Владислава Ананьева

«Сатурн – это первая планета, демонстрирующая явное взаимодействие между атмосферой и системой колец, - сказал Джеймс О`Донахью (James O’Donoghue), один из основных авторов статьи. – Главный эффект дождя из частиц колец состоит в том, что он «гасит» ионосферу Сатурна. Другими словами, дождь резко уменьшает электронную плотность в тех областях, куда он попадает».

О`Донахью объяснил, почему эффект уменьшения электронной плотности так важен. Многолетние наблюдения показывают, что эта плотность на некоторых широтах Сатурна необычайно низка. Данное открытие поможет ученым лучше понимать происхождение и эволюцию системы колец Сатурна и изменения, происходящие в атмосфере планеты.

«Оказывается, что главный двигатель ионосферы и климата Сатурна – это частицы колец, удаленные на 60 тыс. км от верхушек облаков, - сказал Кевин Байнес (Kevin Baines), соавтор статьи. – Частицы колец влияют как на состав верхней атмосферы, так и на ее температуру».

В начале 1980-х годов снимки, полученные АМС «Вояджер», показали две или три темные ленты в атмосфере Сатурна, и ученые еще тогда предположили, что вода должна попадать в эти ленты из колец. Эти ленты не фиксировались больше 20 лет, вплоть до наблюдений планеты в апреле 2011 года в ближнем ИК-диапазоне на обсерватории им. Кека. Эффект было очень трудно заметить из-за сильной засветки, создаваемой более яркими частями диска Сатурна (потребовался мощный инструмент, подобный Кеку, чтобы разрешить эти участки).

Основной эффект от дождя частиц из колец Сатурна проявляется в ионосфере, где заряженные частицы образуются из нейтральных под воздействием заряженных частиц  солнечного ветра. Когда ученые делали снимки Сатурна в линиях заряженной молекулы водорода, включающей в себя три протона H₃⁺, они ожидали увидеть равномерное инфракрасное свечение от всего диска планеты. Вместо этого они увидели серию светлых и темных полос, причем темные полосы соответствовали богатым водой областям колец Сатурна, а светлые полосы – промежуткам в кольцах.

Они предположили, что заряженные частицы воды из колец Сатурна падают на планету вдоль линий магнитного поля и нейтрализуют свечение трехатомных ионов водорода. Из-за этого в инфракрасном свечении планеты образуются протяженные «тени». Эти «тени» покрывают от 30 до 43% диска планеты в области широт от 25 до 55.  

Источник: http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20130410/