spacebg covers

Учените са претеглили пръстените на Сатурн
Мисия: Cassini–Huygens


Увеличаване Някои части на B-пръстена на Сатурн са до 10 пъти по-непрозрачни от съседния A-пръстен, но B-пръстена тежи само 2-3 пъти повече. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Касини е изследвал централните части на най-големия пръстен на Сатурн и резултатът е, че по-непрозрачните области не е задължително да съдържат повече материал. Изследването масата на пръстените също е с важни последици за тяхната възраст.

На пръв поглед изглежда логично, че по-непрозрачения материал трябва да съдържа повече материя, отколкото по-прозрачните субстанции. Например, мътната вода съдържа много повече замърсяващи частици, отколкото бистрата вода. Може би същото се отнася и за пръстените на Сатурн - по-непрозрачните области съдържат повече материя отколкото по-прозрачните части.

Но според едно скорошно проучване, учените са намерени изненадващо малка връзка между масата на пръстена и способността му да отразява слънчевата светлина или степента на прозрачност. Новите резултати се отнасят за B-пръстена, който е най-яркия и най-плътния пръстен на Сатурн и те също са в съответствие с предишни проучвания.

Учените са установили, че, докато непрозрачността на В-пръстена варира до голяма степен по ширина, масата или количеството материя не се променя много от място на място. Те са "претеглили" неговия почти непрозрачен център за първи път. Това е станало чрез анализиране вълните или спиралната плътност, които се създават от гравитацията на самите частици и от глобалната гравитация на планетата. Структурата на всяка вълна зависи пряко от големината на масата на частта от пръстена където се наблюдава вълната.

Излиза, че регионите с едно и също количество материя, притежават различна степен на прозрачност. Това може да бъде свързано с размера или плътността на отделните частици, или може да има нещо общо със структурата на пръстените.

Изследването масата на пръстените също е с важни последици за тяхната възраст. По-малко масивен пръстен ще еволюира по-бързо от пръстен, който съдържа повече материал. По-лекия пръстен ще потъмнява по-бързо заради прахта и метеоритните частици, които непрекъснато го бомбандират. По този начин, по-малко масивния B-пръстен може да е по млад - неговата възраст може да е около 100 000 000 години вместо няколко милиарда.

Всички гигантски планети в нашата Слънчева система съдържат пръстени, но само на Сатурн са ясно различими и защо са толкова ярки и обширни е едно от нещата, което трябва да се обясни. Плътността на материала във всяка точка на пръстените е критичен фактор при съставянето на теориите, описващи тяхното образуване като физически процес.

По-ранни изследвания от инфрачервения спектрометър на Касини е заставило учените да смятат, че може да има по-малко материал в пръстена, отколкото привидно изглежда. Новият анализ е първият, който директно измерва плътността и масата и той доказва, че това наистина е така.

Изчисленията показват, че общата маса на В-пръстена е неочаквано ниска, което е изненадата. Някои части са до 10 пъти по-непрозрачни от съседния A-пръстен, но B-пръстена тежи само 2-3 пъти повече от А-пръстена.

Въпреки ниската маса, учените все пак смятат, че В-пръстена съдържа по-голямата част от материала на пръстеновата система на Сатурн. Но това предстои да се докаже, защото все още не е измерена общата маса на пръстена. Това ще стане през 2017 год. през финалните етапи на мисията. Тогава Касини ще прелети много близо до пръстените и съответно ще измери тяхното гравитационно влияние. Това най-накрая ще разкрие истинската маса на пръстените и съответно тяхната възраст.


  • 933
  • 0
  • Feb 11, 2016

Коментар
Подобни публикации