Кольца Сатурна - одна из самых великолепных достопримечательностей Солнечной системы, но мы никогда не понимали историю их происхождения. Теперь мы знаем больше благодаря последнему потоку данных, собранных зондом Кассини, прежде чем он завершил свою миссию в сентябре 2017 года. Кольца Сатурна намного, намного моложе, чем сама планета возрастом примерно в 4,5 миллиарда лет - всего от 10 до 100 миллионов лет.
«Из измерений Вояджера и Кассини уже были подсказки, что кольца не сформировались с помощью Сатурна», - говорит Лучано Иесс, исследователь из Рима. «Но теперь у нас есть гораздо более конкретные доказательства, которые можно было получить только на последнем этапе миссии Кассини».
Он имеет в виду последние дни Кассини, когда корабль завершил свою миссию в последнем безумном броске, совершив шесть подлетов к планете между атмосферой и кольцами, и погрузился в атмосферу, что бы собрать как можно больше данных, прежде чем разбиться.
На этом последнем этапе, Кассини был достаточно близко, чтобы измерить гравитационное поле вокруг Сатурна и его колец. Готовясь к измерениям, Иесс и его команда создали подробные модели, которые предсказывали, как может выглядеть гравитационное поле, используя то, что уже было известно и предсказано о размере и составе Сатурна.
«Оказалось, что все эти модели оказались ошибочными», - говорит Буркхард Милитцер, соавтор нового исследования. «Мы были просто поражены результатами. Гравитационное поле странное, и мы просто не понимали, как оно будет выглядеть на самом деле». Гравитационное притяжение от Сатурна оказывается в 40 миллионов раз больше, чем притяжение колец.
В результате измерений гравитационного поля появились два больших открытия. Во-первых, вокруг экватора должны быть огромные потоки, чтобы объяснить необычное гравитационное поле. И, во-вторых, оценки массы колец (полученные из измерений гравитационного поля) показывают, что кольца менее массивны и имеют более светлый цвет, чем считалось ранее, что указывает на молодой возраст и вероятность того, что кольца раньше были более массивными, чем сегодня.
«Это первый раз, когда кольцевая масса измеряется под действием силы тяжести», - говорит Милитцер. «Были и другие попытки сделать это, с помощью волн плотности, например, но измерения с помощью гравитации намного более надежны».
Мы уже знаем, что с течением времени, метеориты постепенно делают кольца темнее. Если мы предположим, что кольца изначально были чистым льдом, то можно использовать потемнение колец, чтобы предположить, сколько метеоритов повлияло на кольца. На основе этих данных, можно определить, сколько времени потребовалось кольцам, чтобы так потемнеть, что фактически даст нам возраст колец.
Новые результаты не говорят нам, как появились кольца, но...
«Вероятно что-то разлетелось на части и образовало эти миллионные частицы», - говорит Милитцер.
Время образования колец - от 10 до 100 миллионов лет - это совпадает с тем же периодом времени, когда вымерли динозавры (65 миллионов лет назад).
Кусочки скалистых тел составляющие кольца, могли бы покрыть поверхность Земли 80 раз.
Команда надеется использовать больше данных, чтобы точно определить, как быстро вращается внутренняя часть планеты и как это может повлиять на поведение колец. Они также измерили крошечный компонент гравитации Сатурна, происхождение которого неизвестно. Кольца Сатурна, не единственная загадка, которую скрывает газовый гигант.
Пишите комментарии, жмите палец вверх и подписывайтесь на канал