новости космоса
7981 34
17 сентября 2016 00:02:35

Для миссии «Кассини» начинается последний год пребывания в системе Сатурна

После более чем 12 лет изучения Сатурна, его колец и спутников, космический аппарат НАСА «Кассини» перешел к последнему этапу своей исторической миссии. Завершение этой научной одиссеи запланировано на сентябрь 2017 г., однако перед этим зонду предстоит выполнить пару завершающих маневров.

Начиная с 30 ноября, «Кассини» перейдет на орбиту, проходящую за внешним краем главных колец Сатурна. Эта орбита, по которой аппарат совершит 20 витков, называется орбитой F-кольца. Находясь на одной из этих орбит, «Кассини» подойдет к центру узкого кольца F на расстояние всего лишь 7800 километров, с которого можно будет рассмотреть необычную, переплетающуюся структуру этого кольца.

Последний этап миссии «Кассини» - получивший название Grand Finale – начнется не раньше апреля 2017 г. Близкое прохождение аппарата «Кассини» мимо крупнейшего спутника Сатурна Титана изменит орбиту зонда таким образом, что он пройдет через щель между Сатурном и его кольцами – неисследованную часть космического пространства шириной всего лишь 2400 километров. Ожидается, что этот космический аппарат совершит в общей сложности 22 погружения в эту щель, причем первое из этих погружений состоится 27 апреля.

Окончание этапа Grand Finale состоится 15 сентября 2017 г., когда аппарат «Кассини» погрузится в атмосферу Сатурна, передавая при этом данные о химическом составе планеты, до тех пор пока сигнал не будет потерян. Трение об атмосферу планеты приведет к тому, что вскоре после начала погружения космический аппарат сгорит, подобно мететору.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
098765432138 · 17-09-2016

Мететор ― что это такое?

2
zura103 · 17-09-2016

наверное метеорит хотели написать

3
Гришин_С_Г105 · 17-09-2016

Мне интереснее всего причина образования на северном полюсе
Сатурна облачного шестиугольника... Пока никаких идей,
кроме того, что это вихревая 6-гипоциклоида с проскальзыванием,
в голову не приходит.

4
Putro_K75 · 17-09-2016

«... И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения...»
Зависит ли скорость движения по орбите от массы объекта?

5
Gerty74 · 17-09-2016

Putro_K, на скорость влияет сила гравитационного притяжения, а влиянию гравитации одинаково подвержены тела любой массы (пёрышко на Луне упадёт одновременно с гирей, если их бросить). Поэтому чем выше орбита, тем ниже ускорение свободного падения и тем ниже нужна скорость телу, чтобы удержаться на этой орбите.

6
Leonid3137 · 17-09-2016

"..облачного шестиугольника.." (с)Гришин_С_Г
Такие шестиугольники образуются при конвективном переносе тепла из внутренних слоёв к внешним. В большом количестве возникают на Солнце, в домашних условиях можно получить грея масло (оно имеет бОльшую вязкость, чем вода) на широкой сковородке.
Вы же понимаете, что конвекция не может идти только вверх, остывший теплоноситель должен где-то и вниз опускаться. Вот и представьте, возникло такое перемещение, в плане имеет круг, в центре движение вверх, по охлаждению движение от центра и затем вниз. Это движение вниз облегчает возникновение таких же конвективных ячеек рядом с существующей, а при одинаковом "подогреве" они естественно имеют такой же диаметр и система их, опять-таки естественно, приобретает вид шестиугольной сетки. На Солнце такие сетки появляются достаточно часто и держатся долго, но там тепла много, процесс происходит бурно, что разрушает систему. На Сатурне такая система возникла на полюсе, но из-за вращения окружающие центральную, хорошо видимую ячейку, шесть её подружек размыты, силы Кориолиса мешают их наблюдать. (ИМХО)

7
dilettant122 · 17-09-2016

Жаль, что на "Кассини" нет гравицапы для компенсации торможения об атмосферу Сатурна.
Бум ждать фоток этого "Гранд Финале", может чего необычного удасться заснять.

