Довиждане с пръстените на Сатурн

Широките, емблематични пръстени на Сатурн правят тази планета телескопичен експонат на Слънчевата система, но новите изследвания потвърждават, че пръстените на планетата са само временни. Новото произведение е публикувано на 17 декември 2018 г. в рецензираното списание Icarus . Той описва процес, при който частиците лед от пръстените се изтеглят от гравитацията върху Сатурн, падайки като прашен пръстен от дъжд .

Джеймс О'Доногуе от Центъра за космически полети на Годард на НАСА е водещ автор на новото проучване. O'Donoghue каза в изявление:

Смятаме, че този „пръстен от дъжд“ източва количество водни продукти, които биха могли да запълнят басейн с олимпийски размери от пръстените на Сатурн за половин час.

Пръстените на Сатурн се състоят от безброй отделни частици с размери, вариращи от грахово зърно до тези на гигантски камъни. Тези частици са съставени главно от воден лед, с следа от скалист материал. Има две основни възможности за това как Сатурн получи своите пръстени. Възможно е Сатурн да се е формирал с пръстените от големия облак от газ и прах, който също образува нашето слънце и другите планети, преди 4 1/2 милиарда години. Или - както сега изглежда по-вероятно - пръстените започнаха като луни за сблъсък на Сатурн, или за луна, която се приближи твърде близо (в границите на Рош от Сатурн) и беше разбита от приливни сили.

Новото изследване благоприятства идеята, че пръстените са скорошни и временни. Както някои предишни проучвания, това предполага много по-млада възраст за пръстените от 4 1/2 милиарда години. Само дъждът на пръстена показва, че пръстените ще продължат не повече от 300 милиона години, казаха тези учени. По-ранните проучвания предложиха още по-кратък период от време за пръстените, давайки им по-малко от 100 милиона години живот. O'Donoghue каза:

Имаме късмет, че сме наоколо, за да видим пръстеновата система на Сатурн, която изглежда е в средата на живота си. Ако обаче пръстените са временни, може би просто сме пропуснали да видим гигантски пръстенови системи на Юпитер, Уран и Нептун, които днес имат само тънки пръстени!

Концепцията на художника как може да изглежда Сатурн през следващите сто милиона години. Според този сценарий най-вътрешните пръстени биха изчезнали първо, докато валят върху планетата. Те ще бъдат последвани по-бавно от външните пръстени. Изображение чрез NASA / Cassini / James O'Donoghue.

Първите намеци, че съществува пръстен на дъжд, са от наблюдения на космически кораби Voyager в началото на 80-те години. Според изявление на НАСА:

Частиците на пръстена са уловени в балансиращ акт между издърпването на гравитацията на Сатурн, който иска да ги привлече обратно в планетата, и орбиталната им скорост, която иска да ги хвърли навън в космоса. Малките частици могат да се зареждат електрически от ултравиолетова светлина от слънцето или от плазмени облаци, излъчвани от микрометеороидно бомбардиране на пръстените. Когато това се случи, частиците могат да почувстват издърпването на магнитното поле на Сатурн, което се извива навътре към планетата при пръстените на Сатурн. В някои части на пръстените, веднъж заредени, балансът на силите върху тези малки частици се променя драстично и гравитацията на Сатурн ги вкарва по линиите на магнитното поле в горната атмосфера.

Веднъж там, ледените частици на пръстена се изпаряват и водата може да реагира химически с йоносферата на Сатурн. Един резултат от тези реакции е увеличаване на живота на електрически заредени частици, наречени H3 + йони, които са съставени от три протона и два електрона. Когато се захранват от слънчева светлина, йони H3 + светят в инфрачервена светлина, което се наблюдава от екипа на O Donoghue, използвайки специални инструменти, прикрепени към телескопа Keck в Мауна Кеа, Хавай.

Техните наблюдения разкриха светещи ленти в Северно и Южно полукълбо на Saturn, където линиите на магнитното поле, които пресичат плоскостта на пръстена, навлизат в планетата. Те анализираха светлината, за да определят количеството на дъжда от пръстена и неговите ефекти върху йоносферата на Saturn s. Те откриха, че количеството дъжд съвпада изключително добре с изумително високите стойности, получени повече от три десетилетия по-рано ...

Лунните календари на EarthSky са готини! Правят страхотни подаръци. Поръчай сега. Отивате бързо!

Пръстените на Сатурн бяха кръстени по азбучен ред в реда, в който бяха открити. Тесният F пръстен маркира външната граница на основната пръстенна система. Изображение чрез NASA JPL / Caltech / Space Science Institute.

Екипът открил също, че един регион в южната част на Сатурн получава по-голямата част от дъждовния пръстен.

И откриха светеща лента на по-голяма географска ширина в Южното полукълбо на Сатурн. Това е мястото, където магнитното поле на Saturn пресича орбитата на Сатурн луната Енцелад, която е открита от космическия кораб Касини, за да снима гейзери от воден лед в космоса.

От няколко години се смята, че част от този материал от Енцелад вали и върху Сатурн, а тази нова работа потвърждава, че и лунният дъжд съществува.

Луната Енцелад на Saturn се носи пред пръстените и мъничката луна Пандора в този изглед, че космическият кораб Cassini от NASA s засне на 1 ноември 2009 г. Цялата сцена е осветена от слънцето, осигуряваща поразително осветление на ледените частици които съставят както пръстените, така и струите, излъчвани от южния полюс на Енцелад, който е на разстояние около 314 мили (505 км). Пандора, която е широка около 52 мили (84 км), беше на противоположната страна на пръстените от Касини и Енцелад, когато изображението беше направено. Този изглед гледа и към нощната страна на Пандора, която е осветена от тъмно златиста светлина, отразена от Сатурн. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Долен ред: Новите изследвания потвърждават идеята, че емблематичните пръстени на планетата Сатурн са само временни. На Сатурн очевидно пада дъжд от пръстен, който в рамките на около 100 до 300 милиона години трябва да доведе до изчезването на пръстените.

Източник: Наблюдения на химичния и топлинния отговор на ring ring дъжд върху итурната зона на Saturn s

Чрез НАСА