Хроники «Высочайшей» из планет

2 августа 2021 года планета Сатурн вступает в противостояние с Солнцем.

Сатурн со своими кольцами без преувеличения можно считать символом астрономии. Одно крылатое выражение “Сатурны и прочая фигня” бескомпромиссно это доказывает. И это явно из-за широких роскошных колец. Не будь их, вряд ли мы так бы любили эту планету.





Между тем, большую часть времени, из того, сколько люди наблюдают Сатурн, они ничего о его кольцах не знали.

В разных античных цивилизациях эта планета имела самые разные сакральные ассоциации.

В древней Греции это был Кронос — Бог Времени — его медлительность говорила о том, что он никуда не спешит — все время во вселенной в его распоряжении. Если ему потребуется, он всегда еще добавит.

А у римлян это был Бог Земледелия. Неторопливый, как вол, но и столь же неотвратимый и последовательный.

В китайской астрономии Сатурн ассоциировался с одним из пяти элементов, и как это не удивительно, его элементом была земля — не планета, но материал. Досталось это Сатурну за его желтоватый цвет, а земля в Китае тоже коричнево-желтая. 土星 — так это и переводится — “земляная звезда”, хотя есть еще и вариант “Наполняющая звезда”, но это уже — не перевод, а еще один смысл.

В астрономии древнего Египта самая дальняя и медленная из планет ассоциировалась с Богом-Быком. Напрашивается корреляция с Римом, хотя это скорее всего совпадение, и конечно о том, что эта самая дальняя из планет, в Египте не знали. И еще египтяне именовали Сатурн как “Восточная звезда, пересекающая небо”, будто он не мог быть виден в западной части небосклона — мог!

У Вавилонских астрономов, подаривших миру Нибиру, с планетами было очень сложно — они ассоциировались и с созвездиями, и с городами Месопотамии, и, разумеется, с богами — тоже. В частности, Бог Нинурта (а по другим источникам — Ниниб) заведовал громом, молниями, весенними ливнями, наводнениями, и — не поверите — Земледелием — тоже, а еще он активировал войны, и решал, кто в них победит (однажды в таких войнах победил Александр Македонский). Возникает резонный вопрос: а нужны были еще какие-то другие Боги? — Нинурта и так неплохо со всем справляется. Он был даже покровителем одного из городов этого древнего царства — города Гирсу. И вот он еще и являлся взору древних вавилонян в виде медленной, кочующей из созвездия в созвездие звезды — именно планеты Сатурн. И он же еще и ассоциировался с созвездием Ориона. Хорошо, хоть Сатурн никогда не бывает в Орионе, а то такое бы случилось…

О том, как назывались планеты у древних славян, лично мне, ничего не известно. Но с крещением Руси, вместе с новой верой пришли и греческие названия планет — “переходных звезд” — как их тогда называли. И Сатурн был Кроносом — до начала XVII века, а потом, под влиянием западной литературы, все же был переименован в свое современное название.



В картине мира человечества, вплоть до относительно недавних пор, Сатурн занимал самую дальнюю позицию — среди планет, разумеется. И только открытие Урана Уильямом Гершелем в 1781 году, “сделало окольцованную планету чуть поближе”. Представьте: астрономии 5 тысяч лет, Сатурн известен людям практически с самого начала, и почти все это время он был самым далеким Богом. Разумеется, кто именно открыл планету Сатурн, обнаружив медленное, едва заметное его смещение среди звезд, мы уже никогда не узнаем.



С самого начала телескопической астрономии Сатурн начал преподносить ученым сюрпризы. Он обладал очевидными размерами — даже при 30-кратном увеличении в телескоп Галилея. И уже Галилей сумел заметить выступающие по бокам “ушки” колец Сатурна. Телескоп был несовершенный и эти особенности “высочайшей планеты” наблюдатель принял за два крупных и близко расположенных спутника… которые вскоре куда-то делись — исчезли…



Что с этим Сатурном не так, понятно стало не сразу. Одни астрономы видели выступающие в стороны части планеты, другие — не видели. Ситуация в разные годы менялась. Это было вообще не похоже ни на что ранее известное ученым. И любое видение нужно было еще правильно интерпретировать.

Как известно, мы замечаем и осознаем не то, что конкретно перед нами находится, а то, что уже есть — как образ — в нашем сознании. И увидев в глубине темного переулка кошку мы понимаем, что это кошка просто потому, что — а чему еще здесь быть?

Астрономы не могли понять и осознать — чему там еще быть — ведь подобного нигде нет, и не было на их памяти.



