Елена спутник сатурна


Маленький спутник Елена, сфотографированный аппаратом Кассини.

Перед важными персонами всегда впереди идет слуга, объявляющий о приходе вельможи. В космосе схожая ситуация с «троянскими лунами», позиция которых относительно больших тел намертво фиксирована. Елена, спутник Сатурна, взята в гравитационные тиски между планетой и крупной Дионой — и обречена вечно опережать ее в движении вокруг Сатурна без возможности уйти с зоны влияния.

Характеристики Елены

Всего троянских лун Сатурна насчитывают 4 — по две в каждой «ведущей луны», Дионы и Тефии. Отношение астрономов к ним очень непростое. «Троянцы» интересны в первую очередь как доказательство концепции про точки Лагранжа — гравитационной теории, которая может помочь запустить на орбиту Земли сверхустойчивые спутники и космические станции. С другой стороны, троянские луны совсем крохотные и ничем не выделяются среди 63 других спутников Сатурна, что снижает приоритет их исследования.


Спутник Сатурна Елена на фоне планеты-гиганта

Поэтому Елене очень повезло попасть под взгляды ученых — в основном благодаря зонду «Кассини», который во время своих маневров сближался с ней на экстремальное расстояние в 1800 километров. И хотя астрономы не делали многие измерения, про Елену на сегодняшний день известно следующее:

  • Масса Елены — 1.1×1016килограмм. Размеры луны не менее скромны — 18×16 x15 километров. Для понимания масштабов, нужно 58 тысяч таких объектов, как Елена, чтобы заполнить всю гидросферу на Земле. Площадь поверхности спутника составляет 3892 квадратных километров, что чуть меньше Буэнос-Айреса — столицы Аргентины.
  • Плотность Елены низка даже для малой луны и астероидов — всего 0,5 г/см3. Тем самым консистенция спутника даже меньшая, чем у обычного разрыхлителя теста! Отчасти это объясняется составом Елены, свойственным большинству лун Сатурна — в основе ее породы лежит лед воды с различными примесями. Однако этим не объяснишь необычайной яркости спутника — Елена отражает в 12 раз больше света, чем наша Луна!

  • Орбитальные характеристики Елены многим определены ее статусом «троянской луны». Так, расстояние между спутником и Сатурном ровно на 1/6 меньше расстояния ведущей луны Дионы и составляет 377 тысяч километров. Тем самым Елена занимает 20-е место по отдалению от планеты среди спутников планеты. Еще луна зафиксирована под углом 60° относительно прямой между Сатурном и Дионой — тем самым она всегда ее опережает. Вокруг Сатурна Елена обращается за 2 дня 17 часов, и за этот период делает полный оборот вокруг оси — так же, как и Диона.

В системе спутников Сатурна объекты часто влияют друг на друга — стоит вспомнить хотя бы «луны-танцоры» Янус и Эпиметей, которые переходят на орбиты друг друга раз в четыре года. Но они, по крайней мере, двигаются — а вот Елена намертво заперта между Дионой и Сатурном. Любые ее попытки вырваться под внешним воздействием, будь то столкновение с метеоритом или притяжение проходящего мимо спутника, быстро пресекаются жесткой гравитационной клеткой. Это значительно облегчает ее поиск: стоит только найти яркую и крупную Диону — и Елена будет тут как тут.

История исследования Елены


Первичный этап

Елене повезло стать одним из немногих спутников Сатурна, который сумели открыть до пролета космических зондов. Причем луна едва не упустила свой шанс вписаться в привилегированную группу — обнаружили ее в марте 1980 года, и уже через несколько месяцев «Вояджер-1» подтвердил открытие.

Первооткрывателями стала команда французских астрономов из обсерватории Пик-дю-Миди — Пьер Лаке, Чарльз Деспио и Жан Лекашо поймали редкий момент, когда кольца Сатурна располагаются на одной плоскости с Землей. Из-за этого раз в 15 лет они становятся практически невидимыми. В 1921 году неправильно понятое заявление астрономов об этом явлении вызвало в мире панику, похожую на панику перед «концом света» в 2012 году — люди решили, что кольца Сатурна оторвались и полетели к Земле, угрожая ей гибелью. Французам же необыкновенный феномен помог с помощью телескопа длиной в 1 метр обнаружить труднодоступную Елену.

Первые более-менее информативные снимки Елены доставил зонд «Вояджер-2» в 1981 году, когда пролетал мимо Сатурна по маршруту к краю солнечной системы. Снятое с расстояния 341 тысячи километров фото дало понять о высокой светоотражаемости Елены, ее позиции среди других лун и неправильной форме. Но из-за размытости снимка Елена смахивает на астероид Штейнс, «небесный бриллиант». Поэтому говорить о действительно значимых фото стало возможным только после первых снимков из автоматической межпланетной станции «Кассини-Гюйгенс». Она добралась к первому объекту системы Сатурна — спутнику Феба — в 2004 году.


