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.

Вид спутника. Credit: astro.websib.ru

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.

Карта поверхности. Credit: v-kosmose.com

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

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

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

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.

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.

История изучения

Япет был открыт 25 октября 1671 года астрономом Джованни Доменико Кассини. Он был виден в телескоп только тогда, когда находился к западу от Сатурна. В 1705 году, используя более сильный телескоп, Кассини всё же увидел этот спутник во время нахождения к востоку от планеты. Оказалось, что при этом он слабее на 2 звёздные величины. Из этого Кассини сделал два вывода, которые позже подтвердились, — во-первых, одно полушарие Япета намного темнее другого, а во-вторых, оно всегда смотрит в направлении движения спутника по орбите (то есть Япет всегда повёрнут к Сатурну одной и той же стороной)[2].

Первые фотографии Япета были получены аппаратом «Вояджер-1» в 1980 году. Намного больше данных об этом спутнике дал «Кассини», который изучает систему Сатурна с 2004 года.

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.

Фото спутника Япет. Credit: enciklopediya-tehniki.ru

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.

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.

А Вы смотрели: Звезда Альдебаран

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

Источник