Спутники Сатурна. Часть I
Может показаться, что самые интересные спутники в Солнечной системе мы уже видели в прошлой статье, посвящённой спутникам Юпитера, но это не так. Если кто-то и может конкурировать с Юпитером по количеству спутников, то это Сатурн — шестая планета от Солнца, огромный и яркий газовый гигант, который окружают тысячи сверкающих колец.
Планета является домом для огромного количества уникальных миров. У Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой — всего на пять спутников меньше чем у Юпитера. Причём спутники Сатурна не менее интересны для исследователей Солнечной системы: здесь есть Титан с окутанной облаками поверхностью, пронизанная кратерами Феба, и похожий на «Звезду смерти» Мимас.
Голландский астроном и математик Христиан Гюйгенс в 1655 году открыл первый спутник Сатурна, который получил название «Титан». Это самый крупный спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе, после Ганимеда.
Диаметр Титана составляет 5152 километра — больше Луны (3474 километра) и даже Меркурия (4865 километров диаметр данной планеты)! Это очень большой спутник, он лишь немного не дотягивает до Марса (6670 километров)! На протяжении долгого времени считалось, что диаметр Титана 5550 километров, и он занимал первое место среди всех спутников Солнечной системы. Однако сейчас, благодаря космическому аппарату Вояджер-1, удалось узнать его реальные размеры. Титан настолько массивен, что влияет на орбиты других близких к нему спутников!
Фотография с расстояния 484 тысячи километров.
Ещё до 2004 года было неизвестно, как выглядит поверхность Титана, поскольку спутник окутан невероятно плотной атмосферой, которая и затрудняет его изучение. Но благодаря космическому аппарату Кассини-Гюйгенс сегодня известно гораздо больше об этом загадочном спутнике. 25 декабря 2004 года зонд Гюйгенс отделился от Кассини и был посажен с помощью парашюта 14 января 2005 года на Титан. После его посадки стали известны первые данные о поверхности спутника.
Гюйгенс — первый аппарат созданный человеком, который находится на поверхности спутника планеты (за исключением аппаратов на Луне). Спуск на парашюте сквозь атмосферу занял два часа и 27 минут; в процессе зонд отбирал пробы атмосферы. Гюйгенс спустился на твёрдый участок поверхности (хотя была предусмотрена и посадка на море). Благодаря внешнему микрофону удалось даже записать звук ветра на Титане!
Фильм создан по данным собранным ЕКА Гюйгенс Descent Imager, компьютерная симуляция создана на основе подлинных фото.
Ландшафт Титана в месте посадки зонда Гюйгенс (контраст усилен). Видны камни округлой формы, которые могли образоваться при воздействии жидкости. Метан придаёт атмосфере оранжевую окраску.
Зонд Гюйгенс сам не отправлял данные на Землю, а передавал их на Кассини, и уже оттуда они попали на Землю. Всего зонд передал 500 мегабайт данных, включая 350 изображений. Всего планировали передать 700 изображений, но из-за сбоя в программе половина изображений была утеряна.
Береговая линия (светлая часть местности — суша) с высоты 8 километров. Разрешение приблизительно 20 метров в пиксель.
Благодаря полученным данным оказалось, что поверхность Титана довольно молодая по геологическим меркам и покрыта осадочными органическими веществами и водяным льдом. Вся поверхность почти ровная; всего несколько гор и кратеров. Температура на поверхности составляет 170–180 градусов ниже нуля по Цельсию.
Строение Титана
Снимки, сделанные аппаратом Кассини-Гюйгенс в 2005 году, доказали наличие метан-этановых озёр и рек. Их наличие делает его вторым объектом (первый Земля) в нашей системе, где доказано наличие жидкости на поверхности. Поскольку на спутнике есть жидкость и атмосфера, была представлена гипотеза о том, что там может существовать примитивная форма жизни. В атмосфере в основном азот (около 95 %), а также этан и метан. А граница его атмосферы находится примерно в десять раз выше, чем на Земле! Для сравнения, в атмосфере Земли 77 % азота.
Русла метановых рек на поверхности Титана (мозаика из трёх снимков посадочного аппарата Гюйгенс в момент снижения)
На Титане были замечены признаки вулканической активности. Но вулканы там не силикатные, как на Земле, Венере или Марсе. Их называют криовулканы — они извергают в атмосферу водно-аммиачную смесь с примесью углеводородов.
Титан расположен за пределами колец Сатурна. Он, как и Луна Земли, осуществляет синхронное вращение вокруг своей планеты. Учёные предполагают существование подземных водоёмов на спутнике, и это, в совокупности с низкой гравитацией, делает Титан отличным кандидатом на колонизацию.
Углеводородное море Кракена, радиолокационная съёмка Кассини.
Примерно в 2020-е годы планируется новая миссия по изучению Титана, Сатурна и Энцелада. Космический аппарат будет состоять из орбитальной станции и двух зондов, которые будут изучать непосредственно Титан. Один зонд будет плавать в атмосфере среди облаков, он должен будет сделать хотя бы один оборот вокруг планеты, а второй зонд должен приводниться в полярном море углеводородов. Нам остаётся ждать запуска и потом следить за изучением спутника.
Вторым обнаруженным спутником Сатурна стал Япет. Его увидел в свой телескоп Джованни Кассини в 1671 году. Он третий по величине спутник Сатурна (диаметр — 1494 км). Это очень интересный спутник, ведь кроме того, что у него необычный окрас (одна его половина белая и яркая как снег, а другая тёмная как чёрный бархат), он имеет горный хребет, опоясывающий весь спутник по экватору кольцом.
Контрастные стороны спутника разделены достаточно чёткой границей, лишь частично они заходят на территорию друг друга — тёмная у экватора, а светлая на полюсах. Основной цвет спутника белый, поскольку он состоит из водяного льда. Учёные предполагают, что одну сторону Япета (чёрную) посыпает пылью ещё один спутник Сатурна — Феба. Он постоянно сталкиваться с другими космическими телами, поэтому за ним тащится чёрный пылевой хвост. А поскольку Феба летит навстречу Япету, на нём остается вся пыль, которую Феба оставляет в пространстве.
Разные стороны
Поверхность Япета покрыта многочисленными кратерами различной глубины и диаметра. Благодаря космическому аппарату Кассини на спутнике была обнаружена интересная особенность рельефа. Прямо по экватору спутник опоясывает горный хребет, который протянулся на 1300 километров, высота его меньше 13 километров, а ширина примерно около двадцати километров. Такие характеристики делают «стену Япета» одним из высочайших горных массивов Солнечной системы. В ведущем полушарии (чёрном) хребет представляет сплошную гряду, а в светлой части Япета — это отдельные горы.
