სატურნის თანამგზავრები: ენცელადუსი, ტიტანი, დიონი, ტეტისი და სხვები - განსხვავდებიან ზომით, ფორმით და აგებულებით. დიდი და ყინულოვანი მთვარეები თანაარსებობენ პატარა და კლდოვან მთვარეებთან. ამ სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ობიექტია ენცელადუსი. კვლევებმა აჩვენა, რომ სატურნის სიდიდით მეექვსე მთვარე აქვს მიწისქვეშა ოკეანე. მეცნიერები ენცელადუსს სიცოცხლის უმარტივეს ფორმებში აღმოჩენის რეალურ კანდიდატს უწოდებენ.
გაზის გიგანტი
სატურნი სიდიდით მეორე პლანეტაა მზის სისტემაში. დიამეტრით ის მხოლოდ ოდნავ ჩამოუვარდება ამ მხრივ ლიდერს, იუპიტერს. თუმცა მასის თვალსაზრისით სატურნი არც ისე დიდია. მისი სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია, რაც აღარ არის დამახასიათებელი სისტემის არც ერთი პლანეტისთვის.
სატურნი, ისევე როგორც იუპიტერი, ურანი და ნეპტუნი, მიეკუთვნება გაზის გიგანტების კლასს. იგი შედგება წყალბადის, ჰელიუმის, მეთანის, ამიაკის, წყლისა და მცირე რაოდენობით მძიმე ელემენტებისაგან. სატურნს მზის სისტემაში ყველაზე კაშკაშა რგოლები აქვს. ისინი მზადდება ყინულისა და მტვრისგან. ნაწილაკები განსხვავებულიაზომები: ყველაზე დიდი და უიშვიათესი აღწევს ათეულ მეტრს, უმეტესობა არის არაუმეტეს რამდენიმე გრძნობა.
კასინი
1997 წელს კასინი-ჰაიგენსის აპარატი ამოქმედდა სატურნისა და მისი თანამგზავრების შესასწავლად. ის გაზის გიგანტის პირველი ხელოვნური თანამგზავრი გახდა. კასინიმ მსოფლიოს აჩვენა უცნობი სატურნი: ექვსკუთხა ქარიშხლის ფოტოები, ახალი მთვარეების მონაცემები, ტიტანის ზედაპირის გამოსახულებები მნიშვნელოვნად ავსებდა მეცნიერთა ცოდნას ამ გაზის გიგანტის შესახებ. მოწყობილობა ჯერ კიდევ მუშაობს და აგრძელებს მკვლევარებისთვის ინფორმაციის მიწოდებას. კასინიმ ასევე ბევრი თქვა ენცელადის შესახებ.
სატელიტები
გაზის გიგანტს აქვს მინიმუმ 62 მთვარე. ყველა მათგანს არ მიუღია საკუთარი სახელი, ზოგიერთს, მცირე ზომისა და სხვა ფაქტორების გამო, მხოლოდ რიცხვებით არის მითითებული. გაზის გიგანტის ყველაზე დიდი მთვარე არის ტიტანი, რომელსაც მოსდევს რეა. სატურნის თანამგზავრები ენცელადუსი, დიონე, იაპეტუსი, ტეტისი, მიმასი და რამდენიმე სხვა ასევე საკმაოდ დიდია. თუმცა, მთვარეების შთამბეჭდავი ნაწილის დიამეტრი არ აღემატება 100 მ.
რა თქმა უნდა, ასეთ კლასტერებს შორის არის უნიკალური ობიექტები. მაგალითად, ტიტანი ზომით მეორე ადგილს იკავებს მზის სისტემის ყველა თანამგზავრს შორის (პირველზე - განიმედი იუპიტერის "რეტინედან"). თუმცა, მისი მთავარი მახასიათებელია ძალიან მკვრივი ატმოსფერო. ბოლო დროს ასტრონომები სულ უფრო ხშირად მიმართავენ თავიანთ ტელესკოპებს სატურნის მთვარე ენცელადუსზე, რომლის მოკლე აღწერა მოცემულია ქვემოთ.
