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 12.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Тревожите се излишно за важно събитие днес, тъй като всичко ще мине дори по-добре отколкото сте си представяли. С енергията, която блика от вас обаче успявате да заразите всички около себе си. Радвате се на покупка, която планирате от доста време. Не оставяйте нищо на случайността, когато става дума за личните ви взаимоотношения.
12 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Ще пристъпите към реализация на задача, за която се подготвяте от доста време. Бъдете внимателни и не рискувайте излишно, особено ако действията ви са свързани с пари. Близките ви са най-добрия ви съветник в решаването на житейските въпроси. По-често търсете мнението им и не правете нищо на инат.
12 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Ще се почувствате освободени, ако отдадете предпочитание на онези неща, които са ви приятни и които ще ви освободят от стреса. Напрежението на изминалите дни се отразява неблагоприятно на отношенията ви с околните, от което страдате всички. Вземете мерки и внесете баланс в живота си.
12 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Днес зарадвайте приятно семейството си, без да се притеснявате, че ще пострада бюджета ви. С желание сте да задълбочите връзката си, но за това е нужно да балансирате поведението си, като не изпадате в крайности. Имате много път да извървите заедно. Личността ви ще стане интересна и за други от противоположния пол.
12 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Бъдете внимателни и съсредоточени. Разсеяни сте и пропускате важни неща. Не взимайте присърце критиката на околните, но в случая е полезно да се вслушате в думите им. У дома ви очаква спокойствие. Това ще ви привлича и ще ви се иска да не го напускате. Все пак не винаги най-лесният избор е най-добрият.
12 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Включете се активно във всичко, което се случва около вас, защото на много места можете да бъдете полезни. Приемате спокойно фактите, от които други биха се изнервили. Децата ви имат свои виждания за ваканцията и те трябва да намерят място в плановете ви. Но оставете време и за себе си.
12 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Старателно се подгответе за това, което планирате през следващите дни, за да елиминирате изненадите. Във всички случаи ще останете резервирани към онези, които ви обещават бързи успехи. Погрижете се за здравето си и обръщайте внимание на дребните неща, които довеждат проблемите.
12 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Не се плашете, ако днес в дома ви е малък хаос. Просто подходете с разбиране на неспокойствието на вашите близки и се опитайте да им помогнете доколкото ви е възможно. Ако имате възможност да работите - направете го, няма да съжалявате.
12 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Очаква ви интересен и приятен ден днес. Предпочитате да си почивате, но често ще се случва така че ви занимават редица други неща. Ваш приятел очаква от вас компетентен съвет, към който ще е добре да подходите сериозно. Привлича ви определена възможност, но засега едва ли ще успеете да я осъществите. Имате шанса да стабилизирате отношенията си с близък човек.
12 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не търсете причини за недоволство от близките си. Трудностите са ви направили по-раздразнителни, но има защо и да сте доволни. Това, че сте заедно и можете да си помагате е достатъчен повод да се усмихнете на живота. Дайте предимство на всичко онова, което ви прави щастливи и му се посветете.
12 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Настроението ви днес е чудесно и затова бъдете сигурни че с каквото и да се занимавате, този ден ще бъде много приятен за вас. Не изпускайте възможността обаче да поговорите сериозно с приятел за отношенията помежду ви. В интимната сфера се радвате на разбирателство и споделени чувства. Получавате примамливо предложение за вечерта.
12 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Уважавайте свободата на другите и не пречете на никого да живее живота си такъв, какъвто го иска, както и вие не бихте допуснали някой да ви нарежда. Но с житейските си примери успявате да внушите, че преди да се поиска, трябва да се даде. Насърчавайте доброто у другите и го възпитавайте у децата си, те са вашето бъдеще.
12 юли 2020
Последни новини