Горный хребет
Есть несколько мнений о его появлении. Некоторые учёные считают, что эта горная гряда образовалась из-за тектонических сдвигов при формировании Япета. Сейчас тектонических плит и вулканической активности на Япете не замечено. А вот астроном Эндрю Домбард считает, что причиной возникновения хребта могли быть кольца, а сами кольца образовались из ледяного космического объекта, обращавшегося в течение продолжительного времени на орбите Япета. Сближение тел продолжалось до тех пор, пока приливные силы не разорвали предполагаемый спутник Япета на большое число кусков, из которых сформировались кольца. Дальше под действием гравитации эти куски упали на поверхность Япета, что привело к появлению кольцевой горной гряды.
Через год после обнаружения спутника Япет, Джованни Кассини открыл ещё один спутник Сатурна — Рея. Это второй по величине спутник Сатурна. В основном, спутник состоит из водяного льда; каменные породы занимают меньше трети от общей массы. Лёд на спутнике твёрдый, как скала — это связанно с очень низкими температурами, на тёмных участках она падает до -220 градусов по Цельсию. Рея меньше Луны в два раза, её диаметр 1528 километров.
При формировании спутник подвергался сильным метеоритным бомбардировкам, поэтому он обладает сильно кратерированной поверхностью. Рея считается спутником с наибольшим количеством кратеров в Солнечной системе. Повёрнутое к планете полушарие имеет более светлый однотипный окрас, а другое полушарие имеет тёмные области со светлыми чёрточками. Учёные определили, что это череда обрывов и ледяных хребтов.
Поверхность
Благодаря аппарату Кассини стало известно, что у Реи есть тонкий слой разреженной атмосферы, содержащей кислород (70 %) и углекислый газ (30 %). Плотность атмосферы уступает Земной в 12 раз. Но откуда атмосфера у Реи? Оказывается, что водяной лёд расщепляется потоком ионов из радиационных поясов Сатурна. А углекислый газ возникает, возможно, из недр самого спутника или при окислении органических соединений на поверхности.
В 1684 году Джованни Кассини заметил ещё два спутника Диону и Тефию. Среди спутников Сатурна Диона занимает четвертое место по величине, её диаметр равен 1132 километрам. По плотности она уступает только Титану, что может указывать на наличие твёрдого ядра под слоем льда.
Фото, сделанное космическим кораблем Кассини в 2008 году.
Диона очень похожа по составу и внешнему виду поверхности на Рею. Этот спутник так же подвёргся бомбардировкам метеоритами ещё при формировании, поэтому его поверхность покрыта кратерами. Некоторые кратеры в диаметре до ста километров. Как и на спутнике Рея, на поверхности Дионы имеются белые полосы, которые являются разломами и ледяными хребтами.
Диона на фоне Сатурна
Странным является то, что больше всего кратеров на заднем полушарии, хотя обычно ведущее полушарие принимает все удары. Существует гипотеза, что спутник развернулся на 180 градусов из-за столкновения с космическим телом. Позиция, в которой сейчас находится Диона, существует уже миллиарды лет.
У спутника был обнаружен тонкий слой разрежённой атмосферы. Обычно у тел такого маленького размера не бывает атмосферы, поскольку им не хватает силы притяжения для удержания воздушной оболочки. Но тут атмосфера образовывается, как и на Рее, из-за бомбардировки поверхности спутника ионами из радиационных поясов Сатурна.
Диона на фоне колец Сатурна.
По той же орбите, что и Дионы, движется ещё два спутника. Один — Полидевк, он отстает от Дионы на 60 градусов, а Елена (второй) наоборот обгоняет. Такие небесные тела называют спутники-троянцы.
Спутник Тефия был открыт в 1684 году Джованни Кассини. Его диаметр составляет около 1060 километров. Тефия имеет низкую плотность, поскольку состоит в основном из водяного льда с небольшим количеством тёмного материала. Температура на поверхности спутника равна -187 градусов и также имеет высокую отражающую способность.
Вид Тефии с Кассини; обращённое к Сатурну полушарие
У спутника есть несколько особенностей рельефа — Каньон Итака и огромный кратер Одиссей. Каньон охватывает почти три четверти его диаметра. Его возникновение связывают с древней катастрофой, которая произошла на спутнике, когда он был ещё в расплавленном состоянии. И в период, когда застывали жидкие слои, образовался огромный каньон. Другие же астрономы связывают появление каньона с падением космического тела, которое оставило кратер Одиссея. Настолько сильный удар мог разрушить спутник, если бы он состоял из твёрдого материала. Но после удара остался лишь кратер Одиссей, который имеет диаметр 450 километров и глубину в пять километров.
Тефия и кольца Сатурна
У Тефия, как и Диона, есть свои троянские спутники. Это две маленькие луны — Калипсо и Телесто; они расположены в точках Лагранжа впереди и сзади на расстоянии в 60 градусов.
Это были пять самых крупных спутников Сатурна, а теперь давайте сравним их размеры с Землёй и Луной.
Слева на право: Титан, Рея, Япет, Диона и Тефия.
В следующей части (в пятницу) закончим знакомство со спутниками Сатурна, а также узнаем о его кольцах.
Наука | Научпоп6.5K постов 71.3K подписчиков
Правила сообществаВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.
Основные условия публикации
- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
- Видеоматериалы должны иметь описание.
- Названия должны отражать суть исследования.
- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
Наказывается баном
- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
- Попытки использовать сообщество для рекламы.
- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
- Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.
Меня до сих пор ошеломляет возможность смотреть на фото и слушать запись с луны другой планеты.
Замечательные статьи, спасибо большое!
котята сиськи трустори опять сиськи и тут "Спутники Сатурна. Часть I" чмоки хуле
Вот всегда было интересно определение спутника. По идее всё что в кольцах - спутники Сатурна. Почему именно 62?
> Плотность атмосферы уступает Земной в 12 раз.
Не в 12 раз, а на 12 порядков, сапожник. Это в триллион раз.
Облака Титана
Млечный путь в бутылочке
Еще один кулон из серии бутылочек)
Размеры 2.5 на 2 см
За счет прозрачности, кулон всегда будет смотреться по-новому на разном фоне)
Материалы-эпоксидная смола, пигменты, глиттер.
Мои контакты в профиле.
