Япет: самая странная луна Солнечной системы

16 Февраля 2017 в 16:30, Илья Хель 19 328 просмотров 34

В 1671 году Джованни Кассини смотрел через телескоп на Сатурн и обнаружил ряд невероятных чудес: знаменитый пробел в его кольцах, облачные полосы в атмосфере и несколько спутников. Вторая обнаруженная луна Сатурна — Япет — сразу же продемонстрировала свою уникальность: была видна лишь половина ее орбиты. Другие 50% времени Япет был совершенно невидим, его нельзя было обнаружить никак, хотя в остальном он подчинялся обычным законам гравитации. Спустя тридцать лет улучшений телескопа Кассини наконец смог найти эту луну на западной и восточной стороне, но на восточной стороне она была в шесть раз тусклее.

Кассини разработал теорию об этой луне, ныне известной как Япет. Он утверждал, что прежде всего Япет должен быть двухцветным, с одной стороной более яркой, а другой — менее яркой. Второе: он должен быть приливно заблокирован с Сатурном, чтобы встречать его всегда одной и той же стороной. Благодаря сочетанию этих факторов, «передний фронт» Япета будет тусклее и темнее его тыла. Идея была интересной, но проверить ее не было никакой возможности.

Это различие окраски не единственное, что делает Япет примечательным или даже уникальным спутником среди всех. Все основные спутники Сатурна движутся по орбите в той же плоскости, что и его кольца. Все, кроме Япета, который значительно наклонен. Никто не знает почему. Ни одна другая крупная луна в Солнечной системе, которая сформировалась вместе с родительской планетой, не имеет такого наклона, как Япет.

Еще у Япета есть гигантский хребет вдоль экватора: примерно на 10 километров выше, чем остальная часть твердого ледяного мира. Но спутник вращается недостаточно быстро, чтобы объяснить происхождение хребта, и поверхности Япета много миллиардов лет, поэтому это точно не скопившийся мусор. Ни одна из теорий, объясняющих появление этого гребня, не имеет преимуществ и перевеса. Япет весьма необычный для Солнечной системы спутник, и мы разгадали не так-то много его загадок.

И все же одну из загадок Япета мы разгадали спустя 300 лет после ее появления. Благодаря «Кассини» — миссии NASA, а не итальянскому ученому — мы добрались до Япета и сфотографировали его. Оказалось, что одна из его сторон выглядит, будто ее распахали в грязное месиво. Япет оказался и правда двухцветным; одно полушарие отражает в 10-20 раз больше света, чем другое. Ситуация оказалась еще более суровой, чем представлял сам Кассини, поскольку разграничения между светлым и темным полушариями не идеально соответствовало орбите Япета.

Что привело к еще большей загадке: почему Япет выглядит таким образом?

Видите ли, Япет находится на орбите в два раза дальше, чем любой другой крупный спутник Сатурна. Для темного мусора, скопившегося на передней стороне, «жуки на лобовом стекле» были бы очень странным объяснением, поскольку спутник находится далеко от других крупных игроков системы Сатурна, включая кольца планеты. Ни одна другая луна планеты не имеет такой особенности.

Чуть дальше Япета находится Феб, небольшая луна, которую, скорее всего, планета захватила из пояса Койпера. В отличие от всех других внешних спутников Сатурна, Феб вращается в противоположном направлении, пролегает очень далеко и очень, очень темная луна, что важно. Она темнее всех других крупных спутников, вращающихся вокруг Сатурна, и сопоставима с темной частью Япета по этому параметра. В дополнение к этому Феб излучал постоянный поток частиц в течение длительного времени, поскольку радиация Солнца и крошечные столкновения были достаточно сильны, чтобы пылинка за пылинкой сдувать внешнюю поверхность спутника.

