История спутников (лун) Сатурна начинается с открытия 25 марта 1655 года крупнейшего из них — Титана Христианом Гюйгенсом (Christiaan Huygens).
На 1 января 2010 г. известно 62 спутника. 53 из них названы в честь героев античных мифов о титанах и гигантах, у девяти — временные порядковые номера.
Почти все эти космические тела светлые и состоят преимущественно из водяного льда. Их плотность 1200–1400 кг/м3 (за исключением Титана). У наиболее крупных спутников формируется внутреннее каменистое ядро.
Большинство этих спутников, кроме Гипериона (Hyperion) и Фебы (Phoebe) , имеет синхронное собственное вращение — они повёрнуты к Сатурну всегда одной стороной (как Луна по отношению к Земле). Информации о вращении самых мелких спутников пока нет.
На внешнем краю колец Сатурна с помощью межпланетных аппаратов и космических телескопов обнаружено около 40 небольших (диаметрами 5 – 40 км) ледяных спутников.
А 26 июля 2009 года на единственном изображении, полученном от КА "Cassini" была обнаружена очередной 62-й
по счёту спутник Сатурна, которому присвоен временный порядковый номер S/ 2009 S1.
Новая маленькая луна размером в 300 метров находится в пределах внешнего края кольца B Сатурна на расстоянии 117 000 км от планеты. Спутник был найден по тени длиной 36 км, отбрасываемой им на кольца Сатурна.
Это самый близкий в настоящее время самостоятельный объект системы Сатурна. Авторы открытия — группа Каролин Порко.
Спутник S/ 2009 S1 расположен в центре снимка
Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
Справа от плоскости колец видны изображения звёзд. Они кажутся удлиненными из-за времени экспонирования (выдержки) узкоугольной камеры КА "Cassini". Точка зрения камеры расположена на солнечной стороне кольца под углом примерно 42° ниже его плоскости. Изображение было получено в видимом свете на расстоянии около 296 000 км от Сатурна, угол (фаза) между Солнцем, Сатурном и КА "Кассини" равен 120°. Масштаб изображения составляет 1 км на пиксель.
Второй по расстоянию спутник Сатурна. Его номер SXVIII в порядке, установленном IUA (International Astronomical Union) — Международным астрономическим союзом.
padding (Pan) открыт американским астрономом Марком Шоуолтером (Mark R. Showalter) в 1990 году при изучении фотографий космических аппаратов "Вояджер", которые они передали в 1981 году и были подтверждены фотографиями КА "Кассини" в 2005 году.
В греческой мифологии — божество стад, лесов и полей. Первая половина его туловища была человеческой, вторая — козлиной.
По-гречески Παν — "всё".
Радиус орбиты Пана, расположенной в щели Энке — узком зазоре кольца А, равен 133 583 км. Диаметр спутника примерно 28 км. Следует оговориться, что это средний диаметр Пана, поскольку его форма скорее напоминает пельмень (или грецкий орех). Размер по экваториальному гребню составляет 33 км, а между полюсами 21 км. Основное вещество — лёд. Пан вращаются вокруг Сатурна синхронно (как Луна вокруг Земли).
Хребет Пана достигает высоты около 4 км в районе 0° западной долготы, и приблизительно 1,5 км в высоту над большей частью экватора. На экваториальный хребет приходится 10% объема Пана.
Здесь вы видите наиболее чёткое изображение спутника, полученное во время пролёта КА "Кассини" 29 апреля 2006 года на расстоянии около 209 000 км от Пана.
Это один из 40 кадров фильма, которые были получены на ночной стороне Сатурна в видимом свете узкоугольной камерой "Кассини". Масштаб изображения составляет около 1 км на пиксель.
Яркость следующего изображения увеличена. Пан отбрасывает тень на край кольца. Снимок сделан почти за 3 месяца до наступления равноденствия на планете в августе 2009 года.
Спутник Сатурна Пан расположен в центре снимка
Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
Луч зрения узкоугольной камеры КА "Кассини" направлен в сторону южной, солнечной стороны кольца под углом примерно 58° ниже его плоскости. Изображение было получено в видимом свете 9 мая 2009 года на расстоянии около 908 000 км от Сатурна. Масштаб изображения составляет 5 км на пиксель.
Daphnis (по-гречески Δαφνις).
Его номер SXXXV по классификации IUA (International Astronomical Union).
