© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Вокруг Сатурна вращаются десятки спутников. В настоящее время известно 53 спутника, имеющие названия, около десятка небесных тел "ожидают" получения собственных имён после подтверждения своих траекторий полёта на предмет причастности к спутниковой системе Сатурна. Самый крупный спутник - Титан подробно описан в предыдущем разделе нашего сайта (перейти на "Спутник Титан").

Размеры этих спутников Сатурна самые разные - от двух десятков километров в диаметре или в наибольшем сечении до полутора тысяч километров.

Вот четыре наиболее крупных спутника, которые были открыты ещё в конце XVII века итальянским астрономом Кассини. Перечислим их в порядке увеличения их удаления от планеты (в скобках указаны диаметры спутников в километрах): Тефия (1048), Диона (1118), Рея (1528) и Я́пет (1436). Если Тефия вращается вокруг Сатурна на расстоянии около 295 тысяч км, то среднее расстояние от Я́пета до Сатурна составляет более 3,5 миллиона км. Я́пет считается внешним спутником, т.к. его орбита является внешней по отношению к орбите Титана.

В обычный телескоп только Титан виден как небольшой диск, остальные спутники выглядят как яркие точки. Все спутники повернуты к планете одной стороной, так же, как Луна к Земле.

Почти все орбиты спутников круглые и их плоскости параллельны плоскости экватора Сатурна. Исключение составляют орбиты Я́пета и Фебы, плоскости которых наклонены соответственно на 14,7° и 150°. Феба, самый отдалённый из всех описываемых нами здесь спутников, является единственным спутником, который обращается вокруг Сатурна в направлении, противоположном движению всех остальны́х спутников. Возможно, что Феба - это астероид, попавший в гравитационное поле Сатурна.

О влиянии особенностей движения спутников Сатурна на сохранение устойчивости структуры его колец мы уже упоминали. Уникальной особенностью движения спутников Сатурна является то, что у некоторых из них периоды обращения вокруг планеты соотносятся между собой как кратные величи́ны. Например, период обращения Мимаса составляет ровно половину периода обращения Тефии; такое же соотношение периодов обращения имеют Энцелад и Диона. Эффективные радиусы орбит Тефии, Телесто и Калипсо одинаковы, соответственно и периоды обращения этих спутников одинаковые. В результате указанных особенностей движения спутников их суммарное гравитационное поле во взаимодействии с полем тяготения планеты создаёт условия для удержания и движения колец вокруг Сатурна.

Плотность вещества спутников в целом низкая, менее 1,5 г/см³. Вероятнее всего, это потому, что основным компонентом их вещества является лёд. Предположительно, структура вещества такая: 30-40% каменистых пород и 60-70% льда.

Информация от АМС

Анализ информации, полученной от АМС, показывает, что чем дальше от Солнца расположены планеты и их спутники, тем ниже их плотность. В основном плотность спутников Сатурна более низкая, а содержание льда в них более высокое, чем у спутников Юпитера. наличие льда в недрах спутников в условиях повышения температуры ведёт к проявлениям геологической активности: вулканизм, гейзеры и т.п.

Один из крупнейших из этой группы спутников - Япет, его диаметр - 1436 км, имеет плотность, почти равную плотности льда. Яркость полушария, постоянно повернутого к Сатурну, в пять раз превышает яркость Сатурна. Эту особенность ещё в конце XVII века отметил Кассини. Обратное полушарие Я́пета более тёмное, возможно, потому, что на него попадают вещества с низкой отражательной способностью. По одной из гипотез, таким веществом может быть пыль с соседней планеты Фебы. Правда, соседство это не очень близкое: эффективный радиус орбиты Фебы почти на девять с половиной миллионов километров больше такого радиуса у Я́пета.

Рея - фото АМС Вояджер-1

Поверхность Реи, второго после Титана по размерам спутника Сатурна, покрыта многочисленными кратерами и напоминает равнинные места на поверхности Луны. Размеры кратеров различны: очень много мелких кратеров, но имеются и крупные - от 30 до 100 км в диаметре.

Спутник Диона, диаметр которого равен 1118 км, отличается самой высокой (после Титана) плотностью вещества. На каждой стороне спутника имеются свои особенности в морфологии поверхности. На одной стороне видны кратеры диаметром от 50 до 100 км, пересекающиеся светлыми полосами. На другой стороне полосы не просматриваются, яркость поверхности равномерная, видны равнинные участки с небольшим количеством кратеров.

Шестой по величине спутник Сатурна - Энцелад, открытый в 1789 году Гершелем, имеет самое высокое альбедо среди спутников во всей Солнечной системе. Космический аппарат «Кассини» хорошо «разглядел» спутник Энцелад, когда 11 августа 2008 года прошел всего в 50 км от его поверхности. Аппарат пролетел сквозь облака ледяных частиц, выбрасываемых гейзерами в районе южного полюса спутника. На Земле гейзеры выбрасывают кипящую воду и пар. Слово «гейзер» произошло от немецкого "heiß" ("горячий"). На Энцеладе гейзеры совсем не похожи на земные.

В июле 2009 года от АМС «Кассини» получены и опубликованы детализированные данные о химическом составе водяных
выбросов гейзеров Энцелада, подтверждающие теорию о жидком океане как источнике водяных выбросов.

На Энцеладе действуют вулканы. Но эти вулканы необычные: из них извергается не раскалённая лава, а ледяные куски вместе с паром. Вид вулканов тоже необычен: это многочисленные разломы в ледяной поверхности. По краям разломов находятся обширные отложения ледяных частиц разной дисперсности. Активности гейзеров и вулканов на Энцеладе объясняется приливными силами, воздействующими на спутник со стороны Сатурна.

Зонду удалось запечатлеть несколько фонтанов высотой до 500 километров. Ученые даже предположили, что именно гейзеры Энцелада питают материей одно из колец Сатурна - кольцо Е. Очевидно, процессы, питающие ледяные гейзеры, должны быть очень мощными.

Из других спутников Сатурна отметим Ми́мас, имеющий огромный ударный кратер, равный почти трети диаметра спутника. Кратер носит имя Уильяма Гершеля, открывшего Ми́мас в 1789 году. Без сомнения, кратер Гершель - след от мощнейшего удара, полученного спутником при столкновении с каким-то небесным телом. Как после такого удара уцелел Ми́мас, остаётся загадкой.