23.04.2009

В постаревших кольцах Сатурна скрываются луны-кошки

Чем больше астрономы вглядываются в кольца газового гиганта, тем больше понимают, как мало мы ещё о них знаем. Вместо тихого кладбища сонмов ледяных и каменистых валунов перед нами раскрывается картина, полная жизни. Перемены в кольцах идут постоянно. Но вечно обновляющееся украшение планеты, в то же время, может оказаться немногим моложе самого Сатурна.

Анализ новой удивительной информации, поступающей с космического аппарата Cassini, позволил исследователям сделать вывод, что кольца Сатурна в десятки раз старше, чем считали учёные до сих пор.

Вопрос о возрасте колец не так прост, как кажется. Ниоткуда не следует, что кольца возникли вместе с планетой. Более того, предыдущие исследования Сатурна, начиная с визита к нему двух "Вояджеров" в начале 1980-х, склоняли астрономов к мысли, что кольца возникли всего 100 миллионов лет назад, при динозаврах. Вероятнее всего, в результате разрушения луны.

Теперь Ларри Эспозито (Larry Esposito) из университета Колорадо в Боулдере (University of Colorado at Boulder), один из учёных, работающих с данными с Cassini, провёл анализ новых сведений, добытых ультрафиолетовым спектрометром американского зонда.

Результат, по словам учёного, заставил в корне пересмотреть господствующее представление о возрасте колец — им может быть несколько миллиардов лет!

Напомним, ранее Эспозито уже открыл, что астрономы неверно представляли себе строение колец. Они вовсе не выглядят как равномерные "поля" из мириад летящих каменных и ледяных частиц. Вместо этого частицы колец регулярно скапливаются в большие комья или крошечные луны, которые вскоре разрушаются, чтобы тут же дать материал новым микролунам, и так по кругу.

Известно это стало вот каким образом. Как сообщает JPL, во время одного из покрытий кольцами звезды Лари Эспозито и его коллеги открыли 13 объектов в кольце F, размером от 27 метров до 10 километров.

Однако почти все эти тела оказались не настоящими сплошными лунами (пусть и "мини"), а конгломератами из обычных частиц колец, держащихся вместе – через эти "луны" проходила большая часть света звезды. Эти диковинные объекты, по словам Ларри, получили имена кошек (Mittens и Fluffy, например), поскольку они "приходят и уходят, когда хотят, и имеют несколько жизней".

Ранее астрономы выяснили ещё массу любопытных деталей из жизни колец.

Например, что, помимо возникающих и разрушающихся сообществ частиц, там рождаются и исчезают целые кольца, жизненный цикл которых измеряется всего-навсего считанными годами. Было открыто несколько новых колец.

Ещё люди увидели там тонкие спиральные кольца, волны плотности и дымку, спицы, огромные спиральные волны и другие динамические образования.

Также исследователи Сатурна узнали, что Энцелад пополняет кольцо Е, что кольцо G содержит огромную арку, в которой скрываются минилуны, питающие кольцо материалом, что спутник Прометей, напротив, ворует материал из колец, луны же Атлас и Пан так и вовсе благодаря "выпавшим в осадок" частицам колец превратились в летающие тарелки.

Общий вывод Ларри таков: кольца выглядят молодыми (например, они мало загрязнены космической пылью) из-за постоянно обновляющейся своей природы.

При этом, утверждает американский астроном, со времён "Вояджеров" массу колец пересматривали и теперь, по-видимому, её следует оценивать как в три раза большую, чем считалось ранее.

"А чем больше масса колец, — говорит Эспозито, — тем больше там материала для рециркуляции". Последняя распределяет пылевой материал по большому объёму частиц (пыль попадает внутрь льда, вместо того чтобы оставаться веками снаружи), и потому кольца являются такими светлыми, что раньше ошибочно принимали за указание на небольшой их возраст.

Впрочем, вопрос о точном возрасте и происхождении колец остаётся открытым (тут есть разные мнения и любопытные открытия). Вероятно, это всё же было разрушение спутника (а материала в кольцах достаточно на 300-километровую луну), только случилось это намного раньше, чем думали учёные.

Поскольку разбить вдребезги 300-километровое тело довольно проблематично, Эспозито предположил, что рождение колец относится ко времени примерно 4 миллиарда лет назад, в эпоху последней мощной бомбардировки планет Солнечной системы астероидами и кометами.

Источники:

1. MEMBRANA