7 потрясающих чудес Солнечной системы

Орбитальная скорость 3,3 км/с, весь путь спутник проходит примерно за 79,3 дня.

Япет вращается вокруг своей оси, находясь в гравитационном блоке с Сатурном и постоянно будучи повернутым к нему одной стороной. Его полный период обращения — 9,3 земных дня.

Ось тела наклонена на:

  • 17,28° по отношению к эклиптике (плоскости, в которой лежит околосолнечная орбита Земли);
  • 15,47° относительно экваториальной линии Сатурна.

Это больше, чем у любого другого крупного сатурнианского спутника. Сильнее наклонены только гораздо более мелкие нерегулярные местные луны.

Поверхность спутника. Credit: vladtime.ru

Состав и поверхность спутника Япет

Величина плотности небесного тела свидетельствует о наличии в его тверди примерно 75-80% водяного льда и 20-25% твердой горной породы.

У спутника явно выделяется выпуклая экваториальная область с протяженным горным хребтом и приплюснутыми полярными участками. Форма Япета лишена пропорциональности — это косой сфероид. Из всех естественных лун Солнечной системы эта — крупнейшая, которая за миллионы лет своего существования не добилась гравитационного баланса.

Экваториальный хребет — Стена Япета — вытянут в длину на 1300 км, имеет ширину отрогов до 20 км и высоту до 13 км. Поверхность спутника имеет много кратеров диаметром преимущественно от 5 до 350 км. Присутствуют и более крупные образования. Самый большой из кратеров — Тургис, его размер в поперечнике достигает 580 км, высота стен — 15 км.

Форма спутника необычна для тела с подобными орбитальными характеристиками.

Не исключено, что раньше Япет двигался гораздо медленнее, на нем должно было быть гораздо холоднее, чем сейчас, и его поверхность в течение длительного (от 100 млн до 1 млрд лет) периода времени все более замерзала и утолщалась.

Позже неизвестный источник внутреннего тепла, например радиоактивный распад изотопов Al и Fe, вызвал таяние большого количества льда по всему сателлиту, кроме экваториальной области. На этом участке поверхность начала сжиматься от все убыстряющегося вращения тела — образовался горный хребет.

Существует альтернативная теория возникновения гор на Япете: луна когда-то имела собственную кольцевую систему, которая впоследствии по какой-то причине рухнула на экватор.

Спутник имеет еще одну одну интересную характеристику: его полушария (черное как уголь переднее и белое как снег заднее) существенно разнятся по оттенку. Эту его особенность отметил еще Дж. Кассини — ученый мог наблюдать за Япетом только тогда, когда тот находился западнее от Сатурна. В год открытия, в 1671-м, астроном наблюдал спутник только на одном участке. Его расчеты показывали, что через 39 дней после того, как небесное тело скрылось за Сатурном в западном направлении, оно покажется на востоке, но заметить спутник ученый не смог, однако вскоре снова увидел его на западе.

Только через почти 35 лет Кассини, уже имея более мощную астрономическую технику, смог в деталях рассмотреть космическое тело — одна его полусфера оказалась намного темнее второй. Это также было косвенным доказательством того, что спутник всегда обращен к своей планете одной стороной.

Более темную часть назвали в честь первооткрывателя небесного тела. Яркое полушарие носит имя Ронсевальской земли. Это и другие названия, присвоенные крупным объектам на поверхности Япета, даны в честь имен героев, мест и событий из старофранцузской героической поэмы «Песнь о Роланде». Все местные кратеры названы по именам персонажей этого произведения: франков, их союзников и других положительных героев в яркой области и их противников на темном полушарии или на пограничных участках.

Темная и светлая полусферы четко разделены, находя друг на друга лишь в нескольких местах. Граница между ними проходит не строго по меридиану, а изогнута, как линия на теннисном мяче. Яркая область больше по площади — 60% против 40% темной поверхности.

Смена дня и ночи в регионе Кассини характеризуется резкими температурными колебаниями: -144…-227,5 °С. Это объясняется большим поглощением тепла темной поверхностью. В светлом полушарии скачки температуры более сглажены.

Карта поверхности

Первые четкие фото спутника были сделаны только в 2004 г. космическим аппаратом «Кассини». По ним была составлена карта поверхности Япета.

