Гипотезы образования аномальной структуры поверхности спутника Сатурна Япет

Система наиболее известных спутников Сатурна. История исследований Япета. Физические характеристики и "загадки" Япета. Известные гипотезы об образовании аномалий поверхности этого спутника. Горный хребет и наклон орбиты. Гипотеза "космического пылесоса".

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид научная работа
Язык русский
Дата добавления 22.05.2012
Размер файла 530,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление образования администрации Советского района г. Минска

ГУО «Политехническая гимназия № 6 г. Минска»

Гипотезы образования аномальной структуры поверхности спутника Сатурна Япет

Автор: Цвирко Валерий Александрович,

ГУО «Политехническая гимназия № 6 г. Минска»,

11 «Е» класс

Научные руководители:

Цыркун Константин Иванович,

Минск, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Основная часть

1.1 Система наиболее известных спутников Сатурна

1.2 История исследований Япета

1.3 Физические характеристики спутника Сатурна Япета

1.4 «Загадки» Япета

1.5 Известные гипотезы об образовании аномалий поверхности спутника

1.6 Гипотеза автора об образовании аномалий Япета

1.6.1 Горный хребет

1.6.2 Наклон орбиты

1.6.3 Гипотеза «Космического пылесоса»

Заключение

Приложение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы

Исследование проблемы формирования аномальной структуры поверхности спутника Сатурна Япет, его двуцветности и экстраординарности наклона орбиты.

Задачи

1. Описание наиболее известных спутников Сатурна и условий их формирования.

2. Исследование данных о спутнике Япете.

3. Анализ существующих гипотез о формировании рельефа поверхности спутника.

4. Выдвижение и обоснование авторской гипотезы о формировании рельефа, возникновении оползней, происхождении двуцветности поверхности спутника, экстраординарности его орбиты.

Обоснование

Данная тема представляется нам весьма интересной с точки зрения познания процессов, происходивших на спутниках планет Солнечной системы много миллионов лет назад и происходящих в настоящее время. Исследование этих процессов позволяет открыть путь к пониманию истории развития нашей планетной системы в целом, а также других планетных систем.

Методы исследования

В данной работе используются следующие методы исследования:

1.Изучение теории О.Ю. Шмидта о происхождении Солнечной системы в целом и спутников планет в частности.

2. Анализ существующих гипотез Дж. Кастилло и Вин Хуэнь Ипа о происхождении аномалий Япета.

3. Результаты наблюдений Дж. Д. Кассини.

4. Исследование высококачественных снимков, сделанных АМС Cassini и Voyager 11.

Результаты

В результате проделанной работы были проанализированы данные о спутнике Япете и существующие гипотезы о формировании рельефа поверхности спутника. Была выдвинута и обоснована авторская гипотеза о формировании рельефа, возникновении оползней, происхождении двуцветности поверхности спутника, нетрадиционности его орбиты.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Система наиболее известных спутников Сатурна

Планета Сатурн находится на расстоянии 1433,7 млн. км. от Солнца (9,6 ае). Сидерический период обращения 29,6 лет (10853 сут), синодический - 378 сут, за 10 часов - вокруг своей оси; среднеугловое движение 0,03 град/сут Его экваториальный диаметр 120000 км, наклон орбитальной плоскости 2,50 . Средняя скорость 9,6 км/с. Масса Сатурна 586,5•1024 кг; плотность - 1,7 г./ см3 . Атмосфера состоит в основном из водорода и гелия.

На 2009 известно более 60 спутников Сатурна, вдобавок к которым открываются все новые и новые [7,стр197] . Рассмотрим некоторые из них[13].

Мимас (см. фотографию 1) необычен тем, что на нем обнаружили один огромный кратер, который имеет размер с треть спутника. Он покрыт трещинами, что, вероятно, вызвано приливным влиянием Сатурна: Мимас - ближайший к планете из крупных спутников. На фото можно увидеть огромный метеоритный кратер, названный Гершелем. Его размер - 130 километров. Гершель углублен в поверхность на 10 километров, с центральной горкой, почти такой же высокой, как и Эверест.