Был обнаружен 6 мая 2005 года группой американских астрономов во главе с Каролин Порко на фотоснимках, сделанных 1 мая 2005 года космическим аппаратом «Кассини». Спутник получил временное обозначение S/2005 S 1. В июле 2006 года получил имя Дафнис. Это персонаж древнегреческой мифологии, сицилийский пастух необыкновенной красоты, создатель пастушеских песен. Сын Гермеса, брат Пана, и потомок Титанов.
Спутник Дафнис (в центре снимка) совершает полный оборот вокруг Сатурна за 14 часов и 15 минут на расстоянии в 136 500 км. Эксцентриситет и наклон орбиты очень малы, но отличны от нуля. Находится внутри так называемой щели Килера (Keeler Gap) внешнего кольца А Сатурна.
Размеры Дафниса составляют 9×9×6 км (в среднем ≈ 7 км). Поверхность очень светлая. Плотность 0,34 ± 0,21 г/см³. [Состоит, скорее всего, из плотного снега и льда].
Участники группы, открывшие Дафнис.
 Герхард Нойкум (Gerhard Neukum) |
Во втором ряду слева направо: Джо Барнс (Joe Burns), Торренс Джонсон (Torrence Johnson), Альфред МакЭвен (Alfred McEwen), Карл Мюррей (Carl Murray), Боб Уэст (Вест) (Bob West), Джо Веверка (Joe Veverka), Питер Томас (Peter Thomas), Андрэ Брахис (Andre Brahic).
Первый ряд: Тони Дэльгенио (Tony DelGenio), Энди Ингерсолл (Andy Ingersoll), Каролин Порко (Carolyn Porco), Стив Скюрес (Steve Squyres), Люк Донс (Luke Dones).
Отсутствует на общем снимке Герхард Нойкум (Gerhard Neukum).
Источник: Cassini Imaging Science Team
Фотографии Дафниса (40 шт. на январь 2010) можно посмотреть здесь
По классификации IUA (International Astronomical Union) — спутник Сатурна SXV.
Атлас (Atlas) был обнаружен Ричардом Террилом (Terrile Richard John) в 1980 году по фотографиям, принятыми от КА "Voyager-1" и получил временное обозначение S/1980 S28. В 1983 году луне официально присвоили имя одного из героев греческой мифологии. Атлас (Атлант) это Титан — сын Япета (Iapetus) и океаниды Климены (Clymene), брат Прометея (Prometheus) и Эпиметия (Epimetheus). Наказанный Зевсом за участие титанов в борьбе против богов, он держал небеса на своих плечах.
Атлас является "спутником–пастухом" кольца А. Сейчас установлено, что его "пастухами" также являются более удалённые спутники Янус (Janus) и Эпиметий, которые являются коорбитальными (см. врезку справа). Кроме того, в 2004 на его орбите Карлом Мюрреем были обнаружены слабые, тонкие кольца, которым присвоено временное обозначение S/2004 1R.
 |
|
Атлас, фото "Cassini" Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute |
|
|
8 июня 2005, вид на экваториальный гребень |
12 июня 2007, вид на южный полюс спутника |
Большая полуось орбиты Атласа равна 137 670 км. Неправильной формы, спутник имеет размеры 46×38×19 км. Период его обращения вокруг Сатурна равен 0,602 дней (14 ч 27 мин). Атлас вращаются вокруг Сатурна синхронно (как Луна вокруг Земли).
Грубая оценка высоты горного хребта Атласа дает приблизительно от 3 км в районе 270° западной долготы и до 5 км в районах 180° и 0°.
компьютерное изображение Атласа CEA/ANIMEA/Science
[примечание: CEA — Commission for Atomic Energy — Комиссия по Атомной Энергии, Франция, см. официальный сайт (eng) и en.wikipedia.org]
Атлас и Пан (изображенный выше), возможно, сформировались в двух стадиях — их ядра могут быть остатками распада большого ледяного тела на ранних стадиях развития солнечной системы, а их горные хребты, возможно, сформировались позже, поскольку ядра захватывали (выметали) материал от колец Сатурна. Такой сценарий может объяснить, почему экваториальные хребты кажутся гладкими, а полярные области грубыми.
Кроме Пана и Атласа, есть ряд других спутников, снабжённых экваториальными утолщениями той же природы, например, Япет (Iapetus).
