Загадочный Япет | Наука и техника

16 мая, 2024 Нет комментариев 1 category

Со дня открытия спутник Япет, третий по размерам из всех сатурнианских спутников, озадачил астрономов своими загадками. Мало того, что его окраска оказалась очень странной – диаметрально противоположных цветов – половина черная, вторая половина белая; так еще и странный хребет, опоясывающий Япет по экватору, неясного происхождения. А недавно ко всем удивительным фактам добавилась гипотеза американских астрофизиков о том, что у него может быть собственный спутник.

Давайте рассмотрим это космическое тело подробнее …

Япет является одним из четырех спутников, обнаруженных в 1672 году Джованни Кассини. Но ледяной спутник долгое время скрывался от итальянского астронома. Он первым увидел его западную сторону, но когда он попытался наблюдать его восточную сторону спустя 39 дней, никаких следов спутника он не обнаружил. Ситуация повторялась в течении 79-дневного путешествия по орбите спутника, Кассини предположил, что спутник повернут к планете все время одной стороной и имеет одну сторону темнее другой.

Кассини назвал четыре спутника, которые он обнаружил (Япет, Рея, Диона и Тефия ) звезды Людовика, в честь короля Людовика XIV. В течение многих лет, спутники имели численное наименование, в зависимости от их расположения до Сатурна. Сначала Япет именовался как Сатурн V, однако после открытия Мимаса, Энцелада и Гипериона стал называться Сатурн VIII. Почти 200 лет спустя, Джон Гершель предположил, что спутники вокруг Сатурна необходимо называть в честь титанов – братьев и сестер греческого бога Кроноса, который был известен у римлян как Сатурн.

В греческой мифологии, Япет, является сыном Урана и Геи и отцом Атласа и Прометея. Прометей – Титан, который лад огонь людям и позволил древним грекам считать Япета, как отца человеческого рода.

Основные достопримечательности на Япете имеют имена из французской эпической поэме «Песнь о Роланде».
Контрастные стороны спутника разделены достаточно четкой границей, только в одном месте она приобретает чуть размытые очертания, надвигаясь на белую часть Япета. Основным цветом Япета можно считать все-таки белый, так как спутник, скорее всего, не что иное, как супер-гигантская космическая глыба из водяного льда. Во всяком случае, его плотность определена такой же, как и у льда. Что касается черного вещества, создается такое впечатление, что поверхность им просто присыпана..

Стиль вращения спутника Япет вокруг Сатурна такой же, как и у Луны – они оба повернуты к своим планетам только одной стороной. Помимо этого, двигаясь по своей орбите, Япет летит темной стороной вперед, как будто что-то сыплется ему прямо в «лицо».

Возможно, что тайна темной окраски уже разгадана. Ученые Корнелльского университета высказали мнение, что поверхность Япета посыпает пылью еще один сатурнианский спутник – Феба. Он постоянно приходит в столкновения с другими космическими телами и тащит за собой черный пылевой хвост. Феба летит навстречу спутнику Япет и поэтому он собирает всю пыль, которую Феба оставляет в пространстве.

Тепловые наблюдения Кассини обеспечили лучшее понимание уникального процесса. Медленно вращение спутника означает, что у темной поверхности, которая поглощает больше тепла, чем их ледяная часть, есть больше времени, чтобы нагреться. Любой ледяной материал, смешиваясь с темной поверхностью, переходит в газообразную форму, возвращаясь к более прохладным регионам спутника. Таким образом, темная сторона продолжает становиться темнее, в то время как светлая становится все ярче. Температура на теплой темной стороне достигает минус 143 градусов по Цельсию (минус 226 F). Светлая сторона, которая поглощает меньше тепла, прохладнее, с температурой в среднем минус 173 С (минус 280 F).

Так же как и все небесные тела, почти или совсем лишенные атмосферы, Япет очень сильно пострадал от космических метеоритных атак. Кратеров на его поверхности очень много, одни очень широкие, другие, наоборот, уходят на непостижимую глубину. Один из них обладает отвесными стенами в пятнадцать километров высотой.
После того, как космический зонд Кассини начал передавать информацию, обнаружилась еще одна загадочная деталь рельефа спутника Япет. Прямо по экватору, опоясывая его, расположился горный хребет с высотой не меньше тринадцати километров и шириной примерно около двадцати. Откуда он взялся – непонятно, но, возможно, эта горная гряда образовалась по причине тектонических сдвигов еще во времена формирования Япета. Есть еще версия, по которой виной всему чересчур быстрое вращение и, как следствие, сильный разогрев спутника.

Однако сегодня есть еще одна версия. С помощью 3D карты, состоящей из данных Кассини, исследователи считают, что они имеют наиболее вероятную гипотезу его возникновения.

Как правило, горы на Земле образуются в результате побочного действия движения тектонических плит и вулканической активности. Увы, на Япете не происходит ничего подобного. Кроме того, горы, имеющие 6 миль в высоту, слишком круты, чтобы их происхождение могло быть объяснено с помощью обычных горообразовательных механизмов. Так как же образовался этот хребет?

Исследователи считают, что материал, из которого состоят горы, имеет «экзогенное» происхождение. Другими словами, он пришел из космоса. В документе, представленном на arXive, исследователи указывают на возможное столкновения Япета и другого планетарного тела, создавшего огромное количество мусора. Этот мусор вылетел на орбиту вокруг экватора Япета и, в конечном счете, в виде дождя выпал на его поверхность и сформировал экваториальные горы.

Другая теория предполагает, что Япет, возможно, имел собственную луну, которая под действием гравитации распалась, создав кольцевую систему, и рухнула на поверхность Япета.

Но какова бы не была теория, все ученые сходятся во мнение, что Япет не мог создать горную цепь без помощи из вне.
По сравнению с другими «вассалами» Сатурна, спутник Япет имеет достаточно быстрое вращение, но заморожен он был уже очень давно. В Солнечной системе не так много объектов, которые с полной достоверностью могли бы продемонстрировать свою раннюю историю. Япет сегодня – это что-то вроде «крио-камеры», в которой в нетронутом виде сохраняются все сведения о раннем периоде его существования.

Под коркой льда очень хорошо просматриваются реликтовые отложения. Они сохраняют полную неподвижность в течение минимум нескольких сотен миллионов лет. А ведь основная часть спутника Япет сформировалась еще в то время, когда наЗемле были только зачатки атмосферы, Марс мог похвастаться наличием воды, и все остальные планеты Солнечной системы только начинали свое развитие.

По сведениям Дэнниса Метсона, ученого-астронома из НАСА, Япет сегодня намного медленнее делает полный оборот вокруг Сатурна – ему требуется на это почти восемьдесят дней. Три миллиарда лет от сегодняшнего дня вглубь древних времен спутнику хватало на это всего пяти часов.

Таинственный и странный Япет привлекает внимание многих ученых, и пока не будут решены его загадки, интерес к спутнику Япет вряд ли ослабеет.