Разгадаха 300-годишната мистерия на най-странната луна в Слънчевата система

През 1671 година астрономът Джовани Касини изучавайки Сатурн с помощта на телескоп открил редица интересни особености. Това са пролуките в пръстените около планетата, познати като Делението на Касини – интересно структурираните ивици в нейната атмосфера и множеството луни. Но вторият открит естествен спътник на Сатурн – Япет, се оказа съвсем странен: той се вижда само на половината от своята орбита. През останалите 50% от времето Япет е съвършено невидим и не може да бъде открит по никакъв начин. Но видимата част от неговата орбита съответства на нормалните закони на гравитацията. След последвалите над 30 години непрекъснато усъвършенстване на телескопа, Касини все пак успял да види тази луна и да разбере, че нейната яркост се променя над повече от 6 пъти по време на движението в орбита.

Разбира се, великият астроном не можел да остави нещата просто така и предложил специална теория за тази странна луна, известна днес като Япет. Касини твърдял, че Япет би трябвало да е двуцветен и едната му страна да е значително по-ярка от другата. Второ, той трябва да е приливно свързан със Сатурн, за да може едната страна на Япет винаги да е обърната към Сатурн (както е и Луната относително Земята). И ако тези две предположения са верни, то ще се получи така, че по-близката към нас част от орбитата на Япет ще бъде много по-тъмна в сравнение с по-далечната. Това е било интересна идея, но Касини е нямало как да я провери.

Орбитата на Япет има наклон от 15 градуса относително плоскостта, в която се намират орбитите на останалите луни и пръстени на Сатурн

Тази разлика в цвета не е единственото, което прави Япет уникална в сравнение с другите луни в Слънчевата система. Така например, всички главни луни на Сатурн се въртят в една и съща плоскост, съвпадаща с плоскостта на неговите пръстените. Но орбитата на Япет е значително наклонен спрямо тази плоскост. И досега не се знае, каква е причината за това – нито една голяма луна в Слънчевата система, формирана заедно с родителската планета, няма подобен наклон.

Гигантският екваториален хребет на Япет, който няма аналози в Слънчевата система

Япет има и гигантски хребет около екватора: той се извисява на около 10 километра над целия скалист и леден свят. Самата луна се върти недостатъчно бързо, за да е причината за неговото съществуване, а повърхността на Япет е на много милиарди години и може да се каже, че хребетът се е образувал много отдавна. Има много идеи за неговото образуване, като например рязка промяна в скоростта на въртене или че причината е вътрешната активност на тази луна. Но в крайна сметка тази тайна така си остана неразгадана.

Но благодарение на космическата мисия „Касини“ на НАСА, върху тайната с двата цвята на Япет бе хвърлена светлина, след повече от 300 години след откриването на този естествен спътник на Сатурн. Да си припомним, че мисията „Касини“ бе много успешна. Данните, изпратени от космическата сонда Cassini показаха, че на Енцелад – спътника на Сатурн, протичат процеси, необходими за възникването на живот. В океана под ледовете на Енцелад бе открит водород и хидротермални източници.

Откритието бе направено при изследването на спектралния анализ на течността, изхвърляна от пукнатините в ледената повърхност на спътника, което показва, че под ледовете има океан. Тези данни бяха получени от Cassini през есента на 2015 година, когато сондата прелетя точно през водната струя на спътника. В течността бяха открити водородни молекули, показващи, че на дъното на океана на Енцелад протичат геотермални процеси, подобни на земните. Казано по друг начин, през пукнатините излиза топла вода във вид на гейзери.

Тази междупланетна космическа станция прелетя близо до Япет, за да направи детайлни снимки и се разбра, че едната страна на Япет е силно набраздена. „Касини“ откри, че двата цвята на Япет са много по-ярко изразени – отражателната способност на едното полукълбо е около 20 пъти по-висока от другото. Ситуацията се оказа много по-сериозна, отколкото е можел да си представи астронома Касини, понеже разграничението на тъмната и светлата страна не съвпада напълно с орбитата на Япет.

В крайна сметка загадката се оказа още по-голяма. Защо все пак Япет изглежда по този начин?

Япет е един от най-големите спътници на Сатурн и е двойно по-отдалечен в сравнение с другите големи луни. Учените предположиха, че потъмняването на едното полукълбо се дължи на залепването на космическия прах, подобно на полепването на насекоми по предното стъкло на бързо движещ се автомобил. Проблемът тук е, че Япет е твърде отдалечен от праховите облаци на Сатурн. Но идеята със залепването се оказа вярна и бе намерен причинителят на този ефект.

Въпреки че Япет е много отдалечен от Сатурн, още по-далече от него се намира намира много по-малката по размери луна Феба, която най-вероятно е уловена от гравитацията на гигантската планета. Тази луна също е твърде необичайна, понеже се върти в противоположна на другите луни посока и е изключително тъмна. Тя е по-тъмна от всички други големи спътници в орбита около Сатурн и нейната яркост е подобна на яркостта на тъмната част на Япет. Освен това Феба изпуска постоянен поток частици от много дълго време, а излъчването на слънцето и незначителните сблъсквания с други малки космически тела са достатъчно силни, за да отнесат праховите частици от тази малка луна в космоса.