Плюшевые Юпитер и Сатурн
В семействе игрушечных планет наконец-то пополнение )
Юпитер и Сатурн
Хочу поделиться моими первыми попытками съемок астрообъектов.Так как мечта выбраться к югу так и не осуществились в 2021 году, съёмки опять велись с балкона в Москве, где сильная засветка.Мой выбор пал на планеты нашей солнечной системы- Юпитер и Сатурн😊
Проект семь пятниц на неделе 339. Космический зонд «Гюйгенс» совершил посадку на поверхность Титана
Уникальность зонда «Гюйгенс» заключается в том, что
на момент написания этого поста (осень 2021 года) это первая и единственная успешная мягкая посадка во Внешней области Солнечной системы (это все, что после Марса). Но я уверен, что найдутся сторонники того, что это все фальсификация, тут ведь даже записи нет )))
Что останется в Москве после ядерной войны?
Как известно, у памятника Гагарину на одноименной площади в середине Ленинского проспекта огромное количество прозвищ - "Штопор", "Прыгун в воду", "Терминатор", "Железный дровосек", "Чемоданы сперли".
Сами понимаете, практически все эти прозвища происходят из-за необычной формы памятника. Оттопыренные руки скульптуры породили множество баек, например, что в полночь в полнолуние Гагарин поднимает руки вверх. Бред, конечно, полный, но по слухам, ночные наблюдатели околачиваются в окресностях с завидной регулярностью.
На самом деле необычная форма - следствие очень простого факта. Памятник Гагарину не литой, как подавляющее большинство других памятников, а скрученный. Эдакий пазл, собранный из 239 деталей, скрепленных болтами. Что, в свою очередь, объясняется материалом, из которого изготовлен памятник.
Гагарин, как многие знают, сделан из титана, а из титана люди пока еще не умеют лить больших отливок - только небольшие, в ваккумной печи и в угольную форму.
Для примера - самой большой деталью памятника является лицо космонавта, его масса составляет порядка 300 кг, что значительно превышает допустимые нормы плавки в вакуумной печи. Поэтому при изговлении металлургам пришлось прибегнуть к традиционной русской смекалке, и извернуться, наплевав слюной на все правила и нормативы. Хотя по некоторым слухам печь после отливки лица все-таки пришлось ремонтировать.
О, это очень интересная история. История - дама веселая и в нашей стране она намертво зарифмовала космические памятники и химический элемент 4-й группы 4-го периода периодической системы элементов.
Все началось почти сразу после полета Гагарина, когда строили знаменитый монумент "Покрителям космоса" - тот, что на ВДНХ, вы его все видели хотя бы на фото.
Так вот, по первоначальному проекту шлейф ракеты должен был быть из дымчатого полупрозрачного стекла с ночной подсветкой изнутри. Но великий и ужасный Главный Конструктор с двух больших букв Сергей Павлович Королев сказал что-то вроде: "Да ну нафиг. Давайте сделаем из титана". Он и добился поставок дефицитного и очень недешевого металла для памятника.
Почему из титана?
Ну, во-первых, это "космический металл", активно используемый в освоении космоса.
А во-вторых - он вечный.
Практически в прямом смысле слова - титан, по сути, не подвержен коррозии.
Можно провести эксперимент - взять пластинки из чистого алюминия, из медно-никелевого сплава, идущего на чеканку монет (у металлургов он называется "монель") , из нержавеющей стали и из титана. Толщину платинок сделать одинаковой - в 1 миллиметр. И погрузить в коррозийную среду - например, в морскую воду.
Первым сдохнет алюминий. Уже через несколько дней на нем появятся серые пятна, а через пять месяцев пластинка разрушится, не протянув и полгода. На монеле пятна будут зелеными, как и на любой меди, а отправится вслед за аллюминием он через год. Нержавейка продержится лет пять, постепенно покрываясь всем хорошо знакомой коричневой железной ржавчиной.
А титан. Когда через тысячу лет (!) мы достанем платинку из морской воды, она будет практически такой же, какой мы ее туда положили. Глубина коррозийного проникновения не превысит 0,02 мм.
Именно поэтому Гагарина и Покорителей космоса не реставрируют - нет нужды. Их только моют периодически.
Теперь вам понятен коварный замысел Королева, предложившего облицевать монумент зеркальными титановыми пластинами, отражающими небо? Пластины делали на одном из уральских оборонных предприятий - ВСМОЗ им. В.И.Ленина в "титановой столице" нашей страны Верхней Салде. Всего для памятника было прокатано 25 тонн листов зеркального титана. Потому что монумент большой - высота памятника составила 107 метров и на момент открытия в 1964 году это был самый высокий памятник в СССР.
Из титана же сделана и его уменьшенная 28-метровая копия, переданная СССР в дар Организации объединенных наций и установленная на территории Дворца Наций — европейской штаб-квартиры ООН в Женеве.
Ну а к московской Олимпиаде-80 СССР решил замахнуться на вовсе небывалое - изготовить не монумент даже, а скульптуру из титана. Первую и единственную масштабную титановую скульптуру в мире.
И знаете что? Они ее сделали.
Причем за небывало короткие сроки - за год.
Детали памятника отливали из того же верхнесалдинского титана под Москвой, на Балашихинском литейно-механическом заводе (БЛМЗ). Вот что рассказывал об этом уникальном заказе бывший заместитель главного металлурга завода, ныне старший преподаватель кафедры литейных технологий и художественной обработки материалов НИТУ "МИСиС" Алексей Владимирович Фадеев.
"БЛМЗ являлся лидером в производстве фасонных отливок из титановых, магниевых и алюминиевых сплавов, отличающихся высокой прочностью, точностью и коррозионной стойкостью. Но реализация этого масштабного проекта потребовала участия нескольких предприятий отрасли. К примеру, титановый сплав ВТ-5Л, как наиболее технологичный, был предложен сотрудниками Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ). Они же разработали специальные технические условия, по которым на Верхнесалдинском металлургическом производственном объединении (ВСМПО) были изготовлены слитки с содержанием кислорода не более 0,12%. Это улучшило свойства сплава при сварке.
Все выплавлялось на двух вакуумных дуговых тигельных гарнисажных печах ДВЛ-250 и ДВЛ-160М, сконструированных в Научно-исследовательском институте технологии и организации производства (НИАТ) и изготовленных во Ржеве. Очень трудно объяснить несколькими словами работу и устройство этих очень сложных установок, если, к примеру, инструкции по их эксплуатации состоят из более чем 50 страниц. Обслуживание этих печей производится на уровне трехэтажного дома бригадой из трех специалистов - оператором-плавильщиком, электриком и технологом.
