Сатурн - Властелин Колец
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Сатурн
Спутники
Спутники - Энцелад
Сатурн: Властелин Колец

Влияние Энцелада на систему Сатурна

    Энцелад является одной из внутренних лун Сатурна. Он по размеру похож на Мимас, но поверхность намного глаже и ярче. Энцелад отражает практически 100% падающего света. В отличие от Мимаса, Энцелад имеет пять различных типов местности. Есть кратеры не более 35 км в диаметре, другая часть поверхности гладкая, что говорит о геологических процессах, которые имеют здесь место. Есть расщелины, равнины, сморщенные местности и другие деформирмации. Все это говорит о том, что внутренности этого спутника до настоящего времени являются жидкими. Похоже на то, что недра разогреваются приливными силами, наподобие того, как это происходит на Ио, спутнике Юпитера. Энцелад может подвергаться воздействию гравитации Сатурна, а также двух соседних лун: Тефея и Дионы. Из-за того, что Энцелад отражает практически весь падающий свет, температура его поверхности всего -201 °С.

Основные характеристики Энцелада
2009
    Дата открытия:
    1789 год - Уилльям Гершель
    Среднее расстояние от Сатурна:
    238,020 км
    Экваториальный радиус:
    247 км
    0.0394 от земного радиуса
    Масса:
    7.0 x 1019 кг
    0.00001173 земных масс
    Плотность:
    1.24 г/см3
    Сила гравитации на поверхности (экватор):
    0.0742 м/с2
    100 кг на Земле - 0,76 кг на Энцеладе
    Скорость убегания:
    0.212 км/с
    Период вращения (длина суток):
    1.370217855 земных суток
    Орбитальный период вокруг Сатурна:
    1.370217855 земных суток
    сихронизирован с вращением
    Эксцентриситет:
    0.00452
    Наклон к плоскости еклиптики:
    0.02°
    Температура на поверхности:
    -201°C (72 K)
    Состав поверхности:
    Водяной лед


    С января 2005 года Энцелад изучается аппаратом Кассини. В феврале и марте 2005 аппарат сделал два пролета около этого спутника. Магнетометр зафиксировал атмосферу Энцелада, что свидетельствует о проникновении газов из недр спутника. Пылевой анализатор уловил тысячи ударов частиц пыли и льда, которые приходят из облака, окружающего Энцелад и из смежного кольца E.

Атмосфера Энцелада
PIA06430


    Это художественное представление показывает динамическую атмосферу спутника Сатурна Энцелада. Магнетометр Кассини специально был создан для измерения магнитуды и направления магнитного поля. Во время трех близких пролетов Энцелада 17 февраля, 9 марта и 14 июля 2005 года магнитометр зафиксировал изгибы в магнитном поле около этого маленького спутника, которое возникает при воздействии частиц атмосферы с магнитосферой Сатурна. На этом графике магнитное поле показано обследованное магнитное поле гиганта, а также предсказанное облако нейтральных частиц, выбрасываемых из южного полюса. Плазма Сатурна отталкивается от атмосферы Энцелада, как и от любого другого проводника.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06430

Атмосфера Энцелада
PIA06431


    Во время пролета Кассини около Энцелада 14 июля 2005 года, ультрафиолетовый спектрограф провел измерения атмосферы, которая была обнаружена ранее магнетометром. В этот момент звезда Гамма Ориона была покрыта Энцеладом. Свет от звезды потускнел перед тем, как диск спутника закрыл ее полностью. Спектр звезды изменился в атмосфере, что доказало присутствие водяных паров в ней. Также было доказано, что атмосфера Энцелада не постоянна и является следствием выбросов от гейзеров в южном полушарии. Присутствие водяных паров больше согласуется с теплым водяным льдом, чем с магнитосферным распылением.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06431

Призрачные струи Энцелада
PIA08321


    Тонкие струи яркого, ледяного материала выступают на десятки тысяч километров от поверхности Энцелада, пополняя кольцо E, пока южный полюс спутника продолжает проявлять активность. Этот изумительный вид, который до этого не был виден, проявился в результате того, что Солнце находится практически позади системы Сатурна со стороны съемки Кассини. Фаза съемки по линии Солнце-Энцелад-Кассини составляет 175°, которой достаточно для того, чтобы было видно свечение маленьких частиц от выброса.
    Вся структура, скорее всего, является следствием работы гейзеров. Струи, вырывающиеся при движении спутника по орбите, оставляют хвост за Энцеладом. Те же, которые вырываются вперед движения, опережают спутник. Движение самого спутника - против часовой стрелки. Вдобавок к этому, магнитосфера Сатурна также может оказывать влияние на частицы этих струй, изменяя потоки.
    Другая интересная структура на этой картинке - это пустая область, которая остается в кольце после прохода Энцелада. Связано это с "подметающим" эффектом от Энцелада, который проходит здесь прямо в центре кольца E. Угол съемки Энцелада, 505 км в диаметре, здесь составляет примерно 15° над плоскостью колец. Тефея, 1,071 км в диаметре, видна левее Энцелада. Снимок сделан в видимом спектре широкоугольной камерой Кассини 15 сентября 2006 года с расстояния 2.1 млн. км от Энцелада. Разрешение около 128 км на пиксель.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08321


