Современные исследования планет гигантов амс доклад

Мягкие завитки, замеченные Кассини

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук

В конце августа 2017 года с высоты 1 126 540 километров над поверхностью планеты орбитальный аппарат «Кассини» сфотографировал тонкие разноцветные полосы клубящихся облаков в северном полушарии Сатурна. Этот вид смотрит на терминатор — линию, разделяющую день и ночь — в левом нижнем углу. Солнце светит под небольшим углом вдоль этой границы, местами подчеркивая вертикальную структуру облаков. На этом изображении показан вертикальный рельеф: «более высокие облака отбрасывают тени на облака на более низких высотах», — поясняет НАСА.

Самые крупные спутники

Орбита Сатурна богата на крупные космические тела. Шестерка самых крупных лун Сатурна входит в пятнадцать самых крупных космических тел (за исключением планет) солнечной системы.

Все самые крупные луны Сатурна имеют схожее происхождение и структуру. Отличительная их особенность – гравитационное влияние на кольца планеты. Ниже представлено описание самых крупных представителей орбиты, а также некоторые их особенности.

Титан

Открывает список самых крупных спутников — Титан. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая по размеру лишь спутнику Юпитера Ганимеду.

Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Диаметр – около 5200 километров. Масса Титана внушительна и самая большая среди лун Сатурна (95% массы спутников планеты принадлежит Титану).

Примечательно то, что он во многом похож на Землю. Обладает единственным телом в Солнечной системе кроме Земли, на котором доказано существование жидкости.

Данный факт породил большое количество обсуждений в научном мире на предмет существования микроорганизмов на Титане. Температура на Титане составляет около -170 — -180 градусов по Цельсию.

Расстояние до Титана от Сатурна составляет 1 миллион 200 тысяч километров. Период обращения вокруг Сатурна – 16 дней.

Рея

Рея – второй по величине спутник Сатурна. Схема расположения спутников Сатурна изображает Рею как внешний спутник, то есть, находящийся вне кольцевой системы планеты.

Рея представляет собой ледяное тело с небольшими примесями горных пород, именно поэтому плотность его невелика – 1,3 кг/см3. Атмосфера состоит преимущественно из двухатомного кислорода и углекислого газа. Поверхность Реи усеяна кратерами, которые локализованы по размеру.

Одна категория кратеров не превышает и 20 км в диаметре, а другая – 30 — 40 км, что говорит о метеоритном происхождении.

Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Япет

Япет – третий по величине спутник Сатурна. До присвоения ему собственного названия имел обозначение как Сатурн VIII. Имеет ряд особенностей:

Передняя часть Япета черная, а задняя белая. При этом задняя часть по яркости- вторая в Солнечной системе, уступает по этому показателю Европе – спутнику Юпитера.
Малая плотность, которая свидетельствует о нахождении на нем жидкости в виде льда.
Одна из двух лун Сатурна, которая находится под углом к экватору планеты (15,47 градусов).
По поверхности проходит горный хребет, известный как «стена Япета».

Диона

Еще один из спутников – гигантов.

Диона по своему составу похожа на Рею.

Поверхность образована за счет льда, а под его поверхностью, согласно предположениям, выдвинутым после недавнего получения сведений с аппарата «Кассини», возможно нахождение океана либо отдельных озер.

Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Тефия

Тефия – спутник планеты Сатурн, по физическим характеристикам похожий на Рею и Диону. Происхождение его связано с газопылевым облаком, витавшим вокруг планеты, сразу же после образования.

Поверхность Тефии, так же, как и поверхность схожих с ней Реи и Дионы, испещрена кратерами. При этом кратеры на поверхности Тефии, так же, как и на поверхности Реи и Дионы локализованы, происхождение их схоже.

По поверхности Тефии проходит гигантский разлом, размеры которого 2000 км в длину и 100 км ширину.

Тефия (иллюстрация из открытых источников)Тефия (иллюстрация из открытых источников)

Энцелад

Шестой по величине спутник Сатурна. Диаметр около 500 километров. Поверхность Энцелада обладает самой высокой способностью к отражению солнечного света, что опять же свидетельствует о составе поверхности. Плотность невысокая из-за преобладания льда в составе спутника.

