Система Сатурна похожа на антикварную лавку

Новый анализ данных, полученных космическим аппаратом «Кассини», показал, что спутники и кольца Сатурна бережно хранят «добро», относящееся к эпохе формирования Солнечной системы.

Хотя их поверхность «затонирована» недавним «загрязнением», этим телам более 4 млрд лет. Ведущий автор исследования Джанрико Филаккьоне из Национального астрофизического института Италии и его коллеги отмечают, что система Сатурна проливает свет на химическую и физическую эволюцию всей Солнечной системы. И понимание этой эволюции требует изучения не одних только спутников или колец, но взаимодействия этих объектов.

Две стороны Япета сильно различаются по яркости. Ведущее полушарие слева. (Здесь и ниже изображения NASA / JPL / Space Science Institute.)

Данные инструмента VIMS (картографирующий спектрометр, работающий в видимой и ИК-областях спектра) свидетельствуют о том, как по системе Сатурна распределены водный лёд и цвета (которые являются признаками неводного и органического материала). И показания спектрометра в видимой части спектра говорят о том, что раскраска колец и лун, как правило, поверхностна.

В инфракрасной области спектра VIMS обнаружил также большое количество водного льда — его чересчур много, чтобы считать занесённым кометами и др. Поэтому авторами сделан вывод о том, что этот лёд формировался в самом начале образования Солнечной системы, ибо Сатурн вращается за пределами так называемой «линии льда». Условия во внешней части Солнечной системы благоприятствуют сохранению водного льда (считайте это космическим морозильником). Внутри «линии льда» водный лёд и другие летучие вещества рассеиваются более легко под воздействием солнечного тепла.

Цветная «патина» на частицах колец и лунах примерно соответствует их расположению в системе Сатурна. Так, Энцелад отбеливает всё вокруг с помощью огромных гейзеров, из которых в окружающее пространство выбрасывается водный лёд. А чем дальше спутники Сатурна от планеты, тем краснее их поверхность из-за Фебы — объекта, пришедшего в эти места, по-видимому, из пояса Койпера и рассеивающего вокруг красноватую пыль (особенно «страдают» Гиперион и Япет).

Метеоритные дожди из-за пределов системы Сатурна придали некоторым частям колец (в основном кольца B) красноватый оттенок. По мнению учёных, это окисленное железо или полициклические ароматические углеводороды, прародители более сложных органических молекул.

Одним из самых больших сюрпризов исследования стала аналогичная красноватая окраска картофелеобразного спутника Прометей и соседних частиц колец. Прочие луны в этом районе белее. Соавтор Бонни Буратти из Лаборатории реактивного движения НАСА полагает, что Прометей построен из материала колец. Обычно считается, что частицы колец представляют собой развалившиеся спутники, но, кажется, возможно и обратное.

Влияние Прометея на кольца хорошо заметно.

Результаты исследования будут опубликованы в Astrophysical Journal.

Подготовлено по материалам Лаборатории реактивного движения НАСА.