Область Кассини

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Iapetus Spins and Tilts.jpg
Magnify-clip.png
Ведущее полушарие Япета. Тёмный участок — область Кассини. Светлые участки — околополярные части Ронсевальской земли (сверху) и земли Сарагоса (снизу). Экваториальное горное кольцо проходит горизонтально через центр. Слева за край диска уходят горы Толедо, немного правее видно горы Тортелоза, яркая точка на правом краю — гора Севилья

Область Кассини[1] (лат. Cassini Regio) — тёмная область Япета (спутника Сатурна), занимающая около 40 % его поверхности[2].

Самая заметная уникальная особенность Япета — резкое различие альбедо двух его сторон. Одна сторона снежно-белая (она отражает больше 50 % света), а другая очень тёмная (альбедо 3—5 %)[3]. Тёмная область в первом приближении совпадает с ведущим полушарием, а яркая — с ведомым (Япет, как и многие другие спутники, всегда повёрнут к планете одной стороной, и в сторону движения по орбите всегда смотрит одно и то же полушарие).

Открытие и изучение[править | править исходный текст]

Большое различие яркости полушарий Япета обнаружил ещё его первооткрыватель — Джованни Доменико Кассини, хотя даже лучшие инструменты его времён не давали возможности увидеть на этом спутнике какие-либо детали. С момента открытия Япета в 1671 году до 1705 года Кассини видел его только тогда, когда он находится к западу от Сатурна. В 1705 году, используя более сильный телескоп, Кассини всё же увидел этот спутник во время нахождения к востоку от планеты. Оказалось, что при этом он слабее на 2 звёздные величины. Из этого Кассини сделал два вывода, которые позже подтвердились, — во-первых, одно полушарие Япета намного темнее другого, а во-вторых, оно всегда смотрит в направлении движения спутника по орбите (то есть Япет всегда повёрнут к Сатурну одной и той же стороной)[4].

Первые фотографии Япета, на которых видны детали его поверхности, получил космический аппарат «Вояджер-1» в 1980 году. Намного лучшие снимки дал «Кассини», который изучает систему Сатурна с 2004 года.

Наименование[править | править исходный текст]

Тёмная область Япета названа областью Кассини[1] (лат. Cassini Regio) в честь итальянского и французского астронома Джованни Доменико Кассини, открывшего этот спутник. Это название было утверждено Международным астрономическим союзом в 1982 году (в числе первых 20 названий объектов Япета)[5]. Яркую область спутника поделили на две части по экватору: северная часть получила название «Ронсевальская земля» (лат. Roncevaux Terra), а южная — «земля Сарагоса» (лат. Saragossa Terra). Названия этих земель (как и всех остальных объектов на Япете, кроме области Кассини) взяты из средневековой французской поэмы «Песнь о Роланде», потому что Кассини открыл этот спутник во время работы во Франции[1].

Кратеры области Кассини (а также расположенные в пограничной зоне, но имеющие тёмные днища) названы именами отрицательных персонажей «Песни о Роланде» — мавров. Кратеры яркой области Япета получили имена положительных персонажей — франков и их союзников[1].

Границы и рельеф[править | править исходный текст]

Тёмная сторона Япета — область Кассини. Большой кратер около центра — Фальзарон, справа видно половину кратера Тургис.
Снимок аппарата «Кассини» (31 декабря 2004 года)
Япет. Справа видно часть области Кассини, а в ней — два ярких участка экваториального горного хребта: гора Кордова (левее) и гора Соранса с горой Альтилья (правее). Эта часть хребта известна как горы Каркасона.
Снимок КА «Кассини» (8 октября 2007)

Тёмная область Япета — область Кассини — примерно совпадает с ведущим (передним) полушарием, а яркая — с ведомым (задним). Центры этих областей совпадают с центрами соответствующих полушарий очень точно[2], но граница между ними проходит не точно по меридиану: она изогнута наподобие линии на теннисном мяче. Тёмная область заходит на ведомое полушарие в районе экватора, а яркая на ведущее — в районе полюсов[6].

Область Кассини, как и вся остальная поверхность Япета, усеяна кратерами. В её пределах лежит самый большой кратер этого спутника — Тургис, имеющий диаметр 580 км. Следующие по размеру кратеры этой области — 424-километровый Фальзарон и 377-километровый Мальприми[7][8].

Вдоль экватора спутника тянется горный хребет, известный как стена Япета (в яркой области он представлен только отдельными вершинами)[9]. Часть этого хребта, лежащая в области Кассини, тоже довольно прерывиста. Три её участка получили собственные имена (в честь городов и крепостей, упомянутых в «Песни о Роланде»): горы Каркасона (740 км в длину), горы Толедо (1100 км) и горы Тортелоза (294 км). Названия даны и некоторым отдельным вершинам этих участков хребта: в горах Каркасона есть гора Кордова, гора Соранса и гора Альтилья; в горах Толедо — Гальна и Вальтерна. Кроме того, западнее гор Тортелоза (которые не имеют наименованных вершин) есть отдельно стоящая гора Севилья[7][8][10].