Отличительная способность Энцелада – ледовый вулканизм, свидетельствующий о наличии под поверхностью воды в жидком состоянии.

Энцелад (иллюстрация из открытых источников)Энцелад (иллюстрация из открытых источников)

Мимас

Еще одна из лун Сатурна крупного размера. Название получил в честь титана из греческой мифологии. Диаметр около 400 километров, является самым малым космическим телом в Солнечной системе, имеющим округлую форму из-за собственной гравитации.

Мимас (иллюстрация из открытых источников)Мимас (иллюстрация из открытых источников)

История открытия

В 1848 году Гиперион попал под пристальное внимание двух групп ученых, разделенных Атлантическим океаном. 16 сентября в Гарвардской обсерватории профессор Уильям Бонд и его сын Джордж заметили восьмую луну газового гиганта

А еще через два дня увлеченный астрономией Уильям Лассел из Ливерпуля, самостоятельно обнаружил тот же объект. Эти исследователи разделяют соавторство открытия Гипериона. После обнаружения первых семи спутников Сатурна, по предложению Джона Гершеля, было принято называть их в соответствии с именами титанов из римской мифологии. Вновь открытой восьмой луне достался Гиперион, сияющий и движущийся по небу отец Гелиоса.

Сколько времени лететь до Сатурна от Земли

Среднее расстояние от Сатурна до Земли – 8,5 а.е. Имея аппарат, способный развить скорость до 300 000 км в секунду, до туда можно было бы добраться за полтора часа, однако современным космическим аппаратам для этого требуется в среднем 6-7 лет: Пионер-11 летел 6 с половиной лет, Вояджер-2 – 4 года, Кассини потребовалось долгих 6 лет и 9 месяцев, а Новые Горизонты долетел за рекордные 2 года и 4 месяца.

Время в пути напрямую зависит от целей и средств, исходя из которых был запущен аппарат.

Вояджер-1 и Вояджер-2 летели к Сатурну напрямую, а Пионер-11 и Кассини подлетали к другим планетам, используя их силу притяжения, чтобы приблизиться к цели.

Советские станции на Марсе

Советская программа исследования Марса ставила своей целью высадить космонавтов на Красную планету. Однако к этой цели вел очень долгий путь, который человечество не осилило до сих пор.

Фрагмент теплового изображения марсианской поверхности, полученного с помощью прибора «Термоскан”, установленного на станции «Фобос», из материалов Института космических исследований АН СССР.

После целой серии неудач 1 ноября 1962 г. стартовала советская станция «Марс-1», которая направилась в сторону Красной планеты.

В ходе полета она передала множество ценной информации, однако через несколько месяцев связь со станцией была потеряна. К началу 70-х гг. в СССР было создано новое поколение марсианских станций, состоявших из спускаемого аппарата и искусственного спутника Марса.

В мае 1971 г. с космодрома Байконур стартовали станции «Марс-2» и «Марс-3», которые спустя полгода вышли на цель. Из-за ошибки в расчетах СА «Марс-2» разбился о марсианскую поверхность, однако СА «Марс-3» 2 декабря 1971 г. совершил мягкую посадку и передал на Землю первый видеосигнал. К сожалению, в районе посадки бушевала пыльная буря, и видеосигнал не получалось расшифровать, а марсоход и другая научная аппаратура не подавали признаков жизни.

Через 2 года СССР отправил к Марсу две пары межпланетных станций, которые дублировали друг друга: искусственные спутники «Марс-4», «Марс-5» и спускаемые аппараты «Марс-6», «Марс-7». К сожалению, свою миссию смогла выполнить только станция «Марс-5», которая вышла на орбиту Красной планеты и передала 60 изображений марсианской поверхности.

Институт космических исследований Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). Монтажный зал. В центре – макет космического аппарата «Фобос.

В 1988 г. к спутнику Марса Фобосу были отправлены 2 советские станции «Фобос-1» и «Фобос-2». Вторая станция достигла цели и выполнила часть программы научных исследований, передав на Землю фотографии Марса и Фобоса с близкого расстояния. Однако, в конце марта 1989 г., прямо перед сбросом спускаемых аппаратов на Фобос связь со станцией была потеряна.

