Ця фотографія Сатурна була зроблена космічним телескопом NASA Hubble 22 жовтня 2023 року, коли оточена кільцем планета була приблизно на відстані 850 мільйонів миль від Землі. Ультраточне бачення Хаббла виявляє феномен, який називається кільцевими спицями.
Спиці Сатурна — це перехідні елементи, які обертаються разом із кільцями. Їхній примарний вигляд зберігається лише протягом двох-трьох обертів навколо Сатурна. У активні періоди свіжоформовані спиці постійно доповнюють візерунок.
У 1981 році “Вояджер-2” НАСА вперше сфотографував кільцеві спиці. Орбітальний апарат NASA Cassini також бачив спиці під час своєї 13-річної місії, яка завершилася у 2017 році.
Хаббл продовжує щорічні спостереження за Сатурном, коли спиці з’являються і зникають. Цей цикл був зафіксований програмою Hubble Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL), яка розпочалася майже десять років тому для щорічного моніторингу погодних змін на всіх чотирьох зовнішніх планетах-газогігантах.
Чіткі зображення Хаббла показують, що частота появи спиць залежить від сезону, вперше вони з’явилися в даних OPAL у 2021 році, але лише на ранковій (лівій) стороні кілець. Довгостроковий моніторинг показує, що і кількість, і контрастність спиць змінюються в залежності від сезону Сатурна. Сатурн нахилений навколо своєї осі, як Земля, і має сезони, які тривають приблизно сім років.
«Ми прямуємо до рівнодення Сатурна, коли ми очікуємо максимальної активності спиць, з більшою частотою і більш темними спицями, які з’являться протягом наступних кількох років», – сказала провідний науковець програми OPAL, Емі Саймон з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд.
Цього року ці ефемерні структури з’являються на обох сторонах планети одночасно, коли вони обертаються навколо гігантського світу. Незважаючи на те, що вони виглядають маленькими в порівнянні з Сатурном, їх довжина і ширина можуть перевищувати діаметр Землі!
«Основна теорія полягає в тому, що спиці пов’язані з потужним магнітним полем Сатурна, через певну взаємодію Сонця з магнітним полем, яке створює спиці», — сказав Саймон. Коли Сатурн знаходиться поблизу точки рівнодення, планета та її кільця менше нахилені від Сонця. У цій конфігурації сонячний вітер може сильніше впливати на величезне магнітне поле Сатурна, посилюючи формування спиць.
Планетологи вважають, що електростатичні сили, створені в результаті цієї взаємодії, піднімають пил або лід над кільцем, утворюючи спиці, хоча через кілька десятиліть жодна теорія не передбачила б точно спиць. Продовження спостережень Хаббла може врешті-решт допомогти розгадати таємницю.