Спутник розетта приземлился на комету. Планеты, спутники, астероиды, кометы, солнечная система, размеры планет, меркурий, венера, земля, марс, юпитер, сатурн, уран, нептун, плутон. Три удивительных спутника
Мечта о комете
Двенадцать с лишним лет назад, 2 марта 2004 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета-носитель "Ариан-5" с космическим зондом "Розетта" (Rosetta) на борту. Впереди зонд ждали десять лет пути по космосу и встреча с кометой. Это был первый космический аппарат, запущенный с Земли, который должен был достигнуть кометы, высадить на неё спускаемый аппарат и рассказать землянам чуть больше об этих небесных телах, прилетающих в Солнечную систему из глубокого космоса. Впрочем, история "Розетты" началась гораздо раньше.
Русский след
В 1969 году на фотографиях кометы 32P /Комас Сола, снятых советским астрономом Светланой Герасименко в обсерватории Алма-Аты, другим советским астрономом Климом Чурюмовым на самом краю снимка была найдена неизвестная науке комета. После её открытия она была внесена в реестр под названием 67Р / Чурюмова - Герасименко.
67Р обозначает, что это шестьдесят седьмая по счёту короткопериодическая комета, открытая астрономами. В отличие от долгопериодических кометы с коротким периодом обращения делают оборот вокруг Солнца менее чем за двести лет. 67Р и вообще вращается совсем близко к светилу, совершая виток за шесть лет и семь месяцев. Эта её особенность и сделала комету Чурюмова - Герасименко основной целью для первой посадки космического аппарата.
Не съесть, так понадкусывать
Изначально Европейское космическое агентство планировало миссию CNSR (Comet Nucleus Sample Return) по забору и возвращению на землю образцов ядра кометы вместе с NASA. Но у NASA бюджет не выдержал, а оставшись одни, европейцы посчитали, что возврат образцов им не потянуть. Было решено запустить зонд, посадить на комету спускаемый модуль и получить максимум информации на месте без возвращения.
С этой целью был создан зонд "Розетта" и спускаемый модуль "Филы". Изначально их целью была совсем другая комета - 46P/Виртанена (у неё ещё меньше период обращения: всего пять с половиной лет). Но, увы, после отказа двигателей ракеты-носителя в 2003 году время было упущено, комета ушла с траектории, и, чтобы её не ждать, европейцы переключились на 67Р / Чурюмова - Герасименко. 2 марта 2004 года состоялся исторический запуск, на котором присутствовали Клим Чурюмов и Светлана Герасименко. "Розетта" начала своё путешествие.
Космическая розочка
Зонд "Розетта" получил своё название в честь знаменитого Розеттского камня, который помог учёным понять значение древнеегипетских иероглифов. Его собрали в чистой комнате (специальном помещении, где поддерживается минимум возможных частиц пыли и микроорганизмов), так как существовала возможность найти на комете молекулы - предшественники жизни. Было бы очень обидно вместо этого обнаружить зондом земные микроорганизмы.
Вес зонда составил 3000 килограммов, а площадь солнечных батарей "Розетты" - 64 квадратных метра. 24 двигателя должны были в нужный момент скорректировать курс аппарата, а 1670 килограммов топлива (чистейший монометилгидразин) - обеспечить манёвры. Среди полезной нагрузки научные приборы, блок для связи с Землёй и спускаемым модулем, сам спускаемый модуль "Филы" (Philae) весом в 100 килограммов. Основную работу по созданию научных инструментов и сборке провела финская компания Patria.
Дорогой непростой
Схема полёта "Розетты" больше похожа на задание в детской книжке: "помоги космическому аппарату найти свою комету", - где приходится долго водить пальцем по запутанной траектории. "Розетта" совершила четыре оборота вокруг Солнца, используя для разгона притяжение Земли и Марса, чтобы развить достаточную скорость и долететь до кометы.
догнать" небесное тело. Только в таком случае "Розетта" была бы захвачена гравитационным полем кометы и стала бы её искусственным спутником. В процессе полёта зонд совершил четыре гравитационных манёвра, ошибка в любом из которых поставила бы крест на всей миссии.