Благодаря инфракрасным обсерваториям вроде космического телескопа Спитцер, мы открыли нечто интересное о Фебе: спутник образовал вокруг Сатурна собственное кольцо. Оно больше, диффузнее и менее плотное, чем другие кольца, открытые не текущий момент. Кольцо настолько разрозненное — семь пылинок на кубический километр — и настолько протяженное, что даже далекий Япет проходит через него на своей орбите. Феб и ее кольцо вращаются по часовой стрелке вокруг Сатурна, но Япет идет против часовой стрелке, а значит мы получаем тот самый эффект «жуков на лобовом стекле».

Со временем эти темные частицы скопились на одной стороне Япета, но не на другой. Но это лишь начало истории. Если бы происходило только это, «яркое вещество» на Япете (лед) просто накрыло бы темный материал Феба в короткий срок. Накапливаясь, темный материал оказывался бы под слоем льда, и Япет стал бы белым целиком.

Но та же физика, которая приводит к тому, что черная машина нагревается на Солнце быстрее и сильнее, чем белая машина в тех же условиях, играет и на Япете. Когда вода пытается сконденсироваться, замерзнуть и осесть на светлых областях Япета, ей ничего не мешает. Но если лед приземляется на темной стороне, тепла поверхности достаточно, чтобы сублимировать его (то есть вскипятить из твердой фазы) и отправить на другую сторону.

Поэтому в нашей системе появился двухцветный мир, подобно символу Инь-Ян. Спустя 300 лет эта загадка была решена. Необычную луну покрасили в два цвета, благодаря комете, которую Сатурн захватил давным-давно. Сотни миллионов лет ее обломки и пыль укрывали другую луну, меняя ее цвет. Осталось решить вопросы горного хребта и наклона, но кто знает, сколько еще загадок нас ожидают за пределами Земли.

Япет: самая странная луна Солнечной системы

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

34 комментария

  1. Хутор

    Сатурнианцы краску расплескали во время своей Япетской космической программы. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. Vicrot

    А на счет орбиты, так ответ в буквальном смысле лежит на поверхности Япета, йопта. Ударный кратер размером с пол планеты - видимо результат лобового столкновения с массивным телом, отбросившем и расколовшем эту луну. В итоге имеем затянувшийся шрам в виде хребта и загадочную орбиту Преступление рраскрыто? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. spl43

    Дорогие ребята, я в корне не согласен со следующими словами в данной статье: "Благодаря «Кассини» — миссии NASA, а не итальянскому ученому — мы добрались до Япета..." Именно благодаря Кассини и другим великим и неизвестным ученым мы добираемся до небесных тел. Именно они были в начале всех великих миссий в космос и на поверхность чужих планет и даже комет. Именно они, порой рискуя собственной репутацией и не только, в средневековье предвосхищали и приближали запуски "Вояджеров", "Востоков", "Спутников" и "Аполлонов". Вклад этих первооткрывателей настолько велик, что давать их имена совренным космическим телам и миссиям - меньшая дань, которую мы даруем тем, повторюсь, великим, гениальным и неизвестным ученым.

    • Rincho

      Ну да. А пещерный человек помог создать Apple, потому что он, рискуя своей жизнью, охотился на мамонтов, чтобы кормить свое племя

      • IIIIII

        Apple творение маркетинга. Скорее огрызок помог создать кочевник, ходящий по поселениям и обманом выдуривавший (не уверен правильное ли слово в русском языке) шкуры мамонтов!
        А так всё логично. У вас проблемы с анализом причинно-следственного механизма?

      • spl43

        Почитай как создавали Эпл и ты поймешь, что даже эта никчемная штучка обязана развитию астронавтики. Для программы Аполлон был необходим большой вычислительный и программный потенциал. Макинтош был одним из подрядчиков. Надеюсь не надо говорить о связи Эпла и Макинтоша?...

        • amd212

          т.е. знаменитое яблоко появилась из прорезиненого плаща?
          Всё чудесатее и чудесатее.

          • IIIIII

            А разве имеет значение, с какой произвольной произошло то или иное? В любом случае это имело свои корни и вряд ли "Яблоко" выросло из семян яблони... Даже есть такая теория, что больше половины земли могут оказаться потомками Чингисхана, причем генетики находили этому подтверждения.

