Титан
(Titan) Диаметр: 5152 км. Период обращения вокруг Сатурна: 15,945 дней.
Титан является крупнейшим спутником Сатурна, а также вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимед. Это единственноетело в Солнечной системе, кроме Земли, на котором существует жидкость на поверхности. Титан единственный спутник планеты, обладающий плотной атмосферой. Диаметр Титана в два раза больше, чем у Луны, при этом его масса почти в два раза больше. Он также превосходит размерами Меркурий, хотя и уступает ему по массе. Сила тяжести на Титане составляет около одной седьмой части от земной.
Поверхность Титана большей частью состоит из водяного льда и осадочных органических веществ. На ней имеется небольшое количество гор и кратеров, а также нескольких криовулканов. Плотная атмосфера, окружающая Титан, долгое время не позволяла увидеть его поверхность. Получить данные о ее строении смог аппарат «Кассини - Гюйгенс», совершивший пролет около спутника в 2005 году.
Атмосфера Титана состоит в основном из азота и небольшого количества метана и этана, которые образуют облака, дающие жидкие и, возможно, твердые осадки. В следствии этого имеются метан-этановые озера и реки. Давление почти в 1,5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура поверхности около -170“ С.
Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землей на ранних стадиях развития. При этом весьма вероятно, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни. Титан обнаружил голландский астроном Христиан Гюйгенс в 1655 году. Он стал первым из известных спутников Сатурна.
Япет
(Iapetus) Средний радиус: 734,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 79,32 дня.
Япет является двадцать четвертым спутником Сатурна и третьим по величине. Его второе название - Сатурн VIII. Всего известно 62 спутника этой планеты. Это один из самых необычных и загадочных спутников Солнечной системы. Плотность его вещества составляет около 1,083 г/см3, что указывает на то, что Япет должен состоять почти полностью из водяного льда. Поверхность спутника имеет две зоны: светлую и темную - так называемую область Кассини, разделенные необычно четкой границей. Темная область имеет альбедо 0,03- 0,05, как у копоти. Светлая сторона, расположенная в направлении движения спутника по орбите, имеет очень высокую отражающую способность, сравнимую со свежевыпавшим снегом. Исследования Япета космическими аппаратами показали, что химический состав вещества на поверхности сильно варьирует-от водяного льда до органических материалов.
В декабре 2004 года были получены новые снимки Япета, на которых виден необычный кольцевой горный хребет, опоясывающий его экватор. Высота гор достигает 13 км, ширина 20 км, протяженность - почти 1300 км. Это делает спутник очень похожим на грецкий орех, состоящий из двух половинок. Происхождение хребта абсолютно неясно, ученые лишь предполагают, что он мог появиться в результате сжатия пород или прорыва материала из глубин луны на ее поверхность.
Япет открыл астрономом Джованни Кассини 25 октября 1671 года. Наблюдая за спутником в телескоп он сделал вывод, что Япет имеет светлую и темную стороны и повернут к Сатурну всегда одной и той же стороной.
Рея
(Rhea) Диаметр: 1528,6 км. Период обращения вокруг Сатурна: 4,5 дня.
Рея - второй по величине спутник Сатурна, который долго был известен, как «пятый спутник Сатурна». Современное название для спутника в 1847 году предложил Джон Гершель, сын выдающегося английского астронома Уильяма Гершеля. Остальные семь известных на тот момент спутников Сатурна Гершель-младший предложил различать по именам титанов - братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии - Сатурна.
Рея представляет собой ледяное тело со средней плотностью 1,23 г/см3. Такая низкая плотность показывает, что спутник должен состоять на треть из каменных пород, а остальная масса приходится на на водяной лед. Ускорение свободного падения на спутнике равно 0,264 м/с2.
Рея по составу и геологической истории схожа с Дионой. Поскольку спутники обращены к Сатурну одной стороной, они имеют отличающиеся заднее и ведущее полушарие, которое всегда направлено в сторону движения спутника по орбите. Ведущее полушарие Реи покрыто множеством кратеров, оно однородно светлое. Заднее полушарие содержит темные участки, а также сеть ярких тонких полосок. Данные КА «Кассини», полученные в январе 2006 показали, что это обрывы горных склонов. Одновременно было установлено, что спутник имеет тонкую кислородную атмосферу.
