Кольца Сатурна обладают автономной атмосферой

Последние данные с космического зонда Cassini показали, что у колец Сатурна есть своя атмосфера, независимая от планетарной. Пролетая невдалеке от этих 1,5-километровых сгустков водяного льда, скальных пород и пыли, зонд зафиксировал окружающую их оболочку, состоящую в основном из молекулярного кислорода. Похожая атмосфера есть на лунах Юпитера — Европе и Ганимеде.

Открытие сделали при помощи двух инструментов — спектрометра нейтральной массы и ионов (INMS) и плазменного спектрометра Cassini (CAPS).

Кольца Сатурна, несмотря на огромную длину — 250 тыс. км. и толщину 1,5 км, довольно разрежены: если их сжать, то получится колечко диаметром не более 100  км. Ученые до сих пор теряются в догадках относительно происхождения колец. Ранее предполагалось, что кольца возникли вместе с развитием планеты из  межзвездного газа 4 млрд. лет назад. Однако сейчас выяснилась их относительная молодость — несколько сотен миллионов лет.

Еще одна теория предполагает, что кольца — это остатки кометы, пролетевшей слишком близко к Сатурну, или осколки луны после удара астероида. Хотя Сатурн мог появиться уже с кольцами, они сами по себе нестабильны и регенерируются за  счет внешних процессов, наиболее вероятный из которых — раскол крупных спутников планеты.

Что же касается атмосферы, то молекулы воды быстро выпариваются ультрафиолетовым светом Солнца, распадаются на водород, молекулярный и  атомарный кислород. Водород уходит в космос, а атомарный кислород и оставшаяся вода замораживаются обратно в кольцо из-за низкой температуры. Вероятно, это и  приводит к концентрации молекул кислорода, обнаруженной зондом.

Алексей Колганов, Goodt: Дефицит «синих воротничков» сделал системы управления персоналом необходимыми для бизнеса Цифровизация

Идею поддерживает доктор Эндрю Коатс (Andrew Coates) из научной космической лаборатории Mullard Space Science Laboratory (MSSL) при лондонском University College, который входит в команду исследователей, работающих с CAPS. «INMS видит нейтральный кислородный газ, CAPS видит ионы молекулярного кислорода и  „электронный вид“ на кольца. Это показывает наличие ионизированных продуктов кислорода и некоторых других электронов, выводимых из колец солнечным светом». По мнению Коатса, атмосфера удерживается вокруг колец благодаря гравитации и  балансу между количеством потерянного материала из колец и восстанавливаемого из частиц колец.

В июле ученые миссии Cassini-Huygens отметили первый год пребывания зонда на  орбите Сатурна. Cassini вошел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 года после шестилетнего полета на расстояние 3 млрд. км. Миссия проводится совместно космическими агентствами США (NASA), Евросоюза (ESA) и Италии (ASI).