Сатурн - Властелин Колец
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Сатурн
 Исследователи
КА "Cassini"
Страница: КА "Cassini" NASA, Сатурн все ближе (Part #1, Part #2), Орбита Сатурна (Part #1, Part #2, Part #3), Посадка на Титан (Part #1, Part #2.1, Part #2.2), Система Сатурна (Part #1, Part #2, Part #3), Два года миссии (Part #1, Part #2, Part #3), Новые открытия, Первая пятилетка (Part #1, Part #2), Разгадка тайн Сатурна; Проделанная работа (Part #1, Part #2), Луны, кольца и ураганы (Part #1, Part #2, Part #3), 15 лет в космосе! (Part #1, Part #2, Part #3), Продолжаем миссию (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4);
Сатурн: Властелин Колец

Космические исследователи

Энцелад влияет на Сатурн

    Знаменитые гейзеры Энцелада - потоки водяного пара и частичек льда - Cassini обнаружил в 2005 г. Под поверхностью луны Сатурна, судя по всему, скрывается гигантский океан. Огромные гейзеры создают около беспокойного спутника область, заполненную частицами льда, которые затем «присваивает» Сатурн, встраивая их в свое кольцо Е. Впоследствии часть этого материала перепадает и самому Сатурну.
    В июне 2011 г. специалисты ЕКА объявили, что космическая обсерватория Herschel обнаружила возле Сатурна огромное облако в виде тора. Его диаметр составляет около 600 000 км, толщина - 60000 км. Этот гигантский «пончик», судя по всему, является источником воды в верхних слоях атмосферы Сатурна.


    Хотя облако довольно велико, его долго не могли обнаружить. Секрет скрытности «бублика» в том, что водяной пар прозрачен для видимого света. Однако от «Гершеля» ему скрыться не удалось - обсерватория работает в инфракрасном диапазоне.
    «Herschel дает нам удивительную и абсолютно новую информацию обо всем, начиная от планет Солнечной системы и заканчивая галактиками, отстоящими от нас на миллиарды световых лет», - рассказывает Пол Голдсмит (Paul Goldsmith), ученый Лаборатории реактивного движения NASA.


    Впрочем, открытие тора возле Сатурна не стало совершенной неожиданностью. «Вояджеры» и Космический телескоп имени Хаббла уже давали ученым кое-какие намеки, что около окольцованной планеты есть облако водяного пара. Затем в 1997 г. европейская инфракрасная космическая обсерватория ISO (Infrared Space Observatory) собрала данные, на основе которых удалось проанализировать состав верхних слоев атмосферы газового гиганта и найти там воду. Естественно, немедленно возник вопрос о ее происхождении. В нижних, горячих, слоях атмосферы содержится небольшое количество воды в газообразном состоянии. Но она не может подняться в верхние, холодные, слои. Это означало, что вода, найденная на Сатурне, попала туда из космоса, но как и откуда - оставалось непонятно.
    Ответить на этот вопрос позволило совместное использование наблюдений и математического моделирования. Когда еще не было данных «Гершеля», ученые активно занимались вопросом происхождения воды. Было создано несколько моделей поведения молекул воды в облаке около Сатурна, из которого вода попадала бы в верхние слои его атмосферы. Автором одной из этих моделей был Тимоти Кэссиди (Timothy A. Cassidy) из Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо.


    «Что в этой модели, являющейся всего лишь одной из целого ряда аналогичных, интересного, - поясняет Тим Кэссиди, - так это ее построение без привязки к каким-либо наблюдениям. Мы лишь ограниченно использовали данные аппаратов Cassini, Voyager, Hubble, полагаясь в основном на хорошо разработанный физический аппарат. Мы совершенно не ожидали таких детализованных изображений «бублика» и столь точного совпадения. Сравнение данных моделирования и наблюдений оказалось для нас приятной неожиданностью».
    Наблюдения «Гершеля» подтвердили основные утверждения модели. Большая часть пара, содержащегося в «бублике», уходит в космос. Некоторая часть попадает в кольца Сатурна и замерзает, но небольшое количество - от 3 до 5% - проходит через кольца и попадает в атмосферу планеты, и этого вполне достаточно, чтобы объяснить наличие там воды. Других источников не требуется.


    Наблюдения, проведенные на основе результатов моделирования, пролили свет не только на конец пути водяного пара, но и на его начало. Была получена новая информация о так называемых «тигровых полосах» - регионах в южном полушарии Энцелада, из которых и вырывается водяной пар вместе с ледяными частицами. Предыдущие измерения, проведенные Cassini, показали, что из-под поверхности спутника Сатурна уходит около 200 кг вещества в секунду.
    «При помощи наблюдений тора, сделанных «Гершелем» в 2009 и 2010 г., а также с использованием нашей модели мы смогли рассчитать скорость истечения водяного пара из Энцелада. Наши данные практически совпали с измерениями Cassini», - говорит Кэссиди.


    Небольшая доля молекул воды из тороидального облака достигает атмосферы Сатурна в целом виде, большая же часть расщепляется на атомы кислорода и водорода. Вода, находящаяся в бублике, постепенно диссоциирует, образуя сначала водород и гидроксил, а затем водород и кислород. Этот кислород распределяется в атмосфере Сатурна; зонд Cassini обнаружил его задолго до приближения к планете, и только сейчас ученым удалось найти источник.
    Остается лишь удивляться, какое большое влияние имеет крохотный Энцелад на огромный газовый гигант.
Автор: А. ИЛЬИН, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru