NASA + Сатурн

Поверхность Дионы, 1123-километрового спутника Сатурна, поражает контрастами — темные, древние области соседствуют с яркими серо-белыми участками. Эти светлые регионы представляют собой водяной лед, который был обнажен в результате метеоритных ударов и/или тектонической активности.

Преимущественно темный цвет обеспечивает относительно тонкий слой пыли (меньше метра), которая неторопливо оседала на поверхность после бесчисленных столкновений Дионы с "космическими камнями".

Снимок был получен узкоугольной камерой космического аппарата NASA "Кассини" 23 июля 2012 года с расстояния примерно 418 000 километров от спутника.

Около трети массы спутника составляет скалистое ядро, а остальные две трети — водяной лед. Средняя температура на поверхности Дионы составляет -186 градусов Цельсия, так что местный лед настолько тверд, что по механическим свойствам практически не отличается от камня. Это объясняет, почему геологические структуры и ударные образования Дионы способны сохранять столь четкие формы на протяжении миллиардов лет.

Диона совершает полный оборот вокруг Сатурна за 2,737 земных суток (65 часов 41 минуту), находясь на среднем расстоянии в 377 400 километров от планеты. Спутник движется по практически идеальной круговой орбите с эксцентриситетом всего 0,0022 и находится в приливном захвате, подобно нашей Луне, поэтому всегда обращен к Сатурну одной стороной.

Интригующая особенность Дионы — ее магнитное взаимодействие с Сатурном. Во время близких пролетов "Кассини" зафиксировал возмущения в магнитосфере планеты, вызванные Дионой, что позволило предположить существование слабого магнитного поля у самого спутника либо наличие проводящей жидкости под его ледяной корой (соленого подповерхностного океана).

Читайте также:

• Кризалис, уничтоженный спутник Сатурна, может объяснить несколько загадок газового гиганта.

• Новое исследование: спутник Сатурна Мимас скрывает молодой океан.

• Тефия, ледяной спутник Сатурна.

Подповерхностные океаны на спутниках газовых гигантов — не редкость в нашей Солнечной системе. К Европе и Ганимеду у Юпитера, Энцеладу и Дионе у Сатурна и, возможно, Тритону у Нептуна теперь можно добавить еще одного кандидата — Мимас, спутник Сатурна.

Неожиданное открытие

Мимас — небольшой спутник Сатурна диаметром всего 396 километров, внешне напоминающий «Звезду Смерти» из киноэпопеи «Звездных войн» из-за огромного 140-километрового кратера Гершель. Поверхность сатурнианского спутника, испещренная множеством ударных образований, не давала ученым никаких намеков на существование жидкого океана под ледяной корой.

Однако данные миссии "Кассини" показали странные неравномерности в орбите этого маленького спутника. Такие аномалии могли быть вызваны двумя причинами:

1. Наличием каменного ядра очень необычной формы;

2. Присутствием жидкого подповерхностного океана.

Компьютерное моделирование, проведенное международной командой исследователей, указывает на второй вариант как наиболее вероятный. Первая гипотеза оказалась ошибочной — чтобы вызывать наблюдаемые орбитальные аномалии, ядро Мимаса должно было бы иметь форму блина, что физически крайне маловероятно.

Самый молодой океан Солнечной системы

"Мимас — небольшая луна, и ее сильно кратерированная поверхность не давала никаких намеков на скрытый океан под ней, — объясняет доктор Ник Купер, соавтор исследования из Лондонского университета королевы Марии. — Наше открытие добавляет Мимас в эксклюзивный клуб спутников с подповерхностными океанами, но с особым отличием: его океан удивительно молод, его возраст не превышает 25 миллионов лет".

В зависимости от используемой модели, возраст подповерхностного океана Мимаса может составлять от 2 до 25 миллионов лет. Для сравнения, подповерхностному океану юпитерианской Европы около 4,5 миллиарда лет — примерно столько же, сколько самой Солнечной системе.

Если модели верны, то океан Мимаса надежно изолирован от агрессивной среды космоса ледяным панцирем толщиной от 20 до 30 километров.

Перспективы для поиска жизни

"Существование относительно недавно образовавшегося океана делает Мимас главным кандидатом для изучения учеными, исследующими происхождение жизни", — подчеркивает доктор Купер.

Подповерхностный океан Мимаса может подарить ученым уникальную возможность изучить, как быстро могут формироваться условия, потенциально пригодные для возникновения жизни. Если в таком молодом океане будут обнаружены хотя бы предбиотические соединения, то это может полностью изменить наше понимание скорости эволюционных процессов.

Наследие легендарной миссии "Кассини"

Это открытие стало возможным благодаря данным космического аппарата «Кассини» — результату международного сотрудничества NASA, Европейского и Итальянского космических агентств. Зонд провел в системе Сатурна 13 лет, детально изучая планету, ее кольца и многочисленные спутники. Данные, собранные за это время, продолжают приводить к значимым открытиям.

Миссия «Кассини» завершилась 15 сентября 2017 года, когда аппарат был преднамеренно направлен в атмосферу Сатурна, где сгорел, чтобы избежать возможного химического загрязнения потенциально обитаемых спутников, которое могло бы создать ложные биомаркеры при будущих исследованиях.

"Это была замечательная командная работа: коллеги из пяти разных учреждений и трех разных стран объединились под руководством доктора Валери Лэйни, чтобы раскрыть еще одну интересную и неожиданную особенность системы Сатурна", — резюмировал доктор Купер.

Читайте также:

• «Марс Одиссей» запечатлел гигантский вулкан Арсия, возвышающийся над облаками.