Энцелад (см. фотографию 2) имеет наиболее активную поверхность из всех спутников в системе (за возможным исключением Титана, чья поверхность не фотографировалась). На нём видны следы потоков, разрушивших прежний рельеф, поэтому предполагается, что недра этого спутника могут быть активными и в настоящее время. Кроме того, количество кратеров на одних участках поверхности спутника больше, чем на других хотя, что подразумевает разницу возрастов этих областей в несколько сотен миллионов лет. Это должно означать, что части поверхности на Энцеладе по-прежнему подвержены изменениям. Считается, что активность его кроется в воздействии приливных сил Сатурна, разогревающих Энцелад.

Тефия (см. фотографию 3) знаменита своей огромной трещиной-разломом, протяженностью 2000 км - три четверти длины экватора спутника! Фотографии Тефии, полученные от зонда Voyager 2, показали большой гладкий кратер с треть диаметра самого спутника, названный Одиссеем. Он больше, чем Гершель на Мимасе. О происхождении расщелины существуют несколько гипотез, в том числе и предполагающая такой период в истории Тефии, когда она была жидкой. При замерзании могла образоваться расщелина. Температура поверхности Тефии ? -187°C.

Следующие два спутника Калипсо и Телесто были прозваны Троянскими Тефиями, по аналогии с Троянцами, астероидами двигающимися вокруг Солнца по орбите Юпитера. Один из них отстает, а другой опережает Тефию на ее орбите на 60 градусов. Эти 60 градусов неслучайны. Расчеты показывают, что в случае обращения двух тел вокруг третьего, такая система устойчива, когда все три тела расположены в углах равностороннего треугольника, угол которого и равен 60-ти градусам. Например, один из таких треугольников составляют Сатурн, Диона и Елена. Оба спутника обнаружены с Земли в 1980-м году, причем отыскали их на снимках несколько месяцев спустя, после самих наблюдений.

Один из новых спутников, Елена (см. фотографию 4), обнаружена на наземных фотографиях, также движется на 60 градусов впереди своего большего соседа по орбите - Дионы. На поверхности Дионы видны следы выброса светлого материала в виде инея, множество кратеров и извилистая долина.

Есть ещё три неподтвержденных открытия спутников. Один из них близок к орбите Дионы, второй располагаться между орбитами Тефии и Дионы, и третий - между Дионой и Реей. Все три были обнаружены на фотографиях «Вояджера 2».

Рея (см. фотографию 5) - имеет старую, сплошь усыпанную кратерами, поверхность. На ней, как и у Дионы, выделяются яркие тонкие полосы. Эти образования - предположительно, состоят изо льда, заполняющего разломы в коре спутников. Диаметр Реи 1530 км, а плотность 1,29 г/см3. Ее геометрическое альбедо равно 0,6.

Мимас, Энцелад, Тефия, Диона и Рея приблизительно сферические по форме, и, скорее всего, состоят, по большей части, из водяного льда. Энцелад отражает почти 100 процентов солнечного света, что подтверждает такое предположение. Мимас, Тефия, Диона, и Рея полностью покрыты кратерами.

Титан (см. фотографию 6), диаметр которого 5150 км - один из наиболее интересных спутников Сатурна. Он является вторым по величине спутником в Солнечной Системе. Считается, что состав и процессы, происходящие в атмосфере этого спутника схожи с теми, что миллиарды лет назад можно было бы обнаружить в Земной атмосфере. Его поверхность неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Давление у поверхности Титана 1.6 атмосферы. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к ? -123°C, а поверхности ? -179°C. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник - 1,9 г/см3. Предполагается, что у Титана может быть океан из этана, метана и азота глубиной до 1 км, ниже которого находится слой ацетилена толщиной до 300 м. Метан на Титане, под действием света, превращается в этан, ацетилен, этилен, и (в соединении с азотом) в соли цианистой кислоты. Последние - особенно интересные молекулы: это строительные кирпичики для аминокислот. Низкая температура, безусловно, тормозит образование более сложных органических веществ. У Титана нет магнитного поля, однако он взаимодействует с полем Сатурна, которое создаёт за ним магнитный хвост. Удивительным свойством верхней атмосферы являются УФ-эмиссии, приуроченные к дневной стороне, но слишком яркие, чтобы их могла возбудить поступающая солнечная энергия. Водород быстро диссипирует, пополняя наблюдаемый тор, вместе с некоторым количеством азота, выбиваемого при диссоциации N2 электронными ударами. На основе наблюдаемого расщепления температуры можно построить глобальную систему ветров.

