Енцелад (супутник): відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
доповнення
доповнення
Рядок 136:
 
== Дослідження ==
[[Файл:Enceladus from Voyager.jpg|thumb|ліворуч|Вид Енцелада з космічного апарата «[[Вояджер-2]]», 26 серпня 1981 року]]
Апарат [[Кассіні — Гюйгенс|Cassini]] виявив атмосферу на Енцеладі. Маси Енцелада недостатньо, щоби постійно утримувати атмосферу. Це означає, що на поверхні супутника існують джерела молекул. З Енцеладом і до цього були пов'язані вражаючі відкриття, зроблені космічним апаратом [[НАСА]] «[[Кассіні — Гюйгенс|Кассіні]]». Так, не зважаючи на слабке [[гравітаційне поле]] та малий діаметр (500 км), у Енцелада є своя [[Атмосфера планети|атмосфера]], що складається на 65 % з водяної пари, на 20 % з молекулярного водню і на 15 % з вуглекислого газу. Той факт, що атмосфера Енцелада не випарувалася і не розсіялася в космосі, пояснюють тим, що на поверхні цього супутника йде постійне виділення водяної пари.
[[Файл:False color Cassini image of jets in the southern hemisphere of Enceladus.jpg|thumb|праворуч|Спектрозональний знімок «Кассіні» — водяна пара у південній півкулі Енцелада]]
 
=== Відкриття Гершелем ===
Тепер учені [[НАСА]] планують повернутися до Енцелада для детального вивчення [[південний полюс|південного полюсу]], з метою визначити, чи не є хімічні процеси, що діють там, процесами зародження органічного життя. У листопаді 2009 року біля Енцелада пролетів [[Кассіні — Гюйгенс|«Кассіні»]]. Останній проліт над поверхнею Енцелада на висоті 48&nbsp;км відбувся 21 грудня 2010 року.<ref name=Cassini> [http://s30922353962.mirtesen.ru/blog/43304652893 ''Кассини пролетел в 48&nbsp;км от поверхности спутника Сатурна Энцелада''], (21 грудня [[2010]])</ref> Космічний апарат НАСА Кассіні надав вченим перший чіткий доказ того, що супутник Сатурна Енцелад демонструє ознаки сучасної гідротермальної діяльності, яка може нагадувати ту, яку спостерігають у глибоких океанах на Землі. Ця знахідка разом з теорією, що Енцелад містить підземний океан, збільшує можливість того, що на супутнику можуть міститись умови, придатні для живих організмів. [[Гідротермальне джерело|Гідротермальна діяльність]] відбувається, коли морська вода проникає і реагує з кам'янистою корою й виступає як підігрів, мінерально-насиченого розчину, природне явище в земних океанах. Гравітаційні дослідження настійно вказують на наявність 10-км глибини океану під крижаною оболонкою близько від 30 до 40 кілометрів завтовшки<ref>''Hsiang-Wen Hsu, Frank Postberg, Yasuhito Sekine, Takazo Shibuya, Sascha Kempf, Mihály Horányi, Antal Juhász, Nicolas Altobelli, Katsuhiko Suzuki, Yuka Masaki, Tatsu Kuwatani, Shogo Tachibana, Sin-iti Sirono, Georg Moragas-Klostermeyer, Ralf Srama''. Ongoing hydrothermal activities within Enceladus. Nature, 2015; 519 (7542): 207</ref>,<ref>''Alexis Bouquet, Olivier Mousis, J. Hunter Waite, Sylvain Picaud''. Possible evidence for a methane source in Enceladus' ocean. Geophysical Research Letters, 2015</ref>.
Енцелад був відкритий 28&nbsp;серпня 1789&nbsp;року [[Фрідріх Вільям Гершель|Вільямом Гершелем]] в ході перших спостережень на {{nobr|1,2-метровому}} телескопі (першому в світі за діаметром на той час)<ref name="Herschel_1795"/><ref name="Frommert"/>, хоча невпевнено спостерігався ним ще 1787&nbsp;року в {{nobr|16,5-сантиметровий}} телескоп<ref name="Soylent"/>. Через слабкий блиск (+11,7<sup>m</sup>) і близькість до набагато яскравішого Сатурна та [[Кільця Сатурна|його кілець]] Енцелад важко спостерігати з Землі. Для цього потрібен телескоп з діаметром дзеркала не менше 15—30&nbsp;см (залежно від атмосферних умов і [[Світлове забруднення|світлового забруднення]]). Як і багато інших супутників Сатурна, відкритих до початку космічної ери, Енцелад був виявлений під час перетину Землею площини кілець ([[рівнодення]] на Сатурні). Оскільки кільця у цей час спостерігаються з ребра та майже не помітні, супутники легше побачити.
 