Памятник состоит из 238 сегментов. В реальности пришлось изготовить больше, потому что некоторые элементы получить с первой попытки не удавалось. К слову, выплавка частей памятника требовала очень больших затрат электроэнергии: на одну отливку уходило до 750 киловатт-часов. Отливки подвергали механической обработке - обдували электрокорундом и зачищали твердосплавным инструментом. После этого их комплектовали с соседними сегментами по утвержденной схеме и отправляли на смежные предприятия авиапрома для финальной обработки, сборки, сварки. Детали памятника собраны при помощи титановых болтов, а сварка носит косметический характер – чтобы между сегментами не было щелей.
Разумеется, мы не удержались и спросили у Алексея Владимировича - сколько же простоит этот уникальнейший памятник (сколько мне известно, никаких аналогов на Земле больше так и не появилось).
Он только плечами пожал: "Он же вечный. До первой атомной войны точно простоит. И если не попадет в эпицентр взрыва, то тоже выстоит. Ему ничего не страшно: не гниет, не ржавеет. Гореть начинает при температуре 700 градусов Цельсия, плавится при температуре свыше 1660 градусов".
Юпитер и Сатурн. Обои 4К
Фотографии Юпитера с межпланетной станции «Юнона»
Фотографии Сатурна, снятые космическим зондом «Кассини»
Где, как и когда можно наблюдать Меркурий в январском вечернем небе
Первая в Солнечной системе планета будет находиться на самом большом расстоянии от Солнца, то есть в наибольшей элонгации на восток 7 января.
В этот и окрестные дни вечером в предзакатных сумерках Меркурий будет сиять довольно ярко с величиной около -0,6 в созвездии Козерога. Кроме этого, он в этот период будет максимально высоко подниматься над горизонтом. А это в районе 13 градусов в северных широтах примерно с 30 по 50-ю.
В идеальных условиях для наблюдений планета хорошо будет видна невооруженным глазом, в то же время при наличии бинокля наблюдатель получит на много больше визуальных преференций, в том числе и возможность различить серп и затемнения диска.
Как только небо начнет темнеть после захода солнца, повернитесь к юго-западному небу. Если повезет, вы должны увидеть наклонную линию из четырех планет: Юпитера (вверху), Сатурна, Меркурия и Венеры в самом низу, хотя, в зависимости от широтности, Венера может пребывать практически у самого горизонта, что затруднит наблюдение за ней. Меркурий в этой цепочке должен быть прямо под несколько желтоватым и визуально более тусклым Сатурном.
К концу января Меркурий будет восходить все ниже и ниже над горизонтом, поэтому период примерно до 18 числа является наиболее благоприятным для наблюдения планеты в вечернем небе. А значит – спешим наблюдать!
Портреты гигантов: «Хаббл» поделился ежегодной серией снимков планет
Каждый год космический телескоп отвлекается от своей основной миссии и обращает взор на гигантов Солнечной системы
«Хаббл», который в течение года заглядывает во множество отдаленных мест Вселенной, ежегодно берет небольшие паузы и фокусируется на нашей собственной Солнечной системе: он обращает свой объектив на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, прячущиеся за поясом астероидов. Эти наблюдения проводятся в рамках программы Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL).
Хотя другие инструменты (например зонды, изучающие Сатурн и Юпитер) могут получать изображения с более высоким разрешением, преимуществом «Хаббла» является его долговечность. Космический телескоп, миссию которого недавно продлили до 2026 года, обитает на низкой околоземной орбите с 1990 года, и в рамках программы OPAL он может показать нам долгосрочную эволюцию и динамику планет во внешней Солнечной системе.
Снимки Урана и Нептуна могут показаться размытыми по сравнению с изображениями далеких туманностей и галактик, сделанных «Хабблом». Это происходит из-за их относительных размеров в небе. Например, галактика Андромеды выглядит в несколько раз больше полной Луны на нашем небосводе, тогда как Нептун и Уран даже не видны невооруженным взглядом.
С помощью OPAL мы узнали, что красное пятно Юпитера меняет форму и цвет. «Хаббл» также обнаружил радиоволновую активность и полярную асимметрию полярных сияний, указывающую на одностороннее магнитное поле. Снимки телескопа позволили ученым отследить темную бурю на Нептуне, которая ведет себя очень странно, блуждая по холодному небу планеты. Еще одно открытие «Хаббла» – облака на Уране.
Снимки OPAL этого года, сделанные в сентябре и октябре, раскрывают некоторые интересные новые подробности о наших планетах-гигантах.
На снимке Юпитера, сделанном 4 сентября, видны несколько красных пятен выше экватора. Это новые штормы, циклонические вихри, которые, вероятно, являются временными. Последний из штормов имеет коричневый цвет, и к нему присоединились несколько более мелких бледных штормов.
Снимок Сатурна был сделан 12 сентября. На нем показана окруженная кольцами планета с ее северным полушарием ранней осенью. Сатурн наклонен относительно своей оси, как и Земля, поэтому, вращаясь вокруг Солнца, он претерпевает сезонные изменения. Один год на Сатурне длится 29 земных лет, а его сезоны составляют около 7,5 лет каждый. По мере изменения температуры в полушариях меняются и облака. Полосы Сатурна меняют цвет и выглядят значительно иначе, чем в прошлом году, когда в северном полушарии планеты был конец лета.
Изображение Урана было получено 25 октября. В северном полушарии планеты сейчас весна. Орбитальный период на Уране еще длиннее, а один сезон длится 21 земной год. На снимке «Хаббла» ярко светится облачный покров над северным полюсом Урана, который называют его «полярным капюшоном». Ученые считают, что это может быть возбуждение от ультрафиолетового излучения Солнца, взаимодействующего с чем-то в атмосфере планеты.
Граница «полярного капюшона» остается неизменной последние несколько лет наблюдений и проходит на 43 градусе северной широты. Ученые предполагают, что там может быть струйный поток, сохраняющий эту резкую границу.
Наконец, снимок Нептуна был сделан 7 сентября. В южном полушарии планеты сейчас середина весны, но сезоны там длятся более 40 земных лет, поэтому подобную картину мы будем наблюдать еще лет 20 точно. Новые изображения показывают, что необычная темная буря Нептуна все еще никуда не делась – ее можно увидеть в левой верхней части планеты. Если присмотреться, можно увидеть темное кольцо вокруг южного полюса Нептуна. Оно было там как минимум уже в августе 1989 года, когда мимо планеты пролетел зонд «Вояджер-2».