Спускаемый аппарат «Марс-3»

СА отделялся до выхода спутника на орбиту Красной планеты и совершал мягкую посадку на ее поверхность. После этого с посадочной платформы спускался шагающий марсоход, который должен был начать исследование грунта планеты.

Космический аппарат «Марс-3»

Космические аппараты «Пионер» и «Вояджер»

Одной из самых амбициозных программ НАСА стало исследование отдаленных районов Солнечной системы, находящихся за поясом астероидов. Именно там проходят орбиты планет-гигантов, о которых к началу 70-х гг. XX в. было известно крайне мало.

Для исследования этих планет было построено две станции, «Пионер-10» и «Пионер-11», которые отправились в космос в 1972 и 1973 гг. «Пионер-10» стал первым аппаратом, который пересек пояс астероидов, пролетел мимо Юпитера и передал на Землю фотографии этой самой большой в нашей системе планеты. В 1973 г. станция приблизилась к Юпитеру на расстояние 132 тыс. км. Она подтвердила, что планета состоит из легких элементов — водорода, гелия — и не имеет твердой поверхности.

Большое красное пятно на Юпитере. Фотография «Вояджер-1», 1979 г.

К удивлению ученых, измерения показали, что планета отдает тепла в 2,5 раз больше, чем получает от Солнца. В следующем году мимо Юпитера пролетела станция «Пионер-11», которая передала на Землю более четкие снимки его облачного покрова. Но главной целью был Сатурн. Как и Юпитер, это гигантское небесное тело является газовой планетой, не имеющей твердой поверхности.

В 1979 г. «Пионер-11» пролетел на расстоянии 20 тыс. км от планеты, передал на Землю фотографии планеты и продолжил свой путь в дальний космос. Обе станции оставались на связи с Землей до конца XX в. Последний сигнал от «Пионера-10» был получен в 2003 г. Вскоре ученые обнаружили, что после выхода за орбиту Плутона скорость обеих АМС замедляется, а их траектории отклоняются в сторону Солнца. Этот феномен, который был назван «эффектом Пионера», объясняют воздействием собственного теплового излучения аппаратов, которое стало оказывать на них заметное влияние только при большом удалении от Солнца.

«Парад планет» в конце 70-х гг. XX в. создал уникальную возможность облететь все внешние планеты Солнечной системы, за исключением Плутона. С этой целью НАСА построило две одинаковых станции — «Вояджер-1» и «Вояджер-2», стартовавшие в 1977 г. Аппараты передали на Землю уникальные кадры движения облаков в верхнем слое атмосферы Юпитера. Оказалось, что он, как и Сатурн, имеет кольца, а на одном из его спутников — Ио, были обнаружены действующие вулканы. С интервалом в год станции пролетели мимо Сатурна. Они выяснили, что кольца планеты состоят не из нескольких крупных образований, а из тысяч узких колечек. «Вояджер-1» прошел вблизи Титана, единственного спутника в нашей системе с плотной атмосферой. Ученые установили, что атмосфера спутника состоит из азота.

Космический аппарат «Вояджер»

Затем «Вояджер-1» отправился за пределы Солнечной системы, а «Вояджер-2» взял курс на Уран и достиг этой гигантской газовой планеты в 1986 г. Станция сделала первые и единственные на сегодня снимки Урана с близкого расстояния и открыла 10 новых спутников планеты. Через 3 года «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна — четвертой по величине газовой планеты Солнечной системы, передав на Землю бесценные фотографии.

Вращение Гипериона

Вращение спутника

Хаотичное поведение, нехарактерное для других спутников, усложняет изучение объекта. Ученые не могут вычислить время его вращения вокруг собственной оси потому, что этот показатель для Гипериона постоянно меняется.

Данные о продолжительности суток отличаются на 10%. Такие беспорядочные скачки объясняют воздействием мощного Титана, самой массивной луны Сатурна, находящегося в резонансе с Гиперионом. Орбита полета небесного объекта вокруг планеты имеет эллиптическую форму, тогда как остальные регулярные спутники двигаются по кругу. На оборот вокруг Сатурна Гиперион тратит 21 день.

