V-kosmose.com

Спутники Сатурна

Солнечная система > Система Сатурн > Спутники

Планета Сатурн | Кольца | Исследование | Фотографии

Кассини отображает Эпиметей, укрытый смогом Титан, а также кольца A и F.

Кассини отображает Эпиметей, укрытый смогом Титан, а также кольца A и F.

Изучите все спутники Сатурна – газового гиганта Солнечной системы: описание с фото, внутренние и внешние спутники, связь с кольцами, исследования аппаратами.

Сатурн - шестая планета от Солнца и обладает целой коллекцией спутников. Каждый спутник Сатурна (облачная поверхность Титана или красноватый окрас Фебы) несет в себе часть истории формирования системы.

В общем, было найдено 62 спутника планеты Сатурн, где 53 располагают собственными названиями. Первый спутник заметил Христиан Гюйгенс в 1655 году – Титан. Далее на находки наткнулся Жан Доминик Кассини – Япет (1671), Рея (1672), Диона (1684) и Тефия (1684). В 1789 году Уильям Гершель находит Мимас и Энцелад. А через полвека замечают Гиперион (1848) и Фебы (1898).

Техника развивалась, а с ней удавалось расширять семейство лун Сатурна. В 1966 году нашли Эпиметей и Янус. К моменту запуска Кассини (1997) уже числилось 18 объектов. С его прибытием количество выросло до 53 подтвержденных и 8 временных.

Каждый спутник Сатурна обладает уникальной предысторией. Два находятся в зазорах между кольцами. Пандора и Прометей контактируют с материалом. А Янус и Эпиметей подходят так близко, что иногда меняются орбитами. Давайте изучим интересные факты про спутники планеты Сатурн. Ниже расположен список, где можно познакомиться со всеми характеристиками, описанием и фото лун.

Наиболее интересные факты о спутниках Сатурна

  • Титан такой масштабный, что воздействует на орбитальное поведение приближенных объектов. Простираясь на 5150 км, занимает второе место по крупности в системе. Поверхностный слой нельзя разглядеть из-за плотной атмосферной дымки. Напоминает древнюю земную атмосферу. Наполнена азотом (95%) и метановыми следами. Вытягивается на 600 км в пространство.
  • Япет удивляет своим причудливым окрасом: одна половина яркая как снег, а вторая мрачная с масштабным хребтом, вытянувшимся на экваториальной линии.
  • Феба совершает обороты в противоположной планете и другим крупным спутникам направленности.
  • Мимас обладает огромным кратерным отверстием, которое практически раскололо спутник.
  • Энцелад может располагать ледяными вулканами. Кассини зафиксировал нагретые струи, выбрасывающиеся на поверхность. Из-за этого формируется огромное облако водяного пара над территорией южного полюса.
  • Гиперион выделяется своей странной неправильной формой. Отличается хаотичным вращением, что может быть следствием удара с другим объектом.
  • Тефия располагает большим рифтовым участком – Итака Часма. Охватывает практически ¾ всей лунной площади.
  • Есть 4 стабильные позиции – точки Лагранжа. Расположены в 60 градусах впереди/позади крупного спутника на одной орбите. Эти точки заняты Телесто и Калипсо (пункт Тефия), а также Еленой и Полидевком (пункт Дионы).
  • 16 спутников прибывают в приливном блоке и повернуты к планете одной стороной.