Гиперион (см. фотографию 7) - никак не подтверждает свою внутреннюю деятельность. Неправильная форма спутника вызывает необычное явление: Каждый раз, когда гигантский Титан и Гиперион сближаются, Титан гравитационными силами меняет ориентацию Гипериона, что по изменяющемуся блеску спутника можно отследить с Земли. Неправильная форма Гипериона и следы давней бомбардировки метеоритами позволяют назвать Гиперион старейшим в системе Сатурна.

Феба (см. фотографию 8) вращается вокруг планеты в направлении, обратном направлению вращения всех других спутников и Сатурна вокруг оси. Она имеет, в общих чертах, сферическую форму и отражает около 6 процентов солнечного света. Кроме Гипериона, это единственный спутник, не повернутый к Сатурну вечно одной стороной. Все эти особенности весьма обосновано позволяют сказать, что Феба - захваченный в гравитационные сети астероид.

Однако в данной работе пойдет речь об одном из самых удивительных спутнике Сатурна - Япете.

1.2 История исследований Япета

25 октября 1671 года, три с лишним столетия назад, французский астроном Джованни Доминико Кассини обнаружил спутник Сатурна Япет. Тогда же были открыта и первая «загадка» Япета - двухцветность его полушарий.

В 1981 году, более чем через 200 лет после открытия Япета, зонд Voyager 2 впервые сфотографировал самый странный по внешнему виду спутник Сатурна.

3 июля 2004 года автоматическая станция Cassini (названа в честь Джованни Доминико) с расстояния 3 млн. км сфотографировала спутник Сатурна - Япет. Это расстояние в 10 раз меньше, чем то, на которое подошел к Япету зонд Voyager 2 в 1981 году. Разрешение некоторых его снимков составляет 18 км. Была сфотографирована темная сторона Япета[13].

1 января 2005 Межпланетная станция Cassini провела научное исследование Япета. Тогда зонд прошел мимо его на расстоянии в 123.400 километров и сделал ряд высококачественных снимков. Новогоднее свидание Cassini с Япетом - первое близкое прохождение этого зонда мимо третьего по величине спутника Сатурна.

Во время последнего самого близкого прохождение Cassini мимо Япета (в 2007 году.) были получены фотографии обратной стороны спутника.

1.3 Физические характеристики спутника Сатурна Япета

Япет(Iapetus) третий по величине спутник Сатурна после Титана и Реи[5стр.89,8стр.145]. Средний диаметр Япета - 1436 км. Среднее расстояние от Сатурна 3,561,300 км. Орбита Япета проходит от Сатурна дальше, чем орбита Титана и ближе чем орбита Реи. Сидерический период обращения Япета 79.33018 земных суток. Большая полуось орбиты равна 3560,8 тыс. км Возраст Япета равен 4,564 миллиарда лет. Плотность Япета 1.21 г/см3 .Он имеет меньшую плотность, чем большинство спутников Сатурна. Поверхность состоит большей частью из водяного льда. Однако отражательные свойства темного вещества позволяют предположить его органический состав. Масса Япета 1.6 x1021 кг, а сила гравитации на поверхности равна 0.235 м/с2

В честь первооткрывателя спутника его темная часть названа Областью Кассини.

