Таинственный Япет удивляет ученых

Вторник, 21 Февраль 2017 10:09
Отличные виды с поверхности Япета обеспечены... Отличные виды с поверхности Япета обеспечены...
Как известно из мифологии, Япет был одним из "титанов" (предшественников "олимпийцев", "совета двенадцати"), сын Уран и Геи. А легендарный Прометей (он же шумерский Энки или южноамериканский Кецалькоатль) - был одним из сынов Япет! Фигура однозначно весьма загадочная... Не менее таинственен и объект Солнечной системы, спутник Сатурна, названный в его честь. Более того, среди астрономов именно Япет вызывал едва ли не самое большое число вопросов и странностей своими характеристиками...

В 1671 году Джованни Кассини смотрел через телескоп на Сатурн и обнаружил ряд невероятных чудес: знаменитый пробел в его кольцах, облачные полосы в атмосфере и несколько спутников. Вторая обнаруженная луна Сатурна — Япет — сразу же продемонстрировала свою уникальность: была видна лишь половина ее орбиты.  Другие 50% времени Япет был совершенно невидим, его нельзя было обнаружить никак, хотя в остальном он подчинялся обычным законам гравитации. Спустя тридцать лет улучшений телескопа Кассини наконец смог найти эту луну на западной и восточной стороне, но на восточной стороне она была в шесть раз тусклее.
 
Кассини разработал теорию об этой луне, ныне известной как Япет. Он утверждал, что прежде всего Япет должен быть двухцветным, с одной стороной более яркой, а другой — менее яркой. Второе: он должен быть приливно заблокирован с Сатурном, чтобы встречать его всегда одной и той же стороной. Благодаря сочетанию этих факторов, «передний фронт» Япета будет тусклее и темнее его тыла. Идея была интересной, но проверить ее не было никакой возможности.
 
 
Это различие окраски не единственное, что делает Япет примечательным или даже уникальным спутником среди всех. Все основные спутники Сатурна движутся по орбите в той же плоскости, что и его кольца. Все, кроме Япета, который значительно наклонен. Никто не знает почему. Ни одна другая крупная луна в Солнечной системе, которая сформировалась вместе с родительской планетой, не имеет такого наклона, как Япет.
 
Еще у Япета есть гигантский хребет вдоль экватора: примерно на 10 километров выше, чем остальная часть твердого ледяного мира. Но спутник вращается недостаточно быстро, чтобы объяснить происхождение хребта, и поверхности Япета много миллиардов лет, поэтому это точно не скопившийся мусор. Ни одна из теорий, объясняющих появление этого гребня, не имеет преимуществ и перевеса. Япет весьма необычный для Солнечной системы спутник, и мы разгадали не так-то много его загадок.
 
И все же одну из загадок Япета мы разгадали спустя 300 лет после ее появления. Благодаря «Кассини» — миссии NASA, а не итальянскому ученому — мы добрались до Япета и сфотографировали его. Оказалось, что одна из его сторон выглядит, будто ее распахали в грязное месиво. Япет оказался и правда двухцветным; одно полушарие отражает в 10-20 раз больше света, чем другое. Ситуация оказалась еще более суровой, чем представлял сам Кассини, поскольку разграничения между светлым и темным полушариями не идеально соответствовало орбите Япета.
 
 
Что привело к еще большей загадке: почему Япет выглядит таким образом?
 
Видите ли, Япет находится на орбите в два раза дальше, чем любой другой крупный спутник Сатурна. Для темного мусора, скопившегося на передней стороне, «жуки на лобовом стекле» были бы очень странным объяснением, поскольку спутник находится далеко от других крупных игроков системы Сатурна, включая кольца планеты. Ни одна другая луна планеты не имеет такой особенности.
 
 
Чуть дальше Япета находится Феб, небольшая луна, которую, скорее всего, планета захватила из пояса Койпера. В отличие от всех других внешних спутников Сатурна, Феб вращается в противоположном направлении, пролегает очень далеко и очень, очень темная луна, что важно. Она темнее всех других крупных спутников, вращающихся вокруг Сатурна, и сопоставима с темной частью Япета по этому параметра. В дополнение к этому Феб излучал постоянный поток частиц в течение длительного времени, поскольку радиация Солнца и крошечные столкновения были достаточно сильны, чтобы пылинка за пылинкой сдувать внешнюю поверхность спутника.
 
