КОСМИЧЕСКАЯ И ПЛАНЕТНАЯ ГЕОЛОГИЯ ВЛАДИМИРА ВИКТОРОВИЧА КОЗЛОВА – АЭРОГЕОЛОГА И ПУТЕШЕСТВЕННИКА
Часть 11
Семинары по космической и планетной геологии инструктора-методисты Учебно-методического центра «Готовность» готовили для юных разведчиков-первопроходцев Экспедиционного корпуса «Зурбаган» в основном по книгам Владимира Викторовича Козлова.
КОЗЛОВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ (1931 — 2022) — доктор геолого-минералогических наук, лауреат Государственной премии СССР, действительный член Российской академии космонавтики и почетный член Российского геологического общества, многие годы работал начальником партии и главным геологом объединения «Аэрогеология» — ведущей геологической организации по региональному изучению геологического строения территории страны на основе аэрокосмических методов.
Владимир Викторович свой экспедиционный опыт, результаты геологических исследований и рекомендации изложил в своих книгах: «С геологическим молотком» (2009), «С туристским рюкзаком» (2010), «С поэмами Гомера» (2010), «С геологией в космосе» (2012), «С минералами и феноменами» (2012), «С рудами и самоцветами» (2017), «С геологией в Библию» (2020), которые, безусловно, будут полезными для геологов нового поколения.
ВЛАДИМИР КОЗЛОВ:
ШЕСТАЯ ПЛАНЕТА САТУРН И 31 СПУТНИК
Среднее расстояние Сатурна от Солнца составляет 9,54 а.е., или 1,43 млрд км. Орбита эллиптическая, с эксцентриситетом 0,056, самым большим среди планет этой группы. Период обращения составляет 29,5 года. Проявлена сильная изменчивость блеска, обусловленная развитием колец. Имеет сфероидальную форму, с большой скоростью вращения, с периодом на экваторе 10 ч 14 мин, с возрастанием до 10 ч 40 мин на широтах около 60°. Ось вращения наклонена к плоскости орбиты более чем на 63°. Экваториальный радиус составляет 60,1 тыс. км, а полярный, вследствие большого сжатия, 54,6 тыс. км. Объем Сатурна превышает земной в 77 раз, а масса больше, чем на Земле, в 95,3 раза, при средней плотности всего 0,7 г/см3. Планета состоит из водорода (до 80 %), гелия (18 %) и других более тяжелых элементов, преимущественно в его центральной части. Из-за больших давлений водород может здесь быть в металлической фазе. Возможно, облака состоят из аэрозолей аммиака.
КОЛЬЦА САТУРНА
Кольца образованы космической пылью в виде мельчайших частиц. Крупных глыб в составе колец не обнаружено. По наблюдениям с Земли, ширина колец оценивалась от 10 см до 10 км. Кольцо имеет единую систему концентрического строения, части которой обозначают заглавными латинскими буквами. Внешние части кольца вращаются медленнее, чем внутренние. В местах разделов колец на концентрические части находятся спутники, названные «пастухами». Самое дальнее кольцо А находится на удалении от планеты на 120-138 тыс. км. Ближайшее кольцо D находится от поверхности планеты на расстоянии до 71 тыс. км.
Промежутки между кольцами составляют от 1 до 4 тыс. км. На снимках видна детальная структура из множества отдельных колец - около 100 тыс. полос. Ближе к планете развиты силикаты в виде пыли. На удалении основная роль принадлежит льду, который в стороне от планеты становится все более чистым. Оттенки отдельных узких полосок связаны, вероятно, с толщами колец. По спектральным характеристикам материал колец близок к водяному льду. При пересечении кольца космическим аппаратом «Кассини» было зафиксировано множество соударений с твердыми частицами настолько малых размеров, что они не причинили вреда.
СПУТНИКИ САТУРНА
На орбитах планеты в настоящее время выявлен 31 спутник. Самые крупные спутники были обнаружены с помощью телескопа еще в 17 в. X. Гюйгенсом и Дж. Кассини. В последние годы проводятся исследования с помощью межпланетных станций «Пионер-10», «Вояджер», «Кассини» с зондом «Гюйгенс». Основные спутники: Титан, Мимас, Энцелад, Гиперион, Диона и Рея, видны в шарообразной форме, другие спутники - глыбы.