Снимки, полученные аппаратом «Кассини», позволили с большим разрешением рассмотреть необычную поверхность спутника, но они не дают ответы на многочисленные вопросы о составе и происхождении этих наслоений.

Блеклый Сатурн

Цвет планеты Сатурн обусловлен ее атмосферой, ведь другой гигант Солнечной системы также не имеет твердой поверхности. На всех снимках, сделанных наземными и орбитальными телескопами, он выглядит бледно-желтым с тонкими оранжевыми полосками вблизи экватора. Такую тень атмосфера Сатурна получила из-за высокого содержания аммиака.

Истинный цвет колец Сатурна был запечатлен космическим аппаратом Кассини. Пролетев рядом с планетой в 2004 году, он отправил на Землю множество изображений газового гиганта и его колец. При использовании ультрафиолетового фильтра пылевые и ледяные образования выглядят красными и сине-голубыми. При этом силикаты светятся красным, а частицы льда — голубым. При использовании красного, зеленого и синего фильтров на снимке кольца приобрели тусклый коричневато-серый оттенок.

Количество и наименование спутников Сатурна

Сколько спутников у Сатурна? Насчитывается 62 естественных спутника этой планеты. Однако прогресс не стоит на месте, и с появлением современных средств наблюдения за космическим пространством, каждые 5-10 лет открываются новые спутники, учитывая, сколько спутников у Сатурна уже открыто, от этой планеты еще много сюрпризов впереди.

Отличительная особенность системы Сатурна – луны Сатурна имеют схожий состав.

Среди интересных лун: Пандора и Гиперион. Первый предположительно пористое ледяное тело, а второй – ледяное тело с внутренними пустотами. Гиперион имеет странную неправильную форму, образовавшуюся в результате столкновения с космическими объектами. Также, Гиперион своеобразен своим передвижением по орбите – оно хаотично.

Все луны Сатурна вращаются в одном направлении. Единственное исключение – Феба.

Феба вращается в противоположном направлении относительно других космических тел орбиты Сатурна. Не меньший интерес представляют и другие луны: Атлант, Мимас, Янус. Подробнее о них рассказано ниже.

Перечень спутников выглядит следующим образом:

Титан;
Рея;
Мимас;
Тефия;
Диона;
Энцелад;
Япет;
Гиперион;
Янус;
Феба;
Эпиметей;
Елена;
Калипсо;
Телесто;
Пандора;
Пан;
Имир;
Прометей;
Иджирак;
Палиак;
Атлас;
Тарвос;
Мундильфари;
Суттунг;
Кивиок;
Сиарнак;
Скади;
Эррипо;
Альбиорикс;
Полидевк;
Эгир;
Дафнис;
Мефона;
Паллена;
Нарви;
Трюм;
Гиррокин;
Форньот;
Хати;
Фарбаути;
Фенрир;
Бефинд;
Бестла;
Бергельмир;
Титус;
Таркек;
Грейп;
Эгеон;
Ярнсакса;
Кари;
Сурт;
Анфа;
Сколл;
Логи;
8 естественных спутников без названий;
минилуны.

Поверхность

Вся поверхность 270 километрового Гипериона похожу на губку

Удаленный от центра спутник подвергся множеству астероидных атак, следы которых не сглаживали приливные силы планеты, как бывает у близких лун. Это необычное небесное тело отличается неправильной формой, внешне оно напоминает пористую губку. Космический объект, состоящий большей частью изо льда, имеет внутри много пустот, оставленных легкими веществами, покинувшими спутник. В настоящий момент плотность луны всего 0,56 г/м3. Мелкие астероиды при падении на поверхность Гипериона образуют многочисленные кратеры, которые на снимках выглядят как соты или поры. Эти глубокие образования имеют темное дно с остатками принесенного при ударе вещества. Не выяснен состав красноватой пыли на поверхности, ее происхождение все еще остается загадкой для земных ученых. Из-под темного слоя выглядывают яркие фрагменты ледяной структуры.