1.4 «Загадки» Япета

Первая загадка Япета - необычное горное образование. В декабре 2004г. космический корабль Cassini передал снимки Япета, на которых отчетливо просматривается горное образование протяженностью свыше 1300 км, высотой до 20км. Его природа и происхождение, остается неизвестно. Возможно это складчатые горы, образованные из-за подвижек участков поверхности, возможно горная цепь маркирует трещину, через которую на поверхность было выброшено вещество из недр спутника, но не очень понятно, как могла в таком маленьком небесном теле произойти дифференциация вещества и образоваться жидкая магма (да и плотность спутника маловата). Стоит заметить, отклонение же хребта от собственно экватора - очень незначительно[10].

Из-за этого хребта Япет напоминает грецкий орех или целлулоидный мячик, склеенный из двух одинаковых половинок.

Самое известное изображение стены Япета (см. фотографию 13), сделанное Cassini 31 декабря 2004-го. Странный хребет поднимается на 13 километров над окружающей местностью и тянется едва ли не на полторы тысячи километров. Тайна его происхождения не разгадана до сих пор, хотя предположений достаточно.

На фотографиях (см. фотографии 14,15,16,17,18) также изображен хребет Япета с более близких и дальних расстояний: (снимки сделаны Cassini в 2007 году).

Наклон орбиты Япета (см. рисунок 1) составляет 14.72° по отношению к экваториальной плоскости Сатурна, что больше наклона орбит других спутников.

Кассини обнаружил древний ландшафт, покрытый кратерами. Видны пологие холмы и горы, достигающие 10-километровой высоты. Таким образом, они превосходят самую высокую гору на Земле - Эверест, высота которого - 8.8 километров. На Япете были обнаружены так же впечатляющие оползни: на фотографиях видна обвалившаяся стенка (15-километровой высоты,60-километровой ширины) древнего ударного кратера. Часть булыжников докатилась до середины более позднего кратера диаметром 120 км.

На фотографии (см. фотографию 19), виден древний ландшафт Япета. (Снимок сделан Cassini в 2007 году).

На снимке (см. фотографию 20) , сделанном 3 июля 2004 года аппаратом Cassini, видны гигантский кратер и оползни на Япете.

Вторая загадка Япета [3] - резко отличающаяся окраска его полушарий.

Еще в 1671 году Джованни Доминико Кассини заметил, что Япет виден, когда он находится с одной стороны Сатурна, и не виден, когда находится с другой стороны. Наблюдая за ним, Кассини обнаружил, что Япет виден в телескоп только тогда, когда находится по одну, строго определенную, сторону от Сатурна. Это позволило ему сделать вывод, который подтвердился в дальнейшем -- Япет имеет, светлую и тёмную стороны, и повернут к Сатурну всегда одной и той же стороной. Соответственно, одна сторона смотрит в направлении движения спутника по орбите, и именно она -- чёрная, как копоть (альбедо 0,03 -- 0,05). Противоположное ему, заднее полушарие (альбедо 0,5), блестит почти столь же ярко, как свежевыпавший снег, и соперничает с одним из самых ярких объектов в Солнечной системе -- спутником Юпитера Европой. Яркая сторона спутника отражает почти 50% света, что типично для ледяных спутников Солнечной системы. Светлая область спутника покрыта длинными тонкими полосами. Темная сторона покрыта темно-красным веществом, которое отражает лишь 3-4% света. Оно покрывает всю поверхность спутника, включая кратеры, а это значит, что оно распределилось по поверхности спутника уже после образования кратеров. Инфракрасные спектры показывают, что это вещество, вероятно, содержит какую-то темную разновидность углерода.

Столь странного вида не имеет ни один из известных науке спутников. А также граница между темным и светлым полушариями необъяснимо четкая.

Япет, который называют "половинчатым миром", давно интересовал ученых. Изображения, полученные космическими зондами, подтвердили, что на поверхности Япета имеется обширная область, покрытая темным материалом -- так называемая Область Кассини (Cassini Regio). Остается неясным, образовалось ли тёмное вещество вследствие процессов на самом Япете, или же попало извне. Удалось установить, что химический состав вещества на поверхности спутника сильно различается -- от водяного льда до органических материалов.

Причины такой необычной окраски Япета остаются загадкой. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильно отличаются.