Гейзеры Энцелада изменяют сутки Сатурна

    История про Давида и Голиафа в сатурнианском масштабе. Маленький спутник Энцелад действует на мощное магнитное поле Сатурна так, что оно вращается медленнее, чем сам гигант. Этот феномен делает практически невозможным измерением дня Сатурна, используя технику, которая работает на других планетах.
    "Никто не мог ожидать того, что такой маленький спутник будет иметь такое огромное влияние на радиоизмерения, которые годами использовались для определения длины дня Сатурна", говорит доктор Дон Гарнетт, главный исследователь радиоэксперимента на борту Кассини. Стандартная техника измерений, когда инструменты определяют природный радио-пульс планеты. Новые данные с Кассини показывают, что линии магнитного поля Сатурна вынужденно скользят относительно вращения планеты под действием электрически заряженных частиц, которые выбрасываются в пространство гейзерами Энцелада. В основном это частицы льда и молекулы воды. Такую информацию получили при объединенных измерениях двух приборов: радиоволнового и плазменного датчика и магнитометра.

Гейзеры Энцелада изменяют сутки Сатурна
2007




    Нейтральные частицы газа, выбрасываемые гейзерами, формируют тор вокруг Сатурна. Как только частицы заряжаются, они формируют под действием магнитного поля гиганта диск ионизированного газа, или плазмы, который окружает планету около экватора. Частицы сбивают магнитное поле настолько, что скорость вращения самого диска снижается постепенно. Такое проскальзывание вызывает удлинение радиоимпульса от естественного, издаваемого при вращении. Таким образом, исследователи установили, что те импульсы, которые зарегистрировал Кассини, являются радиоизлучением от вращения плазменного диска, а не сатурнианские сутки. И в настоящий момент нет такой техники, которая бы аккуратно подсчитала точное значение этих суток.
    Вообще, вычисление суток на газовых гигантах дело нелегкое, так как нет определенной точки на поверхности, от которой можно было бы вести отсчет. Поэтому единственным вариантом стало вычисление радиоимпульса от вращения магнитного поля. Это было проделано со всеми газовыми гигантами нашей Солнечной системы. Однако определение радиопериода Сатурна затруднялось по двум причинам. Появление импульса, происходящего не только от вращения. Второе, период вращения постоянно изменялся в течении годов или месяцев. Сутки, вычисленные Кассини, на 6 минут дольше, чем те, которые вычислил Вояджер в начале 1980-х, что составляет разницу в 1%.
    "Мы нашли связь между радиоимпульсом и вращением магнитного поля. При каждом вращении наблюдается ассиметрия в виде скачков в радиоволнах", говорит Давид Саусвуд из Европейского Космического Агенства. "А далее установили связь между обоими сигналами и излучением материала, извергающегося из недр Энцелада". Основываясь на новых данных, исследователи выдвинули две гипотезы изменения радиосигнала. Первая теория говорит, что гейзеры Энцелада могли быть менее активны при пролетах Вояджеров. Вторая теория говорит, что могут быть какие-то сезонные изменения во вращении при вращении Сатурна вокруг Солнца каждые 29 лет.
    "Таким образом, первая говорит о том, что в зависимости от мощности гейзеров, изменяется количество частиц, попадающих в плазменный диск, который и регулирует радиоимпульс, либо увеличивая его, либо уменьшая при меньшей активности Энцелада", говорит Гарнетт. Прямая связь между вращением планеты и магнитного поля до этого момента была само собой разумеющейся. Сатурн показал, что это не совсем так, и необходимо думать аккуратнее.

Кольца Сатурна работают как губка

    Также согласно новым исследованиям Касснни, исследователи сделали вывод о том, что выбросы Энцелада подчищаются внешними краями кольца А. "Кольца А Сатурна и Энцелад разделены расстоянием в 100,000 км, хотя между ними существует физическая связь", говорит Уильям Фаррелл (William Farrell) из Центра управления полетами в Годдарде NASA. "Ранее исследователи Кассини полагали, что эти объекты совершенно отделены друг от друга, но в результате новых наблюдений выяснилось, что часть извергающегося материала Энцелада направляется прямо к внешним краям кольца А".
    В настоящее время это один из последних сюрпризов, которые преподнесли гейзеры Энцелада. Ранее было выяснено, что извержения пополняют материалом кольцо Е Сатурна. Далее узнали, что магнитное окружение Сатурна замедляется этим материалом, который в итоге превращается в электрически заряженные частицы, путешествующие по магнитосфере гиганта. Теперь же, специалисты Кассини подтвердили, что плазма, которая создается в торе Сатурна, захватываются кольцом А, которое в данном случае выступает в качестве своеобразной губки.
    Выстрелы из недр Энцелада ионизируются под воздействием солнечного света и соударений с другими атомами и электронами. Заряжаясь, частицы вступают во взаимодействие с магнитным полем Сатурна и начинают свое движение в пространстве вокруг планеты. В дальнейшем они захватываются линиями магнитного поля и начинают скакать от полюса к полюсу. Пути этих частиц проходят через кольцо А. Здесь они застревают и становятся частью кольца. "Если они однажды попали во внешнюю часть кольца А, то можно сказать, что они застряли", говорит Фаррелл.

