Из чего состоят кольца Сатурна? В науке господствовало мнение, что их главный и практически единственный компонент — частицы водяного льда. Впрочем, были и другие мнения: американскому писателю Марку Расселу нравилось думать, что кольца целиком состоят из багажа, потерянного авиакомпаниями. Однако последняя информация, полученная с межпланетного зонда Cassini, больше не оставляет места для разногласий: Рассел был неправ, но не вполне правы были и астрономы.
Перед тем, как навсегда утонуть в Сатурне, зонд пролетел между внутренним кольцом (D) и стратосферой планеты. Оказалось, что химия кольца куда сложнее, чем можно было предположить, сообщает статья американских и британских исследователей, опубликованная в Science. Пылевые частицы кольца оказались покрыты сложным коктейлем химических веществ, включая метан, аммиак, азот, окись и двуокись углерода.
Но что самое любопытное, материал внутреннего кольца, как оказалось, выпадает в атмосферу планеты с неожиданно высокой скоростью (раз в десять интенсивнее, чем предполагалось). Частицы кольца движутся существенно быстрее, чем атмосфера: входя в плотные слои, они выделяют энергию, подобно тому, как сгорают в земной атмосфере искусственные спутники. Этот процесс выпадения материи в атмосферу и ее нагрева постоянно происходит в экваториальной области планеты-гиганта.
Отсюда, в частности, следует, что кольца планеты никак не могут существовать долго: баланс притока и оттока материи складывается не в их пользу. По мнению авторов работы, на Юпитере этот процесс зашел значительно дальше: видимо, у самой большой планеты Солнечной системы тоже была система колец, от которой сейчас осталось лишь единственное тонкое кольцо, неразличимое в любительские телескопы. По словам участника исследования профессора Томаса Крейвенса из Канзаса, «кольца приходят и уходят».
По мнению ученых, полученный результат ставит больше вопросов, чем дает ответов. Постоянное выпадение материи на атмосферу должно производить в ней наблюдаемые эффекты, однако каковы конкретные следствия этого процесса, астрономам еще предстоит выяснить.
Большая часть авторов работы — участники проекта «Ионный и нейтральный масс-спектрометр» (INMS) исследовательской программы Cassini. Зонд находился на орбите Сатурна 13 лет и в конце прошлого года прошел между кольцами и атмосферой и прекратил свое существование в недрах планеты. Переданную им информацию исследователям предстоит обрабатывать и осмыслять еще долгие годы.