ФОТО: NASA
Кольца Сатурна, которые являются одним из самых загадочных объектов Солнечной системы, могут свидетельствовать о произошедшем когда-то космическом убийстве. Жертвой стал безымянной спутник Сатурна, погибший около 4,5 млрд лет назад.
В момент зарождения планет Солнечной системы вокруг Сатурна вращался газообразный диск, который постепенно начал приближаться к гиганту. Притяжение Сатурна содрало с него ледяную оболочку, которая и превратилась в кольца, пишет журнал The Nature. Изначально кольца были в 10 – 100 раз больше, чем сейчас, но со временем лед в наружных кольцах притянули мелкие внутренние спутники Сатурна, что послужило основой для формирования новых небесных тел, отмечают астрономы.
Процесс "убийства" занял всего 10 тыс. лет и дает ключ к пониманию происхождения колец, говорит автор исследования, астроном Юго-западного исследовательского института Колорадо Робин Кэнап. Эта теория помогает, в частности, объяснить появление спутника Сатурна Тетиса, однако не раскрывает тайну формирования колец у других планет, таких как Юпитер, Нептун и Уран, считает Кэнап.
Тайна колец Сатурна "озадачивала людей на протяжении веков", отмечает астроном Джо Бернс, говоря, что новая теория имеет смысл. Ранее считалось, что кольца появились вследствие столкновения нескольких спутников планеты. Однако проблема заключается в том, что спутники состоят наполовину изо льда, наполовину – из скальных пород, в то время как сами кольца на 95% состоят изо льда.
Напомним, сейчас спутники Сатурна, которых насчитывается уже 62, изучает автоматическая станция Cassini. В конце ноября она сумела приблизиться к самому белому из спутников гиганта – Энцеладу, – чтобы подробно изучить его рельеф и характер гигантских трещин в ледяном покрове. Оказалось, что у Энцелада есть постоянно возобновляемая атмосфера, на две трети состоящая из водяного пара, на 20% – из водорода, на 15% – из углекислого газа, и примерно на 2% – из азота.
Ранее благодаря данным Cassini астрономы узнали о том, что на втором по величине спутнике планеты-гиганта – Рее – присутствует кислородная атмосфера.
Новая теория позволила объяснить природу колец Cатурна
© NASA. JPL/ASI/University of Arizona
МОСКВА, 13 дек - РИА Новости. Новая теория формирования колец Сатурна впервые позволила объяснить особенности современных спутников планеты и последние наблюдения автоматической исследовательской космической станции "Кассини". Об этом сообщается в исследовательской статье, опубликованной в журнале Nature.
Автор теории - Робин Кануп (Robin Canup), один из руководителей Отдела космических исследований Юго-западного исследовательского института в США.
Впервые кольца Сатурна были обнаружены еще в XVI веке, но до самого последнего времени у астрономов не было теории, способной объяснить их природу и современное строение.
Наиболее сложной загадкой для ученых был химический состав колец, состоящих более чем на 90% из водяного льда. Если бы источником колец был спутник планеты, разрушенный гравитационным взаимодействием Сатурна, то вещество колец должно было лишь наполовину быть представлено водой, тогда как остальную часть должны были составлять минералы, часто встречающиеся в метеорах или других твердых небесных телах Солнечной системы.
Разработанная Кануп теория объясняет, почему химический состав колец отличается от предсказаний принятыми на сегодняшний день моделями формирования планет и их спутников.
Согласно новой модели, виной всему несколько последовательных поглощений Сатурном его спутников, миллиарды лет назад обращавшихся вокруг молодого газового гиганта.
Расчеты Кануп показывают, что после формирования Сатурна, примерно 4,5 миллиарда лет назад на заре Солнечной системы, вокруг него вращалось несколько крупных спутников, каждый из которых был в полтора раза больше Луны. Постепенно из-за гравитационного воздействия эти спутники один за другим "сваливались" в недра Сатурна. Из "первичных" спутников на сегодняшний день остался только Титан.
В процессе схода со своих орбит и вхождения в спиральную траекторию эти спутники разрушались. При этом легкая ледяная составляющая оставалась в космосе, тогда как тяжелые минеральные компоненты небесных тел поглощались планетой.
Впоследствии лед захватывался гравитацией следующего спутника Сатурна, и цикл вновь повторялся. Когда произошел захват Сатурном последнего из своих "первичных" спутников, ставшего гигантским ледяным шаром с твердым минеральным ядром, вокруг планеты образовалось "облако" изо льда.
Фрагменты этого "облака" имели от 1 до 50 километров в диаметре и сформировали первичное кольцо Сатурна. По массе это кольцо превышало современную систему колец в 1 тысячу раз, однако в течение последующих 4,5 миллиарда лет соударения образующих кольцо ледяных глыб привели к измельчению льда до размеров градин. При этом большая часть вещества была поглощена планетой, а также утрачена при взаимодействии с астероидами и кометами, многие из которых также стали жертвами гравитации Сатурна.
Эта теория позволяет объяснить природу современных спутников Сатурна, в частности Тетиса, который практически целиком состоит изо льда. Согласно модели Кануп, на достаточно больших дистанциях от планеты гравитационное взаимодействие ледяных градин и булыжников, образующих систему колец, становится достаточно велико, чтобы преодолеть силу гравитации Сатурна и агрегировать (собраться) в единое небесное тело.
"Эта модель показывает, что современная система колец и спутников Сатурна образовалась из-за событий, в результате которых Титан, один из "первичных" спутников планеты, остался единственным крупным спутником газового гиганта", - сказала Кануп, слова которой приводит пресс-служба института.
http://rian.ru/science/20101213/307968121.html
Источник: utro.ru.
Рейтинг публикации:
|
