Необычную форму спутников Сатурна связали с аккрецией частиц из его колец

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Благодаря данным, собранным межпланетной станцией «Кассини», астрономы смогли доказать, что за необычную форму внутренних небольших спутников Сатурна  ответственна аккреция частиц из колец и подповерхностных выбросов ледяного спутника Энцелада. Статья опубликована в журнале Science, кратко о ней рассказывается на сайте Лаборатории реактивного движения NASA.

Сатурн обладает семейством маленьких внутренних нерегулярных спутников, движущихся вблизи колец газового гиганта. Это Дафнис и Пан, расположенные в щелях между кольцами, три спутника-«пастуха» кольца А и F (Атлас, Пандора и Прометей) и коорбитальные спутники Янус и Эпиметей. Cчитается, что кольца Сатурна напрямую связаны с процессами формирования и эволюции этих спутников, однако неясно, сформировались ли кольца из-за распада внутреннего спутника, либо спутники образовались из вещества колец. До исследования Сатурна межпланетными станциями предполагалось, что кольца представляют собой обломки вещества, из которого формировалась планета, неспособные образовать спутники из-за приливных сил. Данные «Вояджеров» показали, что кольца и внутренние спутники могли быть обломками, образовавшимися при распаде одного или нескольких крупных родительских тел, причем спутники были самыми большими фрагментами. Однако после того, как изучением колец и спутников занялась межпланетная станция «Кассини», картина формирования и эволюции внутренних спутников значительно усложнилась.

В новой работе группа астрономов во главе с Бонни Буратти (Bonnie Buratti) опубликовала результаты анализа данных, собранных «Кассини» в ходе пяти сближений с внутренними спутниками Сатурна (Паном, Дафнисом, Атласом, Пандорой и Эпиметеем) в период с декабря 2016 года по апрель 2017 года. Тогда станция смогла получить о морфологии, структуре и составе спутников, а также получить их изображения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах волн.

Оказалось, что плотность спутников низкая, что говорит о высокой пористости вещества и подтверждает идею о том, что они образовались в несколько этапов, когда вещество колец оседало на более плотных ядрах, которые могут быть фрагментами более крупного объекта. Низкая плотность согласуется и с необычной формой некоторых спутников, которая напоминает пельмень. Цвет спутников Дафниса и Пана, расположенных близко к кольцу А, схож с цветом вещества кольца из-за накопления красноватого хромофора, представляющего собой смесь органических веществ и железа. Поверхности Атласа, Прометея и Пандоры, которые находятся гораздо дальше от Сатурна, также покрыты веществом колец, однако там преобладают яркие ледяные частицы и замерзший водяной пар из подповерхностных выбросов спутника Энцелада.

Благодаря «Кассини» ученые получили детальные данные о Сатурне и его огромных и удивительных кольцах, о его новых лунах, где могла возникнуть внеземная жизнь, о шестиугольных штормах, бушующих на газовом гиганте, и о многих других вещах. Обо всем этом читайте в нашем материале «Большой финал «Кассини».

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.