Blisko 25 lat temu sonda Voyager zaobserwowała po raz pierwszy widmowe radiowe ślady w pierścieniach Saturna. Dopiero stosunkowo niedawno, bo 5 września, sondzie Cassini udało się powtórzyć ten wyczyn.

Seria zdjęć wykonanych po nieoświetlonej stronie pierścieni pozwoliła na znalezienie niezwykle ciemnych, poprzecznych śladów na zewnętrznym pierścieniu B, długich na 3500 kilometrów i szerokich na około 100 kilometrów. Fotografie pokazują, jak plamy stopniowo przemieszczają się na pierścieniach w kierunku cienia planety wskutek ich ruchu orbitalnego.

Doktor Carolyn Porco, kierująca zespołem wykonującym zdjęcia przy pomocy sondy Cassini w Space Science Institute w Boulder w Kolorado poinformowała o odkryciu dokonanym przez członków jej zespołu na spotkaniu Division of Planetary Sciences w Cambridge w Anglii. “To dla nas duża radość i zarazem zaskoczenie” – powiedziała Porco. – “Przypomina mi to moje wcześniejsze spotkanie z misją Voyager.

Zgodnie z ostatnimi ustaleniami teoretycznymi, widzialność szprych jest zależna od wysokości Słońca nad pierścieniami – im mniej światła słonecznego, tym większa szansa na ich zaobserwowanie. Z tego właśnie powodu nie spodziewano się dostrzeżenia zjawiska przed znacznie późniejszymi fazami misji, kiedy to kąt padania promieni słonecznych będzie bardzo mały.

Byliśmy przekonani, dostrzeżenie ich nie będzie możliwe przed rokiem 2007” – powiedziała Porco. – “Jednak to, co udało nam się teraz dostrzec, pozwala przypuszczać, że już teraz mamy wystarczająco dobre warunki do obserwowania zjawiska.

Na zdjęciach wykonanych przez sondę Voyager, te podłużne, klinokształtne twory osiągały długość 10000-20000 kilometrów w pierścieniu B. oglądane przy bardzo małych kątach sprawiały wrażenie ciemnych, podczas gdy przy większych wydawały się jasne. Zachowanie to wskazywało na to, że są złożone z niezwykle małych cząsteczek lodu, o rozmiarach odpowiadających niemal długości fali świetlnej. Od czasów Voyagera zaobserwował je dotychczas jedynie Hubble Space Telescope.

Analizy Porco z wczesnych lat 80. pokazały, że formacje te pojawiają się okresowo w powiązaniu z potężnymi rozbłyskami w zakresie fal radiowych, zwanych Saturn Kilometric Radiation (SKR). Zjawisko to odkryto przy pomocy Voyagera, odpowiada za nie pole magnetyczne Saturna. To powiązanie wskazuje na to, że szprychy są powiązane ze zjawiskami elektromagnetycznymi oraz częściowo z polem magnetycznym Saturna.

Jednym z interesujących zagadnień, jakie będą zbadane, jest niewątpliwie okresowość występowania zjawiska, jednak będzie to wymagać przynajmniej kilku lat obserwacji wykonywanych z różnych miejsc. “Cassini udało się znaleźć dowody, że okres SKR uległ zmianie od czasów Voyagera, w co raczej trudno uwierzyć. Może to znaczyć, że rotacja wnętrza Saturna jest dziś inna.” – powiedziała Porco. – “Byłoby to odkrycie o niewyobrażalnych konsekwencjach, musimy się więc przyjrzeć temu dokładniej przed wyciągnięciem jakichkolwiek wiążących wniosków.

Nie istnieje powszechnie akceptowalna teoria na temat powstania szprych. Niektórzy uważają, że jest to efekt kolizji asteroidów z pierścieniami, inni natomiast wskazują na związek z niestabilnością magnetosfery w pobliżu pierścieni.

Autor

Łukasz Wiśniewski