тонких полосок. Данные КА «Кассини», полученные в январе 2006 показали, что это обрывы горных склонов. Одновременно было установлено, что спутник имеет тонкую кислородную атмосферу. Рея была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1672 году, который назвал 4 открытых им спутника Сатурна, в том числе и Рею, «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV.

Тетис

(Tethys) Средний радиус: 531,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,8878 дня. Тетис - спутник Сатурна, который долгое время был известен как «третий спутник Сатурна» и имел название Сатурн III. Он представляет собой ледяное тело, схожее с Дионой или Реей. Плотность луны равна 0,97 г/см3. Это указывает на то, что она состоит в основном из льда. Поверхность Тетис усеяна многочисленными кратерами и разломами. На спутнике четко выделяются два разных типа областей: одни имеют большое количество кратеров, а другие преимущественно содержат темные полосы, протянувшиеся по поверхности на значительное расстояние. Кратеров в этих областей мало. Это говорит об их позднем образовании. В западном полушарии Тетис находится гигантский кратер «Одиссей», в поперечнике достигающий 400 км. Он имеет довольно плоский рельеф без хребта по окружности и высокой центральной горы. Это объясняется оползанием пластичного льда, в геологически значимые промежутки времени. Другой особенностью Тетис является гигантский каньон Итака шириной 100 км и глубиной до 5 км, протянувшийся на три четверти экватора спутника, то есть почти на 2000 км. Считается, что каньон мог образоваться при застывании вещества спутника или в результате мощного удара при появлении кратера «Одиссей», когда на противоположной стороне спутника под воздействием ударной волны образовался хрупкий разлом ледяной коры. Тетис был открыт Джованни Кассини в 1684 году и сначала вошел в состав «звезд Людовика», названных так в честь короля Франции.

Диона

(Dione) Средний диаметр: 1123,4 км. Период обращения вокруг Сатурна: 2,7/дня. Диона - естественный спутник Сатурна, который входил в число семи спутников, названных Джоном Гершепем именами титанов - братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии - Сатурна. Он имеет два соорбитальных спутника - Елену и Полидевк, с близкими орбитами. Диона очень похожа на Рею, другой спутник Сатурна. Они оба имеют схожие состав, отражающую способность поверхности - альбедо и характеристики поверхности. У обоих спутников сильно различаются заднее и ведущее полушария. Спутники всегда повернуты к Сатурну одной стороной, поэтому одно из полушарий - ведущее, обращено в сторону движения спутника по орбите. Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях. Об этом свидетельствуют измерения плотности спутника. Ведущее полушарие Дионы покрыто множеством кратеров и равномерно по яркости. Заднее полушарие содержит темные участки, а также многочисленные тонкие светлые полоски. Зто «паутина» ледяных хребтов и обрывов. Измерения, выполненные КА «Кассини» показали что некоторые из них имеют высоту в несколько сотен метров. Ряд полос пересекает кратеры, следовательно обрывы появились позже них. Диона была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1684 году. Он назвал ее и еще четыре других открытых им спутников Сатурна «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV. В астрономии Диона долгое время обозначалась как «четвертый спутник Сатурна».

Энцелад

(Enceladus) Средний радиус: 252,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,37 дня.