Стена Япета в рельефе луны

Хребет протянувшийся вдоль экватора Япета

Поверхность спутника имеет следы космических атак, она покрыта многочисленными кратерами различной глубины и диаметра. Примечательной деталью рельефа стал горный хребет, опоясывающий экватор. Он протянулся на 1300 км, а высоту имеет до 13 км. Такие показатели делают «стену Япета» одним из высочайших горных массивов Солнечной системы. В ведущем полушарии хребет представляет сплошную гряду, а в светлой части спутника – это отдельные горы. Представлены две версии формирования уникального рельефа: тектоническое движение, возникшее из-за быстрого охлаждения, торможения и сжатия луны, выдавившее экваториальную область, или же это – обломки упавшего кольца, бывшего первоначально спутником, вращавшимся на одной орбите с Япетом.

Темная сторона спутника именуется областью Кассини, другие его части и кратеры названы в честь персонажей и географических объектов из поэмы «Песни о Роланде».

Исследование спутника

Сателлит изучался в рамках космических миссий «Вояджер-1″ в 1980 г. и» Вояджер-2″ в 1981 г. Исследовательские зонды этих программ впервые получили фото луны, провели измерения некоторых физических параметров.

Ближе всего к Япету подлетел аппарат «Кассини» в 2007 г. — на расстояние 1,23 тыс. км. Тремя годами ранее эта же станция приближалась к сателлиту на 122,6 тыс. км.

Спутник из-за своего расположения — он движется слишком далеко от планеты — считается одним из наиболее неудобных объектов Сатурнианской системы.

Горное кольцо[ | ]

Основная статья: Стена Япета

Карта спутника (по снимкам КА «Кассини»

В декабре 2004 года космический аппарат «Кассини» передал новые снимки Япета, на которых виден уникальный горный хребет, кольцом опоясывающий экватор спутника. Его высота достигает 13 км, ширина 20 км, протяжённость — около 1300 км. Из-за этого хребта Япет напоминает грецкий орех или целлулоидный мячик, склеенный из двух одинаковых половинок.

Происхождение хребта — настоящая загадка. Учёные считают, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин луны на её поверхность. В любом случае — это должен был быть очень необычный процесс, возможно, как-то связанный с неоднородной окраской Япета.

По одной из гипотез, хребет на Япете мог появиться в результате сжатия пород. Изначально период обращения Япета вокруг оси мог составлять менее десяти часов, а диаметр спутника в экваториальной области был примерно в полтора раза больше расстояния между его полюсами. Впоследствии скорость вращения Япета сильно уменьшилась, и он приобрёл более сферическую форму. В результате площадь поверхности Япета сократилась, а «выдавленные» породы скопились вдоль экватора.

По другой версии горное кольцо появилось при прохождении Япета через кольца Сатурна.

Кассини получил изображения участка хребта, проходящего по тёмной области. Также американский аппарат открыл очень необычный (высота 15 км, ширина 60 км) обрыв (сброс) на краю одного из кратеров Япета.

По мнению астронома Эндрю Домбарда (англ. Andrew Dombard) из Университета Иллинойса в Чикаго, причиной возникновения экваториального хребта могли быть кольца, которые, в свою очередь, образовались из ледяного космического объекта (sub-moon), обращавшегося в течение продолжительного периода на орбите Япета. Сближение тел продолжалось до тех пор, пока приливные силы не разорвали гипотетический спутник Япета на множество фрагментов, из которых сформировались кольца. Дальнейшее гравитационное взаимодействие этих объектов (спутника и его колец) привело к падению колец на поверхность Япета, что привело к появлению кольцевой горной гряды[14].

Фотографии Япет

Впечатляющие снимки спутника представляют луну в ракурсе, когда она напоминает сочетание символов инь и ян. Ученые предполагают, что строительный материал для этой области прибыл из космоса, но позже на некоторых, более теплых, участках наблюдалась сублимация льда — так появились темные оттенки на фоне светлых пространств.

Темное вещество либо покрывает Япет слоем толщиной несколько метров, либо постоянно обновляется. Возможно, его источником становится соседняя луна Феба, хотя оттенки поверхности этих двух небесных тел не идентичны.

