NASA на Сатурне. Часть 8: луч Миры высветил следы спирали

Даже зоркие приборы космического аппарата, летящего вокруг Сатурна, не могут уловить всех тонкостей в филигранно выверенной структуре его колец. Однако при удачном стечении обстоятельств, оказывается, можно поймать в потоке данных "следы следов" — почти неуловимых деталей ледяных полей.
Снимок кассини: Cassini: Диона, Тетис и Пандора
Снимок кассини: Cassini: Диона, Тетис и Пандора
Астроном Фил Николсон (Phil Nicholson) из университета Корнелла (Cornell University) и его коллега Мэтт Хедман (Matt Hedman) опубликовали новое исследование колец Сатурна, основанное на недавнем наблюдении космическим кораблём Cassini серии затмений кольцами звезды по имени Мира (Омикрон Кита).

Визуальный и инфракрасный спектрометр космического аппарата был нацелен на звезду, чтобы измерять ослабление света материалом колец. Звезда пересекала их по хорде. Было это 24 мая, 11 июня, 29 июня и 5 августа 2005 года.

Естественно, на разном удалении от планеты кольца имеют несколько различный состав и плотность. Но если вы представите себе пересечение, скажем, грампластинки по хорде – вы поймёте, что кривая колебаний блеска звезды должна быть симметрична относительно середины затмения.

И тут-то учёных ждал большой сюрприз – симметрии не было даже близко.

Спектры (всего более 400 тысяч отдельных замеров – один раз в 0,08 секунды) брались спектрометром в течение четырёх 3-часовых интервалов затенений звезды, случившихся по мере обращения космического зонда вокруг газового гиганта.

После того, как их соотнесли с взаимным положением звезды, колец и аппарата Cassini – открылась странная картина: больше света проникало через кольца в точках на пути звезды из затенения, чем в равноудалённых местах колец на пути к середине затмения.

Сначала Николсон и Хедман подумали: а нельзя ли эту асимметрию объяснить небольшим изменением положения космического корабля относительно колец и звезды? Но Николсон справедливо заметил, что расстояние между кораблём и звездой — фактически бесконечно. И линии, протянутые между ним и Мирой в двух противоположных краях затмения – почти параллельны.

Более вероятно, что тут открыто другое явление – так называемые гравитационные следы – очень тонкая структура в кольцах, образованная в результате взаимодействия ледяных валунов между собой и с гравитационным полем планеты.

Дион на фоне Сатурна
Дион на фоне Сатурна
Эти следы, по сути — небольшие волны плотности. Но, во-первых, куда более тонкие (шириной не более 100 метров), чем волны и спицы, непосредственно сфотографированные кораблём ранее и вызванные "работой" спутников Сатурна.

А во-вторых – не радиальные, а лежащие под неким углом к радиусу колец, образующие спираль.

Вот при таком наклоне вполне можно наблюдать асимметрию светопропускания. Поскольку справа и слева от центральной точки затмения звезды свет проходил бы под совсем другим углом к этим "спицам".

Непосредственно увидеть их с такого расстояния было нельзя. Во время этой съёмки Cassini находился приблизительно на расстоянии в 1,6 миллиона километров от Сатурна.

Интересно, что такие спиральные и очень слабые колебания плотности материала колец – гравитационные следы — теоретики предсказывали ещё в 1970-х, но "след от следа" – аномальные различия в спектрах Миры — удалось поймать только теперь.

В ходе дальнейшей миссии Cassini будет выполнено ещё много аналогичных измерений. Особенно учёных интересует зависимость видимости этого эффекта следов от угла между лучом зрения и плоскостью колец (в данном опыте он составлял 3,5 градуса).

Дело в том, что, анализируя такую зависимость, можно хорошо оценить толщину колец. Ведь если они очень тонки (текущая оценка – 10 метров) – эти эфемерные спиральные спицы уже не будут фиксироваться при росте этого угла.

Так вы можете оценить ширину планок жалюзи, пишут авторы работы, наблюдая на просвет степень затемнения солнца при различных углах между светилом, самими жалюзи и вашим глазом.

Слабые волны плотности в потоке из триллионов камней и выступили в роли таких жалюзи, позволив Николсону провести своё сенсационное исследование.

