В кольцах Сатурна нашли галактические волны

Ученые выяснили, что по самому большому кольцу Сатурна - так называемому кольцу B - проходят гигантские волны, аналогичные тем, которые определяют спиральную форму галактик. Статья исследователей с описанием необычного явления появилась в журнале Astrophysical Journal, а коротко работа описана в Wired.

Ученые впервые получили представление о форме кольца B в 1980-е годы после того, как американский аппарат "Вояджер" пролетел мимо планеты-гиганта. Анализ снимков показал, что внешний край самого большого кольца имеет сглаженную форму, и ученые выяснили, что она хотя бы отчасти определяется движением одной из сатурнианских лун - Мимаса. Однако Мимас формирует край кольца лишь частично.

Авторы нового исследования проанализировали фотографии колец Сатурна, сделанные зондом "Кассини" за четыре года, и обнаружили существование как минимум трех независимых друг от друга волнообразных колебаний в форме кольца B. Именно они "ответственны" за наличие в кольце нескольких желобков. Колебания происходят настолько медленно, что заметить их непосредственно при наблюдении колец практически невозможно. Здесь можно посмотреть видео распространения колебаний, составленное из отдельных фотографий.

По словам ученых, механика развития этих волнообразных движений аналогична механике распространения волн в бассейне, когда они отражаются от стенок и "путешествуют" туда-сюда. Волны могут перемещаться по плоскости кольца благодаря тому, что его плотность довольно высока, более того, плотный материал кольца усиливает интенсивность волн. Подобные процессы были известны астрономам и раньше - они происходят, например, в рукавах спиральных галактик, а также в протопланетных дисках, однако до сих пор их не удавалась наблюдать для столь небольших (по космическим меркам) систем как кольца Сатурна.

Информация, переданная зондом "Кассини", помогла ученым сделать не только это открытие. Аппарат, достигший орбиты вокруг газового гиганта в 2004 году, передал на Землю огромное количество фотографий Сатурна, его колец и спутников. В сентябре 2010 года был начат новый этап миссии "Кассини" под названием "Солнцестояние", который продлится до сентября 2017 года. Название объясняется тем, что в мае 2017 года в северном полушарии Сатурна будет летнее солнцестояние.