Рея была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1672 году, который назвал 4 открытых им спутника Сатурна, в том числе и Рею, «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV.
Тетис
(Tethys) Средний радиус: 531,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,8878 дня.
Тетис - спутник Сатурна, который долгое время был известен как «третий спутник Сатурна» и имел название Сатурн III. Он представляет собой ледяное тело, схожее с Дионой или Реей. Плотность луны равна 0,97 г/см3. Это указывает на то, что она состоит в основном из льда. Поверхность Тетис усеяна многочисленными кратерами и разломами.
На спутнике четко выделяются два разных типа областей: одни имеют большое количество кратеров, а другие преимущественно содержат темные полосы, протянувшиеся по поверхности на значительное расстояние. Кратеров в этих областей мало. Это говорит об их позднем образовании.
В западном полушарии Тетис находится гигантский кратер «Одиссей», в поперечнике достигающий 400 км. Он имеет довольно плоский рельеф без хребта по окружности и высокой центральной горы. Это объясняется оползанием пластичного льда, в геологически значимые промежутки времени.
Другой особенностью Тетис является гигантский каньон Итака шириной 100 км и глубиной до 5 км, протянувшийся на три четверти экватора спутника, то есть почти на 2000 км. Считается, что каньон мог образоваться при застывании вещества спутника или в результате мощного удара при появлении кратера «Одиссей», когда на противоположной стороне спутника под воздействием ударной волны образовался хрупкий разлом ледяной коры.
Тетис был открыт Джованни Кассини в 1684 году и сначала вошел в состав «звезд Людовика», названных так в честь короля Франции.
Диона
(Dione) Средний диаметр: 1123,4 км. Период обращения вокруг Сатурна: 2,7/дня.
Диона - естественный спутник Сатурна, который входил в число семи спутников, названных Джоном Гершепем именами титанов - братьев и сестер Кроноса или его аналога в греческой мифологии - Сатурна. Он имеет два соорбитальных спутника - Елену и Полидевк, с близкими орбитами.
Диона очень похожа на Рею, другой спутник Сатурна. Они оба имеют схожие состав, отражающую способность поверхности - альбедо и характеристики поверхности. У обоих спутников сильно различаются заднее и ведущее полушария. Спутники всегда повернуты к Сатурну одной стороной, поэтому одно из полушарий - ведущее, обращено в сторону движения спутника по орбите.
Диона состоит преимущественно из водяного льда со значительной примесью каменных пород во внутренних слоях. Об этом свидетельствуют измерения плотности спутника. Ведущее полушарие Дионы покрыто множеством кратеров и равномерно по яркости. Заднее полушарие содержит темные участки, а также многочисленные тонкие светлые полоски. Зто «паутина» ледяных хребтов и обрывов. Измерения, выполненные КА «Кассини» показали что некоторые из них имеют высоту в несколько сотен метров. Ряд полос пересекает кратеры, следовательно обрывы появились позже них.
Диона была открыта итальянским астрономом Джованни Кассини в 1684 году. Он назвал ее и еще четыре других открытых им спутников Сатурна «звездами Людовика» в честь короля Франции Людовика XIV. В астрономии Диона долгое время обозначалась как «четвертый спутник Сатурна».
Энцелад
(Enceladus) Средний радиус: 252,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 1,37 дня.
Энцелад - шестой по величине спутник Сатурна и четырнадцатый спутник по порядку удаленности от него. Он находится на орбите в плотной части кольца Е - внешнего, чрезвычайно широкого кольца Сатурна, представляющего собой рассеянный диск из микроскопических ледяных или пыльных частиц.
Энцелад - один изтрех тел в Солнечной системе вместе с Ио - спутником Юпитера, и Тритоном- спутником Нептуна, на котором наблюдаются активные извержения вулканов. Анализ вулканических газов, покидающих поверхность, позволяет предположить, что они происходят из подповерхностного жидкого водного океана. Их уникальный химический состав, в свою очередь, делает Энцелад важным объектом для астробиологических исследований. Также вполне вероятно, что материя, покидающая Энцелад, переходит в кольцо Сатурна Е.