Зонд «Кассини-Гюйгенс»

Елена, спутник Сатурна

Свое имя зонд получил в честь астрономов, которые открыли первые 5 спутников Сатурна — итальянца Джиованни Кассини, первого директора Парижской обсерватории, и Христиана Гюйгенса — первооткрывателя колец Сатурна и его крупнейшего спутника Титана, а также ледников на полушариях Марса. Кроме астрономии, Гюйгенс много занимался физикой эпохи Просвещения. Труды Гюйгенса по теоретической механике стали основой для работы Исаака Ньютона. Также он изобрел маятниковые часы — первое в истории точное и работающее долго устройство для измерения времени.

Исследовал Елену только зонд «Кассини» — «Гюйгенс», отделяемый модуль для исследования Титана, стал первым космическим аппаратом в истории, который в целости и сохранности приземлился во внешней Солнечной системе. «Кассини» же, оснащенный маневровыми двигателями, широкодиапазонной камерой и различными сенсорами, стал одним из самых плодных проектов по исследованию космоса — он проработал уже 11 лет, превысив на 7 лет запланированную длительность миссии.


В течение полетов вокруг Сатурна, «Кассини» не раз сближался с Еленой — ближайший пролет был совершен 3 марта 2010 года, когда дистанция между зондом и спутником составила всего 1800 километров — почти впритирку в космических масштабах. На снимке, снятом с 24 тысяч километров, особенно хорошо видны детали поверхности Елены — этому поспособствовала не только очень яркая поверхность луны, но и подсветка со стороны атмосферы Сатурна. Другое фото, снятое зимой 2011 года, захватило Елену хоть и чуть далее — с расстояния 33 тысяч километров — но и с освещенной стороны, что позволило детально рассмотреть особенности ее рельефа. Разрешение снимка составило 187 метров на пиксель.

Особенности Елены

Елена с расстояния 33 тысяч километров

Итак, визитной карточки Елены стало то, что она — «троянская луна» Сатурна. В статье уже упоминалось, что ее позиция неизменная относительно ведущей луны, Дионы, и Сатурна — и похожий эффект ученые рассчитывают использовать для запуска спутников, устойчивых к любым коллизиям орбиты. Но как все-таки работает эта хитрая система лун?


Елена как «троянская луна» и точки Лагранжа

Все базируется на концепции, рассчитанной математиком и физиком Жозефом Лагранжем еще в 1772 году. Природа гравитационного взаимодействия такова, что когда одно массивное тело вращается вокруг другого — как Луна вокруг Земли, или Диона вокруг Сатурна — возле него возникает 5 стабильных гравитационных точек, именуемых также точками Лагранжа. В этих точках третье тело, размеры и масса которого относительно малы, вроде Елены, будет оставаться неподвижным относительно первых двух массивных тел. Проще говоря — там, где вращается два больших тела, всегда есть точки Лагранжа, в которых безопасные места для вращения еще 5 маленьких тел.

Причем эти стабильные точки обеспечивают безопасность достаточно агрессивно — однажды попав в «клетку», объекту будет сложно вырваться. Сама по себе, без учета точек Лагранжа, позиция Елены достаточно нестабильна. Расстояние между Еленой и Дионой не такое уж большое и вращаются они в постоянном орбитальном резонансе 1:1. Как на Полидевк, вторая «троянская луна» Дионы, на Елену может влиять Мимас, массивный спутник Сатурна. Он примечателен не только размерами, но и поверхностью, напоминающую Звезду Смерти из саги «Звездные войны». Все эти «соседи» давно бы изменили орбиту Елены, а то и разорвали ее на куски — если бы не безопасная позиция луны.


А еще «троянские» луны именуют в честь героев «Илиады» Гомера, рассказывающей о Троянской войне. Притом те, которые идут спереди ведущего объекта,  именуются в честь треков, а те, которые сзади, получают имена защитников Трои. Так было выбрано название и для Елены.

Спутник Сатурна Елена, на фоне его облачного слоя. Снимок Кассини.

Как же ученые собираются использовать знание о «троянских лунах» в условиях Земли? Первоначально Лагранж разработал свою концепцию в надежде найти в стабильных точках досель не найденные спутники Земли. Там, впрочем, ничего не оказалось — поэтому места гипотетических лун заняли вполне реальные искусственные спутники. Их положение не нужно корректировать, и их позиция на небосводе будет стабильнее, чем любая другая. Сегодня на второй точке Лагранжа между Землей и Луной находится мощный космическая обсерватория «Гершель». Для орбитальных телескопов, ведущих многочасовые наблюдения за крайне удаленными телами, устойчивость точек Лагранжа особенно ценна.


Поверхность Елены

Не только орбита Елены, но и сама луна сумела обескуражить ученых. На поверхности спутника не видно ярко выраженных ударных кратеров, что типично для многих космических тел. Густой слой реголита, пыли с раскрошенного материала объекта, скрадывает все неровности — толщина пыли порой достигает десятков метров в толщину.

Однако на Елене нашлось то, что не встречалось ученым раньше: песчаные потоки. Это ярко выраженные линии на ландшафте луны, которые напоминают воздействие ветров или жидкости на почву. Но ни того, ни другого на Елене нет! Происхождение прожилок на поверхности Елены стало одной из многих загадок спутников Сатурна.

