Сатурн часто називають найкрасивішою планетою Сонячної системи. Безперечно, газовий гігант заслужив цей титул завдяки своїй системі кілець. Звичайно, у Юпітера, Урана та Нептуна також є кільця, але вони не йдуть у жодному порівнянні з сатурніанськими.
Ширина основної частини кільцевої системи шостої планети становить близько 70 тис. км, що майже в 6 разів більше за діаметр Землі. Вона має дуже складну структуру, що складається з тисяч тоненьких кілець, розривів, а також супутників-пастухів, чия гравітація утримує частинки кілець воєдино і призводить до появи в них різних утворень («хвиль», «ущільнень», «петель», «борозен») і т.д.).
Астрономи давно намагалися відповісти на питання, яким є вік кілець Сатурна. Спочатку переважала думка, що вони утворилися разом із планетою. Це означало б, що Сатурн завжди мав нинішній вигляд. Однак ще у 1980-ті роки апарати Voyager зібрали дані, що побічно свідчать про те, що матеріал кілець поступово випадає на планету. На це вказували варіації в іоносфері газового гіганта, нерівномірна щільність кілець і кілька темних смуг, що спостерігаються середніх широтах північної півкулі Сатурна.
Через деякий час вчені висунули припущення, що темні смуги виникли через те, що заряджені частинки льоду з кілець поступово стікають по лініях магнітного поля Сатурна. Приплив речовини змиває стратосферний серпанок на певних широтах, через що вони здаються темнішими, ніж сусідні регіони.
Щоб перевірити цю теорію, астрономи здійснили низку спостережень Сатурна за допомогою телескопів обсерваторії Кека. Зібрані дані підтвердили існування описаного механізму. Під дією сонячного випромінювання та/або мікрометеоритного бомбардування крижані частинки кілець набувають електричного заряду. Далі вони притягуються магнітним полем Сатурна та засмоктуються у верхні шари атмосфери планети. Вода, що утворюється при таненні частинок, вступає в реакцію з іоносферою газового гіганта, в результаті чого в ній виникають смуги, що світяться в інфрачервоному діапазоні, які вдалося виявити обсерваторії Кека.
Також астрономи зуміли знайти смугу, що світиться, на вищих широтах у південній півкулі Сатурна. На їхню думку, вона виникла через попадання в атмосферу планети частинок, які викинули гейзери Енцеладу.
За словами дослідників, кожні пів години на Сатурн випадає достатньо води, щоб нею можна було заповнити олімпійський басейн. З такою швидкістю втрати речовини кільця планети повністю зникнуть за 300 млн років. Але якщо додати до цих цифр дані апарату Cassini, який виявив справжній «дощ» з крапель води та частинок пилу в екваторіальних широтах Сатурна, то виявиться, що газовий гігант втратить кілець вже через 100 млн років.
Це означає, що кільця Сатурна набагато молодші, ніж вважалося раніше. Очевидно, вони утворилися близько 100 млн років тому — швидше за все внаслідок руйнування великого крижаного супутника. Таким чином, ми спостерігаємо їх у самій середині життєвого циклу. Не виключено, що в далекому минулому Юпітер, Уран і Нептун могли мати аналогічні по красі кільцеві системи, від яких з часом залишилося лише кілька темних, складно помітних кілець.
За матеріалами: https://www.nasa.gov