"Филами" по воде
В создании спускаемого аппарата "Филы" (Philae) приняли участие учёные из десяти стран, включая Россию. Название досталось модулю в результате конкурса. Пятнадцатилетняя итальянка предложила продолжить тему археологических загадок древнеегипетским островом Филы, где тоже был найден требовавший расшифровки обелиск.
Несмотря на свой небольшой вес, спускаемый на комету малыш нёс почти 27 килограммов полезной нагрузки: десяток приборов для изучения кометы. В их числе газовый хроматограф, масс-спектрометр, радар, шесть микрокамер для съёмки поверхности, датчики измерения плотности, магнитометр и бур.
"Филы" больше похож на швейцарский перочинный нож на лапках. Кроме того, в него были встроены два гарпуна для фиксации на поверхности кометы и три бурава на посадочных опорах. Дополнительно толчок о поверхность должны были погасить амортизаторы, а ракетный двигатель - на несколько секунд прижать модуль к комете. Однако всё пошло не так.
Маленький шаг для спускаемого аппарата
6 августа 2014 года "Розетта" догнала комету и приблизилась к ней на расстояние ста километров. Комета Чурюмова - Герасименко имеет сложную форму, похожую на плохо сделанную гантель. Её большая часть имеет размеры четыре на три километра, а меньшая - два на два километра. "Филы" должен был приземлиться на большей части кометы, на участке А, где не было больших валунов.
12 ноября, находясь на расстоянии 22 километра от кометы, "Розетта" отправила "Филы" на посадку. Зонд подлетел к поверхности на скорости в один метр в секунду, попытался закрепиться буравами, но почему-то не сработал двигатель и не активировались гарпуны. Зонд оторвало от поверхности, и, совершив три касания, он сел совсем не там, где было запланировано. Основная проблема посадки в том, что "Филы" оказался в затенённой части кометы, где не было освещения для подзарядки.
Вообще, посадка на комету - это сложнейшее техническое мероприятие, и даже такой результат показывает высочайшее мастерство проводивших её специалистов. Информация доходит до Земли с опозданием на полчаса, поэтому все возможные команды даются заранее или доходят с огромным лагом.
Представьте, что вам нужно с самолёта, летящего в 22 километрах от поверхности земли (ну, просто вообразите такой), выбросить груз, который должен точно попасть в небольшой участок. Более того, ваш груз - это резиновый мяч, который при малейшей ошибке так и норовит отпрыгнуть от поверхности, а самолёт реагирует на команды спустя час.
Дело было не в комете
Однако на Земле первая в истории человечества посадка на комету вызвала гораздо меньше эмоций, чем рубашка британского учёного Мэтта Тейлора (Matt Taylor), руководившего посадкой. Гавайская рубашка с полуобнажёнными красотками заставила говорить о неуважении к женщинам, объективации, сексизме, антифеминизме и прочих "измах". Дошло даже до того, что Мэтт Тейлор был вынужден со слезами на глазах извиняться перед теми, кто был фраппирован его выбором одежды. На одно из величайших космических достижений при этом почти не обратили внимания.
60 часов
Так как "Филы" сел в затенённый участок, возможности зарядить батареи у него не было. В результате на научные работы осталось менее трёх суток работы на внутренних аккумуляторах. За это время учёным удалось получить немало данных. На 67Р были найдены органические соединения, четыре из которых (метилизоцианат, ацетон, пропионовый альдегид и ацетамид) никогда ранее не обнаруживались на поверхности комет.
Были забраны образцы газа, в которых было обнаружено содержание паров воды, углекислого газа, окиси углерода и несколько других органических компонентов, среди которых имеется формальдегид. Это очень важная находка, так как обнаруженные материалы могут служить строительным материалом для создания жизни.
Спустя 60 часов экспериментов спускаемый аппарат отключился и перешёл в режим сохранения энергии. Комета направлялась ближе к Солнцу, и у учёных оставалась надежда на то, что спустя какое то время энергии хватит для его повторного запуска.
