Спутники Сатурна

Из десяти спутников Сатурна самый большой, Титан, впервые наблюдал еще Гюйгенс в 1655 г. Титан - один из 7 крупнейших спутников в Солнечной системе. Он больше любого из спутников Юпитера, и возможно даже, что по своим размерам он несколько превосходит планету Меркурий. Титан весьма массивен, так что сила тяжести на его поверхности достаточно велика, чтобы удержать атмосферу. В 1944г. Кейпер, произведя спектроскопический анализ солнечного света, отраженного отповерхности Титана, показал, что в его атмосфере должен быть метан. Предполагается, что там есть и другие газы.

Рис.2. Рея (снимок с аппарата Voyager 1)

Рис.3. Тефия (снимок с аппарата Voyager 2)

В конце XVII в. Кассини открыл еще четыре спутника Сатурна: Тефию, Диону, Рею и Япета. Наиболее загадочным среди них кажется Япет. В процессе обращения вокруг Сатурна яркость Япета сильно меняется.Очевидно, одна его сторона обладает очень высокой отражательной способностью, а другая - темная и тусклая. Япет был конечной целью экспедиции, описанной в знаменитом научно-фантастическом романе Артура Кларка «Космическая одиссея: 2001».

Рис.4. Япет (снимок с аппарата Voyager 1)

Среди остальных спутников Сатурна самый далекий - Феба. Находясь на среднем расстоянии 13 млн. км от Сатурна, Феба делает полный оборот вокруг планеты за 550 дней. Подавляющее большинство спутников в Солнечной системе обращаются вокруг планет в том же направлении, в каком планеты вращаются вокруг своих осей и обращаются вокруг Солнца. Но Феба относится к числу немногих спутников с обратным направлением вращения.

Рис.5. Диона (снимок с аппарата Voyager 1)

Мимас, принадлежащий к числу ближайших к планете спутников, оказывает непосредственное влияние на структуру колец Сатурна. Мимас делает полный оборот вокруг планеты за 22,6 часа. Вспомним, что твердые частицы в кольцах Сатурна обращаются вокруг него с периодами от 2 до 15ч. В частности, если бы в щели Кассини также находились какие-нибудь частицы, период их орбитального движения составлял бы 11,3 ч, что точно равно половине периода обращения Мимаса вокруг Сатурна.

Рис.6. Мимас (снимок с аппарата Voyager 2)

Это объясняет существование щели Кассини. Частицы, находящиеся на таком расстоянии от Сатурна, где сейчас наблюдается щель Кассини, должны были через каждые два оборота вокруг планеты оказываться на одной линии с Мимасом и, следовательно, испытывать со стороны его одно и то же гравитационное воздействие в одном и том же направлении. Хотя Мимас очень мал и каждое отдельное гравитационное воздействие его на такую частицу очень слабо, повторное воздействие в течение миллионов лет должно было привести к тому,что частицы отклонились от своих первоначальных орбит с периодом 11,3 ч и в конечном итоге перешли на какие-то другие орбиты, проходящие внутри колец. В результате и образовался промежуток между кольцами, который в настоящее время называется щелью Кассини.