Закат на Сатурне: Новые подробности о планете от NASA
Теперь мы можем увидеть, как выглядит закат на Сатурне.
Такая возможность предоставилась благодаря снимкам, сделанным космическим зондом «Кассини», выполненным им до столкновения с гигантской газовой планетой. Фотографии были сделаны 31 марта 2017 года с применением широкоугольной камеры, и размещены на сайте лаборатории NASA. Примечательно, что расстояние между аппаратом «Кассини» и Сатурном на момент съемки составляло около одного миллиона километров (порядка 620 тысяч миль). На фото можно отлично рассмотреть силуэт планеты, выступающий из темноты и ледяные кольца, которые ее опоясывают. Огромная полусфера Солнца в закатной стадии и четкость снимка, позволили установить, что времена года на Сатурне сменяются достаточно резко. Изображение сделано в масштабе 61 километр (38 миль) на пиксель.
«Кассини» удалось подойти к верхней границе облаков Сатурна на минимальное расстояние - примерно 90 тысяч километров. Специалисты по баллистике из NASA совершили своеобразный «космический прорыв», проведя спутник сквозь разрыв между кольцами, условно обозначенный как «космическое игольное ушко». Благодаря этому ученые смогли собрать уникальные данные о природе колец Сатурна и их структуре. Открытые еще в 1610 году Галилео Галилеем, они всегда были загадкой для человечества, потому что более или менее достоверной информации о них не было. Изучив полученные от спутника данные, ученые получили подтверждение существовавшей ранее гипотезе относительно возникновения колец из множества частиц пыли и льда, которые отражают свет. Эти образования растекаются по орбите газового гиганта в форме круга, внешний радиус которого превышает 300 тысяч километров. Надо сказать, что толщина колец не так уж впечатляет - всего 50 м. Для примера, если расположить кольца Сатурна рядом с Землей, то ими было бы занято все пространство до Луны.
Кстати, влага, за счет которой образуется лед на кольцах Сатурна, по заявлениям ученых, возникает из океана, который, предположительно скрывается под поверхностью планеты. По поводу происхождения колец Сатурна специалисты также разработали несколько теорий, основная из которых гласит, что своей необычной формой (делающей их похожими на граммофонную пластинку) они обязаны электромагнитному полю газового гиганта, влияющему на них. Проведенные учеными расчеты показали, что замороженным частичкам колец присуща также сверхпроводимость. Это позволило дать ответ на два вопроса - относительно того, почему кольца располагаются не в любом месте, а именно на экваторе планеты, и почему в их структуре имеются такие ярко выраженные разрывы.
Конечно, постепенное изучение колец газового гиганта позволяет составлять о нем все более верное представление, но пока еще у специалистов остается масса вопросов относительно этой загадочной планеты. Например, почему внешний вид колец именно таков, или почему, учитывая прошедшие за время их существования миллиарды лет, мелкие частички, из которых состоят кольца, не слиплись и не образовали новые спутники Сатурна? Отчего крупные объекты, существующие на фоне более мелких частиц, имеют именно такой размер, но при этом не становятся еще больше?
Российские физики под руководством Владимира Черного пришли к выводу, что частицы просто отталкиваются друг от друга, в результате взаимодействия с электромагнитным полем Сатурна, тогда как раньше рассматривалось влияние лишь механических сил. Вследствие наличия у каждой частички сверхпроводящих свойств, они после взаимного отталкивания получают дополнительную силу для движения и дрейфуют, таким образом, в плоскость магнитного поля, находящегося на экваторе планеты, это приводит к формированию кольцевого диска.
Лед обладает сверхпроводимостью, что было доказано еще в 1986 году. Замороженное вещество колец Сатурна существует при давлении, практически равном нулю, и температуре - 70 градусов по шкале Кельвина. Российские ученые нашли объяснение и существованию мини-лун: в начале формирования планет Солнечной системы, вокруг Сатурна вращалось протопланетное облако, постепенно притягивающиеся мелкие частички пыли создавали свои спутники, в то же время формировались снежные комья разного объема. Но образовавшиеся внутри Сатурна мощные потоки вещества оказали эффект гигантской динамо-машины, благодаря чему возникло магнитное поле, а частички перестали слипаться. Тогда и возникла именно такая форма колец. Безусловно, это не окончательное предположение о возникновении колец Сатурна, оно также ставится под сомнение астрономами РАН, в основном из-за малого количества расчетов, вследствие чего подтвердить вероятность возникновения сверхпроводимости в частичках, образующих кольца, пока сложно.
Внимания также заслуживает гипотеза о столкновении и разрыве на части нескольких небольших спутников, из которых образовались кольца. Теория резонансов гласит, что вещество колец распределяется определенными слоями за счет усиления или компенсации гравитационных сил планет и их спутников.
К тому же, система строения колец довольно сложна - их не три, как утверждалось раньше, а сотни, и располагаются они внутри основных колец, которые выглядят с Земли как сплошные образования светлого цвета. Самые яркие части колец пересекают так называемые «радиальные спицы», внутренняя часть которых совершает оборот вокруг Сатурна с большей скоростью, чем внешняя, но, тем не менее, это не способствует их разрушению. Более всего ученых заинтересовали два ярких узких кольца, которые словно переплетаются внутри внешнего кольца - меньшее из двух кольцо входит в большее, а потом выходит из него.
Зонд «Кассини» прислал первые фотографии, на которых можно было отчетливо рассмотреть кольца Сатурна, еще в 2004 году. Аппарат передал на Землю огромное количество фотографий Сатурна, отработав, в общей сложности, 20 лет. В сентябре «Кассини» должен выполнить последний этап своей программы, в соответствии с которым он будет собирать уникальную информацию о структуре и физических свойствах слоев Сатурна в его атмосфере.
