NASA на Сатурне. Часть девятая: вихри выдали потерянное звено

Если когда-то у Сатурна не было колец, а потом они возникли из обломков большой луны, то от этой катастрофы должны были остаться следы. Но ничего похожего на явные звенья "доказательств" этой гипотезы астрономы так и не видели. До сегодняшнего дня.

Астрономы, изучающие данные с американского аппарата Cassini-Huygens, заявили, что обнаружили новый класс лун, живущих внутри колец Сатурна.

Найденные на днях четыре структуры, отснятые в середине кольца А, имеют странную закрученную форму "пропеллера" и размеры примерно 5 х 0,3 километра.

 

 

По вычислениям учёных, это не что иное, как следы от взаимодействия необычайно крошечных лун с окружающим их материалом колец.

Американцы называют эти спутники moonlets – "луночки". И вот почему. Эти новые четыре луны имеют диаметр примерно 100 метров и, таким образом, образуют новый класс тел в этой системе.

Дело в том, что сами частицы колец варьируются в размере от мелкой ледяной крошки до "булыжников" 10-метрового поперечника. Известные же луны Сатурна (даже маленькие) относятся уже к телам, чьи размеры исчисляются километрами.

Расположение найденных объектов. Слева: кольца B, A и F. В центре: крупный план кольца А (от верхней до нижней границы кадра – 1800 километров). Справа: кадры, на которых найдены "пропеллеры". Горизонтальные тонкие полосы – особенность передачи изображения аппаратурой, а не детали колец (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Существование промежуточного класса объектов, между традиционными спутниками и частицами колец, это гирька на чашу весов в пользу гипотезы о происхождении колец планеты в результате разрушения больших спутников (или даже одного спутника), случившегося всего-то несколько сотен миллионов лет назад.

Что это был за спутник, который разрушился, пока неясно. Либо — большая старая луна Сатурна, либо космическое тело, пришедшее из внешних районов Солнечной системы и захваченное гравитацией газового гиганта.

Противоположная версия рождения колец гласит, что кольцевая система Сатурна – это остаток от газопылевого диска, из которого "сконденсировались" планета-гигант и её луны на заре формирования Солнечной системы.

Найденные по вихревым следам в кольцах 100-метровые обломки "вероятно, куски древнего тела, разрыв которого произвёл великолепные кольца Сатурна", — сказал Джозеф Барнс (Joseph Burns) из университета Корнелла (Cornell University), один из авторов нового сообщения.

Четыре "пропеллера", в центре каждого – микролуна, при таком разрешении – невидимая (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Ведущий же автор этого исследования, Мэттью Тискарено (Matthew Tiscareno) из того же университета Корнелла, добавляет: "Открытие этого класса тел свидетельствует о том, что 30-километровая луна Пан (Pan) и 7-километровый Дафнис (Daphnis), находящиеся среди колец, являются лишь наибольшими членами кольцевого населения, а не "нарушителями границ", пришедшими из других районов". Напомним, большинство лун газового гиганта бегает по кругу всё-таки вне колец.

Основываясь на том, что данные четыре "микролуны" найдены на небольшом участке колец, учёные предсказывают, что всего таких 100-метровых объектов, прячущихся в кольцах, может быть 10 миллионов.

Интересно, что форма вихрей в кольцах, остающихся от 100-метровых тел, совпадает с ранее выполненными компьютерными моделями взаимодействия мелких частиц кольца и объектов такого диаметра. Это добавило уверенности в правильности интерпретации снимков.

Плодотворная миссия Cassini-Huygens стартовала несколько лет назад. О главных (на данный момент) её итогах вы можете прочесть в этом нашем материале, а также здесь и в других новостях. И, как видим, поток открытий не иссякает.

Крупный план одного из следов. Стрелка вверх указывает направление на Сатурн, стрелка вправо – орбитальное движение (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Обнаружение миниатюрных спутников, "вложенных" в кольца из куда меньших частиц, даёт учёным возможность наблюдать процессы, аналогичные тем, что идут при формировании планет в дисках вокруг молодых звёзд, включая и нашу собственную Солнечную систему.

"Структуры, которые мы наблюдаем здесь, поразительно подобны замеченным во многих числовых моделях ранних стадий формирования планет, даже при том, что масштабы драматично различаются, — пояснил соавтор исследования Карл Мюррей (Carl Murray) из колледжа Королевы Марии университета Лондона (Queen Mary, University of London). — Cassini даёт нам уникальное понимание происхождения планет".

Любопытная деталь: данные кадры были отсняты космическим кораблём ещё в июле 2004-го, когда Cassini выходил на орбиту вокруг Сатурна. Почему же открытие не было сделано тогда же?

Дело в том, что эти изображения имеют очень низкий контраст, немногим выше уровня шумов камеры. Да и для обнаружения следов нужно было кропотливо просмотреть огромное число кадров. "Они (следы микроскопических лун) являются столь тонкими, что мы просто не замечали их некоторое время", — сокрушается Тискарено.

Зачем огорчаться? Если уж на старых кадрах ещё удаётся открывать столь удивительные вещи, что говорить про снимки грядущие. Работа Cassini ведь далеко не окончена.

Продолжение следует.

Статья получена: Membrana.ru