Астрономы смоделировали гибель спутника, превратившегося в кольца Сатурна
Ученые проследили долгую цепочку событий, которые вызвали необычный наклон оси вращения Сатурна, а в конце концов привели к появлению у планеты грандиозной системы колец.
Сатурн может похвастаться самой большой и красивой системой колец во всей Солнечной системе. Их происхождение и возраст в точности неизвестны до сих пор. Согласно одной гипотезе, кольцам несколько миллиардов лет, как и планетам возле Солнца, и появились они из того же протопланетного облака. Другие считают, что кольца Сатурна — это остатки спутника, который разрушился уже тогда, когда на Земле шел расцвет эпохи динозавров. Впрочем, большинство данных указывает на второй вариант. Его подтвердила и новая работа астрофизиков из Массачусетского технологического института (MIT), статья которых опубликована в журнале Science.
Работа Джека Уиздома (Jack Wisdom) и его коллег началась с другой необычной черты Сатурна. Ось вращения этой планеты заметно — на 27° — отклонена от перпендикуляра к плоскости ее орбиты. Дело в том, что планеты образуются из газопылевого облака, которое вращается вокруг молодой звезды, и сохраняют основные параметры движения этого облака. Отклонение оси вращения, как у Земли, — это почти всегда результат соударений. Однако неизвестно ни тела, достаточно массивного для того, чтобы развернуть огромный Сатурн, ни каких-либо его останков.
Поэтому предполагается, что наклон Сатурна вызван уникальной связью с соседним Нептуном. Ось Сатурна прецессирует, слегка отклоняясь в стороны, и эти колебания совпадают с прецессией орбиты Нептуна. Усиливает их медленная миграция Титана, крупнейшего из спутников Сатурна, который постепенно, примерно на 11 см в год, удаляется от него. Работа Джека Уиздома и его коллег опиралась на эти гипотезы. Ученые использовали результаты измерений гравитационного поля Сатурна, сделанных зондом Cassini. Однако когда они уточнили параметры вращения планеты, обнаружилось, что прецессия ее оси уже не «синхронизирована» с Нептуном так точно, словно выведенная из равновесия каким-то посторонним влиянием.
Астрономы провели целый ряд симуляций, опробовав разные сценарии, связанные с миграциями крупных лун Сатурна. Картина сложилась лишь тогда, когда к известным спутникам планеты добавили еще один. Моделирование показало, что гипотетический объект (авторы назвали его Хризалида, Chrysalis) мог находиться между орбитами Титана и Япета, третьего по размерам из спутников Сатурна, и набирать примерно ту же, что и Япет, массу. Около 100-200 миллионов лет назад хаотическая игра гравитации между многочисленными лунами выбросила его с орбиты. Это вывело Сатурн из резонанса с Нептуном и заставило Титан мигрировать подальше.
Ученые смоделировали эти события 390 раз, получив разные возможные сценарии. В одних Хризалида сталкивалась с Титаном или Япетом, в других — выбрасывалась прочь из системы Сатурна. Но в некоторых случаях спутник быстро падал на планету и разрывался приливными силами в ее мощном гравитационном поле, а останки превращались в кольца. К сожалению, в этой красивой и логичной последовательности событий смущает одно: подобный итог астрономы получили лишь в 17-ти циклах моделирования из 390. Пошли ли реальные события по одному из этих вариантов, пока что можно лишь гадать.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии