@importknig

Перевод этой книги подготовлен сообществом "Книжный импорт".

Каждые несколько дней в нём выходят любительские переводы новых зарубежных книг в жанре non-fiction, которые скорее всего никогда не будут официально изданы в России.

Все переводы распространяются бесплатно и в ознакомительных целях среди подписчиков сообщества.

Подпишитесь на нас в Telegram: https://t.me/importknig

Система Сатурна. Глазами Кассини

Предисловие

Джеймс Грин, директор,

Отдел планетарных наук НАСА

Июль 2017 г.

Более 400 лет назад Галилео Галилей направил свой самодельный телескоп на ночное небо и заметил, что по обе стороны от Сатурна находятся два объекта, тесно связанных с планетой. В то время, в 1610 году, Галилей объявил их лунами.

Несколько десятилетий спустя наука о лунах Сатурна развивалась головокружительными темпами. Христиан Гюйгенс впервые наблюдал крупнейшую луну Сатурна Титан в 1655 году и первым описал протяженные "луноподобные" черты Сатурна как диск вещества, озвучивающего планету. С 1671 по 1674 год Джованни Кассини открыл луны Иапет, Рея, Диона и Тетис. В 1675 году Кассини обнаружил разрыв в кольцах Сатурна, который мы сегодня называем "делением Кассини".

В космическую эру, до миссии "Кассини-Гюйгенс", мы имели лишь намеки на открытия, ожидающие нас на Сатурне. Пионер-11 и Вояджеры-1 и 2 совершили пролеты несколько десятилетий назад. Но эти быстрые встречи не давали времени на более масштабные исследования. НАСА и Европейское космическое агентство создали партнерство, чтобы отправить на орбиту Титана орбитальный аппарат "Кассини" и посадочный аппарат "Гюйгенс". Как и его тезки, миссия "Кассини-Гюйгенс" не только открыла ранее неизвестные луны, но и помогла нам понять научные основы их формирования, их взаимодействия с кольцами и то, насколько они разнообразны.

Миссия "Кассини-Гюйгенс" произвела революцию в наших знаниях о системе Сатурна. Кольца Сатурна, луны и сама планета представляют собой неотразимые и неисчерпаемые объекты для интенсивного изучения, и "Кассини-Гюйгенс" не разочаровал. Сатурнианская система оказалась богатой почвой для научных поисков и открытий, а "Кассини" - не что иное, как машина для открытий.

К моменту завершения своей миссии "Кассини" погрузился в Сатурн и наблюдал за планетой чуть менее половины сатурнианского года. Но при этом он 293 раза облетел газовый гигант по орбите, навсегда изменив наше представление о системе Сатурна и открыв огромные возможности для понимания всей Солнечной системы.

Благодаря наблюдениям "Кассини" мы получили новые виды планеты и множество знаковых снимков. Миссия сделала новаторские открытия в нашем неустанном поиске жизни в Солнечной системе - будь то обнаружение того, что Титан проходит через те же циклы, что и Земля до появления жизни, или наблюдение за ледяными шлейфами на Энцеладе. Кроме того, 13-летняя миссия "Кассини" позволила проследить за изменениями в динамичной кольцевой системе Сатурна и наблюдать, возможно, одно из самых активных и хаотичных колец в Солнечной системе - кольцо F Сатурна. Космический аппарат обнаружил в кольцах образования, похожие на пропеллеры, и стал свидетелем возможного рождения новой луны.

С момента своего прибытия в 2004 году "Кассини-Гюйгенс" поразил нас данными и изображениями, никогда ранее не получавшимися с такой детальностью и четкостью. Эта книга - вершина айсберга размером с планету. За последние 13 лет "Кассини" сделал около 450 000 впечатляющих снимков в системе Сатурна. Как можно сократить это число до нескольких, когда каждый снимок, каждое изображение рассказывает новую историю? Красота этих снимков превосходит только науку и открытия, которые они представляют. Благодаря "Кассини" мы узнали, что Сатурн - далеко не спокойная одинокая планета с нежными кольцами. Теперь мы знаем больше о хаотичных, активных и мощных кольцах Сатурна и бурях, бушующих под ними. Некоторые изображения Титана и Энцелада намекают на возможность существования жизни, о которой раньше никто не подозревал. И как мы могли забыть эти захватывающие первые взгляды на луны, о существовании которых мы даже не подозревали? Каждый из снимков, представленных в этой книге, является представителем многих других, и отражает как поразительную красоту, так и новые научные достижения, открытые "Кассини-Гюйгенсом".

Поздравляем "Кассини" с тем, что он проложил нам путь. Эта книга - первая глава величайшей истории, которую, по моим прогнозам, предстоит рассказать: как люди потянулись к звездам и обнаружили жизнь за пределами Земли. Для меня большая честь быть частью этой истории.

1.Сатурн:

Драгоценный камень Солнечной системы

За 400 лет, прошедших с тех пор, как люди начали изучать космос с помощью телескопов, Сатурн превратился из тусклого и расплывчатого пятна на небе в колоссальную планету в фокусе. Однако, похоже, чем четче мы видим Сатурн, тем больше загадок находим.

Сатурн в 763 раза больше Земли, его атмосфера состоит преимущественно из водорода и гелия и напоминает бурный бурлящий котел. Большая часть погоды на Сатурне непостоянна", - говорит Эндрю Ингерсолл, член команды по съемке "Кассини" и физик атмосферы из Калифорнийского технологического института. "Год может пройти без гроз, но каждые 20-30 лет случается гигантская буря, сверкающая молниями каждую десятую долю секунды". Кассини наблюдал, как эта мегабуря разразилась в 2010 году, вызвав атмосферные возмущения по всему периметру планеты, пока буря не стала натыкаться на свой собственный след и, казалось, съела свой собственный хвост, прежде чем потускнеть и исчезнуть.

Однако не все характеристики Сатурна приходят и уходят. "Некоторые особенности удивительно долго сохраняются", - говорит Ингерсолл. Кассини наблюдал северный полярный шестиугольник Сатурна, открытый в 1981 году "Вояджером", и он достаточно велик, чтобы вместить две Земли. И на каждом полюсе есть ураганоподобный "глаз", который существует уже десять лет или даже больше. Это особые свойства, уникальные для Сатурна, и они показывают нам, насколько экстремальной может быть погода".

Кроме того, ученые не знают точно, сколько времени требуется Сатурну, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси (т.е. продолжительность сатурнианских суток), и почему магнитные полюса планеты выровнены относительно оси вращения - это единственная известная планета с таким выравниванием. Размер ядра Сатурна и внутреннее строение планеты также практически неизвестны.

13 лет пребывания "Кассини" на орбите Сатурна стали первой возможностью изучать эту бурную планету вблизи в течение многих лет подряд, и космический аппарат открыл новые тайны Сатурна. Хотя один сатурнианский год длится почти 30 земных лет, Кассини находился на орбите по крайней мере часть трех сатурнианских сезонов, в течение которых планета менялась, а вместе с ней и наши знания об этом гигантском мире. В результате многолетнего пристального изучения Сатурна с помощью "Кассини" мы получили бесчисленные изображения и другие данные об этой сюрреалистической планете и ее кольцах и лунах.

Эти изображения служат всего лишь коллективным портретом или снимком Сатурна, но в этом постоянно меняющемся мире всегда найдется, на что посмотреть.

Название главы Изображение:

Ringworld Ожидание

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06077

Мирная красота Сатурна приглашает космический аппарат "Кассини" рассмотреть его поближе на этом снимке, сделанном в естественном цвете во время сближения аппарата с планетой. К этому моменту Сатурн был уже достаточно большим, чтобы сделать два снимка узкоугольной камерой для получения сквозного изображения планеты, ее тонких колец и нескольких ледяных лун. Композиция полностью состоит из этих двух изображений. Луны, видимые на этой мозаике: Эпиметей (72 мили, 116 километров в поперечнике), Пандора (52 мили, 84 километра в поперечнике) и Мимас (247 миль, 398 километров в поперечнике) слева от Сатурна; Прометей (63 мили, 102 километра в поперечнике), Янус (113 миль, 181 километр в поперечнике) и Энцелад (310 миль, 499 километров в поперечнике) справа от Сатурна. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Волны и сдвиг

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08168

Этот удивительно подробный вид облаков Сатурна показывает волны на северной границе яркой экваториальной зоны, предположительно связанные как с сильным сдвигом ветра там, так и с разницей в плотности на границе с полосой на севере. На юге расположены два темных овала, а на севере - темные кольцевые тени. Луна Янус (113 миль, 181 км в поперечнике) занимает всего два пикселя под кольцами, справа от центра. Кассини сделал этот снимок 16 марта 2006 года, примерно в 1,3 миллиона миль (2 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Вложенные кольца

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11473

Северное полушарие Сатурна видно на фоне его вложенных друг в друга колец. Этот вид с космического аппарата "Кассини" обращен к неосвещенной стороне колец с высоты около 30 градусов над плоскостью колец. Кольца были осветлены относительно планеты, чтобы улучшить видимость. Изображения, полученные с помощью красного, зеленого и синего спектральных фильтров, были объединены для создания этого вида в естественном цвете. Кассини сделал эти снимки 24 февраля 2009 года на расстоянии около 538 000 миль (866 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Солнечно-полосатый Сатурн

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06574

Ослепительный и драматический портрет, нарисованный Солнцем, - длинные тонкие тени колец Сатурна, проходящие через северные широты планеты. Внутри теней светлые полосы представляют собой области, где материал колец менее плотный, а темные полосы и волновые узоры показывают области более плотного материала. Тень резко темнеет в правом верхнем углу, что соответствует границе между тонким кольцом C и более плотным кольцом B. Шар луны Сатурна Мимас (247 миль, или 398 километров в поперечнике) забрел в поле зрения в нижней части кадра. На маленькой луне видны несколько крупных кратеров. Кассини сделал этот снимок 18 января 2005 года, примерно в 889 000 милях (1,4 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Сканирование конечностей

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10442

Эта причудливая сцена показывает затянутый облаками лимб Сатурна перед кольцом B планеты. Изображение кольца искажено вблизи лимба из-за диффузного газа в верхних слоях атмосферы Сатурна. Вид на освещенную Солнцем сторону колец открывается примерно с 31 градуса ниже плоскости кольца. Север на Сатурне - это верх. Кассини сделал этот снимок 24 июня 2008 года на расстоянии около 408 000 миль (657 000 км) от Сатурна с помощью спектрального фильтра, чувствительного к длинам волн инфракрасного света с центром в 750 нанометров. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Обряд весны

