Загадочные радиолокационные признаки ледяных спутников в Солнечной системе

Раскрытие необычных радиолокационных свойств спутников Юпитера и Сатурна

Недавнее исследование, в соавторстве с доктором Джейсоном Хофгартнером, старшим научным сотрудником Юго-Западного научно-исследовательского института, посвящено необычным радиолокационным сигнатурам ледяных спутников, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна. Эти сигнатуры, которые значительно отличаются от сигнатур скалистых планет и большинства льдов на Земле, давно озадачивают ученых.

«Шесть различных моделей были опубликованы в попытке объяснить радиолокационные сигнатуры ледяных спутников, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна», — сказал Хофгартнер, первый автор исследования. Исследование было опубликовано в этом месяце в Астрономия природы. «То, как эти объекты рассеивают радар, кардинально отличается от того, что происходит в каменистых мирах, таких как Марс и Земля, а также в более мелких телах, таких как астероиды и кометы».

Исключительная яркость и отличительные радиолокационные свойства

Ледяные спутники кажутся очень яркими даже в тех областях, где они должны быть темнее. Хофгартнер объяснил, что, хотя планеты и другие луны выглядят в телескопы как диски, переход от центра к краю дисков этих ледяных спутников сильно отличается от каменистых миров. Сотрудничая с доктором Кевином Хэндом из Лаборатории реактивного движения НАСА, Хофгартнер предполагает, что когерентный эффект противодействия обратному рассеянию (CBOE) является наиболее вероятным объяснением необычных радиолокационных свойств этих спутников, таких как их отражательная способность и поляризация.

Coherent Backscatter Opposition Effect (CBOE) проливает свет на необычные сигнатуры

Хофгартнер объяснил, что ледяная поверхность проявляет более сильный оппозиционный эффект, чем обычно, что приводит к дальнейшему осветлению. Исследования 1990-х годов показали, что CBOE может быть одним из объяснений аномальных радиолокационных сигнатур ледяных спутников. С тех пор Хофгартнер и Хэнд улучшили поляризационное описание модели CBOE, продемонстрировав, что их модифицированная модель CBOE является единственной опубликованной моделью, способной объяснить все свойства спутникового радара, связанного с обледенением.

Исследователи предполагают, что поверхности и подповерхности этих ледяных спутников, уходящие вглубь на несколько метров, вероятно, довольно неровные, возможно, напоминающие беспорядочные последствия оползня. Это может объяснить отражение света в разных направлениях, что приводит к необычным сигнатурам поляризации.

Взгляд в будущее: дальнейшие наблюдения и исследования

Хофгартнер и Хэнд использовали радиолокационные наблюдения ныне выведенной из эксплуатации обсерватории Аресибо, которая была одним из двух телескопов, проводивших радиолокационные наблюдения ледяных спутников. Исследователи планировали проводить дальнейшие наблюдения, когда это возможно, и намерены изучить дополнительные архивные данные, которые могли бы дать больше информации об ледяных спутниках и CBOE. Кроме того, они нацелены на проведение радиолокационных исследований льда, расположенного на полюсах Меркурия, Луны и Марса.