Гл. 13. САТУРН
Когда я принимаюсь за описание в книге очередной планеты, мне всегда приходят на ум слова из стихотворения Евгения Евтушенко:
Людей неинтересных в мире нет.
Их судьбы – как история планет.
У каждой все особое, свое,
И нет планет, похожих на нее…
Люди и планеты… И те и другие – особые миры, живые, мыслящие, в чем-то похожие между собой, а в чем-то удивительно разные. Казалось бы, Юпитер и Сатурн – оба газовые гиганты. Юпитер, правда, побольше, но и Сатурн огромен. В цепочке солнечных планет Сатурн стоит сразу после Юпитера. Однако, они не похожи. Несмотря на то, что «у каждой все особое, свое…», что-то общее, конечно, есть. И вот это главное общее, с моей точки зрения, – именно то, чему посвящена данная книга.
[more]Так и просится начать изложение материала так, как написано в первых строках «Слова о полку Игореве»: «Не лѣпо ли ны бяшетъ, братіе, начяти старыми словесы трудныхъ повѣстій… ― Не лучше ли нам, братья, начать старинным слогом трудных повестей…». Да, «повесть» будет трудная. И вот почему. Сейчас началась эпоха стремительного изучения Космоса. Потрясающие исследования во всех мыслимых и немыслимых диапазонах частот проводятся с помощью наземных телескопов и телескопов, вынесенных в космическое пространство. А уж о многочисленных зондах, впрямую исследующих объекты Солнечной системы, и говорить не приходится. «Вояджеры» уже даже за пределы Солнечной системы вырываются! Информации лавина! Но… Во всяком случае, то, что публикуется в открытой печати, не дает возможности проводить систематический анализ. Не приходится сомневаться, что при планировании экспериментов во главу угла ставится проведение их в идентичных условиях. Бессистемное исследование – абсурд. Ну, как сравнивать, допустим, фотографии Северного и Южного полюсов того же Сатурна, если они сделаны в разных длинах волн (даже в пределах одного и того же диапазона, например ультрафиолетового или инфракрасного)? И температурную картину полушарий планеты, выполненную в одинаковых условиях и привязанную к координатной сетке, в открытых публикациях найти невозможно. А уж детально сравнить Сатурн с Юпитером и вовсе практически не получится. Возможно, информация для «посторонних» тщательно фильтруется. Так сказать, – крохи с барского стола, причем, разномастные.
Поэтому, многоуважаемый Читатель, в некоторых местах своих «трудных повестей» я буду давать много ссылок. Ищите, читайте, размышляйте, анализируйте, делайте собственные выводы, ибо, простите за повторение, «из всех наслаждений, отпущенных человеку, самое изысканное – шевелить мозгами» (Б. Акунин).
Простите за нелирическое вступление-отступление.
13.1. Общая информация
В настоящее время около Сатурна находится автоматическая межпланетная станция «Кассини», запущенная в 1997 и достигшая системы Сатурна в 2004 году. В задачи миссии «Кассини» входит изучение структуры колец, а также динамики атмосферы и магнитосферы планеты.
Общую информацию о Сатурне дам очень кратко, и только главное. Данные приводятся в основном из Википедии (выборочно). На остальные использованные материалы будут даны ссылки.
Сравнительные размеры Сатурна с Землей и Юпитером представлены на рис. 13.1.
Рис. 13.1. Сравнительные размеры Сатурна с Землей и Юпитером,
1 – . http://ic.pics.livejournal.com/voronkov_kirill/56677458/77764/77764_original.jpg
2 – http://znaniya-sila.narod.ru/solarsis/saturn/pic-saturn/saturn-upiter.jpg
Обратите внимание на то, что Сатурн не имеет четкой картины поверхности. Это обусловлено тем, что для оптического диапазона окружающий его атмосферный туман не прозрачен. Тем не менее, его полосчатость все-таки видна на обеих представленных фотографиях. На других снимках окраска и четкость зависят от длины волны лучей, в которых производилась съемка (обычно это инфракрасный или ультрафиолетовый диапазоны разной длины волны) или от условных цветов, полученных компьютерной обработкой для усиления контраста. В таком случае Сатурн становится похож на Юпитер – на нем видны полосы.
Спросите кого-нибудь, как выглядит, допустим, Уран, даже Юпитер, и неспециалист задумается. Но нет такого человека, который бы не представлял себе Сатурн – огромную планету, окруженную кольцами. На рис. 13.2. представлены кадры из фильмов, где видна система колец Сатурна и до некоторой степени их строение.