გახსნა
ენცელადუსი სატურნის ერთ-ერთი უდიდესი თანამგზავრია. ის ზედიზედ მეექვსე გაიხსნა. იგი აღმოაჩინა უილიამ ჰერშელმა 1789 წელს თავისი ტელესკოპით. შესაძლოა, თანამგზავრი ადრე აღმოჩენილიყო (ამაში დიდად შეუწყო ხელი მისმა ზომამ და მაღალმა ალბედოს), მაგრამ რგოლების და თავად სატურნის ანარეკლმა ხელი შეუშალა ენცელადუსის დანახვას. უილიამ ჰერშელმა სწორ დროს დააკვირდა გაზის გიგანტს, რამაც შესაძლებელი გახადა აღმოჩენა.
პარამეტრები
ენცელადუსი სატურნის სიდიდით მეექვსე მთვარეა. მისი დიამეტრი 500 კმ-ია, რაც დაახლოებით 25-ჯერ მცირეა დედამიწის დიამეტრზე. მასით თანამგზავრი თითქმის 200 ათასჯერ ჩამოუვარდება ჩვენს პლანეტას. ენცელადუსის ზომა არ აქცევს მას რაიმე გამორჩეულ კოსმოსურ ობიექტს. სატელიტი არჩეულია სხვა პარამეტრების მიხედვით.
ენცელადუსს აქვს მაღალი არეკვლა, მისი ალბედო ახლოსაა ერთიანობასთან. მთელ სისტემაში, ის ალბათ ყველაზე კაშკაშა ობიექტია მზის შემდეგ. ვარსკვლავის სიკაშკაშის მიზეზი ზედაპირის მაღალი ტემპერატურაა, ენცელადუსი კი სხვაა. ის ირეკლავს თითქმის მთელ სინათლეს, რაც მას აღწევს, რადგან იგი დაფარულია ყინულით. თანამგზავრზე ზედაპირის საშუალო ტემპერატურაა -200 ºС.
თანამგზავრის ორბიტა საკმაოდ ახლოსაა სატურნის რგოლებთან. იგი გაზის გიგანტს აშორებს 237 378 კმ მანძილით. თანამგზავრი პლანეტის ირგვლივ ერთ ბრუნს 32,9 საათში აკეთებს.
ზედაპირი
თავდაპირველად მეცნიერები არც ისე აქტიურად იყვნენ დაინტერესებული ენცელადუსით. თუმცა, კასინის აპარატი, რომელიც რამდენჯერმე მიუახლოვდა თანამგზავრს, უკიდურესად გადასცასაინტერესო მონაცემები.
ენცელადუსის ზედაპირი არ არის მდიდარი კრატერებით. მეტეორიტების დაცემის ყველა არსებული კვალი კონცენტრირებულია მცირე ადგილებში. თანამგზავრის მახასიათებელია მრავალი ხარვეზი, ნაკეცები და ბზარები. ყველაზე საოცარი წარმონაქმნები განლაგებულია თანამგზავრის სამხრეთ პოლუსის რეგიონში. პარალელური ტექტონიკური ხარვეზები აღმოაჩინა კოსმოსურმა ხომალდმა Cassini-მ 2005 წელს. მათ „ვეფხვის ზოლებს“უწოდებენ ულვაშიანი მტაცებლის ნიმუშთან მსგავსების გამო.
მეცნიერთა აზრით, ეს ბზარები ახალგაზრდა წარმონაქმნია, რაც თანამგზავრის შიდა გეოლოგიურ აქტივობაზე მიუთითებს. 130 კმ სიგრძის „ვეფხვის ზოლები“გამოყოფილია 40 კმ ინტერვალით. კოსმოსურმა ხომალდმა „ვოიაჯერ 2“-მა, რომელიც 1981 წელს ენცელადუსს გაფრინდა, არ შეუმჩნევია ხარვეზები სამხრეთ პოლუსზე. მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ ნაპრალები ნამდვილად ათას წელზე ნაკლებია და სავსებით შესაძლებელია, რომ ისინი მხოლოდ ათი წლის წინ გაჩნდნენ.
