Кольца Сатурна оказались больше: зонд Cassini обнаружил пылевое «гало»

Анализ данных, собранных зондом Cassini в 2017 году во время его финальных орбит, показал, что знаменитые кольца Сатурна простираются гораздо дальше, чем видно в телескоп. Они образуют обширное пылевое «гало» над и под плоскостью колец.

Места обнаружения силикатных частиц (синие) относительно оси вращения Сатурна и плоскости его колец. Автор: The Planetary Science Journal (2025). DOI: 10.3847/psj/ae18c1

С помощью анализатора космической пыли (CDA) зонд собрал 1690 спектров пыли. 155 из них были идентифицированы как минеральные (силикатные) частицы. Эти частицы были обнаружены на расстоянии до трёх радиусов Сатурна от плоскости колец в примерно равном количестве, формируя симметричную структуру.

Состав этих высокоширотных силикатов оказался практически идентичен составу частиц в самих кольцах. В них преобладают магний и кальций, а содержание железа значительно снижено. Авторы исследования отмечают «поразительное сходство в составе».

Мы заключаем, что в пределах точности метода эти минеральные пылевые зёрна имеют идентичный состав, что позволяет предположить, что силикаты в этом исследовании также происходят из главных колец, достигая широт более 3 радиусов Сатурна относительно плоскости колец.

Согласно динамическому моделированию, такое распределение частиц возможно, если они выбиваются из колец микрометеоритами со скоростью более 25 км/с и имеют размер менее 20 нанометров. Наиболее вероятный механизм — конденсация из быстро испаряющегося вещества после удара микрометеорита о кольцо.

Альтернативная теория о привлечении частиц гравитационным фокусированием извне была признана менее вероятной, так как состав пыли не совпадает с экзогенными частицами, наблюдаемыми в других частях системы Сатурна.

Поскольку столкновения с микрометеоритами — частое явление, открытие ставит вопрос о том, могут ли кольцевые системы других планет также иметь невидимые с Земли протяжённые пылевые структуры.

Больше информации: Simon Linti et al, A Dust Halo from Saturn's Main Rings Extending Several Saturnian Radii above the Ring Plane, The Planetary Science Journal (2025). DOI: 10.3847/psj/ae18c1