• Криовулканизм на Плутоне: гора Райт раскрывает тайны карликовой планеты.

• В океане Энцелада найден крайне необходимый для зарождения жизни элемент.

Во время детального исследования колец Сатурна с помощью космического аппарата NASA "Кассини" были получены несколько высококачественных изображений Дионы - четвёртого по величине спутника Сатурна. При этом Диона является четвёртым спутником и по удаленности от самой планеты. По своим характеристикам, включая массу и размер, Диона занимает пятнадцатое место среди всех спутников, известных в нашей Солнечной системе.

В настоящее время учёные идентифицировали у Сатурна 146 естественных спутников, каждый из которых имеет свою зафиксированную орбиту. Диаметр Дионы составляет 1123 километра. Диона известна своим светлым ледяным покрытием, которое способно отражать на своей поверхности большое количество солнечного света.

По своему внешнему виду Диона несколько схожа с земной Луной, однако уступает ей в размерах. Диона обладает очень тонкой атмосферой, состоящей из ионов кислорода, которая была впервые выявлена космическим аппаратом "Кассини" в 2010 году.

Как и все крупные луны газового гиганта Сатурна, Диона постоянно повёрнута к нему одной стороной. Позади Дионы можно увидеть размытый диск Сатурна, а также тонкую полоску, представляющую собой кольца планеты, которые в момент съемки наблюдались аппаратом "Кассини" практически с ребра.

Полный оборот вокруг Сатурна Диона совершает за трое земных суток. Спутник имеет морозный климат. Температура на поверхности Дионы, зафиксированная исследовательским аппаратом "Кассини", составляет -186 °C. Так же в атмосфере Дионы аппаратом "Кассини" были обнаружены ионы кислорода с плотностью примерно в один ион на 11 кубических сантиметров.

Ледяная поверхность Дионы практически полностью усыпана большими и малыми ударными кратерами. Но при этом на поверхности имеются и равнины. Также на спутнике располагаются ледяные горы (высотой порядка 150-200 метров) и зоны тектонических разломов, просматривающиеся на поверхности в виде расщелин, что указывает на геологическую активность спутника в прошлом.

В мае 2013 года на основе полученных данных с космического аппарата "Кассини", исследователи из лаборатории космического агентства NASA выдвинули предположение, что под поверхностью Дионы может находиться океан из солёной воды или возможно что он существовал в прошлом.

Современное название спутника "Диона" было предложено британским химиком Джоном Гершелем (сыном известного астронома Уильяма Гершеля) в далёком 1847 году. Гершель-младший выдвинул довольно необычную идею, а именно назвать семь известных на тот период спутников Сатурна именами титанов: братьев и сестёр бога земледелия - Кроноса, которые упоминаются в греческой мифологии.

Источник.

15 сентября 2017 года автоматическая межпланетная станция NASA "Кассини" сделала свой последний снимок Сатурна, прежде чем навсегда исчезнуть в атмосфере газового гиганта.

На прощальном снимке верхняя половина Сатурна купается в теплом золотистом свете Солнца, демонстрируя нежные медово-желтые оттенки водородно-гелиевой атмосферы. Тонкие полосы облаков, собирающиеся в замысловатые структуры благодаря быстрому вращению планеты (один оборот за 10 часов 32 минуты), оставляют характерные следы турбулентности в верхних слоях атмосферы.

Нижняя часть планеты тонет в густой тени, создавая контраст, который подчеркивает объемность этого космического колосса со средним диаметром в 116 460 километров. Граница света и тени — терминатор — четко разделяет дневную и ночную стороны планеты, напоминая о непрерывной игре света и тьмы на просторах Вселенной.

Но главное украшение снимка — всем известная кольцевая система, простирающаяся на сотни тысяч километров от планеты. На финальном изображении можно различить основные кольца (A, B и C) и щель Кассини — 4800-километровый промежуток между кольцами A и B, названный в честь итальянско-французского астронома Джованни Доменико Кассини (8 июня 1625 года — 14 сентября 1712 года), открывшего его в 1675 году.

Кроме того, на снимке видны внешнее тонкое F-кольцо, а также 325-километровая щель Энке — промежуток в кольце A, названный в честь Иоганна Франца Энке (23 сентября 1791 года — 26 августа 1865 года), обнаружевшего его в 1837 году.

Грандиозный финал.

Всего через несколько часов после этого исторического снимка "Кассини" совершил свой последний маневр — управляемое погружение в атмосферу Сатурна на скорости около 123 000 км/ч (34,1 км/сек). В плотных слоях атмосферы газового гиганта аппарат быстро разрушился и сгорел, но он до последних секунд своего существования передавал научные данные.

Этот "Грандиозный финал", как его назвали в NASA, был тщательно спланирован не только как эффектное завершение миссии, но и как ответственный шаг по защите потенциально обитаемых спутников. Инженеры миссии опасались, что после исчерпания топлива "Кассини" мог бы случайно столкнуться с Энцеладом или Титаном — лунами Сатурна, где обнаружены условия, потенциально пригодные для возникновения жизни. Контролируемое уничтожение зонда гарантировало, что земные микроорганизмы, которые могли выжить на его поверхности, не загрязнят эти уникальные миры.

Прощальный снимок "Кассини" стал символическим финальным штрихом миссии, которая подарила человечеству беспрецедентный объем знаний.

Сегодня, когда частицы, некогда составлявшие земной космический аппарат, стали неотъемлемой частью Сатурна, наследие "Кассини" живет в тысячах научных открытий и завораживающих изображений, навсегда изменивших наше понимание одной из самых красивых планет Солнечной системы.

Источник.