На главную страницу
Миссия Кассини-Гюйгенс, Исследования колец Сатурна
<<<< Исследования Титана
Галерея >>>>


Исследования колец Сатурна



Межпланетной станции "Кассини" удалось сделать открытие, согласно которому было установлено, что от одного из колец Сатурна постоянно исходят потоки пыли, устремленные в открытый космос, сообщает New Scientist. Ученые и ранее догадывались о таких извержениях колец Сатурна, но парадоксальным казался тот факт, что микроскопические частицы могут двигаться с очень высокой скоростью. Впервые эти данные были сняты 15 января 2004 года, когда станция находилась на расстоянии в 70 млн. километров от планеты и чем ближе "Кассини" подходил к Сатурну, тем сильнее становились удары частиц о борт корабля.

Собранные данные показали, что диаметр частиц составляет от 2 до 50 нанометров и при этом они двигаются со скоростью в 100 километров в секунду. Высокая скорость обусловлена тем, что частицы изначально заряжаются солнечной радиацией, а потом на них начинает действовать магнитное поле Сатурна. Вследствие этого под действием электромагнитных сил они улетают с огромной скоростью в космос.

Данные с космического зонда "Кассини", полученные учеными, подтвердили гипотезу о том, что кольца Сатурна представляют собой часть молодой развивающейся системы.

Кольца, состоящие в основном изо льда, образовались примерно 10-100 млн. лет назад, то есть, совсем недавно по сравнению с Солнечной системой, возраст которой 4,5 млрд. лет. Происходящее на кольцах похоже на игру в гигантские снежки. Показания спектрометра UVIS(Ultraviolet Imaging Spectrometer), установленного на "Кассини", говорят об изменениях в объеме инертного газа, окружающего планету. В области вокруг внешнего кольца E, уровень кислорода увеличился почти на 50%. Ученые пока не могут точно понять, что происходит.

Возможное объяснение изменений в уровне кислорода - небольшие ледяные луны, которые сталкиваются с кольцом E, предполагают ученые. Эти небольшие спутники планеты пока нельзя рассмотреть, но астрономы предполагают, что они есть и влияют на форму колец. Долгое время считалось, что кольца Сатурна образованы из объектов разных размеров - от крошечных льдинок до огромных объектов из камня и льда. Столкновения гигантов разбрасывают небольшие кусочки льда, а увеличивающаяся поверхность ускоряет процесс выделения атомов кислорода изо льда под действием сильно нагретого газа.

При подлете "Кассини" к Сатурну, спектрометр заснял большое облако кислорода в форме тора, окружающего планету. Увеличивая радиус Сатурна в 3-8 раз, это облако почти перекрывает кольцо E, но гораздо шире, выбиваясь из его плоскости на расстоянии двух радиусов Сатурна - 106 тыс. км. Атомы кислорода в торе поглощают солнечное излучение и сами излучают ультрафиолетовый свет. Пик выделений кислорода был зафиксирован в феврале прошлого года, когда плазма выбросила около 500 млн. кг кислорода из кольца E за два месяца.

По мнению ученых, частицы плазмы могут проникать в лёд лишь на небольшую глубину, поэтому с увеличением поверхности льда - после столкновения и разбиения больших объектов - процесс ускоряется. Столкновения происходят между ледяными лунами или с метеоритами. По подсчетам ученого, кольцо E исчезнет такими темпами очень быстро - через 100 млн. лет, если ничто не пополнит его. Видимо, должна происходить регенерация, иначе кольца исчезнут.

Доказательства регенерации - красивые цветовые переливы колец. Цвета, как предполагается, вызваны загрязнением. Когда метеорит попадает в поверхность Сатурна, он отдает часть своего материала кольцам, который загрязняет лед и препятствует разъеданию. Чем больше "грязи" на льду, тем темнее он на изображении. Это говорит о том, что в течение последних 10-100 млн. лет, в систему колец, вероятно, добавлялся свежий материал. Светлее всего изображение кольца А, до которого метеориты добираются редко.

Изменения содержания кислорода и спектральные различия в кольцах говорят в пользу модели со сталкивающимися лунами. Возможно, есть и другие процессы, которые могут участвовать в процессе, например, вулканы на крупнейшей луне Сатурна, извергающие новый материал для колец. Ученые продолжают отслеживать уровни кислорода вокруг Сатурна, но теперь - со вступлением зонда на орбиту - это можно делать точнее.

Проанализировав данные, поступившие от нескольких приборов, установленных на американской межпланетной станции "Кассини", ученые смогли выявить источник самого удаленного и самого разреженного кольца Сатурна.

Серия гейзеров на южном полюсе Энцелада, периодически извергаясь, выбрасывает поток ледяных частиц, которые, в конечном счете, образуют облачное ледяное кольцо. Оно постоянно пополняется новым материалом по мере вращения спутника вокруг Сатурна. Эти частицы могут оставаться в кольце тысячи лет, до тех пор, пока не столкнутся или с каким-либо внутренним спутником, или с самим же Энцеладом.


Hosted by uCoz