Така изглежда Феба, а нейното обратно въртене спрямо другите луни на Сатурн показват, че това е гост от покрайнините на Слънчевата система

Благодарение на инфрачервените обсерватории, като например космическия телескоп Спицър, астрономите откриха, че Феба е създала свой собствен пръстен, състоящ се от тъмен прах. Той е много разреден – около 7 прахови частици на един кубичен километър и няма как да се види с помощта на обикновен телескоп, за разлика от блестящите пръстени на планетата. Но този прахов пръстен е толкова голям, че Япет преминава през него, докато се движи по траекторията на своята орбита. И като се има предвид, че Феба се обикаля око Сатурн по посока на часовниковата стрелка, а Япет по посока обратна на часовниковата стрелка, имаме ефекта на „насекоми по предното стъкло на автомобила“.

С времето тези тъмни частици са се натрупали само от едната страна на Япет, а другата страна е съвсем чиста и това е само началото на друга история, предизвикана от друг процес. Облачният пръстен на Феба е много разреден, а ледът на Япет се образува по-бързо, отколкото става покриването на неговата повърхност с черен прах и изглежда, че спътникът би трябвало да е бял от всички страни.

Движейки се в противоположно направление на Феба, Япет събра праха на тази малка луна

Но тук възниква добре познатият топлинен ефект, при който черните повърхности под слънцето са много по-топли от белите. Когато водата се опитва да кондензира, замръзва и утаява на светлите участъци на Япет, нищо не пречи на този процес. Но когато същото нещо трябва да се случи на тъмните области, топлината в тези региони е достатъчна, за да се осъществи сублимация, при който се осъществява кипене на леда, без да се преминава през течната фаза. По този начин няма как да се натрупа лед и колкото повече прах се натрупва в тези региони, толкова по-малко лед остава на тъмната страна на Япет.

Резултатът е двуцветен Ин и Ян свят, какъвто няма никъде на друго място в Слънчевата система. След 300 години тайната на Япет – твърде необичайният спътник на Сатурн, бе разгадана.

Но сега остават още две: огромният хребет около екватора на Япет и необичайната орбита на този спътник на Сатурн. Напълно е възможно Япет да ни изненада с още нещо.

Източник: kaldata.com

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 29.03.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Разумни и прагматични, ще се справите с всяко предизвикателство, независимо от цената. Не позволявайте на финансовите затруднения да ограничават мисленето ви. Проблемите в семейството решавайте спокойно, като говорите и насърчавате останалите също да го правят. Бъдете открити и по-често се вслушвайте в думите им.
29 мар 2020

Хороскоп за Телец

Телец
С практичен подход ще отдавате предпочитание на онези хора и ситуации, от които бихте имали полза за момента. Ще усвоявате новостите в движение, без това да се отразява на темпото ви. По такъв начин ще поддържате информираността си и ще бъдете конкурентно способни във всеки един момент.
29 мар 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Отнасяйте се с повишено внимание към дребните неща около себе си, за да избегнете конфликтна ситуация. Имате шанс да направите добър избор от многото предложения, които ще получите, ако проявите повече далновидност. Не се колебайте да споделите вълненията си с хората, на които можете да разчитате.
29 мар 2020

Хороскоп за Рак

Рак
За домошари като вас, скъпи Раци този ден предлага неизброими възможности. Можете да се развихрите на не едно място и да свършите много полезна работа. Кулинарните ви способности ще бъдат достойно оценени. Държите всичко да е изрядно и правите всичко, за да е така.
29 мар 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Активни и уверени в себе си ще откриете нещото, което сте търсили дълго. Може би там е бъдещето ви. Отношенията с хората от обкръжението ви ще са отлични, което допълнително ще ви подтиква към действия. Ще ви вълнуват успехите на другите, а това ви прави по-добри и толерантни.
29 мар 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Ще бъдете в добро настроение и ще се радвате на взаимни чувства с близките ви. Добри вести ще ви донесат хора от далече. Запазете търпението си и не изпреварвайте събитията. Скоро ще имате причини да сте по-забързани, ще ви притиснат срокове и по-високи обороти. Починете си.
29 мар 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Съветът към онези, за които бизнеса е приоритет е да не рискуват излишно днес. Заложете на сигурните пътища и не оставяйте на случайността да определя хода на решенията ви. Като цяло ще се чувствате в добро здраве и с предпоставки за пълноценна изява на способностите ви.
29 мар 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
От действията ви днес ще зависи дали ще изживеете деня си спокойно или в напрегнато очакване. Някои ще предприемат пътуване, с което ще се опитат да уредят личните си дела. Избягвайте споровете, дори да става дума за дребни неща. Рискувате да си развалите настроението и да получите главоболие.
29 мар 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Рискът, който предприемат мнозина от вас е съвсем оправдан. Оставете времето да докаже правотата ви и бъдете уверени в успеха си. Доверието, което оказвате на познат човек е точно на място и няма основания за притеснение.
29 мар 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Промени в плановете ви за днес ви карат да търсите алтернативи, които са максимално приемливи. Това може да се окаже трудоемка задача, но вие сте упорити и не се отказвате толкова лесно. Не пренебрегвайте усилията на човек от обкръжението ви да направи нещо за вас. Ще научите нещо приятно, свързано с обекта на вашите чувства.
29 мар 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Днес събирате информация относно работата си, която ще ви бъде полезна за в бъдеще. Оставете настрана въпроси, които касаят лично околните, те само могат да ви отдалечат от целите ви. Привлечени сте от интригуваща личност, за която отделяте голяма част от времето си напоследък. Възможно е това увлечение да прерасне в дълбока сърдечна връзка.
29 мар 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Ако ви липсват внимание и грижи, не бързайте да се засягате. Помислете къде имате пропуски, защото е сигурно, че не сте изрядни. Дайте си сметка за собствените си постъпки и променете отношението си към онези, които неоснователно сте наранили. Духовни прозрения ще ви подтикнат към промени.
29 мар 2020
Последни новини