Вместо эпилога
В июне 2015 года спустя семь месяцев после последнего сеанса связи "Филы" сообщил, что готов к работе. За месяц состоялось два коротких сеанса связи, за время которых удалось передать только телеметрию. 9 июля 2015 года связь со спускаемым аппаратом была потеряна навсегда. Учёные не оставляли попыток достучаться до модуля в течение всего года, но, увы, безрезультатно. 27 июля 2016 года учёные отключили на "Розетте" блок связи, признав безнадёжность попыток. "Филы" остался на комете.
67Р / Чурюмова - Герасименко начала удаляться от солнца, и "Розетте", находящейся на её орбите, тоже уже не хватает энергии. Все научные эксперименты она выполнила, и сегодня, отключив все датчики, учёные посадят зонд на вечную стоянку на поверхности кометы памятником человеческой мысли и амбициям.
Так закончится космическое путешествие длиной в двенадцать лет, один из самых смелых и удачных экспериментов человечества.
"Семейство” спутников, астероидов и ядер комет очень разнообразно по своему составу. В него, с одной стороны, входит огромный спутник Сатурна Титан с плотной азотной атмосферой, а с другой -- мелкие ледяные глыбы кометных ядер, большую часть времени проводящие на далёкой периферии Солнечной системы. Серьёзной надежды обнаружить жизнь на этих телах не было никогда, хотя исследование на них органических соединений как предшественников жизни представляет особый интерес.
В последнее время внимание экзобиологов (специалистов по внеземной жизни) привлекает спутник Юпитера Европа. (См. приложение рис.3) Под ледяной корой этого спутника должен быть океан жидкой воды. А где вода -- там жизнь: Расположенное в Антарктиде озеро Восток пользуется повышенным вниманием со стороны исследователей, так как его считают земным аналогом поверхности Европы -- спутника Юпитера. Как утверждают ученые, условия этого озера, покрытого почти четырехкилометровым слоем льда, весьма близки к предполагаемым для океана, обнаруженного под ледяной корой луны Юпитера. До последнего времени возможной причиной возникновения и того, и другого водного образования считалось геотермальное нагревание. Эти водоемы покрыты настолько толстым слоем льда, что за миллионы лет туда не поступал ни атмосферный воздух, ни солнечный свет. Поэтому, если в будущем ученые смогут обнаружить жизнь в озере Восток (в настоящее время бурильные скважины пока еще не достигли жидкого слоя), то это будет служить реальным аргументом в пользу существования жизни и в океане Европы. "Большая часть жизни на поверхности Земли -- на земле или в море -- зависит от фотосинтеза. Первым звеном в пищевых цепях является превращение хлорофиллом солнечного света в химически сохраняемую энергию. Но представьте океан на Европе -- огромный резервуар воды, накрытый километрами льда. Фотосинтез там не работает. Однако, несмотря ни на что, есть другие пути для существования там жизни”, -- сказал Чайба.
Поступающие с космического аппарата "Галилео” данные позволяют предположить существование океана под поверхностными слоями не только Европы, но и других спутников -- Ганимеда и Каллисто. Наличие жидкой воды -- это важнейшая предпосылка для развития жизни, но для ее поддержания необходим еще и источник энергии. Исследователи отмечают, что таким источником обычно являются окислительно-восстановительные реакции. Важным окислителем в земных океанах является кислород, продукт фотосинтеза, но вряд ли он может играть какую-то роль в океанах юпитерианских спутников. Возможно, что окисляющие агенты, наподобие перекиси водорода, могут образовываться в ледяном слое под воздействием частиц высокой энергии из магнитосферы Юпитера. Просачиваясь в океан сквозь ледяной щит, такие вещества могут служить основой для необходимых реакций.
У ученых нет уверенности в том, что такой механизм играет ведущую роль, и поэтому они искали другие возможности для образования в океанах молекулярного кислорода. Одной из них оказался изотоп калий-40, присутствие которого возможно как во льду, так и в воде. Распад атомов калия-40 приводит к расщеплению молекул воды и образованию молекулярного кислорода. Количество появляющегося таким образом кислорода достаточно для поддержания биосферы в океанах спутников.