Только через 50 лет телескопических исследований Сатурна Христиан Гюйгенс — голландский математик и астроном — ясно описал особенность планеты: “Сатурн окружен кольцом — сплошным и тонким, нигде с планетой не соприкасающимся”.

Попутно выяснилось, куда исчезают кольца. Сатурн имеет заметный наклон оси вращения, а его кольца расположены в той же плоскости — в плоскости его экватора. В разные годы мы смотрим на Сатурн под разным углом. И когда кольца оказываются видимы с ребра, то при их незначительной толщине разглядеть эту “нитку-паутинку” даже в сильные телескопы бывает невозможно, а уж в телескопы времен Гюйгенса — и подавно.

А еще 20 лет спустя Джованни Кассини — итальянский астроном — обнаружил в структуре кольца узкую щель, названную впоследствие его именем — Деление Кассини. Кольцо оказалось не сплошным.



Забавно отметить, что даже через 100 лет после Коперника и Галилея, уже обладая довольно мощными оптическими средствами для наблюдения светил, изучая в деталях планеты, и отмечая мельчайшие нюансы их движения, Джованни Кассини продолжал оставаться сторонником геоцентрической картины Мира, в которой Земля — центр Вселенной, а не Солнце. Но его талант именно как наблюдателя дал астрономии в свое время очень многое.

Как и у Юпитера, у Сатурна обнаружилось множество спутников. Причем, если у Юпитера первые 4 спутника открыл еще Галилей, но на этом счет юпитерианских спутников надолго приостановился, то у Сатурна спутники открывались более регулярно, и он очень быстро обогнал по числу спутников своего более массивного и полосатого собрата по Солнечной системе.



Первый спутник Сатурна — Титан — открыл тот же Гюйгенс. К началу XIX века у Сатурна насчитывалось 7 спутников, и далее регулярно открывались новые. Спутники Сатурна отличались удивительным разнообразием, Титан оказался столь крупным, что даже превзошел размерами планету Меркурий. Сегодня Титан — один из самых интригующих объектов Солнечной системы. Он обладает плотной атмосферой, океанами на поверхности, правда, из жидкого метана, а не из воды, но именно последнее и наталкивает ученых на развитие гипотезы о возможном существовании там криожизни… Надо понимать, что криожизнь — это, хоть и давняя, но совершенно не проверенная никак гипотеза. И именно Титан предоставляет все возможности ученым, разобраться с тем, а возможна ли криожизнь в принципе.

(криожизнь — особая форма жизни, возможная при сверхнизких температурах, в которой главным агентом переноса продуктов жизнедеятельности и ресурсов внутри системы может выступать не вода, а метан или другое углеводородное соединение в жидкой фазе)



Если абстрагироваться от колец, Сатурн довольно похож на Юпитер.

Он меньше по размеру в полтора раза. Обладает близким к цвету Юпитера желтоватым оттенком. Тоже сплюснут у полюсов. Полярное сжатие Сатурна в два раза сильнее, чем у Юпитера, но из-за того, что чаще всего мы видим планету под наклоном, это не так бросается в глаза. Но столь сильное полярное сжатие — почти 10% — следствие очень быстрого вращения. И хотя Юпитер вращается вокруг оси чуть быстрее, Сатурн оказался менее плотным, и его сильнее от вращения “разносит в стороны”.

О средней плотности Сатурна ходит не вполне научный мем, что если бы существовал бы океан из воды, в который можно было бы погрузить планету Сатурн, и другие планеты Солнечной системы, то все бы они утонули, и только Сатурн остался бы на плаву. Потому что его средняя плотность меньше плотности воды.



Это конечно абсурдная абстракция. И океана такого быть не может, и Сатурн целиком окунуть в него не удастся — рассеется на молекулы по пути.

Подобно всем планетам-гигантам Сатурн являет собой газо-жидкое образование. То, что мы видим в телескоп на его поверхности — все эти блеклые полосы и иногда возникающие вихри — поверхностью не является. У Сатурна вообще нет поверхности. И когда астрономы говорят о вращении такой планеты, предполагается вращение верхнего облачного слоя атмосферы. На разных широтах оно немного отличается. И полюса Сатурна вращаются заметно медленнее экваториальных зон и тропиков. Единого периода обращения вокруг своей оси у планет-гигантов нет.



Под видимым слоем облаков есть другие слои. И что там происходит — может быть там вообще какое-то свое — отдельное — вращение, доподлинно науке неизвестно. Туда еще никто не нырял, хотя проекты такие уже разрабатываются.

При этом с увеличением глубины вещество Сатурна неизбежно уплотняется. Это вещество — Водород. Следующим по распространенности элементом на Сатурне идет Гелий, но его там порядка 3%, ну а уже дальше — метан, аммиак — этого уже совсем мало.



