«Кассини» переключается на кольца Сатурна

В программе исследования Сатурна и его колец автоматический станцией «Кассини» акцент смещается с изучения спутников планеты — в первую очередь, загадочного Титана — в сторону детального изучения уникальной системы колец планеты-гиганта. Первые же результаты явили ученым значительно более сложную, чем предполагалось ранее, картину их внутреннего строения. Выяснилось, в частности, что структура кольца В существенно отличается от структуры близлежащих колец А и С.

Система колец, опоясывающая Сатурн, беспрецедентна не только по своим размерам — кольца не смогли бы уместиться в пространстве, разделяющем Землю и Луну, — но и по сложности их строения. Еще наблюдения с Земли позволили установить, что кольца делятся на семь групп, названных буквами латинского алфавита в порядке очередности их обнаружения — D, C, B, A, F, G и E. Происхождение колец все еще окутано тайной.

В ходе последнего эксперимента с использованием радиосигналов «Кассини», осуществленного 3 мая, ученым удалось получить самые полные на сегодняшний день данные об этой структуре. Как сообщает Space Daily, проведенный эксперимент — первый в серии из семи запланированных, которые должны быть осуществлены до сентября 2005 года. Наблюдения проводятся «затменным» методом, когда «Кассини» заходит за кольца. В этот период зонд начинает посылать радиосигналы, улавливаемые радиотелескопами на Земле. При этом регистрируется интенсивность сигнала, зависящая от плотности вещества, сквозь которое проходит излучение. Для определения размеров частиц, из которых состоят кольца, зонд излучает сигналы сразу в трех полосах частот (так называемых Ka, X и S-диапазонах).

«Строение этих удивительных колец достойно изумления, — отметил доктор Эссам Маруф (Essam Marouf) из университета Сан-Хосе, принимавший участие в эксперименте. — Все структуры, из которых состоят кольца, включают в себя частицы самых разных размеров, вплоть до многих метров в диаметре».

Что касается размеров наименьших частиц, то, согласно полученным данным, в кольце В и внутренней части кольца А частицы размером менее 5 см редки, в то время как в кольце В и во внешней части кольца А они присутствуют в изобилии.

«Кассини» обнаружил также, что внутренние и внешние части кольца В состоят из более мелких колец толщиной в сотни километров, сильно различающихся между собой по своему составу, а толстое ядро толщиной 5 тыс. км. содержит несколько поясов, плотность вещества в которых почти в четыре раза превосходит плотность вещества в кольце А и почти в 20 раз — в кольце С. При этом крайне сложное строение кольца В разительно контрастирует с однородностью кольца А, с одной стороны, и изящной «волнистостью» кольца С, внешняя часть которого пронизана множеством плотных, узких и резко очерченных колечек.

«В кольце А были обнаружены изумительные по красоте каскады волн, вызванных гравитационным взаимодействием с соседними спутниками, — поясняет д-р Маруф. — Мы наблюдали также огромные волны плотности в кольце В. Некоторые из этих волн были зарегистрированы „Вояджером“, а также самим „Кассини“ в ходе предыдущих наблюдений, но никогда прежде они не наблюдались в таком количестве и с такой исключительной четкостью».

#gallery#

В кольце А удалось обнаружить более 40 волнообразных структур, интерпретированных учеными как «волны плотности». Значительная их часть находится во внешних регионах, в непосредственной близости от орбит ближайших к планете спутников. Наблюдения волн плотности в кольцах под различными «ракурсами» позволит получить представление не только о размере частиц в кольцах и средней плотности вещества в них, но и об их  толщине, а также других физических свойствах.