  4. spl43

    ...смартфон - худшее и простейшее из того во что можно воплотить технологии, но когда я вижу, что кто-то до сих пор восторгается Яблоками и другими смартами, приходит понимание - миру до сих пор нужны лишь хлеб и зрелища...

    • Хутор

      Потому что в другом пользы не видят. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • 223231

      В конечном итоге все хлеб и зрелища, в том числе научные открытия. Смысл в другом: одни создают эти зрелища, другие потребляют. Наука тоже зрелище, но она слишком сложна для понимания, а большинство людей еа планете умом не блещут. Смартфон это тоже сложно, нужно было потратить массу сил, чтобы доказать этому большинству, что им это надо и интересно. Такова миссия, тащить за собой все стадо.

      • IIIIII

        Тащить за собой? Нет уж, это больше похоже на эксплуатацию стада, где они не есть двигателем прогресса, а наоборот, они (те "создатели" смартфонов) всего лишь паразиты, копящие миллиарды и делающие деньги на слабой ментальности человека.
        Наука характеризуется иными свойствами и не стоит путать развитие маркетинга с реальным развитием.

        • spl43

          +

        • G0Dzilla

          Ого! То есть, наука вообще не имеет никакого отношения к деньгам? Интересно, чем питаются ученые? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

          • amd212

            Надо как-то отделить зёрна от плевел.
            Если учёным платить от пуза, все институты превратятся в зверинцы где карьеристы с визгом жрут друг-друга. Мало платить - фанатики от науки, которым себе-то особе ничего материального не надо, будут страдать от недостатка нормального оборудования для исследований и толковых постдоков/ассистентов для вспоможения.

            • G0Dzilla

              Задайте себе другой вопрос: на какие средства сейчас продвигается вперед наука? Думаю, я не открою страшную тайну, если скажу, что наука финансируется людьми с целью получить финансовую (или аналогичную ей) пользу в будущем. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

              • amd212

                ... военное превосходство, глобальное доминирование, борьба картелей с конкурентами ...

                поэтому сейчас так неимоверно сложно отделить чистую непорочную фундаментальную науку от "прикладников-коммерсантов" и откровенных "мракобесов"

    • ZU

      Что за ерунду пишете? Смартфон это символ эпохи и практически уже орган человеческого тела, только не вживляемый пока. Орган информационного взаимодействия. Контакта с другими людьми, всем миром через Интернет, в конце концов. Компактный компьютер. Многофункциональный помощник. То что его и просто развлекухи ради используют - ну и что, руками тоже делают много бесполезных движений. От этого они не становятся менее важными.
      Человек - социальное существо, и смартфон это отлично отражает именно в современном технологичном виде.
      Про техническую сложность разговор отдельный. Но по-моему вы и тут не правы.

  5. Skydreamer

    Если ученый не стремится познать мир и создать что то, пока ему не заплатят денег, то какой же это ученый? И может ли он открыть тайны гравитации, если ему, скажем, заплатить 10 000 000 долларов? Или ему деньги не нужны (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • G0Dzilla

      Каким бы гениальным не был ученый, без финансирования, минимум без средств к существованию, он ничего не откроет/создаст. Коммерческие компании и финансируют научный люд, продвигая человечество вперед. И Apple не исключение. И если кто-то не знает, что именно исследуется на деньги Apple, это не значит, что он имеет право поливать их грязью. Я не фанат, просто не люблю голословные обвинения. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • Skydreamer

        Голодная смерть и жажда наживы это разные вещи (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • spl43

        Эпл это компания которая воровала и покупала технологии других, выдавая всё это за свой эксклюзив. Это общеизвестно. Они ничего не изобретают. Эпл-компания управленцев и менеджеров в США, плюс производство в Китае. С огромным инвестиционным портфелем. На этом всё. Они никогда не тратятся на то, что не влезет в очередной айфон.

    • amd212

      за 10 миллионов он просто за-аутсортит изобретение, наймёт сто талантливых индусов и затем присвоит результат их труда.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.