Сатурн

На протяжении более трёх веков Титан удерживал звание крупнейшего спутника в Солнечной системе. Однако в 1980 году, после анализа данных, переданных станцией Voyager 1, он уступил это первенство Ганимеду, спутнику Юпитера, с разницей в диаметрах менее 3%.
Титан остаётся единственным известным телом в Солнечной системе, кроме Земли, на поверхности которого подтверждено наличие жидкости. Однако при температуре около -180 °C это не вода, а углеводороды в жидком состоянии — этан, метан и пропан.

Поверхность Титана, спутника Сатурна, запечатлённая спускаемым зондом «Гюйгенс» 14 января 2005 года.

Перед вами последний портрет Сатурна и его величественной системы колец, сделанный космическим аппаратом NASA "Кассини" 13 сентября 2017 года. Через 48 часов зонд рухнул в туманную атмосферу газового гиганта, где распался на крошечные частицы, став частью планеты.

"Кассини" был первым — и пока остается последним — искусственным спутником Сатурна, проработав на орбите с 1 июля 2004 года и до момента ликвидации, которая была вынужденной мерой во избежание загрязнения потенциально обитаемых спутников.⠀Наследие "Кассини" еще десятилетиями будет использоваться в исследованиях, расширяющих наши знания о Сатурне, его сложных кольцах и многочисленных спутниках. "Кассини" — одна из самых важных и потрясающих миссий в истории изучения космического пространства.

Европейское космическое агентство (ESA), NASA и Канадское космическое агентство (CSA) опубликовали новые снимки Сатурна, сделанные сразу двумя легендарными космическими телескопами – "Джеймсом Уэббом" и "Хабблом". Совместная работа двух обсерваторий дала беспрецедентно детальный взгляд на атмосферу газового гиганта.

Ключевая ценность этих наблюдений – в сравнении двух принципиально разных подходов к съёмке. "Хаббл" фиксирует тонкие цветовые вариации на поверхности планеты, тогда как инфракрасное зрение "Уэбба" проникает значительно глубже, выявляя облака и химические соединения на самых разных уровнях атмосферы – от глубинных облачных слоёв до разреженных верхних.

Снимки "Хаббла" были сделаны в августе 2024 года в рамках программы наблюдения за атмосферами внешних планет (Outer Planet Atmosphere Legacy), а "Уэбб" провёл свои наблюдения несколькими месяцами позже.

Как пояснили в NASA, "оба телескопа фиксируют солнечный свет, отражённый от полосатых облаков и дымки Сатурна", однако делают это совершенно по-разному.

"Хаббл" традиционно используется для отслеживания штормов на Сатурне, и на новом снимке отчётливо видны характерные полосы атмосферных облаков. Инфракрасные сенсоры "Уэбба" способны выделить ещё больше деталей – например, высокоотражающий лёд в кольцах Сатурна, который на инфракрасном снимке выглядит практически белым.

Отдельного внимания заслуживает серо-зелёное окрашивание полюсов планеты на снимках "Уэбба". Учёные предполагают, что необычная окраска может быть вызвана слоем высотных аэрозолей, рассеивающих свет на различных широтах. Другое возможное объяснение – заряженные молекулы, взаимодействующие с магнитным полем планеты и вызывающие полярные сияния.

Визуальные данные обоих телескопов уже представляют большую научную ценность, но со временем их значимость будет только расти. Наблюдения 2024 года, проведённые с разницей в 14 недель, зафиксировали Сатурн на этапе перехода от северного лета к равноденствию 2025 года.

По мере того как Сатурн будет входить в южную весну, а затем и в южное лето к 2030-м годам, "Хаббл" и "Уэбб" получат всё более качественный обзор южного полушария планеты. Это откроет новые возможности для долгосрочного изучения сезонных изменений в атмосфере газового гиганта.

Источник

Сатурн выделяется среди планет Солнечной системы характерными кольцами и впечатляющим количеством спутников – 274. И новое исследование возрождает теории о древнем столкновении, которое сформировало окружение планеты в том виде, в каком мы знаем его сегодня, особенно ее крупнейший спутник – Титан.

Работа из журнала Planetary Science Journal, затрагивает загадку необычно молодого возраста колец Сатурна и странности орбиты Титана. Исследователи из SETI Institute рассматривают возможность того, что Титан родился в результате столкновения двух лун, которое впоследствии привело к формированию более молодых колец Сатурна.

Первое близкое знакомство человечества с Сатурном состоялось благодаря космическому аппарату Pioneer 11 в 1979 году. Через пару лет мимо планеты пролетели Voyager 1 и 2. Однако именно миссия Cassini, длившаяся 13 лет, собрала ценнейшие данные о Сатурне, его кольцах и спутниках.

Некоторые данные Cassini поставили под сомнение устоявшиеся представления астрономов. Несколько спутников Сатурна имели странные несимметричные орбиты, не соответствующие расчетам. Кольца планеты оказались значительно моложе ожидаемого возраста. Кроме того, внутренняя масса планеты была более сконцентрирована в центре, чем предполагали учёные, что указывало на пробелы в понимании орбитального поведения Сатурна.