Порядок спутников Сатурна по размеру

< 10 км10-30 км31-100 км101—300 км301—1000 км1001—2000 км> 2000 км
НазваниеОбозна-
чение
Большая
полуось
в км
Период
обращения
в днях
Диаметр
в км
Mасса
в кг
Дата
открытия
1Мимас185 6000,9403973,7·10191789
2Энцелад238 1001,3704991,1·10201789
3Тефия294 7001,89010606,2·10201684
4Диона377 4002,74011181,1·10211684
5Рея527 1004,51815282,3·10211672
6Титан1 221 90015,95051501,3·10231655
7Гиперион1 464 10021,2802665,7·10181848
8Япет3 560 80079,33014362,0·10211671
9Феба12 944 000548,22408,3·10181899
10ЯнусS/1980 S 1151 5000,7001781,9·10181966
11ЭпиметейS/1980 S 3151 4000,6901195,3·10171980
12ЕленаS/1980 S 6377 4002,740322,5·10151980
13ТелестоS/1980 S 13294 7001,890247,2·10151980
14КалипсоS/1980 S 25294 7001,890193,6·10151980
15АтласS/1980 S 28137 7000,602326,6·10151980
16ПрометейS/1980 S 27139 4000,6131001,6·10171980
17ПандораS/1980 S 26141 7000,629841,4·10171980
18ПанS/1981 S 13133 6000,575204,9·10151990
19ИмирS/2000 S 123 040 0001 315,4184,9·10152000
20ПалиакS/2000 S 215 200 000686,9228,2·10152000
21ТарвосS/2000 S 417 983 000926,2152,7·10152000
22ИджиракS/2000 S 611 124 000451,4121,2·10152000
23СуттунгS/2000 S 1219 459 0001 01772,1·10142000
24КивиокS/2000 S 511 111 000449,2163,3·10162000
25МундильфариS/2000 S 918 685 000952,672,1·10142000
26АльбиориксS/2000 S 1116 182 000783,5322,1·10162000
27СкадиS/2000 S 815 541 000728,283,1·10142000
28ЭррипоS/2000 S 1017 343 000871,2107,6·10142000
29СиарнакS/2000 S 317 531 000895,6403,9·10162000
30ТрюмS/2000 S 720 474 0001 09472,1·10142000
31НарвиS/2003 S 119 007 0001 00473,4·10142003
32МефонаS/2004 S 1194 0001,01031,5·10132004
33ПалленаS/2004 S 2211 0001,14043,5·10132004
34ПолидевкS/2004 S 5377 4002,74043,0·10132004
35ДафнисS/2005 S 1136 5000,59471,5·10142005
36ЭгирS/2004 S 1020 735 0001 116,562004
37БефиндS/2004 S 1117 119 000834,862004
38БергельмирS/2004 S 1519 338 0001 00662004
39БестлаS/2004 S 1820 129 0001 08472004
40ФарбаутиS/2004 S 920 390 0001 08652004
41ФенрирS/2004 S 1622 453 0001 26042004
42ФорньотS/2004 S 825 108 0001 490,962004
43ХатиS/2004 S 1419 856 0001 03962004
44ГирроккинS/2004 S 1918 437 00093282006
45КариS/2006 S 218 437 0001 233,672006
46ЛогиS/2006 S 523 065 0001 312,062006
47СколлS/2006 S 817 665 000878,362006
48СуртS/2006 S 722 707 0001 297,762006
49АнфаS/2007 S 4197 7001,03722007
50ЯрнсаксаS/2006 S 618 600 00094262006
51ГрейпS/2006 S 418 105 00090562006
52ТаркекS/2007 S 117 920 00089572007
53ЭгеонS/2008 S 1167 5000,808120,52008
54S/2004 S 7S/2004 S 719 800 0001 10362005
55S/2004 S 12 S/2004 S 1219 650 0001 04852005
56 S/2004 S 13S/2004 S 1318 450 00090662005
57 S/2004 S 17S/2004 S 1718 600 00098642005
58 S/2006 S 1S/2006 S 118 981 00097062006
59 S/2006 S 3S/2006 S 321 132 0001 14262006
60S/2007 S 2S/2007 S 216 560 00080062007
61S/2007 S 3S/2007 S 320 518 5001 10052007
62 S/2009 S 1S/2009 S 1117 0000,32009

Сатурн располагает тремя лунными группами. Одна простирается от Мимаса к Япету и вмещает все большие спутники. В таком случае кажется, что смотрим на уменьшенную Солнечную систему. Эти объекты сформировались в пылевой и газовой дымке, которая вращалась вокруг планеты, когда она при помощи гравитации вытащила примерно 100 земных масс водорода и прочих газов на последних этапах образования. Среди участников можно заметить и небольшие объекты, выступающие соорбитальными, вроде троянских астероидов.

Вторая движется от Пана к прочим небольшим спутникам, расположенным внутри кольцевой системы Януса и Эпиметея. Большая часть представлена лунами-пастухами. Здесь гравитационный контакт между спутниками и частичками колец влияет на положение материала и формирование дуг и волн внутри колец.

Третья группа охватывает объекты от Фиби и движется к внешнему краю. Это небольшие тела, разбитые на осколки, захваченные планетарным влиянием. Все спутники в первых двух группах совершают обороты вокруг планеты в соответствии с ее направленностью практически по круговым орбитам. Но захваченные в третьей склонны к ретроградности.

Многие спутники получили имена в честь разнообразных титанов, а также их потомков. Но у меньших и найденных недавно еще нет официальных имен.