Внутренне строение Сатурна нам известно лишь по математическим моделям, которые лучше всего описывают возможность существования объекта с известными нам физическими свойствами. Наиболее популярные модели предполагают наличие — где-то там — в глубине — каменного или металлического ядра. Насколько оно велико — пока есть тайна за семью печатями, хотя масса твердого ядра Сатурна оценивается в пределах от 10 до 20 масс Земли. Учитывая, что сам Сатурн имеет массу в 100 раз превосходящую земную, то его твердое ядро не стоит считать его наиболее значимой частью. Быть может там и нет ничего такого, кроме металлического водорода.

Косвенным фактом в пользу ядра из железа является наличие у Сатурна сильного магнитного поля. Но объяснить существование поля можно и иными гипотезами.



Сатурн является “повелителем” целого семейства комет. Будучи массивным телом, он оказывает гравитационное влияние на многочисленные малые тела Солнечной системы. Большая часть его спутников (а может быть и все) были им захвачены, а само кольцо — результат разрушения одного из спутников гравитационно-приливными силами — не стоило так близко к Сатурну приближаться. Если учесть тот факт, что кольца преимущественно состоят из кристаллов льда, то можно предположить, что источником материала колец могла быть и комета. Планеты-гиганты нередко захватывают кометы, делая из них спутники.

Всего в семействе Сатурна насчитывается два десятка комет — это все те кометы, афелии орбит которых (наиболее удаленные точки орбиты от Солнца) ограничены орбитой Сатурна, но заметно дальше орбиты Юпитера. Все они когда-то “вывалились” из облака Оорта, но вернуться обратно не смогли — Сатурн не пустил — запер их в пределах своей орбиты. С тех пор они тут и живут.

Подобно всем планетам-гигантам Солнечной системы Сатурн холодный снаружи (-175°C) и очень горячим внутри (более 11 тысяч градусов — в том самом гипотетическом ядре). Находясь достаточно далеко от Солнца — полтора миллиарда километров — Сатурн согревает себя сильнее, чем это могла бы сделать наша желтая звезда, дающая тепло всему живому на Земле. И в окружающее пространство Сатурн выделяет энергии в 2,5 раза больше, чем получает от Солнца.

При этом, если Юпитер некоторое время рассматривался учеными, как возможный кандидат в звезды (несостоявшаяся звезда), то в этом разрезе Сатурн никто никогда не рассматривал.



Наибольшая часть современных знаний о Сатурне собрано автоматическими межпланетными станциями. Первым посетил окрестности Сатурна межпланетный беспилотник Пионер-11 — это случилось по странному совпадению именно 2 августа, но 1979-го года — минуло уже 42 года. За это время Сатурн навещали Вояджер-1 и Вояджер-2, а также система из двух аппаратов — Кассини-Гюйгенс, которая разделилась, и Кассини остался изучать Сатурн, а Гюйгенс совершил впервые в истории изучения спутников дальних планет, мягкую посадку на Титан.



В этом небольшом обзоре невозможно описать и малую часть того, что рассказали роботы-исследователи о Сатурне, его кольцах и системе спутников планеты. Хочу упомянуть лишь самые яркие из открытий.

Во-первых, с Земли нельзя было хоть что-то сказать о наличии и размерах, мощности магнитного поля Сатурна. Оно оказалось огромным и мощным. В направлении Солнца оно простирается более, чем на 1 миллион километров. И фактически вся система спутников Сатурна им надежно укрыта.



Количество известных спутников у Сатурна возросло в разы. И теперь их насчитывается более 80-ти. Если Кассини видел в кольцах лишь одно деление, а потом более крупные телескопы с Земли показали еще парочку, то автоматические станции передали изображения, на которых кольцо Сатурна подобно грампластинке — с бесчисленным количеством звуковых дорожек — очень тонких колец. Структура колец бесконечно сложна и некоторые кольца-дорожки под влиянием близко подходящих спутников заплетаются в косички — это было потрясающее наблюдение, с трудом поддающееся для объяснения небесной механикой.



Нашлись спутники, которые вращаются вокруг планеты во встречном направлении — не как все остальные. А некоторые спутники меняются орбитами, перепрыгивая на орбиту соседа при тесном сближении.



В атмосфере планеты нашлось немало интересных образований, которые с Земли рассмотреть ни в один телескоп нельзя. Это вихри и штормы — подобные красному пятну у Юпитера. А на северном полюсе была обнаружена “Гайка” — странное 6-угольное образование из облаков, которое по сути является пока еще необъяснимым атмосферным резонансом.