Энцелад - шестой по величине спутник Сатурна и четырнадцатый спутник по порядку удаленности от него. Он находится на орбите в плотной части кольца Е - внешнего, чрезвычайно широкого кольца Сатурна, представляющего собой рассеянный диск из микроскопических ледяных или пыльных частиц. Энцелад - один изтрех тел в Солнечной системе вместе с Ио - спутником Юпитера, и Тритоном- спутником Нептуна, на котором наблюдаются активные извержения вулканов. Анализ вулканических газов, покидающих поверхность, позволяет предположить, что они происходят из подповерхностного жидкого водного океана. Их уникальный химический состав, в свою очередь, делает Энцелад важным объектом для астробиологических исследований. Также вполне вероятно, что материя, покидающая Энцелад, переходит в кольцо Сатурна Е. В 2011 году ученые из NASA на конференции, посвященной изучению Энцелада «Enceladus Focus Group Conference» заявили, что он является «наиболее жилым местом в Солнечной системе за пределами Земли за все время ее существования». Спутник начал активно изучаться с началом программы «Вояджер», в рамках которой были получены первые снимки Энцелада крупным планом. В1980 году КА «Вояджер-1» первым подлетел к луне, а в 1981 году его посетил КА «Вояджер-2». В 2004 году на орбиту Сатурна был выведен КА «Кассини», который передал на Землю детальные снимки Энцелада. Спутник назван в честь гиганта древнегреческой мифологии Энкелада. Название было предложено сыном Уильяма Гершеля, Джоном Гершелем.

Мимас

(Mimas) Средний радиус: 198,3 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,94 дня. Мимас - спутник Сатурна, который был обнаружен седьмым по счету. Его открыл 17 сентября 1789 года Уильям Гершель, выдающийся английский астроном немецкого происхождения. На его счету открытие планеты Уран, двух ее спутников - Титании и Оберона, а также двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения. К этому можно добавить, что он является автором двадцати четырех симфоний. Плотность Мимаса составляет лишь 1,15 г/см3 что указывает на его состав преимущественно из водяного льда и небольшого вкрапления камней. Из-за действия на спутник приливных сил Сатурна, Мимас не совсем сферичен. Его длинная ось превышает короткую на 10 %, а размеры спутника составляют 418x392x383 км. Орбита луны имеет почти идеальную круговую форму. Среднее расстояние от нее до центра Сатурна составляет около 185 520 км. На Мимасе есть огромный ударный кратер Гершель, диаметром 130 км, это почти треть диаметра самого спутника. Высота его стен составляет около 5 км, наибольшая глубина 10 км. Центральное возвышение имеет высоту 6 км над уровнем дна кратера. Удар при образовании кратера, вероятно, образовал трещины на противоположной стороне спутника. Поверхность Мимаса усеяна мелкими ударными кратерами, ни один из которых не сопоставим по масштабам с Гершелем. К настоящему времени всего 35 объектов на поверхности спутника имеют собственные названия. Снимки инфракрасной камеры КА «Кассини», полученные в 2009-2010 годах показали, что температура на поверхности спутника составляет-209 °С.

Гиперион

(Hiperion) Средний радиус: 270 км. Период обращения вокруг Сатурна: 21,276 дня. Гиперион - естественный спутник Сатурна, который был открыт в 1848 году американским астрономом Уильямом Бондом и его сыном Джорджем. А перед этим независимое открытие спутника совершил британский астроном Уильям Лэссел. Спутник был назван в честь титана Гипериона. Это наибольший нерегулярный и несферический объект Солнечной системы. Его размеры составляют 410 х 260 х 220 км. В астрономии Гиперон долго был известен как Сатурн VII. Поскольку спутник обращается вокруг Сатурна по сильно вытянутой эллиптической орбите, а также имеет форму, далекую от сферической, считается, что продолжительность суток на Гиперионе не постоянна. Кроме того, он находится в орбитальном резонансе с Титаном: отношение периодов обращения этих спутников вокруг Сатурна равно 4:3. Поэтому неравномерность его обращения или продолжительность суток может различаться на десятки процентов в течение нескольких недель. Поверхность Гипериона обильно покрыта кратерами и имеет характерные зазубренные очертания. Вероятно, это следы катастрофических столкновений с космическими телами. Цвет поверхности немного варьирует, что, по-видимому, отражает различия в ее составе. На дне большинства кратеров обнаружено темное вещество, вероятно осевшее на поверхность после соударений. Плотность Гипериона очень мала, вполне вероятно, что он состоит на 60 % из водяного льда с небольшой примесью камней и металлов. При этом до 40 процентов или даже больше его внутреннего объема могут составлять пустоты. Также в его состав входят легкие материалы: замерзший метан или углекислый газ.

Феба

(Phoebe) Средний радиус: 106,5 км. Период вращения: 0,386 дня. Феба - удаленный нерегулярный спутник Сатурна, движущийся в обратном направлении по сильно вытянутой, наклонной орбите. Он, вероятно, образовался в поясе Койпера и был захвачен притяжением Сатурна. Такая гипотеза позволяет объяснить обратное направление движения спутника по орбите. Пояс Койпера - это область Солнечной системы, простирающаяся от орбиты Нептуна на расстояние 55 а. е. и включает в себя, в основном, малые тела, которые состоят главным образом из летучих веществ-льдов, таких как метан, аммиаки вода. По астрономическим меркам Феба весьма малый космический объект, ее размеры составляют лишь 230x220x210 км. Плотность вещества также невысока, всего 1,6 г/см3, что позволяет предположить, что луна состоит в основном из льда. Поверхность Фебы очень темная и почти не отражает свет. Альбедо равно 0,06. Во внутренностях некоторых кратеров обнаружен более светлый материал, предположительно лед. Температура на поверхности луны достигает -198 °С. Размер большой полуоси орбиты -12,96 млн км. В июне 2004 г. мимо спутника пролетел КА «Кассини», который передал на землю фотографии Фебы. На них заметно, что ландшафты Фебы сильно отличаются от ландшафтов других астероидов. Поверхность спутника больше похожа на поверхность Тритона и других объектов, сформировавшихся во внешних пределах Солнечной системы, возраст которых около 4 миллиардов лет. Фебу открыл в 1899 году выдающийся американский астроном Уильям Пикеринг. Спутник назван в честь титаниды Фебы из древнегреческой мифологии.

Янус

(Janus) Средний радиус: 89,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня. Янус - внутренний спутник Сатурна, замечателен тем, что движется по орбите, удаленной всего лишь на 50 км от орбиты другого спутника Сатурна - Эпиметея. Это расстояние значительно меньше собственных размеров спутников. Ученые предполагают, что на раннем этапе формирования системы Сатурна оба спутника были единым телом. В 1997 году в Университете Майами астрофизики Лора Бэтт и Пол Девриз рассчитали траекторию движения необычной пары спутников. Они установили, что Эпиметей и Янус независимо друг от друга движутся по своим орбитам до момента, пока внутренний спутник, расположенный ближе к Сатурну, не приближается к внешнему. После этого, под действием гравитационных сил внутренний спутник выталкивается на более высокую орбиту, а внешний переходит на более близкую к Сатурну. Таким образом они меняются орбитами. Эта смена орбитами происходит приблизительно один раз в четыре года. По всей видимости, обе луны составляли в прошлом единое целое и на раннем этапе формирования системы Сатурна разделились на два спутника. Янус имеет очень низкую плотность - ниже плотности воды, около 0,64 г/см3. Это можно объяснить только тем, что он представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда. Размеры луны 203x185x152,6 км. Янус был открыт французским астрономом Одуеном Дольфюсом в 1966 году. Свое название он получил по имени бога Януса из древнеримской мифологии. Спутник имеет еще одно обозначение, как Сатурн X.

