Астрономи невірно уявляли пристрій кілець Сатурна
Завдяки новим даним, отриманим з комічного апарату Cassini, з'ясувалося, що кільця Сатурна зроблені з часток, що постійно народжуються і вмирають.
Найбільш щільні і потужні кільця цього гіганта складені не просто з міріадів частинок, суцільним роєм несуть по своїх орбітах, але з дуже щільних скупчень (пучків, комів), розділених майже порожнім простором.
Такий головний висновок нового дослідження. Причому в кільці B ці пучки частинок мають чітку організацію, при тому, що вони постійно стикаються, чим здивували планетологів.
Відкриття вдалося зробити завдяки великій кількості вимірювань яскравості (в ультрафіолетовому діапазоні) зірок, що проходили за кільцями з точки зору Cassini. Так були отримані тривимірні карти щільності матеріалу кілець, що відкрили і самі кластери частинок, та їх форму, орієнтацію та інтервали між ними.
«Кільця відрізняються від тієї картини, яка зберігається у нашій пам'яті. Ми спочатку думали, що кільця зроблені з одноманітної хмари частинок. Натомість ми бачимо, що частинки сконцентровані разом із порожнім простором між ними, — каже Ларрі Еспозіто (Larry Esposito) з університету Колорадо в Боулдері (University of Colorado at Boulder), головний дослідник зображень із ультрафіолетового спектрографа Cassini. — Якщо ви пролетите під кільцями Сатурна, ви побачите спалахи сонячного світла, що чергуються з темрявою, і таке інше. Це відрізняється від бачення польоту за стіною з однорідної хмари частинок».
Цікаво, що скупчення часток непостійні. Вони народжуються силами гравітації частинок і ростуть, поки не досягають розміру в 30-50 метрів, після чого руйнуються через неузгодженість орбітальних швидкостей брил.
Кожне таке скупчення можнарозглядати як суперчастинку кільця. При цьому в кожний момент часу більшість частинок кілець Сатурна перебувають в одному з таких кластерів, після руйнування якого вирушають у вільний політ, щоб майже одразу взяти участь у формуванні нового кластера, і так далі.
У моделі рівномірної хмари виходило, що частинки стикаються одна з одною, в середньому, двічі на годину. Але нова робота показує, що більшу частину часу вони проводять у тісному контакті з низкою своїх найближчих сусідів.
Оскільки попередні моделі кілець передбачали більш рівномірний розподіл часток, вчені недооцінювали загальну масу кілець Сатурна. Вона може виявитися у два і більше разів вищою, ніж показували попередні оцінки.
Нові результати допоможуть краще розібратися з питанням про вік та походження кілець, пояснюють дослідники.
Цікаво також, що скупчення частинок в кільці B мають плоску форму - їх ширина в 10-50 разів більша за товщину. Що відрізняє ці кластери від аналогічних утворень у кільці A. До того ж у кільці B відстані між скупченнями частинок менше, ніж у сусідніх кільцях.
Взагалі місія Cassini принесла багато нових даних про структуру кілець Сатурна. Спирали величезні та спіралі майже непомітні, спиці, тонкі локони, невідомі раніше кільця та величезні хвилі, постійно мінливі та незмінні утворення, незвичайна взаємодія кілець із супутниками. Про все це ви можете дізнатися в наших «кільцевих» матеріалах: першому, другому, третьому, четвертому, п'ятому, шостому та сьомому.