В понедельник 10 сентября 2007 аппарат Cassini прошёл на минимальном расстоянии от Япета (1640 километров) в
14.15:40 по Всемирному времени (18.15:40 мск). За несколько часов до этого Cassini передал на Землю первые снимки,
сделанные с расстояния около 60 тысяч километров, после чего приступил к детальному изучению сатурнианской луны. Основные
надежды возлагаются на спектрометры ультрафиолетового, а также видимого и инфракрасного диапазонов, которые искали следы
присутствия в тёмном веществе спутника двуокиси углерода, CN- и NH-соединений, а также аммиака и полициклических
ароматических углеводородов. В то же время камеры высокого разрешения искали свежие кратеры – в момент максимального
сближения можно было разглядеть детали размером всего в десяток метров. Работал также радар, а покрытие Япетом относительно
яркой звезды сигма Стрельца позволило провести поиски возможного наличия у него атмосферы. Результаты этих изысканий станут
известны позже. После этого аппарат повернул свои антенны к Земле и в 21.29 (01.29 вторника по Москве) начал передачу
подробнейших кадров в Канберру. Около четырех часов ночи по Москве она была завершена, и космический аппарат развернулся
обратно к Япету. Следующий сеанс связи с Землёй закончился лишь в ночь на среду.
|
Темный материал покрывает стены кратеров и пустот на Япете.
|
|
Необработанный снимок Япета.
|
|
Показанный на этом изображении ландшафт располагается на экваторе Япета.
|
|
Необработанный снимок Япета.
|
В этот раз Cassini пролетел в сто раз ближе, чем во время своего предыдущего сближения с Япетом, состоявшегося в новогоднюю
ночь 2005 года. Тогда космический аппарат смог удивить астрономов, которые в случае с Япетом, как они думали, были готовы
ко всякому. На экваторе спутника их взгляду открылось совершенно неведомое образование – гигантский крутой горный хребет
шириной всего в 20 км, высотой в среднем около 13 км и длиной в полторы тысячи километров, не меньше, поскольку хребет, по
всей видимости, продолжался за лимб (край видимого диска) Япета. Некоторые вершины хребта возвышаются более чем на 20 км –
это больше, чем вертикальное расстояние от дна Марианского желоба до вершины Эвереста, хотя сам Япет почти в 10 раз меньше
Земли. Как произошел этот хребет, до сих пор не выяснено. По одной из версий, он образовался в результате быстрого вращения
планеты в эпоху ее зарождения; версию подтверждает и тот факт, что Япет сильно сплющен. По другой – это материал древних
колец Сатурна, собранный спутником в ту эпоху, когда его орбита проходила в их плоскости. А вот что позже заставило Япет
изменить орбиту, до сих пор объяснить никто не смог.
С остальными причудами сатурнианской луны астрономы были знакомы уже несколько веков. Орбита Япета – третьего по размеру
после Титана и Реи спутника Сатурна – относительно круглая, однако наклонена к плоскости экватора материнской планеты, в
которой примерно обращаются большинство других спутников, под углом в 15,5 градусов; плоскость орбиты покачивается – как
говорят астрономы, прецессирует – с амплитудой около 7,5 градусов. Как правило, сильно наклоненные орбиты сильно вытянуты,
поскольку речь в большинстве случаев идет о захваченных притяжением центрального тела астероидах, но опять-таки не в случае
с Япетом. На спутнике, диаметр которого около 1,5 тысячи километров, расположены некоторые из крупнейших кратеров Солнечной
системы, вероятно, ударного происхождения. У одного из них – диаметром в 500 км – необычно резкие края с обрывами высотой
до 15 км. Япет – настоящий «спутник контрастов». Обращаясь вокруг Сатурна, Япет, как и многие другие спутники, всё время
повёрнут к нему одной стороной, подобно тому, как Луна всё время повернута одной стороной к Земле. Из-за круглой орбиты
спутник всё время движется одной стороной вперёд. Соответственно, вторая сторона всё время является «ведомой». Две
половинки совершенно не похожи: ведущая сторона в 10–20 раз темнее, чем ведомая! Поэтому, например, франко-итальянский
астроном Джованни Кассини, открывший спутник еще в XVII веке, видел его только в моменты, когда он удалялся от Земли.
Кассини совершенно правильно объяснил это явление, и сейчас тёмная половина Япета называется Областью Кассини (Cassini
Regio), в то время как светлая – Землёй Ронсевальдской (Roncevaux Terra) в память о знаменитой битве, в которой отличился
герой французской «Песни о Роланде».
Кассини запечатлел светлый ландшафт покрытый темными пятнами.
|
|
Необработанный снимок Япета.
|
|
Необработанный снимок Япета.
|
|
Крупный план гористого ландшафта.
|
|
Причина такого различия остаётся невыясненной, хотя существует целый ряд теорий на этот счёт. По данным радиолокации,
проведенной как с Земли, так и с борта аппарата Cassini, тёмный цвет Области Кассини придаёт слой тёмного вещества толщиной
не более нескольких десятков сантиметров. Известно также, что в этом веществе много углерода, что указывает на обилие
органических соединений в нём, подобно озёрам на крупнейшем спутнике Сатурна Титане, состоящим, предположительно, из жидкой
органики. Таким образом, скорее всего, естественный цвет Япета светлый. На это указывает и средняя плотность планеты,
похожая на плотность куска водяного льда такого размера. Но в этом случае становится непонятным, как поддерживается тёмное
покрытие: метеориты всевозможного размера постоянно бомбардируют поверхность Япета и давно должны были вспахать его, подняв
на поверхность яркий белый лёд. Вероятно, тёмное вещество было собрано ведущим полушарием луны совсем недавно, а возможно,
этот процесс продолжается в настоящее время. Однако, откуда взялась эта чуть красноватая «копоть», остаётся неизвестным.
Учёные надеются, что новые данные помогут объяснить причины двуцветности Япета и механизм образования загадочного гребня на
его поверхности, из-за которого планетологи уже прозвали спутник Сатурна «грецким орехом». Когда передача изображений
завершилась окончательно, а произощло это уже в ночь на четверг, к обработке их приступили специалисты NАSА и ESА.
Официально поместить изображения в архив планируется лишь в следующем году.
Обзор подготовлен по материалам сайтов NASA (http://www.nasa.gov/, http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/main/index.html)