Эпиметей

(Epimetheus) Средний радиус: 58,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня. Эпиметей - внутренний спутник планеты Сатурн , составляющий пару другому спутнику планеты - Янусу. Он движется по орбите лишь на 50 км удаленной от орбиты своего «напарника». При этом один раз в четыре года, когда оба тела сближаются, меняется с ним местами, переходя то на внешнюю, то на внутреннюю орбиту. Последняя смена орбит спутниками произошла в 2010 году. В декабре 1966 года французский астроном Одуен Дольфюс наблюдал спутник Сатурна, который он назвал Янусом. Три дня спустя американский астроном Ричард Уокер также наблюдал спутник на той же орбите. Оба ученых полагали, что это один и тот же спутник. Лишь через двенадцать лет, в октябре 1978 года, американские астрономы Стивен Ларсон и Джон Фонтэйн установили, что на самом деле это два разных объекта. Впоследствии этот вывод подтвердил КА «Вояджер-1», передав четкие снимки спутников на Землю. Размеры Эпиметея составляют 135x108x105 км. Весьма низкую плотность, меньше плотности воды, около 0,69 г/см3, можно объяснить тем, что луна представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда. На Эпиметее имеется несколько кратеров диаметром более 30 км, а также горные цепи и каньоны. Вообще поверхность спутника довольно сильно кратерирована. Это может свидетельствовать о его большом возрасте. Поверхность луны имеет довольно высокий коэффициент отражения - 0,73. Спутник назван именем персонажа древнегреческой мифологии Эпиметея. Первоначально он получил название Сатурн XI.

Планета Сатурн – одна из самых интересных, красивых и загадочных планет Солнечной системы. Помимо 18 больших спутников она обладает множеством маленьких и уникальной диадемой – кольцами, которые хорошо видно даже в небольшой телескоп. Общее число известных спутников достигает 50.

Уникальное представление, если наблюдать за Сатурном даже в обычный телескоп это его кольца. Они движутся под небольшим наклоном в 28° к плоскости орбиты планеты и обладают различной окраской.

Кольца Сатурна состоят из мельчайшей ледяной пыли, поэтому у них очень высокая степень отражаемости. По структуре колец выделяют 3 основные плоскости, кольца - А, В, С. Снаружи располагается кольцо A, затем самое яркое их них это кольцо B и внутреннее кольцо C, которое почти прозрачное. Между кольцами существуют темные зоны, их называют "разделители". Между А и В расположена самая большая темная область в 4000 км – она получила имя в честь известного астронома Кассини. Другое же кольцо, которое располагается ближе к наружное стороне - это кольцо D, рядом с ним более широкое кольцо C и кольцо E.

Состоят кольца из мельчайших каменистых образований, из образований покрытых льдом и из самих кристаллов льда. И вот за счет особенно высокого коэффициента оотражаемости, кольца Сатурна хорошо видны и их можно легко наблюдать в телескоп с Земли, но когда кольца перпендикулярны к Земле их не видно даже в мощные телескопы.

12 из 18 спутников имеют диаметр больше 100 км. Среди них можно выделить Титан, Япет, Мимас, Диону, Тефию, Энцелад, Фебу и Гиперион. Они носят название главных спутников. Открытые в последние годы более 20 спутников еще не обладают собственными именами и обозначаются цифрами. О них, практически, нет никакой достоверной информации. Все известные спутники находятся в так называемом синхронном вращении и повернуты к планете одной стороной. Отличаются лишь Гиперион и Феба. Но последние данные говорят, что вращение Гипериона асинхронно вследствие гравитационных возмущений, порождаемых спутником – гигантом Титаном.

Большие спутники Сатурна носят еще общее название «ледяные», так как их плотность близка к плотности льда (около 1 кг/м. куб). Отличается лишь Титан с вполне приличной плотностью твердого тела – 1,8 кг/м. куб. Предполагается, что внутри всех спутников находится каменные ядра, вокруг которого и образовались ледяные тела во время остывания водяного пара. По гипотезе на внешнем краю планетоидного облака собирался именно легкий водяной пар. Почти все спутники Сатурна имеют неправильную форму, напоминая обломки скал.

Один из самых близких к планете больших спутников – Тефия. Он имеет радиус 1050 км в диаметре. Поверхность его очень светлая – альбедо достигает почти 0,8, что характерно большинству спутников Сатурна. Поверхность почти сплошь покрыта метеоритными кратерами. Тефия имеет двух соседей на той же орбите – Телесто и Каллипсо, так называемых коорбитальных спутников, что тоже не редкость для системы Сатурна. Они находятся на 60 градусов впереди или позади основного спутника, в точках равновесия, названных точками Лагранжа.

