«Веселка» в кільці Сатурна: поблизу Енцелада виявили незвичайні світні смуги.

У 1966 році у Сатурна було виявлено раніше невідоме кільце, яке виявилося незвичайним: не плоским, як інші, а має форму тора, «бублика», і, що найцікавіше, проходить вздовж орбіти маленького білосніжного супутника Сатурна, Енцелада.

У 1980-1981 роках зонди «Вояджер-1» та «Вояджер-2» по черзі пролетіли повз супутник і надіслали його перші знімки. Тоді стало зрозуміло, що навколо газового гіганта обертається приблизно 500-кілометровий крижаний шар, саме тому супутник такий яскравий. Те, що він покритий водяним льодом, очевидно з спектру відбитого світла.

Вже тоді виникли підозри, що Енцелад може бути замороженим не повністю, тобто під цим льодом може існувати глобальний океан. Вчені пропонували ймовірне джерело тепла для підтримки води в рідкому стані всередині такого невеликого, холодного небесного тіла на такій відстані від Сонця — так званий припливний розігрів: в процесі руху супутника навколо Сатурна гравітація планети непомітно трохи деформує, «розминає» Енцелад, таким чином створюючи всередині нього тертя.

Усі ці відкриття та припущення склали єдину картину, коли у 2005 році зонд «Кассіні» зафіксував гігантські гейзери, що вивергалися з південної полярної області Енцелада. По-перше, зміцнилися підозри щодо підльодовикового океану. По-друге, стало зрозуміло, що цей водяний пар, що виривається з-під поверхні, і створює навколо Сатурна своєрідне тороїдальне кільце Е.

Нещодавно астрономи з Нідерландів, Франції та США додали ще один цікавий штрих. Вони ретельно переглянули дані, які «Кассіні» передавав під час своїх прольотів повз Енцелад. Виявилося, що під час трьох зустрічей з ним зонд зафіксував незвичайні оптичні ефекти. Особливо яскраво вони проявилися під час прольоту наприкінці березня 2012 року.

Тоді на відстані кількох сотень тисяч кілометрів від Енцелада апарат зафіксував паралельні один одному світлі смуги. Вони розташовувалися під кутом 16 градусів щодо площини екліптики, тобто площини обертання планет навколо Сонця, і 43 градуси до площини кілець Сатурна. У міру подальшого руху зонд і Енцелад наближалися один до одного, і смуги зникли, але незабаром на їх місці виникла більш обширна світла область. Про це дослідники розповіли в недавній статті, доступній на сервері препринтів arXiv.

Астрономи вважають, що ці явища викликані ефектом дифракції світла: коли воно проходить через утворене виверженнями Енцелада кільце Е, то стикається з безліччю перешкод у вигляді частинок льоду. Виходить, створена природою дифракційна решітка. Світлові хвилі обминають перешкоди, проходять між частинками, зустрічаються і накладаються одна на одну — виникає інтерференція.

Вчені звернули увагу на цікаві деталі: судячи з спектру цих яскравих смуг, їх породжує проходження світла серед більших частинок, ніж спостерігаються в кільці Е. Розглядають версії, що вони менш схильні до роздрібнення під дією космічної радіації та через зіткнення або навіть з'єднуються одна з одною.

До того ж «райдуга» вказує на присутність серед льоду частинок замерзлого вуглекислого газу, а вони також у кільці Е не простежуються і взагалі в космосі довго не зберігаються. Усе це дозволяє припустити, що явище викликане зовсім нещодавно викинутим Енцеладом матеріалом, і він, ймовірно, утворив у кільці Е окрему сильно нахилену структуру.