Ученые рассчитали оптическую глубину колец Сатурна
Аспирант Ланкастерского университета измерил оптическую глубину колец Сатурна, используя новый метод, основанный на том, сколько солнечного света достигало космического аппарата «Кассини», когда он находился в тени колец.
Оптическая глубина показывает, как далеко свет может пройти через этот объект, прежде чем будет поглощен или рассеян.
Исследование, проведенное Университетом Ланкастера в сотрудничестве со Шведским институтом космической физики, опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Космический аппарат «Кассини» был запущен в 1997 году и достиг Сатурна в 2004 году, проведя самое обширное на сегодняшний день исследование планеты и ее спутников. Миссия завершилась в 2017 году.
Аспирант Ланкастерского университета Джордж Ксистурис под руководством доктора Криса Арриджа проанализировал данные с зонда Ленгмюра на борту «Кассини». Этот прибор измерял холодную плазму в магнитосфере Сатурна.
Ученые сосредоточились на периодах, когда «Кассини» находился в тени Сатурна или главных колец. Во время каждого затмения зонд Ленгмюра фиксировал резкие изменения в данных.
Джордж сказал: «Поскольку зонд металлический, всякий раз, когда он был освещен Солнцем, солнечный свет давал зонду достаточно энергии для высвобождения электронов. Это и есть фотоэлектрический эффект, и высвобождаемые электроны являются так называемыми «фотоэлектронами». Однако они могут создавать проблемы, поскольку обладают теми же свойствами, что и электроны в холодной плазме вокруг Сатурна, и разделить их непросто. Сосредоточив внимание на вариациях данных, мы поняли, что они связаны с тем, сколько солнечного света пропускает каждое кольцо. В конце концов, используя свойства материала, из которого был изготовлен зонд Ленгмюра, и то, насколько ярким было Солнце в окрестностях Сатурна, нам удалось рассчитать изменение количества фотоэлектронов для каждого кольца и рассчитать оптическую глубину колец Сатурна».
Основные кольца, которые простираются на расстояние до 140 000 км от планеты, но имеют максимальную толщину всего 1 км, должны исчезнуть из нашего поля зрения к 2025 году. Кольца будут наклонены ребром к Земле, что сделает их практически невозможными для наблюдения. Они будут наклоняться обратно к Земле во время следующей фазы 29-летней орбиты Сатурна и будут становиться более заметными и яркими до 2032 года.
