Данные с космического зонда Cassini, полученные учеными, подтверждают гипотезу о том, что кольца Сатурна представляют собой часть молодой развивающейся системы.

Кольца, состоящие в основном изо льда, образовались примерно 10–100 млн. лет назад, то есть, совсем недавно по сравнению с Солнечной системой, возраст которой 4,5 млрд. лет. Происходящее на кольцах похоже на игру в гигантские снежки. Показания спектрометра UVIS(Ultraviolet Imaging Spectrometer), установленного на Cassini, говорят об изменениях в объеме инертного газа, окружающего планету. В области вокруг внешнего кольца E, уровень кислорода увеличился почти на 50%. Ученые пока не могут точно понять, что происходит.

"Возможное объяснение изменений в уровне кислорода — небольшие ледяные луны, которые сталкиваются с кольцом E", — считает Лерри Испозито (Larry Esposito) из университета Колорадо. Эти небольшие спутники планеты пока нельзя рассмотреть, но астрономы предполагают, что они есть и влияют на форму колец. Долгое время считалось, что кольца Сатурна образованы из объектов разных размеров — от крошечных льдинок до огромных объектов из камня и льда. Столкновения гигантов разбрасывают небольшие кусочки льда, а увеличивающаяся поверхность ускоряет процесс выделения атомов кислорода изо льда под действием сильно нагретого газа.

При подлете Cassini к Сатурну, спектрометр заснял большое облако кислорода в форме тора, окружающего планету. Увеличивая радиус Сатурна в 3–8 раз, это облако почти перекрывает кольцо E, но гораздо шире, выбиваясь из его плоскости на расстоянии двух радиусов Сатурна — 106 тыс. км. Атомы кислорода в торе поглощают солнечное излучение и сами излучают ультрафиолетовый свет. Пик выделений кислорода был зафиксирован в феврале прошлого года, когда плазма выбросила около 500 млн. кг кислорода из кольца E за два месяца.

Дональд Шемански (Donald Shemansky) из университета Южной Калифорнии назвал этот процесс "поеданием колец плазмой путем выпаривания воды". По мнению Шемански, частицы плазмы могут проникать в лёд лишь на небольшую глубину, поэтому с увеличением поверхности льда — после столкновения и разбиения больших объектов — процесс ускоряется. Столкновения происходят между ледяными лунами или с метеоритами. По подсчетам ученого, кольцо E исчезнет такими темпами очень быстро — через 100 млн. лет, если ничто не пополнит его. "Должна быть регенерация, иначе кольца распадутся", — считает он.

Доказательства регенерации — красивые цветовые переливы колец. Цвета, как предполагается, вызваны загрязнением. Когда метеорит попадает в поверхность Сатурна, он отдает часть своего материала кольцам, который загрязняет лед и препятствует разъеданию. Чем больше "грязи" на льду, тем темнее он на изображении. "Это говорит о том, что в течение последних 10–100 млн. лет, в систему колец, вероятно, добавлялся свежий материал", — считает Испозито. Светлее всего изображение кольца А, до которого метеориты добираются редко.

Изменения содержания кислорода и спектральные различия в кольцах говорят в пользу модели со сталкивающимися лунами. Возможно, есть и другие процессы, которые могут участвовать в процессе, например, вулканы на крупнейшей луне Сатурна, извергающие новый материал для колец. Ученые продолжают отслеживать уровни кислорода вокруг Сатурна, но теперь — со вступлением зонда на орбиту — это можно делать точнее. "Мы находимся на полпути объяснения природы кислородного тора", — говорит Шемански. Об этом пишет cnews.ru