
Вселенная – это бескрайний простор. И, несмотря на то, что уже многие десятилетия космические корабли бороздят межпланетное пространство, человечеству до сих пор не удалось изучить и процента от его количества. Чего только нет во Вселенной: и галактики, и планеты, астероиды, кометы, и еще множество всякой всячины.
Есть там и планета – пельмень. На пельмень или вареник оказался чрезвычайно похож спутник Сатурна Пан. Впервые этот спутник был обнаружен астрономом Марком Шоуолтером в 1990 году при анализе фотоснимков с автоматической межпланетной станции «Вояджер-2». Пан находится в кольцах Сатурна. На Пане также видны холмистая местность, длинные хребты и несколько кратеров. Размер Пана – всего 30 километров, По космическим меркам пельмень как никогда близко от нас. Даже используя современные космические ракеты и аппараты, лететь до него не более десяти лет. Практически рукой подать.
7 марта 2017 года с расстояния 24572 километра космический аппарат "Кассини" сделал фотографии этого спутника. Исследователи надеются, что изучение новых фотографий позволит понять происхождение этого тела и причины его образования.
Пан – внутренний спутник Сатурна, известный также как Сатурн XVIII.
Пан был обнаружен в 1990 году Марком Шоуолтером в кольцах Сатурна при анализе фотоснимков, сделанных в 1981 году АМС Вояджер-2, и получил временное обозначение S/1981 S13. 16 сентября 1991 года спутник получил официальное название в честь мифологического Пана.
Пан совершает полный оборот вокруг Сатурна на расстоянии в среднем 133583 км за 13 часов и 48 минут, при этом его орбита проходит прямо по экватору. Спутник движется внутри деления Энке внешнего кольца A. При этом он является спутником-«пастухом», воздействуя своей гравитацией, он очищает окрестности своей орбиты от частиц кольца. Существование спутника внутри деления Энке было предсказано ещё в 1985 году, когда «Вояджеры» пролетали мимо Сатурна.
Пан имеет размеры 35×35×23 км. Средняя плотность составляет 0,6 г/см³. Альбедо составляет 0,5. Звёздная величина равняется 19,4m.
Пaн – caмый внутpeнний из извecтныx cпутникoв Caтуpнa, нaxoдитcя в пpeдeлax дeлeния Энкe A-кoльцa Caтуpнa. Oн выcтупaeт в кaчecтвe cпутникa-"пacтуxa" и нeceт oтвeтcтвeннocть зa дepжaниe дeлeния Энкe oткpытым. Дeлeниe пpeдcтaвляeт coбoй пpoxoд в З25 км (200 мили) в кoльцo A Caтуpнa. Cпутник Caтуpнa Пaн coздaeт пoлocы, тaк нaзывaeмыe "виxpи", в кoльцeвoм мaтepиaлe пo oбe cтopoны oт нeгo. Пocкoльку чacтицы кoльцa ближe к Caтуpну, чeм Пaн, и двигaютcя быcтpee пo cвoим opбитaм, эти чacтицы пpoxoдят луну и пoлучaют гpaвитaциoнный "удap" oт Пaнa. Этoт удap вызывaeт вoлны в дeлeнии, a тaкжe пo вceму кoльцу, pacшиpяя coтни килoмeтpoв в кoльцa. Эти вoлны cкpeщивaютcя в ниcxoдящий пoтoк, coздaющий виxpи – мecтa, гдe чacтицы кoльцa гpуппиpуютcя упopядoчeннo блaгoдapя гpaвитaциoннoму удapу Пaнa.
Пaн, кaк и лунa Caтуpнa Aтлac, имeeт выcтупaющий эквaтopиaльный xpeбeт, кoтopый дaeт cпутнику ocoбую фopму лeтaющeй тapeлки.