На снимке (см. фотографию 9), сделанном 3 июля 2004 года автоматической станцией Cassini хорошо видно различие в цвете полушарий Япета.

Также на снимках (см. фотографии 10,11,12) хорошо видна окраска Япета в тех местах, где одна цветовая зона переходит в другую, более светлую, также хорошо видно, что темное вещество является осадочным.

спутник сатурн космический орбита

1.5 Известные гипотезы об образовании аномалий поверхности спутника

Существует множество теорий, объясняющих странности Япета[11]. Рассмотрим некоторые из них. Наиболее распространенная версия гласит, что исходный цвет поверхности Япета - белый, а черное вещество является более поздними отложениями. Здесь версия разделяется на две - часть ученых считает, что это вещество извергнуто из недр самого Япета, другие считают, что оно имеет космическое происхождение, и осело на спутнике по неизвестным пока причинам. Особенности отложения материалов с разной отражающей способностью на Япете говорят в пользу такой гипотезы происхождения тёмного полушария. Происхождение такого различия в окраске не вполне ясно. Учёные предложили возможный сценарий: чёрные частицы выбиваются из другой луны -- Феба -- и медленно дрейфуют, пока не попадают на Япет.

Учёные объясняют происхождение хребта тем, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин Япета на его поверхность. В любом случае -- это должен был быть очень необычный процесс, возможно, как-то связанный с неоднородной окраской Япета.

Изначально период обращения Япета вокруг оси мог составлять менее десяти часов, а диаметр спутника в экваториальной области был примерно в полтора раза больше расстояния между его полюсами. Впоследствии скорость вращения Япета сильно уменьшилась, и он приобрёл более сферическую форму. В результате, площадь поверхности луны сократилась, а «выдавленные» порода скопились вдоль экватора.

Рассмотрим ещё несколько гипотез. Сразу три версии возникновения загадочного кольцевого горного хребта, своего рода "стены", окружающей спутник Сатурна -- Япет -- почти точно по экватору, детально просчитаны учёными из США и Тайваня. И выдвигается одна версия о двуцветности Япета. Для начала рассмотрим версии о «хребте» Япета. Две конкурирующие теории оформились и получили некое обоснование в расчётах.

Первую гипотезу отстаивает Джули Кастилло (Julie Castillo) из Лаборатории реактивного движения (JPL). По её выкладкам выходит, что Япет представляет собой удивительный случай "заморозки во времени". «Этот объект мы видим таким же, каким он был три миллиарда лет назад», - говорят Джули и её коллеги из JPL. Причём форма луны (даже если не принимать во внимание стену) соответствует форме гидростатически равновесного тела, вращающегося с периодом 16 часов. Именно при такой скорости с Япетом приключилась быстрая "заморозка". А сейчас этот спутник вращается намного медленнее. Но для того чтобы приливные силы замедлили Япет до нынешнего темпа (он составляет 80 дней на один оборот, против считанных часов в пору его юности), его интерьер должен быть гораздо теплее, чем мы наблюдаем, ближе к температуре плавления водяного льда, утверждают авторы исследования. Так что основная трудность в разработке модели того, как Япет оказался "застывшим во времени", это наличие источника тепла вначале (первые несколько сотен миллионов лет) его жизни, который, однако, быстро "выключился" чуть позднее. Перебрав в своей модели большое количество вариантов, учёные нашли, что этим кратковременным (по космическим меркам) прогревом Япет обязан радиоактивным изотопам алюминий-26 и железо-60, которые водились на ранней стадии развития Солнечной системы, у которых, однако, сравнительно короткий период полураспада. Косвенным подтверждением этой гипотезы может служить наличие данных изотопов в метеоритах, являющихся реликтами Солнечной системы. Кстати, по изотопу алюминия в самом спутнике учёные из JPL смогли определить возраст Япета. Данную работу планетологи считают первым исследованием ранней истории объекта во внешней Солнечной системе, в плане изменения его вращения и связи этой эволюции с развитием самого тела. Другую версию обосновывает Вин Хуэнь Ип (Wing-Huen Ip) из Национального центрального университета Тайваня (NCU). Речь идёт о падении на Япет пыли и скальных обломков из кольца, окружавшего некогда сам Япет (а не колец Сатурна). Происхождение такого кольца может быть различным. Оно могло остаться со времени формирования спутника. Также оно могло возникнуть в результате удара по молодому спутнику другого крупного тела. В этом случае получилось бы кольцо из обломков и ещё -- "спутник спутника", который позже покинул своё место или также упал на поверхность. По вычислениям тайваньского учёного, кольца падали столь медленно, что смогли образовать горный хребет, вместо цепочки ударных кратеров.

