Тефия

Тефия — пятый по величине спутник Сатурна и один из самых белых, чистых миров Солнечной системы: шар почти чистого водяного льда диаметром около 1060 км, обращающийся глубоко внутри семейства ледяных спутников Сатурна. При плотности всего 0,98 г/см³, лишь немногим выше плотности жидкой воды, это одно из наименее каменистых крупных тел, известных нам: расколи Тефию — и почти на всю глубину найдёшь один лишь лёд.

При скромном размере она несёт на себе два самых впечатляющих шрама в системе Сатурна — кратер, почти такой же широкий, как глубина самого спутника, и трещину, опоясывающую почти всю его окружность. Оба этих следа — застывшая летопись бурной ранней истории мира, который с тех пор почти не изменился.

Мир из льда

Средний радиус Тефии составляет около 531 км — примерно как ширина американского штата Аризона, свёрнутая в шар. Особенным её делает состав: плотность, составляющая около 0,98 от плотности воды, настолько низка, что спутник должен состоять почти целиком из водяного льда с примесью лишь нескольких процентов породы. Это делает её одним из самых чистых ледяных тел такого размера во всей Солнечной системе.

Этот ледяной состав заметен и на поверхности. Тефия поразительно ярка, отражая больше солнечного света, чем свежий снег, — признак того, что её рельеф покрыт чистым, мелкозернистым льдом, который отчасти обновляется слабым «снегопадом» из ледяных крупинок, приносимых гейзерами соседнего Энцелада. Под этой сияющей поверхностью температура держится около −187 °C — достаточно холодно, чтобы водяной лёд вёл себя как твёрдый камень и сохранял кратеры и каньоны нетронутыми миллиарды лет.

Одиссей: удар, едва не расколовший спутник

На поверхности Тефии доминирует Одиссей — колоссальный ударный кратер диаметром около 400 км, составляющий почти две пятых диаметра всего спутника. Удар такого масштаба по телу столь небольшого размера по всем расчётам должен был расколоть его; то, что Тефия уцелела, само по себе служит подсказкой о её строении.

В отличие от резких, глубоких чаш более молодых кратеров, Одиссей необычно плоский и мелкий, его вал просел, а центральный пик осел обратно к уровню окружающей местности. Планетологи трактуют эту сглаженную, «расслабленную» форму как свидетельство того, что лёд спутника был тёплым и пластичным в момент образования кратера, медленно возвращаясь к сферической форме в последующие эпохи.

Каньон Итака: трещина, опоясывающая спутник

Вдоль большого круга, проходящего через полюса, тянется каньон Итака — одна из самых протяжённых каньонных систем в Солнечной системе относительно размера своего «хозяина»: траншея шириной около 100 км и глубиной от 3 до 5 км, растянувшаяся более чем на 2000 км, — опоясывающая примерно три четверти окружности Тефии. Символично, что она названа в честь Итаки, островного царства, которым правил Одиссей, тем самым связывая две главные достопримечательности спутника гомеровским мифом.

Её происхождение до сих пор обсуждается. Ведущая гипотеза гласит, что каньон Итака образовался, когда некогда существовавший подповерхностный океан полностью замёрз: вода при превращении в лёд расширяется, и это расширение растянуло и раскололо хрупкую кору над ним. Более ранняя версия напрямую связывала его с ударом, создавшим Одиссея, но подсчёт кратеров показывает, что каньон Итака старше Одиссея, что делает прямую связь маловероятной. Как бы то ни было, это окаменелость эпохи, когда недра Тефии были активнее, чем у замёрзшего, спокойного мира, который мы видим сегодня.

Загадочные красные дуги

В апреле 2015 года, когда смена сезонов наконец осветила её северные широты, зонд NASA «Кассини» сфотографировал нечто совершенно неожиданное: набор узких, дугообразных красноватых полос протяжённостью в сотни километров, пересекающих в остальном бледную ледяную поверхность. Шириной всего в несколько километров, эти красные дуги входят в число самых необычных цветовых деталей, когда-либо замеченных на спутниках Сатурна.

Их причина остаётся открытым вопросом. Учёные миссии «Кассини» предполагали открытый лёд, насыщенный химическими примесями, либо вещество, выходящее из недр вдоль трещин, но окончательного объяснения пока нет. Эти дуги — напоминание о том, что даже тело, давно считавшееся геологически мёртвым, всё ещё может хранить настоящие тайны.

Захваченная в танец Сатурна

Тефия обращается вокруг Сатурна раз в 1,9 суток на расстоянии около 295 000 км, постоянно обращённая к планете одной и той же стороной, точно так же, как наша Луна обращена к Земле. Она захвачена в резонанс наклонения с меньшим, более близким к планете спутником Мимасом — хотя, поскольку Тефия намного массивнее, именно на орбиту Мимаса приходится основное воздействие: его наклон возрастает, тогда как саму Тефию это почти не затрагивает.

Ещё любопытнее то, что Тефия делит свою орбиту с двумя крошечными спутниками-компаньонами. Телесто движется впереди неё, а Калипсо следует позади, каждый расположившись близ одной из устойчивых точек Лагранжа, отстоящих на 60 градусов вдоль орбиты, — тех же гравитационных «карманов», что удерживают на месте троянские астероиды Юпитера. Тефия — один из немногих известных миров, «пасущих» подобных ко-орбитальных «троянских» спутников.

Открытие и исследование

Тефия была открыта 21 марта 1684 года итало-французским астрономом Джованни Кассини, заметившим её и Диону в одну и ту же ночь и объединившим свои сатурнианские находки под названием «Sidera Lodoicea» — «звёзды Людовика» — в честь своего покровителя, короля Людовика XIV. Мифологическое имя, которым мы пользуемся сегодня, появилось позднее, когда Джон Гершель предложил называть спутники Сатурна в честь титанов и гигантов греческой легенды; Тефия была морской титанидой, дочерью Урана и Геи.

Спутник оставался лишь точкой света вплоть до пролётов зондов «Вояджер-1» и «-2» через систему Сатурна в 1980 и 1981 годах, передавших первые изображения Одиссея и каньона Итака. Окончательное детальное обследование провёл орбитальный аппарат NASA и ESA «Кассини», неоднократно изучавший Тефию с 2004 по 2017 год и совершивший своё самое близкое целевое сближение на расстоянии 1503 км 24 сентября 2005 года, картировав спутник с той детальностью, которую мы знаем сегодня.

Как её найти

Тефия далеко за пределами досягаемости невооружённого глаза, но она вполне доступна хорошему любительскому телескопу. Под тёмным небом инструмент с апертурой около 150 мм (6 дюймов) и больше покажет её как тусклую искорку рядом с Сатурном, выстроившуюся вдоль той же линии, что и кольца планеты, вместе с более яркими собратьями — Дионой, Реей и Титаном. Главная сложность — не удалённость спутника, а сияние Сатурна: если вывести яркую планету чуть за пределы поля зрения, крошечные точки её внутренних спутников становится намного легче различить.