Эффект куколки. Раскрыта тайна самой странной планеты Солнечной системы

Эффект куколки. Раскрыта тайна самой странной планеты Солнечной системы

Причины, по которым Сатурн выглядит так необычно, долгое время оставались загадкой. Новое исследование дает убедительный ответ на вопрос о формировании колец. Могли бы они появиться у Земли и как бы тогда изменилось наше небо — в материале РИА Новости.
Пропавшая луна
В последние годы астрономы далеко продвинулись в изучении Сатурна и его 83 спутников. Например, определили химический состав ярких колец (93 процента — лед с незначительными примесями, семь процентов — углерод) и их примерный возраст — около 100 миллионов лет. То есть они сформировались, когда на Земле жили динозавры. Однако откуда взялись окружности, ученые до недавних пор не знали.

Еще одна загадка: почему планета сильно наклонена (26,7 градуса) относительно плоскости, в которой вращается вокруг Солнца. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, предлагает ответ на оба вопроса.
Ранее наклон пытались объяснить гравитационным резонансом с Нептуном. Данные аппарата «Кассини», изучавшего систему Сатурна с 2004 по 2017 год, позволили выяснить, что планета действительно когда-то зависела от Нептуна, но потом «сбежала» из-под его влияния.

Команда астрономов во главе с Джеком Уисдомом из Массачусетского технологического института решила разобраться, почему так произошло. Они попытались представить наклон Сатурна в виде уравнения. Для того чтобы оно соответствовало гравитационной «синхронизации» с Нептуном, не хватало еще одной переменной — небесного тела размером с Япет (это третий по величине спутник Сатурна). Ученые сделали вывод, что когда-то вокруг планеты вращался еще один объект. Гипотетический планетоид назвали Хризалисом, что в переводе с английского означает «куколка».
Согласно расчетам Уисдома и его коллег, примерно 100-200 миллионов лет назад Хризалис вошел в хаотическую орбитальную зону и «испытал ряд близких контактов» с Япетом и крупнейшим спутником — Титаном. В итоге «куколку» отнесло к Сатурну, и гравитация разорвала ее на куски. Из обломков получились кольца. Лишившись спутника, Сатурн «рассинхронизировался» с Нептуном.
«Подобно куколке бабочки этот спутник долгое время бездействовал, но внезапно стал активным, в результате чего появились кольца», — сказал Уисдом.
Черный пояс по астрономии
Кольца Сатурна — самые яркие в Солнечной системе (они покрыты льдом, поэтому отражают свет даже сильнее, чем сама планета), но далеко не единственные. Пояса есть у всех четырех газовых гигантов: помимо Сатурна, это Юпитер, Уран и Нептун.
Вторая по сложности система колец — у Урана. Тринадцать концентрических образований черны, как уголь, и почти не отражают свет, так что обнаружить их можно только современными астрономическими средствами. Кольца, вероятно, состоят из водяного льда с примесью органики. В них есть пыль, но преобладают крупные куски — от 20 сантиметров до 20 метров. Считают, что они образовались в результате столкновения спутников.
Однако непонятно, за счет чего система остается стабильной. Обычно для этого нужны так называемые спутники-пастухи. Но достаточного количества таковых у Урана пока не обнаружили.

Тонкие кольца Юпитера впервые заметил космический аппарат «Вояджер-1» в 1979-м. С Земли их разглядеть сложно. С этим справляются телескопы, действующие в инфракрасном диапазоне.
Окружности совпадают с орбитами нескольких спутников Юпитера и состоят из мелких частиц пыли, выброшенных в результате попадания метеоритов в планетоиды. Это нестабильные структуры: чтобы существовать, они должны постоянно пополняться новым материалом — пылью от высокоскоростных столкновений небесных тел.

Еще одна простая система — кольца Нептуна. Их состав — частицы льда, покрытые силикатами, или материалом, основанным на углероде. Это придает окружностям красноватый оттенок. Кроме того, вокруг планеты вращается спутник Тритон, который через несколько миллиардов лет повторит судьбу Хризалиса — разрушится под воздействием гравитации. И тогда возникнет кольцо более мощное, чем у Сатурна.

«В отличие от Сатурна, кольца других планет Солнечной системы маломассивные, — говорит старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга Владимир Сурдин. — Если собрать в кучу все вещество каждого из колец, то у Сатурна получится «комочек» диаметром 200 километров, а у Юпитера — всего 200 метров. То есть в миллион раз меньше! Для сравнения: у Урана — четыре километра, у Нептуна — один».
Как показывают визуальные модели, над бразильским городом Макапа, расположенным на экваториальной широте, через небосвод проходила бы тонкая белая полоса. Из Москвы можно было бы наблюдать гигантскую небесную арку. А из Арктики — небольшой «горб», поднимающийся из-за горизонта.

Самые свежие новости медицины на нашей странице в Вконтакте

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>