Внутренние спутники Сатурна

Одним из внутренних выступает Атлас, контролирующий внешний край кольца А. По такому же принципу функционируют и другие спутники при взаимодействии с кольцами.

Среди примеров стоит вспомнить Янус. Мимас также формирует щель (отделение Кассини) через выметание материала. В кольцах присутствуют еще более слабые зазоры, которые можно объяснить орбитальным контактом с Мимасом.

Это монтаж обзора Кассини трех маленьких кольцевых лун Сатурна: Атлас, Дафнис и Пан. Здесь сразу видны два главных отличия между Атласом и Паном. Экваториальная линия второго намного тоньше и более четко выражена, а центральная масса Атласа уступает Пану. Снимки описанных двух спутников сделаны с использованием ИК, зеленых и УФ спектральных фильтров. Их объединили, чтобы четче отобразить цветовой окрас поверхности. Для изображения Дафнис использовали зеленый фильтр. Кадры добыты в разное время 2017 года и при различной удаленности. Атлас – 12 апреля, 16000 км и при фазовом угле в 37 градусов. Пан – 7 марта, 26000 км, с фазовым углом – 21 градус. Дафнис – 16 января, 28000 км и при 71 градусе. На всех снимках север находится вверху. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Это монтаж обзора Кассини трех маленьких кольцевых лун Сатурна: Атлас, Дафнис и Пан. Здесь сразу видны два главных отличия между Атласом и Паном. Экваториальная линия второго намного тоньше и более четко выражена, а центральная масса Атласа уступает Пану. Снимки описанных двух спутников сделаны с использованием ИК, зеленых и УФ спектральных фильтров. Их объединили, чтобы четче отобразить цветовой окрас поверхности. Для изображения Дафнис использовали зеленый фильтр. Кадры добыты в разное время 2017 года и при различной удаленности. Атлас – 12 апреля, 16000 км и при фазовом угле в 37 градусов. Пан – 7 марта, 26000 км, с фазовым углом – 21 градус. Дафнис – 16 января, 28000 км и при 71 градусе. На всех снимках север находится вверху. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

В 1960-х гг. появилась идея, что для некоторых промежутков нужно присутствие ненайденной луны. Ее поиск привел к обнаружению Януса и Эпиметея. Они со-орбитальные, то есть делят одну и ту же орбиту. Одна вращается на 30 миль внутри другой. Через 4 года они меняются позициями. Из-за этого некоторые думают, что это осколки от ранее единого объекта. Но обширное вращение Эпиметея указывает на то, что его поверхностный слой обязан быть древним, поэтому распад должен был произойти вначале истории системы. Но Атлас ведет себя настолько странно, что сюжет мог быть совершенно иным.

Поиск внутри разрыва Энке кольца А привел к обнаружению Пана. Это маленький ледяной мир с диаметром в 12-12 миль и почти незаметен даже при внимательном изучении кольцевой системы.

Последними спутниками-пастухами выступает Пандора и Прометей. Их нашли при обзоре кольца F – тонкое и волнообразное. Материал может быть осколками от конкретных двух спутников.

Дафний – недавно обнаруженная луна внутри зазора Килер.

Как спутники Сатурна ведут кольца

При детальном осмотре видно, что Пан формирует зазор Энке. Частички создаются впереди и позади него. Кольцевые элементы внутри лунной орбиты вращаются вокруг планеты стремительнее, испытывая чистую внешнюю и обратную силы. Последняя замедляет их и заставляет падать к Сатурну. Это снова вызывает ускорение, и они движутся вперед и внутрь по отношению к Пану.

На отдаленности в 2800 км аппарат Кассини сумел запечатлеть спутник Сатурна Дафнис (диаметр – 8 км). При вращении на территории щели Килера он создает волны. Это мозаика, соединяющая несколько снимков, чтобы показать больше волн на краях зазора. Несмотря на свои крошечные размеры, силы тяжести хватает, чтобы разрушать частички в кольце А. По мере прохождения щели волны формируются в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это ценные кадры, так как позволяют рассмотреть сложные взаимодействия между луной и частичками. Здесь видны три волновых гребня, идущих за Дафнис. В каждом следующем наблюдается эволюция формы из-за столкновения частичек. Приближенное излучение спутника также демонстрирует тонкую нить кольцевого материала, созданную кольцом А. Изображение добыто под углом в 71 градус, а масштабность – 168 м на пиксель. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

