Известные гипотезы об образовании аномалий поверхности спутника

Существует множество теорий, объясняющих странности Япета[11]. Рассмотрим некоторые из них. Наиболее распространенная версия гласит, что исходный цвет поверхности Япета - белый, а черное вещество является более поздними отложениями. Здесь версия разделяется на две - часть ученых считает, что это вещество извергнуто из недр самого Япета, другие считают, что оно имеет космическое происхождение, и осело на спутнике по неизвестным пока причинам.Особенности отложения материалов с разной отражающей способностью на Япете говорят в пользу такой гипотезы происхождения тёмного полушария. Происхождение такого различия в окраске не вполне ясно. Учёные предложили возможный сценарий: чёрные частицы выбиваются из другой луны - Феба - и медленно дрейфуют, пока не попадают на Япет.

Учёные объясняют происхождение хребта тем, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин Япета на его поверхность. В любом случае - это должен был быть очень необычный процесс, возможно, как-то связанный с неоднородной окраской Япета.

Изначально период обращения Япета вокруг оси мог составлять менее десяти часов, а диаметр спутника в экваториальной области был примерно в полтора раза больше расстояния между его полюсами. Впоследствии скорость вращения Япета сильно уменьшилась, и он приобрёл более сферическую форму. В результате, площадь поверхности луны сократилась, а «выдавленные» порода скопились вдоль экватора.

Рассмотрим ещё несколько гипотез. Сразу три версии возникновения загадочного кольцевого горного хребта, своего рода "стены", окружающей спутник Сатурна - Япет - почти точно по экватору, детально просчитаны учёными из США и Тайваня. И выдвигается одна версия о двуцветности Япета. Для начала рассмотрим версии о «хребте» Япета. Две конкурирующие теории оформились и получили некое обоснование в расчётах.

Первую гипотезу отстаивает Джули Кастилло (Julie Castillo) из Лаборатории реактивного движения (JPL). По её выкладкам выходит, что Япет представляет собой удивительный случай "заморозки во времени". «Этот объект мы видим таким же, каким он был три миллиарда лет назад», - говорят Джули и её коллеги из JPL. Причём форма луны (даже если не принимать во внимание стену) соответствует форме гидростатически равновесного тела, вращающегося с периодом 16 часов. Именно при такой скорости с Япетом приключилась быстрая "заморозка <http://click.begun.ru/click.jsp?url=4vrJyKBzc*Yxx1Yx4ppb2YLOujizPxJ8f5jZC3BKHf6RPHIG5EzjBfjSe*N3jgm467Z5xnwj2iQjTEUiAqa*KxQND8sp9emV2nc5Ta8HqE7FjjKhlBCMwu5141fwG*RUvOsbQ9DK-SXxp5HjXxMiR8IkQQCiLMxvam*U79zniAHuQw15mzOcem7jK53AUrYGJxghR3wdXNVfKPmEP0BO9mLlTDG2ODWQhMUV9F0WOkgH*KiaM35qcgPoyjs7OXJoQTeBMz9EAPuE8Quu3Cu0YQ5IPWQqwHR8UumYrdOXIBKsV9SLTtQNh5kX7o77IyRfdtzgVw1GwYCMMA2wQQHLyQFlbhuUVaz8CtsT2Ty2xhd-OH6Dbozkvu0p0C5D3Fh-y9uySSBlnwqus7OevVmxzicQ-hHKPHXCousSZdbML9I>". А сейчас этот спутник вращается намного медленнее. Но для того чтобы приливные силы замедлили Япет до нынешнего темпа (он составляет 80 дней на один оборот, против считанных часов в пору его юности), его интерьер должен быть гораздо теплее, чем мы наблюдаем, ближе к температуре плавления водяного льда, утверждают авторы исследования. Так что основная трудность в разработке модели того, как Япет оказался "застывшим во времени", это наличие источника тепла вначале (первые несколько сотен миллионов лет) его жизни, который, однако, быстро "выключился" чуть позднее. Перебрав в своей модели большое количество вариантов, учёные нашли, что этим кратковременным (по космическим меркам) прогревом Япет обязан радиоактивным изотопам алюминий-26 и железо-60, которые водились на ранней стадии развития Солнечной системы, у которых, однако, сравнительно короткий период полураспада. Косвенным подтверждением этой гипотезы может служить наличие данных изотопов в метеоритах, являющихся реликтами Солнечной системы. Кстати, по изотопу алюминия в самом спутнике учёные из JPL смогли определить возраст Япета. Данную работу планетологи считают первым исследованием ранней истории объекта во внешней Солнечной системе, в плане изменения его вращения и связи этой эволюции с развитием самого тела. Другую версию обосновывает Вин Хуэнь Ип (Wing-Huen Ip) из Национального центрального университета Тайваня (NCU). Речь идёт о падении на Япет пыли и скальных обломков из кольца, окружавшего некогда сам Япет (а не колец Сатурна). Происхождение такого кольца может быть различным. Оно могло остаться со времени формирования спутника. Также оно могло возникнуть в результате удара по молодому спутнику другого крупного тела. В этом случае получилось бы кольцо из обломков и ещё - "спутник спутника", который позже покинул своё место или также упал на поверхность. По вычислениям тайваньского учёного, кольца падали столь медленно, что смогли образовать горный хребет, вместо цепочки ударных кратеров.

Астроном Паулу Фрейре из обсерватории в Аресибо (Пуэрто-Рико) считает, что необычный внешний вид Япета является результатом его столкновения с одним из колец планеты. По его мнению, ранее орбита Япета проходила возле одного из колец Сатурна. И именно соприкосновению с этим кольцом спутник обязан своей необычной внешностью. В ходе катастрофы обломки частиц кольца образовали горный хребет, а содержащийся на этих частицах лед мгновенно испарился и спровоцировал возникновение ветров, которые и разнесли более мелкие темные "пылинки" по поверхности спутника.

Однако теория Паулу Фрейре не объясняет, почему впоследствии изменилась орбита Япета. В этой связи оппоненты все же склоняются к мнению, что уникальное горное образование является результатом сжатия пород. А темный материал, покрывающий часть поверхности спутника, мог быть выброшен из недр Япета в процессе грандиозного катаклизма.