В упавших на землю метеоритах иногда обнаруживают сложные органические молекулы. Сначала было подозрение, что они попадают в метеориты из земной почвы, но теперь их внеземное происхождение вполне надёжно доказано. Например, упавший в Австралии в 1972 г. метеорит Мерчисон был подобран уже на следующее утро. В его веществе нашли 16 аминокислот -- основных строительных блоков животных и растительных белков, причём лишь 5 из них присутствуют в земных организмах, а остальные 11 на Земле редки. К тому же среди аминокислот метеорита Мерчисон в равных долях присутствуют левые и правые молекулы (зеркально симметричные друг другу), тогда как в земных организмах -- в основном левые. Кроме того, в молекулах метеорита изотопы углерода 12С и 13С представлены в иной пропорции, чем на Земле. Это, бесспорно, доказывает, что аминокислоты, а также гуанин и аденин -- составные части молекул ДНК и РНК, могут самостоятельно формироваться в космосе.
Итак, пока в Солнечной системе нигде кроме Земли, жизнь не обнаружена. Учёные не питают на этот счёт больших надежд; скорее всего Земля окажется единственной живой планетой. Например, климат Марса в прошлом был более мягким, чем сейчас. Жизнь могла там зародиться и продвинуться до определённой ступени. Есть подозрение, что среди попавших на Землю метеоритов некоторые являются древними осколками Марса; в одном из них обнаружены странные следы, возможно принадлежащие бактериям. Это ещё предварительные результаты, но даже они привлекают интерес к Марсу.
Европейское космическое агентство сообщило об успешной посадке зонда Philae на комету 67P/Чурюмова-Герасименко. Зонд отделился от аппарата Rosetta днем 12 ноября (по московскому времени). Rosetta же покинула Землю 2 марта 2004 и более десяти лет летела к комете. Основная цель миссии - исследование эволюции ранней Солнечной системы. В случае успеха самый амбициозный проект ЕКА может стать своего рода розеттским камнем не только астрономии, но и технологий.
Долгожданный гость
Комета 67P/Чурюмова-Герасименко была открыта в 1969 году советским астрономом Климом Чурюмовым при исследовании фотоснимков, сделанных Светланой Герасименко. Комета относится к группе короткопериодических: период обращения вокруг Солнца - 6,6 лет. Большая полуось орбиты - чуть свыше 3,5 астрономических единиц, масса - примерно 10 13 килограммов, линейные размеры ядра - несколько километров.
Исследования таких космических тел необходимо, во-первых, для изучения эволюции кометного вещества, и, во-вторых, для понимания возможного влияния испаряющихся в комете газов на движение окружающих небесных тел. Данные, полученные с помощью миссии Rosetta, помогут объяснить процессы эволюции Солнечной системы и возникновения воды на Земле. Кроме того, ученые надеются обнаружить органические следы от L-форм («левосторонних» форм) аминокислот, являющихся основой жизни на Земле. Если эти вещества будут найдены, гипотеза о внеземных источниках земной органики получит новое подтверждение. Однако уже к настоящему времени благодаря проекту Rosetta астрономы узнали много интересного о самой комете.
Средняя температура поверхности ядра кометы - минус 70 градусов Цельсия. Измерения, выполненные в рамках миссии Rosetta, показали: температура кометы слишком высока, чтобы ее ядро полностью покрывалось слоем льда. Как считают исследователи, поверхность ядра представляет собой темную пылевую корку. Тем не менее ученые не исключают, что там могут быть и ледяные участки.
Также установлено, что в поток газов, истекающих из комы (облака вокруг ядра кометы), входят сероводород, аммиак, формальдегид, синильная кислота, метанол, сернистый ангидрид и сероуглерод. Ранее считалось, что по мере нагревания ледяной поверхности кометы, приближающейся к Солнцу, выделяются только самые летучие соединения - двуокись и моноокись углерода.
Также благодаря миссии Rosetta астрономы обратили внимание на гантелеобразную форму ядра. Не исключено, что эта комета могла образоваться в результате столкновения пары протокомет. Вероятно, две части тела 67P/Чурюмова-Герасименко со временем разъединятся.
