Фаталното падане на космическата сонда Касини в Сатурн разкри, че най-вътрешният пръстен на газовия гигант хвърля ледени душове от дъжд и органични молекули в горната атмосфера на планетата с невероятна скорост.
Касини завърши 13-годишен престой, изследвайки Сатурн и неговите луни преди повече от година, но все още се разкриват много научни открития, свързани с драматичния изход. Сондата се завъртя през пропастта между гигантската планета и нейните известни пръстени 22 пъти, като събра възможно най-много данни, преди да се потопи в атмосферата на планетата и да изгори.
От години изследователите знаят за „пръстеновидния дъжд“ на Сатурн или за факта, че пръстенната система около планетата доставя вода в горната атмосфера. Но по време на последните си колебания около Сатурн, приспособленията на Касини измерват постоянния душ на наноразмерни частици. Дъждът е съставен предимно от молекулен водород, но също така съдържа много ледена вода, както и въглеродни съединения като бутан и пропан, съобщава Елизабет Хоуъл от Seeker.
Чистият обем материал беше една от най-големите изненади; Касини измерва 22 000 паунда материал в секунда падане от пръстените. По-голямата част от химическата суспензия се пречиства от пръстена, най-близо до атмосферата на Сатурн, D-пръстена. При сегашните темпове пръстенът може да бъде напълно изчерпан за около 100 000 години.
„Оказва се, че пръстенният дъжд прилича повече на изливане на пръстен“, казва планетарният учен Хънтър Уейт от Югозападния изследователски институт и водещ автор на изследването в Science. „Докато [йонният и неутрален масспектрометър] е проектиран да изследва газове, ние успяхме да измерим пръстеновидните частици, тъй като те удряха космическия кораб с толкова висока скорост, която изпаряваха. Водният лед, заедно с новооткритите органични съединения, изпада от пръстените по-бързо, отколкото някой е мислил - колкото 10 000 килограма материал в секунда. "
Находката променя това, което знаем за пръстените на Сатурн и неговата атмосфера. Съавторът Кели Милър, също планетарен учен от Югозападния изследователски институт, разказва на Хоуъл в Търсач, че огромното количество пръстени на пръстените предполага, че D-пръстените на Сатурн се подават материал от по-големите C-пръстени на Сатурн, ново откритие. Данните също така предполагат, че в D-пръстена има много материал, който е твърде малък, за да бъде взет от дистанционни сензори, което означава, че директното вземане на проби от него, както Касини е направил, е единственият начин да го откриете.
Всъщност друго скорошно проучване, използващо данни на Касини, показва, че пръстените на Сатурн са само на възраст между 150 и 300 милиона години и може да не продължат завинаги, особено ако постоянно губят материал за планетата отдолу. Но не всички са съгласни с тази интерпретация и възрастта на пръстените все още е спорна.
„Имаме ли достатъчно късмет, че сме в периода, когато Сатурн има тези великолепни пръстени?“ Шон Хсу от Университета на Колорадо Боулдър пита Надя Дрейк от National Geographic . „Също така е очарователно да се мисли, че ако наскоро може да се образува масивен пръстен, това ще има последици за другите ледени луни на Сатурн.“
Целият този прах, влизащ в горната атмосфера на Сатурн, също има големи въздействия върху неговата йоносфера, може би го нагрява или променя атмосферата му.
„Тази пушка, която вдъхва голяма част от йоносферата, влияе на нейния състав и предизвиква наблюдателни ефекти - това е, което ние се опитваме да разберем сега“, казва съавторът Томас Кревенс от Университета в Канзас в съобщение за печата. „Данните са ясни, но обясненията все още се моделират и това ще отнеме известно време.“
Това не беше единствената находка от Grand Finale на Касини, публикувана наскоро. Няколко други документа, базирани на данните, също публикувани в Science, разкриват нова система за електрически ток, свързваща пръстените и горната атмосфера и новооткрит радиационен пояс около планетата. Друго проучване показва, че магнитното поле на Сатурн е почти приведено в съответствие със своята ос на въртене, за разлика от която и да е друга изследвана планета. Астрономите също успяха да събират радиопредавания от полюсите на планетата. Очаква се, че данните от Grand Finale ще разкрият още повече тайните на Сатурн.
„Много мистерии остават, докато събираме парчета от пъзела“, казва Линда Спилкер, учен по проекта Касини в лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена. „Резултатите от крайните орбити на Касини се оказаха по-интересни, отколкото можехме да си представим.“
