Цивилизация
Автоматический космический аппарат «Кассини--Гюйгенс», названный в честь знаменитых астронома и физика XVII века, был создан американским, европейским и итальянским космическими агентствами для близкого изучения Сатурна, его колец и многочисленных спутников, запущен в 1997 году и достиг цели своего путешествия в 2004-м. В том же году от станции отделился зонд «Гюйгенс» и опустился на поверхность Титана, крупнейшего спутника Сатурна. После этого на орбите вокруг планеты остался орбитальный модуль Cassini, который вот уже почти десять лет снабжает ученых детальной информацией о второй по величине планете Солнечной системы.
Но на этот раз он собрал информацию не столько о самом Сатурне, сколько о свойствах потоков метеороидов в его окрестности – небольших тел сантиметрового и метрового размера, оставшихся после формирования Солнечной системы и в большом количестве наполняющих межпланетное пространство.
Столкновения крупных планет с ними происходят довольно часто (в чем недавно земляне убедились на собственном опыте).
Но непосредственно такие события до сих пор удавалось зафиксировать только на Луне и Юпитере. И это при том, что кольца Сатурна, с общей площадью, которая в сто раз превышает площадь поверхности Земли, являются, в некотором смысле, прекрасной «ловушкой» для небольших камней.
Сами кольца состоят из множества ледяных осколков небольших размеров. Наблюдения столкновений с ними пролетающих метеороидов могут принести информацию о плотности и скоростях последних в районе Сатурна. Однако заметить столь небольшие (по космическим масштабам) коллизии довольно сложно. Тем не менее исследователям повезло. Причем неожиданно.
В этом им помогло равноденствие на Сатурне. Раз в 14,5 лет Солнце освещает кольца Сатурна точно с ребра. В это время сами кольца, если смотреть на них со стороны (как это и делает станция «Кассини») будут выглядеть темными, так как солнечный свет напрямую на них почти не попадает. Но вот облако мельчайших частиц, образовавшееся при столкновении с пролетевшим метеороидом и расположенное вне колец, будет рассеивать солнечный свет и выглядеть светлее.
Именно такие светлые вытянутые облачка и заметили ученые на снимках с «Кассини». Всего было выявлено девять подобных событий, произошедших в 2005-м, 2009-м и 2012 годах. Год 2009-й как раз был годом равноденствия.
По результатам анализа снимков, сами столкновения имели место за 1–50 часов до момента съемки данной области. А размеры частиц, попавших в кольца, варьировались от 1 сантиметра до нескольких метров.
«Мы знали, что такие небольшие столкновения должны происходить регулярно, но мы не знали ни их реальной частоты, ни размеров сталкивающихся частиц. И уж совсем не ожидали их заметить таким образом – через рассеянный облаками остатков свет», – прокомментировал работу Мэтт Тискарено (Matt Tiscareno) из Корнельского университета (США), первый автор статьи в Science и участник проекта Cassini .
Главным же результатом работы можно считать вывод о том, что плотность потока небольших метеороидов в районе Сатурна (то есть в десять раз дальше от Солнца, чем Земля), такая же, как и в окрестностях Земли.
«Это очень впечатляет, учитывая, насколько в пространстве отстоят две сравниваемые области», – приводит НАСА слова Линды Спилкер (Linda Spilker), еще одного ученого команды Кассини, сотрудницы Лаборатории реактивного движения. Статья с анализом полученных данных опубликована в журнале Science.