• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.10.2023, 14:35
Дарья Губина
1
1,2 тыс

Кольца Сатурна могли образоваться от столкновения двух спутников

❋ 3.8

С помощью новой компьютерной модели с разрешением как минимум в 100 раз больше, чем в предыдущих подобных исследованиях, ученые впервые смогли объяснить обилие льда в кольцах Сатурна.

На этом снимке «Кассини» спутник Рея пролетает на фоне спутника Диона
На этом снимке «Кассини» спутник Рея пролетает на фоне спутника Диона / © NASA/JPL/Space Science Institute / Автор: Plinia Abito

Сатурн — рекордсмен по количеству спутников в Солнечной системе. У него их 146, причем крупнейший — Титан — даже больше Меркурия. Судя по покрытой кратерами поверхности некоторых больших спутников, они образовались давно. Это подтверждается еще и тем, что они летают довольно далеко от планеты.

Обычно со временем спутники отдаляются от своих планет из-за гравитационного взаимодействия. Так Луна отдаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра с каждым годом. Исследования показали, что если бы ближайшие к кольцам Сатурна спутники были старыми, они уже отдалились бы.

Яркий пример — спутник Рея, чья круглая и почти «плоская» орбита лежит за границей, на которой гравитационные взаимодействия Сатурна, Солнца и самого спутника должны спровоцировать резонанс и дестабилизировать орбиту Реи. Если бы спутник образовался давно, он ранее пересек бы эту границу и не сохранил бы такую орбиту. А главное — в таких условиях Рея могла бы врезаться в другой спутник и спровоцировать каскад столкновений.

Другая особенность Сатурна — его знаменитые кольца. Они тоже довольно молодые и почти целиком состоят изо льда без большого количества космической пыли, которая неизбежно скопилась бы в кольцах со временем.

В стремлении объяснить такой состав и возраст колец Сатурна международная команда ученых смоделировала более 200 различных вариаций столкновения двух ледяных спутников-прародителей, спровоцированного дестабилизацией орбит.

Некоторые из вариаций столкновения двух ледяных спутников-прародителей / © NASA/Durham University/Glasgow University/Jacob Kegerreis/Luís Teodoro

Как показало исследование, во многих случаях ледяные «оболочки» спутников разлетались как раз в область современных колец — «внутрь» предела Роша, где приливные силы планеты не дали обломкам сформироваться в более крупные объекты.

«В этом сценарии естественным путем образуются богатые льдом кольца. Когда ледяные спутники-прародители сталкиваются, каменные породы ядер разлетаются гораздо меньше, чем покрывающий их лед», — объяснил один из авторов статьи Винсент Эк из Даремского университета.

Причем ледяные и каменные обломки могли попасть в другие спутники и спровоцировать каскад столкновений и разрушений. Из этой разлетевшейся материи, согласно предположениям авторов научной работы, могли образоваться молодые спутники Сатурна — например, Рея.

Напомним, что год назад группа астрофизиков из Массачусетского технологического института выдвинула другую версию образования колец. В их модели из-за гравитационной дестабилизации крупный гипотетический спутник Сатурна, летавший между Титаном и Япетом, приблизился к планете, и его разорвало приливными силами на множество осколков, из которых потом образовались кольца. Такой сценарий не объясняет обилие льда в кольцах.

В исследовании участвовали ученые из Университета Глазго (Великобритания), Университета Осло (Норвегия), Исследовательского центра Эймса (NASA, США), Института SETI (США) и Даремского университета (Великобритания). Результаты работы опубликованы в Astrophysical Journal.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 июля, 14:55
ФизТех

Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.

3 июля, 09:25
Игорь Байдов

Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.

2 июля, 10:53
Марк Чернов

Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 07:59
Evgenia Vavilova

В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
существует немалая вероятность обнаружить там вмороженных в лед головоногих. некоторые из них при столкновении вполне могли покинуть орбиту Сатурна и подлететь в глыбе льда к Земле..