В кругу сатурновой семьи

Недаром сказано: на всякого мудреца довольно простоты. И великий Гюйгенс, обладавший к тому же самым сильным телескопом своего времени, сознательно отказался от поисков новых спутников Сатурна, уверившись, что их нет и быть не может. Себя-то он уверил, но не других. Познание мира даже такой авторитет остановить не мог: еще при жизни Гюйгенса семейство Сатурна начало пополняться.

В 1671 г. один из талантливейших наблюдателей, которых знала астрономия, Кассини, тот самый, именем которого назван "пробел" в кольцах Сатурна, уже работал на построенной под его руководством Парижской обсерватории. Ночью 25 октября он стал первым человеком, установившим, что у Сатурна есть спутник помимо Титана. Всего двух дней не хватило до того, чтобы истек год, и Кассини открыл еще один, а двенадцать лет спустя 21 марта 1684 г. - еще сразу два!

Кассини не дал себе труда придумать название "своим" спутникам. Крестного отца им пришлось дожидаться более полутора веков, пока в 1850 г. Дж. Гершель не решил: раз они обращаются вокруг Сатурна, быть им его ближайшими родственниками. Так первый кассиниев спутник стал Япетом, второй- Реей, третий - Д поной, четвертый - Тетис^*).

^*(В нашей литературе этот спутник иногда называют Тефией. Такая транскрипция неверна, тем более, что у геологов давно закрепилось имеющее то же происхождение название древнего "ископаемого" земного моря Тетис. Неверно также наименование Фетида.)

Всё это - титаны и титаниды, братья и сестры Сатурна (Крона). Япет, согласно древнегреческому мифу отец Прометея, давшего людям огонь, бунтарь, низвергнутый Зевсом в глубины Тартара. Богиня Рея - сестра и супруга Крона, породившая самого Зевса. Матерью Афродиты (Венеры) выступает в мифах Диона, жена Зевса. Тетис же - это богиня моря. Все они - дети Урана и Геи, то есть Земли и Неба, божества старшего поколения, которым суждено низложить Урана и утвердить правление своего брата Крона... Не правда ли, удачнее имена для спутников Сатурна придумать было трудно?

Орбита Япета проходит от Сатурна дальше, чем орбита Титана, а Рея находится по другую сторону этого спутника, ближе к своей планете. Из пары, открытой в одну и ту же ночь 1684 г., более внешней является Диона, а внутренней - Тетис.

Итак, к концу XVII в. Сатурн в глазах людских стал обладателем пяти спутников, и Юпитер со своей известной тогда галилеевой четверкой вынужден был уступить ему свое первенство. Более того, в июле - августе 1789 г. У. Гершель открыл близко к Сатурну еще два спутника.

"Титанические" имена, по-видимому, приелись, и в дело пошли имена гигантов - представителей младшего поколения сказочных небожителей, восставших против Зевса и разгромленных им. Вождями бунтарей были гиганты Мимас, обитавший на вулкане Этна, и Энцелад, имена которых отныне связаны не только с мифологией, но и с астрономией.

...Почему-то семейные и "династические" традиции в астрономии сильнее, чем во многих других науках. Здесь мы нередко находим семьи, в которых звездному небу посвящает себя одно поколение за другим. Плодотворному сотрудничеству представителей двух поколений - отца У. К. Бонда, основателя Гарвардской обсерватории (США), с его сыном Дж. Ф. Бондом (тем, который открыл креповое кольцо Сатурна) наука обязана обнаружением седьмого спутника этой же планеты, расположенного между Титаном и Япетом. Гиперион - так его назвали по имени одного из титанов - отца солнечного бога Гелиоса (Аполлона) был открыт ими 16 сентября 1848 г. Всего через два дня его независимо открыл английский астроном Уильям Ласселл (1799-1880), о котором мы еще услышим, когда вместе с читателем прибудем в далекий мир Нептуна и Урана.

Это событие через тридцать лет снова доставило радость любителям порядка на небесах. Судите сами: у Меркурия и Венеры спутников нет, у Земли - один, у Марса, как в 1877 г. стало ясно,- два, у Юпитера - четыре, а у Сатурна, извольте взглянуть,- восемь. Аккуратнейшая прогрессия!

Однако находятся люди, готовые "отравить всем удовольствие". Мы уже знаем, что Барнард в 1892 г. открыл существование у Юпитера пятого спутника - маленькой Амальтеи и тем нарушил все очарование магических чисел.

В дальнейших поисках слабо светящихся объектов, которые, как подсказывала интуиция Уильяма Генри Пикеринга (1858-1938), должны были существовать в окрестностях Сатурна, могло помочь только чувствительное фотооборудование. Работая под началом своего брата (опять эта астрономическая семейственность), директора Гарвардской обсерватории, он посвятил большую часть своей жизни внедрению фотографии в астрономии. Он также был энтузиастом распространения "выносных" наблюдательных станций, которые по его инициативе создавались под чужим небом - в Африке, Южной Америке, на островах Карибского моря.

Вот на одной из таких станций, в Арекипе (Перу) по просьбе Пикеринга астроном С. Бейли выполнил в 1898 г. ряд фотографий звездного неба. Анализируя снимок, Пикеринг в августе того же года установил, что на далеких окраинах сатурнова мира есть еще один - девятый - спутник. Пикеринг же и доказал, что новооткрытое тело обращается в обратном направлении и, следовательно, заслуживает присвоения женского имени. "Новорожденную" нарекли Фебой, одной из титанид, сестер бога Крона^*).

^*(Даже в некоторых солидных наших изданиях иногда этот спутник ошибочно именуется Фебом. Однако имя бога Солнца Феба (Аполлона) в латинском написании выглядит иначе. Кроме того, Феб в окружении членов семьи Сатурна - титанов и титанид - представляется совершенно чуждым персонажем.)

Если между открытием восьмой и девятой лун Сатурна прошло около полувека, то десятая, казалось, заставила себя ждать не столь уж долго. 28 апреля 1905 г. удача пришла к тому же Пикерингу, работавшему на том же 24-дюймовом (60 см) телескопе в Арекипе. След нового спутника, нареченного Темис (то есть Фемида - богиня права и закона, еще одна дочь Урана и Геи), был на фотопластинке едва-едва заметен. С момента ее открытия больше никто ни разу не наблюдал Темис, и никакой уверенности в ее существовании пока нет.

Новое пополнение, как казалось, пришло лишь более половины столетия спустя. 15 декабря 1966 г. французский астроном О. Дольфюс, работая на обсерватории Пик-дю-Миди, заметил еще один спутник Сатурна. Первооткрыватель дал новичку имя Янус, впервые нарушив тем самым традицию: так звали не древнегреческого, а римского бога, для которого у эллинов вообще не было эквивалента. Двуликий Янус у римлян "заведовал" воротами и дверьми, входами и выходами, войной и миром, концом и началом всего, он бог времени, ему посвящен месяц январь. Объясняя свой выбор, астроном указал: Янус - ближе всех спутников к Сатурну, он как бы открывает их шествие, а в порядке открытия он - завершающий, последний (это, впрочем, можно было бы сказать в момент обнаружения о любом из них).

Убедительна ли такая логика или нет, удачно ли название - здесь не самое существенное. Важнее, что Янусу предстояло "прожить" недолго: спустя тринадцать лет его... закрыли. О том, как это произошло, расскажем немного позже.

А пока астрономы спорили, считать ли Янус девятым или десятым слугой Сатурна, что зависело от того, подтверждается ли существование весьма сомнительной Темис. Тем временем в 1977 г. в аризонской Лаборатории наук о Земле и планетах теоретики Дж. У. Фаунтин и С. М. Ларсон попытались открыть на кончике пера еще один спутник и призвали себе на помощь... Янус.

Проанализировав его предполагаемую орбиту (2,66 радиуса Сатурна) и довольно неясные изображения на всех имеющихся фотопластинках, они пришли к выводу: у Сатурна должен быть еще один спутник. И находиться ему следует где-то вблизи внешнего сатурнова кольца А, примерно в 151000 км от центра планеты. Впредь до выяснения истины объект получил временное название "XI", что значит просто "Одиннадцатый Сатурна".

Дальнейшее же показало, что с утверждениями и опровержениями не стоило спешить. Ведь со времени его открытия Янус "наблюдали" всего раз двадцать, орбита его как следует установлена не была. Значит, хотя в принципе и было возможно, что рядом с кольцами Сатурна есть еще сколько-то неизвестных небесных тел, строить на поведении одного Януса уверенные выводы еще рано.

Теперь появились у человека такие помощники, о которых не только в век Галилея или Гершеля, но и в куда более близкие дни Пикеринга не приходилось и мечтать.

Когда "Пионер-11" пересек открытое им кольцо, приборы зарегистрировали какое-то сравнительно небольшое тело, очевидно, обращающееся вокруг планеты. Спутник? Но какой? Может быть, все же Янус? Или же XI? Или, наконец, совсем иной, еще неведомый небесный странник? Так или иначе, анализ доплеровского смещения телеметрического радиосигнала, посланного землянам "Пионером", показал, что здесь он, чуть не столкнувшись, пролетел в опасной близости с какой-то из сатурновых лун, а из хорошо известных ни одна, как будто, в этом районе тогда находиться не могла. Орбита спутника (его временное название - Скала "Пионера") пролегает примерно в 90 000 км над поверхностью планеты, которую он обходит за 17 часов.

Материалы, собранные "Пионером-11", легли на стол Т. Герелса, и этот американский ученый обратил внимание на такой факт. В 2,66 радиуса Сатурна от планеты (то есть примерно в 160 000 км), где, как утверждают, проходит орбита Януса, частицы высоких энергий должны им поглощаться. А "Пионер-11" такого пробела в скоплении энергичных протонов и электронов не зафиксировал. Значит, вот еще одно доказательство: никакого Януса там нет!

Зато такой пробел, и очень четкий, наблюдается поближе к Сатурну - в 2,53 радиуса планеты. По-видимому, их здесь поглощает другой спутник, только вот трудно судить, какой: тот же, названный Скалой "Пионера", вычисленный Фаунтином и Ларсоном или истинный X спутник Сатурна, вообще неизвестный до сих пор.

Между тем еще одну новость принесли наземные наблюдения, которые группа французских ученых, возглавляемая Ж. Лакашо, выполняла на обсерватории Пик-дю-Миди, когда в 1979-1980 гг. Земля пересекала плоскость колец Сатурна. На орбите уже известной Дионы (380 000 км от Сатурна) астрономы заметили слабо светящееся (17-я звездная величина) неизвестное тело, которое опережало Диону приблизительно на 60°. Не прошло и четырех часов, как открытие подтвердили сотрудники Университета штата Аризона X. Дж. Рейтсема, Б. Смит и С. Ларсон: на снимках, сделанных "Вояджером-1", были свидетельства в пользу нового небесного тела.

Диона и Диопа В (так ее пока назвали) своим местоположением напоминают астероидную группу Троянцев, которые водят аналогичный "хоровод" вокруг Солнца на орбите Юпитера. Следовательно, можно ожидать и существование Дионы С, бегущей по той же "общедионской" орбите, но на 60° позади первой из них. О том, что ее, кажется, дважды наблюдали, сообщения уже появлялись.

"Вояджер-1" значительно пополнил список "прислужников" Сатурна. Из новооткрытых два спутника (XIII и XIV) по существу, составляют единое целое с кольцом F. Это те самые "пастухи", своим тяготением не позволяющие частицам кольца разбежаться, о которых мы говорили выше.

Третий "новобранец" (XV) является самым близким к Сатурну. Его орбита проходит всего в 1000 км от края кольца А с его наружной стороны. Чтобы обойти планету, ему требуется лишь 14 ч 25 мин. Диаметр спутника около 30 км. Вероятно, присутствие этого спутника и определяет очертания внешней кромки ярких колец Сатурна.

"Вояджер-1", можно сказать, "забил последний гвоздь в гроб Януса". На его орбите, это теперь ясно, ничего нет. Почти на одной орбите в 2,51 радиуса Сатурна вокруг планеты ходит пара спутников (X и XI). Происходящее временами их видимое сближение, надо полагать, и ввело в заблуждение Дольфюса, посчитавшего два небесных тела за одно, причем это довольно мелкие тела: поперечники обоих составляют около 100 км. Первый из них и есть тот, с которым чуть было не столкнулся "Пионер-11".

Чудеса, припасенные в доме Сатурна, неисчерпаемы. Оказалось, что эти два спутника постепенно сближаются! Сперва полагали, что они должны вскоре, на глазах у астрономов, столкнуться. Но потом подсчитали и пришли к выводу: сблизившись, они просто обменяются моментами движения, внутренний замедлится, внешний ускорится, произойдет обмен орбит и первый станет вторым. Очевидно, такой космический "контрданс" у них происходит каждые три года...

Пока же на вопрос, сколько у Сатурна спутников, можно дать лишь приблизительный ответ: очевидно, их насчитывается от двенадцати до пятнадцати.