В 2011 году ученые из NASA на конференции, посвященной изучению Энцелада «Enceladus Focus Group Conference» заявили, что он является «наиболее жилым местом в Солнечной системе за пределами Земли за все время ее существования». Спутник начал активно изучаться с началом программы «Вояджер», в рамках которой были получены первые снимки Энцелада крупным планом. В1980 году КА «Вояджер-1» первым подлетел к луне, а в 1981 году его посетил КА «Вояджер-2». В 2004 году на орбиту Сатурна был выведен КА «Кассини», который передал на Землю детальные снимки Энцелада.
Спутник назван в честь гиганта древнегреческой мифологии Энкелада. Название было предложено сыном Уильяма Гершеля, Джоном Гершелем.
Мимас
(Mimas) Средний радиус: 198,3 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,94 дня.
Мимас - спутник Сатурна, который был обнаружен седьмым по счету. Его открыл 17 сентября 1789 года Уильям Гершель, выдающийся английский астроном немецкого происхождения. На его счету открытие планеты Уран, двух ее спутников - Титании и Оберона, а также двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения. К этому можно добавить, что он является автором двадцати четырех симфоний.
Плотность Мимаса составляет лишь 1,15 г/см3 что указывает на его состав преимущественно из водяного льда и небольшого вкрапления камней. Из-за действия на спутник приливных сил Сатурна, Мимас не совсем сферичен. Его длинная ось превышает короткую на 10 %, а размеры спутника составляют 418x392x383 км. Орбита луны имеет почти идеальную круговую форму. Среднее расстояние от нее до центра Сатурна составляет около 185 520 км.
На Мимасе есть огромный ударный кратер Гершель, диаметром 130 км, это почти треть диаметра самого спутника. Высота его стен составляет около 5 км, наибольшая глубина 10 км. Центральное возвышение имеет высоту 6 км над уровнем дна кратера. Удар при образовании кратера, вероятно, образовал трещины на противоположной стороне спутника. Поверхность Мимаса усеяна мелкими ударными кратерами, ни один из которых не сопоставим по масштабам с Гершелем. К настоящему времени всего 35 объектов на поверхности спутника имеют собственные названия.
Снимки инфракрасной камеры КА «Кассини», полученные в 2009-2010 годах показали, что температура на поверхности спутника составляет-209 °С.
Гиперион
(Hiperion) Средний радиус: 270 км. Период обращения вокруг Сатурна: 21,276 дня.
Гиперион - естественный спутник Сатурна, который был открыт в 1848 году американским астрономом Уильямом Бондом и его сыном Джорджем. А перед этим независимое открытие спутника совершил британский астроном Уильям Лэссел. Спутник был назван в честь титана Гипериона. Это наибольший нерегулярный и несферический объект Солнечной системы. Его размеры составляют 410 х 260 х 220 км. В астрономии Гиперон долго был известен как Сатурн VII.
Поскольку спутник обращается вокруг Сатурна по сильно вытянутой эллиптической орбите, а также имеет форму, далекую от сферической, считается, что продолжительность суток на Гиперионе не постоянна. Кроме того, он находится в орбитальном резонансе с Титаном: отношение периодов обращения этих спутников вокруг Сатурна равно 4:3. Поэтому неравномерность его обращения или продолжительность суток может различаться на десятки процентов в течение нескольких недель.
Поверхность Гипериона обильно покрыта кратерами и имеет характерные зазубренные очертания. Вероятно, это следы катастрофических столкновений с космическими телами. Цвет поверхности немного варьирует, что, по-видимому, отражает различия в ее составе. На дне большинства кратеров обнаружено темное вещество, вероятно осевшее на поверхность после соударений.
Плотность Гипериона очень мала, вполне вероятно, что он состоит на 60 % из водяного льда с небольшой примесью камней и металлов. При этом до 40 процентов или даже больше его внутреннего объема могут составлять пустоты. Также в его состав входят легкие материалы: замерзший метан или углекислый газ.
Феба
(Phoebe) Средний радиус: 106,5 км. Период вращения: 0,386 дня.
Феба - удаленный нерегулярный спутник Сатурна, движущийся в обратном направлении по сильно вытянутой, наклонной орбите. Он, вероятно, образовался в поясе Койпера и был захвачен притяжением Сатурна. Такая гипотеза позволяет объяснить обратное направление движения спутника по орбите. Пояс Койпера - это область Солнечной системы, простирающаяся от орбиты Нептуна на расстояние 55 а. е. и включает в себя, в основном, малые тела, которые состоят главным образом из летучих веществ-льдов, таких как метан, аммиаки вода.
