Необычную форму спутников Сатурна связали с аккрецией частиц из его колец

За их необычную форму ответственна аккреция частиц

Благодаря данным, собранным межпланетной станцией «Кассини», астрономы смогли доказать, что за необычную форму внутренних небольших спутников Сатурна ответственна аккреция частиц из колец и подповерхностных выбросов ледяного спутника Энцелада. Статья опубликована в журнале Science, кратко о ней рассказывается на сайте Лаборатории реактивного движения NASA.

Сатурн обладает семейством маленьких внутренних нерегулярных спутников, движущихся вблизи колец газового гиганта. Это Дафнис и Пан, расположенные в щелях между кольцами, три спутника-«пастуха» кольца А и F (Атлас, Пандора и Прометей) и коорбитальные спутники Янус и Эпиметей. Cчитается, что кольца Сатурна напрямую связаны с процессами формирования и эволюции этих спутников, однако неясно, сформировались ли кольца из-за распада внутреннего спутника, либо спутники образовались из вещества колец. До исследования Сатурна межпланетными станциями предполагалось, что кольца представляют собой обломки вещества, из которого формировалась планета, неспособные образовать спутники из-за приливных сил. Данные «Вояджеров» показали, что кольца и внутренние спутники могли быть обломками, образовавшимися при распаде одного или нескольких крупных родительских тел, причем спутники были самыми большими фрагментами. Однако после того, как изучением колец и спутников занялась межпланетная станция «Кассини», картина формирования и эволюции внутренних спутников значительно усложнилась.

В новой работе группа астрономов во главе с Бонни Буратти (Bonnie Buratti) опубликовала результаты анализа данных, собранных «Кассини» в ходе пяти сближений с внутренними спутниками Сатурна (Паном, Дафнисом, Атласом, Пандорой и Эпиметеем) в период с декабря 2016 года по апрель 2017 года. Тогда станция смогла получить о морфологии, структуре и составе спутников, а также получить их изображения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах волн.

Оказалось, что плотность спутников низкая, что говорит о высокой пористости вещества и подтверждает идею о том, что они образовались в несколько этапов, когда вещество колец оседало на более плотных ядрах, которые могут быть фрагментами более крупного объекта. Низкая плотность согласуется и с необычной формой некоторых спутников, которая напоминает пельмень. Цвет спутников Дафниса и Пана, расположенных близко к кольцу А, схож с цветом вещества кольца из-за накопления красноватого хромофора, представляющего собой смесь органических веществ и железа. Поверхности Атласа, Прометея и Пандоры, которые находятся гораздо дальше от Сатурна, также покрыты веществом колец, однако там преобладают яркие ледяные частицы и замерзший водяной пар из подповерхностных выбросов спутника Энцелада.

Благодаря «Кассини» ученые получили детальные данные о Сатурне и его огромных и удивительных кольцах, о его новых лунах, где могла возникнуть внеземная жизнь, о шестиугольных штормах, бушующих на газовом гиганте, и о многих других вещах. Обо всем этом читайте в нашем материале «Большой финал «Кассини».

Александр Войтюк