12K
Хотя миссия «Cassini» к Сатурну закончилась еще в сентябре 2017 года, наблюдения, проведенные космическим аппаратом в последние месяцы, по-прежнему учат нас загадкам «Властелина колец».
Новое исследование показало, что ионосфера Сатурна (электрически заряженная область атмосферы) значительно сложнее и разнообразнее, чем считали ученые. Инструменты зонда также обнаружили, что на ионосферу в значительной степени влияют тени колец газового гиганта. Кроме того, она может взаимодействовать с микроскопическими частицами льда от самих колец в явлении, известном как «кольцевой дождь».
Результаты работы представлены в понедельник на конференции Американского геофизического союза в Новом Орлеане (США) и будут опубликованы в журнале Science.
После 13 лет наедине с системой Сатурна в апреле 2017 года «Cassini» перешел на новую траекторию к ранее не исследованной области между Сатурном и его кольцами, в том числе к верхней части атмосферы планеты. Это позволило приборам на борту космического аппарата впервые произвести подробные наблюдения ионосферы.
В своей работе ученые проанализировали данные, собранные прибором RPWS, который измеряет плотность электронов. Уильям Курт, главный исследователь RPWS, пояснил, что их работа основана на первых 11 из 22 проходов «Cassini» через пространство между планетой и кольцами, поэтому экспертам в предметной области еще будет, чем поживиться. «Мы считаем, что собрали достаточно информации для статьи об ионосфере Сатурна, которая станет новаторской и послужит основой для будущих работ», – поделился ученый с коллегами.
Исследователи сообщают о больших изменениях плотности электронов в зависимости от широты и долготы, а также от высоты орбиты. По словам авторов, некоторые из этих вариаций связаны с взаимодействием с кольцами, но не со всеми из них.
Например, кольца A и B отбрасывают тени на планету, блокируя ультрафиолетовое излучение Солнца, которое может ионизировать атмосферу путем выбивания электронов из атомов. Таким образом, теневые регионы имеют меньшую плотность электронов, чем другие части планеты.
Но это только часть истории
«Мы наблюдаем и другие типы эффектов, которые, по-видимому, относятся к кольцам, но мы не полностью понимаем их. Требуется дальнейший анализ этого вопроса», – добавил Уильям Курт.
Исследователям удалось установить, что кольцевой дождь не оказывает существенного влияния на ионосферу в экваториальных районах планеты, где проводились измерения. Однако все еще возможно, что частицы воды из колец взаимодействуют с атмосферой Сатурна на более высоких широтах.
Гораздо больше о структуре ионосферы станет известно в ближайшие месяцы, когда будут опубликованы данные других инструментов «Cassini».
«Мы ошибались в отношении ионосферы, но все в порядке. Мать-природа всегда более изобретательна, чем ученые», – поделился мнением не участвовавший в исследовании Хантер Уэйт из Юго-западного научно-исследовательского института (США).