В число научных задач продвинутого космического телескопа Джеймса Уэбба, наконец запущенного в космос 25 декабря, в том числе входит наблюдение за Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном. Чувствительные приборы «Уэбба» позволят получить еще больше научных данных, которые улучшат наше представление о Солнечной системе.
Фотографии: NASA / ESA / Hubble
Венера и комета Leonard, Сатурн, Юпитер, Марс. Всё, что можно наблюдать до конца уходящего 2021 года
Если посмотреть на юго-запад сразу же после захода Солнца, начиная с 18 декабря, то восходящая полная луна окажется слева, а три планеты - Венера, Сатурн и Юпитер – снова образуют примерно прямую линию с юго-запада на юг, поднимающуюся под углом примерно в 45 градусов относительно горизонта, причем Юпитер будет находиться наверху, Сатурн – по середине, а Венера – снизу.
В это время Венера будет только на 10 градусов над горизонтом, но она настолько яркая, что даже в относительно плохих условиях, то есть при умеренной пасмурности и световом загрязнении города, будет отлично видна на небосводе. Относительно тусклый Сатурн будет отстоять от Венеры примерно на 20 градусов в высоту и левее, а Юпитер – на 32 градуса левее Сатурна. Снова напоминаем, что Ваш сжатый кулак на расстоянии вытянутой руки покрывает угол неба примерно на 10 градусов. Венера первая будет заходить за горизонт в умеренных широтах Северного полушария около 19 часов по местному времени, Сатурн зайдет за ней примерно в 20-00, в конечном итоге за ними проследует и Юпитер после 21 часа. Все три планеты успеют скрыться за горизонтом до тех пор, пока их настигнет полная луна.
Здесь скажем о том, что нашумевшая уже в этом году Комета Леонарда перемещается в вечернее небо и в период с 17 по 19 декабря будет прекрасно видна вечером после захода Солнца практически под яркой Венерой примерно на полпути от нее к линии горизонта. Ее видимая звездная величина составит в это время +3,9. Это, конечно не то, на что надеялись оптимисты, но все-таки и немало для того, чтобы разглядеть ее невооруженным глазом или, на худой конец, при помощи бинокля. В умеренных широтах Северного полушария Комету Леонард можно будет наблюдать в вечернее время примерно до 21-22 декабря, после чего она скроется за горизонтом.
Между тем, Марс в Северном полушарии после 18 декабря будет восходить примерно в 5:30 утра в созвездии Скорпиона. Он будет виден около часа или даже более того, прежде чем небо начнет светлеть перед восходом примерно в 6:45 утра. Марс будет виден на 13 градусов выше юго-восточного горизонта в средних широтах. Для ориентира при его наблюдении послужит, как всегда, самая яркая звезда в Скорпионе Антарес, которая, собственно, с легкой руки греков и названа Анти Аресом, то есть противоположностью Марса.
Сатурн, 18 ноября 2021 года, 18:05
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок длинной Барлоу 2х
-корректор атмосферной дисперсии Svbony ADC
-светофильтр QHY IR-cut
Сложение 5000 кадров из 43016.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Снимок Сатурна, выглядывающего из плотной атмосферы своего самого крупного спутника Титана
Снимок был сделан 31 марта, а на Земле получен 1 апреля 2005 года.Космический аппарат «Кассини» сделал изображения с использованием красного, зеленого и синего фильтров, когда находился примерно в 1 200 000 км от Сатурна и в 7 000 км от Титана.
«Кассини-Гюйгенс»: 20 лет дружбы межпланетной станции и Сатурна
24 года назад, 15 октября 1997 года, с мыса Канаверал стартовала ракета-носитель «Титан IV-Б» с разгонным блоком «Центавр». Она вывела на орбиту межпланетную станцию «Кассини-Гюйгенс», которая отправилась в свой долгий путь к Сатурну. Совместный проект NASA, ESA и Итальянского космического агентства для исследования планеты Сатурн, его колец и спутников.
1 июля 2004 года станция вышла на орбиту Сатурна. 25 декабря аппарат «Гюйгенс» отделился от «Кассини» и спустя три недели вошёл в атмосферу Титана, успешно «прититанившись» на поверхность.
15 сентября 2017 года, после почти 20 лет работы, «Кассини» был планово направлен в атмосферу Сатурна, где зонд разрушился и сгорел. Всё это происходило в прямом эфире с трансляцией в социальных сетях (с задержкой на 83 минуты из-за дальности Сатурна).
«Титан: после гибели Земли»: незаслуженно забытый всеми фильм
В 2000 году вышла анимационная лента режиссёра и мультипликатора Дона Блата под названием Titan A. E. (After Earth), выпущенная в России как «Титан: после гибели Земли». Интересный сюжет, комбинированная анимация и много космоса!
Сюжет рассказывает о пареньке после того, как Земля была уничтожена инопланетянами. Он — сын главного инженера корабля «Титан» и должен найти этот корабль. Ведь корабль-ковчег поможет создать выжившим людям новую планету и даже заселить её земными животными.
Фильм провалился в прокате, и с тех пор Дон Блат переключился на работу декоратора в театре, больше не возвращаясь к полнометражкам. Вы могли видеть его другие мультфильмы: «Американский хвост», «Земля до начала времён», «Все псы попадают в рай» или даже «Анастасию» 1997 года.
Очень советуем вам посмотреть «Титан» с детьми. Мультфильм в паре мест напоминает, что он не совсем детский, но это лишь придаёт ему колорита — особой жестокости вы там не увидите.
Газпрому только не показывайте
Метановое море Лигейя Маре. Титан.
Средняя глубина 50 м.
Зонд Кассини,2013 год
Планета Сатурн и его спутник Титан в любительский телескоп апертурой 90 мм
Прошлой ночью сделал снимок сближения планеты Сатурн и его спутника Титан. Именно этот спутник ученые рассматривают, как наш будущий дом.
Можно обратить внимание, на изменение положения тени планеты на тыльной стороне колец планеты в сравнении со снимком от 19.06.2021г. На изображении видно, как тень планеты все больше прячется за планету, и это значит, что совсем скоро, а именно 02.08.2021г., наша планета достигнет точки противостояния Сатурна Солнцу.
Во время противостояния Сатурна Солнцу мы сможем наблюдать интересное оптическое явление, называемое "эффектом Зелигера", когда кольца Сатурна станут на много ярче.
