NASA на Сатурне. Часть десятая: пополнения в братстве колец

Аппарат Cassini во время очередного «космического плавания», как обычно, наловил много научного добра. Самые главные находки — четыре новых кольца, у которых, как оказалось, есть самые разнообразные оттенки, а одно из известных пострадало от астероида. Вдобавок к этому на самом Сатурне обнаружилось жемчужное ожерелье.

Учёные, занимающиеся проектом Cassini, уверены в том, что напали на след спутников Сатурна, которые, по их ожиданиям, должны вращаться вокруг него. В предыдущей части мы уже рассказывали о микролунах, прятавшихся в кольцах, но на этот раз астрономы рассчитывают найти нечто более увесистое.

Совсем недавно исследователям удалось сделать несколько важных открытий. Им повезло: во время полёта Cassini Солнце оказалось позади Сатурна. Это были необычные и очень удобные условия для наблюдений. Учёные не упустили возможности воспользоваться ими, и результаты порадовали всех.

Система колец оказалась подсвеченной так, что она полностью была видимой для Cassini. Благодаря этому заметили блеклое кольцо, совпадающее с орбитами сатурнианских спутников — Януса и Эпиметея.

Прошла всего неделя, и удалось заметить ещё одно кольцо, также совпадающее с орбитой спутника — Паллены, открытой Cassini в 2004 году.

Прошло ещё несколько дней — и вот очередное пополнение в «братстве колец»: ещё два кольца сразу. Обнаружились они в делении Кассини — заметной щели между кольцами. Интересно, что это открытие могло бы, в принципе, случиться на 25 лет раньше, когда там пролетал и делал снимки аппарат Voyager. Но не сложилось.

Одно из новых колец в делении Кассини имеет диффузную структуру, и его ширина составляет примерно 50 километров. Второе ещё тоньше — всего 6 километров, а яркость заметно меняется на всей его протяжённости.

«Теперь мы будем искать эти неуловимые спутники по новым горячим следам, — говорит Джо Бёрнс (Joe Burns), участник проекта Cassini из университета Корнелла (Cornell University). — Если мы найдём их, то сможем узнать о формировании спутников Сатурна и, возможно, всей его системы «.

Видимо, спутники Сатурна и по сей день продолжают делать вклад в формирование колец. В частности, это происходит в результате столкновения астероидов с самыми маленькими спутниками, гравитация которых очень мала. Её может не хватать для того, чтобы возвращать отбрасываемое с поверхности вещество, и оно в итоге переходит на орбиту Сатурна, постепенно образуя кольца.

Кстати, не последнюю роль в этом процессе могут играть и столкновения спутников или крупных глыб. К примеру, в районе кольца G не видно крупных лун, и оно вполне могло возникнуть в результате разрушения одного из спутников.

Необычное расположение Cassini и «нестандартный» солнечный свет помогли получить кучу красивых фото — как в оптическом, так и в инфракрасном диапазоне (об инфракрасных снимках мы ещё поговорим). Но эта красота представляет интерес не только для эстетов, но и, собственно, для самих учёных.

В чём именно красота? Удивительно, но в окраске, точнее — в её разнообразии, которое вдруг открылось исследователям. Неравномерность цвета обусловлена микрочастицами, сопровождающими глыбы, из которых состоят кольца. Эти кусочки вещества имеют различные размеры и по-разному между собой перемешаны. Но послушаем по этому поводу комментарии специалистов.

«Эти крошечные крупицы — как специи: даже небольшая добавка может изменить характер кольца», — так корнельский учёный (наверное, ещё и кулинар или просто поэт) Мэтт Хедмэн (Matt Hedman) объясняет открытие, рассказывая о значении этих частиц в системе Сатурна.

«Мы, конечно, ожидали, что найдём нечто, невиданное раньше. Однако мы были очень и очень удивлены, когда получили эти снимки, — восхищается Фил Николсон (Phil Nicholson), другой участник проекта Cassini (также из университета Корнелла). — Все кольца оказались совершенно разными и без ожидаемой ледяной «визитной карточки». Это намёк на то, что в них, кроме льда, можно найти и другие вещества».

«Кольцо C имеет красноватый оттенок, а D и E — голубого цвета, — добавляет Николсон. — Но пока что мы не знаем, связаны ли эти вариации с различием в размере или составе частиц».

Кстати, расширение «семейства» не обошлось без конфликтов. Как говорится, в семье не без... Нет, не то. Впрочем, как сказать — всё-таки речь идёт о некоторой аномалии.

Причина «конфликта» — некий объект, возможно, астероид или комета, относительно недавно прошедший через кольцо D. В результате этого D выглядит как серия тонких колец, разделённых 30-километровым интервалом.

Впервые периодические структуры в этом кольце узрел телескоп Hubble в 1995 году, но тогда интервал оценили в 60 километров. Исходя из новых данных, а также тех, которые были получены с 1995 года по настоящее время, астрономы подсчитали, что столкновение произошло где-то в 1984 году.

«Эта аномалия в кольце D напоминает о том, что кольца Сатурна не вечны; это активные динамические системы, которые могут меняться и эволюционировать», — говорит Мэтт Хедмэн.

В завершение расскажем ещё о некоторых красивых находках Cassini.

C помощью узкоугольной камеры Cassini сделал снимки одной из лун Сатурна — Тетиса — с расстояния в 221 тысячу километров. Что получилось — смотрите на иллюстрации.

Вдобавок ко всему NASA вдруг неожиданно «раскололось» по поводу инфракрасных снимков, сделанных несколько месяцев назад. С их помощью учёным удалось сделать важные выводы о «погоде» на планете. А так как Сатурн — это газовый гигант, то он весь и есть «погода». Поэтому учёным и захотелось изучить условия на разных глубинах.

Благодаря инфракрасным снимкам, сделанным на разных длинах волн, исследователи смогли многое узнать о плотности глубинных облаков.

Кроме них, астрономы обратили внимание на необычное образование, прячущееся в облаках, — цепь из ярких круговых структур протяжённостью в 60 тысяч километров, растянувшуюся вдоль параллели. Каждая из них занимает примерно 3,5 градуса долготы.

Учёные сравнивают это с жемчужным ожерельем и говорят, что ничего подобного никогда раньше не видели. Они пока ничего не могут сказать по поводу этого метеорологического явления, но предполагают, что дело может быть в каком-то особенном формировании облаков или волновом процессе, опоясывающем планету.

В NASA рассчитывают изучать этот феномен на протяжении пяти лет, чтобы побольше узнать о нём и о том, что происходит в глубоких облачных слоях Сатурна.