Динамика частиц кольца Е Сатурна

Ю. Д. Медведев

Институт прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург

     Исследуется динамика пылевых частиц в окрестности Сатурна, в области, которая получила название кольцо Е. Кольцо Е представляет собой сильно разреженную область, которая простирается от 3 до 8 радиусов Сатурна. Главное население кольца - пылинки микронного и субмикронного размера. В зоне кольца Е расположено восемь спутников, которые постепенно вычерпывают пылинки. Действие этих эффектов, а также эрозия пылинок приводит к ограничению времени их существования в кольце. Наиболее вероятными источниками пополнения пыли считаются спутники Сатурна. 
     Рассматривается задача эволюции пылинок, вылетающих с поверхности спутников Энцелад и Мимас с нулевой скоростью, при этом гравитационные влияния спутников не учитываются. Учитывается действие гравитационного влияния Сатурна, Солнца, Юпитера и Урана, а также давление от прямого и отраженного света Солнца. Для вычисления ускорения, возникающего из-за действия на частицы отраженного от поверхности Сатурна солнечного света, получены аппроксимационные функции. Показано, что в рамках принятой модели движения орбиты частиц микронного и субмикронного размера достаточно быстро эволюционируют. Частицы заполняют всю ширину кольца. Для частиц с радиусами 0.2-0.6 мк, большие полуоси орбит которых равны 6-8 радиусам Сатурна, отмечаются значительные изменения наклонов их орбит. Кроме этого, используя наблюденные яркостные характеристики кольца, оценена величина соотношения интенсивности пылепроизводительности Мимаса и Энцелада.