Особливості мовлення в кільці Сатурна, захопленому Voyager 2 в серпні 1981 року. Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
Коли Вояджер вперше відвідав Сатурн 26 років тому, він повернув фотографії незвичайних споруд, подібних до розмовних кілець. Вважається, що спиці виникають, коли електрично заряджені частинки збираються над поверхнею кілець, розсіюючи світло від Сонця інакше, ніж самі кільця. Вчені вважають, що вони можуть повернутися близько липня цього року, оскільки вони залежать від кута кільця до Сонця, який зараз зменшується.
Незвичайні спиці, які швидко зустрічаються на кільцях Сатурна, щоб зникати роками, можуть стати видимими знову до липня, згідно з новим дослідженням, очолюваним Університетом Колорадо в Боулдері.
Спиці, довжиною до 6 000 миль і шириною до 1500 миль, вперше були помічені 26 років тому космічним кораблем "Вояджер", - сказав професор КУ-валуна Михайло Гораній з Лабораторії фізики атмосфери та космічного простору. Але коли космічний корабель Кассіні прибув до Сатурна в липні 2004 року, вражаючих радіальних особливостей, що прорізали кільцеву площину Сатурна, ніде не було знайдено - подія, яка розчарувала і спантеличила багатьох учених, сказав він.
Космічний телескоп Хаббл періодично спостерігав кільцеві спиці наприкінці 1990-х, заявив Гораній, професор фізики КУ-Боулдер. Але спиці поступово згасали внаслідок сезонного, орбітального руху Сатурна та його нахиленої осі обертання, що змінило геометрію розсіювання світла.
"Спиці були відключені до моменту приїзду Кассіні", - сказав Гораній. "Ми вважаємо, що сезонні явища, пов’язані зі сходженням сонця та надходженням над площиною кільця, змінюють там фізичне середовище, роблячи його чи доброзичливим, або ворожим для їх формування".
Документ на цю тему з’являється у випуску журналу Science від 17 березня. Документ написано студентом доктора Коліном Мітчеллом та Горані з LASP CU-Boulder, Ове Хавнес з Університету Тросмо в Норвегії та Керолін Порко з Інституту космічних наук у Боулдері.
Спиці складаються з крихітних частинок пилу шириною менше мікрона - приблизно 1/50 ширини волосся людини - які збирають електростатичні заряди в плазмовому середовищі кілець і стають предметом електричних та магнітних сил, сказав Гораній. Правильні умови змушують їх отримувати зайвий електрон, що дозволяє їм масово вистрибувати з поверхні кільцевих уламків, колективно утворюючи гігантські спиці, які здаються темними проти освітленої сторони кілець і яскравими проти неосвітленої сторони кільця.
Дослідники припускають, що умови формування спиць корелюють зі зменшенням кута площини кільця до сонця. "Оскільки кільця зараз відкриті до сонця, ніж коли пролятав Вояджер, зарядне середовище над кільцями ще зовсім недавно перешкоджало утворенню спиць", - писали дослідники в Science.
Кассіні вперше зобразив "чудернацьку версію" спікерних кілець Сатурна на відстані 98 000 миль на початку вересня, що були довжиною лише 2200 миль і шириною близько 60 миль, сказав Гораній. Команда вважає, що прицільне видовище може бути подією "ранньої птиці".
Оскільки кут площини кільця зменшується, коли Сатурн знаходиться поблизу двох сезонних рівноденнях, умови, схоже, стають більш придатними для формування моторошних спиць, сказав Гораній. Хоча в даний час Кассіні знаходиться на орбіті занадто близько до площини кільця, щоб зробити спостереження, дослідники очікують, що розмовна активність повернеться до моменту, коли космічний корабель збільшує свій нахил у липні 2006 року.
Після того, як спиці будуть видні знову, дослідницька група вважає, що про це буде говорити діяльність протягом восьми років, виходячи з того, що Сатурну потрібно близько 30 земних років, щоб виконати одну орбіту навколо Сонця, сказав Гораній. За восьмирічним періодом слід дотримуватися приблизно шести-семи років мовного перерви, сказав він.
Зерно пилу, що левіттується плазмою в періоди формування спиць, ймовірно, коливається менше ніж на 50 миль над самими кільцями, і вони розсіюють світло від сонця інакше, ніж самі кільця, сказав він.
Але щодо спіць є ще багато запитань, сказав Гораній. "Ми не знаємо, чи утворюються вони шляхом швидкого розширення, або якщо вони утворюють все відразу", - сказав він. Під час місії "Вояджер" вони були відсутні під час одного спостереження, але повністю розвинені в ході подальшого спостереження, зробленого лише через п'ять хвилин, сказав Гораній.
«Це дивні явища; у нас поки немає повного оповідання про це ", - сказав він.
Оригінальне джерело: CU-Boulder News Release
