Супутники Сатурна: Енцелад, Титан, Діона, Тефія та інші - відрізняються за розміром, формою і будовою. Великі і крижані місяці сусідять з дрібними і кам'янистими. Один з найцікавіших об'єктів у цій системі - Енцелад. Дослідження дозволяють припустити, що шостий за розміром супутник Сатурна має підповерхневий океан. Вчені називають Енцелад реальним кандидатом на виявлення життя в найпростіших її формах.
Газовий гігант
Сатурн - друга за розміром планета Сонячної системи. За діаметром він лише трохи поступається лідеру в цьому плані, Юпітеру. Однак по масі Сатурн не такий великий. Його щільність менша за аналогічний параметр води, що більше не характерно для жодної планети в системі.
Сатурн, як і Юпітер, Уран і Нептун, належить до класу газових гігантів. До його складу входять водень, гелій, метан, аміак, вода і в невеликій кількості важкі елементи. Сатурн володіє найяскравішими кільцями в Сонячній системі. Вони складаються з льоду і пилу. Частинки розрізняються розмірами: найбільші та рідко зустрічаються досягають десятків метрів, більшість не більше декількох сантиментів.
«Кассіні»
У 1997 році для вивчення Сатурна і його місяць був запущений апарат «Кассіні-Гюйгенс». Він став першим штучним супутником газового гіганта. «Кассіні» показав світу невідомий Сатурн: фото шестикутного шторму, дані про нові місяці, знімки поверхні Титану суттєво доповнили знання вчених про цього газового гіганта. Апарат працює досі і продовжує постачати дослідників інформацією. Чимало «Кассіні» розповів і про Енцеладу.
Супутники
Газовий гігант володіє принаймні 62 місяцями. Не всі з них отримали власні назви, деякі в силу невеликого розміру та інших факторів позначаються лише цифрами. Найбільший місяць газового гіганта - Титан, за ним слідує Рея. Супутники Сатурна Енцелад, Діона, Япет, Тефія, Мімас і ще кілька також відрізняються досить великими розмірами. Однак значна частина місяця в діаметрі не перевищують 100 м.
Звичайно, серед такого скупчення зустрічаються і унікальні об'єкти. Титан, наприклад, посідає друге місце за розмірами серед усіх супутників у Сонячній системі (на першому - Ганімед зі «свити» Юпітера). Однак головною його особливістю є дуже щільна атмосфера. Останнім часом астрономи все частіше направляють свої телескопи на супутник Сатурна Енцелад, короткий опис якого наведено нижче.
Відкриття
Енцелад - один з найбільших місяців Сатурна. Відкритий він був шостим за рахунком. У 1789 році його виявив Вільям Гершель за допомогою свого телескопа. Можливо, супутник був би відкритий і раніше (його розміри і високий показник альбедо цьому дуже сприяли), проте побачити Енцелад заважав відблиск кілець і самого Сатурна. Вільям Гершель спостерігав за газовим гігантом у вдалий час - це і зробило відкриття можливим.
Параметри
Енцелад - шостий за розміром супутник Сатурна. Його діаметр становить 500 км, що приблизно в 25 разів менше, ніж аналогічний параметр Землі. За масою супутник поступається нашій планеті майже в 200 тисяч разів. Розмір Енцелада не робить його скільки-небудь видатним космічним об'єктом. Виділяється супутник за іншими параметрами.
Енцелад має високу віддзеркалювальну здатність, його альбедо близько до одиниці. У всій системі, ймовірно, це найсвітліший об'єкт після Сонця. Причина яскравості зірки у високій температурі поверхні, у Енцелада все інакше. Він відображає практично все світло, яке до нього доходить, тому що покритий льодом. Середня температура поверхні на супутнику - 200 ºС.
Орбіта супутника знаходиться досить близько до кільців Сатурна. Від газового гіганта його відділяє відстань у 237 378 км. Один обіг навколо планети супутник здійснює за 32,9 год.
Поверхня
Спочатку вчені не цікавилися настільки активно Енцеладом. Однак апарат «Кассіні», який кілька разів досить близько підходив до супутника, передав на Землю вкрай цікаві дані.
Поверхня Енцелада небагата кратерами. Всі наявні сліди від падіння метеоритів зосереджені в невеликих областях. Особливістю супутника є численні розломи, складки і тріщини. Найдивовижніші утворення розташовуються в районі південного полюса супутника. Паралельні тектонічні розломи виявили апаратом «Кассіні» 2005 року. Вони отримали назву «тигрові смуги» за схожість з малюнком вусатого хижака.
На думку вчених, ці тріщини - молода освіта, яка свідчить про внутрішню геологічну активність супутника. «Тигрові смуги» довгою 130 км розділяються проміжками по 40 км. Космічний апарат «Вояджер 2», який пролітав повз Енцелад 1981 року, не помітив розломів на південному полюсі. Дослідники припускають, що тріщинам точно менше тисячі років, і, цілком можливо, вони з'явилися всього десять років тому.
