Лучшая подборка снимков космоса, сделанных телескопом «джеймс уэбб»

Cпутники

Сатурн может похвастаться 62 спутниками, из которых только 53 имеют официальные названия. Среди них диаметр 34-x не достигает 10 км, а 14 — от 10 до 50 м. Но некоторые внутренние спутники охватывают 250-5000 м.

Большинство спутников названы в честь титанов из древнегреческих мифов. Самые внутренние спутники наделены малыми наклонениями орбит. Но неустойчивые спутники в самых изолированных районах находятся на расстоянии миллионов километров и могут совершить обход за несколько лет.

Во внутреннюю композицию входят Мимас, Энцелад, Тефия и Диона. Они представлены водяным льдом и могут иметь каменистое ядро, ледяной покров и корку. Самый маленький — Мимас диаметром 396 км и массой 0,4 х 1020 г. Его форма напоминает яйцо, он находится на расстоянии 185 539 км от планеты, из-за чего для прохождения орбиты ему требуется 0,9 дня.

Энцелад с показателями 504 км и 1,1 х 1020 кг имеет сферическую скорость. Путешествие вокруг планеты занимает 1,4 дня. Это одна из самых маленьких сферических лун, но она, по-видимому, эндогенно и геологически активна. Это вызвало появление параллельных разломов в южных полярных широтах.

В южной полярной области наблюдались крупные гейзеры. Эти струи служат источником обновления кольца E. Они важны, поскольку могут намекать на наличие жизни на Энцеладе, поскольку вода поступает из подповерхностного океана. Альбедо составляет 140%, поэтому это один из самых ярких объектов в системе.

Тефия диаметром 1066 км является вторым по величине спутником Сатурна. Большая часть поверхности представлена кратерами и холмами, а также меньшим количеством равнин. Выдающийся кратер Одиссей, протянувшийся на 400 м. Существует также система каньонов, которая углубляется на 3-5 км, имеет протяженность 2000 км и ширину 100 м.

Самая большая внутренняя луна — Диона — 1112 км и 11 х 1020 г. Его поверхность не только старая, но и сильно повреждена ударами. Некоторые кратеры достигают в диаметре 250 м. Есть также свидетельства геологической активности в прошлом.

Внешние спутники расположены за кольцом Е и представлены водяным льдом и скалами. Это Рея диаметром 1527 км и массой 23 х 1020 г. Он находится на расстоянии 527,108 км от Сатурна и проводит на орбитальном пути 4,5 дня. Поверхность также покрыта кратерами, и в задней полусфере заметно несколько крупных трещин. Имеются две крупные импактные впадины диаметром 400-500 м.

Протяженность Титана составляет 5150 км, а его масса составляет 1350 х 1020 кг (96% орбитальной массы), поэтому он считается самым большим спутником Сатурна. Это единственная большая луна со своим атмосферным слоем. Он холодный, плотный и содержит азот и метан. Присутствует небольшое количество углеводородов и кристаллов метанового льда.

Поверхность трудно увидеть из-за плотной атмосферной дымки. Видны только несколько кратерных образований, криовулканы и продольные дюны. Это единственное тело в системе с метано-этановыми озерами. Титан находится на расстоянии 1 221 870 км и, как полагают, имеет подповерхностный океан. Ему требуется 16 дней, чтобы обогнуть планету.

Гиперион живет недалеко от Титана. При диаметре 270 км он уступает по размерам и массе Мимасу. Это коричневый объект яйцевидной формы, который из-за поверхности кратера (диаметром 2-10 км) напоминает губку. Нет предсказуемой ротации.

Япет тянется на 1470 км и весит 1,8 х 1020 г. Это самая дальняя луна, расположенная на расстоянии 3 560 820 км, из-за чего она проходит за 79 дней. У него интересная композиция, потому что одна сторона темная, а другая светлая. Вот почему их называют инь и янь.

Кроме того, следуют нерегулярные спутники. Они маленькие и характеризуются ретроградными орбитами. Они делятся на три группы: инуиты, галльская и норвежская.

Инуиты включают 5 спутников, названных в честь инуитской мифологии: Иджирак, Кивиок, Палиак, Сиарнак и Таркек. Их орбиты колеблются в пределах 11,1-17,9 млн км, а диаметр составляет 7-40 м. Наклонения орбиты — 45-50°.

Галльское семейство — внешние спутники: Альбиорикс, Бефин, Эррипо и Тарвос. Их орбиты составляют 16—19 млн км, наклонение от 35° до —40°, диаметр 6—32 км, эксцентриситет 0,53.

Есть скандинавская группа — 29 ретроградных месяцев. Их диаметр 6—18 км, расстояние 12—24 млн км, наклонение 136—175°, эксцентриситет 0,13—0,77. Иногда их называют семьей Фивы в честь самого большого спутника, который протянулся на 240 м. Далее Имир — 18 м.