В 2022 году группа астрономов предположила, что эти несоответствия можно объяснить, если Сатурн потерял спутник около 100 миллионов лет назад – именно тогда, когда предположительно сформировались более молодые кольца. Новое исследование проверило эту гипотезу с помощью компьютерного моделирования, определяя, мог ли дополнительный спутник приблизиться к Сатурну достаточно близко для образования колец.

Эффект такого столкновения должен соответствовать распределению и характеристикам современных спутников Сатурна. Важнейшую подсказку исследователям дал Гиперион – самый маленький из крупных спутников планеты.

Добавление нестабильного дополнительного спутника в симуляциях постоянно приводило к исчезновению Гипериона, что указывало на проблему. Орбита Гипериона синхронизирована с орбитой Титана, но эта синхронизация возникла, вероятно, всего несколько сотен лет назад.

Команда пришла к одному возможному сценарию – что если раньше существовали две луны, а не одна? Если так называемый "Прото-Титан" слился с меньшим "Прото-Гиперионом", это объяснило бы общее отсутствие ударных кратеров на спутнике. Если меньший объект изменил орбиту Титана до слияния, это также объясняет эксцентричную орбиту Титана.

Фрагменты вблизи слияния Титана могли затем объединиться и сформировать Гиперион – несимметричную неровную луну, чей внешний вид соответствует такой необычной истории происхождения.

Что касается колец Сатурна, исследователи обнаружили, что эксцентричная орбита Титана дестабилизирует внутренние спутники планеты чаще, чем ожидалось. Это заставляло меньшие луны двигаться по экстремальным траекториям, заканчивавшимся массивными столкновениями и формированием колец.

Команда рассчитывает на миссию NASA Dragonfly, которая достигнет Титана в 2034 году, чтобы глубже изучить загадку.

отсюда

Диона — четвертый по величине спутник Сатурна со средним диаметром 1 123 километра, состоящий преимущественно из водяного льда. Снимок был сделан 21 июня 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини".

Прекрасно виден контраст между светлой ведущей полусферой и более темной задней — здесь расположены знаменитые "белые пряди" (лат. Wispy Terrain): яркие свежие ледяные стены тектонических разломов, протянувшиеся на сотни километров.

Поверхность покрыта бесчисленным множеством разноразмерных кратеров, но в некоторых областях видны следы тектонической активности — горы и уступы высотой до 1,5 километра.

Анализ данных "Кассини" показал, что под ледяной корой Дионы, на глубине около 100 километров, залегает океан жидкой воды. Его глубина оценивается в 40-50 километров. Гравитационные измерения и анализ либрации (медленного колебания) спутника подтверждают, что ледяная кора "плавает" на жидкой воде, окружающей каменное ядро.

Таким образом, Диона — еще один участник клуба "миров с подповерхностными океанами" Солнечной системы и перспективная цель для поиска возможных следов жизни.

На этом завораживающем снимке видны струи водяного пара и ледяных частиц, вырывающиеся из южного полюса сатурнианского 504-километрового спутника Энцелада.

Источником выбросов является система разломов, известная как "тигровые полосы". Через эти трещины в ледяной коре выбрасываются струи водяного пара, льда и органических соединений. Потоки образуют огромные шлейфы, вздымающиеся на сотни километров над поверхностью спутника.

Именно благодаря этим выбросам ученые получили уникальную возможность исследовать "внутренности" Энцелада без бурения. Пролетая сквозь шлейфы, инструменты космического аппарата NASA "Кассини" обнаружили воду, соли, органические соединения, молекулярный водород и другие вещества, указывающие на сложную химию подледного океана и возможную гидротермальную активность на его дне.

Сегодня Энцелад считается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Неудивительно, что ESA и Китайское национальное космическое управление (CNSA) независимо друг от друга прорабатывают концепции будущих миссий с посадкой на поверхность этого загадочного спутника окольцованного гиганта.

Фотография была получена "Кассини" 27 ноября 2005 года с расстояния около 144 000 километров.

Перед вами часть кольцевой системы Сатурна, запечатленная космическим аппаратом NASA "Кассини" 28 мая 2009 года. Благодаря особому углу освещения Солнцем кольца выглядят как гигантская золотая виниловая пластинка.

Свет, пробиваясь сквозь тонкие слои частиц, состоящих преимущественно изо льда, подчеркивает сложную структуру колец — сотни узких полос и разрывов.

Обратите внимание на вертикальную темную полосу в правой нижней части кадра — это не артефакт съемки, а тень, отброшенная небольшим "пастушьим" спутником Пандора, который остался за пределами кадра.

Пандора имеет неправильную вытянутую форму и размеры примерно 110×88×62 километра. Для сравнения: средний диаметр Сатурна составляет 116 460 километров.

Кольца Сатурна состоят из бесчисленного множества фрагментов льда, камня и пыли, размеры которых сильно различаются: от мельчайшей пыли диаметром в несколько микрометров до глыб размером в несколько десятков метров. Большинство фрагментов — почти чистый водяной лед, который столь хорошо отражает солнечный свет.