8
Гришин_С_Г105 · 17-09-2016

Leonid3, честно говоря, ничего не понял и ни во что не поверил.
Ни в масло на сковородке, ни в сетку с ячейками в виде правильных шестиугольников. Ни на Солнце, ни на Сатурне.
Не смог в толк взять.

9
Leonid3137 · 17-09-2016

Гришин_С_Г, тогда на поиск в интернете: "Ячейки Бенара"!
(Не все могут рассказать просто и доходчиво о сложных вещах, более того, очень особый дар -- популяризация, что мы и видим на примере авторов новостей на этом сайте :-) )

10
Putro_K75 · 18-09-2016

Putro_K: «Зависит ли скорость движения по орбите от массы объекта?»
Gerty: «влиянию гравитации одинаково подвержены тела любой массы (пёрышко на Луне упадёт одновременно с гирей, если их бросить). Поэтому чем выше орбита, тем ниже ускорение свободного падения и тем ниже нужна скорость телу, чтобы удержаться на этой орбите.»
«... И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения. Это означает, что и внутри колец период обращения частиц вокруг Сатурна зависит только от расстояния до планеты. Для любого спутника найдется такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц. Этот спутник через равные промежутки времени изменяет движение всех таких частиц, и те покидают, со временем, свою орбиту, образуя тонкую щель, почти свободную от частиц. Таким образом, за каждой щелью стоит влияние определенного спутника, "личность" которого легко выясняется. Астрономы говорят, что эту щель спутник пасет. Здесь слово "пасет" используется как термин, а спутники, присматривающие за щелями в кольце Сатурна, называют "пастухами"...»
Каким образом спутник изменяет движение частиц, находящихся на той же орбите и имеющих ту же скорость , что и спутник?

11
VPavlov81 · 18-09-2016

Putro_K,
"Если запустить искусственный спутник Земли (ИСЗ) на ор-
биту, по которой движется вокруг Земли Луна, то этот спутник
от Луны будет всегда отставать." (А.А.Штернфельд)и формулы есть..

12
Putro_K75 · 18-09-2016

VРavlov: «"Если запустить искусственный спутник Земли (ИСЗ) на ор-
биту, по которой движется вокруг Земли Луна, то этот спутник
от Луны будет всегда отставать." (А.А.Штернфельд)и формулы есть..»
«Скорость спутника на круговой орбите не зависит от его массы.
Если представить себе, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, и Луна обращается вокруг Земли на расстоянии 640 км, то для сохранения орбиты она должна двигаться с такой же точно скоростью, что и искусственный спутник на той же высоте, хотя масса и размеры Луны намного больше.» и формулы есть.

13
nazar24 · 18-09-2016

<<Таким образом, за каждой щелью стоит влияние определенного спутника, "личность" которого легко выясняется. Астрономы говорят, что эту щель спутник пасет. Здесь слово "пасет" используется как термин, а спутники, присматривающие за щелями в кольце Сатурна, называют "пастухами"...>> (C)
Putro_K, очень близкие мне и знакомые слова "пастух", "пасет", "щель"(контур-орбита), Вы случайно не обо мне и о моих контурах и коровах? Так у меня тоже контур-орбита, есть щели вокруг светили, правда пока из-за малой концентрации частиц пыли и газа их не видно.

14
Leonid3137 · 18-09-2016

Putro_K, вы немного ошибаетесь: дело в том, что и спутник и "хозяин" спутника вращаются вокруг ОБЩЕГО центра тяжести. Когда масса спутника очень много меньше массы основного тела его воздействие невелико и не заметно, например Солнце и Земля, или Земля и МКС. Но в случае Земля -- Луна отношение масс ~81:1 и влияние Луны весьма значительно, центр тяжести системы находится в ~4800 км от центра Земли.

15
nazar24 · 18-09-2016

" в случае Земля -- Луна отношение масс ~81:1" (С)Leonid3, где взяли такие большие весы, чтобы измерит массы Луны и Земли? или Вы точно Знаете плотности тел и что находится под корой ниже 10км. Например, судя по поверхности Земли где много воды, плотность не превышает 1,5т/куб, откуда средний 5т/куб под Землей. Шо по вашему внутри свинец, железо, может ртуть? Не надо морочит головы людям по подогнанным массам для формул. Тем более когда Земля полая, а Луна не имеет пустой полости.