Температурні аномалії
Орбітальна станція зареєструвала нестандартний розподіл температури на поверхні Енцелада. Виявилося, що південний полюс космічного тіла нагрівається набагато сильніше, ніж екватор. Сонце не здатне призвести до такої аномалії: традиційно полюси є найхолоднішими ділянками. Вчені, які досліджують Енцеладу, дійшли висновку, що причина нагріву - внутрішнє джерело тепла.
Тут варто обмовитися, що температура поверхні в цьому місці велика саме за мірками такої віддаленої ділянки Сонячної системи. Супутники Сатурна: Енцелад, Титан, Япет та інші - не можуть похвалитися гарячими в звичайному розумінні областями. Температура в аномальних зонах лише на 20-30ºвище середньої, тобто дорівнює приблизно -180 ºС.
Астрофізики припускають, що причиною нагріву південного полюса супутника є океан, що розташовується під його поверхнею.
Гейзери
Підповерхісний океан на Енцеладі дає про себе знати не тільки нагрівом південного полюса. Рідина, складова його, виривається у вигляді гейзерів через «тигрові смуги». Потужні струмені були також помічені зондом «Кассіні» в 2005 році. Апарат зібрав зразки речовини, що становить потоки. Його аналіз дозволив зробити два припущення. Поблизу поверхні частинки, що вирвалися з «тигрових смуг», містять велику кількість солей. Саме вони вказують на існування моря під поверхнею Енцелада (і це перший висновок вчених з даних «Кассіні»). З набагато більшою швидкістю з тріщин вириваються частинки з меншим вмістом солей. Звідси висновок другий: вони формують кільце Е, на «території» якого фактично розташований супутник Сатурна.
Підповерхнісний океан
Значна частка частинок, що вириваються, близька за складом до морської води. Вони вилітають з порівняно низькими швидкостями і не можуть стати матеріалом для кільця Е. Солоні частинки падають на поверхню Енцелада. Склад льоду говорить про те, що його джерелом не може бути замерзла кора супутника.
Дослідники припускають, що солоне море розташоване на глибині в 50 миль під поверхнею Енцелада. Воно обмежене з одного боку твердим ядром і крижаною мантією - з іншого. Вода в прошарку знаходиться в рідкому стані, незважаючи на низьку температуру. Не замерзає вона через високий вміст солей, а також за рахунок приливної енергії, яку створює гравітаційне поле Сатурна і деяких інших об'єктів.
Кількість води, що випаровується, (приблизно 200 кг щомиті) говорить про величезну площу океану. Струмені водяної пари і льоду вириваються на поверхню в результаті утворення тріщин, які призводять до порушення тиску.
Атмосфера
Автоматична міжпланетна станція «Кассіні» виявила на Енцеладі і атмосферу. Вперше її зареєстрував магнітометр апарату впливу на магнітосферу Сатурна. Деякий час потому «Кассіні» безпосередньо зафіксував її, спостерігаючи затемнення супутником Гамми Оріона. Дослідження зонда дозволили дізнатися зразковий склад атмосфери крижаного місяця Сатурна. На 65% вона складається з водяної пари, на другому місці за концентрацією розташовується молекулярний водень (приблизно 20%), також виявлені вуглекислий газ, чадний газ і молекулярний азот.
Джерелом поповнення атмосфери імовірно є гейзери, вулканізм або викиди газів.
Чи є життя на Енцеладі
Виявлення води в рідкому стані - свого роду пропуск до списку потенційно населених (шлях тільки найпростішими організмами) планет. На думку вчених, якщо океан під поверхнею Енцелада існує давно, з моменту зародження Сонячної системи, то ймовірність виявлення життя в ньому досить висока, за умови що вода практично весь цей час підтримується в рідкому стані. Якщо ж океан періодично замерзає, що цілком можливо через значну відстань до світила, то шанс на населеність стає вкрай невеликим.
Підтвердити або спростувати припущення дослідників зараз здатна тільки інформація, що надходить від зонда «Кассіні». Його місія продовжена до 2017 року. Невідомо, як скоро зможуть відправитися до Сатурна і його супутників інші міжпланетні станції. Відстань від Землі до Енцелада велика, і подібні проекти вимагають ретельної підготовки і значного фінансування.
Зонд «Кассіні» продовжує свою роботу. Він прямував, щоб вивчити газовий гігант і супутники Сатурна. Енцелад, однак, не значився в списку основних завдань. Виявлені особливості включили його до списку об'єктів першорядної важливості. Ніхто не очікував знайти воду в рідкому стані в ділянці Сонячної системи, де розташовується Сатурн. Фото гейзерів на Енцеладі і через кілька років після відкриття здаються неймовірними. Цілком можливо, сюрпризи супутника на цьому не закінчуються і до завершення місії «Кассіні» астрофізики дізнаються ще чимало цікавого про цей крижаний місяць.