Мисията Касини в Сатурн приключи преди година и половина, но научните резултати все още идват от всички събрани от нея данни. Когато Касини се приближи до Сатурн в последните си месеци, той разгледа много подробно пръстените на газовия гигант, пътувайки между тях и самата планета. Тази подробна проверка повдигна доста въпроси относно всички взаимодействия, оформящи тези пръстени.
Нов документ, публикуван в Science, представя някои от резултатите от погледите на Касини отблизо на пръстените.
Малки лунници изобилстват в пръстеновата система на Сатурн, а тези тела взаимодействат с ледените частици, които съставляват по-голямата част от пръстените. Това води до различни форми и текстури в структурата на пръстена, подобно на това как планетите се формират в протопланетарния диск около звезда. Това означава, че пръстените са като лаборатория, в която ученият може да надникне, за да научи за образуването на планети.
"Тези нови подробности за това как луните извайват пръстените по различни начини осигуряват прозорец за формиране на слънчевата система ..."
Водещ автор и учен от Касини Мат Тискарено от института SETI в Маунтин Вю, Калифорния.
По време на последния поглед на пръстените на космическия кораб Касини той открива текстури и шарки, вариращи от тромави до подобни на слама. Това разнообразие повдига въпроси за това как точно те са били оформени и каква е историята на взаимодействията, която ги е оформила. Към въпросите се добавя как цветът, температурата и химията се променят в структурата на пръстена.
Но като много наука, и това проучване поставя нови въпроси и хвърля малко светлина върху съществуващите въпроси.
F пръстенът е най-външният определен пръстен в структурата на пръстен на Сатурн и вероятно най-активният. Той съдържа функции, които могат да варират в часови интервали от няколко часа. Изследване от 2008 г. показа, че във F пръстена работят няколко луни и техните сблъсъци и гравитационни ефекти са отговорни за някои от бутоните и надлъжните канали в този пръстен.
В тази нова статия изследователите са се заели с поредица от генерирани от удари ивици във F пръстена, които имат еднаква дължина и ориентация. Те заключават, че ято удари, които едновременно са ударили пръстените, са отговорни. Това е важно, тъй като той изключва кометарните отломки като причина и подчертава ролята, която потоците от материал в орбита на Сатурн играят за оформянето на структурата на пръстените.
„Тези нови подробности за това как луните извайват пръстените по различни начини осигуряват прозорец за формиране на слънчевата система, където вие също имате дискове, развиващи се под влияние на маси, вградени в тях“, заяви водещият автор и ученът на Касини Мат Тискарено от SETI Институт в Маунтин Вю, Калифорния.
Отличните изгледи отблизо на пръстените, които Касини засне по време на своите орбита за паша на пръстен между декември 2016 г. и април 2017 г., показаха три отделни типа структури: тромава, гладка и жилава. Те също ясно показват, че трите типа съществуват в колани с остри граници помежду си. Причината за това е неясна, тъй като учените не могат да идентифицират никакви характеристики на пръстена, свързани с коланите.
„Трябва да има нещо различно в характеристиките на частиците… И все още не знаем какво е.“
Водещ автор и учен от Касини Мат Тискарено от института SETI в Маунтин Вю, Калифорния.
„Това ни показва как изглеждат пръстените не само от това колко материал има“, каза Тискарено. „Трябва да има нещо различно в характеристиките на частиците, което може да повлияе на това, което се случва, когато две частици пръстен се сблъскат и отскочат една от друга. И все още не знаем какво е. "
Касини имаше още по-загадъчни открития, които бяха разкрити от неговия Видим и инфрачервен картографиращ спектрометър (VIMS). Както казва името, тя е изобразила пръстените във видими и инфрачервени. VIMS откри необичайно слаби ленти от вода и лед в най-външната част на А пръстена. Това е неочаквана констатация, тъй като за тази зона се знае, че е силно отразяваща, а високата отразяваща способност обикновено означава по-малко замърсен лед и по този начин по-силни ленти от воден лед.
VIMS имаше още изненади. Докато учените вече знаеха, че водният лед е основният компонент в пръстените на Сатурн, те бяха почти сигурни, че са налице и други ледове като амонячен лед и метан. Но VIMS не можеше да намери нито един от тези два глада, нито би могъл да намери органични съединения, които би трябвало да са налице, като се има предвид органичният материал, който Касини по-рано открива, че тече от D пръстена в атмосферата на Сатурн
„Ако органичните организми бяха там в големи количества - поне в основните A, B и C пръстени - щяхме да ги видим“, казва Фил Никълсън, учен от Cassini VIMS от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк. "Все още не съм убеден, че те са основен компонент на основните халки."
Това са интересни нови открития за учените на Сатурн и са пъзели, които изискват нови модели за обяснение. Но никой от тях не може да бъде най-изненадващото откритие на Касини: пръстените на Сатурн са много по-млади, отколкото се смяташе досега.
Според Джеф Куцзи от центъра за изследвания на НАСА Еймс, навлизаме в нова фаза на изучаване на Сатурн, която ще види нови модели, разработени за обяснение на тези нови открития.
"Ние виждаме толкова много повече и по-близо, и получаваме нови и по-интересни пъзели", каза Куци. „Тъкмо се пристъпваме към следващата фаза, която изгражда нови, подробни модели за еволюция на пръстените - включително новото разкритие от данните на Касини, че пръстените са много по-млади от Сатурн.“
Науката е едновременно вълнуваща и разочароваща, защото всеки нов напредък в разбирането носи свои въпроси. Това със сигурност важи за новите изследвания, базирани на данните от най-близкия, най-добрият поглед към Сатурн и неговите пръстени.
„Това е като да включите захранването с още един отрязък върху онова, което можем да видим на ринговете. Всички просто имат по-ясен поглед върху това, което се случва “, каза Линда Спилкер, учен по проекта Cassini в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА. „Получаването на тази допълнителна резолюция отговори на много въпроси, но толкова много мъчителни остават.“
Източници:
- Прессъобщение: Касини на НАСА разкри нова скулптура в Сатурнови пръстени
- Документ за изследване: Проучване на Касини-Хюйгенс на системата на Сатурн: 13 години откритие
- Документ за изследване: Определянето на структурата на пръстена на Сатурн от близките луни
- НАСА: Мисия Касини
- Космическо списание: Мимас изтласква пръстените на Сатурн като снегорин