16
Gerty74 · 18-09-2016

Putro_K
Тут скорее всего дело в том, что такой массивный объект как Луна вращается не ровно вокруг центра Земли, а вокруг их общего центра масс (барицентра). Луне нужно пройти немного меньшее расстояние, чем космическому кораблю на этой же орбите.

17
Leonid3137 · 18-09-2016

"..Не надо морочит головы людям по подогнанным массам.." Вашей головы не заморочить, как и Земля она полая :-(

18
Putro_K75 · 18-09-2016

Leonid3: «... спутник и "хозяин" спутника вращаются вокруг ОБЩЕГО центра тяжести. Когда масса спутника очень много меньше массы основного тела его воздействие невелико и не заметно, например Солнце и Земля, или Земля и МКС. Но в случае Земля -- Луна отношение масс ~81:1 и влияние Луны весьма значительно, центр тяжести системы находится в ~4800 км от центра Земли.»
А, в случае Сатурн — спутник-«пастух» Сатурна отношение масс значительно?

19
Leonid3137 · 18-09-2016

Putro_K, у Сатурна спутников более полусотни, самый крупный -- Титан, легче Сатурна в 4212 раз (для справки: масса Сатурна 5.686*10^26 кг, масса Титана ~1.33*10^23 кг).

20
Putro_K75 · 18-09-2016

Leonid3: «... спутник и "хозяин" спутника вращаются вокруг ОБЩЕГО центра тяжести. Когда масса спутника очень много меньше массы основного тела его воздействие невелико и не заметно, например Солнце и Земля...»
Масса Атласа — спутника-«пастуха» Сатурна в сравнении с массой Сатурна еще меньше, чем масса Земли в сравнении с массой Солнца.

21
Leonid3137 · 18-09-2016

Putro_K, но Атлас пасёт-то не Сатурна, а мелкие льдинки и камешки, старается ровненькую щель выпасти :-)

22
Putro_K75 · 18-09-2016

Leonid3: «Putro_K, вы немного ошибаетесь: дело в том, что и спутник и "хозяин" спутника вращаются вокруг ОБЩЕГО центра тяжести. Когда масса спутника очень много меньше массы основного тела его воздействие невелико и не заметно, например Солнце и Земля, или Земля и МКС. Но в случае Земля -- Луна отношение масс ~81:1 и влияние Луны весьма значительно, центр тяжести системы находится в ~4800 км от центра Земли.»
Putro_K: «Масса Атласа — спутника-«пастуха» Сатурна в сравнении с массой Сатурна еще меньше, чем масса Земли в сравнении с массой Солнца.»
Так, где я «немного ошибаюсь»?

23
Leonid3137 · 18-09-2016

Putro_K, вот здесь:
"..представить себе... Луна обращается вокруг Земли на расстоянии 640 км, то для сохранения орбиты она должна двигаться с такой же точно скоростью, что и искусственный спутник на той же высоте.."
Если спутник вращается на высоте 640 км, то он вращается на расстоянии 7018 км от центра масс (640 + 6378 -- средний радиус Земли).
Если Луна вращается на высоте 640 км (радиус Луны оставим за скобками, представим её в виде точки), то она вращается вокруг центра масс который будет ближе к ней на 1/82 и расстояние до него 6932.4 км (7018*81/82 = 6932.4), и чтобы сохранять это расстояние, её скорость её должна быть больше, чем у спутника.

24
Putro_K75 · 19-09-2016

Leonid3:
Putro_K, вот здесь:
"..представить себе... Луна обращается вокруг Земли на расстоянии 640 км, то для сохранения орбиты она должна двигаться с такой же точно скоростью, что и искусственный спутник на той же высоте.."
Это были не мои слова, а цитата из интернета.
-------------------------------------
«... И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения. Это означает, что и внутри колец период обращения частиц вокруг Сатурна зависит только от расстояния до планеты. Для любого спутника найдется такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц. Этот спутник через равные промежутки времени изменяет движение всех таких частиц, и те покидают, со временем, свою орбиту, образуя тонкую щель...»
До того как частицы покинули свою орбиту они имели такую же скорость, что и спутник на этой орбите?