Есть и другая гипотеза, объясняющая формирование двойной структуры интенсивным испарением водяного пара в центральной части когда-то сферообразного ядра кометы.
С помощью Rosetta ученые установили, что каждую секунду комета 67P/Чурюмова-Герасименко выпускает в окружающее пространство водяной пар в объеме примерно двух стаканов (по 150 миллилитров). С такими темпами комета за 100 дней заполнила бы бассейн олимпийского размера. По мере приближения к Солнцу выброс пара только увеличивается.
Максимальное сближение с Солнцем произойдет 13 августа 2015 года, когда комета 67P/Чурюмова-Герасименко окажется в точке перигелия. Тогда и будет наблюдаться наиболее интенсивное испарение ее материи.
Космический аппарат Rosetta
Космический аппарат Rosetta вместе со спускаемым зондом Philae стартовал 2 марта 2004 года на ракете-носителе семейства Ariane 5 с космодрома Куру во Французской Гвиане.
Название космический аппарат получил в честь розеттского камня. Расшифровка надписей на этой древней каменной плите, выполненная к 1822 году французом Жаном-Франсуа Шампольоном, позволила лингвистам совершить гигантский прорыв в изучении египетской иероглифической письменности. Подобного качественного скачка в исследовании эволюции Солнечной системы ученые ожидают и от миссии Rosetta.
Сама Rosetta - это алюминиевый ящик размерами 2,8x2,1x2,0 метров с двумя солнечными батареями по 14 метров каждая. Стоимость проекта - 1,3 миллиарда долларов, а его основным организатором выступает Европейское космическое агентство (ЕКА). Меньшее участие в нем принимают НАСА, а также национальные космические агентства других стран. Всего в проекте задействовано 50 компаний из 14 стран Европы и США. На Rosetta размещено одиннадцать научных инструментов - специальных систем из датчиков и анализаторов.
По ходу своего путешествия Rosetta совершила три маневра вокруг орбиты Земли и один - вокруг Марса. К орбите кометы аппарат приблизился 6 августа 2014 года. За свой долгий путь аппарат успел выполнить ряд исследований. Так, в 2007-м, пролетая мимо Марса на расстоянии тысячи километров, он передал на Землю данные о магнитном поле планеты.
В 2008 году наземными специалистами во избежание столкновения с астероидом Штейнс была проведена корректировка орбиты корабля, что не помешало ему сфотографировать поверхность небесного тела. На снимках ученые обнаружили более 20 кратеров диаметрами от 200 метров. В 2010-м Rosetta передала на Землю фотографии другого астероида - Лютеции. Это небесное тело оказалось планетезималью - образованием, из которых в прошлом формировались планеты. В июне 2011-го аппарат перевели в спящий режим для экономии энергии, а 20 января 2014 года Rosetta «проснулась».
Зонд Philae
Зонд назван в честь острова Филы на реке Нил в Египте. Там находились древние культовые сооружения, а также обнаружена плита с иероглифическими записями цариц Клеопатры II и Клеопатры III. В качестве места для посадки на комету ученые выбрали участок под названием Агилика. На Земле это тоже остров на реке Нил, куда была перенесена часть древних памятников, которым угрожало подтопление в результате строительства Асуанской плотины.
Масса спускаемого зонда Philae - сто килограммов. Линейные размеры не превышают метра. Зонд несет на своем борту десять инструментов, необходимых для исследования ядра кометы. С помощью радиоволн ученые планируют изучить внутреннюю структуру ядра, а микрокамеры позволят сделать с поверхности кометы панорамные снимки. Сверло, установленное на Philae, поможет взять пробы грунта с глубины до 20 сантиметров.
Батарей Philae хватит на 60 часов автономной работы, потом питание переключится на солнечные батареи. Все данные измерений в режиме онлайн будут поступать на аппарат Rosetta, а с него - к Земле. После спуска Philae аппарат Rosetta начнет отдаляться от кометы, превратившись в ее спутник.
