Ученые впервые оценили «кольцепад» вещества в атмосферу Сатурна

Прежде чем погибнуть, нырнув в атмосферу Сатурна, зонд Cassini сближался с ним в ходе 22 витков сужающейся спирали. Он пролетел и между кольцами планеты, а бортовой масс-спектрометр INMS вел счет и анализ молекул воды и органических соединений, изучив «кольцепад» вещества, непрерывно оседающего на планету. О его существовании ученые знали и раньше, но не могли представить истинные масштабы этого движения. В статье, опубликованной в журнале Science, сообщается, что поток достигает десятков тонн в секунду, а его скорость превышает 100 тысяч км/ч.

Неожиданностью стал и состав «кольцепада». Удаленные наблюдения показывали, что кольца Сатурна состоят из практически чистого водного льда, однако вещество, попадающее из них в атмосферу планеты, оказалось весьма богато небольшими молекулами. INMS обнаружил, что на воду в «кольцепаде» приходится не больше 24 процентов, остальное — моноксид углерода (20%), метан (16%), аммиак (2,4%) и простая органика (37%).

Ученые отмечают, что кольцо D проходит через один из радиационных поясов Сатурна, из-за чего быстро теряет воду и придает «кольцепаду» необычный состав. Косвенным подтверждением этой идеи стала регистрация высокоэнергетических протонов в пространстве между планетой и ее кольцами — об этом рассказывает еще одна статья, опубликованная в Science по итогам последних месяцев работы миссии Cassini.

Объемы вещества, постоянно переносящегося от колец в атмосферу Сатурна, оцениваются в промежутке между 4,8 и 45 тоннами в секунду. Оно поглощается планетой на скорости 31 км/с и, как считают авторы, может «маскировать» истинный состав атмосферы: спектральные наблюдения показывают смесь, которая образуется из вещества самой планеты, а также ее колец.

Кроме того, возникает вопрос о том, каким образом кольца Сатурна (особенно кольцо D) сохраняются и не истощаются полностью, теряя вещество такими впечатляющими темпами. Скорее всего, они постоянно «подпитываются» материалом множества комет, притянутых гравитацией огромной планеты. Похоже, в окрестностях Сатурна действует своеобразный космический конвейер, переносящий вещество от комет — во внешние кольца, от них —во внутренние, а дальше — в атмосферу газового гиганта.