Астрономия

Наследие Cassini: Титан

Спутник размером с планету

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

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

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

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

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

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

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

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

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.