Астронет: Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ Открытие нового спутника Сатурна аппаратом Кассини. http://variable-stars.ru/db/msg/1233744

Открытие нового спутника Сатурна аппаратом Кассини.
5.03.2009 17:17 | Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ, Москва

Космический аппарат НАСА Кассини нашел в кольце Сатурна (кольцо G) спутник, который на полученных изображениях виден как очень слабое мерцающее увеличение яркости. Ученые считают, что именно он и является основным создателем-прародителем кольца G.

Кольцо G было открыто аппаратом Вояджер-1 в 1980 году. Оно очень тонкое, но в отличие от кольца Е, скорее всего, состоит из макроскопических частиц. Кассини открыл, что кольцо состоит из дуг, областей с более плотным, и поэтому лучше видимым, материалом. До исследований, проведенных аппаратом Кассини, считалось, что кольцо G состоит только из пыли. Причем, само кольцо не было четко связано ни с одним из известных спутников, что было несколько странно, т.к. выбивалось из общего правила (см., например, как Энцелад создает кольцо E Сатурна).

Кольца Сатурна получали своим названия исторически, в порядке обнаружения. Первым, кто увидел кольца в в 1600 году, был Галилей. Изображение Сатурна с кольцами ему представилось не как единичный объект, а как тройная звезда, изображения которой тесно касаются друг друга. Предположение, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом, выдвинул Гюйгенс в 1655 году. А в 1676 году Джовани Кассини сумел разрешить сплошное кольцо на два отдельных А и В, которые разделены темной полосой, получившей в дальнейшем название щели Кассини.

Рисунок 1. Структура колец и относительное положение спутников Сатурна. (Изображение: NASA/JPL)

По мере удаления от центра названия колец идут в таком порядке - D, C, B, A, F, G и E. Кольцо G является одним из внешних диффузных колец. Внутри самого кольца есть довольно яркое и узкое образование - дуга 250 км в ширину и длиной в 150 000 км, что равно примерно одной шестой длины всего кольца в целом. И обнаруженный спутник движется в пределах этой дуги. Предыдущие измерения плазмы и пыли, сделанные Кассини, указывают на то, что это частичное кольцо могло быть образовано из сравнительно крупных ледяных частиц, встроенных в эту дугу, как, например, и этот вновь обнаруженный спутник.

Рисунок 2. Последовательность из трех изображений, полученных космическим аппаратом Кассини в течение примерно 10 минут, показывает путь вновь открытого спутника в яркой дуге слабого кольца Сатурна G. . (Изображение: NASA/JPL)

В каждом изображении внутри кольца (Рисунок 2.) видна небольшая полоска света. В отличие от полос на фоновом изображении, которые являются размазанным изображением далеких звезд из-за большого времени экспозиции в 46 секунд, эта полоска совмещается с кольцом G и движется вдоль кольца, как можно ожидать для объекта, встроенного в кольцо.

Ученые миссии Кассини интерпретируют движущиеся полоски как отраженный свет от крошечного спутника размером всего в полкилометра, что, вообще говоря, совпадает с размерами частиц, которые являются основным материалом как самой дуги, так и остальной части кольца G. Обломки от спутника формируют сравнительно яркую дугу вблизи внутреннего края кольца G, наиболее видимой части на этих изображений. Это дуга, в свою очередь, поставляет материал для формирования всего кольца в целом.

Ученые получили изображение спутника 15 августа 2008 года. Затем были найдены подтверждения его существования на двух более ранних изображениях. С тех пор его видели и на более поздних картинках, последний раз 20 февраля 2009 года.

Изображения, представленные на рисунке 2, были получены узко-угольной камерой Кассини 27 октября 2008 года. Первый снимок (слева) был сделан в видимом свете, второе изображение (в центре) было получено в красном свете, третье изображение (справа) - в ближнем инфракрасном свете на длине волны 750 нанометров. Масштаб для первого изображения - 7 км на пиксель. Второе и третье изображения имеют разрешение в два раза хуже; их затем для наглядности растянули пропорционально на тот же размер, что и первое изображение.

Спутник слишком мал, чтобы его можно было бы разрешить камерами Кассини, поэтому его размер не может быть измерен непосредственно. Однако ученые дают оценку размера, сравнивая его яркость с яркостью другого небольшого спутника Сатурна, Паллены (открыт в 2004 на снимках миссии). Ученые также пришли к выводу, что орбита спутника в настоящее время подвергается разрушительному воздействию ближайшего спутника Мимас.

Это открытие увеличило количество колец Сатурна со встроенными спутниками, найденных миссией Кассини, до трех. Скорее всего, новый спутник (получивший номер S/2008 S1, а по порядку - 61-й открытый спутник Сатурна) не может быть одиноким в дуге кольца G. Предыдущие измерения с другими инструментами Кассини указывают на существование большого числа частиц в диапазоне размеров от 1 до 100 метров в поперечнике. Попадание метеороидов, а также столкновения между всеми частицами и спутником может дать образование пыли, которая и формирует наблюдаемую дугу кольца.

Открытие спутника и нарушения в орбите, вносимые Мимасом, еще раз подчеркивают тесную связь между спутниками и кольцами планеты, что очень хорошо прослеживается по всей системе Сатурна. Есть надежда, что в скором будущем будет получено существенно больше информации, позволяющей дать ответ на вопрос: как формируются такие дуги и как они взаимодействуют с их прародителями - спутниками в кольцах.

В начале следующего года аппарат Кассини вновь пройдет вблизи кольца G, и тогда удастся более тщательно изучить как дугу кольца, так и спутник в ней. Ближайшее сближение с членом многочисленного семейства Сатурна произойдет в конце марта 2009 года - аппарат Кассини пройдет рядом со спутником Титан. Будем ждать новых красивых изображений и открытий.

Миссия Кассини, как ожидается, продлится до осени 2010 года.

По материалам новости Jet Propulsion Laboratory.