1 июля 2004 года космический зонд «Кассини» после семи лет странствий - к тому времени он дважды облетел Венеру, затем Землю и, наконец, Юпитер (все эти маневры помогали аппарату получить дополнительное ускорение) - достиг Сатурна и стал его первым искусственным спутником. Это - самый массивный и дорогостоящий зонд из всех, что когда-либо направлялись к другим планетам.
Исследования, проведенные «Кассини» в 2004-2008 годах (они еще продолжаются), принесли немало неожиданных открытий. Мы увидели завораживающий мир Титана, словно переносящий нас в прошлое на миллиарды лет назад, когда Солнечная система лишь зарождались. Мы пристально всмотрелись в другой спутник Сатурна - Энцелад, на котором, по некоторым признакам, может существовать жизнь. Мы стали лучше понимать природу многочисленных колец планеты, и все увереннее судим об их происхождении.
А начиналось все с Галилео Галилея. Первым, наблюдая за Сатурном в телескоп в июле 1610 года, ученый заметил нечто странное. По обе стороны от планеты виднелись два небольших выступа. «Они его поддерживают в шествии и никогда не отскакивают от его боков», - красочно описывал их Галилей. Наверное, это спутники, решил он, ведь рядом с Юпитером обретались сразу четыре луны. Правда, вели себя обнаруженные объекты странно. Они не меняли своего положения. Они словно приросли к Сатурну. На самом деле то были выступы кольца, окружающего планету. Рассмотреть его в телескоп ученый не мог, слишком несовершенен был этот прибор. Догадаться же о существовании кольца нельзя было и подавно: до сих пор астрономы не наблюдали на небосводе ничего подобного. По обычаю того времени Галилей возвестил о своем открытии анаграммой. Она расшифровывалась так: «Altissimum planetam tergeminum observavi», то есть: «Отдаленнейшую планету троякую наблюдал». Между тем в 1612 году кольцо повернулось к Земле ребром и стало невидимым. «Может быть, обе меньшие звезды обратились в ничто, как солнечные пятна? Может быть, Сатурн поглотил своих детей? - удивленно вопрошал в одном из писем Галилей (в мифологии Кронос-Сатурн пожирает собственных отпрысков). - Или же то, что я и столь многие вместе со мной многократно наблюдали, было лишь заблуждением и обманчивой иллюзией, коими нас столько времени дурачили линзы?» Впрочем, уже в 1616 году Галилей вновь заметил загадочные выступы. Видели их и другие астрономы, но никто не разгадал их природу. Впоследствии выяснилось, что каждые 14-15 лет кольца Сатурна поворачиваются к Земле ребром. Сначала они превращаются в «тонкую иглу», пронзающую планету, а затем и вовсе «пропадают». Необъяснимое исчезновение колец еще долго приводило в ужас людей несведущих. Так, в 1921 году некоторые газеты вышли с сенсационными заголовками «Кольцо Сатурна пропало!», «Осколки кольца летят к Земле, грозя ей столкновением».
В 1655 году нидерландский ученый Христиан Гюйгенс первым распознал в таинственных выступах планеты кольцо. Он построил лучший для своего времени телескоп и, направив его на Сатурн, увидел нечто, о чем долго не решался сообщить, подыскивая математическое объяснение увиденному.
Свой вывод он зашифровал, предложив коллегам разгадать анаграмму; год спустя он публикует ее в небольшой брошюре. Гюйгенс хранил тайну несколько лет. Лишь в 1659 году, убедившись в своей правоте, он объявил на страницах книги «Система Сатурна», что этот гигант «кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклоненным». Однако загадки на этом не закончились.
Гюйгенс считал кольцо сплошным. Однако в 1675 году Джованни Доменико Кассини обнаружил внутри него черную полосу (позже эту «щель» шириной 4 800 километров назвали «делением Кассини»). Она разбивала кольцо на две части - их стали именовать кольцами А и В.
В 1837 году немецкий астроном Иоганн Энке заметил, что кольцо А тоже рассечено надвое. Так было открыто «деление Энке». Вскоре нашлось еще одно кольцо - С. Оно едва мерцало. Сквозь него, как сквозь вуаль, был виден Сатурн.
Чем совершеннее становились телескопы, тем сложнее казалась структура колец Сатурна. Не раз замечали, что сквозь них просвечивают звезды. Значит, там немало пустот. Кольца скорее напоминают сито, нежели цельный диск. Английский физик Джеймс Максвелл и русский математик Софья Ковалевская доказали, что если бы кольца были сплошными - твердыми или жидкими, - то их неминуемо разрушило бы притяжение Сатурна. Очевидно, они состоят из множества частиц, напоминающих метеориты. В таком случае каждая из них должна вести себя как маленький спутник Сатурна. По третьему закону Кеплера, чем ближе к планете находятся спутни-ки, тем быстрее они вращаются. В конце XIX века русский астроном Аристарх Белопольский и его американский коллега Джеймс Килер, изучив смещение спектральных линий, выяснили, что внутренние части колец, действительно, движутся быстрее, чем внешние. Значит, кольца и впрямь состоят из множества мелких частиц.
На рубеже 1970-1980-х годов автоматические зонды, побывавшие близ Сатурна, - «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2», - сделали удивительное открытие. Вокруг планеты обращаются... сотни тонких колец, сливающихся друг с другом. С Земли они не видны, поскольку их толщина не превышает одного километра.
Кольца расходятся от планеты, как круги от камня, брошенного в воду. Можно привести и другое сравнение. «Кольцо» Сатурна, казавшееся когда-то сплошным, напоминает грампластинку - старый виниловый диск: весь он изрезан множеством крохотных желобков. Воистину, стараниями многих поколений ученых была обнаружена настоящая жемчужина Солнечной системы (другие планеты-гиганты, Юпитер, Уран и Нептун, тоже окружены кольцами, но менее заметными).
Еще Кассини предположил, что кольца - это скопления множества твердых частиц. Среди них встречаются и пылинки размером в тысячные доли миллиметра, и льдины, достигающие нескольких метров в поперечнике. Все они обращаются вокруг планеты независимо друг от друга и с почти одинаковой скоростью. Даже «деление Кассини», которое считали просветом среди колец, на самом деле заполнено мельчайшей темной пылью.
На Земле весной на реках начинается ледоход. Поток воды стремительно уносит и огромные льдины, и крохотные крупицы. Все они, не зная покоя, спешат вперед. Теперь представьте себе, что у нашей реки внезапно исчезли берега.
В какую бы сторону мы ни посмотрели, все пространство до горизонта заполнено торопливо плывущими кусочками льда. Они иногда сталкиваются, крошатся, но не останавливаются. Бег их неудержим. Вот такими предстали кольца Сатурна перед космическим путешественником, оказавшимся прямо над ними.
Кстати, на самом Сатурне кольца видны во всю ширину лишь между 35° северной широты и 35° южной широты. Они высятся над горизонтом наподобие радуги. Видеть кольца можно только днем: по ночам они скрываются в тени, отбрасываемой на них планетой. Значит, в каждом полушарии они доступны обозрению лишь в течение полугода - а полный год на Сатурне длится целых 30 земных лет.
На экваторе они поворачиваются «ребром» к гипотетическому наблюдателю, рассекая небосвод яркой, но очень узкой полосой.
Впрочем, в наших рассуждениях мы не учли природных условий дан-ной планеты. Это у нас на Земле кольца светили бы в тысячи раз ярче, чем Луна. На Сатурне небо все время окутано облаками, скрывающими кольца. Рассматривать их лучше всего с какого-нибудь спутника планеты.
| << Предыдущая глава | Следующая глава>> |
