Если когда-то у Сатурна не было колец, а потом они возникли из обломков большой луны, то от этой катастрофы должны были остаться следы. Но ничего похожего на явные звенья «доказательств» этой гипотезы астрономы так и не видели. До сегодняшнего дня.
Астрономы, изучающие данные с американского аппарата Cassini-Huygens, заявили, что обнаружили новый класс лун, живущих внутри колец Сатурна.
Найденные на днях четыре структуры, отснятые в середине кольца А, имеют странную закрученную форму «пропеллера» и размеры примерно 5 х 0,3 километра. По вычислениям учёных, это не что иное, как следы от взаимодействия необычайно крошечных лун с окружающим их материалом колец.
Американцы называют эти спутники moonlets – «луночки». И вот почему. Эти новые четыре луны имеют диаметр примерно 100 метров и, таким образом, образуют новый класс тел в этой системе.
Дело в том, что сами частицы колец варьируются в размере от мелкой ледяной крошки до «булыжников» 10-метрового поперечника. Известные же луны Сатурна (даже маленькие) относятся уже к телам, чьи размеры исчисляются километрами.
Существование промежуточного класса объектов, между традиционными спутниками и частицами колец, это гирька на чашу весов в пользу гипотезы о происхождении колец планеты в результате разрушения больших спутников (или даже одного спутника), случившегося всего-то несколько сотен миллионов лет назад.
Что это был за спутник, который разрушился, пока неясно. Либо — большая старая луна Сатурна, либо космическое тело, пришедшее из внешних районов Солнечной системы и захваченное гравитацией газового гиганта.
Противоположная версия рождения колец гласит, что кольцевая система Сатурна – это остаток от газопылевого диска, из которого «сконденсировались» планета-гигант и её луны на заре формирования Солнечной системы.
Найденные по вихревым следам в кольцах 100-метровые обломки «вероятно, куски древнего тела, разрыв которого произвёл великолепные кольца Сатурна», — сказал Джозеф Барнс (Joseph Burns) из университета Корнелла (Cornell University), один из авторов нового сообщения.
Ведущий же автор этого исследования, Мэттью Тискарено (Matthew Tiscareno) из того же университета Корнелла, добавляет: «Открытие этого класса тел свидетельствует о том, что 30-километровая луна Пан (Pan) и 7-километровый Дафнис (Daphnis), находящиеся среди колец, являются лишь наибольшими членами кольцевого населения, а не „нарушителями границ“, пришедшими из других районов». Напомним, большинство лун газового гиганта бегает по кругу всё-таки вне колец.
Основываясь на том, что данные четыре «микролуны» найдены на небольшом участке колец, учёные предсказывают, что всего таких 100-метровых объектов, прячущихся в кольцах, может быть 10 миллионов.
Интересно, что форма вихрей в кольцах, остающихся от 100-метровых тел, совпадает с ранее выполненными компьютерными моделями взаимодействия мелких частиц кольца и объектов такого диаметра. Это добавило уверенности в правильности интерпретации снимков.
Плодотворная миссия Cassini-Huygens стартовала несколько лет назад. О главных (на данный момент) её итогах вы можете прочесть в этом нашем материале, а также здесь и в других новостях. И, как видим, поток открытий не иссякает.
Обнаружение миниатюрных спутников, «вложенных» в кольца из куда меньших частиц, даёт учёным возможность наблюдать процессы, аналогичные тем, что идут при формировании планет в дисках вокруг молодых звёзд, включая и нашу собственную Солнечную систему.
«Структуры, которые мы наблюдаем здесь, поразительно подобны замеченным во многих числовых моделях ранних стадий формирования планет, даже при том, что масштабы драматично различаются, — пояснил соавтор исследования Карл Мюррей (Carl Murray) из колледжа Королевы Марии университета Лондона (Queen Mary, University of London). — Cassini даёт нам уникальное понимание происхождения планет».
Любопытная деталь: данные кадры были отсняты космическим кораблём ещё в июле 2004-го, когда Cassini выходил на орбиту вокруг Сатурна. Почему же открытие не было сделано тогда же?
Дело в том, что эти изображения имеют очень низкий контраст, немногим выше уровня шумов камеры. Да и для обнаружения следов нужно было кропотливо просмотреть огромное число кадров. «Они (следы микроскопических лун) являются столь тонкими, что мы просто не замечали их некоторое время», — сокрушается Тискарено.
Зачем огорчаться? Если уж на старых кадрах ещё удаётся открывать столь удивительные вещи, что говорить про снимки грядущие. Работа Cassini ведь далеко не окончена.