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11667

Сатурн пережил бесчисленное количество равноденствий с момента зарождения Солнечной системы, но это первое, которое Кассини наблюдал вблизи. С высоты 20 градусов над плоскостью кольца "Кассини" сделал 75 последовательных экспозиций для этой мозаики, показывающей Сатурн, его кольца и несколько лун через полтора дня после равноденствия Сатурна 12 августа 2009 года, когда солнечный диск находился точно над экватором планеты. Такие сцены возможны только в течение нескольких месяцев до и после равноденствия Сатурна, которое происходит только раз примерно в 15 земных лет. Кассини сделал эти снимки на расстоянии примерно 526 000 миль (847 000 километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Перед широкими тенями

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14589

Луна Сатурна Тетис вращается на орбите перед широкой тенью, отбрасываемой кольцами на планету. Тетис (660 миль или 1062 километра в поперечнике) находится чуть ниже колец в центре изображения. Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец с высоты менее одного градуса над плоскостью колец. Кассини сделал этот снимок 7 декабря 2011 года на расстоянии примерно 1,1 миллиона миль (1,8 миллиона километров) от Тетиса, используя спектральный фильтр, чувствительный к длинам волн ближнего инфракрасного света с центром в 752 нанометра. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Шестигранник и кольца

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14646

Северный полярный шестиугольник Сатурна греется в лучах Солнца, когда в северном полушарии наступила весна. Множество мелких бурь усеивают северную полярную область и фирменные кольца Сатурна, которые, кажется, исчезают из-за тени Сатурна. Кассини сделал это изображение 27 ноября 2012 года, используя спектральный фильтр, чувствительный к длинам волн ближнего инфракрасного света с центром в 750 нанометров. Снимок был сделан на расстоянии около 403 000 миль (649 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Жемчужина Солнечной системы

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17474

Кассини пронесся высоко над Сатурном, чтобы открыть этот величественный вид на планету золотистого цвета и ее главные кольца. Вид представлен в естественном цвете, как его могли бы увидеть человеческие глаза. Эта мозаика была создана из 36 изображений с тремя цветными фильтрами, полученных Кассини 10 октября 2013 года. На этом изображении Сатурн демонстрирует разноцветные полосы погоды. Например, яркая узкая волна облаков в районе 42 градуса северной широты, похоже, представляет собой бурные последствия гигантского шторма, достигшего своего пика в начале 2011 года. Вокруг северного полюса Сатурна видна загадочная шестигранная погодная структура, известная как шестиугольник. Изображение: NASA/JPL-Caltech/SSI/Cornell

Ослепительный Сатурн

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08362

Сатурн окутан всем великолепием своих величественных колец. Именно на съемке колец в полном объеме и была сосредоточена эта последовательность снимков. Время экспозиции камеры было оптимальным для съемки темной стороны колец, но превышало время, необходимое для правильного экспонирования освещенного Солнцем Сатурна. В результате освещенная солнцем половина планеты оказалась переэкспонированной. Полоса сумерек на шаре демонстрирует красочные детали в атмосфере. Яркие облака усеивают голубовато-серую северную полярную область. На юге ночная сторона планеты светится золотистым отраженным светом от освещенной Солнцем поверхности колец. Кассини сделал этот снимок 19 января 2007 года, примерно в 764 000 милях (1,23 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Инфракрасный

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA13405

На этом ложноцветном композитном изображении, созданном из 65 отдельных наблюдений "Кассини", показаны кольца и южное полушарие Сатурна 1 ноября 2008 года. На этом изображении, созданном на основе данных, собранных в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, ученые обозначили синим цветом солнечный свет, отраженный на длине волны 2 микрона, зеленым - солнечный свет, отраженный на длине волны 3 микрона, и красным - тепловое излучение на длине волны 5 микронов. Тепловое излучение из недр Сатурна в данных спектрометра видно только на длине волны 5 микрон, поэтому оно отображается красным цветом. Изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI/University of Arizona

Поймать хвост

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12826

Кассини" дает нам этот цветной снимок самой большой и интенсивной бури, наблюдавшейся на Сатурне. Снимок был сделан 25 февраля 2011 года, когда буря сформировала хвост, обвивающий всю планету. Некоторые облака сместились к югу и попали в течение, которое течет на восток (справа) относительно головы бури. Этот хвост, который выглядит как слегка голубые облака к югу и западу (слева) от головы шторма, можно увидеть, столкнувшись с головой шторма на этом снимке. Снимки были сделаны на расстоянии примерно 1,4 миллиона миль (2,2 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Сезон

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17176

На этом снимке, сделанном "Кассини" 29 июля 2013 года на расстоянии около 1 миллиона миль (1,6 миллиона километров) от Сатурна, видно, что в южном полушарии Сатурна наступает зима. Изменение синего оттенка, которое, как мы узнали, означает зиму на Сатурне, скорее всего, связано с уменьшением ультрафиолетового солнечного света и образующейся дымки, что делает атмосферу более прозрачной и увеличивает возможность для рэлеевского рассеяния (рассеяния молекулами и более мелкими частицами) и поглощения метана - оба процесса делают атмосферу синей. Маленькая черная точка, виднеющаяся справа и вверх от центра изображения, в пределах теней колец A и F, - это тень луны Прометея. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

В тени Сатурна

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08329

Когда гигантский Сатурн повис в черноте и укрыл "Кассини" от слепящих солнечных бликов, космический аппарат увидел кольца как никогда раньше, обнаружив ранее неизвестные слабые кольца и даже мельком взглянув на свой родной мир. Эта великолепная панорама была создана путем объединения 165 изображений, сделанных "Кассини" 15 сентября 2006 года, когда космический аппарат дрейфовал в темноте тени Сатурна около 12 часов, что позволило провести множество уникальных наблюдений за микроскопическими частицами, составляющими слабые кольца Сатурна. Цвет на снимках был создан путем цифровой композиции изображений в ультрафиолетовом, инфракрасном и прозрачном фильтрах, а затем был скорректирован для сходства с естественным цветом. Кассини сделал эти снимки на расстоянии примерно 1,3 миллиона миль (2,2 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

2.

Кольца:

Частицы льда, луны и гравитация

Ни у одной другой планеты Солнечной системы нет таких великолепных и впечатляющих колец, как у Сатурна. Кольца Сатурна настолько обширны и ярки, что их обнаружили сразу же, как только люди начали направлять телескопы на ночное небо. Галилео Галилей был первым человеком, изучавшим небеса через телескоп, и он занял достойное место в истории астрономии, когда в 1610 году открыл четыре крупнейшие луны Юпитера. Несмотря на то что Сатурн находится примерно в два раза дальше от Земли, чем Юпитер, кольца Сатурна настолько большие и яркие, что Галилей заметил их в тот же год, когда обнаружил луны Юпитера.

Галилей не совсем понимал, на что смотрит, и за века, прошедшие с момента его открытия, кольца Сатурна так и остались загадкой. Ученые давно пытаются понять точный состав колец, а также их возраст и происхождение. Ученые даже не знают точно их массу. Cassini постарался ответить на эти вопросы.

Несмотря на то, что Сатурн - единственная планета в нашей Солнечной системе, обладающая кольцами такого размера, кольца, тем не менее, стали популярным синонимом понятия "планета". Кольца Сатурна действительно необычны", - говорит научный сотрудник проекта "Кассини" Линда Спилкер. "Они состоят из отдельных частиц льда, и мысль о том, что миллионы отдельных частиц, каждая из которых движется по своему пути, могут объединиться и создать такие сложные, красивые волны и структуры, просто поражает".

Спилкер говорит, что вблизи кольцевые частицы могут выглядеть как пушистые снежки, но внутри они больше похожи на твердый лед и сильно различаются по размеру. "Некоторые из них размером с крошечный шарик, а другие - с гору", - говорит она. Спилкер без труда представила себе человека в космическом костюме, плывущего по орбите вместе с частицами кольца. "Вы будете мягко сталкиваться с частицами, и некоторые из них могут даже прилипнуть к вашему скафандру", - говорит Спилкер. "Они также находятся в тонком слое, так что вы сможете легко нырнуть сквозь частицы на другую сторону колец".

Поскольку "Кассини" был первым космическим аппаратом, вышедшим на орбиту Сатурна, и делал это на протяжении более 13 лет, он задокументировал кольца так, как не удавалось ни одному космическому аппарату, обнаружив ранее неизвестные особенности и поведение, некоторые из которых представлены на следующих страницах. Даже в последние месяцы работы космического аппарата семья Кассини не переставала задыхаться при просмотре последних изображений колец Сатурна.

Название главы Изображение:

Разноцветный дивизион

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08306

На этом снимке, который открывается с неосвещенной стороны колец с высоты около 30 градусов над плоскостью кольца, видны внешнее кольцо B, дивизион Кассини и внутренняя часть кольца A, кольца окрашены в тонкие золотистые и кремовые тона. Этот вид в естественном цвете был создан из изображений, полученных с помощью красного, зеленого и синего спектральных фильтров, снятых "Кассини" 29 сентября 2006 года на расстоянии примерно 1,14 миллиона миль (1,83 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Красотка в розовом

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06422

На этом цветном изображении хорошо видны Сатурн и его кольца, а также три небольшие луны Сатурна - Прометей, Пандора и Янус (слева направо). Прометея и Пандору часто называют "пастухами кольца F", поскольку они контролируют и взаимодействуют с кольцом F Сатурна, которое видно между ними. Это изображение было создано путем объединения снимков, сделанных космическим аппаратом "Кассини" с помощью красного, зеленого и синего фильтров 18 июня 2004 года с расстояния 5,1 миллиона миль (8,2 миллиона километров) от Сатурна. Контрастность была усилена для улучшения видимости. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Южный цвет

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11513

Космический аппарат Cassini снимает южное полушарие Сатурна и основные кольца планеты. На этом изображении видны кольца C, B и A, расположенные по направлению от планеты. Кольца были осветлены относительно планеты, чтобы улучшить их видимость. На этом снимке в естественном цвете видна освещенная солнцем сторона колец, расположенная примерно в 59 градусах ниже плоскости колец. Изображение было создано путем объединения снимков с красным, зеленым и синим спектральными фильтрами, сделанных Кассини 23 апреля 2009 года на расстоянии примерно 621 000 миль (1 миллион километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Через великолепные кольца