Их в недра Солнца. Но этот побег не проходит бесследно. При приближении комет к звезде, излучения испаряют часть ледяной субстанции, из которой состоят кометы , что приводит к появлению сверкающих хвостов, которые мы привыкли видеть у комет . Каждый раз, пролетая возле звезды, кометы теряют в весе. Когда кометы сильно уменьшаются, они могут распасться на несколько частей или даже...
https://www.сайт/journal/114740
Круговую орбиту, характерную исключительно для планет - кометы движутся по сильно вытянутым параболам. Стало ясно, что Гершелю удалось обнаружить еще одну, седьмую планету , а Солнечная система, границы... Вид Урана со стороны темного, северного, полушария Небесная шекспириада Уран окружен системой спутников , орбиты большинства из которых почти совпадают с плоскостью экватора планеты . Таким образом, спутники Урана движутся не в плоскости его орбиты (как это происходит со спутниками всех других планет ...
https://www.сайт/journal/14855
Специалисты, кто считает возможным существование внеземной жизни, полагают, что вероятность ее обнаружения достаточно высока для планет и их спутников , где есть жидкая вода. Все дело в том, что основа известных науке форм жизни - ... образовываться лишь в ходе сложных химических процессов. Скорее всего, органика скапливается на поверхности подледного океана в виде тончайшей пленки. Здесь же, в поверхностном слое, продолжают идти сложные химические реакции. Основные компоненты таких химических...
https://www.сайт/journal/147455
Того, луны "горячих Юпитеров" могут формироваться из остатков разбившихся о них спутников . Астрономы надеются, что в ближайшее время им удастся расширить свои представления о лунах внесолнечных планет благодаря телескопу "Кеплер" - его чувствительность оказалась настолько высока, что он может "видеть " спутники экзопланет. Совсем недавно ученые, анализирующие собранные "Кеплером" данные, оказались в центре...
https://www.сайт/journal/128689
Производимое деформирующимся каменистым ядром в ответ на силу притяжения от Юпитера и других спутников , вращающихся вокруг планеты . Таково существующее предположение – океаны на спутниках нагреваются главным образом благодаря деформации их ядер. В случае с Европой так... подобно микроорганизмам, обнаруженным в гидротермальных жерлах и других местах на Земле. Известно, что многие планеты и спутники отклоняются в пределах своих орбитальных плоскостей. Земля, к примеру, имеет наклон оси примерно 23 ...
Спутники – это небесные тела, которые оборачиваются по орбите вокруг определенного объекта в космическом пространстве под воздействием гравитации. Различают естественные и искусственные спутники.
Наш космический портал сайт предлагает Вам ознакомиться с тайнами Космоса, немыслимыми парадоксами, захватывающими загадками мировоззрения, предоставляя в этом разделе факты о спутниках, фото и видеоматериалы, гипотезы, теории, открытия.
Среди астрономов бытует мнение, что спутником нужно считать тот объект, который вращается вокруг центрального тела (астероида, планеты, карликовой планеты) так, что барицентр системы, включающий этот объект и центральное тело, располагается внутри центрального тела. В том случае, если барицентр вне центрального тела, то данный объект нельзя считать спутником, так как это компонент системы, включающий две или несколько планет (астероидов, карликовых планет). Но Международный астрономический союз на сегодняшний день еще не дал точного определения спутника, утверждая, что это будет сделано в скором будущем. Например, МАС продолжает считать спутником Плутона Харон.
Помимо всего вышеперечисленного, есть и другие способы определения понятия «спутник», о которых Вы и узнаете ниже.
Спутники у спутников
Принято считать, что у спутников тоже могут быть собственные спутники, но проливные силы главного объекта в большинстве случаев сделали бы эту систему крайне неустойчивой. Ученые предполагали наличие спутников у Япета, Реи и Луны, но на сегодняшний день естественные спутники у спутников не были выявлены.
