Астрономия

Наследие Cassini: Титан

Спутник размером с планету
Крупнейший спутник Сатурна Титан

Крупнейший спутник Сатурна Титан

NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho

Что означала надпись vvvvvvvcccrrhnbqx в одном из сочинений Гюйгенса, почему посадочный модуль на Титан готовили к плаванию и по какой причине его долгое время считали самым крупным спутником в Солнечной системе, рассказываем в материале из цикла «Наследие Cassini».

Вот дошла очередь и до самого большого спутника системы Сатурна, одного из самых удивительных тел в Солнечной системе, с которым за 12 лет своей работы Cassini совершил более сотни сближений! Шутка ли — единственный спутник в нашей системе с собственной плотной атмосферой.

Первый по порядку спутник Сатурна открыл выдающийся голландский астроном XVII века Христиан Гюйгенс. В 1655 году с помощью огромного по тем временам телескопа-рефрактора он сначала открыл кольца Сатурна, а затем, 25 марта, большой спутник, который, как выяснилось, совершал полный оборот вокруг планеты за 16 дней.

Христиан Гюйгенс

Христиан Гюйгенс

Wikimedia Commons

Гюйгенс опубликовал свое открытие в весьма модном на тот момент виде — анаграммой. Причина проста: таким образом ученый защищал свои права на открытие, ведь расшифровать подобную анаграмму верно практически невозможно. Текст, который он отправил математику Джону Уоллису, гласил: «admovere oculis distantia sidera nostris, vvvvvvvcccrrhnbqx». Зачем к строчке из Овидия добавили еще кучу согласных букв, стало понятно через год, когда Гюйгенс опубликовал расшифровку: «Saturno luna sua circumducitur diebus sexdecim horis quatuor» (Спутник обращается вокруг Сатурна за 16 дней и 4 часа).

Титан, Диона, Пан и кольца Сатурна

Титан, Диона, Пан и кольца Сатурна

NASA/JPL

Название нового тела «устаканивалось» почти два века. Сначала это был просто «спутник Сатурна» (Saturni Luna) или Huyghenian — «Гюйгенсов». Всем было понятно, о чем идет речь, однако потом ситуация осложнилась: Джованни Доменико Кассини открыл еще четыре спутника. Выход был найден: все спутники начали нумеровать по расположению относительно Сатурна. Поскольку Титан шел четвертым, он на какое-то время стал Saturn IV. Однако постепенно открывались еще спутники, и в 1847 году Джон Гершель предложил использовать имена собственные. Так Титан стал Титаном.

Снимок Титана, сделанный миссией Voyager

Снимок Титана, сделанный миссией Voyager

NASA/JPL

Очень долго Титан считался самым большим спутником в Солнечной системе. Только в XX веке стало понятно, что спутник Юпитера Ганимед крупнее, однако Титан окружен плотной атмосферой, которую и принимали за поверхность.

Итак, цифры и факты. Титан — титанический спутник Сатурна, на его массу приходится 95% всей массы спутников окольцованной планеты. Диаметр — 5152 километра. Это больше и диаметра Луны, и даже диаметра Меркурия. Плотная азотная атмосфера, давление у поверхности — полторы атмосферы (простите за невольный каламбур). Поверхность состоит из водного льда и жидких углеводородов. Разумеется, Титан стал главной целью новой миссии к Сатурну.

1 июня 2004 года зонд Cassini вышел на cвою первую орбиту около окольцованной планеты. Последние 13 лет мы пишем о нем как о Cassini, однако с Замли стартовал огромный комплекс, созданный в NASA, Европейском космическом агентстве и космическом агентстве Италии под названием Cassini-Huygens. На тот момент это был самый большой тяжелый работающий межпланетный комплекс массой 5,6 тонны. А с 25 декабря 2004 года началась раздельная работа тезок двух астрономов. Спускаемый аппарат Huygens отделился от зонда Cassini и взял курс на Титан.

14 января 2005 года начался спуск на самую необычную поверхность, на которую доводилось садиться творению рук человека. Поскольку никто не знал, какой она будет — твердой или жидкой, зонд был подготовлен и к плаванию в море. Но обошлось: после 2 часов 27 минут 50 секунд спуска 3 с лишним центнера земной техники мягко вмяли грунт на глубину в 10 сантиметров, заставив выделить большое количество метана. По консистенции «твердая» поверхность напоминала снег или влажный песок.

Поверхность Титана. Снимок Huygens

Поверхность Титана. Снимок Huygens

NASA/ESA/JPL

На аппарат Cassini ушло 500 мегабайт информации: данные о химическом составе атмосферы, ветрах (сильно удивил штиль на высоте 80 км и оранжевая дымка по всей высоте), температуре, давлении (атмосферное давление на Титане оказалось в полтора раза выше, чем на Земле). И, конечно же, фотографии. 350 фотографий, переданных во время спуска и после посадки, открыли нам неизвестный мир Титана (на самом деле зонд сделал 700 кадров, но ошибка в программе, закравшаяся еще на Земле, «съела» каждый второй снимок). Надо сказать, что до посадки и после прекращения работы Huygens мы не можем видеть напрямую поверхность Титана: мешают облака. А так мы увидели даже «прибрежную гальку» — «камни» размером до 15 сантиметров, явно испытавшие на себе воздействие жидкости. Более того, удалось записать шум ветра на поверхности.

Реки Титана. Снимок, сделанный Huygens во время спуска

Реки Титана. Снимок, сделанный Huygens во время спуска

NASA/ESA/JPL

Это было только началом близкого изучения Титана. Точнее, продолжением. Свое первое сближение с Титаном миссия совершила еще 2 июля 2004 года, и с тех пор более сотни раз пролетала вблизи поверхности спутника, изучая его атмосферу и строя радарную карту поверхности. За 13 лет миссии удалось совершить 127 сближений! Количество полученных научных данных за это время сложно оценить.

Моря и озера около северного полюса спутника

Моря и озера около северного полюса спутника

NASA/JPL

Теперь мы знаем гораздо больше о загадочном, совершенно не похожем на земной мир Титане. Это и метановые облака, и дожди из жидких углеводородов, которые идут на спутнике, это метановые моря, в которых появляются и исчезают острова, это реки, это темные дюны. Кстати, Cassini удалось заснять даже солнечные блики от морской поверхности.

Криовулкан на Титане

Криовулкан на Титане

NASA/JPL

Кроме того, на Титане обнаружились и вулканы, только не обычные, как на Земле, Венере или Ио, а криовулканы, которые извергают водно-аммиачно-метановую смесь. Более того, вероятно, под поверхностью, на глубине около сотни километров, есть еще один океан — водно-аммиачный.

Океан под поверхностью Титана

Океан под поверхностью Титана

Wikimedia Commons

Конечно, мы находимся в самом начале изучения этого удивительного спутника. Уже готовится миссия, которая должна не только изучать Титан с орбиты, но и отправить «кораблик» в плавание по его морям и аэростат в путешествие по его атмосфере. Но это дело будущих десятилетий.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.