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11657

Тень луны Сатурна Мимас падает на кольца планеты и проходит через дивизион Кассини на этом естественно-цветном снимке, сделанном в августе 2009 года, когда Сатурн приближается к своему равноденствию, которое случается только раз примерно в 15 земных лет. Геометрия освещения за несколько месяцев до и после равноденствия позволяет лунам, вращающимся в плоскости экваториальных колец Сатурна или вблизи них, отбрасывать тени на кольца. Этот вид на освещенную Солнцем сторону колец, расположенную примерно в 52 градусах ниже плоскости колец, был создан путем совмещения изображений, полученных "Кассини" с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров 8 апреля 2009 года на расстоянии примерно 684 000 миль (1,1 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Тень кольца Реи

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11583

Рея вместе с другими сатурнианскими лунами отбрасывает тень на кольца на этом снимке, сделанном в августе 2009 года, когда Сатурн приближается к своему равноденствию. Ночная сторона планеты здесь слабо освещена блеском колец, причем южное полушарие в большей степени, чем северное. Избыточная яркость в левой нижней части изображения - это блики объектива, артефакт рассеяния света в оптике камеры. Этот вид обращен к неосвещенной стороне колец с высоты около 17 градусов над плоскостью колец. Кассини сделал это изображение в видимом свете 21 июля 2009 года на расстоянии примерно 1,2 миллиона миль (1,9 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Великолепный вид

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11493

Солнечный свет прошел разными путями, чтобы создать это великолепное изображение Сатурна и его колец. Солнечный свет отражается от освещенной стороны колец и освещает южное полушарие планеты. Северное полушарие (левый верхний угол снимка) тускло освещено светом, рассеянным через кольца. Тень планеты пересекает кольца, но свет, отраженный от южного полушария, подсвечивает части кольца C, делая их видимыми в виде силуэта. Яркими точками на снимке служат звезды, заслоненные кольцами. Этот вид в естественном цвете был создан путем объединения изображений, сделанных Кассини 20 марта 2009 года с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров на расстоянии примерно 554 000 миль (892 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Кольца с крестом

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18367

На этом снимке Кассини кажется, что кольца Сатурна пересекаются невозможным образом, но на самом деле на снимке видны кольца перед планетой, на которую отбрасывается тень от колец. Поскольку такие кольца, как кольцо А и дивизион Кассини на переднем плане, не совсем непрозрачны, диск Сатурна и тени от этих колец можно увидеть непосредственно через сами кольца. Луна Сатурна, Пан (17 миль или 28 километров в поперечнике, около центра изображения), закрывает щель Энке. Кассини сделал это изображение в видимом свете 11 февраля 2016 года на расстоянии примерно 1,2 миллиона миль (1,9 миллиона километров) от Пана. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Ледяная вуаль

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08853

Космический аппарат "Кассини" смотрит на Сатурн сквозь туманную пелену колец. Огромный экран из ледяных частиц действует как фильтр, ослабляя блики от планеты и делая ее высотную дымку легко различимой. В кольце F видны слабые колечки, обрамляющие его ядро, а в разрыве Энке, проходящем через центр, можно разглядеть одно колечко. Этот вид обращен к неосвещенной стороне колец с высоты около 18 градусов над плоскостью кольца. Кассини сделал это изображение в видимом синем свете 4 ноября 2006 года на расстоянии около 1 миллиона миль (1,7 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Грувы на голубом

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10598

Космический аппарат "Кассини" проглядывает сквозь тонкое, полупрозрачное внутреннее кольцо С Сатурна, чтобы увидеть рассеянный голубой лимб атмосферы Сатурна. Этот вид обращен к неосвещенной стороне колец с высоты около 20 градусов над плоскостью кольца. Он был создан путем объединения изображений, полученных "Кассини" с помощью красного, зеленого и синего спектральных фильтров 25 апреля 2008 года на расстоянии около 930 000 миль (1,5 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Атмосферная иллюзия

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07555

Хотите верьте, хотите нет, но этот экстремальный крупный план клубящихся облаков Сатурна был сделан с расстояния более 621 370 миль (1 миллион километров) от газового гиганта. Кольца кажутся сильно изогнутыми из-за атмосферной рефракции, когда они проходят позади планеты. Темная область в кольцах - это отдел Кассини шириной 2 980 миль (4 800 км). Кассини сделал это изображение в видимом свете 25 июня 2005 года на расстоянии около 600 000 миль (1 миллион километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Радуга на кольцах

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08393

Эффект оппозиции - скачок яркости, заметный на кольцах Сатурна, когда Солнце находится прямо за космическим аппаратом, - запечатлен здесь в виде разноцветного ореола. Радуга на самом деле является артефактом, вызванным тем, как было получено изображение. Cassini получает цветные изображения, делая последовательные экспозиции с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров, которые затем компонуются вместе для получения цветного изображения. В данном случае яркое пятно перемещалось по кольцам между экспозициями (поскольку "Кассини" двигался), создавая три цветных пятна в три отдельных момента. Этот вид обращен к освещенной солнцем стороне колец примерно на 9 градусов ниже плоскости колец. Кассини получил изображения для этого вида 12 июня 2007 года на расстоянии около 325 000 миль (523 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Бегство с места преступления

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12684

Луна Сатурна Прометей, возмутив тонкое кольцо F планеты, продолжает движение по своей орбите. Гравитация картофелевидного Прометея (53 мили, или 86 километров в поперечнике) периодически создает каналы в кольце F, и в темных каналах здесь видна работа луны. Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец с высоты около 10 градусов над плоскостью кольца. Звезда видна сквозь кольца около правого центра изображения. Кассини сделал это изображение в видимом свете 1 июня 2010 года на расстоянии примерно 808 000 миль (1,3 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

F Кольцо зоопарка

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14653

На этом снимке кольцо F демонстрирует богатое разнообразие явлений. В правом нижнем углу кольца F из основной нити (или "ядра") кольца выходят два "веера" материала. Вдоль всего ядра видны перегибы, а в основной нити прорезаны темные "каналы" - результат недавнего взаимодействия с луной-пастухом Прометеем (на этом снимке ее не видно). Этот вид обращен к освещенной солнцем стороне колец с высоты около шести градусов над плоскостью кольца. Кассини сделал это изображение в видимом свете 25 декабря 2012 года на расстоянии около 680 000 миль (1,1 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Проверка Блерио

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA20525

То, что выглядит как пара ярких черточек в центре этого изображения, - одна из особенностей колец, которую ученые окрестили "пропеллерами". Этот пропеллер, названный Блериотом, указывает на присутствие тела, которое намного крупнее окружающих его частиц, но при этом слишком мало, чтобы пробить полную брешь в кольцах (как это сделали луны Пан и Дафнис) и стать самостоятельной луной. Луна в сердцевине винта слишком мала, чтобы ее разглядеть, но гравитационные возмущения в кольцах выдают ее присутствие. Кассини сделал это изображение в видимом свете 9 января 2017 года на расстоянии примерно 223 000 миль (359 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Пропеллерные пояса Сатурна

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21448

Это изображение, полученное с космического аппарата НАСА "Кассини", является самым четким из когда-либо сделанных снимков поясов, называемых пропеллерами, в средней части кольца А Сатурна. Пропеллеры - это небольшие яркие элементы, похожие на двойные черточки, которые видны по обе стороны от волнового узора, пересекающего изображение по диагонали сверху вниз. На этом снимке впервые видны рои пропеллеров самых разных размеров, что позволяет оценить в контексте те, которые наблюдал "Кассини" на снимках прибытия Сатурна. Кассини сделал этот снимок 19 апреля 2017 года на расстоянии примерно 80 000 миль (129 000 км) от центра Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Sawtooth Shadows

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11547

Зазубренные тени тянутся от вертикальных структур материала кольца, созданных луной Дафнис, на этом снимке, сделанном в момент приближения Сатурна к равноденствию в августе 2009 года, которое происходит лишь раз в 15 земных лет. Геометрия освещения за несколько месяцев до и после равноденствия заставляет внеплоскостные структуры отбрасывать длинные тени на кольца. Дафнис (5 миль или 8 километров в поперечнике) - яркая точка, отбрасывающая тонкую тень чуть левее центра на снимке. У луны наклонная орбита, и она гравитационно возмущает частицы кольца А, образующие край разрыва Килера. Кассини сделал это изображение в видимом свете 26 июня 2009 года на расстоянии примерно 511 000 миль (823 000 км) от Дафниса. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Помахать на прощание

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21329

На этом крупном плане разрыва Килера, расположенного у внешнего края главных колец Сатурна, очень подробно показано, как сильно луна Дафнис влияет на края разрыва. Дафнис создает волны в краях разрыва благодаря своему гравитационному влиянию. На возмущенном краю видно некоторое скопление частиц кольца. Этот вид обращен к освещенной солнцем стороне колец с высоты около 3 градусов над плоскостью кольца. Кассини получил это изображение в видимом свете 16 января 2017 года на расстоянии примерно 18 000 миль (30 000 км) от Дафниса. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Самые высокие вершины

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11668

На этом снимке, сделанном "Кассини" за две недели до августовского равноденствия 2009 года, вертикальные структуры, резко поднимающиеся от края кольца B Сатурна, отбрасывают длинные тени на кольцо. Вертикальные структуры возвышаются на 1,6 мили (2,5 километра) над плоскостью колец, толщина которых обычно составляет всего около 30 футов (10 метров). Этот вид обращен к южной, освещенной солнцем стороне колец с высоты около 32 градусов под плоскостью колец. Кассини сделал это изображение участка вдоль внешнего края кольца B длиной 750 миль (1 200 км) в видимом свете 26 июля 2009 года. Снимок был сделан на расстоянии примерно 209 000 миль (336 000 км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

3

.

Титан:

Затуманенная луна

Из более чем 150 известных лун в нашей Солнечной системе только одна имеет существенную атмосферу. Из всех миров Солнечной системы - лун, планет, карликовых планет и малых тел - только в одном месте, помимо Земли, известны жидкие озера и моря на поверхности. В обоих случаях это место - луна Сатурна, Титан.