З часів Гершеля до польотів «[[Вояджер]]ів» нових даних про Енцелад з'явилося мало (але, зокрема, був виявлений водяний лід на його поверхні).
 
=== Місія «Вояджер» ===
Два [[космічний апарат|космічних апарати]] серії «Вояджер» зробили перші знімки Енцелада крупним планом. 12&nbsp;листопада 1980&nbsp;року «[[Вояджер-1]]» став першим апаратом, який пролетів біля Енцелада<ref name=Voyager/>. Оскільки відстань між ним і супутником була доволі велика&nbsp;— 202&nbsp;000&nbsp;км&nbsp;— зображення вийшло з дуже поганою роздільністю. Але на них видно високу відбивальну здатність поверхні та відсутність на ній великих [[Метеоритний кратер|кратерів]], що вказує на її невеликий вік і на існування сучасної чи нещодавньої геологічної активності<ref name="Terrile"/>. Крім того, «Вояджер-1» підтвердив, що Енцелад розташований у щільній частині дифузного [[Кільця Сатурна|E-кільця Сатурна]]. Враховуючи невелику кількість кратерів на поверхні, значну кількість матеріалу, потрібного для перекриття цих деталей рельєфу, та незначну гравітацію супутника, вчені припустили, що E-кільце може складатися з частинок, які викидаються з поверхні Енцелада<ref name="Terrile"/>.
 
26&nbsp;серпня 1981&nbsp;року «[[Вояджер-2]]» пролетів набагато ближче до Енцелада, ніж попередній корабель (87&nbsp;010&nbsp;км), що дозволило зробити якісніші фотографії<ref name="Voyager"/>. На них видно, що деякі ділянки поверхні супутника кратеровані набагато сильніше, ніж інші, що вказує на їх набагато більший вік. Наприклад, у північній півкулі на середніх і високих широтах кратерів набагато більше, ніж на низьких<ref name="Rothery"/>. Така неоднорідна поверхня контрастує з однорідної сильно кратерованою поверхнею [[Мімас (супутник)|Мімаса]]&nbsp;— трохи меншого супутника Сатурна. Молодість поверхні Енцелада стала несподіванкою для наукової спільноти, тому що жодна теорія в той час не могла передбачити, що таке невелике (і холодне порівняно з високоактивним супутником [[Юпітер (планета)|Юпітера]] [[Іо (супутник)|Іо]]) [[небесне тіло]] може бути таким активним. Однак «Вояджеру-2» не вдалося виявити, чи проявляє активність Енцелад зараз і чи є він джерелом частинок кільця E.
 