ТИТАН
Титан наиболее крупный спутник, имеет диаметр 5150 км, средняя плотность 1,9 г/см3. Он вдвое больше Луны и превосходит по размерам Меркурий, но в отличие от них имеет атмосферу с мощным сплошным слоем облаков. Период обращения вокруг планеты (радиус орбиты 20,3° в радиусе планеты - далее р.п.) и период вращения вокруг оси совпадают и составляют около 16 суток. В связи с удаленностью от Солнца на единицу поверхности приходится в 90 раз меньше солнечной энергии в сравнении с Землей. В середине января 2005 г. на поверхность Титана совершил посадку «Гюйгенс». В атмосфере проявлены облака и иней из конденсированного метана. Ниже 18 км была отличная видимость. Температура на высоте 50 км составляет - 203 °С, на поверхности - 179 °С.
Метановые облака и тучи производят самые настоящие дожди. Выявлена также оранжевая мгла на большой высоте. Подобное вещество получено из смеси метана и азота под действием электрических разрядов. Вещество состоит из сложной цепи гидридов соединений углерода и получило название «солин» - по-гречески «грязь». На Титане есть континенты и бассейны с жидкостью. Помимо метана в состав морей может входить этан, а на глубине - ацетилен. На поверхности Титана предполагается обилие органических соединений. В далекой перспективе они могут стать объектом добычи полезных ископаемых.
На снимках видна материковая, гористая область с резким рельефом, названным материк Кассиду. Эта суша расчленена густой сетью речных долин, напоминая подобный рельеф на Земле. Хорошо видны места слияния рек. Материк резко контрастирует с впадиной темного цвета. Ее ровная поверхность говорит в пользу заполнения жидкостью. Хорошо видно место впадения реки в бассейн. Вдоль берега прослеживаются «мелководья» - выделяющиеся более светлой окраской участки, как и на Земле. В пользу представлений о заполненном жидкостью бассейне говорит тот факт, что после устья нет потоков или конуса, которые были бы обязательно проявлены во впадине, заполненные не жидкостью, а осадками.
Местами видны участки разлива, своего рода «наводнения» вдоль речной долины. В отличие от воды, метан быстро испаряется и снова выпадает дождем. Подтверждение - в соотношении изотопов азота: у Титана азот-15 имеет отношение к азоту-14 в три раза по сравнению с Землей и в шесть - с Юпитером. Такие соотношения объясняются потерями атмосферы в результате выпадения осадков. Наиболее вероятно, что на Титане, в условиях низкой температуры, имеются пересыхающие бассейны и потоки из жидкого метана. На снимке в месте посадки видна ровная поверхность. Она покрыта мелкой щебенкой (1-2 см) - камни из силикатов, с морозным выветриванием, с выносом мелкого материала потоков. Есть предположение, что обилие метана и других органических соединений на Титане вызвано деятельностью живых организмов, как в земных условиях, но такое предположение встречает серьезные возражения.
Основные спутники детально изучены, их местности и рельефы получили названия в Международном астрономическом союзе (Патры, 1982 г.), составлены «предварительные видовые карты» в Американской геологической службе (1982 г.). На орбитах находятся средние и мелкие спутники - ниже привожу краткое описание их удаления от планеты. Небольшие спутники размещены вдоль краев кольца - «пастухи». Основные: Атлант, Эпиметей, Пандора - поперечники 30, 100, 90 км, в радиусе орбиты р.п. 2,28-2,35, с равным периодом обращения 0,6 земных суток, с альбедо 0,6-0,9. Скорее всего, это глыбы льда. Эпиметей и Янус - в одной орбите, на 2,51 радиуса орбиты в р.п., с периодом обращения 0,7 земных суток, со средними диаметрами 120 и 200 км, альбедо 0,8. На поверхности названы два кратера с диаметром около 20 км и несколько небольших кратеров. На Янусе отмечены 4 кратера с диаметром около 10 км.