В высоких широтах планеты также обнаружились полярные сияния — это все порождения солнечного ветра и магнитного поля — где есть плотная атмосфера, мощное магнитное поле и солнечный ветер, всюду есть и полярные сияния. Но это как минимум надо было подтвердить.



Несмотря на то, что сам Сатурн почти целиком состоит из водорода, в системе его спутников немало воды. Некоторые из них буквально укрыты многокилометровым ледяным панцирем.



В частности, спутник Сатурна Энцелад скрывает под своей ледяной коркой полноводный океан, который пробиваясь через трещины к поверхности порождает активные гейзеры — они являют собой феерические зрелища. Но это не только красиво. Это еще и подозрительно, ведь там — под коркой льда могут оказаться вполне пригодные условия для жизни, никакой не криожизни, а самой привычной для нас — белковой жизни. И уже сейчас ученые всерьез планируют новые миссии к Сатурну с прицелом именно на возможное обнаружение жизни. Ближайшая такая миссия — «Titan Saturn System Mission» — должна стартовать через пару лет. И нацелена она в первую очередь на пристальное изучение Титана и Энцелада.



Сегодня Сатурн прекрасно виден с Земли просто глазом — как яркая слегка желтоватая звезда в созвездии Козерога, где нет других — сравнимых по яркости — звезд. Но относительно недалеко — в соседнем созвездии Водолея — этими ночами сияет еще более яркий Юпитер, чьё противостояние случится еще через два десятка дней — в конце августа.

Юпитер и Сатурн — эта пара светил — главное украшение летнего неба 2021.



Оба они очень далеки по человеческим меркам. До Юпитера 4 астрономических единицы (и порядка 600 миллионов километров), а до Сатурна — 9 астрономических единиц (и более 1 миллиарда километров). Примите мысль о том, что это еще близко. Большую часть времени они находятся дальше.

Но сейчас эпоха противостояния, и обе планеты наиболее близки к Земле. Ближе уже не будет. Не менее важно и то, что на своих орбитах планеты в момент противостояния находятся относительно Земли в противоположной Солнцу точке. А это значит, что они видны максимально долго — восходят вместе с солнечным закатом, а уходят под горизонт с рассветом. Всю ночь любоваться ими можно. А наибольшей высоты над горизонтом они достигают в полночь.



Если Вы выглянете в окно (но для этого окно должно смотреть на юг и ничего не должно загораживать обзор), но гораздо будет лучше, если вы выйдете ближе к полуночи на улицу — в место с открытым горизонтом, картина не оставит Вас равнодушными. Даже в городе.

Над Вами будут сиять звезды летне-осеннего треугольника — Вега, Денеб и Альтаир. Быть может Вы еще застанете клонящийся к западу оранжевый Арктур из созвездия Волопаса. Над северо-западом будет лежать вдоль горизонта Ковш Большой медведицы, а на северо-востоке уже поднимается желтоватая Капелла — козочка, вскормившая Зевса. Выше неё уже заметно поднялись Персей и Кассиопея. К востоку от них огромный квадрат Пегаса, навсегда скрепленный с цепочкой звезд Андромеды, уже предвещает скорую осень.

Все это время, пока мы любовались “неподвижными” звездами, в южной и юго-восточной области ровно и не мерцая светили для нас два самых ярких светила этого лета — Юпитер и Сатурн.



Они прекрасны даже если смотреть на них просто глазами. Но если у вас есть подзорная труба или бинокль, вы уже сможете заметить некоторые интересные подробности, которые видели Галилей, Гюйгенс и Кассини. У Юпитера легко отыщутся спутники, а у Сатурна при внимательном наблюдении — те самые “ушки” колец. Самый яркий и крупный спутник Сатурна — Титан — тоже виден в самую простую оптику. Мне даже удается иногда сфотографировать его моим недорогим фотоаппаратом. Кольца в виде ушек, кстати, тоже.

В этом году раскрытие колец Сатурна очень большое — они широкие и яркие — исчезать не собираются еще несколько лет.



Но для больших подробностей и деталей уже нужен телескоп. Если вы настоящий любитель астрономии, то у вас он есть. И вам уже не нужно от меня никаких дополнительный рекомендаций. как наблюдать Сатурн, наверняка вы хорошо знаете. И противостояние не пропустите.

Успешных всем наблюдений!



PS: По хорошей традиции прикрепляю к статье один из своих музыкальных треков — «Кольцо Сатурна»

Этот трек входит в альбом «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды», который есть на нашем сайте — его можно полностью прослушать и приобрести в цифровом виде (файлы) или заказать CD. Ссылка ниже:

• альбом «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды» • Композитор Андрей Климковский