Титан, имеющий в поперечнике 3 200 миль (5 150 километров), чуть больше Меркурия и, возможно, является самой загадочной луной в нашей Солнечной системе, поскольку (если не по какой-либо другой причине) поверхность луны окутана оранжевой дымкой. Эта мамонтовая луна была одной из самых приоритетных научных целей для миссии "Кассини-Гюйгенс". Визуальный и инфракрасный картографический спектрометр космического аппарата и прибор RADAR "Кассини" были включены в состав аппарата именно для того, чтобы заглянуть сквозь пелену Титана. То же самое относится и к зонду Европейского космического агентства "Гюйгенс", который отправился к Сатурну вместе с "Кассини" и единственной целью которого была посадка на Титан и его изучение, что позволило ему стать первым зондом, совершившим посадку во внешней части Солнечной системы.

Кассини" и "Гюйгенс" обнаружили, что, если отбросить разницу в размерах, этот пушистый и холодный мир больше похож на Землю, чем любое другое место, исследованное космическими аппаратами. На Титане происходит множество процессов, характерных для Земли, но с использованием экзотических материалов", - говорит Джонатан Лунин, ученый-междисциплинарист "Кассини" из Корнельского университета. "На нем есть погода, движимая метаном, вместо погоды, движимой водой, ледяные горы вместо горных, и органические частицы дюн вместо частиц дюн из кварцевого песка".

Человеку, оказавшемуся на поверхности Титана, эта среда покажется одновременно знакомой и чужой. Как и Земля, Титан имеет преимущественно азотную атмосферу, которая настолько плотная, что является одной из самых благоприятных атмосфер в Солнечной системе. "Вам нужен только кислород для дыхания и защита от холода, но скафандр не нужен", - говорит Лунин.

Поверхность Титана покрыта органическими молекулами, которые образуются в верхних слоях атмосферы. Метановые дожди наполняют реки, озера и моря, самые крупные из которых имеют глубину в сотни футов и ширину в сотни миль. "Вы можете услышать, как волны набегают на берег, когда стоите рядом с Лигейей Маре, одним из великих метановых морей Титана, - говорит Лунин. Когда дальний берег уходит за горизонт, это было бы похоже на берег одного из Великих озер США, но с некоторыми косметическими изменениями". "Уберите антропогенные постройки, приглушите солнце до сумерек, подкрасьте свет в красный цвет и уменьшите гравитацию до лунных значений", - говорит Лунин. Относительно низкая гравитация и плотная атмосфера имеют странное последствие. "Метановый дождь падает так медленно, что обычная гроза пройдет над вами и унесется прочь, прежде чем дождь обрушится вам на голову - метановый солнечный дождь!"

Название главы Изображение:

Разноцветные колоссы и меняющиеся оттенки

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14922

Луна-гигант появляется перед планетой-гигантом, претерпевающей сезонные изменения, на этом естественно-цветном снимке Титана и Сатурна с космического аппарата НАСА "Кассини". Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец, расположенной чуть выше плоскости колец. Мозаика объединяет шесть изображений - по два с красным, зеленым и синим спектральными фильтрами - для создания этого вида в естественном цвете. Космический аппарат "Кассини" сделал снимки 6 мая 2012 года на расстоянии около 483 000 миль (778 000 км) от Титана. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Завуалированные миры

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18335

Хотя лица Титана и Сатурна кажутся похожими, внешность может быть обманчивой. Сатурн - газовый гигант, покрытый облаками, не имеющий твердой поверхности, в то время как атмосфера Титана представляет собой плотную дымку - фотохимический смог - вокруг ледяного твердого тела. Атмосфера Сатурна состоит в основном из водорода и гелия с облаками воды, аммиака и гидросульфида аммония. А вот атмосфера Титана состоит в основном из азота и метана, иногда встречаются облака метана. Этот вид обращен к Сатурну с неосвещенной стороны колец, на 0,3 градуса ниже плоскости колец. Снимок был сделан в видимом зеленом свете 22 мая 2015 года на расстоянии примерно 1,4 миллиона миль (2,2 миллиона километров) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Много цветов, много лун

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10487

Четыре луны сгрудились у многоцветного диска Сатурна на этом естественно-цветном снимке, сделанном "Кассини" 26 октября 2007 года на расстоянии примерно 920 000 миль (1,5 миллиона километров) от Сатурна и 1,7 миллиона миль (2,7 миллиона километров) от Титана. Гигантский Титан доминирует над более мелкими лунами. Ниже и левее Титана находится Янус (113 миль, или 181 километр в поперечнике). Мимас (247 миль, или 397 километров в поперечнике) выглядит яркой точкой недалеко от планеты и под кольцами. Прометей (63 мили, или 102 километра в поперечнике) - тусклое пятнышко, прижавшееся к кольцам между двумя маленькими лунами. Этот вид обращен к неосвещенной стороне колец с высоты менее градуса над плоскостью колец. Кредит на изображение: NASA/JPL/Space Science Institute

Полярный вихрь в цвете

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14925

Недавно образовавшийся южный полярный вихрь выделяется на фоне пестрой атмосферы крупнейшей луны Сатурна, Титана, на этом снимке, сделанном "Кассини" 25 июля 2012 года на расстоянии примерно 64 000 миль (103 000 км) от Титана. Для создания этого вида в естественном цвете были объединены изображения, полученные с помощью красного, зеленого и синего спектральных фильтров. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Кольцо цвета

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14924

Солнечный свет рассеивается по периферии атмосферы Титана, образуя цветное кольцо на этом снимке, сделанном "Кассини" 6 июня 2012 года на расстоянии примерно 134 000 миль (216 000 км) от Титана. В верхней части снимка виден северный полярный капюшон луны, а в нижней - намек на южный полярный вихрь. Кассини смотрит на обращенную к Сатурну сторону Титана, где север находится вверху и повернут на 9 градусов вправо. Изображения, полученные с помощью красного, зеленого и синего спектральных фильтров, были объединены для создания этого вида в естественном цвете. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Огонь и лед

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17174

Самая большая и вторая по величине луны Сатурна, Титан и Рея, выглядят сложенными друг на друга на этом цветном снимке с "Кассини". Северный полярный колпак Титана выглядит как отдельный слой в правом верхнем углу луны. Этот вид обращен к обращенной к Сатурну стороне Реи, север которой на этом снимке поднят и повернут на 35 градусов вправо. Изображения, которые были объединены для создания этого вида, были сделаны с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров 16 июня 2011 года на расстоянии примерно 1,1 миллиона миль (1,8 миллиона километров) от Реи и 1,5 миллиона миль (2,5 миллиона километров) от Титана. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Подглядывание за Сатурном

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08351

Кассини окидывает взглядом туманный край Титана, чтобы разглядеть освещенный солнцем южный полюс Сатурна вдали. Густая, похожая на смог атмосфера фригидного Титана была основным источником интереса для миссии "Кассини". Изображения, которые были объединены для создания этого вида, были сделаны с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров 26 декабря 2005 года на расстоянии около 16 000 миль (26 000 км) от Титана. Кредит на изображение: NASA/JPL/Space Science Institute

Титан: Комплекс "Антитеплица"

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06236

На этом снимке, выполненном в естественном цвете, показана верхняя атмосфера Титана - активное место, где солнечный ультрафиолет расщепляет молекулы метана, а побочные продукты объединяются в такие соединения, как этан и ацетилен. Дымка преимущественно рассеивает синие и ультрафиолетовые длины волн, благодаря чему сложная слоистая структура атмосферы лучше видна на более коротких длинах волн, используемых в данном изображении. Изображения, которые были объединены для создания этого вида, были сделаны 31 марта 2005 года с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров на расстоянии примерно 5 900 миль (9 500 км) от Титана. Кредит на изображение: NASA/JPL/Space Science Institute

Отражение солнечного света в озере Титан

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12481

На этом снимке показана первая вспышка солнечного света, отразившегося от углеводородного озера на Титане. Северная часть луны была окутана тьмой почти 15 лет (половина года Сатурна), но когда Солнце вновь начало освещать эту область, "Кассини" сделал этот снимок во время 59-го пролета Титана 8 июля 2009 года на расстоянии около 120 000 миль (200 000 км) от луны. Наблюдение подтвердило наличие жидкости в северном полушарии луны, где озера более многочисленны и крупнее, чем в южном полушарии. Кассини искал отблески в инфракрасном диапазоне волн, которые смогли проникнуть сквозь туманную атмосферу Луны, рассеивающую и поглощающую множество длин волн света, включая большинство видимых волн. Изображение: NASA/JPL/University of Arizona/DLR

Северное лето на Титане

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21615

Космический аппарат "Кассини" видит яркие метановые облака, дрейфующие в летнем небе луны Сатурна Титана, а также темные углеводородные озера и моря, сгруппированные вокруг северного полюса. Система Сатурна достигла северного летнего солнцестояния 24 мая 2017 года, и когда "Кассини" сделал этот снимок 9 июня 2017 года, большая часть поверхности в северных высоких широтах луны была освещена Солнцем, в отличие от предыдущих этапов миссии. Кассини получил этот снимок на расстоянии около 315 000 миль (507 000 км) от Титана, используя спектральный фильтр, который преимущественно пропускает волны ближнего инфракрасного света. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Взгляд сквозь дымку Титана

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA20016

На этом составном изображении представлен инфракрасный вид луны Сатурна, Титана, полученный с "Кассини" во время пролета "Т-114" 13 ноября 2015 года. В видимом диапазоне длин волн на этом снимке была бы видна только туманная атмосфера Титана, но ближний инфракрасный диапазон позволяет "Кассини" проникнуть сквозь дымку Титана и увидеть поверхность луны. На снимке видны параллельные, темные, заполненные дюнами области Фенсал (на севере) и Ацтлан (на юге), которые образуют форму боковой буквы "H". Некоторые места на снимке имеют более высокое разрешение, чем в других местах, поскольку были получены вблизи ближайшего расстояния. Во время пролета Титана высота ближайшего сближения космического аппарата составляла 6 200 миль (10 000 км). Изображение: NASA/JPL/Университет Аризоны/Университет Айдахо

Обширная лигейская кобыла в ложном цвете

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17031

Маре Лигеи, показанное на фальшивом цветном снимке "Кассини", - второе по величине известное жидкое тело на луне Сатурна, Титане. Оно заполнено жидкими углеводородами, такими как этан и метан, и является одним из многочисленных морей и озер, украшающих северную полярную область Титана. Кассини получил ложную цветную мозаику из радарных изображений в период с февраля 2006 по апрель 2007 года. Темные области (с низким уровнем радиолокационного возврата) окрашены в черный цвет, а светлые области (с высоким уровнем радиолокационного возврата) - в желто-белый. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

На берегу Лигейи Маре, Титан

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/TitanLandscape

Выберите ссылку выше, чтобы войти в программу просмотра и изучить пейзаж на 360 градусов. Находясь в программе просмотра, щелкните и перетащите изображение, чтобы осмотреться. На мобильном устройстве вы можете включить навигацию, управляемую движением вашего устройства, переключив значок в левом верхнем углу программы просмотра.