Диона находится на расстоянии равном расстоянию от Земли до Луны. Размеры практически те же, что и у Тефии, коорбитальный спутник один. Резко неправильной формой, напоминающей плоский срезанный цилиндр, отличается Гиперион – мерцающий спутник. Альбедо очень низкое – 0,3.

Титан - самый большой спутник Сатурна. Он крупнее Меркурия (диаметр - 5150 км), обладает плотной непрозрачной атмосферой и большой плотностью. Геохимические процессы на его поверхности предположительно близки подобным процессам, происходящим на заре развития Земли.

Энцелад интересен тем, что его ледяная поверхность нестабильна. Она постоянно меняется в связи со значительными приливными гравитационными воздействиями Сатурна. Очень светлый спутник с альбедо близким к единице.

Сатурн продолжает список планет-гигантов. Он является шестой по удалению от Солнца планетой Солнечной системы, следующей за Юпитером. Кроме этого, Сатурн - вторая по величине планета Солнечной системы, уступающая размером только Юпитеру и самая дальняя из планет, которые видны с Земли невооружённым глазом.

Характеристики Сатурна

средний радиус орбиты: 1,429,400,000 км
диаметр: 120,536 км
масса: 5.68*10^26 кг

Сатурн находится далеко от Солнца - почти в 10 раз дальше, чем Земля, на расстоянии более миллиарда километров. Своё расстояние по орбите он проходит за 29,46 лет. По размеру Сатурн примерно в 9 раз больше Земли и в 95 раз больше её по массе. Так же, как и Юпитер, он состоит, в основном, из лёгких газов - водорода и гелия, что обуславливает его очень маленькую плотность, которая даже меньше, чем плотность воды - всего 0,63 г/куб. см. Сатурн быстро вращается вокруг своей оси (период обращения около 10 часов), причём, так же, как и у Юпитера, в экваториальной области его вращение быстрее, а вблизи полюсов медленнее. Из-за центробежных сил Сатурн заметно сплющен - его экваториальный радиус превышает 60 тыс. км, а полярный - всего 54 тыс. км.
И по составу, и по внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер. Гелия в атмосфере Сатурна, правда, немного меньше - 7%, а не 11%, как у Юпитера, возможно, потому, что более плотный гелий интенсивнее опускается вглубь планеты по сравнению с водородом. Так же, как и на Юпитере, в атмосфере Сатурна присутствуют облака, состоящие из аммиака, метана, водяных паров и т. д. При этом облачный покров на Сатурне мощнее, чем на Юпитере. В атмосфере Сатурна также дуют сильные ветры и наблюдаются грозовые разряды. Предполагается, что в центре Сатурна, как и в центре Юпитера, под влиянием мощного давления водород переходит в особую фазу - т. н. металлический водород, способный проводить электрический ток. Циркуляции в слое металлического водорода создаёют магнитное поле вокруг Сатурна, однако у него оно значительно менее мощное, чем у Юпитера.

Наиболее известной особенностью Сатурна является наличие у него колец. Эти кольца легко видны с Земли даже в небольшой телескоп. Кольца Сатурна были открыты ещё в 17 в. После полётов "Вояджеров" кольца, подобные кольцам Сатурна, были обнаружены у всех планет-гигантов, однако у Сатурна они несравненно более мощные. Известно, что система колец Сатурна состоит как бы из трёх частей, между которыми имеется щели. Сами кольца состоят из большого числа каменных и ледяных осколков, размеры которых - от размера пылинки до нескольких метров.

Окрестности Сатурна изучались в ходе экспедиций запущенных НАСА космических аппаратов, первым из которых поблизости от Сатурна пролетел "Пионер-11", а впоследствии снимки Сатурна и его спутников были сделаны "Вояджерами". Наиболее значительные результаты последнего времени были получены в ходе экспедиции космического аппарата "Кассини", который достиг окрестностей Сатурна в 2004 г. и уже 4 года находится на его орбите.

