Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

При взгляде в телескоп с апертурой от 8о мм становится вид­но деление Кассини, часто называемое щелью Кассини. В более крупные инструменты можно разглядеть близ края кольца ми- ниму Энке, представляющее собой полосу меньшей яркости, и деление Энке, а также рассмотреть призрачное внутреннее (кре­повое) кольцо, состоящее из самых малых частиц. Наземными наблюдениями удалось выявить кольца А, В, С, D, а также узкое внешнее кольцо F. И только. Совершенно иная картина открылась после пролета вблизи Сатурна АМС «Пионер-11», «Вояджер-i» и «Вояджер-2». Каждое кольцо оказалось системой, состоящей из сотен тонких колец. Было подтверждено существование переме­щающихся радиальных светлых и темных областей, наблюдав­шихся и ранее в виде «спиц». Проблема наземных наблюдений, однако, состоит в том, что трудно полностью исключить влияние атмосферы; история астрономии полна случаями наблюдения того, чего нет. Совсем другое дело — снимок, сделанный АМС с близкого расстояния.

Пока неясно, какие квазирезонансные явления ответственны за «спицы». Зато ясно, что само строение колец Сатурна чисто резонансного происхождения. Открыты небольшие спутники (всего их у Сатурна десятки), движущиеся по границам колец, а движение этих спутников, в свою очередь, согласовано с движе­нием крупных спутников Сатурна.

Несомненно, кольца Сатурна образовались в результате раз­рушения одного или нескольких спутников, но что это были за спутники и в чем причина разрушения — пока неясно. Импактная (ударная) гипотеза кажется очень вероятной, хотя представля­ются возможными и иные сценарии.

81

— Часть II —

Крупнейший и интереснейший спутник Сатурна — Титан. Этот второй по величине спутник в Солнечной системе усту­пает размерами только Ганимеду, зато имеет то, чего нет ни у Ганимеда, ни у какого-либо иного спутника, — плотную, вечно затянутую облаками атмосферу. Она на 85% состоит из азота, есть также аргон и метан. Поскольку метан является парни­ковым газом, неоднократно высказывалось предположение: холодны только внешние слои атмосферы — на поверхности планеты могут оказаться комфортные для белковой жизни условия. К сожалению, грубая действительность в виде резуль­татов миссии АМС «Кассини-Гюйгенс» поставила крест на этих радужных мечтаниях — поверхность Титана оказалась исклю­чительно холодной. Правда, на ней имеются обширные водо­емы, но, разумеется, не водяные. К настоящему времени кар­тографировано около 60% поверхности Титана, и озера зани­мают 14% изученной площади. Конечно, спутник, на котором есть метановая (или этановая) гидросфера и погодные явления, чрезвычайно интересен и вне связи с белковой жизнью, и его изучение, несомненно, будет продолжено, но с мечтой об аль­тернативной Земле колыбели жизни пришлось распрощать­ся — уже в который раз.

Остальные спутники Сатурна не столь крупны, как галилее­вы спутники Юпитера. Выделяются Рея, Тефия, Диона и Япет с диаметрами 1530, юбо, 1120 и 1440 км соответственно. Низкая плотность этих тел говорит о присутствии огромного количества водяного льда. Шестой по величине спутник Сатурна Энцелад — рекордсмен по альбедо в Солнечной системе — интересен крио­вулканизмом. Его ледяная поверхность покрыта сетью много­численных разломов, образно названных «тигровыми поло­сами». Из этих разломов часто происходят извержения пара и ледяных частиц. Внешние края разломов покрыты обширными отложениями этого ледяного крошева. 11 августа 2008 года ап­парат «Кассини» прошел всего в 50 км от поверхности Энцелада. Траектория зонда пролегала сквозь облака ледяных частиц, вы­брасываемых гейзерами в южной полярной области спутника.

82

— Ближайшие окрестности —

Мы знаем земные гейзеры, выбрасывающие кипящую воду и пе­регретый пар, но ледяные гейзеры — это нечто совершенно уни­кальное. Причина гейзерной активности Энцелада, несомненно, связана опять-таки с действующими на спутник приливными силами.

Из других спутников Сатурна выделяется Мимас, имеющий огромный ударный кратер Гершель, названный в честь Уильяма Гершеля, что открыл Мимас в 1789 году, и занимающий почти треть диаметра планеты. Удивительно, что Мимас не раскололся после такого удара. Небольшие спутники, как и у Юпитера, име­ют неправильную форму.

Но что же сама планета? Сатурн меньше Юпитера, однако и он выделяет больше тепла, чем получает от Солнца. Как и Юпитер, он покрыт полосами, но более широкими и менее четко обозна­ченными. АМС «Кассини-Гюйгенс» сфотографировала необыч­ную атмосферную структуру на северном полюсе Сатурна — ше­стиугольный шторм. В принципе шестиугольные структуры могут образовываться при некоторых видах упорядоченной кон­векции, но найти такую структуру на Сатурне оказалось полной неожиданностью.

Внутреннее строение Сатурна напоминает строение Юпитера, лишь водорода в нем несколько меньше. Сатурн вращается мед­леннее Юпитера, зато сильнее сплюснут. Это вполне объяснимо, если учесть, что Сатурн имеет меньшую массу и меньшую плот­ность (а значит, больший радиус, чем «следовало бы»): тяготе­нию труднее бороться с центробежными силами.