Следующая группа - Мимас и Энцелад, имеют близкие орбиты -3,08 и 3,95 радиусы орбиты р.п., период обращения 0,9 и 1,4 суток, со средним диаметром 384 и 502 км, средняя плотность 1,4 и 1,2 г/см3, альбедо 0,5 и 1,0.
МИМАС
Мимас - вся поверхность перекрыта кратерами с диаметром 20-30 км. Выделяется огромный кратер Гершель, диаметром 140 км - более 1/3 диаметра спутника. Имеет высокий вал и центральную горку, которая резко выступает от других кратеров - молодой возраст. Протягиваются длинные каньоны (30-40 км) в виде трещин, спрямленные или вытянутые, ориентированные диагонально к оси спутника.
ЭНИЕЛАД
Эниелад является самым светлым среди тел Солнечной системы, отражая весь свет с поверхности чистого льда без примесей. Не на всю территорию получены снимки. Температура поверхности около -200°С. В северном полушарии расположены горы, холмы, множество кратеров (с диаметром 5-20 км). В части южного района выделяются равнины. Видны борозды - трещины, часто спрямленные и слегка извилистые, и рытвины, в форме сближенных трещин и длинных извилистых узких параллельных гряд. Они пересекают все видимое пространство, напоминая структуры льда на Европе и Ганимеде - трещины и торосы, как на Юпитере. В южном полушарии отмечены своего рода гейзеры. Из них вылетают мельчайшие частицы льда на высоту до 500 км. Частицы свыше 10 мк падают на поверхность и обеспечивают ее уникальный, светлый свет. Частицы около 3 мк попадают в зону вдоль орбиты и переходят во внешнее кольцо Е Сатурна с шириной около 1 млн км. Южный район с фонтанами отличается поверхностью на 10°теплее. Здесь развита система параллельных трещин на 70° теплее. Фонтаны связаны с гравитационным явлением Сатурна и других крупных спутников.
ТЕФИЯ
Тефия обращается в одной орбите с малыми телами Телесто и Калипсо, в 60°, радиус р.п. 4,88. Тефия имеет средний диаметр около 800 км, со средней плотностью 1,2 г/см3и альбедо 0,9. Она выделяется симметричным строением даже более чем Энцелад: в северном полушарии сплошные кратеры и огромный кратер Одиссей (450 км в диаметре - около 0,4 диаметра спутника), в южном кратеров меньше и рельеф более ровный, по поверхности от полюсов протягивается система гигантского каньона Итаки (шириной 20-60 км). Многочисленные трещины ориентированы в меридианные и диагональные, преимущественно согнутые. Многочисленные кратеры названы именами персонажей Гомера из поэмы «Одиссей». Другие небольшие тела - Телесто (поперечник 30 м) и Калипсо (26 м) с альбедо 0,5 и 0,6 - глыбы льда.
ДИОНА
Диона (диаметр 1120 км) и Елена (поперечник 34 км) являются общими орбитальными (радиус орбиты 6,26 в р.п.) с 60° между ними. У Дионы ср. плот. 1,4 г/см3 и альбедо 0,7. На поверхности Дионы развиты кратерный рельеф и более темные равнины. Самые большие кратеры Эней и Амата имеют в диаметре 60 и 80 км, другие - в 20-30 км. Некоторые кратеры, особенно Кассандра, выделяют светлые лучи (длина 100-200 км). Прослеживаются извилистые каньоны и линии - трещины в виде серий длиной до 500 км. Наиболее четкие каньоны - Лаций, Ларисса и Тибур, направленные меридионально, а также параллельными линиями длиной 100-200 км, ориентированными диагонально.
РЕЯ
Рея находится в 8,47 радиуса орбиты в р.п., средний диаметр 1528 км, средняя плотность 1,3 г/см3, альбедо 0,7. Поверхность покрыта сплошными кратерами - самая большая плотность кратеров среди других тел Солнечной системы. Видны кратеры разного возраста в несколько генераций. Протягиваются узкие и прямолинейные, единичные борозды - трещины. Они различны по ориентации, но преобладают диагональные линии. Кратеры получили названия от героев разных мифов, в том числе мифов некоторых народностей России: героиня рода ульчей на Амуре Аджуа, предок бурят Булагат, первое существо Бурхан и злые духи Шолмос, предок амурских на-гидальцев Дюли, верховное божество ненцев и селькупов Нум, бог неба хантов и манси Торум, творец адыгейцев, кабардинцев и черкесов Тха, первый шаман нанайцев Хадо, предок якутов Эллэй и высший бог марийцев Юмо.
