Эта фотография Сатурна была сделана космическим телескопом «Хаббл» НАСА 22 октября 2023 года, когда окруженная кольцами планета находилась примерно в 850 миллионах миль от Земли. Сверхострое зрение Хаббла выявило явление, называемое кольцевыми спицами. Спицы Сатурна — это переходные элементы, которые вращаются вместе с кольцами. Их призрачный вид сохраняется только в течение двух или трех оборотов вокруг Сатурна. В периоды активности к рисунку постоянно добавляются свежесформированные спицы. В 1981 году «Вояджер-2» НАСА впервые сфотографировал кольцевые спицы. Орбитальный аппарат НАСА Кассини также видел спицы во время своей 13-летней миссии, завершившейся в 2017 году. Хаббл продолжает ежегодно наблюдать за Сатурном, когда спицы приходят и уходят. Этот цикл был зафиксирован программой Хаббла «Наследие атмосферы внешних планет» (OPAL), которая началась почти десять лет назад с целью ежегодного мониторинга изменений погоды на всех четырех внешних планетах-газовых гигантах. Четкие изображения Хаббла показывают, что частота появления спиц зависит от сезона: впервые они появились в данных OPAL в 2021 году, но только на утренней (левой) стороне колец. Долгосрочный мониторинг показывает, что количество и контрастность спиц меняются в зависимости от времени года на Сатурне. Сатурн наклонен вокруг своей оси, как и Земля, и времена года длятся примерно семь лет. «Мы движемся к равноденствию Сатурна, когда мы ожидаем максимальной активности спиц, с более высокой частотой и более темными спицами в течение следующих нескольких лет», — сказала ведущий научный сотрудник программы OPAL Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. . В этом году эти эфемерные структуры появляются одновременно на обеих сторонах планеты, вращаясь вокруг гигантского мира. Хотя они кажутся небольшими по сравнению с Сатурном, их длина и ширина могут превышать диаметр Земли! «Основная теория заключается в том, что спицы связаны с мощным магнитным полем Сатурна, и существует своего рода солнечное взаимодействие с магнитным полем, которое дает спицы», — сказал Саймон. Когда Сатурн находится вблизи точки равноденствия, планета и ее кольца меньше отклонены от Солнца. В этой конфигурации солнечный ветер может сильнее воздействовать на огромное магнитное поле Сатурна, усиливая образование спиц. Ученые-планетологи считают, что электростатические силы, возникающие в результате этого взаимодействия, поднимают пыль или лед над кольцом, образуя спицы, хотя по прошествии нескольких десятилетий ни одна теория не может точно предсказать появление спиц. Продолжение наблюдений Хаббла может в конечном итоге помочь разгадать тайну. Авторы и права: НАСА, ЕКА, STScI, Эми Саймон (НАСА-GSFC).
Хотя необычный вид «ручки чашки» Сатурна был впервые отмечен Галилеем в 1610 году, прошло еще 45 лет, прежде чем Христиан Гюйгенс описал их как диск, окружающий Сатурн. Впоследствии наземные телескопы смогли различить только четыре уникальных концентрических кольца, обозначенных A, B, C и D.
Лишь в 1980-х годах два зонда НАСА «Вояджер» пролетели мимо Сатурна, чтобы сфотографировать тысячи концентрических локонов. Еще большим сюрпризом для ученых «Вояджера» стали темные радиальные спицеобразные узоры в плоскости колец, которые появлялись и исчезали по мере вращения вокруг Сатурна.
За последние три десятилетия космический телескоп «Хаббл» продолжил работу с того места, на котором остановились «Вояджеры». Сверхострое зрение Хаббла — это лучшее, что может быть после пребывания там. Хаббл каждый год следит за «каруселью» с кольцевыми спицами. Считается, что темные спицы — это частицы пыли, электростатически парящие над плоскостью кольца. Кажется, они сильно меняются в течение семилетних сезонов Сатурна. И это может быть связано с изменениями магнитного поля Сатурна, поскольку на него воздействует солнечный ветер.
Эта фотография Сатурна была сделана космическим телескопом «Хаббл» НАСА 22 октября 2023 года, когда окруженная кольцами планета находилась примерно в 850 миллионах миль от Земли. Сверхострое зрение Хаббла выявило явление, называемое кольцевыми спицами.
Спицы Сатурна — это переходные элементы, которые вращаются вместе с кольцами. Их призрачный вид сохраняется только в течение двух или трех оборотов вокруг Сатурна. В периоды активности к рисунку постоянно добавляются свежесформированные спицы.
В 1981 году «Вояджер-2» НАСА впервые сфотографировал кольцевые спицы. Орбитальный аппарат НАСА Кассини также видел спицы во время своей 13-летней миссии, завершившейся в 2017 году.
Хаббл продолжает наблюдать Сатурн ежегодно, когда спицы приходят и уходят. Этот цикл был зафиксирован программой Хаббла «Наследие атмосферы внешних планет» (OPAL), которая началась почти десять лет назад с целью мониторинга изменений погоды на всех четырех внешних планетах-газовых гигантах.
Четкие изображения Хаббла показывают, что частота появления спиц зависит от сезона: впервые они появились в данных OPAL в 2021 году, но только на утренней (левой) стороне колец. Долгосрочный мониторинг показывает, что количество и контрастность спиц меняются в зависимости от времени года на Сатурне. Сатурн наклонен вокруг своей оси, как и Земля, и времена года длятся примерно семь лет.
«Мы движемся к равноденствию Сатурна, когда мы ожидаем максимальной активности спиц, с более высокой частотой и более темными спицами в течение следующих нескольких лет», — сказала ведущий научный сотрудник программы OPAL Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. .
В этом году эти эфемерные структуры появляются одновременно на обеих сторонах планеты, вращаясь вокруг гигантского мира. Хотя они кажутся небольшими по сравнению с Сатурном, их длина и ширина могут превышать диаметр Земли!
«Основная теория заключается в том, что спицы связаны с мощным магнитным полем Сатурна, и существует своего рода солнечное взаимодействие с магнитным полем, которое дает спицы», — сказал Саймон. Когда Сатурн находится вблизи точки равноденствия, планета и ее кольца меньше отклонены от Солнца. В этой конфигурации солнечный ветер может сильнее воздействовать на огромное магнитное поле Сатурна, усиливая образование спиц.
Ученые-планетологи считают, что электростатические силы, возникающие в результате этого взаимодействия, поднимают пыль или лед над кольцом, образуя спицы, хотя по прошествии нескольких десятилетий ни одна теория не предсказывает появление спиц в полной мере. Продолжение наблюдений Хаббла может в конечном итоге помочь разгадать тайну.
Космический телескоп Хаббл — проект международного сотрудничества НАСА и ЕКА. Телескопом управляет Центр космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, проводит научные операции Хаббла и Уэбба. STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов астрономических исследований в Вашингтоне, округ Колумбия.