Полная версия: http://spacegid.com/elena-sputnik-saturna.html

Источник: enciklopediya-tehniki.ru

Великолепный вид комплекса ярких скал Дионы. Как вихри из мрамора, предстает здесь ее тонкий ландшафт. Тонкие особенности — система плетеных каньонов с яркими стенами (см. фото ниже).

Это вед́омое полушарие Дионы. Север расположен вверху. Внизу справа расположена особенность [кратер] по имени Cassandra, видны линейные расширения лучей от него в нескольких направлениях.

Изображение было получено в поляризованном зеленом свете узко-угольной камерой Cassini 24 июля 2006 на расстоянии приблизительно 263 000 км. Масштаб изображения составляет 2 км в пикселе.


источник: NASA/JPL/Space Science Institute/Ciclops

Относительно высокая плотность Дионы предполагает, что у спутника есть скалистое ядро, составляющее приблизительно одну треть от его полной массы.

В своем составе, альбедо, и характеристиках поверхности, Диона очень похожа на другой спутник Сатурна — Рею. У обеих спутников резко различаются ведущие и ведомые полушария. Поверхность включает тяжело кратерированный ландшафт, умеренно и слегка кратерированные равнины, и яркий, тонкий материал. На тяжело кратерированных областях видны кратеры всех диаметров — от небольших до чрезмерных — диаметром 100 км, тогда как области равнин имеют тенденцию иметь кратеры, не более чем приблизительно 30 км в поперечнике.

У обоих спутников резко различаются ведущее и заднее (ведомое) полушария. Такое деление обусловлено тем, что спутники всегда повернуты к Сатурну одной стороной и одно из полушарий «смотрит» в сторону движения спутника по орбите.

Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях (судя по плотности спутника).

Ведущее полушарие Дионы сильно кратерировано и однородно по яркости. Заднее полушарие содержит тёмные участки, а также паутину тонких светлых полосок, являющихся ледяными хребтами и обрывами. Согласно данным «Кассини», некоторые из них имеют высоту в несколько сотен метров. Ряд полосок проходит через кратеры, что говорит о более позднем появлении обрывов. Ранее полагали, что светлые полосы вызваны криовулканизмом, но это оказалось не так.


На Дионе имеются сильно и слабо кратерированные области. Многие из наиболее кратерированных областей находятся на заднем (ведомом) полушарии спутника, в то время как, согласно расчетам, наибольшей метеоритной бомбардировке должно подвергаться ведущее полушарие.

Возможно, когда-то Диона была развёрнута в результате удара крупного небесного тела. Судя по обилию крупных кратеров на Дионе, такой разворот мог происходить неоднократно. Однако её нынешняя ориентация существует в течение миллиардов лет, о чём говорит высокая кратерированность и светлый цвет ведущего полушария.

На Дионе кратеры не имеют таких высоких стенок и центральных горок, как на Луне и Меркурии. По-видимому, из-за пластичности льда детали рельефа сглаживаются в течение геологически значимых промежутков времени (аналогичные процессы идут также на Каллисто — спутнике Юпитера).

Полосы яркого материала, которые переплетают темную часть поверхности, имеют не понятное происхождение, но могут быть разломами, через которые резко поднялась вода.

источники: Википедия, David Darling

 

Источник: osiktakan.ru

Обнаружение спутника Елена

Спутник Сатурна Елену сумел заметить Д. Лекаче 1 марта 1980 года в период пересечений кольцевой плоскости Земли.

Наименование спутника Елена

Благодаря Джону Гершелю возникла традиция называть всех представителей лунной семьи Сатурна в честь братьев и сестер титана Кронуса.

Зарегистрирована как S/1980 S6. Елена приходится внучкой Кроносу и сестрой Полидевку. Согласно легенде, она родилась из яйца, потому что Зевс трансформировался в лебедя и изнасиловал ее мать Леду. Также известна по греческому мифу о Троянской войне. Ниже представлены качественные фото спутника Сатурна Елена в высоком разрешении из космоса.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Елена.

Фотографии спутника Елена

25 февраля 2006 года Кассини подлетел к Елене на удаленности в 68000 км и под углом в 99 градусов. Кажется, будто тело погребено под кратерным мусором. В ширину охватывает 32 км и пересекает орбитальный путь на 60 градусов впереди Дионы, из-за чего входит в класс троянских спутников (наименованы в честь группы троянских астероидов, идущих на 60 градусов впереди/позади Юпитера). Для обзора использовали узкоугольную камеру с видимым светом. Масштабность – 406 м на пиксель. Программа Кассини выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

25 февраля 2006 года Кассини подлетел к Елене на удаленности в 68000 км и под углом в 99 градусов. Кажется, будто тело погребено под кратерным мусором.

В ширину охватывает 32 км и пересекает орбитальный путь на 60 градусов впереди Дионы, из-за чего входит в класс троянских спутников (наименованы в честь группы троянских астероидов, идущих на 60 градусов впереди/позади Юпитера).

Для обзора использовали узкоугольную камеру с видимым светом. Масштабность – 406 м на пиксель.

Программа Кассини выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Ссылки

Источник: v-kosmose.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.