Извечные тайны неба

Галилей дал собственные имена всем четырем открытым им спутникам Юпитера: Ио (I), Европа (II), Ганимед (III), Каллисто (IV). Что касается остальных спутников, то им решительно не везло. К. Фламмарион еще в прошлом веке предложил для пятого спутника Юпитера название Амальтея. Братья Стругацкие успели опубликовать в 1960 г. фантастический роман «Путь на Амальтею», однако это получившее всемирную известность имя оставалось официально не признанным. Так же обстояло дело и со всеми остальными, что порождало неудобства и путаницу в астрономической литературе. Наконец, в 1976 г. на Генеральной ассамблее в Гренобле (Франция) Международный астрономический союз утвердил для спутников Юпитера следующие официальные названия: Амальтея (V), Гималия (VI), Элара (VII), Пасифе (VIII), Синопе (IX), Лизитея (X), Карме (XI), Ананке (XII) и Леда (XIII).

Все перечисленные 13 спутников Юпитера были открыты по наблюдениям с Земли, последний из них – крохотная Леда – в 1974 г. В 1979 г. по результатам космического фотографирования были добавлены еще 3 близкие к планете и небольшие луны: Метис, Адрастея и Теба.

Шестое по счету место от Солнца среди больших планет занимает Сатурн, названный так в честь римского божества подземного царства – пожирателя собственных детей. Сатурн, как и другие внешние планеты, в наиболее благоприятные периоды своей видимости наблюдается на земном небе целыми ночами напролет, с вечера и до утра. Он выглядит достаточно ярким, однако блеск его заметно тусклее блеска Венеры и Юпитера.

Характерной деталью «внешности» Сатурна является его кольцо – то самое странное образование, которое Галилей принял поначалу за двух «прислужников» Сатурна. Первым ученым, который сумел математически исследовать возможную структуру кольца Сатурна, был великий физик Джеймс Клерк Максвелл – в последующем создатель теории электромагнитного поля и автор многих выдающихся работ. После окончания Эдинбургского университета в Шотландии он в 1850 г. представил на объявленный конкурс статью о кольце Сатурна, где показал, что оно не может быть ни твердым, ни гладким, а должно состоять из мелких частиц.

Вывод юного Максвелла полностью подтвердился: кольцо Сатурна действительно образовано миллиардами миллиардов твердых частиц размерами от песчинок до многометровых глыб. При рассматривании в небольшой телескоп все они, конечно, сливаются воедино, и кажется, что около Сатурна расположено широкое и плоское сплошное кольцо.

Толщина кольца ничтожно мала; она составляет около одного километра. Ширина же кольца превышает 60 тыс. км. Расположено кольцо строго в плоскости экватора Сатурна.

Выдающаяся русская женщина-математик С. В. Ковалевская, французский астроном Рош и другие ученые детально исследовали вопрос о влиянии на спутники планет приливных деформаций. Чем больше планета и чем ближе подходит к ней какой-либо спутник, тем заметнее становится в особенностях его поведения влияние приливных сил. Можно найти границу, переступить которую спутник данного размера «не имеет права». Если же под влиянием каких-либо обстоятельств он пересечет эту границу и вступит в окружающую планету «опасную зону», то возросшие приливные силы разорвут спутник на мелкие осколки.

Опасная для спутников зона вокруг планет носит название «зоны Роша». Обычные спутники в пределах этой опасной зоны существовать не могут. Кольцо же Сатурна лежит целиком внутри «зоны Роша».

Вокруг Сатурна за пределами «зоны Роша» обращается несколько крупных спутников. Возмущающее влияние их на кольцо Сатурна вызывает точно тот же эффект, который возмущающее действие Юпитера оказывает на пояс астероидов. Каждый из ближайших спутников Сатурна сгоняет с орбит те частицы кольца, период обращения которых кратен периоду обращения данного спутника. В связи с этим в кольце Сатурна наблюдаются четкие деления, Самое заметное из них по имени открывателя носит название «деление Кассини». Другие были обнаружены гораздо позднее.

Кольцо Сатурна, разделенное делениями, как оно видно в крупные телескопы, уже не производит впечатления единого образования. В научной литературе часто говорили о трех, как бы вложенных одно в другое, кольцах Сатурна. Среднее из них самое широкое и самое яркое. Внутреннее кольцо, напротив, едва различимо и настолько прозрачно, что сквозь него звезды наблюдаются почти без ослабления блеска. Его называют «креповым кольцом».

Сатурн – самая далекая из планет Солнечной системы, видимых невооруженным глазом. Он настолько далек, что один оборот вокруг Солнца для этой планеты длится без малого 30 земных лет.