Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее

Встречами с Гиперионом и Титаном программа последнего предпролетного дня не исчерпывалась. В общей сложности «Вояджер-2» провел 33 различных наблюдения, активно используя сканирующую платформу для наведения инструментов.

Фаза пролета началась 25 августа в 11:43 UTC бортового времени, за шестнадцать часов до прохождения на минимальной высоте над Сатурном, и продолжалась около 43 часов. «Вояджер-2» начал исполнение программы B551 фотографированием Энцелада с большой дистанции. Затем он сделал серию снимков неизвестного ранее полушария Тефии и обнаружил на нем гигантский кратер Одиссей диаметром 400 км и глубиной 15 км с выраженной центральной горкой и несколькими концентрическими валами. Выяснилось также, что найденный «Вояджером-1» каньон Итака достигает 100 км в ширину и нескольких километров в глубину и охватывает почти 3/4 окружности спутника. Вероятно, и Тефия претерпела в своей жизни катастрофу, после которой «собрала себя» из обломков, а когда ее ледяные недра застывали, они взломали кору и оставили гигантский шрам. В результате на Тефии осталось два разных вида поверхности: на большей части – древние плотно кратерированные равнины, сложенные ярким льдом, но кроме того – относительно темная полоса с меньшим числом кратеров. Температура поверхности спутника была 86 К.

За 4 ч 20 мин до Сатурна аппарат заснял с расстояния 318 000 км Диону-B (Елену) – малый спутник-троянец размером 35 км, находящийся на одной орбите с Дионой, но опережающий ее на 60° в движении вокруг планеты.

25 августа в 23:40 «Вояджер-2» начал фотополяриметрическую съемку звезды δ Скорпиона в процессе прохождения ее за затененным участком системы колец. Весь эксперимент был рассчитан на 142 минуты. Через 22 минуты после его начала звезда начала заходить за внутренний край кольца C, а в 01:52 вышла из-за слабого кольца F. Всего прибор Артура Лонне Лейна сделал свыше 700 000 замеров блеска звезды с частотой около 100 раз в секунду.

В этом эксперименте тонкую структуру «переплетенного» кольца F удалось увидеть в десять раз детальнее, чем позволяла оптика, и в нем было выделено до десяти слабых компонентов. А вот фотоснимки с разрешением 15 км принесли неожиданный результат: на этот раз никаких переплетений видно не было, кольцо F состояло из пяти совершенно ровных колечек. И лишь при повторном просмотре отснятых кадров удалось найти один снимок, где колечко разделялось на две «ниточки», которые затем сливались вновь.

Кольца A и B оказались с красноватым оттенком, а кольцо C – с голубоватым; в то же время некоторые колечки в пределах C казались сходными по цвету и составу с материалом кольца B. ИК-радиометр определил температуру кольца A в 69 К, внешней части кольца B в 68 К, а внешней части кольца C и деления Кассини – в 85 К.

Удалось установить, что кольцо A имеет в толщину не более 300 м, а на краю со стороны деления Энке она не превышает 100–200 м – при том что ширина одного лишь этого кольца составляет 15 200 км!

Во всех трех основных кольцах при зондировании с пространственным разрешением 0,5 км были найдены «щели» разной ширины; три из них впоследствии получили имена Максвелла (в кольце C), Гюйгенса (на внутренней стороне деления Кассини) и Энке[81] (на самом внешнем краю кольца A). В кольце A и в делении Энке были найдены отдельные колечки, два из них неполные, и фрагменты шириной до 100 м. Да практически в каждом делении и щели наблюдались эксцентрические, извивающиеся и даже переплетенные колечки! Исследователи прикинули общее количество самых тонких колец Сатурна – их оказалось несколько сотен тысяч.

На снимке под острым углом (вплоть до 0,5°), сделанном перед нисходящим узлом траектории, «спицы» в кольце B были видны, но «взвешивания» материалов над плоскостью кольца выявить не удалось. Зато наблюдались спиралевидные волны плотности длиной от 100 км и до предела прибора по разрешению. Научный руководитель проекта Эдвард Стоун предположил, что радиальные структуры могут быть вызваны как раз вариациями плотности, вызванными гравитационным воздействием спутников, в частности в резонансе 1:2 с Мимасом. Когда более плотные части кольца «распухают», они становятся видимыми.

Сразу после «просвечивания» колец станция сняла Энцелад с расстояния 112 000 км при разрешении 2 км. На этот раз на его сияющей и потому очень холодной (75 К) поверхности были найдены не только гладкие области, но и горные хребты, длинные желоба (вероятно, разломы в результате деформации коры) и ударные кратеры диаметром до 35 км, причем области молодого льда местами перекрывали друг друга и старый кратерированный рельеф.