Несмотря на то, что диаметр кольцевой системы превышает 270 000 километров, ее средняя толщина составляет всего около 30 метров.

Данные, полученные в ходе миссии "Кассини", показали, что возраст колец может составлять "всего" 100–200 миллионов лет, что делает их значительно моложе самой планеты, возраст которой превышает 4,5 миллиарда лет.

Одна из ведущих гипотез гласит, что кольца Сатурна появились в результате разрушения ледяного спутника Кризалис, который в ходе сложного резонансного взаимодействия с крупными лунами был выброшен на нестабильную орбиту. В итоге он подошел слишком близко к планете и был разорван ее приливными силами. Разноразмерные обломки постепенно распределились вокруг планеты и образовали современные кольца.

Примечательно, что сатурнианские кольца постепенно разрушаются. Частицы льда непрерывно падают на планету под действием гравитации и магнитного поля — это явление называют "кольцевым дождем". Расчеты и моделирование показывают, что каждую секунду кольцевая система "худеет" примерно на 10 тонн. Если этот процесс продолжится с такой же скоростью, то примерно через 100 миллионов лет большая часть колец исчезнет.

Исследователи из Института SETI представили новую гипотезу происхождения крупнейшего спутника Сатурна Титана. Согласно исследованию Титан мог сформироваться всего 400 миллионов лет назад в результате катастрофического столкновения двух массивных спутников. При этом столкновении образовался не только Титан, но и кольца Сатурна.

Титан. Крупнейший спутник Сатурна — уникален. Это единственный мир в Солнечной системе, кроме Земли, обладающий стабильными водоемами на поверхности. Из-за крайне низких температур (около минус 180 градусов Цельсия) эти озера и моря наполнены не водой, а жидким метаном и этаном. Плотная азотная атмосфера создает давление, в полтора раза превышающее земное, что позволяет существовать полноценному круговороту жидкости: с метановыми дождями, реками и испарением.

Сатурн интригует астрономов своими уникальными характеристиками, среди которых особое место занимает Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе. (Самый большой — спутник Юпитера Ганимед, а наша Луна занимает скромное 5 место). Традиционно считалось, что Титан возник миллиарды лет назад путем постепенного накопления материи из газопылевого облака. Но анализ данных миссии «Кассини» позволил ученым выдвинуть принципиально иную версию. Работа размещена на сервере препринтов arxiv.

Согласно компьютерному моделированию, около 400 миллионов лет назад две гигантские луны, условно названные Прото-Титан и Прото-Гиперион, столкнулись друг с другом. Этот мощный удар привел к слиянию их масс в единый объект, который мы знаем сегодня.

Подобный сценарий делает Титан аномально молодым телом по космическим меркам. Возраст спутника подтверждается и состоянием его поверхности: на ней зафиксировано на удивление мало ударных кратеров, что нехарактерно для объектов, существующих с момента зарождения планетарной системы. Более того, эта теория проливает свет на загадку наклона оси Сатурна, указывая на то, что в прошлом систему сотрясали масштабные гравитационные перестройки.

Наследие древней катастрофы

Последствия того эпического столкновения не ограничились созданием Титана. Исследователи полагают, что обломки, разлетевшиеся после удара, стали строительным материалом для других небесных тел. В частности, спутник Гиперион, обладающий странной формой и специфической орбитой, вероятно, является «осколком» той катастрофы.

Как отмечает ведущий автор исследования Матийа Чук: «Мы поняли, что орбитальный резонанс между Титаном и Гиперионом относительно молод, ему всего несколько сотен миллионов лет. Это совпадает с периодом, когда исчезла предполагаемая лишняя луна. Возможно, Гиперион не просто пережил этот переворот, а стал его прямым результатом».

Кроме того, часть высвободившейся материи могла со временем мигрировать ближе к планете, столкнуться с другими мелкими спутниками и образовать знаменитые кольца Сатурна примерно 100 миллионов лет назад. Таким образом, одно событие связывает воедино происхождение крупнейшей луны, формирование колец и специфические орбиты таких тел, как Япет и Рея. Окончательно подтвердить или опровергнуть эту смелую гипотезу поможет будущая миссия NASA «Dragonfly», запуск которой запланирован на 2028 год.

тут

Вчера, 21.12. Качество не очень из-за смога и из-за того, что пришлось снимать, практически высунувшись из окна. Но всё равно море удовольствия получила.

Снимала двумя разными объективами.

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 14 (350/1600) Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-светофильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: Кавказская горная обсерватория ГАИШ МГУ, Карачаево-Черкесская Республика.

Фрагмент исходного видеоролика:

Оборудование:
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок Барлоу 2х НПЗ
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-светофильтр ZWO IR-cut
-камера Svbony SV505C
Сложение 2500 кадров из 43782.
Место съемки: Анапа, двор.

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 14 (350/1600) Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-светофильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: Кавказская горная обсерватория ГАИШ МГУ, Карачаево-Черкесская Республика

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 14 (350/1600) Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-светофильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: Кавказская горная обсерватория ГАИШ МГУ, Карачаево-Черкесская Республика.

Фрагмент исходного видео:

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера Svbony SV505C.
Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».