Солнечная система - Владимир Сурдин

Эта находка уникальна тем, что прямо демонстрирует присутствие жидкой воды у поверхности небесного тела. Уже многие годы обсуждается подповерхностный океан, обнаруженный на спутнике Юпитера Европе. Но нужно помнить, что этот океан пока обнаружен лишь косвенно: на Европе о наличии внутреннего океана свидетельствуют геологические особенности поверхности, тогда как на Энцеладе прямо наблюдается водяной пар, выбрасываемый из источников, близких к поверхности.

Когда «Кассини» прибыл в систему Сатурна, он обнаружил, что окрестности планеты заполнены атомами кислорода. Тогда ученые не имели представления, откуда берется кислород. И только позже стало ясно, что Энцелад выбрасывает молекулы воды, которые расщепляются солнечным ультрафиолетом на кислород и водород. При этом за самим Энцеладом тянется шлейф из заряженных частиц.

Существование воды на Энцеладе открывает перед исследователями заманчивые перспективы. Данные, переданные с борта «Кассини», убеждают в том, что запасы жидкой воды находятся на глубине всего в несколько десятков метров под поверхностью Энцелада. Струи бьют из подповерхностных резервуаров, где жидкая вода имеет температуру около 0°С, хотя температура на поверхности Энцелада примерно —200°С. Такие приповерхностные запасы воды должны быть намного доступнее, чем, например, внутренний океан Европы, скрытый многокилометровой толщей льда. Жидкая вода на Энцеладе открывает перспективы для поиска внеземной жизни. Фактически это открытие существенно раздвигает границы, в пределах которых в Солнечной системе существуют условия, приемлемые для живых организмов.

Перед планетологами теперь встали новые вопросы. Почему Энцелад сейчас так активен? Существуют ли на его поверхности еще и другие активные места? Может ли быть эта активность настолько продолжительной, чтобы дать жизни шанс зародиться под поверхностью спутника? Весной 2008 г. ученые получат еще один шанс посмотреть на Энцелад, когда «Кассини» пролетит от него на расстоянии всего лишь 350 км. Правда, к тому времени ресурс аппарата уже будет близок к исчерпанию. Но главное сделано: наряду с Титаном, Энцелад теперь стал приоритетным объектом исследований в системе Сатурна и одним из самых притягательным мест для экзобиологов в Солнечной системе.

Рис. Гиперион размером 370×280×226 км.

Рис. Феба диаметр около 220 км.

У Сатурна много и других спутников, тоже очень интересных. Рея и Тефия внешне напоминают Луну и Меркурий. На поверхности Дионы обнаружены системы светлый лучей. Гиперион имеет неправильную форму и напоминает головку сыра. Япет давно интересовал ученых, ведь его блеск в ходе орбитального движения изменяется в 10 раз. Оказалось, что одно полушарие Япета темное, а второе светлое. Наиболее далекие спутники — Феба и другие, — скорее всего, были захвачены Сатурном из пояса астероидов.

Спутники Урана

Через несколько лет после открытия Урана (1781 г.) Вильям Гершель нашел и два крупнейших его спутника — Титанию и Оберон. В середине XIX в. стараниями Уильяма Ласселла (1799—1880) семейство известных спутников далекой планеты пополнили Ариэль и Умбриэль. А спустя еще столетие Джерард Койпер (1905—1973) открыл пятый крупный спутник — Миранду.

По поводу этих имен заметим, что здесь астрономы сильно отступили от традиции давать планетам и их спутникам грекоримские мифологические имена. Гершель нашел имена «Оберон» и «Титания» в комедии Уильяма Шекспира (1564—1616) «Сон в летнюю ночь»; в комедии Шекспира «Буря» Койпер нашел «Миранду». Имена «Ариэль» и «Умбриэль» взяты Ласселлом из пьесы английского поэта Александра Попа (1688—1744).

Даже крупнейшие спутники Урана сравнительно невелики: диаметры Титании и Оберона чуть больше 1500 км., а Умбриэль и Ариэль немногим более 1000 км. Наблюдение этих спутников доступно только тем любителям астрономии, которые имеют мощные телескопы диаметром не менее 20 см. Большая удаленность от Солнца затрудняет получение надежных сведений о системе Урана. Еще 20 лет назад астрономы знали только параметры орбит крупных спутников Урана и гадали об их размерах, химическом составе и отражающей способности поверхности.

Пролет «Вояджера-2» вблизи Урана в 1986 г. впервые позволил рассмотреть эту «лежащую на боку» планету-гигант и точно так же «лежащее на боку» семейство ее колец и спутников. На снимках, переданных «Вояджером», были открыты десять небольших спутников Урана, крупнейший из которых — Пак — имеет диаметр 170 км., а остальные похожи на заурядные астероиды поперечником 50—80 км. Впрочем, крупные спутники точнее было бы сравнить с ядрами комет, поскольку их средняя плотность около 1,5 г/см3. По-видимому, они состоят из водяного льда с примесью силикатов.

Фотографии спутников Урана произвели сильное впечатление не только на специалистов. На поверхности маленькой Миранды обнаружились необычные структуры размером в сотни километров, напоминающие своей формой стадион, а точнее — ипподром. Отсутствие древних кратеров на значительной части поверхности указывает на геологическую активность Миранды Это удивительно, ведь она значительно меньше Луны, поверхность которой усеяна древними кратерами. Специалисты объясняют активность Миранды приливным влиянием Урана.

Рис. Миранда.

Рис. Ариэль.

На Ариэле обнаружилась причудливая система рифтовых долин — разломов ледяной коры, ветвящихся на сотни километров в длину и достигающих 10 км. в глубину. В долинах видны следы движения ледников; на поверхности мало метеоритных кратеров, но хорошо заметны светлые отложения — следы «ледяного вулканизма». Одним словом, Ариэль демонстрирует многочисленные признаки недавней (в геологическом масштабе времени) активности недр. А вот поверхность Умбриэля оказалась необычайно темна и не имеет никаких следов геологической активности! Титания покрыта системой пересекающихся извилистых долин, похожих на русла марсианских «высохших рек». На Обероне обнаружены светлые лучи вокруг ударных кратеров.

Планетологи не ожидали, что визит «Вояджера-2» к Урану откроет перед ними столь разнообразный мир малых тел. Теперь они понимают, что геологической активности спутников, помимо приливного влияния Урана, благоприятствует состав их недр: текучесть льдов, образовавшихся из воды и других летучих веществ, значительно выше текучести силикатных минералов. Если бы спутники Урана состояли из каменных пород, то мы бы не увидели на их поверхности таких необычных деталей.

Спутники Нептуна

Крупнейший спутник Нептуна — Тритон был открыт У. Ласселлом 10 октября 1846 г., спустя полмесяца после предсказанного небесными механиками обнаружения самой планеты. Это открытие сразу же признали чрезвычайно важным. Дело в том, что зная блеск Тритона (13,5m) и его расстояние от Земли и от Солнца, можно оценить диаметр спутника, который оказывается близким к диаметрам Луны, Титана и галилеевых спутников Юпитера. После обнаружения Гюйгенсом Титана почти два века не открывали таких крупных спутников. И хотя космические зонды уже в XX в. доказали, что Тритон наименьший в ряду крупных луноподобных спутников, он все же оправдал надежды астрономов, и показал себя интересной планеткой с разнообразной природой.