Если материал более толстый, то он должен быть менее прозрачным, верно? Оказывается, что в кольцах Сатурна это не всегда так. Новое исследование кольца В показывает, что несмотря на то, что это одно из самых непрозрачных колец Сатурна, оно не является самым плотным.
Загадочные результаты касаются не только этого конкретного кольца. НАСА сообщило, что ученые обнаружили аналогичные результаты и при взгляде на кольца других газовых гигантов. Эти последние заключения приходят от космического аппарата Кассини, который медленно облетает Сатурн, изучая его с момента прибытия в 2004 году.
«Внешность может быть обманчива, - сообщил соавтор исследования и со-исследователь аппарата Кассини Фил Николсон из Корнельского университета в Нью-Йорке, представляя сообщение НАСА. – Хорошей аналогией может послужить такое сравнение: туманный луг менее прозрачный, чем бассейн, хотя второй намного плотнее и содержит намного больше воды».
Исследовательская группа обратила внимание на плотность массы кольца, изучая спиральные волны плотности. Эти особенности проявляются, когда частицы кольца движутся под действием силы тяжести, которую создает гравитация спутников Сатурна, которая в свою очередь зависит от огромных размеров гигантской планеты. Структура каждой волны зависит от того, насколько она является плотной, а также от эффекта гравитации. Ученые теперь знают, что кольцо В имеет меньшую плотность, чем кажется на первый взгляд, но окончательная причина этого все еще остается загадкой.
Это может быть что-то, связанное с размером или плотностью отдельных частиц, или может иметь определенное отношение к структуре колец», - заявил Мэтью Хедман, ведущий автор исследования и ученый Кассини из университета Айдахо.
В то время как кольца Сатурна являются самыми зрелищными в Солнечной системе, это не единственная планета с кольцами. Юпитер, Уран и Нептун также имеют слабые независимые кольцевые системы. Может быть, это доказывает разные истории происхождения, но точно можно ответить на этот вопрос только после широкого исследования. НАСА сообщает, что кольца Сатурна, составленные из миллиардов частиц и кусочков, это вероятные фрагменты разбитых спутников, комет или астероидов, которые были разъединены под действием силы тяжести Сатурна.
Кольцо В Сатурна было изучено перед использованием композитного инфракрасного спектрометра Кассини, но это исследование имеет немного другой подход. Используя видимый и инфракрасный свет, команда заметила яркую звезду между кольцами. Они также объединили результаты многократных наблюдений, что дает возможность увидеть даже более тонкие кольцевые волны, чем раньше.
Наблюдение того, как плотно находятся кольца, может помочь ученым узнать возраст колец, которые считаются относительно молодыми по сравнению с более чем 4.5 миллиарда лет существования солнечной системы.
«Менее массивные кольца будут развиваться быстрее, чем кольца, содержащие больше материала, быстрее становясь пильными от метеоритов и других космических источников, пишет НАСА в том же заявлении. – Таким образом, менее массивное кольцо В, возможно, является младшим на несколько сотен миллионов лет, а не на несколько миллиардов».
Исследование было опубликовано в журнале Икарус. Миссия Кассини завершит свою работу в следующем году. Когда топливо израсходуется, космический аппарат намеренно врежется в Сатурн, чтобы избежать загрязнения ледяных спутников, таких как Энцелада.