У Сатурна имеется большое число спутников (на сегодняшний день их известно около 60).

Спутники Сатурна

Значительная часть спутников Сатурна, открытых за последнее время, вращается на очень больших расстояних от планеты по разнообразным орбитам и, вероятно, были захвачены гравитационным полем Сатурна из числа пролетавших мимо астероидов или комет.

Характеристики некоторых спутников Сатурна

Название	Радиус орбиты, тыс. км	Период обращения вокруг Сатурна, "–" обрат., сут	Радиус, км	Масса, кг	Открыт
Атлас	137,67	0,6019	14?20	2,2 10 17	1980
Прометей	139,35	0,6130	145?85?62	2,7 10 17	1980
Пандора	141,70	0,6285	114?84?62	2,2 10 17	1980
Эпиметий	151,42	0,6942	115?108?98	5,7 10 17	1966
Янус	151,47	0,6945	89	2,01 10 18	1966
Мимас	185,52	0,94242	196	3,80 10 19	1789
238,02	1,37022	260	8,4 10 19	1789
294,66	1,8878	530	7,55 10 20	1684
Телесто	294,66	1,8878	34?15?36	6,0 10 15	1980
Калипсо	294,66	1,8878	34?13?22	4,0 10 15	1980
377,40	2,7369	560	1,1 10 21	1884
Елена	377,40	2,7369	36?16?30	1,4 10 23	1980
527,04	4,5175	765	2,5 10 21	1672
1221,83	15,945	2575	1,4 10 23	1655
Гиперион	1481,1	21,2766	410?260?220	1,8 10 19	1848
3561,3	79,3302	730	1,9 10 21	1671
Феба	12 952	–551,48	110	4,0 10 18	1898

Большинство спутников Сатурна имеют невысокую плотность, очевидно, они состоят в основном из льда. Фотографии некоторых спутников приведены ниже:

Япет и Энцелад

Рея и Диона

Самым крупным из спутников Сатурна, входящим в число крупнейших спутников Солнечной системы и представляющим наибольший интерес для изучения, является Титан.

Титан был открыт Гюйгенсом ещё в 17 веке. Спутник имеет довольно большие размеры (его диаметр превышает 5 тыс. км., что только в два с небольшим раза меньше диаметра Земли), но маленькую плотность. Предполагается, что Титан состоит из каменного ядра, покрытого ледяной оболочкой.
Единственный из всех спутников в Солнечной системе, Титан имеет плотную атмосферу. У поверхности Титана давление атмосферы в 1,5 раза выше, чем на Земле. По большей части атмосфера Титана состоит из азота (около 90%), также в ней присутствует аргон и небольшая доля метана и других газов. Возможно, атмосфера Титана по своему составу подобна той, которую имела Земля на ранних стадиях своего существования.
Сатурн и Титан находятся очень далеко от Солнца, и температура там очень низка. На его поверхности он составляет всего 90-100 К (около - 180° С). Облачный покров мешает разглядеть детали поверхности из космоса. Поэтому космический аппарат "Кассини", направленный в том числе для изучения Титана, имел обширный набор оборудования, включая радар, приборы для изучения в инфракрасном спектре, и, самое главное, посадочный модуль, предназначенный для высадки на поверхность спутника. В январе 2005 г. этот модуль успешно совершил посадку поверхность Титана и смог передать на Землю более точные данные о составе атмосферы, температуре и давлении, а также снимки поверхности Титана с небольшой высоты и непосредственно фото с самой поверхности (см. рис.).

Полученные снимки дали учёным подтверждение ранее высказанных предположений о том, что метан может существовать на Титане в жидком состоянии и играть роль, подобную воде на Земле, образуя обширные водоёмы и реки, также, по-видимому на Титане выпадают метановые дожди.

© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Вокруг Сатурна вращаются десятки спутников. В настоящее время известно 53 спутника, имеющие названия, около десятка небесных тел "ожидают" получения собственных имён после подтверждения своих траекторий полёта на предмет причастности к спутниковой системе Сатурна. Самый крупный спутник - Титан подробно описан в предыдущем разделе нашего сайта (перейти на " ").

Размеры этих спутников Сатурна самые разные - от двух десятков километров в диаметре или в наибольшем сечении до полутора тысяч километров.

Спутники рус./лат.		Большая полу-ось орби-ты (км)	Диаметр (раз-меры) (км)	Период обра-щения (час)	Дата откры-тия
Пан	Pan	133600	20	13,8	1990
Атлас	Atlas	137700	40×20	14,45	1980
Проме-тей	Prome-theus	139400	140 ×100 ×74	14,71	1980
Пандора	Pandora	141700	110 ×90 ×66	15.09	1980
Эпи-метей	Epime-theus	151400	140 ×116 ×100	16,66	1980
Янус	Janus	151500	220 ×190 ×160	16.67	1966
Мимас	Mimas	185500	394	22,62	1789
Энцелад	Ence-ladus	238000	502	32,89	1789
Тефия	Tethys	294700	1048	45,31	1684
Телесто	Telesto	294700	30 ×20 ×16	45,31	1980
Калипсо	Calypso	294700	24 ×22 ×22	45.31	1980
Диона	Dione	377400	1118	65,69	1684
Елена	Helene	377400	34 ×32 ×30	65,74	1980
Рея	Rhea	527000	1528	108,42	1672
Титан	Titan	1221900	5150	382,69	1655
Гипе-рион	Hype-rion	1481000	410 ×260 ×220	510,64	1848
Япет	Iapetus	3560800	1436	1903,9	1671
Феба	Phoebe	12954000	220	13210,8	1898

Вот четыре наиболее крупных спутника, которые были открыты ещё в конце XVII века итальянским астрономом Кассини. Перечислим их в порядке увеличения их удаления от планеты (в скобках указаны диаметры спутников в километрах): Тефия (1048), Диона (1118), Рея (1528) и Я́пет (1436). Если Тефия вращается вокруг Сатурна на расстоянии около 295 тысяч км, то среднее расстояние от Я́пета до Сатурна составляет более 3,5 миллиона км. Я́пет считается внешним спутником, т.к. его орбита является внешней по отношению к орбите Титана.

В обычный телескоп только Титан виден как небольшой диск, остальные спутники выглядят как яркие точки. Все спутники повернуты к планете одной стороной, так же, как Луна к Земле.

Почти все орбиты спутников круглые и их плоскости параллельны плоскости экватора Сатурна. Исключение составляют орбиты Я́пета и Фебы, плоскости которых наклонены соответственно на 14,7° и 150°. Феба, самый отдалённый из всех описываемых нами здесь спутников, является единственным спутником, который обращается вокруг Сатурна в направлении, противоположном движению всех остальны́х спутников. Возможно, что Феба - это астероид, попавший в гравитационное поле Сатурна.

О влиянии особенностей движения спутников Сатурна на сохранение устойчивости структуры его колец мы уже упоминали. Уникальной особенностью движения спутников Сатурна является то, что у некоторых из них периоды обращения вокруг планеты соотносятся между собой как кратные величи́ны. Например, период обращения Мимаса составляет ровно половину периода обращения Тефии; такое же соотношение периодов обращения имеют Энцелад и Диона. Эффективные радиусы орбит Тефии, Телесто и Калипсо одинаковы, соответственно и периоды обращения этих спутников одинаковые. В результате указанных особенностей движения спутников их суммарное гравитационное поле во взаимодействии с полем тяготения планеты создаёт условия для удержания и движения колец вокруг Сатурна.

