• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.09.2022
Сергей Васильев
3 512

Астрономы смоделировали гибель спутника, превратившегося в кольца Сатурна

5.4

Ученые проследили долгую цепочку событий, которые вызвали необычный наклон оси вращения Сатурна, а в конце концов привели к появлению у планеты грандиозной системы колец.

©NASA, JPL

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 февраля
Андрей

Международная группа геологов выяснила, когда начал отступать антарктический ледник Туэйтса, который называют «ледником Судного дня».

28 февраля
Ольга Иванова

Немецкие ученые изучили Danionella cerebrum — небольшой вид рыб длиной около 12 миллиметров. И выяснили, как эта крошка способна издавать звуки более 140 децибел.

Позавчера, 19:13
Юлия Трепалина

Микро- и нанопластик находят повсюду: в почве, воде и воздухе. Ранее исследователи предложили немало оригинальных вариантов удаления этих вездесущих частиц, но недавно выяснилось, что одним эффективным методом очистки от них питьевой воды люди пользуются с древних времен.

28 февраля
Андрей

Международная группа геологов выяснила, когда начал отступать антарктический ледник Туэйтса, который называют «ледником Судного дня».

28 февраля
Ольга Иванова

Немецкие ученые изучили Danionella cerebrum — небольшой вид рыб длиной около 12 миллиметров. И выяснили, как эта крошка способна издавать звуки более 140 децибел.

26 февраля
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: