Cassini: Сатурн может остаться без колец
Данные с космического зонда Cassini, полученные учеными, подтверждают гипотезу о том, что кольца Сатурна представляют собой часть молодой развивающейся системы.
Кольца, состоящие в основном изо льда, образовались примерно 10100 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 Cassini, 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", считает Лерри Испозито (Larry Esposito) из университета Колорадо. 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 Cassini к Сатурну, спектрометр заснял большое облако кислорода в форме тора, окружающего планету. Увеличивая радиус Сатурна в 38 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.
Дональд Шемански (Donald Shemansky) из университета Южной Калифорнии назвал этот процесс "поеданием колец плазмой путем выпаривания воды". По мнению Шемански, 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. "Должна быть регенерация, иначе кольца распадутся", считает он.
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 10100 млн. лет, в систему колец, вероятно, добавлялся свежий материал", считает Испозито. 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. "Мы находимся на полпути объяснения природы кислородного тора", говорит Шемански. Об этом пишет SPACE.com.
Кольца, состоящие в основном изо льда, образовались примерно 10100 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 Cassini, 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", считает Лерри Испозито (Larry Esposito) из университета Колорадо. 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 Cassini к Сатурну, спектрометр заснял большое облако кислорода в форме тора, окружающего планету. Увеличивая радиус Сатурна в 38 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.
Дональд Шемански (Donald Shemansky) из университета Южной Калифорнии назвал этот процесс "поеданием колец плазмой путем выпаривания воды". По мнению Шемански, 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. "Должна быть регенерация, иначе кольца распадутся", считает он.
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 10100 млн. лет, в систему колец, вероятно, добавлялся свежий материал", считает Испозито. 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. "Мы находимся на полпути объяснения природы кислородного тора", говорит Шемански. Об этом пишет SPACE.com.
Ещё новости по теме:
18:20