Показано влияние колец на атмосферу Сатурна

Несколько месяцев прошло с грандиозного завершения миссии Cassini. Проработавший в системе Сатурна около 13 лет зонд погиб в плотных облаках газового гиганта. Но собранная им информация продолжает анализироваться и поставлять новые сведения об этом удивительном мире. Именно эти данные позволили Яну-Эрику Вахлунду (Jan-Erik Wahlund) из Шведского института космической физики и его соавторам из Европы и США обнаружить неожиданное влияние, которое оказывают кольца Сатурна на его ионосферу.

Поверхности как таковой у газовой планеты, конечно, нет, и условно за нее принимается такая высота, давление на которой равно давлению земной атмосферы – это примерно в 60 300 км от центра Сатурна. Ионосфера его начинается еще на 300 км выше и тянется до 5000 км (на Земле ее высоты составляют примерно от 60 до 1000 км). Это чрезвычайно разреженная область, большинство частиц в которой ионизированы ультрафиолетовым излучением Солнца и космическими лучами.

В ионосферу Сатурна Cassini вошел 27 апреля 2017 г. и двигался по ней долгими спиралями, регистрируя обстановку бортовым комплектом инструментов RPWS. Измерив распределение плотности ионов и электронов, он показал, что под кольцами А и В (самыми массивными и плотными) она заметно меняется. Об этом Вахлунд и его коллеги рассказывают в статье, опубликованной журналом Science. По их словам, крупные кольца могут сильно экранировать космическое излучение, поэтому концентрация плазмы в их тени снижается.

При этом авторы отмечают, что и в тени массивных колец содержание ионов не падает чересчур сильно. Это они связывают с влиянием не столь крупного внутреннего кольца D, которое также облучается из космоса. Ионизированные молекулы воды из него попадают частью в ионосферу, поддерживая определенный уровень ее стабильности даже в тени колец А и В. Идея о существовании на Сатурне такого «дождя с колец» впервые прозвучала в 1980-х, и теперь находит замечательное подтверждение.