Новые исследования NASA подтвердили, что Сатурн теряет свои кольца с максимальной скоростью. Система колец сформировалась примерно 100 млн лет назад, и сейчас в её существовании своеобразный «экватор»: ещё миллион столетий — и от колец Сатурна практически ничего не останется, считают исследователи, опубликовавшие научный труд в журнале Icarus.
Сатурн — газовый гигант, и его «визитная карточка» — кольца вокруг планеты. Они состоят из частиц льда самого разного размера — от крошечных льдинок до ледяных глыб с диаметром в несколько метров. Для происхождения колец Сатурна были предложены различные теории. Одна из них гласит: кольца сформировались из осколков небольших ледяных спутников планеты, движение которых по орбитам было нарушено «гравитационным буксиром» от пролетающего мимо астероида или кометы.
Под действием излучения Солнца или облаков плазмы частицы льда в кольцах обретают заряд. Заряженные частицы тут же начинают притягиваться к Сатурну не только силой гравитации, но и магнитным полем планеты — гигант затягивает льдинки в верхние слои атмосферы вдоль линий магнитного поля. Это формирует своеобразный поток падающего на планету льда. Оказавшись в атмосфере Сатурна, льдинки испаряются, а полученная вода вступает в химическую реакцию с ионосферой Сатурна. Один из результатов этих реакций — увеличение продолжительности жизни электрически заряженных частиц, называемых ионами H3+. Частицы состоят из трёх протонов и двух электронов. Под воздействием солнечных лучей они начинают светиться, и как раз это свечение и было обнаружено командой учёных при помощи телескопа Кека в Мауна-Кеа на Гавайях. Астрономы на базе полученных данных прогнозируют полное истощение колец за ничтожное по меркам Вселенной время — 100 млн лет, поскольку процесс этот идёт максимальными темпами.
Учёные подсчитали, что каждые полчаса кольца Сатурна теряют такое количество льда, которое могло бы наполнить олимпийский бассейн. При такой скорости процесса через 300 млн лет они могли бы «упасть» на планету полностью, но есть нюанс: в районе экваториальной части Сатурна кольца «стекают» в атмосферу с куда большей скоростью, что подтверждается данными, полученными с орбитальной станции Cassini. Вывод, который делают учёные: Сатурн «сожрёт» свои ледяные обручи в три раза быстрее, чем предполагалось ранее.
Следите за развитием событий в нашем Телеграм-канале
Дождь из частиц, являющихся «тканью» колец, впервые был обнаружен на снимках, сделанных в 1981 году зондом Voyager-2. Тогда учёные задумались о причинах сразу нескольких обнаруженных явлений: вариабельности электрически заряженных верхних слоёв атмосферы Сатурна, неравномерной плотности колец и возникновения узких тёмных полос в стратосфере в северных широтах. Учёные давно задавались вопросом, образовался ли Сатурн сразу с кольцами или планета приобрела их в процессе жизнедеятельности. Новое исследование утверждает, что эти образования из частиц льда вряд ли старше 100 млн лет, а возраст самой планеты составляет около 4 млрд лет.
«Нам повезло увидеть кольцевую систему Сатурна, которая находится в середине жизненного цикла. Однако, если эти кольца — временное явление, то вполне возможно, что мы просто не застали такие же гигантские кольцевые системы Юпитера, Урана и Нептуна. Сегодня эти планеты имеют лишь тонкие колечки», — утверждает Джеймс О’Донохью, ведущий автор исследования из Центра космических полётов им. Годдарда NASA.
Команда астрономов планирует в дальнейшем наблюдать за тем, как будет меняться интенсивность «ледяного дождя» из колец Сатурна в зависимости от смены сезонов на планете. Сатурнианский год в 29 раз длиннее земного, и по мере продвижения планеты по орбите кольца подвергаются влиянию Солнца неравномерно. Поскольку именно солнечное излучение заряжает частички льда и заставляет их реагировать на магнитное поле Сатурна, то, по мнению учёных, интенсивность воздействия солнечного света должна существенно менять темп истощения колец.
Ранее News.ru сообщал, что NASA поможет миллиардеру Юрию Мильнеру организовать частную миссию к Энцеладу, спутнику Сатурна. Эта планета — одна из двух в Солнечной системе, где потенциально возможно существование форм жизни, поскольку учёные предполагают там наличие воды.