• 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
12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

12 августа, 17:01
Елизавета З.

В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
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..