Haимeнoвaниe Cпутники Caтуpнa были пepвoнaчaльнo нaзвaны в чecть гpeкo-pимcкиx Tитaнoв и иx пoтoмкoв. Ho кoгдa были oбнapужeны мнoгиe нoвыe cпутники, учeныe нaчaли выбиpaть имeнa из дpугиx мифoлoгий, в тoм чиcлe из гaлльcкиx, инуитcкиx и нopвeжcкиx иcтopий. Пaн – caтиp (cущecтвo, нaпoминaющee чeлoвeкa, c кoпытaми кoзлa вмecтo нoг), кoтopый являeтcя гpeчecким бoгoм пpиpoды и лeca. Taким oбpaзoм вы узнaли, cпутникoм кaкoй плaнeты являeтcя Пaн. Пoлюбуйтecь нa фoтo cпутникa Caтуpнa Пaн.
На фотографиях ясно виден гребень, который опоясывает всю окружность необычного спутника и чем-то делает его похожим не то на сам Сатурн, не то действительно на летающую тарелку. Летающая тарелка, космический корабль, грецкий орех, равиоли и даже лик Дональда Трампа – вот что видят люди, глядя на фактически заново открытый спутник Сатурна.
По мнению ученых, этот гребень – так называемый экваториальный аккреционный диск, состоящий из выпавшего на поверхность спутника вещества, входящего в состав окружающего кольца.
Его форма, как многие считают, возникла потому, что спутник постоянно выметает мелкую пыль с кольца, По сравнению с размером Пана кольца очень тонкие, так что пыль оседает на его экваторе.
Ученые объяснили, как в системе Сатурна могли образоваться небольшие внутренние спутники необычной формы (в виде сигары и пельменя). Предполагается, что это случилось в результате лобовых столкновений двух более мелких тел и их последующего слипания.
Астрономам известно о существовании 62 спутников у Сатурна. У многих из них, например небольших внутренних спутников, таких как Атлас, Прометей, Пандора, Янус или Эпиметей, необычная форма и размеры. На снимках, полученных автоматической станцией "Кассини", у Атласа и Пана видны экваториальные пояса, похожие на горные хребты и придающие им сходство с пельменями. Такой же пояс наблюдается у более крупного спутника Япета. До сих пор не установлено точной природы этих особенностей рельефа спутников.
Для объяснения такой странной формы есть две теории. Поскольку Сатурн гораздо массивнее Земли, а внутренние спутники расположены ближе к планете, чем Луна к Земле, то необходимо учитывать влияние мощных приливных сил со стороны газового гиганта, которые могли способствовать формированию вытянутой формы спутников или постепенному наращиванию вещества в экваториальной области. Однако такая модель привела бы к образованию эллипсоидов Роша, непохожих на реальные формы спутников.
Альтернативная модель образования, называемая пирамидальным режимом, предполагает, что эти спутники образовались в результате серии слияний более мелких тел схожих размеров, во время их миграции от колец к газовому гиганту, и вписывается в данные наблюдений.
Группа астрономов во главе с Адриеном Лелеу решила проверить достоверность пирамидального режима и смоделировала столкновения двух небольших тел сходных размеров с их последующим слиянием. Исследователи объединили метод N-тел с SPH-методом, чтобы определить необходимые значения угла, под которым тела налетают друг на друга, и их скорости и массы, чтобы в итоге получился спутник с формой, похожей на наблюдавшуюся автоматическими станциями.
Выяснилось, что для того, чтобы спутник стал похож на гигантский летающий пельмень (был относительно плоским и имел экваториальный пояс) необходимо лобовое столкновение двух тел сходных размеров, движущихся со скоростями порядка 10 метров в секунду. При этом угол налета двух тел друг на друга не должен превышать 10 градусов, иначе получившее тело будет нестабильно и разрушится под действием приливных сил Сатурна.
В случае Пана и Атласа их экваториальные пояса образовались из вещества, выброшенного наружу во время столкновения тел. Объемные плотности объектов, возникающие в результате слияний в моделях, составляют около 400-600 килограмм на кубический метр, что согласуется с наблюдениями.
|