Вершины этого хребта, лежащие около края области Кассини (гора Севилья и все горы Каркасона) снежно-белые и хорошо видны на снимках[7].

Окраска[править | править исходный текст]

На снимках с высоким разрешением видно, что граница светлой и тёмной части Япета очень резкая, но сильно разорванная[11][2]. Отдельные светлые участки есть и внутри тёмной области, а отдельные тёмные — и внутри светлой. Такими отдельными тёмными участками около экватора являются углубления, а на высоких широтах — обращённые к экватору склоны. Аналогично, в тёмной области возвышенности и обращённые к полюсам склоны могут быть яркими[2].

По всей видимости, цвет яркой части Япета (спутника, состоящего в основном из водяного льда) близок к его изначальному цвету. Тёмный цвет области Кассини, по современным представлениям, вторичен: его создаёт пылевой покров толщиной порядка десятков сантиметров. Это видно по мелким ярким кратерам в этой области[2] и по результатам радарных наблюдений, проведенных как с Земли, так и с борта аппарата «Кассини»[6].

Различие альбедо полушарий Япета оставалось загадкой в течение трёх веков. Объяснение, которое ныне считается самым правдоподобным[11], было предложено (но не замечено) в 1974 году, а детально разработано в 2010-м[6]. Согласно этой версии, первопричина различий альбедо — тёмная пыль, которая оседает главным образом на ведущем полушарии Япета (берётся эта пыль, скорее всего, с ретроградно движущихся удалённых спутников Сатурна, в частности, Фебы). Но одно только оседание пыли не может объяснить резкий переход от светлых участков к тёмным и изогнутость границы между светлой и тёмной областью. Объяснение этих фактов связано с тем, что запылённость поверхности приводит к миграции льда. Поскольку ведущее (переднее) полушарие сильнее затемнено пылью, оно сильнее нагревается солнечным светом. Как следствие, оттуда испаряется лёд, который впоследствии конденсируется на более холодных участках — ведомой стороне и околополярных областях. Получается положительная обратная связь: изначально тёмные участки темнеют, а изначально светлые — светлеют ещё больше (детальнее см. в статье «Япет»)[6].

Кроме того, разные части Япета отличаются цветом. На ведущем полушарии и яркие, и тёмные участки заметно краснее, чем на ведомом[6][2].

Примечания[править | править исходный текст]

  1. 1 2 3 4 Номенклатура деталей рельефа спутников Сатурна, 1986, Япет, с. 68—73
  2. 1 2 3 4 5 6 Denk T., Neukum G., Roatsch T., Porco C. C., Burns J. A., Galuba G. G., Schmedemann N., Helfenstein P., Thomas P. C., Wagner R. J., West R. A. (2010). «Iapetus: Unique Surface Properties and a Global Color Dichotomy from Cassini Imaging». Science 327 (5964): 435–439. DOI:10.1126/science.1177088. PMID 20007863. Bibcode:2010Sci...327..435D.
  3. Wye C. L. Radial scattering from Titan and Saturn's Icy satellites using the Cassini spacecraft. — Stanford University, 2011. — P. 254—257.
  4. Harland D. M. Cassini at Saturn: Huygens Results. — Springer, 2007. — P. 10. — ISBN 978-0-387-26129-4
  5. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Cassini Regio (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature (1 October 2006). Проверено 20 марта 2013.
  6. 1 2 3 4 5 Spencer J. R., Denk T. (2010). «Formation of Iapetus' Extreme Albedo Dichotomy by Exogenically Triggered Thermal Ice Migration». Science 327 (432): 432–435. DOI:10.1126/science.1177132. PMID 20007862. Bibcode:2010Sci...327..432S.
  7. 1 2 3 Карта Япета с подписями на сайте Gazetteer of Planetary Nomenclature (PDF, 2,1 МБ)
  8. 1 2 International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Текущий список деталей рельефа Япета, получивших названия (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. Проверено 20 марта 2013.
  9. Moore P., Rees R. Patrick Moore's Data Book of Astronomy. — Cambridge University Press, 2011. — P. 219—221. — ISBN 978-0-521-89935-2
  10. Песнь о Роланде / Перевод со старофранцузского Ю. Корнеева. — Москва: Художественная литература, 1976. — (Библиотека Всемирной Литературы, т.10).
  11. 1 2 Tamayo D., Burns J. A., Hamilton D. P., Hedman M. M. (2011). «Finding the trigger to Iapetus’ odd global albedo pattern: Dynamics of dust from Saturn’s irregular satellites». Icarus 215: 260–278. DOI:10.1016/j.icarus.2011.06.027.

Литература[править | править исходный текст]

  • Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа спутников Сатурна / Отв. ред. К. П. Флоренский и Ю. И. Ефремов. — Москва: Наука, 1986. — 80 с.

Ссылки[править | править исходный текст]