Пропала тень от колец Сатурна

Исследовательский зонд Cassini сфотографировал Сатурн в необычном ракурсе. Кольца планеты оказались повернуты к Солнцу ребром и планета предстала перед аппаратом без привычной тени от колец, а на самих кольцах обнаружились ранее неизвестные детали.

К кольцам Сатурна внимание специалистов NASA привлекли редкие астрономические условия, складывающиеся всего раз в 15 лет. А то, что в последние годы на орбите вокруг Сатурна работает аппарат Cassini, позволило лучше изучить их получше.

Они не отбрасывают тени

Кольца Сатурна, состоящие из множества частиц – от пыли до камней 10 метров в поперечнике, – имеют крайне незначительную толщину. Несмотря на то, что их прекрасно видно с Земли, средняя толщина колец не превышает десятков метров, поэтому при взгляде сбоку разглядеть их затруднительно. И так как планета периодически поворачивается к Солнцу под разным углом (из-за наклона своей оси), то примерно раз в 15 лет гигантские кольца оказываются выставлены вдоль солнечных лучей.

При этом исчезает отбрасываемая на поверхность Сатурна тень – точно также исчезнет тень от листа бумаги, если его развернуть к свету ребром. И это явление было бы всего лишь занятным астрономическим курьезом, если бы не находящийся рядом с Сатурном аппарат Cassini.

Дело в том, что зонд находится как раз над плоскостью колец, и для него они никуда не исчезают. Камеры на борту аппарата позволяют увидеть кольца, на которые под очень пологим углом падает свет Солнца, выявляя недоступные в остальное время детали. Точно так же, как кратеры на Луне, которые лучше всего видны в тех местах, где Солнце светит под минимальным углом (там, где на Луне утро или вечер) и отбрасывает самые длинные тени – также и в кольцах Сатурна различные необычные образования выявляются по длинным теням.

Новые детали

Сделанные Cassini снимки позволили ученым обнаружить множество ранее неизвестных объектов. И если небольшие объекты часто никакого особенного интереса для астрономов не представляют (на снимке их можно даже принять за пыль на фотографии), то вот, например, след от прохождения через кольца постороннего небесного тела уже интереснее.

Такие образования позволяют ученым найти ответ на вопросы о том, как формировались кольца Сатурна и скорректировать математические модели, описывающие их поведение. Сатурн является уникальной планетой с очень сложной системой колец и создание теории, которая бы полностью объясняла их поведение – дело далеко не простое.

Зачем изучать кольца?

Если астрономы и специалисты по механике смогут построить полноценное описание колец, то это поможет в решении целого ряда различных задач. Например, этой весной появилось сообщение о том, что на одном из спутников планеты, Энцеладе, удалось найти подземный океан и даже узнать о том, что его вода – соленая, а не пресная. Открытие было, как ни странно, сделано именно с помощью колец Сатурна: предыдущие расчеты астрономов показали что выбрасываемое гейзерами на Энцеладе вещество будет частично улетать со спутника и накапливаться в одном из колец.

Кроме того, по структуре колец можно сделать выводы и о прошлом Солнечной системы, а также о планетах вблизи других звезд. Кольца Сатурна сейчас во многом схожи с тем газопылевым диском, из которого когда-то формировались планеты – поэтому на них, например, очень удобно изучать влияние крупных и уже сформировавшихся спутников на вероятность образования новых небесных тел из того же диска.