Отрывок, характеризующий Стена Япета

– Он внизу, Наташа с ним, – отвечала Соня, краснея. – Пошли узнать. Вы, я думаю, устали, княжна? У княжны выступили на глаза слезы досады. Она отвернулась и хотела опять спросить у графини, где пройти к нему, как в дверях послышались легкие, стремительные, как будто веселые шаги. Княжна оглянулась и увидела почти вбегающую Наташу, ту Наташу, которая в то давнишнее свидание в Москве так не понравилась ей. Но не успела княжна взглянуть на лицо этой Наташи, как она поняла, что это был ее искренний товарищ по горю, и потому ее друг. Она бросилась ей навстречу и, обняв ее, заплакала на ее плече. Как только Наташа, сидевшая у изголовья князя Андрея, узнала о приезде княжны Марьи, она тихо вышла из его комнаты теми быстрыми, как показалось княжне Марье, как будто веселыми шагами и побежала к ней. На взволнованном лице ее, когда она вбежала в комнату, было только одно выражение – выражение любви, беспредельной любви к нему, к ней, ко всему тому, что было близко любимому человеку, выраженье жалости, страданья за других и страстного желанья отдать себя всю для того, чтобы помочь им. Видно было, что в эту минуту ни одной мысли о себе, о своих отношениях к нему не было в душе Наташи. Чуткая княжна Марья с первого взгляда на лицо Наташи поняла все это и с горестным наслаждением плакала на ее плече. – Пойдемте, пойдемте к нему, Мари, – проговорила Наташа, отводя ее в другую комнату. Княжна Марья подняла лицо, отерла глаза и обратилась к Наташе. Она чувствовала, что от нее она все поймет и узнает. – Что… – начала она вопрос, но вдруг остановилась. Она почувствовала, что словами нельзя ни спросить, ни ответить. Лицо и глаза Наташи должны были сказать все яснее и глубже. Наташа смотрела на нее, но, казалось, была в страхе и сомнении – сказать или не сказать все то, что она знала; она как будто почувствовала, что перед этими лучистыми глазами, проникавшими в самую глубь ее сердца, нельзя не сказать всю, всю истину, какою она ее видела. Губа Наташи вдруг дрогнула, уродливые морщины образовались вокруг ее рта, и она, зарыдав, закрыла лицо руками.

Спутник Сатурна Япет

Спутник Сатурна Япет

Спутник Сатурна Япет

Со дня открытия спутник Япет, третий по размерам из всех сатурнианских спутников, озадачил астрономов своими загадками. Мало того, что его окраска оказалась очень странной – диаметрально противоположных цветов – половина черная, вторая половина белая; так еще и странный хребет, опоясывающий Япет по экватору, неясного происхождения. А недавно ко всем удивительным фактам добавилась гипотеза американских астрофизиков о том, что у него может быть собственный спутник.

Спутник Япет: двуликий Янус

Спутник Япет двуликий Янус

Контрастные стороны спутника разделены достаточно четкой границей, только в одном месте она приобретает чуть размытые очертания, надвигаясь на белую часть Япета. Основным цветом Япета можно считать все-таки белый, так как спутник, скорее всего, не что иное, как супер-гигантская космическая глыба из водяного льда. Во всяком случае, его плотность определена такой же, как и у льда. Что касается черного вещества, создается такое впечатление, что поверхность им просто присыпана..

Стиль вращения спутника Япет вокруг Сатурна такой же, как и у Луны – они оба повернуты к своим планетам только одной стороной. Помимо этого, двигаясь по своей орбите, Япет летит темной стороной вперед, как будто что-то сыплется ему прямо в «лицо».

Возможно, что тайна темной окраски уже разгадана. Ученые Корнелльского университета высказали мнение, что поверхность Япета посыпает пылью еще один сатурнианский спутник – Феба. Он постоянно приходит в столкновения с другими космическими телами и тащит за собой черный пылевой хвост. Феба летит навстречу спутнику Япет и поэтому он собирает всю пыль, которую Феба оставляет в пространстве.

Так же как и все небесные тела, почти или совсем лишенные атмосферы, Япет очень сильно пострадал от космических метеоритных атак. Кратеров на его поверхности очень много, одни очень широкие, другие, наоборот, уходят на непостижимую глубину. Один из них обладает отвесными стенами в пятнадцать километров высотой.

Загадочный горный хребет

Спутник Сатурна Япет поверхность

После того, как космический зонд Кассини начал передавать информацию, обнаружилась еще одна загадочная деталь рельефа спутника Япет. Прямо по экватору, опоясывая его, расположился горный хребет с высотой не меньше тринадцати километров и шириной примерно около двадцати. Откуда он взялся – непонятно, но, возможно, эта горная гряда образовалась по причине тектонических сдвигов еще во времена формирования Япета. Есть еще версия, по которой виной всему чересчур быстрое вращение и, как следствие, сильный разогрев спутника.

Замороженный навечно

Спутник Сатурна Япет

По сравнению с другими «вассалами» Сатурна, спутник Япет имеет достаточно быстрое вращение, но заморожен он был уже очень давно. В Солнечной системе не так много объектов, которые с полной достоверностью могли бы продемонстрировать свою раннюю историю. Япет сегодня – это что-то вроде «крио-камеры», в которой в нетронутом виде сохраняются все сведения о раннем периоде его существования.

