Используя последние измерения космического аппарата «Cassini», ученые из Юго-западного научно-исследовательского института обнаружили, что сложные органические вещества опускаются из колец Сатурна в его верхнюю атмосферу. Последние обороты зонда вокруг гиганта позволили инструментам захватить пробы частиц кольцевой среды и обнаружить воду и более тяжелые вещества.
читать дальше«В своем последнем приключении «Cassini» нырнул в неизведанную область между кольцами Сатурна и его атмосферой. Основываясь на предыдущем опыте, ученые полагали, что в атмосферу планеты падает дождь частиц из колец, поэтому космический аппарат использовал свою радиоантенну в качестве зонтика для защиты от него», – говорит доктор Келли Миллер.
Последний взгляд «Cassini» на Сатурн.
После почти 20-летнего путешествия у космического аппарата «Cassini» заканчивалось топливо. NASA использовало последние орбиты для изучения верхней атмосферы и внутренних колец, прежде чем совершить финальное погружение в атмосферу планеты в сентябре 2017 года. 22 оборота вокруг газового гиганта позволили измерить состав верхней атмосферы Сатурна и его химические взаимодействия с материалом, поступающим из колец.
«Оказывается, дождь из частиц колец больше похож на ливень», – сообщил доктор Хайнт Уэйт, ведущий автор статьи и главный исследователь ионного и нейтрального масс-спектрометра «Cassini» (INMS).
Хотя INMS был разработан для исследования газов, ученые смогли измерить кольцевые частицы, потому что высокие скорости, на которых они попадали в космический аппарат, испаряли их. Водный лед вместе с недавно обнаруженными органическими соединениями выпадал из колец быстрее, чем ученые могли подумать, 10 тонн материала в секунду.
«Молекулярный водород, как и ожидалось, был наиболее распространенным атмосферным компонентом. Но ливень, выпадающий из колец, включал в себя большое количество воды, а также такие молекулы, как бутан и пропан, химические вещества, которые вы могли бы использовать для розжига костра», – говорит Келли Миллер.
Снимок колец Сатурна, полученный 22 августа 2009 года космическим аппаратом «Cassini».
Высокая скорость космического аппарата «Cassini» относительно атмосферы Сатурна, позволившая INMS измерить кольцевые частицы, также осложняла интерпретацию данных. Молекулы и частицы разрушались при ударе о детектор, поэтому различные органические соединения, обнаруженные INMS, вероятно, являются лишь фрагментами более сложных молекул. Наблюдения, изменявшиеся от орбиты к орбите, также свидетельствуют о том, что регионы в самом внутреннем кольце D подвержены существенным переменам.
«Хотя INMS к концу миссии был одним из последних инструментов сбора данных, получить результаты было непросто», – объяснила Ребекка Перриман, второй автор статьи.
За обработкой, проверкой и пересмотром данных команда INMS провела целый месяц, но усилия стоили того. Потеря большой массы несет последствия для эволюции кольцевой системы, намекая, что материал из кольца C регулярно пополняет соседнее кольцо D. В конечном итоге, ливень частиц определенно влияет на химию атмосферы Сатурна и ее углеродный баланс.По материалам: in-space.ru