Потеряет ли Сатурн когда-нибудь свои кольца?
Кольца Сатурна - одно из самых потрясающих зрелищ в нашей солнечной системе. Как оказалось, нам очень повезло жить в то время, когда мы можем видеть кольца во всей их красе. Сами кольца не очень старые по сравнению с возрастом Сатурна, и имеющиеся данные свидетельствуют о том, что они могут существовать недолго. Как Сатурн теряет свои кольца и когда они исчезнут?
Сколько лет кольцам Сатурна?
Важным фактором, определяющим, когда кольца Сатурна исчезнут, является возраст самих колец. Долгое время оставалось загадкой, образовались ли кольца Сатурна вместе с планетой или они образовались в не слишком отдаленном прошлом. Во время своей миссии космический аппарат "Кассини" стремился найти ответ на одну из самых больших загадок Сатурна. Чтобы определить возраст колец, астрономы измерили их массу и плотность, особенно С-кольца. Предполагая, что все кольца были примерно одинаковой плотности, когда они сформировались, С-кольцу потребовалось бы около 100 миллионов лет, чтобы достичь своей нынешней плотности, предполагая, что кольцам по меньшей мере 100 миллионов лет. Если учесть тот факт, что возраст Сатурна составляет 4,5 миллиарда лет, кольца являются довольно недавним дополнением к планете.
Кольца исчезают?
Во время полетов "Вояджера-1" и "Вояджера-2" к Сатурну астрономы смогли рассмотреть кольца вблизи и детально проанализировать их. Космические аппараты "Вояджер" обнаружили изменения в ионосфере Сатурна, области, которая содержит большое количество заряженных частиц. "Вояджеры" также обнаружили различия в плотности по всем кольцам, причем некоторые области были более плотными, чем другие. Кроме того, "Вояджеры" также наблюдали темные узкие полосы, которые окружают Сатурн в его верхних слоях атмосферы. Каждый из этих факторов может показаться несвязанным, но все они предполагают, что Сатурн медленно теряет свои кольца.
Вскоре после облета Сатурна "Вояджером" астрономы предложили объяснения трем упомянутым выше открытиям. Во-первых, узкие темные полосы в верхних слоях атмосферы Сатурна, вероятно, образуются в результате того, что электрически заряженные частицы из колец движутся вдоль линий магнитного поля и попадают в верхние слои атмосферы. Поскольку кольца Сатурна состоят в основном из водяного льда, эти заряженные частицы являются молекулами воды. Когда эти заряженные частицы попадают в атмосферу, они взаимодействуют с ионосферой Сатурна и приводят к увеличению количества заряженных частиц. Интересно, что эти заряженные частицы будут излучать свой собственный свет, который астрономы смогут наблюдать с помощью наземных телескопов, что позволит им определить, сколько воды попадает в Сатурн из колец. Это дает астрономам оценку того, сколько материала теряют кольца, и оказывается, что его довольно много. Каждые полчаса кольца Сатурна теряют достаточно воды, чтобы заполнить бассейн олимпийских размеров. Учитывая скорость, с которой кольца теряют материал, ученые первоначально подсчитали, что кольца будут существовать еще 300 миллионов лет, однако данные "Кассини" фактически сократили этот срок. Кассини наблюдал Сатурн и его кольца гораздо более подробно, чем "Вояджеры", и обнаружил, что кольца Сатурна теряют даже больше материала, чем первоначально предполагалось. В настоящее время считается, что кольца Сатурна исчезнут примерно через 100 миллионов лет. Поскольку возраст колец, как полагают, составляет около 100 миллионов лет, в настоящее время мы наблюдаем кольца на полпути к их жизненному циклу.