=== Кассіні&nbsp;— Гюйгенс ===
{| class="toccolours" style="float:right; font-size:75%; margin:0 0 1em 1em;" cellpadding="0" cellspacing="0"
|-
! style="background:#a0ffa0;" colspan="2" | Зближення «Кассіні» з Енцеладом<ref name="PlanetarySocTable"/><ref name="nasa-2"/>
|-
! align=right|Дата
----
! align=right|Відстань (км)
----
|-
| align=right|17 лютого 2005
| align=right|1264
|-
| align=right|9 березня 2005
| align=right|500
|-
| align=right|29 березня 2005
| align=right|64&nbsp;000
|-
| align=right|21 травня 2005
| align=right|93&nbsp;000
|-
| align=right|14 липня 2005
| align=right|175
|-
| align=right|12 жовтня 2005
| align=right|49&nbsp;000
|-
| align=right|24 грудня 2005
| align=right|94&nbsp;000
|-
| align=right|17 січня 2006
| align=right|146&nbsp;000
|-
| align=right|9 вересня 2006
| align=right|40&nbsp;000
|-
| align=right|9 листопада 2006
| align=right|95&nbsp;000
|-
| align=right|28 червня 2007
| align=right|90&nbsp;000
|-
| align=right|30 вересня 2007
| align=right|98&nbsp;000
|-
| align=right|12 березня 2008
| align=right|52
|-
| align=right|30 червня 2008
| align=right|84&nbsp;000
|-
| align=right|11 серпня 2008
| align=right|54
|-
| align=right|9 жовтня 2008
| align=right|25
|-
| align=right|31 жовтня 2008
| align=right|200
|-
| align=right|8 листопада 2008
| align=right|52&nbsp;804
|-
| align=right|2 листопада 2009
| align=right|103
|-
| align=right|21 листопада 2009
| align=right|1607
|-
| align=right|28 квітня 2010
| align=right|103
|-
| align=right|18 травня 2010
| align=right|201
|-
| align=right|13 серпня 2010
| align=right|2554
|-
| align=right|30 листопада 2010
| align=right|48
|-
| align=right|21 грудня 2010
| align=right|50
|-
| align=right|30 січня 2011
| align=right|60&nbsp;000
|-
| align=right|20 лютого 2011
| align=right|68&nbsp;000
|-
| align=right|13 вересня 2011
| align=right|42&nbsp;000
|-
| align=right|1 жовтня 2011
| align=right|99
|-
| align=right|19 жовтня 2011
| align=right|1231
|-
| align=right|5 листопада 2011
| align=right|496
|-
| align=right|23 листопада 2011
| align=right|35&nbsp;000
|-
| align=right|11 грудня 2011
| align=right|20&nbsp;000
|-
| align=right|27 березня 2012
| align=right|74
|-
| align=right|14 квітня 2012
| align=right|74
|-
| align=right|2 травня 2012
| align=right|74
|-
| align=right|14 жовтня 2015<ref name="jpl.encel"/>
| align=right|1839
|-
| align=right|28 жовтня 2015
| align=right|49
|-
| align=right|19 грудня 2015
| align=right|4999
|}
1&nbsp;липня 2004&nbsp;року на орбіту Сатурна вийшла [[автоматична міжпланетна станція]] [[Кассіні — Гюйгенс|«Кассіні»]]. Виходячи з результатів «Вояджера-2», Енцелад розглядався як пріоритетна ціль, і тому було заплановано декілька зближень з ним на відстань до 1500&nbsp;км, а також багато спостережень з відстані до 100&nbsp;000&nbsp;км (список наводиться в таблиці). «Кассіні» виявив, зокрема, викиди [[Водяна пара|водяної пари]] та складних [[вуглеводні]]в із південної полярної області. Це дало підстави для припущень про [[Життєпридатність планети|наявність життя]] у підлідних шарах Енцелада.
 
2007&nbsp;року група вчених розробила [[Математична модель|математичну модель]] крижаних гейзерів, що викидають на висоту сотень кілометрів водяну пару та частинки пилу. Модель передбачає наявність рідкої води під поверхнею супутника<ref name="kaleidoscope"/>.
 
14&nbsp;березня 2008&nbsp;року «Кассіні», під час тісного зближення з Енцеладом, зібрав дані про його водяні викиди, а також надіслав на Землю нові знімки цього небесного тіла<ref name="space5106"/>. 9&nbsp;жовтня 2008&nbsp;року, пролітаючи крізь струмені викидів [[гейзер]]ів Енцелада, «Кассіні» зібрав дані, що вказують на наявність рідкого [[океан]]у під крижаною корою<ref name="mg20227055"/>. У липні 2009&nbsp;року від «Кассіні» отримані та опубліковані деталізовані дані хімічного складу цих викидів, які підтверджували версію про рідкий океан як їх джерело<ref name="Умнов2009"/>.
 
На початку березня 2011&nbsp;року вчені встановили, що теплова потужність Енцелада значно вища, ніж вважалося до цього<ref name="membrana-2013"/>.
 
У червні 2011&nbsp;року група вчених із [[Гайдельберзький університет Рупрехта-Карла|Гайдельберзького університету]] (Німеччина) виявила, що під застиглою корою Енцелада розташовується океан<ref name="km.ru-2011"/> і зробила висновок, що [[вода]] у підземному океані супутника&nbsp;— солона.
 
2013&nbsp;року астроном Метт Хедман з колегами із [[Корнелльський університет|Корнелльського університету]] проаналізували 252 знімки «Кассіні», де були зображені гейзери Енцелада між 2005 і 2012&nbsp;роками, та зуміли показати зв'язок між приливною силою й активністю Енцелада. На знімках виявилося, що при русі Енцелада від [[Апсиди|апоцентру до перицентру]] яскравість струменів падає на три порядки. Крім того, вчені відмітили, що інтенсивність викидів у проміжку між 2005 і 2009&nbsp;роком зменшилася вдвічі. Дані, отримані в результаті аналізу, цілком відповідають геофізичним розрахункам, які вказують на те, що тріщини у крижаній поверхні супутника під час його максимального віддалення від планети повинні зазнавати максимального напруження і, ймовірно, розширюватися.
 
Відкриття «Кассіні» вже стимулювали розробку проектів дослідження Енцелада наступними місіями. NASA та ESA готують спільний проект з вивчення супутників Сатурна&nbsp;— [[Titan Saturn System Mission]] (TSSM), де, поміж іншим, буде вивчатися й Енцелад<ref name="Rincon2009"/>. Ймовірно у 2030-х роках корабель повинен буде пролетіти крізь викиди [[Кріовулканізм|кріовулканів]] і не передбачає спускних апаратів<ref name="Фечт2013"/>.
 
Космічний апарат NASA «Кассіні» надав вченим перший чіткий доказ того, що супутник Сатурна Енцелад демонструє ознаки сучасної гідротермальної діяльності, яка може нагадувати ту, яку спостерігають у глибоких океанах на Землі. Ця знахідка разом з теорією, що Енцелад містить підземний океан, збільшує можливість того, що на супутнику можуть міститись умови, придатні для живих організмів. [[Гідротермальне джерело|Гідротермальна діяльність]] відбувається, коли морська вода проникає і реагує з кам'янистою корою й виступає як підігрів, мінерально-насиченого розчину, природне явище в земних океанах. Гравітаційні дослідження настійно вказують на наявність 10-км глибини океану під крижаною оболонкою близько від 30 до 40 кілометрів завтовшки<ref name="Hsiang-Wen Hsu"/><ref name="Bouquet2015"/>.
 