Надеюсь погода позволит запечатлеть это интересное явление.
Расстояние до планеты Сатурн: 1 337 971 000 км
Расстояние до спутника Титан: 1 336 801 000 км
Во вложении оригинал снимка и заготовки после программы AutoStakkert:
- Телескоп Sky-Watcher BK 909EQ2
- Линза Барлоу SVBONY 2X ACHRO BARLOW LENS MULTI COATED
- Астрокамера SVBONY SV105.
NASA одобрило проект аппарата по доставке образцов грунта с Титана
Космический аппарат будет состоять из двух модулей, а в качестве топлива для путешествия к Земле предлагается использовать жидкий метан, добытый на Титане.
Титан, будучи крупнейшим спутником Сатурна, выделяется еще тем, что это второе (помимо Земли) небесное тело в Солнечной системе, обладающее жидкими озерами и морями, которые, однако, состоят не из воды, а из смеси метана и этана. Кроме того Титан обладает плотной непрозрачной атмосферой на основе азота. Рельеф поверхности спутника похож на земной, на нем есть горы, русла рек, каналы и дюны, за формирование которых ответственны ветра, гидрологический цикл на основе углеводородов, и, возможно, криовулканизм.
Для планетологов и астробиологов Титан представляет собой крайне интересную цель для исследований, однако планомерным изучением спутника занимались лишь два космических аппарата — межпланетная станция «Кассини» исследовала Титан во время близких пролетов мимо него, а сброшенный с ее борта спускаемый аппарат «Гюйгенс» получил первое изображение Титана с поверхности. Ожидается, что в 2026 году в космос будет запущен октокоптер Dragonfly, который прибудет к Титану в 2034 год и займется изучением поверхности и атмосферы Титана, перелетая с места на место.
Проект нового аппарата для Титана, получивший обозначение «Titan Sample Return Using In-Situ Propellants», был предложен в рамках программы NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) — это программа поддержки интересных проектов в области космонавтики, ракетостроения, планетологии и астрофизики, которые могут быть внедрены в течение нескольких десятилетий. Его разработкой занимается группа специалистов во главе с Стивеном Олесоном (Steven Oleson) из Исследовательского центра Гленна. В настоящее время проект получил 125 тысяч долларов, а команда разработчиков за 9 месяцев должна завершить первый из трех этапов работы, после чего ей нужно будет получить от NASA одобрение, чтобы приступить ко второму этапу.
Предполагается, что конструкция нового аппарата будет схожей с разрабатываемым сейчас NASA и ЕКА проектом Mars Sample Return. Он будет состоять из спускаемого и возвращаемого модулей, а его задачей станет сбор образцов грунта, добытых октокоптером, и их доставка на Землю, причем в качестве топлива для путешествия до нашей планеты возвращаемый модуль должен использовать жидкий метан, добытый на Титане.
Моря на Титане будут исследовать с помощью подводных лодок
Исследователи из США определили минимальную глубину самого крупного моря на Титане, известного как Море Кракена. Титан — самый крупный спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе (первое место занимает спутник Юпитера Ганимед). Титан является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, со стабильным существованием жидкости на поверхности, а также единственным спутником планеты, имеющим плотную атмосферу. По расчетам ученых глубина в центре моря составляет более 300 метров, что дает возможность в будущем осуществлять исследования при помощи подводных аппаратов без экипажа.
Научные специалисты изучили информацию, полученную зондом «Кассини» в 2014 году. Тогда его задачей было исследование Моря Лигеи, но радиолокационное оборудование для замера глубины использовали и для получения данных о Море Кракена и Море Синус. Ученым пришлось определить степень поглощения радиоволн жидкостью, а также брать во внимание разницу между возвращением волн, отражающихся от поверхности моря и от его дна.
По результатам исследования выяснилось, что глубина Моря Синус составляет 85 метров, а в смеси этана и метана большую часть занимает последнее вещество, что делает данный резервуар похожим на Море Лигеи. Точную глубину Моря Кракена, содержащего 4/5 всей жидкости на спутнике Сатурна, измерить не получилось, так как оно оказалось слишком глубоким. Впрочем, Море Кракена может стать целью для научной миссии с использованием роботизированной субмарины без экипажа, которая, вполне вероятно, не будет иметь механического двигателя.
К сорокалетию рандеву «Вояджера-1» с Сатурном
40 лет назад «Вояджер-1» пролетел на расстоянии 124 тысячи километров от облаков Сатурна. За время сближения он сделал ряд наиболее детальных на тот момент снимков колец и атмосферы гиганта, а также его спутников. Спустя два десятка лет к окольцованному гиганту прибыла межпланетная станция «Кассини», которая долгие годы занималась его детальным изучением.
Сатурн был одной из главных целей «Вояджера-1», который отправился в космос в начале сентября 1977 года. На тот момент конфигурация внешних планет Солнечной системы была крайне удачной, и аппарат смог использовать пролеты мимо них для того, чтобы набрать скорость. До Юпитера зонд добрался 5 марта 1979 года, а встреча с Сатурном произошла 12 ноября 1980 года.
Первоначальный срок службы «Вояджера-1» составлял пять лет. Однако его полет продолжается вот уже 44-й год, аппарат поддерживает связь с Землей по сей день. В 2012 году зонд покинул гелиосферу и вышел в межзвездную среду, которую теперь исследует вместе с «Вояджером-2». Сейчас «Вояджер-1» находится на расстоянии почти 152 астрономических единиц от Земли — это самый удаленный от нашей планеты рукотворный объект.
На первый взгляд может показаться, что фотографии, переданные на Землю «Вояджером-1», обладают малой научной ценностью, однако это не так. Тогда, в далеком 1980 году это были наиболее четкие изображения миров, о которых у ученых были лишь смутные представления, и именно благодаря им, а также данным бортовых приборов, планетологи смогли сделать немало открытий.
Первые близкие снимки Титана сделал «Пионер-11», который был первым космическим аппаратом, посетившим систему Сатурна за год до «Вояджера-1», однако они дали ученым мало новых данных. Удалось лишь уточнить его массу и выяснить, что спутник слишком холоден для поддержания жизни. Так что для «Вояджера-1» изучение Титана было ключевой задачей. Зонд смог определить физические параметры спутника, а также исследовать его плотную, непрозрачную атмосферу, найдя в ней слои дымки и определив ее состав — тот оказался богат азотом и содержал углеводороды. Через четверть века «Кассини» при помощи обширного арсенала научных приборов заглянул под эту дымку и рассмотрел поверхность Титана. Выяснилось, что она во многом похожа на земную, только в роли воды на Титане выступают жидкие метан и этан.