Астрофизики Каролин Порко и Дж. Вейс из NASA, Себастьен Чарноз и Андрэ Брахис из (CEA)/Université Paris (Франция), Питер Томас из Cornell University, Ithaca, Д. Ричардсон из University of Maryland, College Park (США) 7 декабря 2007 опубликовали результаты своих исследований в двух статьях журнала Sciense [см. первую и вторую, которая называется "Экваториальные гребни Пана и Атласа: Завершенные украшения аккреции?" (Sébastien Charnoz, André Brahic, Peter C. Thomas, Carolyn C. Porco "The Equatorial Ridges of Pan and Atlas: Terminal Accretionary Ornaments?")].
Учёные точно выяснили, какая часть спутников состоит из материала, собранного из кольца. Если удалить эту "наросшую" часть у Атласа, его объём уменьшится на 25%, у Пана — на 10%
(иллюстрация C.C. Porco, P.C. Thomas, J.W. Weiss, D.C. Richardson).
Исследователи предполагают, что "налипание" пыли шло поэтапно: сначала происходило нарастание радиуса, а уже потом появился экваториальный хребет. В конце концов, верхние слои таких спутников очень пористые; как показало исследование, их плотность составляет всего половину плотности водяного льда. Что опять-таки надёжно подтверждает то, что наружные слои "сделаны" из частичек, составляющих кольца.
Исследователи предполагают, что "налипание" пыли шло поэтапно: сначала происходило нарастание радиуса, а уже потом появился экваториальный хребет. В конце концов, верхние слои таких спутников очень пористые; как показало исследование, их плотность составляет всего половину плотности водяного льда. Что опять-таки надёжно подтверждает то, что наружные слои "сделаны" из частичек, составляющих кольца.
Астрономы добавляют, что, по всей видимости, эти луны не могли сформироваться исключительно из одного лишь стройматериала колец (в отличие от минилун) — иначе они были бы намного меньше.
По словам Мэттью Тискарено (Matthew Tiscareno), планетолога из университета Корнелла (Cornell University), эти работы интересны тем, что принцип описанного в них явления можно усмотреть во многих других явлениях, происходящих в космосе. И вообще, по мнению Мэттью, история таких спутников в общем виде очень напоминает эволюцию, например, Солнечной системы.
Конечно, всем подряд аналогиям доверять вряд ли стоит. Однако даже Себастьен Чарноз (Sébastien Charnoz), астроном, участвовавший в одном из этих исследований "НЛО-подобных" спутников задумался над тем, что аккреция — накручивание вещества вокруг небесных тел — встречается часто.
Аккреция — процесс падения вещества на космическое тело из окружающего пространства.
январь 2010
 |
— знак Сатурна |
Оранжевым пятнышком виден Титан на фотографии в шапке страницы.
Это изображение было получено Космическим телескопом "Хаббл" (КТХ) зафиксировавшим прохождение (transit) четырех спутников по диску Сатурна 24 февраля 2009 года.
Чуть выше плоскости колец слева на крае диска Сатурна белая точка Энцелада, немного правее и выше расположена его тень, после которой мы видим белое пятнышко Дионы и дальше её тень, белая точка справа на крае диска немного выше плоскости колец Сатурна спутник — Мимас.
------------------------------------------------------
Классические спутники (девять) были открыты в докосмическую эпоху
Название |
Радиус орбиты, тыс. км |
Год открытия |
Титан |
1 221,86 | 1655 |
Япет |
3 561,3 | 1671 |
Рея |
572,04 | 1672 |
Тефия |
294,67 | 1684 |
Диона |
377,42 | 1684 |
Энцелад |
238,04 | 1789 |
Мимас |
158,54 | 1789 |
Гиперион |
1 481,1 | 1848 |
Феба |
12 954,0 | 1898 |
Спутники в системе Сатурна названы именами греко-римских титанов, потомков титанов, римского бога начала, и гигантов из греческой, римской, норвежской и германо-скандинавских мифологий.
Гальские, инуитские и норвежские названия идентифицируют три различные группы наклона орбиты, где наклоны измерены относительно эклиптики, а не экватора Сатурна или его орбиты.
Спутники обратного движения (т.е. с наклоном 90° – 180°) названы именами норвежских гигантов (кроме Фебы, которая была обнаружена давно и является наибольшим из таких спутников).
Спутники прямого движения с наклоном орбиты приблизительно 36° названы именами гальских гигантов, и спутники прямого обращения с наклоном приблизительно 48° названы именами инуитских (эскимосских) великанов.
------------------------------------------------------
Марк Шоуолтер (фото июль 2008) работает в институте SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), Калифорния, США.
SETI — это проект по поиску внеземных цивилизаций.
Институт SETI — частная некоммерческая организация, занимающаяся научными исследованиями, образованием и связями с общественностью.