А Вы смотрели: Созвездие Столовая Гора

Энцелад

Согласно некоторым исследователям, Энцелад, один из спутников Сатурна, может не только стать отличным местом для колонизации и наблюдения за планетой, но и является чуть ли не самым вероятным местом, которое уже поддерживает жизнь.

Энцелад покрыт льдом, однако наблюдения зондами с космоса показали геологическую активность на луне и в частности вырывающиеся с ее поверхности гейзеры. Космический аппарат «Кассини» собрал образцы и определил наличие жидкой воды, азота и органического углерода. Эти элементы, а также тот источник энергии, который выбросил их в космос, являются важными «кирпичиками жизни». Поэтому следующим шагом для ученых будет обнаружение признаков более сложных элементов и, возможно, организмов, которые могут скрываться под ледяной поверхностью Энцелада.

Исследователи считают, что лучшим местом для установки колонии будут зоны, рядом с которыми были замечены эти гейзеры, — огромные разломы на поверхности ледяной шапки южного полюса. Здесь замечена весьма необычная тепловая активность, эквивалентная работе примерно 20 угольных электростанций. Другими словами, для будущих колонистов здесь имеется подходящий источник тепла.

На Энцеладе имеется множество кратеров и разломов, только и ждущих, когда их начнут изучать. К сожалению, атмосфера спутника очень разряжена, а низкая гравитация может создать некоторые проблемы в освоении этого мира.

Имя

Луна названа в честь Гипериона , титанского бога бдительности и наблюдения — старшего брата Кроноса , греческого эквивалента Сатурна — в греческой мифологии . Его также называют Сатурном VII . Форма прилагательного имени — Гипериониан .

Открытие Гипериона произошло вскоре после того, как Джон Гершель предложил названия семи ранее известных спутников Сатурна в своей публикации 1847 года « Результаты астрономических наблюдений, сделанных на мысе Доброй Надежды» . Уильям Лассел , который видел Гиперион через два дня после Уильяма Бонда , уже одобрил схему именования Гершеля и предложил имя Гиперион в соответствии с ней. Он также опередил Бонда в публикации.

Общие характеристики

Орбитальные характеристики

Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1 433 531 000 километров (9,58 а.е) . Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца за 10 759 дней (примерно 29,5 лет). Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5. Поскольку эксцентриситет орбиты Сатурна 0,056, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 162 миллиона километров.

Общие сведения

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности.

Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 000 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды.

Один оборот вокруг оси Сатурн совершает за 10 часов, 34 минуты и 13 секунд .

Атмосфера

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 93 % из водорода (по объёму) и на 7 % — из гелия (по сравнению с 18 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, водяного пара, аммиака и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских.

По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветра, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветра дуют, в основном, в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.

В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы (см. Большое красное пятно на Юпитере, Большое тёмное пятно на Нептуне). Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 1990 году (менее крупные ураганы образуются чаще).

Не до конца понятным на сегодняшний день остаётся такой атмосферный феномен Сатурна, как «Гигантский гексагон». Он представляет собой устойчивое образование в виде правильного шестиугольника с поперечником 25 тыс. километров, которое окружает северный полюс Сатурна.

В атмосфере обнаружены мощные грозовые разряды, полярные сияния, ультрафиолетовое излучение водорода. В частности, 5 августа 2005 космический аппарат Кассини зафиксировал радиоволны, вызванные молнией.

Внутреннее строение

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, и водород постепенно переходит в жидкое состояние. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим (а давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Циркуляция электротоков в металлическом водороде создаёт магнитное поле (гораздо менее мощное, чем у Юпитера). В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из тяжёлых материалов — камня, железа и, предположительно, льда.

Атмосфера и строение

Полярное сияние над северным полюсом Сатурна. Сияния окрашены в голубой цвет, а лежащие внизу облака — в красный. Прямо под сияниями видно обнаруженное ранее шестиугольное облако

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 96,3 % из водорода (по объёму) и на 3,25 % — из гелия (по сравнению с 10 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских. Облака нижней части атмосферы состоят из гидросульфида аммония (NH4SH) или воды.

