Оптична илюзия в пръстените на Сатурн
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:27
Снимки на пръстените на Сатурн, направени от сондата „Касини“, показват, че внушителният им „дебел“ вид се явява оптична илюзия – всъщност те съдържат три пъти по-малко материя, отколкото са смятали учените по-рано, става ясно от статия, публикувана в сп. Icarus.
„Външността може да е измамна. Най-добър аналог на ситуацията с пръстените на Сатурн е това, как мъглива ливада може да ви изглежда по-малко прозрачна и празна от пълен с вода басейн, която притежава доста по-голяма плътност от мъглата“, казва Фил Никълсън (Phil Nicholson) от Корнуелския университет в Итака (САЩ).
Никълсън и неговите колеги за първи път точно „претеглили“ пръстените на Сатурн и изяснили, че неговия централен и както изглеждало, най-тежък пръстен, всъщност съдържа доста по-малко газ и прах, отколкото сме смятали по-рано, изучавайки данните, събрани от сондата „Касини“ по време на полетите покрай пръстените и атмосферата на планетата гигант.
Както разказват учените, масата на пръстените на Сатурн интересува планетолозите още от началото на XIX век, тъй като точното им тегло може да ни разкаже как са се появили те, кога са възникнали и колко години още ще просъществуват, отчитайки това, че планетата гигант постепенно „изсмуква“ в себе си тяхната прах и частичките лед.
Когато през системата на Сатурн прелетял „Вояджър“ и когато тук пристигнал „Касини“, учените оценили масата на пръстена, опирайки се на размерите на частиците прах и на това, колко непрозрачни били тези пръстени.
Вторият пръстен на Сатурн, така нареченият пръстен В, е най-яркият и тежък от тях. Неговата голяма маса говорела, че този пръстен се е формирал преди няколко милиарда години, вероятно заедно със самия Сатурн. Никълсън и колегите му препроверили тези изчисления, възползвайки се от това, че сондата „Касини“ периодично прелита покрай централната част на този пръстен.
По време на всеки от тези прелети учените насочвали камерата VIMS към ярката звезда Гакрукс (гама на Южен кръст) и следили как материята на диска от прах и газ закривала светлината на двойната звезда. Това показало как спътниците на Сатурн „огъвали“ пръстен В при сближение с планетата гигант и нейните пръстени.
Подобен похват позволил на учените точно да оценят дебелината на пръстен В и да измерят размерите на частиците в него и да изчислят неговата маса, която се оказала около три пъти по-малка от най-скромните оценки в миналите години – той съдържа в себе си не 10 пъти повече прах от съседния пръстен А, а само 2-3 пъти повече.
Това означава, че пръстен В, а потенциално – и всички останали пръстени на Сатурн, са доста по-млади, отколкото сме смятали – те трябва да са се формирали не преди милиарди, а преди стотици милиони години.
Този извод е направен въз основа на това, че колкото по-тежък и плътен е пръстенът, толкова по-бавно той „чернее4, натрупвайки на своята повърхност отломки от астероиди и междупланетен прах. Ако пръстен В притежава малка маса, то съвременната му „белота“ означава, че е просъществувал сравнително кратко време.
Съответно това откритие променя и представата как може да се е формирала системата от пръстени на Сатурн – техния прародител вероятно е бил разрушен спътник на „Властелина на пръстените“, унищожен под действието на приливните сили, а не първичната материя на Слънчевата система, както смятаха някои учени.
Никълсън и колегите му планират да потвърдят тези изчисления ида проверят някои от новите хипотези при последните полети покрай Сатурн, които „Касини“ ще извърши през 2017 година.
