Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее - Игорь Лисов

Специалисты плазменной группы предсказали, что «Вояджер-2» пройдет границу магнитосферы Сатурна на расстоянии 18 RS (1,1 млн км) от планеты. 24 августа в 13:37 UTC на удалении 31,5 RS аппарат в первый раз вошел в ударную волну на подступах к планете, но она дважды отступала и наступала вновь. Поэтому «Вояджер-2» погружался в эту область еще четыре раза – в 17:09, 18:30, 20:21 и окончательно в 00:26 на расстоянии 23,5 RS от планеты. Наконец, 25 августа в 07:00 «Вояджер-2» прошел магнитопаузу на отметке 18,5 RS. Прогноз подтвердился блестяще, но… на этот раз Титан оказался вне магнитосферы! Интересно, что за следующие трое суток она «разбухла», и на выходе граница магнитосферы лежала в 1,7 раза дальше от планеты, чем на входе.

Программа съемок Сатурна и остальных его спутников была окончательно скорректирована 24 августа, за двое суток до пролета. Но еще накануне станция начала съемки Гипериона, а 25 августа в 01:25 сблизилась с ним до 472 915 км. Каких только прозвищ не удостоился этот очень продолговатый, усеянный кратерами объект[80]: «земляной орех», «картофелина», «гамбургер», «консервная банка», «кирпич» и даже «хоккейная шайба, которую обгрызли мыши»! Специалистов по небесной механике крайне удивило направление большой оси спутника: не в сторону Сатурна, куда ее должен был развернуть градиент силы тяжести, а под 45° к плоскости орбиты. Огромный кратер диаметром 100 км по центру изображения подсказал Брэдфорду Смиту и Эдварду Стоуну вероятное объяснение: сравнительно недавно – не более 10 млн лет назад – Гиперион столкнулся с другим небесным телом, приобрел свою необычную форму и с тех пор не может «успокоиться». И в то же время спутник был покрыт плотной сетью кратеров и имел, быть может, самую древнюю поверхность в Солнечной системе.

К Титану «Вояджер-2» подошел на 666 101 км, однако и с этого расстояния было видно, что «шапка» полярных облаков, наблюдавшаяся первым аппаратом в северной полярной области, изменила свой облик и теперь еще более походила на темный «воротник». Основной слой дымки находился на высоте 183 ± 30 км над поверхностью в северном полушарии и на 50 км выше в южном. Толщина дымки на полюсах достигала 480 км.

Фотополяриметр провел ценные наблюдения Титана. В основном слое дымки были найдены поляризующие свет частицы размером от 0,5 до 0,05 мкм, а в верхнем, на высоте 314 ± 30 км – 0,3 мкм. Позднее в лабораториях из азота и метана были синтезированы толины – карбонатгидриды, которые, по-видимому, взвешены в атмосфере Титана и делают ее оранжевой и непрозрачной. Уточнили оценку состава атмосферы Титана – 82 % азота и 6 % метана; еще 12 % могло приходиться на аргон, а также на малые составляющие – различные углеводороды и циановодород.

Встречами с Гиперионом и Титаном программа последнего предпролетного дня не исчерпывалась. В общей сложности «Вояджер-2» провел 33 различных наблюдения, активно используя сканирующую платформу для наведения инструментов.

Фаза пролета началась 25 августа в 11:43 UTC бортового времени, за шестнадцать часов до прохождения на минимальной высоте над Сатурном, и продолжалась около 43 часов. «Вояджер-2» начал исполнение программы B551 фотографированием Энцелада с большой дистанции. Затем он сделал серию снимков неизвестного ранее полушария Тефии и обнаружил на нем гигантский кратер Одиссей диаметром 400 км и глубиной 15 км с выраженной центральной горкой и несколькими концентрическими валами. Выяснилось также, что найденный «Вояджером-1» каньон Итака достигает 100 км в ширину и нескольких километров в глубину и охватывает почти 3/4 окружности спутника. Вероятно, и Тефия претерпела в своей жизни катастрофу, после которой «собрала себя» из обломков, а когда ее ледяные недра застывали, они взломали кору и оставили гигантский шрам. В результате на Тефии осталось два разных вида поверхности: на большей части – древние плотно кратерированные равнины, сложенные ярким льдом, но кроме того – относительно темная полоса с меньшим числом кратеров. Температура поверхности спутника была 86 К.

За 4 ч 20 мин до Сатурна аппарат заснял с расстояния 318 000 км Диону-B (Елену) – малый спутник-троянец размером 35 км, находящийся на одной орбите с Дионой, но опережающий ее на 60° в движении вокруг планеты.

25 августа в 23:40 «Вояджер-2» начал фотополяриметрическую съемку звезды δ Скорпиона в процессе прохождения ее за затененным участком системы колец. Весь эксперимент был рассчитан на 142 минуты. Через 22 минуты после его начала звезда начала заходить за внутренний край кольца C, а в 01:52 вышла из-за слабого кольца F. Всего прибор Артура Лонне Лейна сделал свыше 700 000 замеров блеска звезды с частотой около 100 раз в секунду.

В этом эксперименте тонкую структуру «переплетенного» кольца F удалось увидеть в десять раз детальнее, чем позволяла оптика, и в нем было выделено до десяти слабых компонентов. А вот фотоснимки с разрешением 15 км принесли неожиданный результат: на этот раз никаких переплетений видно не было, кольцо F состояло из пяти совершенно ровных колечек. И лишь при повторном просмотре отснятых кадров удалось найти один снимок, где колечко разделялось на две «ниточки», которые затем сливались вновь.

Кольца A и B оказались с красноватым оттенком, а кольцо C – с голубоватым; в то же время некоторые колечки в пределах C казались сходными по цвету и составу с материалом кольца B. ИК-радиометр определил температуру кольца A в 69 К, внешней части кольца B в 68 К, а внешней части кольца C и деления Кассини – в 85 К.