Астроном Паулу Фрейре из обсерватории в Аресибо (Пуэрто-Рико) считает, что необычный внешний вид Япета является результатом его столкновения с одним из колец планеты. По его мнению, ранее орбита Япета проходила возле одного из колец Сатурна. И именно соприкосновению с этим кольцом спутник обязан своей необычной внешностью. В ходе катастрофы обломки частиц кольца образовали горный хребет, а содержащийся на этих частицах лед мгновенно испарился и спровоцировал возникновение ветров, которые и разнесли более мелкие темные "пылинки" по поверхности спутника.

Однако теория Паулу Фрейре не объясняет, почему впоследствии изменилась орбита Япета. В этой связи оппоненты все же склоняются к мнению, что уникальное горное образование является результатом сжатия пород. А темный материал, покрывающий часть поверхности спутника, мог быть выброшен из недр Япета в процессе грандиозного катаклизма.

1.6 Гипотеза автора об образовании аномалий Япета

Разработанная нами гипотеза объясняет все известные ныне «загадки» Япета. Она существенно отличается от всех теорий, предложенных ранее, хотя и учитывает существующие ныне гипотезы[12].

2.6.1 Горный хребет Япета

Согласно нашей гипотезе образование горного хребта можно объяснить следующим способом[4]. Во времена образования и Солнечной Системы (примерно 6 миллиардов лет назад) Япет, как и большинство других небесных тел, представлял собой смесь рыхлых газопылевых протопланетных облаков, наслаивавшихся друг на друга. Однако впоследствии в Япете стали происходить экзотермические реакции, причиной которых служили гравитационные силы, сжимавшие Япет. В результате стали разогреваться внутренние слои Япета. Таким образом, Япет стал представлять собой небесное тело, внутренние слои которого были в желеобразном состоянии, а кора представляла собой слой твёрдого льда толщиной в несколько километров. В этот момент произошло соударение Япета и ледяного метеороида, который должен был быть, на наш взгляд, в ?3000 раз в диаметре меньше самого Япета. Причем, в результате центрального удара на скорости примерно в 40-50 км/с, кора Япета раскололась по экватору (как яйцо) в плоскости, перпендикулярной траектории центрального удара, из-под коры спутника вытекли пластичные слои, которые впоследствии застыли и образовали гигантский хребет. Для подтверждения этой гипотезы мы проанализировали снимки поверхности спутника с предполагаемого нами места падения метеороида и снимки хребта. На них видно множество мелких и средних по размерам ударных кратеров. После этого мы оценили количество ударных кратеров на одинаковых площадях поверхности спутника на предполагаемом месте падения метеороида и на хребте. Как оказалось, количество кратеров на хребте меньше, чем на предполагаемом месте падения, значит, столкновение (если оно имело место) имеет более раннее происхождение, значит, сначала произошло соударение Япета и метеороида, и лишь позднее образовался хребет, что подтверждает нашу гипотезу.

2.6.2 Наклон орбиты спутника.

Первоначально Япет вращался вокруг Сатурна, испытывая одновременное вращение вокруг своей оси. В результате столкновения с метеороидом в его движении произошли коренные изменения: орбита спутника, лежавшая в плоскости экватора Сатурна, сместилась на угол 14.72° к плоскости экватора; кроме того, спутник остановился в собственном осевом вращении, оставаясь повёрнутым одной стороной к направлению движения.

Оползни на поверхности Япета произошли в результате ударной волны (см. рисунок 2)[5,стр99].

2.6.3 Гипотеза “космического пылесоса”

Как известно, существуют метеорные потоки, траектория движения которых с определенной периодичностью пересекается с траекторией движения Земли. Например, Леониды, которые пересекают орбиту движения Земли примерно раз в 33 года. Если одна из частиц такого потока попадет в атмосферу Земли, то она сгорит, пролетая через нее.

Представим, что более 5млн лет назад существовал метеорный поток, который являл собой облако из мелких частиц пыли, и траектория движения которого пересекалась с траекторией движения Япета. Япет, к тому времени уже не испытывал осевого вращения и был повёрнут одной стороной по ходу движения. Проходя через вышеописанный поток, и не имея собственной атмосферы, он стал, как “космический пылесос” собирать мелкие метеорные частицы, приобретая тем самым другой окрас обращённой вперёд половины поверхности спутника. Таким образом, одна половина изначально белого Япета оказалась чёрной.

На снимке (см. фотографию 21) виден гигантский кратер, который мог остаться после центрального удара о Япет метеороида. (Снимок сделан Cassini в 2004 году).

На фотографии (см. фотографию 22) видны гигантский кратер, радиусом 450 км., который мог остаться после центрального удара о Япет метеороидаа. Так же видны хребет Япета и его окраска (в большей части задняя сторона, которая всегда обращена назад), которая подтверждает гипотезу автора о механизмах образования аномальной поверхности спутника Япет (Снимок сделан Cassini в 2007 году).

Данная гипотеза, по нашему мнению, имеет право на существование, так как нельзя исключить возможность глобального столкновения спутника с мереороидом, которое, протекая по такому сценарию, могло привести именно к таким последствиям. Однако, стоит заметить, что аномалии Япета могли возникнуть вследствие ударов нескольких небесных тел, а не одного[1стр.76,2стр.107].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной таблице обобщены все самые важные данные, приведенные в работе.

Загадки Япета

Существующие гипотезы об образовании Япета

Слабое место в существующей теории

Гипотеза автора об образовании Япета

1

Горный хребет по экватору

Теория Джулии Кастилло о резком замедлении Япета и Вин Хуэнь Ипа о падении на спутник фрагментов колец

Обе теории могут объяснить только происхождение горной цепи

Появление хребта связано с вытеканием пластичных слоёв на поверхность спутника в результате удара о Япет ледяного метеороида

2

Наклон орбиты Япета

Окончательно оформившиеся теории отсутствуют

Наклон орбиты, также как и образование хребта объясняется ударом о Япет ледяного метеороида.

3

Оползни на поверхности Япета

Окончательно оформившиеся теории отсутствуют

Оползни могли образоваться в результате ударной волны, которая образовалась из-за удара о

Япет ледяного метеороида.

4

Двухцветность

Теория Паулу Фрейре о падении на Япет колец Сатурна

Теория не объясняет, почему изменилась орбита Япета

Собирание Япетом частиц в процессе прохождения через пылевое облако, которое могло остаться после систематического прохождения Япета через хвост кометы, регулярно пролетавшей через орбиту Япета.

ВЫВОДЫ

В данной работе обобщены все теории, представленные ранее; также выдвинута авторская гипотеза. Но как бы исследователи ни старались понять Япет, какие бы гипотезы ни строили, как бы их ни доказывали, однозначного понимания «загадок» Япета можно достичь только в результате детального изучения спутника с помощью экспедиции, которая возьмет пробы грунта, сделает детальные снимки и замеры фрагментов поверхности Япета. Других, более надёжных способов изучения Япета, с точки зрения автора, не существует.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 1

Рисунок 2.

ЛИТЕРАТУРА

1. Одесский астрономический календарь.205.- Одесса: Астропринт, 2004.

2. Б.И. Силкин. В мире множества лун. - Москва: Главная редакция физико-математической литературы, 1982.

3. Sky and telescope #6, 2004 стр. 36.

4. Засов А. В., Кононович Э.В. Астрономия: Учеб для 11кл. шк. - М.: Просвещение, 1993.-160с.