25
Leonid3137 · 19-09-2016

"..они имели такую же скорость, что и спутник на этой орбите?.." (с)Putro_K
Да, так как и частицы и воображаемый спутник по сравнению с Сатурном -- мелочь "пузатая" :-)

26
Putro_K75 · 19-09-2016

Leonid3: «воображаемый спутник»
Речь идет не о воображаемом спутнике, а о реальном спутнике-«пастухе»:
«... И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения. Это означает, что и внутри колец период обращения частиц вокруг Сатурна зависит только от расстояния до планеты. Для любого спутника найдется такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц. Этот спутник через равные промежутки времени изменяет движение всех таких частиц, и те покидают, со временем, свою орбиту, образуя тонкую щель, почти свободную от частиц. Таким образом, за каждой щелью стоит влияние определенного спутника, "личность" которого легко выясняется. Астрономы говорят, что эту щель спутник пасет. Здесь слово "пасет" используется как термин, а спутники, присматривающие за щелями в кольце Сатурна, называют "пастухами"...»
Leonid3:
«"..они имели такую же скорость, что и спутник на этой орбите?.." (с)Putro_K
Да, так как и частицы и воображаемый спутник по сравнению с Сатурном -- мелочь "пузатая" :-)»
Тогда в результате чего эти частицы покидают свою орбиту и образуется щель между кольцами?

27
Leonid3137 · 19-09-2016

Putro_K, спутники Сатурна, те из них, которые называются "пастухами", по определению имеют орбиты выше кольца, и щели в кольце, делящие его на более узкие кольца, образуются в местах где период меньше периода соответствующего "пастуха" в ЦЕЛОЕ число раз: в два, или три раза (так называемые синхронные орбиты). Естественно, что линейные скорости "пастуха" меньше (обратно пропорционально корню квадратному из радиуса орбиты).

28
Putro_K75 · 19-09-2016

Leonid3: «...спутники Сатурна, те из них, которые называются "пастухами", по определению имеют орбиты выше кольца...»
«... Система колец Сатурна обладает несколькими такими спутниками. Три спутника более или менее однозначно причисляют к спутникам-«пастухам». Это Атлас для кольца А, Прометей и, возможно, Пандора для кольца F...
Атлас совершает полный оборот вокруг Сатурна за 14 часов и 26 минут на расстоянии 137 670 км... Атлас является спутником-«пастухом», воздействуя своей гравитацией на внешний край кольца A...
Прометей совершает полный оборот вокруг Сатурна на расстоянии в среднем 139 400 км за 14 часов и 42 минуты... Как спутник-«пастух», своей гравитацией Прометей оказывает влияние на кольцо F Сатурна.
Пандора совершает полный оборот вокруг Сатурна на расстоянии в среднем 141 700 км за 15 часов и 5 минут... Как спутник-«пастух» своей гравитацией оказывает влияние на кольцо F Сатурна...»
Leonid3: «... и щели в кольце, делящие его на более узкие кольца, образуются в местах где период меньше периода соответствующего "пастуха" в ЦЕЛОЕ число раз: в два, или три раза...»
«Для любого спутника найдется такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц.»
Находим такое кольцо между орбитой Атласа (137 670 км) и орбитой Прометея (139 400 км). Период обращения частиц, находящихся в этом кольце при кратности к периоду обращения Прометея, к примеру, в два раза будет равен 7 часов 31 минуту.
«И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения.»
У нас же получается:
Атлас (137 670 км) — период обращения 14 часов и 26 минут.
Частицы рассматриваемого кольца (между 137 670 км и 139 400 км) — период обращения 7 часов 31 минута.
Прометея (139 400 км) — период обращения 14 часов и 42 минут.

29
Putro_K75 · 21-09-2016

Putro_K: ««И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения.»
У нас же получается:
Атлас (137 670 км) — период обращения 14 часов и 26 минут.
Частицы рассматриваемого кольца (между 137 670 км и 139 400 км) — период обращения 7 часов 31 минута.
Прометея (139 400 км) — период обращения 14 часов и 42 минут.»
Выходит, что не совсем выполняются законы Кеплера.
Примечательно, что темная материя была введена в модель Вселенной для того, чтобы объяснить почему «... галактики не повинуются третьему закону Кеплера...». Известно, что в Солнечной системе ее не обнаружено. Так, имеет ли смысл искать темную материю за пределами Солнечной системы?

