Недавнее открытие таинственной дырки в Сатурне озадачило учёных, и им удалось найти аналоги этого явления только на Земле. Как ни странно, но чтобы разобраться с другой сатурновской головоломкой — "спицами" в кольцах, — астрономам опять пришлось прибегнуть к знаниям о родной планете.

"Спицы" впервые обнаружили аппараты Voyager I и II, которые пролетали рядом с Сатурном в 1980 и 1981 годах.

Эти структуры похожи на тёмные или светлые полоски шириной порядка 100 километров и протяжённостью до 20 тысяч километров. Они непостоянны: формируются за какие-то несколько часов, а ещё через несколько часов исчезают. А иногда их вообще не бывает: например, в период между 1998 и 2004 годами ничего подобного не наблюдалось. Снова они появились только в сентябре прошлого года, и аппарат Cassini стал периодически передавать их изображения.

Один из самых известных ранних снимков сатурнианских "спиц", сделанный аппаратом Voyager II 22 августа 1981 года. Полоски возникли в кольце B и просуществовали в более-менее чётком виде на протяжении двух-трёх оборотов кольца (фото NASA).

Согласно концепции, разработанной Джерейнтом Джонсом (Geraint Jones) из института исследований Солнечной системы Макса Планка (Max-Planck-Institut fr Sonnensystemforschung) и его коллегами, изменения облика колец происходят из-за электронных пучков. Источник последних — молнии на Сатурне, которые куда мощнее земных.

Группа полос, сформировавшихся в сентябре. На этом и на многих других снимках "спицы" выглядят светлыми, но могут быть и тёмными — это зависит от угла, под которым "смотрит" Cassini (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Как доказывают исследователи, все это происходит за счёт сил электростатического взаимодействия. Однако окончательного представления о том, откуда микрочастицы в кольцах получили ненулевой заряд, пока не сложилось.

"Спицы увидены снова!" — такого рода восторженными заголовками NASA начинает свои пресс-релизы об этом, так и не понятом до конца, явлении. Снимки спиц сделаны 23 июля (вверху) и 24 сентября (внизу) (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Идея, предложенная Джонсом, является умозрительной — пока никто не видел, чтобы электронные пучки Сатурна действовали на его окружение. Но исследователи говорят, что эта теория может объяснить странные явления в кольцах, к тому же она вписывается в представления о происходящем при грозах на Земле.

На октябрьском снимке полосы уже немного "расползлись". Но "место действия" прежнее — кольцо B (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Грозовые бури также происходят во внешних слоях атмосферы Сатурна, и Джонс уверен, что там имеет место точно такое же явление. И, как результат, всё это сказывается на кольцах.

Молния на Сатурне вызывает выброс электромагнитной энергии в широком диапазоне, в том числе и на радиоволнах. Некоторые волны движутся вверх, и Cassini регистрирует их с помощью специальной аппаратуры, предназначенной для изучения плазмы и радиоволн (иллюстрация NASA/JPL/University of Iowa).

Электронные пучки, возникающие на иных широтах, взаимодействуют с другими кольцами, скорости которых отличны от скорости Сатурна. Именно по этой причине поло