Підошви хмар Сатурна лежать глибше в атмосфері планети, ніж досі вважали науковці. Водночас з її кілець, які, згідно з теперішніми уявленнями, сформувалися протягом останніх 200 мільйонів років, на планету падають у вигляді дощу органічні молекули. Це результати спостережень космічного апарата «Кассіні» в останні тижні його місії.
Результати спостережень, які зонд «Кассіні» виконав у вересні 2015 р. під час «великого фіналу» (тоді він кілька разів пройшов крізь щілину між Сатурном та його кільцями перед тим як 15 вересня назавжди зник в атмосфері планети — Ред.), перебувають в полі зору науковців.
«Погода і те, що ви бачите на Сатурні, — це не тільки дуже тонка атмосфера, яку видно, але й глибше», — сказала Лінда Спілкер (Linda Spilker), дослідник місії «Кассіні» з Лабораторії реактивного руху (Jet Propulsion Laboratory) NASA.
Уявлення художника про внутрішню будову Сатурна. Фото з сайту NASA.
Під час 22 проходів крізь кільця Сатурна, космічний апарат вимірював гравітацію газового гіганта. Ці дані дозволили науковцям розділити ефекти від кільця та самої планети, отримати кращі уявлення про внутрішню будову Сатурна, зокрема, про розподіл маси всередині планети. А також виконати нові обчислення маси кілець планети — параметр, що дозволяє оцінити їхній вік.
Спілкер сказала: дослідники отримали свідчення тому, що хмари Сатурна та струменеві потоки простягаються значно глибше всередину планети, ніж вони очікували. «Перші уявлення зводилися до того, що товщина може бути лише кілька сотень кілометрів або близько цього, а виявляється — тисячі кілометрів», — заявила Спілкер на 49-й щорічній конференції «Місячна і планетна наука» (Lunar and Planetary Science), яка відбулася в 20-х числах минулого місяця.
Значення сили тяжіння, визначеної під час останніх 22 орбіт «Кассіні», також вказує на порівняно недавнє формування кільця Сатурна — приблизно в межах останніх 200 мільйонів років. Це той час, коли динозаври стали поширюватися на Землі, а Сатурн вже існував приблизно 4,5 млрд років. Суть основної гіпотези походження кільця в тому, що комета, супутник або якийсь інший космічний мандрівник підійшов надто близько до Сатурна. Гравітація планети розірвала об’єкт, а із залишків льоду та пилу сформувалися її знамениті кільця.
Джефф Куззі (Jeff Cuzzi), експерт з кілець Сатурна в Дослідницькому центрі Еймса (Ames Research Center), сказав, що настав час для науковців переосмислити свої теорії про те, як утворилися кільця. «Усі планети-гіганти мають маленькі кільця з темного первинного матеріалу», — зауважив Куззі. «Лише Сатурн володіє такими масивними крижаними кільцями». «Вони не зникають, вони тільки будуть ставати темнішими», — сказав він. «Нам просто пощастило побачити їх зараз».
«Кассіні» також уперше зареєстрував потік речовини, мікроскопічних частинок, на Сатурн з найближчого до нього кільця. Ці частинки, або «нано-зерна», як їх називають деякі науковці, — були замалі, щоб стати загрозою для «Кассіні», коли він на великій швидкості пролітав через щілину між кільцем і планетою.
Речовина надходить до атмосфери Сатурна поблизу його екватора. Вчені ототожнили більшу частину матеріалу як водяний лід. Це не дивно, бо вода складає понад 90 відсотків кільця. Але попередні результати показують, що є важчі частинки, зокрема органічні молекули (наприклад, метан), поєднані з речовиною, що йде з D-кільця. І пропорція водяного льоду в «кільцевому потоці» (ring rain) нижча, ніж відсоток води в самих кільцях, що свідчить про втрату води. Це відкриття було несподіваним.
Тепер дослідники шукають джерела органічних молекул з вмістом вуглецю. Вони можуть надходити із зовнішніх джерел, таких як супутники Сатурна або комет, запевняють науковці.
Кільця Сатурна мають червонуватий відтінок, коли дослідники посилюють їхній колір на зображеннях. «Вони червоні через хорошу, давно відому іржу, як на Марсі, чи вони червоні через ті самі види органічних матеріалів ..., які роблять моркву, помідори і кавуни червоними?», — каже Куззі. «Для мене це відповідь на питання про те, що робить кільця червоними. Це органіка».
За інф. з сайту https://astronomynow.com