Плотность вещества спутников в целом низкая, менее 1,5 г/см³ . Вероятнее всего, это потому, что основным компонентом их вещества является лёд. Предположительно, структура вещества такая: 30-40% каменистых пород и 60-70% льда.

Информация от АМС

Анализ информации, полученной от АМС , показывает, что чем дальше от Солнца расположены планеты и их спутники, тем ниже их плотность. В основном плотность спутников Сатурна более низкая, а содержание льда в них более высокое, чем у спутников Юпитера. наличие льда в недрах спутников в условиях повышения температуры ведёт к проявлениям геологической активности: вулканизм, гейзеры и т.п.

Один из крупнейших из этой группы спутников - Япет, его диаметр - 1436 км, имеет плотность, почти равную плотности льда. Яркость полушария, постоянно повернутого к Сатурну, в пять раз превышает яркость Сатурна. Эту особенность ещё в конце XVII века отметил Кассини. Обратное полушарие Я́пета более тёмное, возможно, потому, что на него попадают вещества с низкой отражательной способностью. По одной из гипотез, таким веществом может быть пыль с соседней планеты Фебы. Правда, соседство это не очень близкое: эффективный радиус орбиты Фебы почти на девять с половиной миллионов километров больше такого радиуса у Я́пета.

Поверхность Реи, второго после Титана по размерам спутника Сатурна, покрыта многочисленными кратерами и напоминает равнинные места на поверхности Луны. Размеры кратеров различны: очень много мелких кратеров, но имеются и крупные - от 30 до 100 км в диаметре.

Спутник Диона, диаметр которого равен 1118 км, отличается самой высокой (после Титана) плотностью вещества. На каждой стороне спутника имеются свои особенности в морфологии поверхности. На одной стороне видны кратеры диаметром от 50 до 100 км, пересекающиеся светлыми полосами. На другой стороне полосы не просматриваются, яркость поверхности равномерная, видны равнинные участки с небольшим количеством кратеров.

Шестой по величине спутник Сатурна - Энцелад, открытый в 1789 году Гершелем, имеет самое высокое альбедо среди спутников во всей Солнечной системе. Космический аппарат «Кассини» хорошо «разглядел» спутник Энцелад, когда 11 августа 2008 года прошел всего в 50 км от его поверхности. Аппарат пролетел сквозь облака ледяных частиц, выбрасываемых гейзерами в районе южного полюса спутника. На Земле гейзеры выбрасывают кипящую воду и пар. Слово «гейзер» произошло от немецкого "heiß" ("горячий"). На Энцеладе гейзеры совсем не похожи на земные.

В июле 2009 года от АМС «Кассини» получены и опубликованы детализированные данные о химическом составе водяных
выбросов гейзеров Энцелада, подтверждающие теорию о жидком океане как источнике водяных выбросов.

На Энцеладе действуют вулканы. Но эти вулканы необычные: из них извергается не раскалённая лава, а ледяные куски вместе с паром. Вид вулканов тоже необычен: это многочисленные разломы в ледяной поверхности. По краям разломов находятся обширные отложения ледяных частиц разной дисперсности. Активности гейзеров и вулканов на Энцеладе объясняется приливными силами, воздействующими на спутник со стороны Сатурна.

Зонду удалось запечатлеть несколько фонтанов высотой до 500 километров. Ученые даже предположили, что именно гейзеры Энцелада питают материей одно из колец Сатурна - кольцо Е. Очевидно, процессы, питающие ледяные гейзеры, должны быть очень мощными.

Из других спутников Сатурна отметим Ми́мас, имеющий огромный ударный кратер, равный почти трети диаметра спутника. Кратер носит имя Уильяма Гершеля, открывшего Ми́мас в 1789 году. Без сомнения, кратер Гершель - след от мощнейшего удара, полученного спутником при столкновении с каким-то небесным телом. Как после такого удара уцелел Ми́мас, остаётся загадкой.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript . Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!