На этом 360-градусном изображении вы можете увидеть, как выглядел бы берег Лигейи Маре, одного из метановых морей Титана. Детали на этом изображении - художественная аппроксимация, поскольку такие детали были слишком мелкими для приборов космического аппарата "Кассини", но крупномасштабная топография была создана на основе реальных наблюдений с космического аппарата. Аналогичным образом, наличие и форма облаков основаны на снимках с космического аппарата, а цвет неба и низкий угол наклона Солнца смоделированы на основе наблюдаемых характеристик Титана.

Сатурн сквозь дымку

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06225

Менее чем через 20 минут после близкого сближения "Кассини" с Титаном 31 марта 2005 года его камеры запечатлели этот вид Сатурна через верхние слои атмосферы Титана. Северная часть диска Сатурна видна в левом верхнем углу с темными горизонтальными тенями, отбрасываемыми на Сатурн его кольцами. Рассеянные яркие области изображения (под Сатурном и справа) - это свет, рассеиваемый дымкой в верхних слоях атмосферы Титана. На снимке видно, как дымка Титана пропускает свет (из-за ослабления света от Сатурна) и как дымка отражает свет (из-за своей яркости рядом с Сатурном). Снимок был сделан в видимом свете на расстоянии 4 960 миль (7 980 км) от Титана и около 808 000 миль (1,3 млн км) от Сатурна. Кредит на изображение: NASA/JPL/Space Science Institute

Виды Титана с разных высот

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08119

Это набор изображений, полученных зондом Huygens Европейского космического агентства в четырех кардинальных направлениях (север, юг, восток, запад) на пяти различных высотах над поверхностью Титана. Снимки были сделаны во время спуска Гюйгенса через атмосферу Титана и посадки на поверхность луны 14 января 2005 года. Зонд был доставлен на Титан космическим аппаратом "Кассини". Image Credit: ESA/NASA/JPL/University of Arizona

Первый цветной снимок поверхности Титана

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07232

Этот снимок был сделан 14 января 2005 года зондом Европейского космического агентства "Гюйгенс" после его успешной посадки на Титан. Это обработанное изображение, которое дает представление о реальном цвете поверхности Титана. Два скалоподобных объекта, расположенные чуть ниже середины снимка, имеют размеры около 6 дюймов (15 сантиметров) (слева) и около 1,5 дюйма (4 сантиметра) (в центре) в поперечнике соответственно и находятся на расстоянии около 33 дюймов (85 сантиметров) от Гюйгенса. Поверхность Титана оказалась темнее, чем ожидалось, и состояла из смеси воды и углеводородного льда. Изображение: NASA/JPL/ESA/University of Arizona

Титан и Диона

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14910

Четвертая по величине луна Сатурна Диона (698 миль или 1 123 км в поперечнике) видна сквозь дымку самой большой луны Сатурна Титана (3 200 миль или 5 150 км в поперечнике) на этом снимке двух лун перед планетой. Северный полярный колпак Титана выглядит как отдельный слой на вершине луны. Этот вид обращен к северной, освещенной солнцем стороне колец, расположенной чуть выше плоскости колец, и север на лунах находится вверху. Изображения, которые были объединены для создания этого вида, были сделаны 21 мая 2011 года с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров на расстоянии примерно 1,4 миллиона миль (2,3 миллиона километров) от Титана и 2 миллиона миль (3,2 миллиона километров) от Дионы. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Заслоненный кольцами

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14923

Кольца Сатурна заслоняют часть красочного облика Титана на этом снимке Cassini. Южный полярный вихрь Титана виден внизу. Сверху виден северный полярный колпак - дымка, немного более темная, чем остальная часть атмосферы Титана. Тень Сатурна затемняет кольца вблизи центра этого вида, но в середине этой темноты можно увидеть кусочек освещенного Титана через дивизион Кассини. Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец, расположенной чуть выше плоскости колец. Кассини сделал снимки, которые были объединены для создания этого вида в естественном цвете, 16 мая 2012 года, используя красный, зеленый и синий спектральные фильтры на расстоянии примерно 1,9 миллиона миль (3 миллиона километров) от Титана. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Свеча в темноте

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08235

Кольца Сатурна пересекают жуткую сцену, на которой господствуют светящийся полумесяц Титана и окутывающая шар дымка, нарушаемая небольшой луной Энцеладом, чьи ледяные струи тускло видны на южном полюсе. Рассеянный свет вокруг Титана размером с планету (3 200 миль, или 5 150 километров в поперечнике) делает твердую поверхность луны видимой в виде силуэта. На Энцеладе (314 миль или 505 километров в поперечнике) небо намного чище, чем на его гигантской луне. Здесь показана неосвещенная сторона колец Сатурна, север находится выше. Кассини сделал этот снимок в видимом красном свете 10 июня 2006 года на расстоянии примерно 2,4 миллиона миль (3,9 миллиона километров) от Энцелада и 3,3 миллиона миль (5,3 миллиона километров) от Титана. Кредит на изображение: NASA/JPL/Space Science Institute

Титан впереди

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14909

Красочный шар крупнейшей луны Сатурна, Титана, проходит перед планетой и ее кольцами на этом снимке, сделанном "Кассини", который смотрит на северную, освещенную Солнцем сторону колец с высоты плоскости кольца. Северный полярный колпак Титана выглядит как отделенный слой на вершине луны. Кассини сделал снимки, которые были объединены для создания этого вида в естественном цвете, 21 мая 2011 года, используя красный, зеленый и синий спектральные фильтры на расстоянии примерно 1,4 миллиона миль (2,3 миллиона километров) от Титана. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

4

.

Энцелад:

Редчайший из жемчужин

Не считая Земли, шестая по величине луна Сатурна, Энцелад, может оказаться самым необычным миром в Солнечной системе. Поскольку Энцелад так мал - едва ли более 300 миль в диаметре - и находится почти в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, он должен быть полностью заморожен. Но миссия НАСА "Кассини" обнаружила, что струи воды и ледяных частиц вырываются из заметных расщелин вблизи южного полюса луны, создавая шлейф льда и газа высотой в сотни миль. Это само по себе необычно, но "Кассини" также показал, что источником шлейфа является глобальный океан соленой воды, скрытый под многокилометровыми толщами льда. Через трещины океан выходит прямо в космос.

Большая часть ледяных зерен в шлейфе падает обратно на поверхность Энцелада, постепенно смягчая края кратеров и каньонов луны, как снег на Земле покрывает следы. Этот небесный снегопад делает Энцелад самым белым и отражающим миром в Солнечной системе. Часть материала плюмажа вырывается из-под гравитации луны и образует кольцо E Сатурна - кольцо, полностью созданное луной.

"Мы знали, что с этой интригующей маленькой ледяной луной что-то происходит - она выглядела как зимняя страна чудес из свежевыпавшего снега", - говорит Бонни Буратти, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА. Когда на южном полюсе была обнаружена горячая точка, а позже - великолепный шлейф ледяных частиц, исходящий из этой точки, мы почувствовали, что разгадали великую тайну". Но впереди еще много работы по определению характеристик этого шлейфа и того, как он формируется и изменяется с течением времени".

Водород в шлейфе, а также крошечные песчинки, отобранные и проанализированные "Кассини", убедительно доказывают, что гидротермальные источники извергают горячую, насыщенную минералами воду из-под морского дна в океан Энцелада. Такие источники - одно из мест, где, как предполагают ученые, могла зародиться жизнь на Земле. Благодаря "Кассини" Энцелад стал одной из главных целей в поисках среды за пределами Земли, где могла зародиться жизнь.

Если бы вы стояли у активного южного полюса этого снежного шара, Сатурн и его широкая полоса колец почти полностью заполнили бы ваш обзор. С той половины Луны, которая обращена к Сатурну, кольцевая планета никогда не заходит и даже не кажется движущейся, потому что Энцелад всегда показывает Сатурну одну и ту же сторону. Но все не так однозначно. Лицо Сатурна меняется по мере того, как планета вращается вокруг своей оси каждые 10 часов. Еще одна луна Сатурна, Мимас, проходит перед Сатурном каждые три дня или около того, всего в 33 000 миль от Энцелада. Со стороны Сатурна звезды кажутся движущимися справа налево по циклу, который повторяется каждые 33 часа. Если полностью отвернуться от Сатурна, чернота мерцает сверкающими частицами льда.

