Удивительная Солнечная система

Рис. 53. Русла рек на Титане

Согласно расчетам, Титан имеет твердое ядро диаметром 3400 км, состоящее из силикатных пород и окруженное минимум двумя слоями льда. Нижний слой – сильно сжатый водяной лед, а верхний слой состоит из водяного льда и гидрата метана. Между слоями возможна прослойка из жидкой воды.

Это на большой глубине. Однако существует гипотеза о наличии на Титане глобального подповерхностного океана. Пока это лишь гипотеза, но сравнение снимков, сделанных «Кассини» в 2005 и 2007 годах, показало, что детали ландшафта сместились на 30 км. Если весь рельеф планеты не «плавает» и если речь не идет об ошибке, то с чего бы взяться такому смещению?

Прочие известные спутники Сатурна не так крупны, их диаметры заключены в пределах от 220 (Феба) до 1528 км (Рея). Меньшие спутники не имеют шарообразной формы: например, довольно крупный спутник Янус (194 на 154 км) все же недостаточно велик, чтобы стать шаром под действием собственного тяготения. Но если посмотреть на Юпитер и Сатурн в небольшой (скажем, 150-миллиметровый) телескоп, то вблизи Юпитера мы увидим лишь четыре растянувшихся цепочкой спутника, а вблизи Сатурна – целых шесть: Энцелад, Тефию, Диону, Рею, Титан и Япет. В несколько более крупный телескоп внимательный наблюдатель заметит Мимас. Правда, скорее всего, эти спутники не будут вытянуты в одну линию, так как подобное событие случается лишь дважды за долгий сатурнианский год, а будут представлять собой неорганизованную кучку мелких звездочек вокруг окольцованной планеты, – но это уже пустяки. Наблюдая галилеевы спутники Юпитера, неискушенный человек тоже не сразу поймет, где какой спутник. Пожалуй, будет разумно указать последовательность крупных спутников Сатурна по мере увеличения их орбит: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан, Гиперион, Япет, Феба. У всех них низкая плотность, что говорит о высоком содержании льда.

Каждое из этих тел замечательно по-своему.

Небольшой (398 км) Мимас (рис. 54) несет на себе огромный – почти в треть диаметра планеты – ударный кратер Гершель. Странно, что Мимас не раскололся после такого удара. Кратер назван в честь У. Гершеля, открывшего Мимас в 1789 году.

Рис. 54. Мимас

Энцелад (505 км) – самое яркое тело в Солнечной системе, его поверхность сверкает, как горный ледник, и точно так же иссечена трещинами и разломами (рис. 55).

Рис. 55. Энцелад

Интереснейшее явление на Энцеладе – криовулканизм. В отличие от Ганимеда и Титана, вулканическая активность Энце-лада постоянна, «лавы» не наблюдается, зато многократно отмечены выбросы ледяного крошева и газов из разломов. Эти ледяные гейзеры подчас бьют на значительную высоту. Ничего удивительного нет в том, что выбросы с Энцелада подпитывают кольцо Е и даже, как недавно выяснилось, кольцо А. «Кассини», все еще работающий в системе Сатурна и уже совершивший более полутора десятков пролетов вблизи Энцелада, 10 октября 2008 году пролетел всего в 25 км от его южной полярной области и осуществил анализ гейзерных выбросов. Они оказались состоящими из водяного пара (65 %), водорода (20 %), а остальное приходится на азот, угарный газ и углекислый газ.

Причина высокой активности столь небольшого тела понятна – приливные воздействия со стороны Сатурна держат недра Энцелада в нагретом состоянии. Однако конкретный механизм выбросов неизвестен, хотя для его объяснения и предложено несколько гипотез. Вероятнее всего, под ледяной поверхностью имеется резервуар жидкой воды, нагреваемой снизу. Излишек тепла сбрасывается вовне при извержениях, как это происходит и с земными гейзерами в совсем других физических условиях. Возможно, в криовулканизме значительную роль играет содержащийся в ледяной оболочке Энцелада аммиак, вступающий в соединение с водой в виде моногидрата или дигидрата и снижающий температуру таяния льда.

Любопытно, что наиболее крупные разломы Энцелада расположены не хаотично, а параллельно друг другу (рис. 56). На фоне этих крупнейших разломов многочисленные прочие трещины выглядят просто морщинами. Не менее любопытно и то, что основная криовулканическая активность сосредоточена в районе полюсов. А вращается вокруг оси Энцелад так, что периоды его вращения и обращения равны, то есть он всегда повернут к Сатурну одним боком, и то его полушарие, что постоянно обращено вперед по ходу орбитального движения, называют «лидирующим», а противоположное – «задним» или «хвостовым».

Жаль, что «Кассини» с его ограниченными возможностями изучения Энцелада остается по сути единственным инструментом нашего познания этого и других спутников. Новых миссий к Сатурну с посадками на спутники пока не планирует ни одно космическое агентство.

Тефия (1066 км) в целом похожа на Луну или Меркурий с той разницей, что имеет ледяную поверхность (рис. 57). Судя по низкой средней плотности (1,2 г/см³), Тефия должна состоять преимущественно изо льда с вкраплениями горных пород.