ტემპერატურული ანომალიები
ორბიტალურმა სადგურმა დაარეგისტრირა ტემპერატურის არასტანდარტული განაწილება ენცელადუსის ზედაპირზე. აღმოჩნდა, რომ კოსმოსური სხეულის სამხრეთ პოლუსი ეკვატორიზე ბევრად უფრო თბება. მზეს არ ძალუძს ასეთი ანომალიის გამოწვევა: ტრადიციულად პოლუსები ყველაზე ცივი ადგილებია. ენცელადუსის კვლევაში ჩართული მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ გათბობის მიზეზი შიდა სითბოს წყაროა.
აქ აღსანიშნავია, რომ ამ ადგილას ზედაპირის ტემპერატურა მაღალია ზუსტად მზის სისტემის ასეთი შორეული ნაწილის სტანდარტებით. სატურნის თანამგზავრები: ენცელადუსი, ტიტანი, იაპეტუსი და სხვები - ვერ დაიკვეხნიანცხელი ადგილები ჩვეულებრივი გაგებით. ტემპერატურა ანომალიურ ზონებში საშუალოზე მხოლოდ 20-30º-ით მეტია, ანუ დაახლოებით -180ºС.
ასტროფიზიკოსები ვარაუდობენ, რომ თანამგზავრის სამხრეთ პოლუსის გახურების მიზეზი მისი ზედაპირის ქვეშ მდებარე ოკეანეა.
გეიზერები
ენცელადუსზე მიწისქვეშა ოკეანე თავს იგრძნობს არა მხოლოდ სამხრეთ პოლუსის გაცხელებით. სითხე, რომელიც მას ქმნის, გეიზერების სახით „ვეფხვის ზოლებით“ამოიფრქვევა. 2005 წელს კასინის ზონდმა ასევე ნახა ძლიერი თვითმფრინავები. აპარატმა შეაგროვა ნივთიერების ნიმუშები, რომლებიც ქმნიან ნაკადებს. მისმა ანალიზმა გამოიწვია ორი ვარაუდი. ზედაპირთან ახლოს „ვეფხვის ზოლებიდან“გამოქცეული ნაწილაკები დიდი რაოდენობით მარილებს შეიცავს. ისინი მიუთითებენ ენცელადუსის ზედაპირის ქვეშ ზღვის არსებობაზე (და ეს არის მეცნიერთა პირველი დასკვნა კასინის მონაცემებიდან). გაცილებით მაღალი სიჩქარით, ნაწილაკები, რომლებსაც მარილის დაბალი შემცველობა აქვთ, ბზარებიდან იშლება. აქედან მომდინარეობს მეორე დასკვნა: ისინი ქმნიან E რგოლს, რომლის „ტერიტორიაზე“ფაქტობრივად მდებარეობს სატურნის თანამგზავრი.
მიწისქვეშა ოკეანე
გამოდევნილი ნაწილაკების შთამბეჭდავი ნაწილი შემადგენლობით ახლოსაა ზღვის წყალთან. ისინი შედარებით დაბალი სიჩქარით დაფრინავენ და ვერ გახდებიან მასალა E რგოლისთვის. მარილიანი ნაწილაკები ცვივა ენცელადუსის ზედაპირზე. გაქცეული ყინულის შემადგენლობა ვარაუდობს, რომ მთვარის გაყინული ქერქი არ შეიძლება იყოს მისი წყარო.
მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ მარილიანი ზღვა მდებარეობს ენცელადუსის ზედაპირიდან 50 მილის ქვემოთ. მას ერთი მხრიდან ესაზღვრება მყარი ბირთვი და ყინულოვანიმანტია - მეორეზე. შრეში წყალი თხევად მდგომარეობაშია, მიუხედავად დაბალი ტემპერატურისა. იგი არ იყინება მარილის მაღალი შემცველობის გამო, ასევე მოქცევის ენერგიის გამო, რომელსაც ქმნის სატურნის გრავიტაციული ველი და ზოგიერთი სხვა ობიექტი.