Рис. 13.2. Сатурн и его система колец,
1 и 2 – https://www.youtube.com/watch?v=SJpnjSBCY0I,
3 – . http://pl-dbsch2.narod.ru/Image/planet/sat3.jpg,
4 – https://www.youtube.com/watch?v=3T3EAQvwypI
Кадры 1 и 2 показывают, как выглядит Сатурн во всей своей красе. Под цифрой 3 показаны сравнительные размеры Земли и системы колец (цвета колец условные), а под цифрой 4 – рисунок, отображающий примерно, как выглядят кольца, состоящие в основном из ледяных, покрытых силикатной пылью глыб разного размера (масштабы не соблюдены).
С Вашего позволения, в данном опусе я не буду уделять внимания многим интересным моментам, связанным с Сатурном, но не имеющим существенного отношения к поставленной в данной книге задаче. Так, я совершенно не буду затрагивать проблему искусственности некоторых колец, особенно внешних, а также части спутников. Указанная тема с интересом и даже, я бы сказала, с азартом обсуждается в интернете. Самой впечатляющей публикацией по кольцам является, пожалуй, эта: «Как пошить юбку для великана или что естественного в искусственных кольцах Сатурна?»
(http://cosmos.mirtesen.ru/blog/43661614044/Kak-poshit-yubku-dlya-velikana--ili-chto-estestvennogo-v-iskusst?utm_campaign=transit&utm_source=main&utm_medium=page_2&pad=1). Но все, что касается искусственности в системе Сатурна – не мой вопрос.
Научное же представление (коротко) о кольцах следующее. Плоскость обращения колец совпадает с плоскостью экватора планеты. Размер частиц материала в них – от микрометров до сантиметров и (реже) десятков метров. Состав главных колец: водяной лед (около 99 %) с примесями силикатной пыли. Толщина (от 10 м и до 1 км) чрезвычайно мала по сравнению с их шириной (от 7 до 80 тысяч километров). Общая масса обломочного материала в системе колец оценивается в 3×1019 килограммов. Они обозначаются латинскими буквами в алфавитном порядке, а щели (пустые промежутки) между ними – именами ученых-исследователей.
У Сатурна более 60 спутников. Версий образования спутников, как и колец, достаточно. Среди них есть, в том числе, версии захвата и искусственности (некоторых колец и спутников). Версию о захвате подтверждает то, что 11 из 12 тел обращаются вокруг Сатурна в направлении, отличном от свойственного «основным» спутникам. Об этом же свидетельствует сильная вытянутость и исключительно большой диаметр их орбит (порядка 20 миллионов километров). Конечно, изображать все 62 спутника не имеет смысла. Но общее впечатление можно составить по рис. 13.3. В пределах колец мы имеем «густонаселенность» мелкими спутниками (1), а самые крупные располагаются за пределами колец (2).
Рис. 13.3. Спутники Сатурна,
http://astronomus.ru/img/solar/saturn/sputniki_saturna.jpg
Очень краткая общая информация о спутниках следующая. Титан – самый крупный из них. Он является вторым по величине в Солнечной системе после Ганимеда – спутника Юпитера. Титан находится за пределами кольца. Он состоит примерно пополам из водяного льда и скальных пород. Такой состав схож с составом некоторых других крупных спутников планет. Но Титан сильно отличается от них составом и структурой атмосферы, которая преимущественно состоит из азота, небольшого количества метана и этана, образующих облака. Кроме того, для Титана доказано существование жидкости на поверхности. Он превосходит размерами Меркурий, хотя и уступает ему по массе. Диаметр Титана на 50% больше, чем диаметр Луны.
Большинство спутников, кроме Гипериона и Фебы, имеет синхронное собственное вращение – они повернуты к Сатурну всегда одной стороной. Информации о вращении самых мелких и дальних спутников нет.
О некоторых спутниках, обладающих спецификой, я расскажу в соответствующем разделе книги. Материала о кольцах и спутниках более чем достаточно. Кого они интересуют – ищите.
Масса Сатурна составляет 95 масс Земли; диаметр – 9,54 диаметра Земли; плотность – 0,69 г/см3; температура на уровне 1 бара – 134 К; длительность суток – 10 час. 33 мин.; среднее расстояние от Солнца – 9,54 а.е.; период обращения по орбите – 29,5 земных лет; наклон оси (от перпендикуляра к плоскости орбиты) – 26,73°; эксцентриситет орбиты – 0,056; полярное сжатие – 0,098; экваториальный радиус – 60270 км; расстояние от Сатурна до Земли меняется в пределах от 1195 до 1660 млн. км (от 8,0 а. е. до 11,1 а. е.).
(0)