30
Leonid3137 · 21-09-2016

Putro_K, что-то вы дёргаете данные не те.
Возьмите ВСЕ малые спутники Сатурна и ВСЕ щели и сделайте табличку "Отношение периодов каждого спутника к орбитальному периоду на уровне каждой щели"
Скажем упоминаемый вами Атлас не находится в резонансе с точностью +-2% ни с одной щелью, а Мефона и Анфа с щелью Коломбо в резонансе 4:1, Прометей в резонансе с щелью Максвелла 2:1, Мимас и Пандора с щелью Бонда 3:1 и 2:1.

31
Putro_K75 · 21-09-2016

Leonid3: «Putro_K, что-то вы дёргаете данные не те...
Прометей в резонансе с щелью Максвелла 2:1...»
Был не прав. Сбило с толку то, что «... как спутник-«пастух», своей гравитацией Прометей оказывает влияние на кольцо F Сатурна...», а «выпас» он щель Максвелла в кольце С. Но, оказывается, что «... щель Максвелла содержит несколько мелких колец...». Не исключено открытие и других колец, периоды обращения которых будут цело численно кратны или «почти» кратны («... период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц...») периодам обращения малых спутников Сатурна.
Leonid3: «щели в кольце, делящие его на более узкие кольца, образуются в местах где период меньше периода соответствующего "пастуха" в ЦЕЛОЕ число раз: в два, или три раза (так называемые синхронные орбиты).»
Возможно, в этих щелях будут обнаружены спутники и они окажутся ответственными за деление колец:
«... В сентябре 2004 г. сообщалось об открытии одного или, возможно, двух спутников, движущихся в районе кольца F, связанного с малым спутником Сатурна S XV Атлас... В мае 2005 г. появилось сообщение о том, что К. Порко с группой астрономов открыли спутник S/2005 S1, находящийся внутри щели Килера внешнего кольца А Сатурна. Ряд последовательных изображений показал, что спутник, движущийся в щели внутри кольца, оказывает гравитационное влияние на движение частиц кольца... к середине 2005 г. общее число спутников Сатурна достигло 47, из них 34 имеют постоянные номера и собственные названия. Нас ждут новые открытия...»
Leonid3: «... Возьмите ВСЕ малые спутники Сатурна и ВСЕ щели и сделайте табличку "Отношение периодов каждого спутника к орбитальному периоду на уровне каждой щели"...»
Меня интересует не "Отношение периодов каждого спутника к орбитальному периоду на уровне каждой щели", а период обращения частиц, находящихся в кольце, чтобы сравнить с периодом обращения ближайшего к нему «пастуха». К сожалению, такой информации не нашел. Возможно, никто и не следил за периодом обращения такой «мелочи».

32
Leonid3137 · 22-09-2016

Putro_K, кроме интернета должна быть голова, а в ней хотя бы школьные знания.
Ускорение от гравитации: a = G*M/R^2
Центробежное ускорение: a = V^2/R или a = R*w^2 = R/(2*Pi*T)^2, где Т -- период [сек]
Отсюда период T = 2*Pi*R^1.5/(G*M)^0.5
Масса Сатурна "М" 5.686*10^26 [кг]
Постоянная "G" 6,6732*10^-11 [м^3/кг*сек:2]
Число Pi 3.14159265358979
Радиус "R" от центра [м] подставляем нужный и считаем период круговой орбиты.

33
Putro_K75 · 22-09-2016

Leonid3:«Putro_K, кроме интернета должна быть голова, а в ней хотя бы школьные знания.»
Не хамите.
Существует несоответствие между наблюдаемыми и расчетными кривыми вращения галактик.

34
Leonid3137 · 22-09-2016

Putro_K, не более чем констатация наблюдения :-)
Насчёт ТМ см. сегодняшнюю новость про вызов гипотезе ТМ.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!