Название главы Изображение:

Увеличение масштаба Энцелада

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06254

Издалека Энцелад представляет собой причудливую смесь размягченных кратеров и сложных изломанных рельефов. Эта ложная цветная мозаика была создана из 21 изображения, полученного "Кассини" 14 июля 2005 года, когда космический аппарат пролетал мимо южного полюса луны Сатурна Энцелада. Исходные изображения были сделаны на расстоянии от 38 100 до 6 900 миль (61 300 - 11 100 км) от Энцелада и в диапазоне длин волн от ультрафиолетовой до инфракрасной части спектра. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Луны в форме бычьего глаза

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18349

Поскольку две луны на этом снимке выровнены и находятся на относительно одинаковом расстоянии от космического аппарата НАСА "Кассини", изображение дает хорошее приближение к относительным размерам Энцелада (313 миль или 504 км в поперечнике) и Тетиса (660 миль или 1 062 км в поперечнике). Этот вид обращен к неосвещенной стороне колец с высоты 0,34 градуса под плоскостью кольца. Кассини снял это изображение в красном свете 24 сентября 2015 года. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Звездная ночь

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10526

Многочисленные звезды создают безмятежный фон на этом снимке Энцелада, сделанном космическим аппаратом "Кассини", когда луна находилась в тени Сатурна. Вид обращен к южному полюсу Энцелада. С этого ракурса не видны знаменитые струи ледяной луны, которые на этом снимке направлены в сторону космического аппарата. Кассини сделал этот снимок в видимом свете 9 октября 2008 года на расстоянии примерно 52 000 миль (83 000 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Яркий Энцелад

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12753

Луна Сатурна, Энцелад, ярко отражает солнечный свет на этом снимке, в то время как планета и ее кольца заполняют задний план. Энцелад - самое отражающее тело в Солнечной системе, потому что его поверхность постоянно покрыта свежими белыми частицами льда. На этом снимке север Энцелада находится вверху и повернут на 21 градус влево. Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец, расположенной чуть выше плоскости колец. Снимок был сделан в видимом свете 21 декабря 2010 года на расстоянии примерно 63 000 миль (102 000 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Тектонический пир

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11133

Когда "Кассини" отступил от Энцелада, подойдя на расстояние 15,6 миль (25 км) от поверхности луны, космический аппарат сделал 28 снимков, использованных для создания этой фальшивой цветной мозаики 9 октября 2008 года, с расстояния от 18 750 до 30 000 миль (30 000-48 000 км). В южной части полушария Луны, обращенного к Сатурну, кратеры встречаются редко. Вместо них - разломы, складки и хребты - признаки удивительной тектонической активности для относительно небольшого мира. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Интерактивный Энцелад

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/Enceladus

Эта интерактивная визуализация луны Сатурна, Энцелада, была создана на основе изображений, полученных космическим аппаратом "Кассини". Несколько изображений были сшиты вместе, чтобы создать мозаику поверхности луны, и затем эта мозаика была спроецирована на модель.

Выберите ссылку выше, чтобы взаимодействовать с моделью.

Фонтаны Энцелада

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07759

На этом значительно увеличенном и раскрашенном снимке видна огромная протяженность более тусклого, крупномасштабного компонента шлейфа Энцелада, который образуется за счет струй воды, вырывающихся из трещин на южном полюсе. Кассини сделал этот снимок 27 ноября 2005 года. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Прекрасное оперение

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14658

Здесь солнечный свет, отраженный от Сатурна, освещает Энцелад. Север на Энцеладе поднят и повернут на 45 градусов вправо. Кассини сделал это изображение в видимом свете 18 января 2013 года на расстоянии примерно 483 000 миль (777 000 км) от Энцелада. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Разрываясь по швам: водоструйный бассейн Энцелада

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11688

Кассини сделал этот снимок южной полярной области Энцелада 30 ноября 2010 года. Струи ледяных частиц непрерывно вырываются из трещин в коре луны. На этом снимке шлейф, создаваемый струями, освещен Солнцем и частично попадает в тень, отбрасываемую Энцеладом. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Фильм "Шлейф Энцелада

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07762

Струи ледяных частиц вырываются из луны Сатурна, Энцелада, в этом коротком фильме из четырех снимков, сделанных 27 ноября 2005 года. Сенсационное открытие активных извержений на третьем теле внешней Солнечной системы (остальные - Ио и Тритон) - одно из самых ярких событий миссии "Кассини". Эти изображения были получены на расстоянии от 89 700 до 92 900 миль (около 144 500 и 149 500 километров) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Выберите ссылку выше, чтобы просмотреть последовательность в виде фильма.

Струи и тени

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17184

Кассини получил это изображение 30 ноября 2010 года, через 1,4 года после южного осеннего равноденствия Сатурна, во время исследования водоструйного бассейна на южном полюсе Энцелада. В момент съемки "Кассини" находился в экваториальной плоскости луны и смотрел на ее южный полюс. Хорошо видна тень тела Энцелада на нижних частях струй. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Пролет Энцелада - стрельба по тарелочкам

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11125

Это изображение - восьмое из нескольких снимков, сделанных "Кассини" во время пролета луны Сатурна Энцелада 31 октября 2008 года. Большая трещина, пересекающая снимок слева направо, - это Дамасский сулькус - одна из трещин, через которую соленый океан луны выплескивается в космос. Кассини сделал этот снимок на расстоянии примерно 3500 миль (5600 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Сатурнианский снеговик

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA20011

Космический аппарат НАСА "Кассини" заметил это плотное трио кратеров, когда 14 октября 2015 года приблизился к ледяной луне Сатурна Энцеладу для близкого облета. Кратеры, расположенные в высоких северных широтах, прорезаны тонкими трещинами - частью сети подобных трещин, которые обвивают белоснежную луну. Кассини сделал снимок в видимом свете на расстоянии примерно 6 000 миль (10 000 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Надвигающийся Энцелад

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12800

Слева внизу на этом снимке - ночная сторона Сатурна. Солнечный свет рассеивается в атмосфере планеты и образует яркую диагональную линию, проходящую слева направо внизу изображения. Кассини сделал этот снимок во время пролета Энцелада 13 августа 2010 года, который находится справа вверху и ближе к аппарату, чем планета. Здесь слабо видны знаменитые струи, вырывающиеся из трещин, пересекающих южную полярную область луны. Кассини сделал это изображение в видимом свете на расстоянии примерно 37 000 миль (59 000 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

В центре внимания Энцелад

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA10485

Тени от колец на лице далекого Сатурна служат прекрасным фоном для блестящей белой сферы Энцелада. Север - вверх. Кассини сделал это изображение в зеленом свете 28 июня 2007 года на расстоянии примерно 181 000 миль (291 000 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Свет со многих путей

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08220

Свет, запечатленный Кассини на этом снимке, прошел множество путей. Неосвещенная сторона колец сияет рассеянным солнечным светом, когда две луны обходят гигантский Сатурн. Слева луна Мимас демонстрирует свою темную сторону. На дальней стороне колец луна Энцелад освещена сатурнианским сиянием, или солнечным светом, отраженным от планеты. Сатурн, в свою очередь, слабо освещен на юге светом, отраженным от колец. Тень Сатурна затемняет кольца, сужаясь к левой стороне этого вида. Снимок сделан в видимом свете 11 июня 2006 года на расстоянии примерно 2,5 миллиона миль (3,9 миллиона километров) от Мимаса, 2,7 миллиона миль (4,3 километра) от Энцелада и 2,6 миллиона миль (4,1 миллиона километров) от Сатурна. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Жемчужина в сумерках

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08128

Энцелад, словно одинокая яркая жемчужина, висит на золотисто-коричневом полотне Сатурна и его ледяных колец. На Сатурне виден терминатор планеты - область, где дневной свет сменяется сумерками. Над ним кольца отбрасывают на планету тонкие тени. Находясь примерно в 100 000 милях (200 000 км) от Энцелада, 17 января 2006 года Кассини сделал снимки с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров, и изображения были объединены для создания этого вида в естественном цвете. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Сказка продолжается...

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14604

Кассини снял этот вид с высоты над плоскостью колец 12 марта 2012 года. Отсюда видно, что ярко отражающая луна Энцелад находится перед кольцами, а луна Титан слабо видна на заднем плане за кольцами. Кассини сделал снимок в зеленом свете на расстоянии примерно 600 000 миль (1 миллион километров) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Энцелад с двойной подсветкой

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12600

Солнечный свет непосредственно освещает тонкий полумесяц Энцелада на переднем полушарии луны, в то время как солнечный свет, отраженный от Сатурна, тускло освещает большую часть луны на этом изображении, полученном в видимом свете 11 февраля 2010 года на расстоянии примерно 932 000 миль (1,5 миллиона километров) от Энцелада. Этот вид обращен к северной, освещенной Солнцем стороне колец, расположенной чуть выше плоскости колец. Энцелад на этом снимке более удален от колец, а небольшая луна Пандора, видимая слева на снимке, находится на ближайшей к Кассини стороне колец и освещена солнечным светом и Сатурнианским сиянием. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Высокофазные шлейфы

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12713

Солнечный свет ярко освещает местность слева от Энцелада, в то время как свет, отраженный от Сатурна, освещает остальную часть луны более тускло. Кассини сделал этот снимок в видимом свете 13 октября 2009 года на расстоянии примерно 268 000 миль (431 000 км) от Энцелада и при фазовом угле (угол между Солнцем и космическим аппаратом) 159 градусов, чтобы солнечный свет выявил шлейф с подсветкой. Север - вверху. Видны также фоновые звезды, вытянутые из-за движения космического аппарата во время экспозиции. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Разрезанные кратеры

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06217

Во время очень близкого пролета Энцелада 9 марта 2005 года "Кассини" сделал снимки ледяной луны с высоким разрешением. На снимке - ледяной ландшафт, изрезанный тектоническими силами. Многие кратеры на этой местности сильно изменены, например, кратер шириной 6 миль (10 км) в правом верхнем углу, который имеет заметную трещину с севера на юг вдоль северо-восточного склона. Изображение повернуто так, что север Энцелада находится вверху. Снимок был сделан в видимом свете с расстояния около 7400 миль (11 900 км) от Энцелада, а угол между Солнцем и космическим аппаратом Энцелада, или фазовый угол, составил 44 градуса. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Вид на южный полюс Энцелада с высоты

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17183

Этот впечатляющий вид открывается на область водоструйного бассейна Энцелада и на концы Багдадского и Дамасского разломов, обращенных к Сатурну. Сегменты разломов, которые здесь видны, являются одними из самых активных и теплых во всем регионе. Но из-за положения космического аппарата и угла обзора струи проецируются на яркую поверхность, а не на черное небо. В результате струи выглядят размытыми или нечеткими. Кассини сделал это изображение через прозрачный фильтр 13 августа 2010 года, угол между Солнцем и космическим аппаратом Энцелад, или фаза, составлял около 151 градуса. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Энцелад в ложном цвете

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06249

На поверхности Энцелада можно увидеть различные возрасты кратеров, а также области с очень малым количеством различимых кратеров. На этом снимке Солнце освещает Энцелад с левого нижнего угла. Особенно хорошо видны четыре огромные трещины в южной полярной области (здесь видны справа внизу), через которые постоянно вырываются струи ледяных частиц. Этот ложный цветной вид представляет собой композицию отдельных кадров, полученных "Кассини" с помощью фильтров, чувствительных к ультрафиолетовому, зеленому и инфракрасному свету 14 июля 2005 года, когда космический аппарат приблизился к Энцеладу для чрезвычайно близкого пролета. Изображение было улучшено, чтобы подчеркнуть тонкие цветовые различия и мелкие особенности поверхности. Кассини сделал снимки на расстоянии около 69 700 миль (112 100 км) от Энцелада. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

5

.

