Сатурнианский зонд НАСА Cassini («Кассини») в сентябре этого года был намеренно направлен членами научной команды миссии в атмосферу Сатурна, в которой его ждала «огненная смерть». Однако наблюдения, выполненные при помощи этого космического аппарата в последние годы его функционирования, могут раскрыть нам многие тайны гигантской планеты.

В новом исследовании обнаружено, что электрически заряженная область атмосферы Сатурна, известная как ионосфера, на самом деле является намного более сложной и изменчивой, чем считалось ранее.

Инструменты Cassini также позволили выяснить, что на ионосферу Сатурна большое влияние оказывают тени, отбрасываемые кольцами планеты. Кроме того, было отмечено взаимодействие микроскопических частиц льда, составляющих материал колец, с ионосферой Сатурна – так называемый «дождь из колец».

Проведя в системе Сатурна 13 лет, зонд Cassini в апреле этого года был направлен в прежде неисследованную область между кольцами Сатурна и самой планетой, простирающуюся вплоть до верхней части атмосферы Сатурна. Измерения плотности распределения электронов, впервые проведенные в ионосфере Сатурна in situ при помощи инструмента Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS) зонда Cassini, позволили группе исследователей во главе с Дж. Е. Валундом (J.-E. Wahlund) в новой научной работе найти и проанализировать ряд зависимостей электронной плотности от разных переменных, таких как географическая широта или высота над верхним слоем облаков Сатурна.

Согласно исследователям на электронную плотность ионосферы оказывают большое влияние тени, отбрасываемые кольцами Сатурна, поскольку кольца являются достаточно плотными, чтобы не пропускать ультрафиолетовое излучение Солнца, способное выбивать электроны из атомов атмосферных газов. Поэтому в этих областях ионосферы плотность распределения электронов согласно измерениям оказалась закономерно понижена.

Второе ценное наблюдение, сделанное членами команды Валунда, состоит в том, что «дождь» из микрочастиц льда, входящих в состав материала колец Сатурна, не оказывает значительного влияния на ионосферу в экваториальной области, однако ученые не исключают, что это влияние может проявляться более интенсивно в приполярных областях планеты.

В целом, измерения, выполненные при помощи космического аппарата Cassini, открывают новую главу в истории изучения Сатурна, позволяя подробно исследовать явления, происходящие в его ионосфере, считают Валунд и его коллеги.

Исследование опубликовано в журнале Science.