 
Благодаря инфракрасным обсерваториям вроде космического телескопа Спитцер, мы открыли нечто интересное о Фебе: спутник образовал вокруг Сатурна собственное кольцо. Оно больше, диффузнее и менее плотное, чем другие кольца, открытые не текущий момент. Кольцо настолько разрозненное — семь пылинок на кубический километр — и настолько протяженное, что даже далекий Япет проходит через него на своей орбите. Феб и ее кольцо вращаются по часовой стрелке вокруг Сатурна, но Япет идет против часовой стрелке, а значит мы получаем тот самый эффект «жуков на лобовом стекле».
 
 
Со временем эти темные частицы скопились на одной стороне Япета, но не на другой. Но это лишь начало истории. Если бы происходило только это, «яркое вещество» на Япете (лед) просто накрыло бы темный материал Феба в короткий срок. Накапливаясь, темный материал оказывался бы под слоем льда, и Япет стал бы белым целиком.
 
 
Но та же физика, которая приводит к тому, что черная машина нагревается на Солнце быстрее и сильнее, чем белая машина в тех же условиях, играет и на Япете. Когда вода пытается сконденсироваться, замерзнуть и осесть на светлых областях Япета, ей ничего не мешает. Но если лед приземляется на темной стороне, тепла поверхности достаточно, чтобы сублимировать его (то есть вскипятить из твердой фазы) и отправить на другую сторону.
 
 
Поэтому в нашей системе появился двухцветный мир, подобно символу Инь-Ян. Спустя 300 лет эта загадка была решена. Необычную луну покрасили в два цвета, благодаря комете, которую Сатурн захватил давным-давно. Сотни миллионов лет ее обломки и пыль укрывали другую луну, меняя ее цвет. Осталось решить вопросы горного хребта и наклона, но кто знает, сколько еще загадок нас ожидают за пределами Земли.
Прочитано 753 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Тайны древнего мира: загадочные жители подземелий

    В преданиях разных народов широко распространен сюжет об уходе под землю обитавших на ней разумных существ. Это касается нагов, урагов, виевичей и всех остальных змеелюдей; ракшасов,гекатонхейреров, фоморов и другихмногоруких и бесформенных созданий;чуди, цвергов, гномов и прочих карликов;адитьев, дайтьев, данавов, Племени богини Дану/эльфов и остальных человекоподобных существ...

  • Тайны мира: операция "Антарктида"

    На юге земного шара расположен практически неизученный гигантский материк — Антарктида. Под кажущейся непроницаемой многокилометровой толщей льда скрываются бесконечные тайны, будоражащие умы ученых. Так, и сегодня никто не может объяснить аномалия Уилкса Ланда - ударного кратера, который виден даже из космоса. И конечно, тайны Антарктиды привлекают многочисленные экспедиции. Десятка, пожалуй, самых громких и таинственных – в этом обзоре.

  • В системе Проксима Центавра обнаружен загадочный объект

    Испанские астрономы с помощью массива радиотелескопов ALMA изучили ближайшую к Земле звезду Проксима Центавра и ее планетную систему. Ученым удалось найти признаки наличия там трех поясов из пыли и обломков. Кроме того, они обнаружили один необычный объект. Скорее всего, это гигантская планета типа Сатурна, окруженной развитой системой планетных колец...

  • Тайны мира: загадочные "золотые шляпы"

    Всего истории известно четыре таких шляпы, получивших названия в честь мест, где они были обнаружены. Ученые считают, что все они были произведены и использовались в бронзовом веке, то есть, не позднее чем в 4000 году до нашей эры. А если быть точнее, то в середине этого периода...

  • Титан: новые данные весьма оптимистичны

    Получены новые данные о Титане,  весьма перспективном в плане жизне спутнике Сатрна. Составлена самая детальная карта поверхности Титана – она показала, что моря и крупнейшие озера спутника Сатурна связаны скрытой под поверхностью сетью и могут поддерживать общий «уровень моря».