Другие луны:

Зверинец ледяных миров

Если бы вы покинули Землю и отправились в сторону Юпитера, но продолжали двигаться до тех пор, пока не оказались бы примерно в два раза дальше Юпитера, то оказались бы в области Сатурна. Там внутренние планеты настолько далеки, что их можно принять за звезды. Если бы вы подождали 30 лет, Сатурн неизбежно пронесся бы мимо, но Сатурн бродит в этой тьме не один.

Хотя луны Сатурна, Титан и Энцелад, привлекают к себе повышенное внимание (ведь на них может существовать среда, в которой может сохраниться какая-либо форма жизни), вокруг окольцованной планеты вращаются десятки других миров. У Сатурна просто кладезь лун!" - говорит Аманда Хендрикс, ученый-планетолог из Института планетарных наук и член команды по изучению данных об ультрафиолетовом спектрографе "Кассини", изучающий данные о ледяных спутниках. "Каждая из них удивительна и уникальна", - сказала она.

Некоторые из лун Сатурна напоминают картофель или переполненные равиоли. У нескольких лун Сатурна, возможно, когда-то были собственные системы колец, и по крайней мере одна луна вращается внутри разрыва в кольцах Сатурна, гравитационно подбрасывая частицы колец. Другая луна имеет разноцветные полосы неизвестного происхождения. Размеры лун Сатурна варьируются от размеров спортивной арены до размеров Меркурия. Они различаются по цвету, текстуре и составу - в некотором смысле каждая луна Сатурна - это свой собственный персонаж. "Иапет - один из моих любимых", - говорит Хендрикс. "С одним очень темным полушарием и одним довольно ярким, он такой странный. А экваториальный хребет придает Иапету вид, похожий на грецкий орех".

Не все эти миры образовались вокруг Сатурна. Некоторые из них, скорее, были космическими камнями, блуждающими по окрестностям, когда гравитация Сатурна пригласила их на вечеринку, где они с тех пор и остались. Их названия тоже имеют разное происхождение, включая персонажей из греко-римской, инуитской, норвежской и галльской мифологий.

До того как "Кассини" посетил Сатурн, на лучших снимках многих лун планеты были видны лишь размытые или пиксельные пятна. С тех пор "Кассини" превратил многочисленные миры Сатурнианской системы в реальные места, но Хендрикс говорит, что для человека посещение этих миров будет непростой задачей. "У них нет атмосфер, и они очень маленькие, так что гравитация очень слабая. И там холодно!" говорит Хендрикс. "Но если отбросить эти недостатки, исследовать эти луны было бы очень здорово. Как насчет прогулки по ледяным скалам Дионы?! А посмотреть вблизи на загадочные красные полосы на Тетисе?"

Название главы Изображение:

Другая сторона Иапетуса

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08384

На этой ложноцветной мозаике показано все полушарие луны Сатурна Иапет (912 миль, или 1468 километров, в поперечнике), видимое с "Кассини" 10 сентября 2007 года на расстоянии около 45 000 миль (73 000 километров) от Иапетуса. Впервые в деталях видны геологические структуры, отмечающие заднее полушарие, которое выглядит сильно изрезанным кратерами, особенно в северной и южной полярных областях. Наиболее заметной топографической особенностью на этом снимке, расположенной в нижней половине мозаики, является ударный бассейн шириной 280 миль (450 км), один из по меньшей мере девяти таких крупных бассейнов на Иапете. Бассейн перекрывает более древний, аналогичный по размеру ударный бассейн к юго-востоку от него. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Тройные полумесяцы

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18322

Здесь показаны три луны: Титан (3 200 миль или 5 150 километров в поперечнике), Мимас (246 миль или 396 километров в поперечнике) и Рея (949 миль или 1 527 километров в поперечнике). Титан, самая большая луна на этом снимке, кажется нечеткой, потому что мы видим только ее облачные слои. Поскольку атмосфера Титана преломляет свет вокруг луны, ее полумесяц "заворачивается" вокруг нее чуть дальше, чем на безвоздушном теле. Рея (вверху слева) кажется неровной, потому что ее ледяная поверхность сильно изрезана кратерами. Внимательный осмотр Мимаса (в центре внизу), хотя его трудно разглядеть в таком масштабе, показывает неровности поверхности, вызванные его собственной бурной историей. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Прометей вблизи

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17207

Во время пролета 6 декабря 2015 года "Кассини" зафиксировал детали на покрытой пятнами поверхности луны Сатурна Прометея (53 мили, или 86 километров в поперечнике). Это один из самых высоких видов Прометея, сделанных "Кассини", и вид обращен на ту сторону Прометея, которая обращена в сторону от Сатурна. Север на Прометее - это верх. Прометей вращается вокруг Сатурна прямо внутри узкого кольца F, которое видно здесь сверху. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Невероятные скалы

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08256

Этот великолепный вид демонстрирует измученный комплекс ярких скал Дионы. Справа внизу - объект под названием Кассандра, демонстрирующий линейные лучи, расходящиеся в разных направлениях. Здесь видно заднее полушарие Дионы (700 миль или 1126 километров в поперечнике). Север находится вверху. Кассини сделал это изображение в поляризованном зеленом свете 24 июля 2006 года на расстоянии примерно 163 000 миль (263 000 км) от Дионы. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Эпиметей раскрыт

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA09813

Близкий пролет Кассини над Эпиметеем в декабре 2007 года позволил получить детальные изображения южной полярной области луны. На снимке видны остатки крупного ударного кратера, занимающего большую часть этой поверхности, который может быть причиной несколько приплюснутой формы южной части Эпиметея (72 мили или 116 километров в поперечнике), наблюдавшейся ранее с гораздо меньшим разрешением. На снимке также видны два типа рельефа: более темные, гладкие участки и более светлые, изломанные. Одна из интерпретаций этого изображения заключается в том, что более темный материал, очевидно, движется вниз по склонам и, вероятно, имеет более низкое содержание льда, чем более светлый материал, который больше похож на "коренную породу". Тем не менее, материалы в обоих рельефах, вероятно, богаты водяным льдом. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Губчатый Гиперион

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14580

Поверхность луны Сатурна Гипериона, похожая на губку, выделяется на этом портрете Кассини, сделанном во время пролета космического аппарата 16 сентября 2011 года. Гиперион (168 миль или 270 километров в поперечнике) имеет неправильную форму и вращается по своей орбите (то есть не вращается с постоянной скоростью или в постоянной ориентации). Такие снимки, как этот, позволяют лучше изучить особенности поверхности, форму спутника и изменения во вращении Гипериона. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Дрейф у Сатурна

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07667

Тетис плывет перед массивным золотистым шаром Сатурна на этом естественно-цветном снимке, сделанном Кассини 3 декабря 2005 года примерно в 1,6 миллиона миль (2,5 миллиона километров) от Сатурна. Тонкая темная линия колец огибает горизонт сверху. На Тетисе (665 миль или 1 071 километр в поперечнике) видны кратеры Одиссей (вверху) и Мелантий (внизу). Кассини сделал снимки с использованием красного, зеленого и синего спектральных фильтров, которые были объединены для создания этого цветного вида. На этих длинах волн Тетис, очевидно, темнее Сатурна. Край планеты выглядит нечетким, что может указывать на то, что мы видим слои дымки, отделенные от основного облачного слоя. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Ослепительный цвет

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07771

Прохладная и ледяная Диона плывет перед гигантским Сатурном, одетая в ослепительную гамму цветов. Поверхность Дионы, которая при близком рассмотрении демонстрирует контрастные светлые и темные участки, на этом снимке выглядит бледной. Но многоцветные полосы облаков Сатурна смело перехватывают инициативу. Отдельные облака и вихри в северном полушарии Сатурна видны в слабых тенях колец на планете. Диона составляет 695 миль (1118 км) в поперечнике, и "Кассини" сделал снимки с использованием красного, зеленого и синего фильтров 22 сентября 2005 года на расстоянии примерно 499 000 миль (803 000 км) от Дионы, чтобы создать этот вид в естественных цветах. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

High-Res Helene

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12773

Космический аппарат "Кассини" сделал этот снимок луны Сатурна Элен, когда 18 июня 2011 года он совершал второе по счету сближение с луной. В результате этого пролета были получены изображения луны с самым высоким разрешением. На снимке видна гористая местность на переднем полушарии Элен (21 миля или 33 километра в поперечнике), север - вверх. Кассини сделал этот снимок на расстоянии около 4000 миль (7000 километров). Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Странный мир (Гиперион)

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07740

На этом потрясающем снимке луны Сатурна Гиперион, выполненном в ложных цветах, видны четкие детали на поверхности странной, мятущейся луны. Различия в цвете могут отражать разницу в составе поверхности. Кассини сделал этот снимок во время близкого пролета 26 сентября 2005 года с расстояния примерно 38 500 миль (62 000 километров). Ученые "Кассини" считают, что необычный внешний вид Гипериона объясняется тем, что у него необычно низкая плотность для такого крупного объекта, что обеспечивает слабую поверхностную гравитацию и высокую пористость. Эти характеристики помогают сохранить первоначальные формы кратеров Гипериона, ограничивая количество ударного эжекта, покрывающего поверхность луны. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Вид на горизонт (Фиби)

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06075

На этом снимке Фиби видны яркие полосы, которые считаются ледяными. Кратер слева, в котором находится большинство ярких полос, имеет диаметр около 28 миль (45 километров), измеренный от ближайшей к зрителю стороны до самой удаленной от него. Кассини сделал это изображение на расстоянии около 7 400 миль (11 900 км) от Фиби. Улучшение изображения не производилось. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Большой (Мимас с Гершелем)

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA20523

Гигантский кратер Гершель на Мимасе находится рядом с лимбом луны на этом снимке Кассини. Достаточно большой удар может разрушить луну. К счастью для Мимаса, то, что создало Гершель, оказалось недостаточно большим для этого. При больших столкновениях выделяется огромное количество энергии. Даже не катастрофические удары могут оставить огромные, почти неизгладимые шрамы на таких телах, как Мимас (246 миль или 396 километров в поперечнике). Кассини сделал этот снимок 19 ноября 2016 года. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Красные дуги на Тетисе

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA19637

Необычные дугообразные красноватые полосы пересекают поверхность богатой льдом луны Сатурна, Тетис, на этой мозаике с улучшенным цветом. Красные полосы - это узкие изогнутые линии на поверхности луны шириной всего в несколько миль (или километров), но длиной в несколько сотен миль (или километров). Они являются одними из самых необычных цветовых особенностей лун Сатурна, которые удалось обнаружить камерам "Кассини". Происхождение этих особенностей и их красноватого цвета в настоящее время остается загадкой для ученых "Кассини". Среди изучаемых возможностей - идея о том, что красноватый материал представляет собой открытый лед с химическими примесями или результат газовыделения изнутри Тетиса. За исключением нескольких небольших кратеров на Дионе, на других лунах Сатурна красноватый оттенок встречается редко. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Интерактив: Тетис

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/Tethys

Эти интерактивные визуализации нескольких лун Сатурна - Тетиса, Дионы, Иапетуса и Мимаса - были созданы на основе изображений, полученных космическим аппаратом Cassini. Для каждой модели луны несколько изображений были сшиты вместе, чтобы создать мозаику поверхности луны, а затем эта мозаика была спроецирована на модель.