5. Крамаровский Я.М., Чечерев В.П. Синтез Элементов во вселенной.- М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. Лит., 1987.-160с.

6. Зигель Ф. Ю. Вещество Вселенной. - М.: Химия, 1982.-176с., ил.

7. Воронцов-Вельяминов Б.А. Лаплас.- 2-е изд., доп. И перераб. - М.: Главная редакция физико-математической литературы, 1985 г.- 288с.

8. Астрономия: век XXI / Ред.-сост. В.Г. Сурдин.- Фрязино: «Век2», 2007.- 608с.

9. Метеоры, метеориты, метеороиды.- М.: Наука,1987.-176с., ил.

Интернет-ресурсы

10. http://solarsystem.nasa.gov

11. http://www.meta-evolutions.de/pages/science_ corner_ssdc.htlm

12. http://infm1.sai.msu.ru/neb/rw/natsat/index.htm

13. http://astronet.ru

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Описания жидких гейзеров, расположенных на поверхности спутника Энцелада. Изучение особенностей уникального объекта стены Япета. Действующие вулканы спутника Юпитера Ио. Кольца Сатурна - одно из самых красивых явлений в Солнечной системе. Пояс астероидов.

    презентация [894,3 K], добавлен 24.02.2014

  • История исследования Сатурна. Внутреннее строение, магнитосфера, атмосфера и физические особенности планеты. Система колец Сатурна, их строение, конфигурация, расположение и размеры. Характеристика спутников: состав, плотность, сценарии происхождения.

    реферат [33,6 K], добавлен 16.03.2011

  • Параметры планеты. Внутреннее строение. Атмосфера. Гигантский гексагон. Космические характеристики. Магнитосфера. Полярные сияния. Инфракрасное свечение Сатурна. Кольцевая система и открытие тонкой структуры колец. Спутники Сатурна. История открытий.

    реферат [2,4 M], добавлен 03.11.2008

  • Гипотеза о возникновении Луны – естественного спутника Земли, краткая история ее исследования, основные физические данные о ней. Связь фаз Луны с её положением относительно Солнца и Земли. Лунные кратера, моря и океаны. Внутреннее строение спутника.

    презентация [1,8 M], добавлен 07.12.2011

  • Параметры орбиты и технические характеристики спутника "QuickBird". Спектральные диапазоны, пространственное и радиометрическое разрешение. Введение в эксплуатацию и срок функционирования. Скорость передачи данных. Изучение областей применения спутника.

    презентация [602,4 K], добавлен 27.04.2016

  • Строение Солнечной системы, внешние области. Происхождение естественных спутников планет. Общность газовых планет-гигантов. Характеристика поверхности, атмосферы, состава Меркурия, Сатурна, Венеры, Земли, Луна, Марса, Урана, Плутона. Пояса астероидов.

    реферат [115,6 K], добавлен 07.05.2012

  • Вычисление американцем Клайдом Томбо размеров, массы, средней температуры поверхности, орбиты вращения вокруг Солнца Плутона - девятой планеты солнечной системы. Открытие Харона - единственного спутника планеты. Доказательства существования Трансплутона.

    презентация [6,5 M], добавлен 09.02.2014

  • Описание кометы как тела Солнечной системы, особенности ее строения. Траектория и характер движения этого космического объекта. История наблюдения астрономами движения кометы Галлея. Наиболее известные периодические кометы и специфика их орбиты.

    презентация [3,8 M], добавлен 20.05.2015

  • Единственный естественный спутник Земли – Луна, местоположение и внутреннее строение. Характеристика лунной поверхности. Вопрос об образовании кратеров, вулканическая и метеоритная теории. Лунные затмения, влияние спутника на приливы и отливы на Земле.

    презентация [1,8 M], добавлен 03.12.2011

  • Движение, размеры, форма. Строение планеты, кольца, спутники. Магнитные свойства Сатурна. Вояджеры остаются единственными аппаратами исследовавшим эту интереснейшую систему. Радиационные пояса Сатурна.

    реферат [114,4 K], добавлен 30.03.2003

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.