Кроме того...
K
...
Загадочный Нептун
История открытия Нептуна похожа на приключенческий роман. Впрочем, истинное...
Карманные суперкомпьютеры
Профессор Эдинбургского университета (Шотландия) Майкл...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Таблетка на дистанционном управлении
Таблетка на дистанционном управлении Таблетка на дистанционном управлении
На днях компания Philips представила свою разработку в новой для нее области - таблетку на дистанционном управлении
Закладка для чтения в темноте
Закладка для чтения в темноте Закладка для чтения в темноте
Для тех, кто любит читать по ночам или в мало освещённых местах (в том же транспорте по дороге на работу)
Новый сенсор определяет состояние раны под повязкой
Новый сенсор определяет состояние раны под повязкой Новый сенсор определяет состояние раны под повязкой
Инженеры из института медицинских устройств Стратклайда (Strathclyde Institute for Medical Devices) создали необычное устройство
Новейший сенсор мгновенно проверяет здоровье тканей организма
Новейший сенсор мгновенно проверяет здоровье тканей организма Новейший сенсор мгновенно проверяет здоровье тканей организма
Сейчас докторам необходимо около трёх дней, чтобы определить, что какой-то участок ткани прижился (например
Обнаружены белые карлики с углеродной атмосферой
Обнаружены белые карлики с углеродной атмосферой Обнаружены белые карлики с углеродной атмосферой
Вселенная постоянно ставит исследователей в тупик, обнаруживая такие объекты
Новые фотографии Земли из космоса
Новые фотографии Земли из космоса Новые фотографии Земли из космоса
13 ноября, во время очередного маневра, космический аппарат Rosetta сделал несколько высококачественных снимков Земли
Метеориты разоблачают прошлое Марса
Метеориты разоблачают прошлое Марса Метеориты разоблачают прошлое Марса
Несомненно, на Марсе когда-то была вода. Об этом можно судить по каньонам и впадинам, напоминающим русла рек. Но
Младенцы умеют отличать друга от врага
Младенцы умеют отличать друга от врага Младенцы умеют отличать друга от врага
Шестимесячные младенцы в состоянии отличать друга от врага, утверждается в новом исследовании. Ученые полагают
Велосипед и сексуальные проблемы
Велосипед и сексуальные проблемы Велосипед и сексуальные проблемы
Специалисты проанализировали урологические проблемы
Зеркальные отражения спасают от фантомных болей
Зеркальные отражения спасают от фантомных болей Зеркальные отражения спасают от фантомных болей
"Фальшивое" отражение в зеркале конечности, которой в действительности у человека нет
Найдена пещера легендарной Римской волчицы
Найдена пещера легендарной Римской волчицы Найдена пещера легендарной Римской волчицы
Обнаружена пещера легендарной волчицы, выкормившей своим молоком основателей Рима Ромула и Рема
Археологи обнаружили древнюю синагогу с необычной мозаикой
Археологи обнаружили древнюю синагогу с необычной мозаикой Археологи обнаружили древнюю синагогу с необычной мозаикой
Остатки древней синагоги времен Византийской империи (IV – V вв. н.э.) были найдены археологами в ходе раскопок в Галилее
Найдены жирафы-рептилии
Найдены жирафы-рептилии Найдены жирафы-рептилии
В Миланском музее естественной истории выставлены останки недавно найденных рептилий
Палеонтологи обнаружили неизвестных рогатых динозавров
Палеонтологи обнаружили неизвестных рогатых динозавров Палеонтологи обнаружили неизвестных рогатых динозавров
Канадские специалисты обнаружили новый род рогатых динозавров, которые обитали на территории южной Альберты 68 млн
Ныряющая яхта
Ныряющая яхта Ныряющая яхта
На самом деле этот сюжет скорее юмористический, однако, очень интересный
50 интересных фактов о человеке.
50 интересных фактов о человеке. 50 интересных фактов о человеке.
В этом материале мы разместили 50 удивительных фактов о человеке. Надеемся, что вы узнаете что-то новое и интересное

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Ныряющая яхтаНыряющая яхта
    На самом деле этот сюжет скорее юмористический, однако, очень интересный
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
070