Под коркой льда очень хорошо просматриваются реликтовые отложения. Они сохраняют полную неподвижность в течение минимум нескольких сотен миллионов лет. А ведь основная часть спутника Япет сформировалась еще в то время, когда на Земле были только зачатки атмосферы, Марс мог похвастаться наличием воды, и все остальные планеты Солнечной системы только начинали свое развитие.

По сведениям Дэнниса Метсона, ученого-астронома из НАСА, Япет сегодня намного медленнее делает полный оборот вокруг Сатурна – ему требуется на это почти восемьдесят дней. Три миллиарда лет от сегодняшнего дня вглубь древних времен спутнику хватало на это всего пяти часов.

Таинственный и странный Япет привлекает внимание многих ученых, и пока не будут решены его загадки, интерес к спутнику Япет вряд ли ослабеет.

0

Рекомендуем также:

● Как далеко простирается космос?
Большинство астрономов считают, что та Вселенная, которую мы можем наблюдать,— это только часть всей Вселенной. Они представляют Вселенную распространяющейся далеко в пространстве. Но как далеко она распространяется? Или …

● Спутник Урана Титания

Спустя шесть лет после того, как была открыта планета Уран, Уильям Гершель обнаружил, что вокруг него вращается еще одно космическое тело – спутник Титания. Его назвали так в …

● Интересные факты о планете Земля, о которых мало кто слышал

Наша планета – это наш дом. Порой нам кажется, что этот дом отлично изучен нами, ведь его мы так подробно изучали в школе. Однако в учебном заведении нам …

● Планета Нептун

Имя бога всех морей и океанов было дано планете Нептун неслучайно. Древнеримская мифология представляет Нептуна как морское божество. Его власть над подводным миром беспредельна, а так как океанские …

● Как черепахи облетели вокруг Луны

Все мы знаем о Белке и Стрелке, о первом человеке в космосе, но никогда не задумывались о том, кто же первым долетел до Луны и даже облетел ее. …

● Спутник Нептуна Тритон

Спутник Нептуна Тритон Спутник Тритон был открыт вскоре после Нептуна, в 1846 году. Назвали его, по традиции, в честь древнегреческого мифологического героя Тритона, сына Посейдона. «Вояджер» во время облета Нептуна …

● Планета Марс

Планета Марс – четвертая в солнечной системе, расположенная после Меркурия, Венеры, Земли. Ее масса составляет 10.7% от массы Земли, экваториальный радиус равен 3396.2 км. Сферический период обращения, то есть …

● Спутник Урана Миранда

Спутник Миранда – самый большой из всех приближенных к планете Уран из всех собратьев. Открыл его в 1948 году Джерард Койпер, американский ученый-астроном. Спутнику дали имя героини пьесы …

● Спутник Урана Ариэль

Среди двадцати семи спутников Урана спутник Ариэль ярче всех. Он был найден в просторах космоса в 1851 году астрономом Уильямом Ласселом. Название свое он получил в честь сильфы …

● Тайны Луны

Как притягательны тайны Луны! Хотя наша ночная спутница уже давно привычна всем нам. Мы наблюдаем ее точно так же, как и первооткрыватели Америки, а до них – крестоносцы, а …

● История открытия каждой планеты солнечной системы

Астрономы вроде Кеплера работали сверхурочно, чтобы открыть сотни новых планет в нашей галактике. Но как мы впервые обнаружили планеты в нашем локальном объеме космоса? То есть в нашем …

● Планета Юпитер

Частица бесконечного Космоса – планета Юпитер – начинает открывать свои тайны человечеству. Объять необъятное – только так можно назвать попытки людей хоть как-то объяснить Мироздание. Объяснить, конечно, не …

● История вселенной за 10 минут

Если сжать всю историю Земли (4,5 миллиарда лет) в один год, то получится, что жизнь на Земле появилась в середине марта, первые наземные животные – лишь в конце …

● 6 самых необычных теорий об устройстве вселенной

Вселенная загадочна, и чем больше познаёт ее наука, тем более удивительной она предстаёт. Первой реакцией на теории, вроде представленных здесь, может быть смех. Но что может быть более …

● Как измеряется расстояние до звёзд

Звёзды достигают огромных размеров, хотя нам они кажутся маленькими точками света. Так происходит потому, что они находятся очень далеко от Земли. Действительно, хотя мы можем измерить расстояние до …

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: