Страница 12 из 15
Магнитометры «Вояджера» обнаружили у Урана магнитное поле, о котором до сих пор не было никаких данных. Его напряженность примерно на 15% меньше, чем у Земли. Что касается магнитных полюсов, то по отношению к географическим, а точнее будет сказать, к уранографическим полюсам, они смещены на 55°. Также установлено, что это поле отличается крайней переменчивостью: оно постоянно меняется не только на протяжении 84-летнего уранового года — периода обращения вокруг Солнца, но и на протяжении урановых суток.
Ряд данных, полученных аппаратурой космического зонда, позволяет считать, что планета имеет расплавленное ядро, окруженное мощным, достигающим 8 тыс. км слоем воды, перегретой до нескольких тысяч градусов. Это не значит, что она кипит, потому что подвергается гигантскому сжатию со стороны атмосферы.
На снимках самого Урана видны вихри и четко очерченные характерные пятна — по-видимому, «ячейки бурь», а может быть, и области конденсации метана и аммиака, из которых в основном состоит атмосфера. В ней, кроме того, присутствуют гелий (10–15%) и даже ацетилен; не исключено, что последний образуется из метана под влиянием излучения Солнца. Последующие реакции с участием ацетилена приводят к образованию коричневых частиц, придающих характерный оттенок одному из колец и расходящихся от темного пятна над полюсом. Кроме того, на диске Урана заметно отдельное облако, наблюдаемое в виде яркой полосы вблизи края планеты. Что оно собой представляет? Одно из изображений, позволяющее выяснить особенности движения атмосферы, получено после тщательной обработки снимков, сделанных с использованием фиолетового, голубого и оранжевого фильтров. Введение искусственных, или, как говорят физики, неестественных цветов, помогает выявить ряд дополнительных деталей. Исследователей особенно волновал вопрос: что могут представлять собой отдельные округлые образования, видимые в нижней части диска.
Выяснилось, что это тени, вызванные пылью, попавшей в оптическую систему камеры. Не исключено, делают вывод специалисты, что процессы машинной обработки изображений, необходимые для выявления слабозаметных деталей поверхности планеты, также приводят к подобным искажениям.
К необычным особенностям Урана относится и открытая в 1977 году система колец, состоящих из множества непрозрачных и, по-видимому, очень темных колец. В отличие от колец Сатурна эти узкие, нитевидные образования, не видимые в отраженном свете, б'ыли обнаружены только по сильному ослаблению блеска звезд, оказавшихся при орбитальном движении Урана (по отношению к земному наблюдателю) позади колец; удаленность последних от центра планеты составляет от 1,6 до 1,85 ее радиуса.
Фотография колец Урана была сделана с расстояния около 4,17 млн. км. Ширина большинства из них — несколько километров. Видны все девять известных колец. Между ними различимы размытые полосы, обусловленные обработкой изображения с помощью ЭВМ. Для получения контрастной цветовой информации о затемненных и еле различимых кольцах Урана были сделаны шесть их снимков с длительностью экспозиции 15 с.
А чтобы резче оттенить границы каждого кольца, изображения, полученные с использованием светофильтров, совмещались и усреднялись.
Наиболее ярким выглядит расположенное сверху кольцо Эпсилон. Оно светлого цвета. Ближе к Урану — кольца Дельта, Гамма и Эта. У них голубовато-зеленые оттенки. Кольца Альфа и Бета — более светлых тонов. И наконец, последняя группа из трех колец, получивших цифровые наименования 4, 5 и 6, светится слабым белым светом. Теперь вместе с вновь открытыми известно 11 колец Урана. Ученые, используя цветовую информацию, смогли выяснить природу и происхождение материала колец, состоящих, как полагают, из темных ледяных глыб в среднем метрового размера.
Траектория полета станции пролегала вблизи всех пяти известных спутников Урана: Миранды, Ариэля, Умбриэля, Титании и Оберона. Но телекамеры «Вояджера-2» рассмотрели еще десять, гораздо меньших по размеру — от 14 до 72 км в поперечнике — лун темного цвета. Сначала вместо имен они получили лишь временные обозначения: 1985 U-1, 1986 U-1 …, 1986 U-9. Сейчас семь из этих новооткрытых спутников названы именами американских астронавтов, погибших при катастрофе «Челленджера».
Наибольшее внимание ученых сразу приковали к себе две маленькие «луны» — 1986 U-7 и 1986 U-8. Эти аспидно-черного цвета спутники, расположенные непосредственно у самого наружного кольца планеты по обе его стороны, отнесены к типу «спутников-пастухов», активно влияющих на формирование колец, в которых, как отмечается, гораздо меньше пыли, чем в кольцах Сатурна.
На фотографиях больших лун хорошо различимы кратеры метеоритного, по всей вероятности, происхождения, а также возникшие вследствие необычной внутренней активности долины и разломы. Вдоль некоторых из них вытекает из трещин какое-то вещество и, похоже, замерзает на поверхности.
На Обероне, скажем, отмечается множество светлых кратеров с расходящимися от них во все стороны лучами. Полагают, что образовались они при метеоритной бомбардировке, когда от удара лед, скрытый под темной корой, обнажился. Здесь же ученые отметили гору высотой около 5 км, а также загадочную темную область.
Резко отличается от других больших лун Миранда. Этот ближайший к Урану спутник диаметром около 500 км напоминает как бы деформированную в результате космического катаклизма сферу: с одной стороны она раздута, с другой — сплющена. На ее фотографии чередуются цветные и черные полосы, образующие «шевроновый» рельеф. Их пересекают синусоидальные «царапины». На поверхность как бы наложен «узор» из ударных округлой формы кратеров диаметром до 5 км. Разрешающая способность снимка — в кадр попала площадь диаметром 220 км — около 600 м. Вполне возможно, что на Миранде, как и на спутнике Юпитера Ио, происходят тектонические явления.
На Титании — самой крупной луне (диаметр 1600 км), сфотографированной с расстояния в 369 тыс. км, специалисты отчетливо различали детали размером до 13 км. Ее древняя поверхность густо испещрена кратерами. Для нее характерны глубокие долины длиной до 1500 и шириной до 75 км. Обращенные к Солнцу склоны ярко освещены. В нижней части диска — кратер диаметром свыше 200 км. Его пересекает сравнительно молодая долина шириной более 200 км. В верхней части диска отчетливо виден ударный кратер диаметром 300 км.
Наиболее загадочным спутником Урана предстал Умбриэль. В самом деле, соседние Ариэль и Титания буквально испещрены шрамами метеоритного и тектонического происхождения, а на светло-пепельном лике этой луны, представляющей собой отличную космическую мишень диаметром 1100 км, планетологам не удалось обнаружить ни признаков геологической активности, ни даже следов столкновений с метеоритами. На ровном, «тщательно ухоженном» диске отчетливо видно лишь странное, фантастической яркости кольцо. Отчего же эта луна так прекрасно сохранилась? Благоприятные космические условия или косметические ухищрения… инопланетной технологии?
Но — досужие догадки в сторону. Для того чтобы получить лучшую из сделанных «Вояджером-2» цветных фотографий поверхности Ариэля, специалистам пришлось прибегнуть к компоновке этого изображения, используя отдельные фотографии южного полушария Ариэля, сделанные через зеленый, голубой и фиолетовый фильтры с расстояния в 170 тыс. км. Большая часть видимой поверхности, на которой различимы детали до 3 км, густо покрыта кратерами и пересечена трещинами, а также неровными долинами и рвами. Некоторые из наиболее крупных долин частично заполнены сравнительно молодыми образованиями, на которых кратеров не столь много. Ярко освещенные области представляют собой в основном края небольших кратеров. Большинство кратеров неразличимы из-за их малости, хотя один из них, диаметром около 30 км, хорошо виден в средней части снимка. Подобные молодые образования на Ариэле формировались, вероятно, в течение длительного геологического (читай — ариэлогического) периода. Несмотря на то что диаметр этой луны Урана составляет всего 1200 км, она, по мнению планетологов, претерпела в прошлом значительные геологические преобразования.