Интересные факты о спутниках
Среди всех планет Солнечной системы собственного искусственного спутника никогда не имели Нептун и Уран. Спутники планет представляют собой небольшие космические тела Солнечной системы, которые вращаются вокруг планет посредством их притяжения. На сегодня известно 34 спутника. Венера и Меркурий, планеты ближайшие к Солнцу, не имеют естественных спутников. Луна – единственный спутник Земли.
Спутники Марса – Деймос и Фобос – известны своим небольшим расстоянием к планете и сравнительно быстрым движением. Спутник Фобос в течение марсианских суток дважды заходит и дважды восходит. Деймос перемещается медленнее: с начала его восхода до захода проходит больше 2,5 суток. Оба спутника Марса передвигаются практически точно в плоскости его экватора. Благодаря космическим аппаратам было установлено, что Деймос и Фобос в своем орбитальном движении имеют неправильную форму и остаются перевернутыми к планете только одной стороной. Размеры Деймоса составляют около 15 км, а размеры Фобоса – около 27 км. Спутники Марса состоят из темных минералов и покрыты многочисленными кратерами. Один из них имеет поперечник в 5,3 км. Вероятно, кратеры рождены метеоритной бомбардировкой, причем происхождение параллельных борозд по сей день является неизвестным.
Плотность массы Фобоса составляет примерно 2 г/см 3 . Угловая скорость движения Фобоса очень велика, он способен обгонять осевое вращение планеты и в отличие от других светил заходит на востоке, а восходит на западе.
Самой многочисленной является система спутников Юпитера. Среди тринадцати спутников, обращающихся вокруг Юпитера, четыре были открыты Галилеем – это Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. Два из них сравнимы по размерам с Луной, а третий и четвертый превышают по габаритам Меркурий, хотя по весу они существенно ему уступают. В отличие от остальных спутников галилеевские более детально исследованы. В хороших атмосферных условиях можно различить диски данных спутников и заметить определенные детали на поверхности.
Согласно результатам наблюдений за изменениями цвета и блеска галилеевских спутников, установлено, что каждый из них имеет синхронное осевое вращение с орбитальным, поэтому они только одной стороной обращены к Юпитеру. Космические аппараты «Вояджер» сняли поверхность Ио, на которой хорошо видны действующие вулканы. Над ними поднимаются яркие облака продуктов извержения, которые выбрасываются на большую высоту. Также было замечено, что на поверхности есть красноватые пятна. Ученые предполагают, что это соли, выпарившиеся из недр земли. Необычная особенность данного спутника – окружающее его облако газов. Космический аппарат «Пионер-10» предоставил данные, благодаря которым были открыты ионосфера и разреженная атмосфера данного спутника.
Среди числа галилеевских спутников стоит выделить Ганимед. Он является самым большим среди всех спутников планет Солнечной системы. Его размеры составляют больше 5 тыс. км. С «Пионер-10» были получены изображения его поверхности. На снимке четко видны пятна и яркая полярная шапка. На основании результатов инфракрасных наблюдений полагают, что поверхность Ганимеда, точно так же как и другого спутника – Каллисто, покрыта инеем или водяным льдом. У Ганимеда выявлены следы атмосферы.
Все 4 спутника относятся к объектам 5-6-й звездной величины, их можно увидеть в любой бинокль или телескоп. Гораздо слабее являются остальные спутники. Самый близкий спутник к планете – Амальтея, она находится всего в 2,6 радиуса планеты.
Остальные восемь спутников удалены на большие расстояния от Юпитера. Четыре из них вращаются вокруг планеты в обратном направлении. В 1975 году астрономами был обнаружен объект, который является четырнадцатым спутником Юпитера. На сегодняшний день орбита его неизвестна.
Кроме колец, которые состоят из роя многочисленных маленьких тел, в системе планеты Сатурн обнаружено десять спутников. Это Энцелад, Мимас, Диона, Тефия, Титан, Рея, Япет, Гиперион, Янус, Феба. Ближайший к планете – Янус. Он движется очень близко к планете, выявить его удалось исключительно при затмении колец Сатурна, который создавал в поле зрения телескопа яркий ореол.