აორთქლებული წყლის რაოდენობა (დაახლოებით 200 კგ წამში) მიუთითებს ოკეანის უზარმაზარ ფართობზე. წყლის ორთქლისა და ყინულის ნაკადები ზედაპირზე ჩნდება ბზარების წარმოქმნის შედეგად, რაც იწვევს წნევის დარღვევას.
ატმოსფერო
ავტომატურმა პლანეტათაშორისმა სადგურმა "კასინიმ" აღმოაჩინა ატმოსფერო ენცელადუსზე. პირველად ის დაფიქსირდა მოწყობილობის მაგნიტომეტრით სატურნის მაგნიტოსფეროზე ზემოქმედებით. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, კასინიმ პირდაპირ ჩაწერა იგი გამა ორიონის თანამგზავრის მიერ დაბნელებაზე დაკვირვებით. ზონდის კვლევამ შესაძლებელი გახადა სატურნის ყინულოვანი მთვარის ატმოსფეროს სავარაუდო შემადგენლობის გარკვევა. 65%-ით იგი შედგება წყლის ორთქლისგან, კონცენტრაციით მეორე ადგილზეა მოლეკულური წყალბადი (დაახლოებით 20%), ასევე გვხვდება ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი და მოლეკულური აზოტი.
ატმოსფერული შევსება, სავარაუდოდ, გეიზერების, ვულკანიზმის ან გაზის გამონაბოლქვიდან მოდის.
არსებობს სიცოცხლე ენცელადუსზე?
თხევადი წყლის აღმოჩენა ერთგვარი გზაა პოტენციურად დასახლებული (მხოლოდ უმარტივესი ორგანიზმების მიერ) პლანეტების სიაში. მეცნიერთა აზრით, თუ ენცელადუსის ზედაპირის ქვეშ ოკეანე დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდა, მზის სისტემის წარმოშობის დღიდან, მაშინ მასში სიცოცხლის აღმოჩენის ალბათობა საკმაოდ მაღალია, იმ პირობით, რომ წყალი სითხეში შენარჩუნებულია თითქმის მთელი ამ ხნის განმავლობაში..მდგომარეობა. თუ ოკეანე პერიოდულად იყინება, რაც სავსებით შესაძლებელია მზემდე შთამბეჭდავი მანძილის გამო, მაშინ საცხოვრებლობის შანსი უკიდურესად მცირე ხდება.
მხოლოდ კასინის ზონდის ინფორმაციას ახლა შეუძლია დაადასტუროს ან უარყოს მკვლევართა ვარაუდები. მისი მისია 2017 წლამდე გახანგრძლივდა. უცნობია, რამდენად მალე შეძლებენ სხვა პლანეტათაშორისი სადგურები სატურნსა და მის თანამგზავრებს. მანძილი დედამიწიდან ენცელადუსამდე დიდია და ასეთი პროექტები მოითხოვს ფრთხილად მომზადებას და შთამბეჭდავ დაფინანსებას.
კასინის ზონდი აგრძელებს მუშაობას. ის გაზის გიგანტისა და სატურნის მთვარეების შესასწავლად მიდიოდა. თუმცა, ენცელადუსი არ აღმოჩნდა ძირითადი ამოცანების სიაში. აღმოჩენილმა მახასიათებლებმა ის შეიტანეს უაღრესად მნიშვნელოვანი ობიექტების სიაში. არავინ ელოდა, რომ თხევადი წყლის პოვნა მზის სისტემის რეგიონში, სადაც სატურნი მდებარეობს. გეიზერების ფოტოები ენცელადუსზე და აღმოჩენიდან რამდენიმე წლის შემდეგ წარმოუდგენლად გამოიყურება. შესაძლოა, თანამგზავრის სიურპრიზები ამით არ მთავრდება და კასინის მისიის დასრულებამდე ასტროფიზიკოსები კიდევ ბევრ საინტერესოს გაიგებენ ამ ყინულოვანი მთვარის შესახებ.