Стабильность колец Сатурна объяснили влиянием его малых лун

Кольцо А – внешнее и самое большое из колец Сатурна. По дальнему краю его обходят Янус и Эпиметей, которые движутся практически по общей орбите, время от времени меняясь местами. Однако, как считается, именно Янус обеспечивает стабильность кольцу А, и без влияния его гравитации оно к настоящему времени давно бы рассеялось.

Однако наблюдения недавно закончившего работу зонда Cassini позволили намного точнее установить массы, размеры и орбиты спутников и колец Сатурна. «Математически говоря, мы заключили, что спутника Януса самого по себе недостаточно для того, чтобы удерживать кольца от распада», – говорит астрофизик из Корнеллского университета Радван Таджеддин (Radwan Tajeddine). Статья ученого готовится к публикации в Astrophysical Journal. Коротко о работе, проделанной под руководством профессора Джо Бернса (Joe Burns), рассказывает пресс-релиз университета.

На сделанных Cassini снимках кольца А видны полосы уплотнений, волнами расходящиеся от центра. Их создает действие орбитальных резонансов между планетой, кольцом и целым набором небольших спутников, которые соседствуют с Янусом и Эпиметеем: Пан, Атлас, Прометей, Пандора, Мимас. «Они действуют всей группой, стабилизируя кольцо, – добавляет Таджеддин. – Вместе они – сила».

Ученые зарегистрировали сотни волн, вызванных орбитальными резонансами, – сложной игрой в «перетягивание» частиц, составляющих кольцо А, то одним, то другим спутником. Этот процесс снижает скорость и момент этих частиц, обеспечивая стабильность кольца.

«В этом и новизна всей идеи, – продолжает Радван Таджеддин. – Никто не мог представить, что кольца удерживаются распределенной ответственностью… Янус получал все лавры за это, но по отношению к другим лунам это несправедливо».