Двуликий Япет

Notice: Undefined variable: 2239.9613252074 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 81

Да, Япет действительно выглядит с одного бока сильно изгвазданным… (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Итак, после некоторой задержки перелетаем от Титана озёрного к Япету двуцветному.

Инфракрасный снимок участка Япета. Температура в выделенном районе колеблется от 110 (чёрный) до 127 (жёлтый) кельвинов (фото NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI).

Япет — это объект, не изобилующий загадками. Тайны у него всего две, но обе оказались такими сложными, что астрономы толком и не знали, как им быть. Впрочем, этот вопрос оказался исключительно делом техники, не более того.


Notice: Undefined variable: 2256.5426070883 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 81

Джованни Доменико Кассини (родился в 1625-м, скончался в 1712 году) не увидел восхитительной стены на сатурнианском спутнике. Зато он его открыл! (анимация с сайта cassini-huygens.jpl.nasa.gov).

Под техникой мы в очередной раз имеем в виду замечательный аппарат Cassini, запущенный NASA и служащий нынче самым точным источником данных о Сатурне и всей его камарилье — от колец до спутников. С перовой загадкой Япета Кассини столкнулся ещё в конце XVII века. Естественно, разговор не о зонде Cassini, а о его, так сказать, прототипе — астрономе Джованни Кассини (Giovanni Domenico Cassini). Открыв этот спутник, Кассини стал внимательно смотреть за ним и заметил, что Япет виден только в те моменты, когда он находится в определённом положении относительно Сатурна.

Одно из самых детальных составных изображений участка Япета, полученных во время последнего пролёта Cassini. (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Из этого учёный сделал совершенно правильный вывод о том, что спутник: а) синхронно вращается вокруг Сатурна, оставаясь обращённым к нему одной и той же стороной (прямо как Луна вокруг Земли) и б) одна из сторон Япета темнее другой.

MEMBRANA (при поддержке NASA, естественно) исполняет мечту вашего детства — поглазеть на трёхмерный Япет. Чтобы в полной мере насладиться его пространственным изображением, надо использовать двухцветные красно-зелёные очки (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Причём разница между этими сторонами удивительно большая. Одна сторона практически чёрная, что само по себе в космосе не так уж и редко. Зато другая невероятно светлая — с её высокой отражательной способностью может сравниться только поверхность Европы, спутника Юпитера.

Нет, это не яичница, которая упала из сковородки на пол. Это карта Япета, сделанная аппаратом Cassini в стародавние времена — в декабре 2005-го. Деталей, как видите, на ней можно обнаружить немного (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

А в самом конце 2004 года Cassini (уже аппарат), приблизившись к Япету, нашёл у него ещё одну небывалую особенность — стену похлеще Великой китайской. Она представляет собой горную систему, которая опоясывает сатурнианскую луну по экватору, и её высота местами достигает 20 километров. Сюрприз, сюрприз…

Снимки, сделанные в различных частях ультрафиолетового спектра. С их помощью астрономы надеются узнать подробнее о распределении воды в выделенных районах на Япете (фото NASA/JPL/University of Colorado/Space Science Institute).

Пытаясь понять, откуда взялась такая странная структура, учёные создали для неё концепцию заморозки и пару других конкурирующих предположений. Но это всё теория. А в 2007-м Cassini восполнил недостаток практики, подлетев к Япету на минимальное расстояние. Естественно, во время пролёта была отщёлкана уйма снимков в разных диапазонах, и первые результаты их анализа не заставили себя ждать.

Эти комбинированные снимки Япета в разных участках инфракрасного и видимого диапазонов помогли узнать о распределении температур на поверхности. Прогресс, как видите, не стоит на месте, и снимки Япета стали похожи не на плохую яичницу, а на неплохую пиццу. Пройдёт всего пара лет, и с новыми картами этого небесного тела не сравнится даже меню самого лучшего суши-бара (фото NASA/JPL/University of Arizona/USGS).

Долго учёные не могли понять, чем вызваны потемнения. Очевидно, что они представляют собой слой материала, лежащего на ледяных поверхностях. Но не было ясности насчёт того, откуда он взялся: из самого Япета или из окружающего пространства.

Кратеры, засыпанные материалом, попавшим с других сатурнианских спутников (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Благодаря новым снимкам ясность появилась. Выяснилось, что источником служат спутники, вращающиеся вокруг Сатурна в направлениях, противоположных направлению движения Япета. Кстати, это подтверждается и тем, что тёмная сторона спутника — это как раз та, что находится в направлении его движения по орбите. Именно на этой поверхности и осаждается пыль из сатурнианской округи.

Эти горы, рассмотренные во время последнего приближения Cassini, назвали Вояджер. Хорошее название (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Учёные смогли раздобыть и ответ на вопрос о том, почему Япет такой "неразноцветный". Ведь мало того что у него два полушария резко различаются цветом, — так на поверхности практически нет никаких "серых" переходов от светлого к тёмному.

Вот такой красивый свежий кадр — практически в стиле "ню" (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Секрет, как выяснилось, в своеобразной "температурной сегрегации".

Инфракрасная съёмка показала, что тёмный материал довольно тёплый по космическим представлениям: его температура составляет примерно 127 кельвинов. Этого, по словам исследователей, хватает для того чтобы обеспечивать некое медленное испарение воды изо льда, который находится в области этих самых потемнений.

Как объясняет астроном Джон Спенсер (John Spencer) из Юго-западного исследовательского института (Southwest Research Institute), работающий в проекте Cassini, частицы воды очень быстро осаждаются на ближайших холодных участках. К таким местам можно отнести полярные области, а также светлые районы, очень хорошо отражающие излучение (а значит, и очень холодные). То есть тёмные зоны теряют лёд, а светлые, напротив, его накапливают.

В результате тёмное на поверхности становится всё более тёмным, а светлое — более светлым. Очевидно, этот процесс происходит очень медленно и сопровождает всю эволюцию Япета.

Нужно отметить, что на ледяной поверхности учёные также нашли компонент, снижающий яркость, но в существенно меньших количествах. Пока что нет данных о его содержании, и неясно отличается ли оно от состава в тёмных областях.

Всё, что имеют учёные на настоящий момент, — это некоторая модель, объясняющая специфическую яркость. Но предсказаний насчёт её динамики в будущем пока не делается. А это, кстати, было бы очень интересным. Ведь, судя по кратерам на Япете, слой тёмного материала на льду довольно тонкий, а значит, изменения, которые могли бы произойти с ним, могут оказаться существенными.

В общем, с парадоксальной яркостью всё более-менее понятно. Остаётся дождаться окончательного вердикта касательно происхождения стены, окольцовывающей Япет. Ладно-ладно… Ждём.