Выберите ссылку выше или любую из следующих трех ссылок, чтобы открыть интерактивную модель.

Интерактив: Диона

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/Dione

Интерактив: Иапетус

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/Iapetus

Интерактивный: Mimas

http://www.lpi.usra.edu/TheSaturnSystemEbook/Mimas

Квинтет

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14573

Квинтет лун Сатурна собрался вместе в поле зрения космического аппарата "Кассини", чтобы сделать этот портрет. Янус (111 миль, или 179 километров в поперечнике) находится в крайнем левом углу. Пандора (50 миль или 81 километр в поперечнике) вращается между кольцом A и тонким кольцом F в центре снимка. Ярко отражающий Энцелад (313 миль, или 504 километра, в поперечнике) находится над центром изображения. Вторая по величине луна Сатурна, Рея (949 миль, или 1528 километров в поперечнике), пересекает правый край изображения. Меньшая луна Мимас (246 миль или 396 километров в поперечнике) видна за Реей также в правой части снимка. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Ближайший пролет Дионы

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14590

Пролетая мимо луны Сатурна Дионы, 12 декабря 2011 года "Кассини" запечатлел этот вид, который включает две меньшие луны, Эпиметей и Прометей, вблизи колец Сатурна. Эта встреча стала самым близким пролетом космического аппарата к поверхности Дионы, но поскольку этот пролет был предназначен в первую очередь для других инструментов, кроме камер, он не дал лучших изображений луны, сделанных "Кассини". Диона (698 миль или 1 123 километра в поперечнике) находится ближе всего к "Кассини" и расположена слева на снимке. Картофелевидный Прометей (53 мили или 86 километров в поперечнике) появляется над кольцами в верхней части снимка. Эпиметей (70 миль или 113 километров в поперечнике) находится справа. Кредит на изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Мимас Блюз

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06176

Мимас дрейфует по своей орбите на фоне лазурного пейзажа северных широт Сатурна на этом цветном изображении. Длинные темные линии на атмосфере - это тени, отбрасываемые кольцами планеты. В момент съемки северное полушарие Сатурна было относительно безоблачным, и солнечные лучи проходили длинный путь через атмосферу. В результате солнечный свет рассеивается на более коротких (голубых) длинах волн, что придает самым северным широтам голубоватый оттенок в видимом диапазоне волн. Внизу кратеры на ледяном Мимасе (247 миль, или 398 километров в поперечнике) придают луне ямочный вид. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Приложение

I

:

Миссия

Человеку еще предстоит совершить межпланетное путешествие с экипажем. Вместо этого для самых отдаленных исследовательских миссий мы отправляем космические корабли без экипажа - электронные эмиссары - на разведку в места, куда мы не можем проникнуть сами. Миссия "Кассини-Гюйгенс" - одна из важнейших вех в этой работе.

Прошло 40 лет с тех пор, как люди начали отправлять зонды в космос, когда 15 октября 1997 года стартовал Cassini-Huygens. В результате космический аппарат был построен в эпоху, когда некоторые из участников впервые посвятили всю свою карьеру космическим полетам. Эта миссия была создана на основе успехов и неудач предыдущих миссий, целью которых были выход на околоземную орбиту, посадка на Луну, раннее исследование Марса и облет внешних планет. Космические полеты начали приобретать зрелый характер, и это проявилось в конструкции "Кассини", которая была оснащена резервными копиями практически всех систем - компьютера, радиоантенны, регистратора данных, системы тяги и главного двигателя, а также других систем.

Высотой 22 фута (6,7 м), шириной 13,1 фута (4 м) и весом 12 593 фунта (5 712 кг) этот шедевр инженерной мысли покинул Землю рано утром, стартовав на самой мощной ракете, доступной на тот момент. Ракета с ревом и треском взмыла в небо с болот флоридского мыса Канаверал, пробив и осветив облака, а затем вылетела за пределы нашей атмосферы на скорости в несколько тысяч миль в час. После отсоединения от ракеты "Кассини" промчался вокруг Солнца, дважды пролетев мимо Венеры, один раз мимо Земли и один раз мимо Юпитера, каждый раз набирая скорость в тысячи миль в час.

После того как "Кассини" вышел на орбиту Сатурна, команды операторов космического аппарата и научные группы все больше знакомились с аппаратом и друг с другом. Маршрут "Кассини" становился все более смелым, а научные наблюдения (включая съемку) - все более отточенными и отшлифованными. Миссия доказала, что является межпланетным исследованием в его лучшем проявлении.

Целью "Кассини" было научное открытие, но сам космический аппарат, а также блестящие умы, которые его создали и эксплуатировали, были средством достижения этой цели. Этот ныне любимый космический аппарат завершил свой эпический поход, пожалуй, самым достойным образом, став буквально частью планеты, которую он так подробно открыл нам, - Сатурна, жемчужины Солнечной системы.

Приложение Титульное изображение: Предполётное тестирование

https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/2942/

На этом снимке изображен только что собранный космический аппарат "Кассини" 31 октября 1996 года на объектах JPL в Пасадене, Калифорния, где он проходил вибрационные и тепловые испытания. Огромный щитообразный объект, обращенный к зрителю, - это зонд "Гюйгенс", предоставленный Европейским космическим агентством (ЕКА), а радиоантенна (огромная белая тарелка сверху) была предоставлена Итальянским космическим агентством (ASI). Изображение: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Клубок пряжи

https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/7670/

Эта сгенерированная компьютером анимация показывает все орбиты Кассини вокруг Сатурна, которые начались в 2004 году и закончились в 2017 году - миссия ласково называет их "клубком пряжи". Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech

Выберите ссылку выше, чтобы посмотреть фильм о его вращении.

Приложение II:

Научные приборы

Научная подсистема формирования изображений (ISS)

Научная подсистема визуализации состояла из широкоугольной и узкоугольной цифровой камеры. Камеры были чувствительны к видимым длинам волн света, а также к некоторым инфракрасным и ультрафиолетовым длинам волн. Каждая камера имела несколько фильтров, установленных на колесиках для выбора длин волн, которые должны быть отображены на каждом изображении. Научная подсистема визуализации служила основным объективом "Кассини" для наблюдения за системой Сатурна. Она изучала как мелкие валуны, так и крупные кольца Сатурна. Прибор также помогал в навигации и сделал множество прекрасных снимков, которыми так славится "Кассини". Чтобы узнать больше, посетите сайт

https://saturn.jpl.nasa.gov/imaging-science-subsystem/.

Спектрометр визуального и инфракрасного картирования (VIMS)

Видимый и инфракрасный картографический спектрометр (VIMS) собирает как видимый для человека свет, так и инфракрасный свет с чуть более длинными волнами. Он разделяет свет на различные длины волн, чтобы ученые могли узнать о составе материалов, от которых отражается или испускается свет. Ученые использовали VIMS для определения состава и температуры атмосфер, колец и поверхностей в системе Сатурна. Прибор анализирует свет, но ученые также могут создавать изображения на основе его данных, подобно камере видимого света. Чтобы узнать больше, посетите сайт

https://saturn.jpl.nasa.gov/visible-and-infrared-mapping-spectrometer/.

Радарный картограф (RADAR)

Невидимые для человеческого глаза, радиоволны могут проникать через толстые и мутные слои атмосферы и отражаться от твердых поверхностей. Радарный прибор "Кассини" посылал радиоволны на различные цели, и, регистрируя небольшие различия во времени прихода сигнала и длине волны, прибор создавал изображения ландшафтов, от которых они отражались. Радарный прибор "Кассини" был создан в первую очередь для изучения луны Сатурна - Титана, поверхность которого скрыта плотной атмосферой. Прибор отражал радиоволны от Титана и фиксировал отраженные волны, чтобы увидеть поверхность, которая находится под дымкой Титана, - озера, реки, горы и дюны. Прибор может определить, насколько гладкой или шероховатой является поверхность, что делает его полезным для изучения метановых морей Титана. Ученые также использовали его для изучения Сатурна, его колец и других лун Сатурна. Чтобы узнать больше, посетите сайт

https://saturn.jpl.nasa.gov/radio-detection-and-ranging/.

Приборы Гюйгенса

Зонд "Гюйгенс" Европейского космического агентства был уникальным, передовым космическим аппаратом и важнейшей частью общей миссии "Кассини" по исследованию Сатурна. Зонд имел ширину около 9 футов (2,7 метра) и весил примерно 700 фунтов (318 килограммов). Он был построен как моллюск: твердая оболочка защищала его нежные внутренности от высоких температур во время двухчасового и 27-минутного спуска через атмосферу гигантской луны Сатурна, Титана. Изображения в этой электронной книге, сделанные зондом "Гюйгенс", были получены спускаемым имиджером/спектральным радиометром, одним из двух приборов НАСА, установленных на зонде. Зонд совершил посадку на Титан 14 января 2005 года, став первым космическим аппаратом, созданным человеком и совершившим посадку во внешней части Солнечной системы. Чтобы узнать больше, посетите сайт

https://saturn.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft/huygens-probe/.

Приложение Титульное изображение:

Внесение корректировок

https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/7519/

13 сентября 1997 года, за месяц и два дня до запуска "Кассини", инженеры работают над космическим аппаратом в Космическом центре имени Кеннеди. Кредит на изображение: NASA