ГИПЕРИОН
Гиперион расположен в 24,6 в радиусе орбиты в р.п., поперечник 300 км, альбедо 0,3. Отличается вытянутой формой, а ось вращается параллельно плоскости орбиты. Поверхность неровная, несколько кратеров с диаметрами около 10-25 км, а также пересекающие гряды - подобные сколам при соударении. Вероятно, что тело было первоначально шарообразным, но приобрело неправильную форму после ударов астероидов. Крупный кратер Ярило назван в честь бога солнца, весны, плодородия и любви у восточных славян.
ЯПЕТ
Япет - шарообразное тело, имеет радиус орбиты в р.п. - 59.0, период обращения - 79 земных суток, средний диаметр - около 1436 км, средняя плотность - 1,2 г/см3, альбедо 0,5 и 0,05 (в разных местах). На снимках со спутника четко видно, что полушария разделены на светлое и темное. Темная часть, названная Кассини, ровная, в виде квадрата с концами на экваторе и около полюсов. Границы этой части выделены отчетливо и ровные. Только около экватора темный материал проникает в виде заливов. Они напоминают соотношения районов морей и континента, но трудно предположить базальты - необходимы исследования. Темное полушарие обращено на орбите по движению. Светлое полушарие, названное Ронсевальская земля, перекрыто многими кратерами (часто в диаметре 50-100 км), которые получили такие названия, как Роланд, Оливье, Балиган и др. Видны трещины длиной до 100-200 км, диагональные или разных направлений.
ФЕБА
Феба (215 в радиусе орбиты в р.п.) представляет собой огромную глыбу, испещренную метеоритными кратерами. Поперечник тела составляет около 220 км. Спутник движется с обратным направлением, по сравнению с другими телами (период обращения 550 суток, наклон орбиты к экватору планеты 150°). Несомненно, что Феба была захвачена гравитационным полем планеты. Местами на крутых стенках кратеров можно рассмотреть горизонтальную слоистость, а на молодых кратерах видны осыпи со светлыми пятнами, что предположительно свидетельствует о развитии льда.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | КОСМИЧЕСКАЯ И ПЛАНЕТНАЯ ГЕОЛОГИЯ ВЛАДИМИРА ВИКТОРОВИЧА КОЗЛОВА – АЭРОГЕОЛОГА И ... | 0 | 10.99 | 03-09-2026 |
| 2 | Космический дуэт: Сатурн и растущая Луна глазами нашего подписчика 🪐🌙 ... | 1 | 5.74 | 15-08-2026 |
| 3 | Тонкие кольца вокруг поляризованного Сатурна [Космокадр 19.12.2005] Насколько тонки кольца ... | 0 | 6.18 | 02-09-2026 |
| 4 | #Космос #Сатурн #Интересное Кольца Сатурна — это самая обширная и ... | 5 | 7 | 18-07-2026 |
| 5 | Фото с аппарата Кассини. Сатурн - это шестая по удаленности ... | 0 | 5.44 | 18-08-2026 |
| 6 | 💫КАЛЕНДАРЬ НАБЛЮДАТЕЛЯ: 🔭🌕🌌31 августа - Луна (Ф= 0,9-) близ Сатурна. ... | 0 | 7.44 | 31-08-2026 |
| 7 | Газовый гигант Сатурн и его небольшой спутник Прометей запечатлены аппаратом ... | 0 | 8.23 | 03-08-2026 |
| 8 | Рея, спутник Сатурна - любящий нам преподносить сюрпризы! Друзья, наверное, ... | 0 | 7.22 | 29-08-2026 |
| 9 | 🌌Последние ясные ночи у нас были с очень сильным ветром, ... | 0 | 8.98 | 03-08-2026 |
| 10 | Баланс Сатурна: почему его кольца не рассыпаются? Факт от NASA: ... | 0 | 5 | 01-07-2026 |