Зонд «Кассини» помог раскрыть тайну существования колец Сатурна: Данные невозможно объяснить с помощью законов астрофизии

18.10.2017 5:18

Ученые смогли объяснить тайну знаменитых сатурновых колец.

Зонд «Кассини» напоследок успел передать на Землю множество сведений и фотографий, которые теперь тщательно изучаются учеными. В частности, была получена информация о кольцах Сатурна, относительно которых в ученых существовала масса предположений, вплоть до того, что они могут просто исчезнуть, удалившись в космическое пространство.
Кольца Сатурна открыл Галилео Галилей в 1610 году. Изначально он принял их за три крупных спутника. А уже его последователь Христиан Гюйгенс в середине 17-го века, поведал миру, что на самом деле это не спутники, а кольца, «обнимающие планету», которые состоят из мельчайших частиц льда и пыли. Дальнейшее изучение загадочных колец несколько застопорилось, потому что до сих пор ученые ведут дискуссии относительно их природы. Одни являются сторонниками теории возникновения колец из осколков древней протопланеты, а другие уверены, что они образовались в результате недавних катаклизмов.

Кстати, одним из открытий, сделанных с помощью «Кассини» оказался тот факт, что Сатурн «осушает» свои кольца, как бы «высасывая» из них воду. В таком случае было бы логично, чтобы со временем кольца действительно исчезли, причем еще достаточно давно. Но, тем не менее, они по прежнему остаются на месте. Это заставило ученых заняться поисками источника их пополнения.
Последней версией ответа на этот вопрос стал Энцелад. Собственно, это утверждение тоже основано на информации, присланной спутником «Кассини». Его наблюдения показали, что гейзеры спутника Сатурна постоянно пополняют ледяные запасы кольца Е, которое считается одним из самых больших внешних колец планеты.
Ученые, изучавшие информацию с «Кассини», считали, что количество материи колец должно неуклонно снижаться, и тогда кольца просуществовали бы десятки или миллионы лет, а потом исчезли. Именно эта загадка подталкивала ученых к выяснению истинной природы загадочных колец.

Стабилизированное состояние колец Сатурна обеспечивают семь его спутников: Янус, Прометей, Атлас, Мимас, Пан, Пандора и другие. Когда зонд «Кассини» пролетал сквозь сатурновы кольца, он сделал снимки, на которых явственно видно, что два внешних кольца (А и В), в которых содержится наибольшее количество пыли и газа, находятся на своем месте именно благодаря лунам. Кольца не распадаются и сохраняют строго определенную структуру на протяжении уже долгого времени именно потому, что спутники планеты задерживают движение пылевых частиц сквозь кольца и не позволяют им пройти сквозь орбиты этих лун.
Но не все данные, которые были получены с аппарата «Кассини», дают ученым возможность совершать новые открытия. Более того - некоторые сведения, которые передал на Землю зонд, еще более запутывают имевшуюся у ученых ранее информацию, опровергают ранее выдвинутые гипотезы, либо просто не помогают в установлении фактов, которые требовалось выяснить. Например, планетологам требовалось установить, находится ли магнитная ось планеты под наклоном к оси вращения. Эта информация необходима для того, чтобы вычислить точную продолжительность дня на шестой по счету планете Солнечной системы. Но сколько бы долго ученые ни наблюдали за Сатурном, эту информацию получить пока так и не удалось.

Ученые не исключают, что наклон такого рода может даже отсутствовать как таковой, тогда получится, что и геологи, и планетологи на современном этапе не обладают достаточным количеством информации, чтобы судить о механизмах, порождающих появление собственных магнитных полей у тех или иных планет. Тогда ученым предстоит осмыслить заново все свои знания о недрах гигантских планет, таких как Юпитер, Сатурн и другие.
Специалистам удалось установить, что экватор Сатурна имеет определенный наклон по отношению к его орбите, по которой он вращается вокруг Солнца. Угол наклона составляет порядка 27 градусов (для справки: у Земли этот показатель отличается совсем немного - 23 градуса). При обращении вокруг Солнца, оно освещает полушария Сатурна по очереди. Наклон планеты обусловливает также смену сезонов на ней, наступление осеннего и весеннего равноденствия. Кольца освещаются солнечными лучами с ребра, поэтому в объективах телескопов они при этом выглядят тонкой полоской. Хотя на самом деле в поперечнике они достигают 273600 километров, но их толщина всего лишь около 10 метров.

Кольца Сатурна изучались в 80-ые годы с помощью космических аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», сквозь их плоскость проходил зонд «Пионер-11». Более подробно шестую планету уже изучали с помощью аппарата «Кассини», начиная с 2004 года. Этот искусственный спутник позволил получить много информации не только о самой планете, но и о системе ее колец.
Миллиарды частиц, из которых состоят сатурновы кольца, имеют весьма разные размеры - начиная от нескольких миллиметров до десяти километров. Кажущаяся на первый взгляд единым целым твердым кольцом система состоит из нескольких частей. Свои названия кольца получили непосредственно по порядку букв в алфавите. Обозначения главных колец, если смотреть от внешнего края к внутреннему - А,В и С. Между кольцами А и В имеется щель шириной в 4700 километров, которая названа в честь проходившего сквозь нее зонда «Кассини».
Стоит напомнить, что кольца есть не только у Сатурна, но и у других планет. Так, Нептун, Уран, Юпитер тоже обладают системами колец, но они гораздо более тусклые, чем у Сатурна.

Источник