По астрономическим меркам Феба весьма малый космический объект, ее размеры составляют лишь 230x220x210 км. Плотность вещества также невысока, всего 1,6 г/см3, что позволяет предположить, что луна состоит в основном из льда. Поверхность Фебы очень темная и почти не отражает свет. Альбедо равно 0,06. Во внутренностях некоторых кратеров обнаружен более светлый материал, предположительно лед. Температура на поверхности луны достигает -198 °С. Размер большой полуоси орбиты -12,96 млн км.
В июне 2004 г. мимо спутника пролетел КА «Кассини», который передал на землю фотографии Фебы. На них заметно, что ландшафты Фебы сильно отличаются от ландшафтов других астероидов. Поверхность спутника больше похожа на поверхность Тритона и других объектов, сформировавшихся во внешних пределах Солнечной системы, возраст которых около 4 миллиардов лет.
Фебу открыл в 1899 году выдающийся американский астроном Уильям Пикеринг. Спутник назван в честь титаниды Фебы из древнегреческой мифологии.
Янус
(Janus) Средний радиус: 89,5 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня.
Янус - внутренний спутник Сатурна, замечателен тем, что движется по орбите, удаленной всего лишь на 50 км от орбиты другого спутника Сатурна - Эпиметея. Это расстояние значительно меньше собственных размеров спутников. Ученые предполагают, что на раннем этапе формирования системы Сатурна оба спутника были единым телом.
В 1997 году в Университете Майами астрофизики Лора Бэтт и Пол Девриз рассчитали траекторию движения необычной пары спутников. Они установили, что Эпиметей и Янус независимо друг от друга движутся по своим орбитам до момента, пока внутренний спутник, расположенный ближе к Сатурну, не приближается к внешнему. После этого, под действием гравитационных сил внутренний спутник выталкивается на более высокую орбиту, а внешний переходит на более близкую к Сатурну. Таким образом они меняются орбитами. Эта смена орбитами происходит приблизительно один раз в четыре года. По всей видимости, обе луны составляли в прошлом единое целое и на раннем этапе формирования системы Сатурна разделились на два спутника.
Янус имеет очень низкую плотность - ниже плотности воды, около 0,64 г/см3. Это можно объяснить только тем, что он представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда. Размеры луны 203x185x152,6 км.
Янус был открыт французским астрономом Одуеном Дольфюсом в 1966 году. Свое название он получил по имени бога Януса из древнеримской мифологии. Спутник имеет еще одно обозначение, как Сатурн X.
Эпиметей
(Epimetheus) Средний радиус: 58,1 км. Период обращения вокруг Сатурна: 0,694 дня.
Эпиметей - внутренний спутник планеты Сатурн, составляющий пару другому спутнику планеты - Янусу. Он движется по орбите лишь на 50 км удаленной от орбиты своего «напарника». При этом один раз в четыре года, когда оба тела сближаются, меняется с ним местами, переходя то на внешнюю, то на внутреннюю орбиту. Последняя смена орбит спутниками произошла в 2010 году.
В декабре 1966 года французский астроном Одуен Дольфюс наблюдал спутник Сатурна, который он назвал Янусом. Три дня спустя американский астроном Ричард Уокер также наблюдал спутник на той же орбите. Оба ученых полагали, что это один и тот же спутник. Лишь через двенадцать лет, в октябре 1978 года, американские астрономы Стивен Ларсон и Джон Фонтэйн установили, что на самом деле это два разных объекта. Впоследствии этот вывод подтвердил КА «Вояджер-1», передав четкие снимки спутников на Землю.
Размеры Эпиметея составляют 135x108x105 км. Весьма низкую плотность, меньше плотности воды, около 0,69 г/см3, можно объяснить тем, что луна представляет собой пористое тело, состоящее большей частью изо льда.
На Эпиметее имеется несколько кратеров диаметром более 30 км, а также горные цепи и каньоны. Вообще поверхность спутника довольно сильно кратерирована. Это может свидетельствовать о его большом возрасте. Поверхность луны имеет довольно высокий коэффициент отражения - 0,73.
Спутник назван именем персонажа древнегреческой мифологии Эпиметея. Первоначально он получил название Сатурн XI.