Cassini обнаружил на Сатурне «ливень» изо льда и органики

Поделиться

Перед завершением своей блистательной миссии аппарат Cassini сделал 22 финальных витка, во время которых совершил ряд «нырков» в промежуток между внутренним краем колец Сатурна и внешними слоями его атмосферы. Этот заключительный этап получил название «Гранд-финал». В недавнем выпуске журнала Scienсe были опубликованы шесть статей с подробным анализом данных, собранных в это время. Они в буквальном смысле заставляют по-новому взглянуть на шестую планету и ее знаменитые кольца.

Сатурн: Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI

Во время последних орбит Cassini проанализировал состав вещества в промежутке между сатурнианскими кольцами и верхней границей атмосферы. Он сумел подтвердить появившуюся еще в 1980-х годах теорию о том, что материал колец постепенно оседает на газовый гигант. Однако собранные зондом данные все равно серьезно удивили ученых. Помимо ожидавшегося водяного льда и силикатов, аппарат также обнаружил следы органических веществ — углерода, метана, бутана, пропана и углекислого газа (вдобавок было зарегистрировано присутствие аммиака и азота). Химический состав этой смеси существенно отличается от органики, найденной на Энцеладе и Титане. Следовательно, в системе Сатурна имеется как минимум три различных «хранилища» органических веществ.

Но это еще не самое интересное. Собранные данные позволили оценить скорость оседания материала из колец Сатурна. Она оказалась намного выше, чем предполагали ученые, и составляет около 10 тонн в секунду. Это ставит перед исследователями ряд новых вопросов.

Если измеренная Cassini скорость постоянна, такими темпами кольцо D полностью исчезнет всего через несколько десятков тысяч лет, а кольцо С — за несколько миллионов лет. А значит, кольца Сатурна значительно моложе, чем считалось ранее. Если же этот «ливень» — временное явление, тогда что его вызвало? И что является источником пополнения вещества колец? Каким бы ни были ответы на эти вопросы, очевидно, что время существования подобных кольцевых систем может оказаться намного меньше, чем принято думать.

Гранд-финал в представлении художника. Источник: NASA/JPL-Caltech

Также стоит отметить, что средний размер пылинок в промежутке между кольцами Сатурна и его атмосферой оказался существенно меньше предсказанного. Они скорее похожи на дымку. По мнению ученых, должен существовать какой-то процесс «перемалывания» пылевых частиц. Благодаря ему Cassini смог безопасно пролетать через этот регион.

Еще одно весьма любопытное открытие связано с магнитным полем Сатурна. Измерения Cassini показали, что магнитная ось планеты отклонена менее чем на 0,01° от оси ее вращения (для сравнения: на Земле данный показатель постоянно меняется и в наши дни составляет около 10°). Эти данные в корне противоречат современным моделям формирования «планетного динамо». Согласно нынешней теории ось магнитного поля должна быть наклонена по отношению к общей оси вращения небесного тела, чтобы в его ядре могли возникать потоки плазмы, расплавленного металла или металлического водорода, вырабатывающие эти поля. При отсутствии же наклона поле не может существовать. И, тем не менее, Сатурн им обладает. Следовательно, эта теория также нуждается в серьезном пересмотре.

По материалам: https://www.nasa.gov


Поделиться