Цель института: "изучить, понять и объяснить происхождение, характер и распространенность жизни во Вселенной".
------------------------------------------------------
Снимок Пана в естественных цветах. Изображение было получено узкоугольной камерой КА "Кассини" 16 декабря 2006 на расстоянии около 779 000 км от Пана, угол (фаза) между Солнцем, Паном и КА составлял 83°. С этой точки зрения видна темная сторона луны. "Глаз" КА "Кассини" расположен на неосвещенной стороне кольца, с наклонением около 33° выше плоскости колец.
Использовались красный, зеленый и синий спектральные фильтры, затем снимки были объединены, чтобы создать природные цвета. Масштаб изображения: 5 км на пиксель.
------------------------------------------------------
На этом снимке хорошо заметна "работа" крошечной луны. [Она находится между созданных ею волн на краях колец].
Волны на краях особенно ярки в местах, где материал колец собирается в груды. Эта особенность была замечена в компьютерных моделированиях взаимодействий между вложенными в промежутки [между колец] лунами и окружающими кольцевыми частицами.
У Дафниса на этом изображении, кажется, есть необычная форма. Это не просто яркая точка, заметен более тусклый компонент с его левой стороны. Хотя это совсем не бесспорно, но этот компонент может быть кольцевым материалом, захваченным и срощенным с Дафнисом. Этот процесс в настоящее время изучается учеными группы отображения (ISS).
Изображение было получено в видимом свете узкоугольной камерой Cassini 9 сентября 2006, на расстоянии приблизительно 422 000 км от Сатурна. Масштаб изображения составляет 2 километра в пикселе.
Посмотреть крупную картинку можно здесь
------------------------------------------------------
Доктор наук, астроном-планетолог Лаборатории реактивного движения НАСА (NASA's Jet Propulsion Laboratory), исследовал системы Сатурна, Урана, Нептуна в научной группе КА "Voyager".
Трижды (в 1978, 1980 и 1984 годах) пытался стать астронавтом НАСА (группы 8, 9 и 10). Все эти три раза был среди финалистов и вызывался для собеседований в Хьюстон, но в отряд астронавтов НАСА так и не попал.
22 декабря 1977 года был отобран в числе шести финалистов набора американских специалистов по полезной нагрузке для полета шаттла с лабораторией «Spacelab-1». Начал ознакомительную подготовку, которую продолжал до мая 1978 года, когда он не был включен в список двух кандидатов на полет.
Коорбитальными называются спутники, которые вращаются вокруг планеты примерно на одном и том же расстоянии от неё. Хотя расстояние — а значит, и период обращения — у них одинаковы, наклонение орбиты и эксцентриситеты несколько отличаются.
На этом компьютерном изображении видно, что экваториальный кряж Атласа лежит в одной плоскости с кольцом, материалом из которого на протяжении всей своей жизни он и «питается» (иллюстрация CEA/ANIMEA).
Анимацию компьютерного моделирования эволюции Атласа можно посмотреть здесь.
------------------------------------------------------
Иллюстрация Sébastien Charnoz, André Brahic, Peter C. Thomas, Carolyn C. Porco из статьи "The Equatorial Ridges of Pan and Atlas: Terminal Accretionary Ornaments?"
("Экваториальные гребни Пана и Атласа: Завершенные украшения аккреции?")
Представлено изображение, полученное в видимых лучах узкоугольной камерой Cassini (NAC).
(A) Пан в промежутке Энке (Encke gap)
(разрешение 1,3 км/пиксел).
Кресты расположены на экваторе тела с их соответствующей долготой.
(B) Ведущая сторона Атласа с разрешением 1,05 км/пиксел.
(C) Изображение южного полушария Атласа с высокой разрешающей способностью
(320 м/пиксел).
Экваториальные области:
гладкие ландшафты ведущей стороны.
Высокоширотные области:
грубые скалистые ландшафты.
Южный полюс обозначен точкой "S";
пунктирная линия — граница между ведущей и ведомой сторонами.
Используется система восточной долготы, в которой долготы 0°, 90°, 180°, и 270° соответствуют пунктам под Сатурном, перемещая пункты, получаем соответственно пункты на Сатурне. Белые пятна — космические лучи.
Гребень Пана простирается в широтах от −15° до +15° (± 5°) и очевидно полностью окружает спутник. Гребень Атласа простирается в широтах от −30° до +30° (± 10°) на ведомой стороне, тогда как на ведущей стороне гребень виден намного меньше, с умеренным понижением высоты около экватора