Между внутренней и внешней луной живет группа Алькойнидов: Мефон, Анфа и Паллена. Это самые маленькие спутники Сатурна. У некоторых больших месяцев есть свои маленькие. Итак, у Тефия есть Телесто и Калипсо, а у Диона — Елена и Полидевк.

1 из 11: Часть колец крупным планом

NASA / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук

Сатурн может похвастаться самой обширной системой колец в нашей Солнечной системе, и NASA заявляет, что это цветное изображение части колец Сатурна с самым высоким разрешением из когда-либо сделанных. Изображение в естественных цветах, созданное из двух фотографий, показывает часть внутренней центральной части кольца B планеты.

NASA говорит, что остается неясным, что именно вызывает переменную яркость этих колец и полос – основная яркость самих кольцевых частиц, затенение на их поверхности, их абсолютное количество и то, насколько плотно упакованы частицы – все это может играть роль. ()

Масса Сатурна

Сатурн — большая планета с низкой плотностью, поэтому его масса не так велика, как кажется. Объем 8,2713⋅1014 км³. И хотя Юпитер больше на 18%, масса Сатурна меньше в 3,34 раза. Дело в том, что плотность планеты Сатурн намного ниже плотности других планет солнечной системы.

Гравитация на Сатурне

Низкая плотность материи также обеспечивает низкую гравитацию. Сатурн — газовый гигант и четкой границы поверхности здесь нет, но если провести эту условную линию, то гравитация на поверхности составит всего 91% от земной. Планета в основном состоит из легких газов: водорода и гелия. А основную силу гравитации дает более плотное ядро планеты.

Подальше от теплой Земли

Орбитальное расположение

«Хаббл» — низкая околоземная орбита«Джеймс Уэбб» — гало-орбита вокруг точки Лагранжа L2

Все системы Земли, от погоды до биосферы, работают за счет того, что планета преобразует видимый свет, получаемый от Солнца, в излучение ИК-диапазона. Однако для «холодного» телескопа это рассеянное тепловое излучение Земли — огромная проблема, ведь для спутника на низкой орбите Земля занимает почти половину небосвода. Вот почему было решено отправить «Уэбб» подальше от Земли.

На прямой линии, проходящей через Солнце и Землю, есть две особенные точки, которые называют точками Лагранжа. Если в точку Лагранжа поместить космический аппарат, то притяжение обоих небесных тел сложится таким образом, что за год аппарат будет совершать ровно один оборот и вокруг Солнца, и вокруг Земли.

Общие рекомендации по выбору телескопа для просмотра планет

Если ваша основная цель при покупке телескопа – увидеть планеты, вот несколько общих правил, которые помогут при выборе одной из них.

• Начните с выбора самой большой диафрагмы, которую позволяет ваш бюджет.
• Среди выбранных, возьмите тот, у которого больше фокусное расстояние.
• Проверьте окуляры, которые входят в комплект. Если есть “запас” по увеличению, в дальнейшем вы сможете  докупить их отдельно и увеличить возможности своего телескопа.
• Если в комплекте есть сменные окуляры, позволяющие делать ваш телескоп “длинным” или “коротким” – это превосходно.
• Если есть возможность недорого купить набор сменных окуляров (полные аналоги фирменных!), вспомните мудрую пословицу, что скупой платит дважды и не покупайте их.
• Если в характеристиках не слишком дорого телескопа приведены фантастические цифры про увеличение в 600-1200 крат и т.п., не ведитесь на эти сугубо рекламные трюки. Посчитайте сами – чтобы достичь увеличения в 800 крат, нужно иметь апертуру в 320 мм (800/2,5). Думаю не все обсерватории в мире могут похвастаться такими телескопами.

2 из 11: Мягкие завитки, замеченные Кассини

NASA / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук

В конце августа 2017 года с высоты 1 126 540 километров над поверхностью планеты орбитальный аппарат «Кассини» сфотографировал едва заметные разноцветные полосы кружащихся облаков в северном полушарии Сатурна. Этот вид смотрит на терминатор – разделительную линию между ночью и днем – в левом нижнем углу. Солнце светит под малыми углами вдоль этой границы, местами подчеркивая вертикальную структуру облаков. На этом снимке виден некоторый вертикальный рельеф: «более высокие облака отбрасывают тени на облака, находящиеся на более низкой высоте,» – поясняет NASA. ()

Взгляд в черноту

Спектральный диапазон

«Хаббл» — ультрафиолетовый, видимый, ближний инфракрасный (0,1−2,4 микрона)«Джеймс Уэбб» — часть видимого, ближний и средний инфракрасный (0,6−28 микрон)

Жизнь на Земле была бы невозможна, если бы атмосфера не предохраняла нас от жесткого излучения — ультрафиолета, рентгена и гамма. А если бы сквозь нее свободно проходило инфракрасное излучение, исчез бы парниковый эффект и температура на планете упала бы до минус 18 градусов.

