Кольца Сатурна. Изображение предоставлено NASA / JPL / SSI. Нажмите для увеличения.
Ученые Cassini сегодня (5 сентября 2005 г.) объявили множество фантастических новых результатов первого сезона просмотра первичного кольца космического корабля, включая некоторые неожиданные находки на кольцах Сатурна. К ним относятся новые структуры в диффузных кольцах Сатурна, сгустки и узлы в кольце F, некоторые из которых могут быть небольшими лунами, и совершенно неожиданное спиральное кольцо вокруг планеты в окрестности кольца F.
Полученные результаты проиллюстрированы в обработанных изображениях и фильмах, выпущенных сегодня, и находятся по адресу http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov и http://www.nasa.gov/cassini.
Первым в ряду новых открытий является то, что части кольца D (самое внутреннее кольцо Сатурна) переместились и затемнены. Изображения показывают, что одна из основных структур дискретного кольца в кольце D изменилась по яркости и сместилась внутрь к Сатурну на целых 200 километров (124 мили). Изменения, произошедшие за 25 лет с момента полета космического корабля NASA Voyager, указывают на очень короткие эволюционные времена жизни в кольце D и представляют большой интерес для ученых, которые надеются, что Кассини даст информацию о возрасте и времени жизни кольца.
Доктор Мэтт Хедман, специалист по изображениям в Корнелльском университете, Итака, штат Нью-Йорк, сказал: «Я думаю, что наши изображения Кассини кольца D предоставляют новую информацию о динамике и времени жизни частиц кольца в новом режиме, очень близко к планете. «.
Тонкое кольцо G окружает планету на расстоянии около 170 000 километров (106 000 миль) от центра Сатурна. В настоящее время ученые Кассини обнаружили в этом кольце прерывистый сегмент ярких колец, или «дугу», которые имеют, по крайней мере, мимолетное сходство с теми, что были запечатлены вокруг Нептуна в 1989 году космическим кораблем Voyager 2 НАСА. Ученые считают, что долгоживущие дуги могут быть созданы или поддерживаться близлежащей скрытой луной. Другая мысль заключается в том, что они образовались в результате удара метеорита.
Тонкие кольца Сатурна D и G содержат очень мало материала, а крошечные, ледяные частицы имеют размер пыли или дыма.
Исследуя интригующее кольцо F, связанное с узлами, ученые также обнаружили, что призрачные локоны, окружающие ядро кольца, организованы в спиральную структуру, намотанную подобно пружине вокруг планеты. Другие спиральные структуры, видимые в главных кольцах Сатурна, плотности и изгибных волнах, инициируются гравитационным влиянием вращающейся луны.
Волны плотности и изгиба движутся по кольцам из-за того, что относительно массивные частицы кольца оказывают гравитационное влияние друг на друга и могут двигаться вместе. Напротив, спиральная структура содержит очень небольшую массу и, по-видимому, происходит из материала, каким-то эпизодическим образом выброшенного из ядра кольца F, а затем срезанного из-за различных орбитальных скоростей, сопровождающих составляющие частицы.
«Это большой сюрприз, увидеть спиральную руку в кольцах Сатурна», - сказал д-р Себастьен Шарноз, сотрудник команды по визуализации в Парижском университете. «Вполне возможно, что спираль является следствием лун, пересекающих кольцо F и распространяющих частицы вокруг, и может говорить нам, что кольцо F может быть очень нестабильной или даже эфемерной структурой».
В том же регионе ученые продолжают обнаруживать небольшие, похожие на комки объекты, которые могут быть слабо связанными сгустками материала или крошечными лунными шариками. Некоторые из них были замечены в течение большей части года. Твердый или нет характер этих загадочных F-кольцевых объектов может быть определен путем повторных наблюдений: луны будут сохраняться, в то время как сгустки, как ожидается, рассеются со временем.
«Мы давно подозревали, что маленькие луны прятались среди берегов кольца F и создавали некоторые структуры, которые мы видим», - сказал член команды по визуализации профессор Карл Мюррей из Королевы Марии, Лондонский университет. «Но теперь проблема в том, что мы обнаруживаем объекты, которые могут быть либо твердыми лунами, управляющими кольцом, либо просто сбрасывать скопления частиц внутри кольца, и трудно различить разницу. Это все равно, что пытаться отличить овчарок от овец в очень большом стаде ».
Загадочная характеристика по крайней мере двух комков / лун заключается в том, что они периодически пересекают F-кольцо. Один из них, объект, который был обнаружен в прошлом году (S / 2004 S6), может быть ответственен за формирование спирали.
«Если орбита, которую мы вычислили для S / 2004 S6, является правильной, то она должна периодически пробиваться сквозь ядро кольца F», - сказал д-р Джозеф Спитэйл, специалист по изображениям из Института космических наук в Боулдере, штат Колорадо. «Детали этого взаимодействия не поняты, но, вероятно, есть наблюдаемые последствия, и, возможно, спираль F-кольца является одной из них».
Эти результаты колец были получены летом, когда Кассини был в период первичного просмотра колец, когда орбита космического корабля была поднята, чтобы смотреть вниз на кольца. Открытия начались почти сразу, с открытия в мае крошечного лунного спутника, вращающегося внутри узкого Килер-Гэпа в наружном кольце Сатурна.
Эти и другие результаты были представлены на брифинге для прессы на 37-м ежегодном совещании Отдела планетарных наук, которое состоялось на этой неделе в Кембридже, Англия.
Источник: пресс-релиз PPARC