На отдаленности в 2800 км аппарат Кассини сумел запечатлеть спутник Сатурна Дафнис (диаметр – 8 км). При вращении на территории щели Килера он создает волны. Это мозаика, соединяющая несколько снимков, чтобы показать больше волн на краях зазора. Несмотря на свои крошечные размеры, силы тяжести хватает, чтобы разрушать частички в кольце А. По мере прохождения щели волны формируются в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это ценные кадры, так как позволяют рассмотреть сложные взаимодействия между луной и частичками. Здесь видны три волновых гребня, идущих за Дафнис. В каждом следующем наблюдается эволюция формы из-за столкновения частичек. Приближенное излучение спутника также демонстрирует тонкую нить кольцевого материала, созданную кольцом А. Изображение добыто под углом в 71 градус, а масштабность – 168 м на пиксель. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Но совершенно обратное происходит с кольцами, расположенными вне орбиты Пана. Спутник вращается быстрее планеты. Передняя сила разгоняет частички, расширяя их орбиты и заставляя отходить от планеты. По мере движения наружу они замедляются и двигаются наружу относительно Пана.

Этот эффект приводит к тому, что фактически, несмотря на притяжение Пана, частички отдаляются от него и формируют зазор Энке.

Как спутники Сатурна Пандора и Прометей ведут F-кольцо

Внутренний спутник Прометей выполняет вращение быстрее, чем кольцевые частички, поэтому тянет их внутрь и вперед, что приводит к ускорению и расширению орбитального пути. Из-за этого они замедляются и оказываются снаружи по отношению к самому спутнику. Точно также частички в кольце перемещаются быстрее Пандоры, что сокращает их орбиты и замедляет движения, поэтому двигаются внутрь и вперед относительно луны. Выходит, что одна тянет частички в одну сторону, а другая в противоположную. Частички между ними оказываются в ловушке и создают F-кольцо.

Внешние притянутые спутники Сатурна

Фиби – крошечная луна с диаметром в 130 миль. Расположена почти вчетверо раз дальше Япета и наделена эксцентричной ретроградной орбитой (вращается в противоположном планетарному направлению). Находится ближе к эклиптике, чем к планетарной плоскости, поэтому есть мнение, что это астероид или притянутая комета. Фиби крайне темная, к чему могло привести столкновение с другими объектами.

Снимок добыт аппаратом Кассини 29 марта 2017 года при помощи фильтров ИК (красный – 930 нм), зеленого и Уф-излучения (синий – 338 нм). Отдаленность составила 180000 км, а масштабность – 1 км на пиксель. Перед вами ярко освещенная часть полумесяца Энцелада, кажущаяся эфирной на фоне мрачного пространства. Освещенная часть луны напоминает призрака. Энцелад в диаметре простирается на 504 км. Эта позиция установила угол Солнца-спутник в 141 градус, что слишком низко для хорошего обзора знаменитых струй. В кадр попала обращенная к планете полусфера. Кассини закончил свою миссию 15 сентября 2017 года. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Снимок добыт аппаратом Кассини 29 марта 2017 года при помощи фильтров ИК (красный – 930 нм), зеленого и Уф-излучения (синий – 338 нм). Отдаленность составила 180000 км, а масштабность – 1 км на пиксель. Перед вами ярко освещенная часть полумесяца Энцелада, кажущаяся эфирной на фоне мрачного пространства. Освещенная часть луны напоминает призрака. Энцелад в диаметре простирается на 504 км. Эта позиция установила угол Солнца-спутник в 141 градус, что слишком низко для хорошего обзора знаменитых струй. В кадр попала обращенная к планете полусфера. Кассини закончил свою миссию 15 сентября 2017 года. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Вояджер-2 не приближался к Фиби, поэтому на снимках отобразились лишь размытые черты. Аппарат Кассини промчался мимо на отдаленности в 30000 миль. Интересно, что лунная поверхность укрыта крайне темным материалом, но сам интерьер кажется намного ярче. Возможно, это чистый лед. Об этом говорят и многочисленные кратеры, демонстрирующие перемену яркости.

От S/2000 S 1 до S 12 – несколько десятков крошечных спутников, замеченных в 2000-2007 гг. На снимках появляются как маленькие точки и не раскрывают своих размеров. Полагают, что все они темные как Фиби, а значит в диаметре могут охватывать 4-20 миль.

Некоторые из них вращаются в прямой направленности (соответствуют планете), а другим характерна ретроградность, а орбитальная плоскость отличается от планетарной на 45 градусов. А значит, они выступают захваченными кометами. Теперь вы знаете, сколько спутников у Сатурна, как они выглядят и классифицируются.

Ссылки



Состав системы Сатурна