Ключевые игроки сил гравитации
PIA09798


    Сатурн, Диона и Энцелад находятся в гравитационном взаимодействии друг с другом. Диона, размером 1,126 км, видна сразу после Сатурна. Энцелад, размером 505 км, находится слева. Игра гравитационных сил от Дионы и Сатурна может стать ключевым моментом в запуске механизма гейзеров на этом маленьком ледяном спутнике. Выснить это - является одной из ключевых задач, стоящих перед миссией Кассини. Это взгляд на неосвещенную часть колец под углом в 3° над их плоскостью. Снимок получен широкоугольной камерой Кассини 8 ноября 2007 года через фильтр, чувствительный к инфракрасному спектру на длине волны в 727 нм. Расстояние до Сатурна составляет 2.9 млн. км, разрешение - 169 км.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA09798

Ключевые игроки сил гравитации
PIA09791


    Кассини шпионил за Энцеладом и Эпиметеем, когда те находились около края диска Сатурна. Геологически активный Энцелад имеет размер 500 км в диаметре, а отличие от Эпиметея, имеющего неправильную форму и размер около 116 км. Снимок сделан с неосвещенной стороны колец под углом менее 1° над плоскостью колец. Изображение получено через фильтр, отвечающий за зеленый поляризованный свет, 27 октября 2007 года. Расстояние до Энцелада составляет 1.4 млн. км. Эпиметей находится в 91,000 км от Кассини. Разрешение составило около 8 км для обоих спутников.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA09791

Ключевые игроки сил гравитации
PIA09786


    На этом снимке Энцелад виден вдоль неосвещенной части колец Сатурна. Намек на активность южного полюса этой луны присутствует в виде небольшого затемнения к низу. Снимок сделан под углом 1° над плоскостью колец. Изображение соотвествует зеленому поляризованному спектру, и было получено 27 октября 2007 года. Расстояние до Энцелада 2.1 млн. км. Разрешение около 13 км на пиксель.

Перевод документа: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA09786


    "Это пример того, как кольца Сатурна смягчают радиационное окружение планеты, поглощая частицы с высокими и низкими энергиями", добавляет Фаррелл. Для сравнения можно обратить внимание на Юпитер, который не имеет плотных колец, и, соответственно, окружен сильной радиацией. Наблюдения Кассини подтвердили ранние предсказания Джона Ричардсона (John Richardson) и Слободана Юрака (Slobodan Jurac) из Массачусетского Технологического Института. В начале 1990-х исследования Космического телескопа Хаббла показали наличие огромного облака молекул воды вокруг Сатурна на расстоянии около 240,000 км от планеты (на расстоянии орбиты Энцелада). Ричардсон и Юрак составили свою модель этого облака и обнаружили, что частицы из него могут двигаться ближе к Сатурну, достигая кольца А. "Мы сверились с этим предсказанием и смогли точно интерпретировать полученные нами данные", говорит Фаррелл. "Они их предсказали, а мы зафиксировали".
    В момент предсказания еще не было известно, что является источником этого облака. Источник обнаружил аппарат Кассини, когда в 2005 году увидел гейзеры, извергающиеся из недр Энцелада. Данные о кольце А, которое работает как губка, были собраны в июле 2004 года, когда Кассини прибыл к Сатурну и совершил сближение с кольцевой системой. "Мы приблизились к кольцам на невероятно близкое расстояние", добавляет Фаррелл. Горячие точки на внутренней стороне плазменного тора, т.е. те места, которые взаимодействуют с кольцом А, излучают радиосигналы. Эти сигналы напоминают маяк, который является показателем плотности плазмы тора. Сигналы были зафиксированы приборами станции. Далее команда исследователей обработала сигналы и смогла сделать выводы о плотности плазмы и изменением во время движения. Чем выше частота, тем сильнее плотность плазмы.
    "Во время сближения с кольцом А, частота сигналов упала, что говорит нам об уменьшении плотности плазмы из-за поглощения материалом в кольцах", объясняет Фаррелл. "Далее мы пролетели над щелью в кольце, которое называется Разделением Кассини. Частота в этом месте увеличилась, доказывая то, что плотность плазмы здесь выше, так как пространство очищено от материала кольца".
Источник материала: http://photojournal.jpl.nasa.gov/index.html
    Миссия Cassini-Huygens - совместный проеткт NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Управляет полетом космического аппарата Лаборатория Реактивного Движения (JPL), подразделение Калифорнийского технологического института, Вашингтон, округ Колумбия.

http://soapway.ru/ секретов корейских гидрогелевых патчей.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru