Побачення з володарем перснів

40 років тому «Вояджер-1» пролетів на відстані 124 тисячі кілометрів від хмар Сатурна. За час зближення він зробив ряд найбільш детальних на той момент знімків кілець і атмосфери гіганта, а також його супутників. Через два десятки років до окільцьованого гіганта прибула міжпланетна станція «Кассіні», яка довгі роки займалася його детальним вивченням. Редакція пропонує вам порівняти знімки системи Сатурна за часів «Вояджера-1» - і епоху «Кассіні».

Сатурн був однією з головних цілей «Вояджера-1», який вирушив у космос на початку вересня 1977 року. На той момент конфігурація зовнішніх планет Сонячної системи була вкрай вдалою, і апарат зміг використовувати прольоти повз них для того, щоб набрати швидкість. До Юпітера зонд дістався 5 березня 1979 року, а зустріч з Сатурном відбулася 12 листопада 1980 року.

Початковий термін служби «Вояджера-1» становив п'ять років. Однак його політ триває ось уже 44-й рік, апарат підтримує зв'язок із Землею донині. У 2012 році зонд покинув геліосферу і вийшов у міжзоряне середовище, яке тепер досліджує разом з «Вояджером-2». Зараз «Вояджер-1» знаходиться на відстані майже 152 астрономічних одиниць від Землі - це найбільш віддалений від нашої планети рукотворний об'єкт.

На перший погляд може здатися, що фотографії, передані на Землю «Вояджером-1», володіють малою науковою цінністю, проте це не так. Тоді, в далекому 1980 році це були найбільш чіткі зображення світів, про які у вчених були лише смутні уявлення, і саме завдяки їм, а також даним бортових приладів, планетологи змогли зробити чимало відкриттів.

Титан

Перші близькі знімки Титана зробив «Піонер-11», який був першим космічним апаратом, який відвідав систему Сатурна за рік до «Вояджера-1», проте вони дали вченим мало нових даних. Вдалося лише уточнити його масу і з'ясувати, що супутник занадто холодний для підтримки життя. Так що для «Вояджера-1» вивчення Титану було ключовим завданням. Зонд зміг визначити фізичні параметри супутника, а також дослідити його щільну, непрозору атмосферу, знайшовши в ній шари димки і визначивши її склад - той виявився багатий на азот і містив вуглеводні. Через чверть століття «Кассіні» за допомогою великого арсеналу наукових приладів заглянув під цей серпанок і розглянув поверхню Титана. З'ясувалося, що вона багато в чому схожа на земну, тільки в ролі води на Титані виступають рідкі метан і етан.

Мімас

На поверхні цього супутника Сатурна «Вояджер-1» побачив величезний кратер діаметром 139 кілометрів. Кратер нарекли «Гершелем» на честь астронома, який відкрив Мімас. Розмір Гершеля - майже третина від діаметра самого супутника, що говорить про жахливе зіткнення з іншим тілом у минулому, яке серйозно вплинуло на еволюцію Мімаса. Надалі «Кассіні» надіслав ряд прекрасних чітких фотографій нерівної поверхні супутника і розглянув Гершель в деталях.

Янус

Янус, як і Діона, Рея, Епіметей і Тефія, був супутником Сатурна, чий рельєф поверхні, а також фізичні властивості планетологам допомогли вивчити знімки, надіслані «Вояджером-1». Янус виявився пористим крижаним тілом розміром 200 на 190 на 150 кілометрів. Надалі виявилося, що ім'я, дане супутнику, чудово описує його орбітальну «дволичність» - раз на чотири роки Янус змінюється орбітами з Епіметієм.

Енцелад

Цей крижаний супутник Сатурна вперше потрапив на знімки «Вояджера-1» у вигляді погано різної плями. Тим не менш, зонд зміг визначити, що поверхня супутника позбавлена великих кратерів і відносно гладка, а кільце Е може складатися з речовини Енцелада. Перші якісні фотографії поверхні Енцелада надіслав на Землю «Вояджер-2» в 1981 році, а всесвітня слава до супутника прийшла через багато років, коли станція «Кассіні» виявила водяні гейзери, які б'ють з розломів на південному полюсі. Відтоді Енцелад став для астробіологів одним з найцікавіших місць у Сонячній системі.

Спиці

На знімках кілець Сатурна, зроблених «Вояджером-1», дослідники помітили незвичайні структури, названі «спицями», які реєструвалися згодом і станцією «Кассіні». Це радіальні структури відрізняються тривалою стійкістю, і жодна з теорій їх формування поки не стала загальноприйнятою. Передбачається, що вони складаються з дрібних, електростатично заряджених частинок пилу і можуть бути сезонним явищем. Крім того, «Вояджер-1» продемонстрував вченим, що кільця Сатурна складаються з сотень вузеньких кілечок.

Пастухи кілець

Завдяки послідовностям знімків, які робив «Вояджер-1», щоб зрозуміти природу спиць, були відкриті малі супутники Сатурна Прометей і Пандора. Вони знаходяться по обидва боки від тонкого кільця F. Зонд зміг визначити, що вони містять багато водяного льоду, а також помітив спотворення форми кільця F. Планетологи прийшли до висновку, що ці супутники можуть впливати на форму кільця, не даючи частинкам залишати його. Потім «Вояджер-1» знайшов у зовнішній частині кільця А ще один малий супутник, названий Атласом. Через багато років дані «Кассіні» підтвердили, що всі три супутники дійсно є «пастухами» своїх кілець: вони підтримують їх форму за рахунок свого гравітаційного поля. Заодно станція допомогла вченим дізнатися, чому Атлас зовні схожий на пельмінь.

Хмари і вихори Сатурна

Незважаючи на те, що спостережуваних деталей в атмосфері Сатурна виявилося менше, ніж на Юпітері, «Вояджер-1» все ж зміг розгледіти вихори і струменеві течії в атмосфері окільцьованого гіганта, а також широтні пояс