Мэтт Тискарено (Matt Tiscareno) из Института SETI рассказал о последних наблюдениях «пропеллеров» – двухлопастных сгущений в кольцах, вызванных неразличимыми крошечными спутничками. Пропеллеры являются аналогами новорожденных планет, формирующихся в протопланетных дисках молодых звезд, поскольку подчиняются одним и тем же физическим закономерностям. 

По словам Тискарено, в последние дни перед погружением в Сатурн «Кассини» удалось получить снимки всех шести крупных пропеллеров, движение которых отслеживалось уже несколько лет. Все они получили имена известных авиаторов – Блерио, Эрхарта, Сантос-Дюмона, Сикорского, Поста и Квимби. Когда «Кассини» вращался вокруг Сатурна по «орбитам, царапающим кольцо», он также наблюдал огромное количество маленьких пропеллеров, заполняющих кольца.

Масс-спектрометр ионов и нейтральных атомов (INMS) провел масштабные измерения состава верхней атмосферы Сатурна, простирающейся почти до внутреннего края колец. Команда масс-спектрометра подтвердила наличие «дождя» из частиц кольца, постоянно оседающих в атмосферу. К удивлению исследователей, этот «дождь» включал в себя не только воду (кольца на 99% состоят из водяного льда), но и большое количество органических соединений. В частности, прибор обнаружил метан – летучую молекулу, которую исследователи не ожидали увидеть в кольцах или так высоко в атмосфере Сатурна. Сейчас научный коллектив INMS занят анализом данных, полученных со сравнительно малых высот во время самых последних пролетов. Эти данные показывают еще большую сложность и изменчивость малых примесей в составе атмосферы Сатурна.

Мишель Доэрти (Michele Dougherty), глава научной команды магнитометра «Кассини», рассказала о попытках измерить угол наклона магнитного диполя Сатурна относительно оси его вращения. Эти попытки делались и раньше, но успехом не увенчивались. Во время движения «Кассини» по орбитам Великого Финала чувствительность магнитометра к наклону магнитного диполя Сатурна возросла вчетверо, так что если наклон превышает 0.016°, то исследователи его обнаружат. Крайне маленький наклон магнитного диполя Сатурна к оси его вращения очень трудно объяснить с позиции теорий формирования магнитного поля. Кроме того, почти полная сонаправленность магнитного диполя и оси вращения Сатурна препятствует точному измерению периода вращения планеты.

Одним из ключевых вопросов в изучении системы Сатурна является вопрос о возрасте его колец. Теоретический анализ показал, что за счет столкновений частиц друг с другом кольца расплылись бы и частично рассеялись, а частично стекли на Сатурн за сотни миллионов лет – срок, гораздо меньший возраста Солнечной системы. Ранее уже было показано, что сохранность внешнего края кольца B обеспечивается гравитационными возмущениями со стороны Мимаса – резонанс с Мимасом формирует в кольцах лишенный частиц зазор, называемый делением Кассини. Также ученые полагали, что резкая граница кольца A обусловлена гравитационным влиянием небольшого спутника Януса. Новое численное моделирование, проведенное Радваном Таджеддином (Radwan Tajeddine) и его сотрудниками, показало, что сохранность колец обеспечивается целым ансамблем спутников, включая Пана, Атласа, Прометея, Пандору, Януса, Эпиметея и Мимаса.

Ключевые данные для этого моделирования были предоставлены «Кассини», на подробных снимках которого можно видеть волны в кольцах. Амплитуда и форма этих волн позволила определить массу спутников с высокой точностью. Анализ данных привел Таджеддина к выводу, что совокупный эффект волн от всех спутников останавливает в кольце A передачу момента наружу и ограничивает его кромку. Результаты этого исследования были опубликованы в среду в Astrophysical Journal.

«Есть целые карьеры данных с «Кассини», которые предстоит разработать, – сказала Линда Спилкер, научный руководитель миссии. – В некотором смысле, работа только началась».

Источник: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3127/fresh-findings-from-cassini/