За комфортные условия нам приходится расплачиваться тем, что большая часть электромагнитного спектра космоса недоступна для наблюдения с Земли. В древности астрономы ограничивались видимым светом, и лишь в прошлом веке появилась возможность регистрации радиодиапазона.

Чтобы охватить наблюдениями весь спектр, инструменты необходимо выводить в космос. Однако «Хаббл» работал главным образом в доступных с Земли диапазонах — видимом и ближних ИК и УФ. Из-за этого он не может наблюдать многие чрезвычайно интересные объекты, в том числе самые далекие первые галактики и первые звезды нашей Вселенной: из-за космологического расширения их свет покраснел настолько, что стал недоступен «Хабблу». Именно поэтому рабочий диапазон телескопа «Джеймс Уэбб» сильно смещен в инфракрасную сторону.

Один из самых знаменитых снимков «Хаббла» известен под названием «Столпы Творения». Это подсвеченные окружающими звездами газопылевые облака, в глубинах которых межзвездное вещество сжимается под действием собственной гравитации, пока не уплотнится настолько, чтобы образовались звезды и планеты.

Большой зрачок

Диаметр главного зеркала

«Хаббл» — 2,4 метра«Джеймс Уэбб» — 6,6 метра

Размер объектива — главная характеристика любого телескопа. Диаметр зеркала определяет, насколько мелкие детали способен различить телескоп, а от площади поверхности зеркала зависит, насколько тусклые объекты доступны наблюдению. Увеличение диаметра в 2,75 раза означает, что «Уэбб» сможет заглянуть в космос во столько же раз дальше «Хаббла».

Конечно, в земных обсерваториях давно уже стоят телескопы диаметром более 10 метров, а к 2027 году должен заработать «Чрезвычайно большой телескоп» диаметром 39 метров. Однако дрожание атмосферы не позволяет наземным телескопам достигать предельного разрешения.

Основные элементы структуры колец Сатурна

Исследовательские межпланетные станции подтвердили: все 4 планеты — газовых гиганта Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — имеют кольца, но только сатурнианская кольцевая система настолько эффектна и хорошо видима с Земли. Эти образования не являются твердыми, они состоят из множества миниатюрных небесных тел, которые вращаются вокруг планеты в экваториальной плоскости.

Кольца имеют различные цвета, например, самое первое от планеты (внутреннее) серовато-черное. Наружное из основных колец — желтовато-серое, а среднее имеет белые и желтовато-белые участки.

Цвет Сатурна на небе

На небе Сатурн похож на яркую звезду. Во время противостояний планета очень яркая. Она уступает в блеске только двум звездам на всем небе — Сириусу и Канопусу. В это время цвет светила заметить легко — Сатурн кажется либо матово-желтым, либо серовато-желтым или даже свинцово-желтым. (Некоторые отмечают даже синие оттенки в цвете планеты.) Диск планеты дает вклад белого и желтого, а кольца Сатурна — серого. Если во время противостояния кольца раскрыты широко, то планета кажется скорее серой или белой, чем желтой.

Однако бо́льшую часть времени Сатурн не так ярок. Из-за этого цвет планеты бывает трудно определить в городе, где небо яркое из-за уличного освещения. Как правило Сатурн кажется просто звездочкой неопределенного (белого) цвета.

Поверхность Луны Энцелад

НАСА / Лаборатория реактивного движения

Это художественное изображение поверхности Энцелада, шестого по величине спутника Сатурна. Известный своим большим водяным льдом на поверхности, он примерно в 10 раз меньше Титана, крупнейшего спутника Сатурна. Кассини обнаружил богатый водой шлейф, исходящий из южного полярного региона Луны. Известно, что он чрезвычайно геологически активен.

Сравнительные размеры Сатурна и Земли

Расстояние от Земли до Сатурна постоянно меняется, потому что орбиты планет эллиптические. Среднее расстояние между планетами составляет 1 миллиард 280 миллионов километров. С учетом современных технологий долететь до Сатурна можно за 6-7 лет. Различия между планетами огромны, поможет посмотреть сравнительную таблицу:

Эдвин Хаббл. Кто на самом деле создал телескоп

Эдвин Хаббл — один из самых влиятельных специалистов в сфере космоса и астрономии в XX веке. За время своей работы он успел создать научные проекты в сотрудничестве с несколькими обсерваториями. Эдвин подтвердил существование большого количества галактик, а также открыл закон расширения Вселенной, назвав его «законом Хаббла».

Всю свою жизнь исследователь изучал галактики и скопления звезд. Он открыл астероид, названный в его честь, однако решающей роли в создании телескопа, который смог бы работать в космосе, Хаббл не сыграл. Устройство названо в его честь, так как на момент запуска аппарата ученый считался главным специалистом в области изучения космоса, и разработчики приняли решение увековечить в истории не свои имена, а фамилию своего «учителя».