По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветры, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветра дуют в основном в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что циркуляция атмосферы происходит не только в слое верхних облаков, но и на глубине, по крайней мере, до 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветры в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.

В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы (Большое красное пятно на Юпитере, Большое тёмное пятно на Нептуне). Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 2010 году (менее крупные ураганы образуются чаще).

Британские астрономы обнаружили в атмосфере Сатурна новый тип полярного сияния, которое образует кольцо вокруг одного из полюсов планеты

В отличие от Юпитера полярные сияния Сатурна не связаны с неравномерностью вращения плазменного слоя во внешних частях магнитосферы планеты. Предположительно, они возникают из-за магнитного пересоединения под действием солнечного ветра. Форма и вид полярных сияний Сатурна сильно меняются с течением времени. Их расположение и яркость сильно связаны с давлением солнечного ветра: чем оно больше, тем сияния ярче и ближе к полюсу. Среднее значение мощности полярного сияния составляет 50 ГВт в диапазоне 80—170 нм (ультрафиолет) и 150—300 ГВт в диапазоне 3—4 мкм (инфракрасный).

Во время бурь и штормов на Сатурне наблюдаются мощные разряды молнии. Электромагнитная активность Сатурна, вызванная ими колеблется с годами от почти полного отсутствия до очень сильных электрических бурь.

28 декабря 2010 года «Кассини» сфотографировал шторм, напоминающий сигаретный дым. Ещё один, особенно мощный шторм, был зафиксирован 20 мая 2011 года.

Шестиугольное образование на северном полюсе

Гексагональное атмосферное образование на северном полюсе Сатурна

Странная структура облаков показана на инфракрасном изображении, полученном обращающимся вокруг Сатурна космическим аппаратом «Кассини» в октябре 2006 года. Изображения показывают, что шестиугольник оставался стабильным все 20 лет после полёта «Вояджера», причём шестиугольная структура облаков сохраняется во время их вращения. Отдельные облака на Земле могут иметь форму шестиугольника, но, в отличие от них, шестиугольник на Сатурне близок к правильному. Внутри него могут поместиться четыре Земли. Предполагается, что в районе гексагона имеется значительная неравномерность облачности. Области, в которых облачность практически отсутствует, имеют высоту до 75 км.

Полного объяснения этого явления пока нет, однако учёным удалось провести эксперимент, который довольно точно смоделировал эту атмосферную структуру. 30-литровый баллон с водой поставили на вращающуюся установку, причём внутри были размещены маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости. Чем больше была скорость кольца, тем больше форма вихря, который образовывался при совокупном вращении элементов установки, отличалась от круговой. В этом эксперименте был получен, в том числе, и 6-угольный вихрь.

Вращение

Анимация орбиты Гипериона. Сатурн · Гиперион · Титан

Hyperion с обработкой изображений для выделения деталей. Снято Кассини Космический зонд.

В Вояджер 2 изображения и последующие наземные фотометрия указал, что вращение Гипериона хаотичный, то есть его ось вращения так сильно раскачивается, что его ориентация в пространстве непредсказуема. это Ляпуновское время составляет около 30 дней. Гиперион вместе с Спутники Плутона Nix и Гидра, входит в число немногих лун в Солнечной системе, которые, как известно, вращаются хаотично, хотя ожидается, что это будет обычным явлением в двойные астероиды. Это также единственный обычный планетарный естественный спутник в Солнечной системе, как известно, не приливно заблокирован.

Гиперион уникален среди больших спутников тем, что имеет неправильную форму, имеет довольно эксцентричную орбиту и находится рядом с гораздо большей луной, Титан. Сочетание этих факторов ограничивает набор условий, при которых возможно стабильное вращение. 3: 4 орбитальный резонанс между Титаном и Гиперионом также может быть более вероятным хаотическое вращение. Тот факт, что его вращение не заблокировано, вероятно, объясняет относительную однородность поверхности Гипериона, в отличие от многих из них. Другие спутники Сатурна, которые имеют контрастирующие заднее и ведущее полушария.