Снимок Титана, сделанный «Вояджером-1» с расстояния 4,5 миллиона километров от спутника 9 ноября 1980 года. NASA / JPL
Инфракрасное изображение поверхности Титана, составленное по данным наблюдений «Кассини» 13 ноября 2015 года.
NASA / JPL / University of Arizona / University of Idaho
На поверхности этого спутника Сатурна «Вояджер-1» увидел огромный кратер диаметром 139 километров. Кратер нарекли «Гершелем» в честь астронома, который открыл Мимас. Размер Гершеля — почти треть от диаметра самого спутника, что говорит о чудовищном столкновении с другим телом в прошлом, которое серьезно повлияло на эволюцию Мимаса. В дальнейшем «Кассини» прислал ряд прекрасных четких фотографий неровной поверхности спутника и рассмотрел Гершель в деталях.
Снимок Мимаса, сделанный «Вояджером-1» с расстояния 550 тысяч километров от спутника. Виден кратер Гершель.NASA / JPL
Снимок кратера Гершель на Мимасе, сделанный «Кассини» с расстояния 9,5 тысяч километров от спутника в феврале 2010 года. NASA / JPL / Space Science Institute
Энцелад
Этот ледяной спутник Сатурна впервые попал на снимки «Вояджера-1» в виде плохо различимого пятна. Тем не менее, зонд смог определить, что поверхность спутника лишена крупных кратеров и относительно гладкая, а кольцо Е может состоять из вещества Энцелада. Первые качественные фотографии поверхности Энцелада прислал на Землю «Вояджер-2» в 1981 году, а всемирная слава к спутнику пришла через много лет, когда станция «Кассини» обнаружила водяные гейзеры, бьющие из разломов на южном полюсе. С тех пор Энцелад стал для астробиологов одним из самых интересных мест в Солнечной системе
Снимок Энцелада, сделанный «Вояджером-1» 13 ноября 1980 года. «Хвост» в нижней части спутника представляет собой выбросы гейзеров.NASA / JPL-Caltech / Ted Stryk
Изображение гейзеров в районе южного полюса Энцелада, выбрасывающих в космос шлейфы из водяного пара. Снимок сделан станцией «Кассини» 30 ноября 2010 года, масштаб составляет 390 метров на пиксель. NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
На снимках колец Сатурна, сделанных «Вояджером-1», исследователи заметили необычные структуры, названные «спицами», которые регистрировались впоследствии и станцией «Кассини». Это радиальные структуры отличаются длительной устойчивостью, и ни одна из теорий их формирования пока не стала общепринятой. Предполагается, что они состоят из мелких, электростатически заряженных частиц пыли и могут быть сезонным явлением. Кроме того, «Вояджер-1» продемонстрировал ученым, что кольца Сатурна состоят из сотен узеньких колечек.
Спицы в кольцах Сатурна. Снимок сделан «Вояджером-1» с расстояния 720 тысяч километров от плоскости колец 12 ноября 1980 года. NASA / JPL
Спицы в кольце В Сатурна. Снимок сделан станцией «Кассини» 22 сентября 2009 года. Масштаб снимка составляет 71 километр на пиксель. Яркие точки — спутники Прометей и Эпиметей.
NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Пастухи колец
Благодаря последовательностям снимков, которые делал «Вояджера-1», чтобы понять природу спиц, были открыты малые спутники Сатурна Прометей и Пандора. Они находятся по обе стороны от тонкого кольца F. Зонд смог определить, что они содержат много водяного льда, а также заметил искажения формы кольца F. Планетологи пришли к выводу, что эти спутники могут влиять на форму кольца, не давая частицам покидать его. Затем «Вояджер-1» нашел у внешней части кольца А еще один малый спутник, названный Атласом. Через много лет данные «Кассини» подтвердили, что все три спутника действительно являются «пастухами» своих колец: они поддерживают их форму за счет своего гравитационного поля. Заодно станция помогла ученым узнать, почему Атлас внешне похож на пельмень.
Облака и вихри Сатурна
Несмотря на то, что наблюдаемых деталей в атмосфере Сатурна оказалось меньше, чем на Юпитере, «Вояджер-1» все же смог разглядеть вихри и струйные течения в атмосфере окольцованного гиганта, а также широтные пояса. Зонд обнаружил, что около 7 процентов объема верхних слоев атмосферы Сатурна составляет гелий (по сравнению с 11 процентами в атмосфере Юпитера), что противоречило ожиданиям ученых. Более низкое содержание гелия говорило о возможном механизме его перераспределения в атмосфере и оседании в ее более глубоких слоях. Кроме того, в атмосфере Сатурна были найдены метан, этан, фосфин (да-да, тот самый потенциальный биомаркер Венеры!), а также аммиак и ряд углеводородов. «Вояджер-1» также зарегистрировал полярные сияния на Сатурне. Северное полушарие планеты оказалось темнее южного, а на северном полюсе планеты можно было заметить то, что было отдаленно похоже на вихрь. В дальнейшем «Вояджер-2» подтвердил, что это шторм необычной шестиугольной формы, а «Кассини» рассмотрел его в рекордных деталях.
Красный овал — устойчивое образование в облаках южного полушария Сатурна, сфотографированное «Вояджером-1» 6 ноября 1980 года с расстояния 8,5 миллионов километров от планеты. NASA / JPL
Один из мощнейших штормов на Сатурне, наблюдавшийся станцией «Кассини». Площадь шторма оценивается в 4 миллиарда квадратных километров, что в восемь раз превышает площадь поверхности Земли. Мозаичное изображение шторма составлено из 84 снимков, сделанных в конце февраля 2011 года. NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Тень Сатурна, падающая на кольца. Снимок сделан «Вояджером-1» с расстояния 5,3 миллиона километров от планеты, через 4 дня после максимального сближения с ней. NASA / JPL
Мозаичное изображение Сатурна, составленное из кадров, сделанных станцией «Кассини» 2 января 2010 года с расстояния 2,3 миллиона километров от планеты.
NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
В заключение хотелось бы немного оживить старые снимки и показать прекрасную анимацию вращения Сатурна и движения его спутников, составленную из кадров, полученных «Вояджером-1».
Моря на спутнике Сатурна Титане могут исследоваться с помощью субмарины
Разработчики представили концепт миссии, в рамках которой предусмотрен запуск подводного аппарата к крупнейшему спутнику Сатурна, Титану, для исследования находящихся на нем морей, заполненных жидкими углеводородами.
