Этапы космического пути. Открытие Януса

15 декабря 1966 года (55 лет назад) открыт спутник Сатурна Янус.

История открытия десятого спутника Сатурна начинается более 100 лет назад.

28 апреля 1905 года американский астроном Уильям Пикеринг, который в 1898 году первым сфотографировал и в 1899 году объявил об открытии девятого спутника Сатурна, Фебы, сообщил о том, что ему удалось «поймать» следующий по порядку спутник, десятый. По словам Пикеринга, он зафиксировал новую луну Сатурна на тринадцати фотопластинках, отснятых в период с 17 апреля по 8 июля 1904 года.

Первооткрыватель назвал новый спутник Фемидой, вычислил две его потенциальные орбиты, получил за открытие Фебы и Фемиды в том же 1905 году престижную премию Лаланда от Французской академии наук (эту премию получали такие звезды астрономии, как первооткрыватель астероидов Джузеппе Пиацци или великий исследователь лучевых скоростей Весто Слайфер), и все. Дальше – тишина, поскольку больше ни один астроном Фемиду так и не смог увидеть. Включая самого Пикеринга.

Поэтому слава первооткрывателя Януса досталась французу Одуену Дольфюсу, заметившему Янус в 1966 году и до этого предсказавшему его существование по искривлениям колец Сатурна, хотя никто не знает, какой из спутников он точно открыл. Однако заслуг в астронома хватает и без того — Дюльфюст всю жизнь изучал планеты, в особенности Юпитер, Сатурн и Марс. Ради изучения последнего он поднялся с аэростатом на высоту 7 километров, где при помощи телескопа определил долю паров воды в атмосфере Марса. За свои успехи удостоился трех премий, среди которых престижная премия Парижской Академии наук.

В том же году были проведено исследование Ричарда Уокера, в ходе которого он тоже «нашел» Янус — хотя сегодня считается, что он обнаружил Эпиметей. С тех пор ученые стали испытывать необъяснимые сложности с наблюдением Януса — так как на вычисленном диапазоне орбиты попадался и Эпиметей, астрономы обнаруживали спутник каждый раз в новом месте. Хаотичность перемещения «Януса» не находила объяснений — астрономия нуждалась во втором «первооткрывателе», который внес бы ясность в ситуацию и разделил две луны.

Такими героями стали Стивен Ларсон и Джон Фаунтин, которые в 1978 году — двенадцать лет спустя открытия — доказали раздельность двух спутников Сатурна.

Янус действительно двуликий, и по двум орбитам, радиус которых отличается всего на 50 километров, движутся два спутника. Янус и почти вдвое меньший Эпиметей. Официально эти имена утвердили лишь в 1983 году, когда окончательно разобрались с двуликостью спутника. Поэтому не очень понятно, кого из них видел Дольфюс, а кого – Уокер.

Однако сюрпризы на этом не закончились. Оказывается, раз в четыре года спутники устраивают самые настоящие танцы на орбите. Период обращения у Януса (размеры — 203×185×152.6 километров) и Эпиметея (135×108×105 километров) меньше суток (если быть более точными, то 16,5 часов). Но раз в четыре года один из спутников нагоняет другой, и гравитация… меняет их местами.

Через два года после открытия американских астрономов зонд «Вояджер-1» прислал первый снимок Януса и Эпиметея, окончательно закрывший вопрос. С тех пор Ларсон и Фаунтин причисляются к первооткрывателям обеих лун.

К слову, история с «двойственностью» спутника до 1978 года полностью оправдывает его имя, выбранное в честь двуликого римского бога Януса. Хотя оно было официально принято лишь после подтверждения «Вояджером» в 1980, Дольфюс пророчески предложил его еще после открытия.

После «Вояджера-1», наибольший по значимости вклад в формирование научного образа Януса внес зонд «Кассини-Гюйгенс», с 2004 года занимающийся исследованиями системы Сатурна. Двойное название мотивировано тем, что во время запуска 1997 года зонд представлял собою два отдельных устройства: космический аппарат «Кассини» для орбитальных исследований и посадочный модуль «Гюйгенс», предназначенный для изучения Титана. Это наибольший спутник Сатурна, обладающий к тому же полноценной атмосферой. 

В 2005 году «Гюйгенс» успешно отделился, после чего оба зонда действуют самостоятельно.

Наилучший снимок Януса был получен «Кассини» в 2008 году с расстояния 169 тысяч километров. Известна также фотография, где Янус и Эпиметей находятся в процессе изменения орбит — камере зонда удалось захватить момент максимального сближения спутников с дистанции чуть меньше полумиллиона километров.