== Підповерхневий океан ==
Рядок 477 ⟶ 629:
|bibcode=
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name=Herschel_1795>Herschel, W. (1795) [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1795RSPT...85..347H&db_key=AST&link_type=ABSTRACT&high=45eb6e10af23195 ''Description of a Forty-feet Reflecting Telescope''], Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 85, pp. 347—409 (reported by M. Arago (1871), [http://laplaza.org/~tom/People/Herschel.htm ''Herschel''], Annual Report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution, pp. 198—223)</ref>
<ref name=Frommert>Frommert, H.; and Kronberg, C.; [http://www.obspm.fr/messier/xtra/Bios/wherschel.html ''William Herschel (1738—1822)'']. Accessed May 29, 2006</ref>
<ref name=Soylent>Soylent Communications, [http://www.nndb.com/people/661/000096373 ''William Herschel'']. Accessed May 29, 2006</ref>
<ref name=Voyager>{{cite web
|url = http://pds-rings.seti.org/voyager/mission/
|title = Voyager Mission Description
|date = 1997-02-19
|work = The Planetary Rings Node — Planetary Data System ([[NASA]])
|publisher = SETI
|accessdate = 2014-04-19
|lang = en
|archiveurl = http://www.webcitation.org/61Cw69Glf
|archivedate = 2011-08-25
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name=Terrile>Terrile, R. J.; and Cook, A. F.; (1981); [http://articles.adsabs.harvard.edu//full/seri/LPICo/0428//0000010.000.html ''Enceladus: Evolution and Possible Relationship to Saturn’s E-Ring'']. 12th Annual Lunar and Planetary Science Conference, Abstract 428</ref>
<ref name="nasa-2">[http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/saturntourdates/saturntourdates2011 Cassini Solstice Mission: Saturn Tour Dates: 2011]</ref>
<ref name="jpl.encel">{{cite web | url=http://saturn.jpl.nasa.gov/science/moons/enceladus/index.cfm?pageListID=1 | title=Cassini Solstice MIssion - Enceladus | work=NASA - JPL | year=2013 | accessdate=2014-04-09 }}</ref>
<ref name=PlanetarySocTable>Planetary Society [http://planetary.org/explore/topics/cassini_huygens/tour.html ''Cassini’s Tour of the Saturn System''].</ref>
<ref name="kaleidoscope">{{cite web
|url=http://news.tut.by/kaleidoscope/122695.html
|title=Ученые нашли воду на одном из спутников Сатурна
|date=2008-11-27
|publisher=Newsru
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHbPCmn
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-ru}}</ref>
<ref name="space5106">{{cite web
|url=http://www.space.com/5106-spacecraft-flies-saturn-moon-plumes.html
|title=Spacecraft Flies Through Saturn Moon's Plumes
|date=2008-03-14
|publisher=Space.com
|lang=en
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHcwy3v
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name="mg20227055">{{cite web
|url=http://www.newscientist.com/article/mg20227055.100-salt-in-enceladus-geyser-points-to-liquid-ocean.html
|title=Salt in Enceladus geyser points to liquid ocean
|date=2009-04-29
|publisher=NewScientist
|lang=en
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHdvNlD
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name="Умнов2009">{{cite web
|url=http://starmission.ru/secondary_planets/saturn_moons/enceladus/65.html
|title=Загадка Энцелада: новые данные о соленом океане на спутнике Сатурна
|author=Иван Умнов
|date=2009-07-22
|publisher=StarMission
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHepnkv
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-ru}}</ref>
<ref name="membrana-2013">{{cite web
|url=http://www.membrana.ru/particle/15820
|title=Мощность Энцелада оказалась заметно выше предсказанной
|author=Леонид Попов
|date=2011-03-09
|publisher=Мембрана
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHfWU5j
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-ru}}</ref>
<ref name="km.ru-2011">{{cite web
|url=http://www.km.ru/nauka/2011/06/24/kosmicheskie-issledovaniya/na-sputnike-saturna-obnaruzheny-usloviya-dlya-zhizni
|title=На спутнике Сатурна обнаружены условия для жизни
|date=2011-06-24
|publisher=КМ.ру
|accessdate=2013-07-20
|archiveurl=http://www.webcitation.org/6JFHh3uW9
|archivedate=2013-08-30
}} {{ref-ru}}</ref>
<ref name="Rincon2009">{{cite news
|last=Rincon |first=Paul
|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/7897585.stm
|title=Science & Environment &#124; Jupiter in space agencies' sights
|publisher=BBC News
|date=2009-02-18
|accessdate=2009-03-13
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name="Фечт2013">{{стаття
|автор=Сара Фечт
|назва=Внеземной разум
|видання=Популярная механика
|тип=журнал
|рік=август 2013
|номер=8 (130)
|сторінки=42-49
}}</ref>
<ref name="Hsiang-Wen Hsu">''Hsiang-Wen Hsu, Frank Postberg, Yasuhito Sekine, Takazo Shibuya, Sascha Kempf, Mihály Horányi, Antal Juhász, Nicolas Altobelli, Katsuhiko Suzuki, Yuka Masaki, Tatsu Kuwatani, Shogo Tachibana, Sin-iti Sirono, Georg Moragas-Klostermeyer, Ralf Srama''. Ongoing hydrothermal activities within Enceladus. Nature, 2015; 519 (7542): 207</ref>
<ref name="Bouquet2015">''Alexis Bouquet, Olivier Mousis, J. Hunter Waite, Sylvain Picaud''. Possible evidence for a methane source in Enceladus' ocean. Geophysical Research Letters, 2015</ref>
}}