Титан – самый крупный спутник Сатурна. По своей массе и размерам это один из самых больших спутников в Солнечной системе. Его диаметр примерно такой же, как диаметр Ганимеда. Он окружен атмосферой, которая состоит из водорода и метана. В ней непрерывно движутся непрозрачные облака. Только Феба из всех спутников вращается в прямом направлении.
Спутники Урана – Ариэль, Оберон, Миранда, Титания, Умбриэль – вращаются по орбитам, чьи плоскости почти совпадают между собой. В целом вся система отличается оригинальным наклоном – ее плоскость практически перпендикулярна средней плоскости всех орбит. Помимо спутников, вокруг Урана передвигается огромное количество мелких частиц, которые образуют своеобразные кольца, не похожие на известные кольца Сатурна.
Планета Нептун имеет всего два спутника. Первый открыт в 1846 году, спустя две недели после открытия самой планеты, и имеет название Тритон. По массе и размерам он больше Луны. Отличается обратным направлением орбитального движения. Второй – Нереида – небольшой, характеризуется сильно вытянутой орбитой. Прямое направление орбитального движения.
У Плутона астрологам удалось обнаружить спутник в 1978 году. Это открытие ученых имеет большое значение, потому что предоставляет возможность максимально точно вычислить массу Плутона по данным о периоде обращения спутника, и в связи с дискуссией о том, что Плутон является «потерявшимся» спутником Нептуна.
Одним из ключевых вопросов современной космологии является происхождение систем спутников, который в будущем может открыть многие тайны Космоса.
Захваченные спутники
Астрономы до конца не уверены, как формируются спутники, но существует множество рабочих теорий. Полагают, что большинство из меньших спутников – это захваченные астероиды. После формирования Солнечной системы по небесам бродили миллионы космических валунов. Большая часть из них была сформирована из материалов, которые остались от формирования Солнечной системы. Возможно, другие являются остатками планет, которые массивными космическими столкновениями были разбиты на куски. Чем большее количество маленьких спутников, тем, соответственно, сложнее объяснить их возникновение. Многие из них, возможно, появились в регионе Солнечной системы, таком как Пояс Койпера. Данная зона находится на верхнем краю Солнечной системы и наполнена тысячей планетоподобных объектов небольших размеров. Многие астрономы полагают, что планета Плутон и ее спутник могут на самом деле быть объектами Пояса Койпера, и их нельзя относить к планетам.
Судьбы спутников
Фобос – обреченный спутник планеты Марс
Смотря на Луну ночью, сложно представить, что ее бы не стало. Однако в будущем Луны действительно может не быть. Оказывается, спутники не постоянные. Делая измерения посредством лазерных лучей, ученые обнаружили, что Луна движется от нашей планеты со скоростью около 2 дюймов в год. Из этого следует вывод: миллионы лет назад она находилась гораздо ближе, чем сейчас. То есть когда на Земле еще ходили динозавры, Луна была в несколько раз ближе, чем в наше время. Многие астрономы полагают, что однажды Луна может вырваться из поля гравитации Земли и отправиться в Космос.
Нептун и Тритон
Остальные спутники тоже сталкивались с подобными судьбами. Например, Фобос на самом деле, наоборот, приближается к планете. И когда-то он закончит свою жизнь, погрузившись в атмосферу Марса в огненной агонии. Много других спутников могут разрушиться под воздействием приливных сил планет, вокруг которых они постоянно вращаются.
Немало колец, окружающих планеты, состоят из частиц камня и огня. Они могли сформироваться, когда спутник был разрушен под силой тяжести планеты. Эти частицы с течением времени располагаются в тонкие кольца, и их вы можете увидеть сегодня. Остальные спутники рядом с кольцами способствуют удержанию их от падения. Сила гравитации спутника удерживает частицы от отката их назад к планете после вырывания из орбиты. В кругу ученых их называют спутниками-пастухами, так как они помогают держать кольца на линии, словно пастух выпасает овец. Если бы не было спутников, кольца Сатурна уже давным-давно исчезли.
Наш портал сайт является одним из лучших космических сайтов в интернете. В этом разделе о спутниках собраны наиболее интересные, содержательные, информационные, научные и образовательные материалы.