Если проект будет одобрен и получит финансирование, то миссия будет готова к запуску в 30-х годах, и может стать основой для еще более амбиционных проектов, таких как субмарины для изучения спутников Европа и Энцелад. Об этом заявил Стивен Олесон (Steven Oleson) из Исследовательского центра Гленна НАСА.
Европа и Энцелад (спутники Юпитера и Сатурна соответственно), интересны своими огромными океанами с жидкой водой. К сожалению, толстый ледяной покров является серьезным препятствием для отправки подводного аппарата. В то же время Титан более привлекателен в этом отношении.
Таинственный и потенциально пригодный для жизни мир
Титан является второй по размеру «Луной» в Солнечной системе. Его диаметр – 5 150 км. Крупнее только спутник Юпитера Ганимед, но он больше всего на 120 км.
Но размер – не единственное, чем примечателен Титан. Это единственный объект за исключением Земли, про который известно, что на нем присутствуют открытые водоемы, заполненные жидким метаном и этаном. По площади некоторые из них превышают Великие озера в США.
Помимо этого, в толстой атмосфере спутника содержатся углеродосодержащие органические молекулы, которые необходимы для возникновения жизни. Поэтому, многие астробиологи рассматривают Титан как место, где потенциально может существовать жизнь, и живые организмы могут быть в воздухе или плавать в морях и озерах. Естественно, эти формы жизни должны сильно отличаться от земных, т. к. им приходится существовать при низких температурах и не в воде, а в жидом метане и этане. Все это дает возможность предполагать о существовать двух независимых экосистем, подводной и воздушной.
Изучение углеводородных морей?
Все, что мы знаем о Титане, было получены в ходе миссии Кассини-Гюйгенс. Запущенная межпланетная станция изучала Сатурн и его спутники в период с 2004 по 2017 года. Основная часть этой работы была проделана орбитальной станцией НАСА «Кассини Сатурн», но значительный вклад внес также спускаемый аппарат «Гюйгенс», зонд Европейского и итальянского космических агентств, который приземлился на Титане в январе 2005 года.
Сейчас НАСА работает над собственным космическим аппаратом для изучения Титана, восьмивинтовым дроном Dragonfly, запуск которого запланирован на 2026 год. Если все пойдет по плану, Dragonfly совершит посадку на Титане в 2034 году, после чего займется изучением химического состава спутника и потенциальной обитаемостью в нескольких разных местах.
Подводная лодка может стать следующим шагом в исследовании Титана. Космическое агентство пока не одобрило этот проект в качестве официальной миссии, но Олесон и его команда уже получили два гранта финансирования (на сумму 100 000 и 500 000 долларов в 2014 и 2015 годах соответственно) от программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), которая призвана стимулировать развитие идей и технологий.
Проект должен учитывать множество факторов. Так, хотя Титан и крупный спутник, он существенно меньше Земли. Гравитация составляет всего 14% от земной, поэтому на одинаковой глубине субмарина будет испытывать заметно меньшее давление на корпус, чем в земных условиях.
При этом субмарине придется передвигаться в иной среде. По словам Олесона, подводная лодка может довольно легко перемещаться в жидких углеводородах, к тому же, они прозрачны для радиосигналов, что позволяет поддерживать связь с кораблем, даже когда он находится под «водой».
Связь с субмариной может осуществляться напрямую с Земли, или транслироваться через находящийся на орбите Титана аппарат. Это будет зависеть от финальной версии проекта.
В автономном варианте подводная лодка Titan должна быть большой - около 20 футов (6 метров) в длину, с массой (на Земле) 3 300 фунтов (1 500 кг), что необходимо для размещения необходимого коммуникационного оборудования, сказал Олесон. В случае выбора концепции с орбитальным ретранслятором, можно было бы уместить все научные приборы в корпус длиной всего 6,5 футов (2 м) и весом около 1 100 фунтов. (500 кг). В список научного оборудования должны входить, как минимум, приборы для химических исследований, эхолот, метеостанция, прибор, измеряющий физические свойства окружающего моря. Дополнительные инструменты могут, среди прочего, анализировать образцы морского дна и получать изображения океанского дна.
Рассматривается также вариант с нахождением на поверхности, а изучение глубин поручить специальным зондам. Это менее рискованный проект, но он сулит меньше выгод в плане получения интересующий данных и проведения исследований.
По словам Олесона, НАСА может осуществить миссию Титан в рамках программы New Frontiers. В составе этой программы уже запланированы Dragonfly и зонд New Horizons Pluto. Субмарина (в автономном варианте или в виде связки с орбитальным аппаратом) может стать основной целью миссии. Предложения по последнему этапу финансирования New Frontiers, в результате чего был выбран Dragonfly в июне 2019 года, должны были соответствовать пределу затрат в размере 850 миллионов долларов (не включая затраты на запуск). Субмарина будет стоить дороже.
В любой версии, субмарина будет приводиться в действие атомным двигателем, как это предусмотрено на Dragonfly или Cassini. Титан находится в 10 раз дальше от Земли, и получать энергию для субмарины за счет использования солнечной энергии не получится. Впрочем, этот метод малоприменим и в земных условиях, учитывая, что подлодка все же предназначены для передвижения под водой.
Запуск в 2030-е?
Почти все озера и моря Титана расположены в высоких северных широтах, включая две самые интригующие цели для исследования подводной лодкой, моря Kraken и Ligeia. Первое занимает площадь около 154 000 квадратных миль (400 000 квадратных километров) и имеет глубину не менее 115 футов (35 м). Второе имеет площадь 50 000 квадратных миль (130 000 квадратных километров) и максимальную глубину 560 футов (170 м).
Как и на Сатурне, на Титане есть сезоны, которые длятся около семи земных лет каждый. По словам Олесона, оптимальное время для изучения морей Кракен или Лигейя - северное лето Титана, когда космический корабль сможет получать изображения береговой линии в видимом свете и напрямую общаться с Землей.
По его словам, хорошим выбором является прибытие к Титану в 2045 году. Если же миссия будет включать орбитальный аппарат для связи, то возможно прибытие около 2040 года, когда на Титане будет весна.
Полет к Сатурну занимает около семи лет, поэтому этот проект необходимо подготовить к запуску в 2030-х годах, иначе придется ждать еще три десятилетия до следующего требующегося сезона на Титане.
Олесон заявил, что все работы по подготовке миссии вполне удастся выполнить за этот срок.