Невидимое кольцо Сатурна

Любимый объект художников, иллюстрирующих космическую тему, — Сатурн. Слишком уж впечатляюще выглядят «надетые» несколько набекрень два кольца этой таинственной планеты. Два? Не исключено, что у Сатурна есть еще одно, ранее неизвестное кольцо, о существовании которого недавно оповестили мир астрономы Т. Р. Макдоног и Н. М. Брайс, работающие в Корнеллском университете (Итака, штат Нью-Йорк).

То, что до сих пор его не удалось наблюдать, неудивительно: в отличие от двух других колец, состоящих из ледяных и пылевых частиц, оно целиком состоит из газа. Зато размеры этого кольца огромны — его поперечник превосходит солнечный. А не видим мы его с поверхности Земли из-за тех помех, которые создает атмосфера нашей планеты.

Может быть, стоило бы назвать его не кольцом, а просто атмосферой Сатурна? Ведь неважно, что оно не из кислорода и водорода, а из атомарного водорода; есть же в нашей Солнечной системе и более экзотические атмосферы, состоящие преимущественно из метана или аммиака.

Но нет, это было бы неверно. И дело здесь не только в том, что «надета» эта атмосфера на Сатурн весьма эксцентрично, и не в том, что она не сферической, а сплющенной формы, а в том, что принадлежит она, по существу, не Сатурну, а спутнику его, Титану. Надо сказать, что Титан — единственный спутник во всей нашей системе, который, несомненно, обладает атмосферой. Состоит она из смеси водорода с метаном, а своей плотностью близка к той, которой мы дышим.

Вообще-то газовая оболочка у малых небесных тел долговечной не бывает: слишком уж невелика их сила тяготения, и атмосферным частицам ничего не стоит набрать космическую скорость и разлететься во все стороны. Но Титан, что называется, сумел устроиться. Его орбита пролегает очень близко к поверхности Сатурна, поэтому всякая газовая частица, покидающая Титан, все еще остается в окрестностях Сатурна, удержанная гораздо большей силой притяжения этой планеты. Только орбита этой частицы из круговой «титаноцентрической» превращается в эллиптическую «сатурноцентрическую».

Потом многие из этих частиц оказываются на пути Титана, сталкиваются с ним и опять включаются в его атмосферу. Будь Титан подальше от своей «материнской» планеты, такой все возобновляющийся процесс утрат и находок давно бы прекратился, и спутник, по подсчетам Макдонога и Брайса, лет через пять лишился бы своей газовой оболочки. А пока идет этот установившийся процесс динамического равновесия и «приход» равняется 97 процентам «расхода», Титан все еще может гордиться своим редкостным украшением.

Те же частицы, которые временно ушли от Титана и вращаются на далеких эллиптических орбитах вокруг Сатурна, вероятно, и образуют это новое для нас гигантское кольцо. Пока что, правда, этого украшения никто не видел — ни люди, ни приборы. Но Макдоног и Брайс призывают установить на одном из спутников ультрафиолетовые детекторы, которые, находясь за пределами земной атмосферы, смогут проверить эту гипотезу.