Сатурн: необычные кольца, спутники-пастухи и виртуальные спутники

Наука и техникаНаука

Коллекция космических диковин: кольца и внутренняя часть системы Сатурна

Край Игорь

Сатурн чудесен и сам по себе. Например, как самый газовый из газовых гигантов. В Солнечной системе эту планету выделяет рекордно низкая плотность, ибо доля вещества именно в газообразном агрегатном состоянии в составе Сатурна максимально велика. Глубина атмосферы, в которой жидкости и твердое вещество присутствуют лишь в виде облаков пара и снега, во всяком случае исчисляется тысячами километров… Однако уже с первого «вооруженного» линзой телескопа взгляда гигант привлек к себе внимание не полосами метановых облаков, а кольцами. Дальнейшее изучение показало, что планета окружена даже не системой спутников: многочисленными и крупными спутниками может похвастаться и Юпитер, а изысканной коллекцией диковин. Столь разнообразной, что формат позволяет рассмотреть только внутренние спутники.

Кольца: поразительное и неожиданное

Начиная все-таки не со спутников, а с колец, следует отметить поразительную их черту. Дело в том, что пока удовлетворительного объяснения того, как вся эта роскошь появилась и на талии Сатурна держится, не найдено. Причем загадка связана именно с кольцами Сатурна, только их смоделировать математически не удалось. В кольцах прочих планет гигантов, и не только гигантов: кольца обнаружены, например, и у нескольких тел пояса Койпера, нет ничего странного. Нормальное кольцо планеты моделируется запросто.

Разница между «нормальным» кольцом и кольцом Сатурна между тем бросается в глаза. Обычные кольца планет состоят из обломков или неравномерно распределенного по орбите шлейфа пыли и практически не видны. А к тому же еще и неустойчивы, и либо должны пополняться за счет материала спутников, либо же исчезают всего через десятки миллионов лет.

Внутренняя часть системы Сатурна

И у Сатурна тоже есть «нормальное» кольцо. Это внешнее, размытое кольцо E, названное в честь Энцелада, на орбите которого и находится. Состоит оно из снега, образовавшегося в результате замерзания изверженного криовулканами спутника пара, и, покрутившись в кольце, снег этот снова выпадает на Энцелад.

Но главные кольца Сатурна – нечто другое. Диск, грандиозность которого выходит за рамки вообразимого, ибо нельзя представить гладкую плоскость, столь масштабную, что по ней яблоком катилась бы Земля, по теории, описывающей кольца обычные, устойчивым быть не может. Между тем источника материалов у него нет. Предполагаемый же возраст колец – от 2,5 до 4 млрд лет. Возникнуть кольца могли при разрушении в «зоне смерти» или сфере Роша – на орбите столь низкой, что луна вытягивается и разрывается приливными силами, – тела диаметром около 2000 км.

Структура колец Сатурна

...И, кстати, откуда известен возраст колец, если не существует математической модели их появления и даже сохранения? Установлен он в результате изучения поверхности других спутников планеты. Разрушение луны не могло не породить потоки обломков, которые оставили бы след на поверхности других спутников Сатурна… Но такого следа нет. Как минимум, по космическим меркам, свежего. Учитывая же, что сами по себе изменения орбит лун могли (и должны были) произойти в первые 100 млн лет истории системы, вероятнее всего, Сатурн носит свое главное украшение с начала времен.

Так или иначе в настоящий момент кольца Сатурна удивительно однородны. Толщина колец немыслимо мала по отношению к их ширине: от 100 до 1000 м. Однороден и состав: кольца состоят из снега с небольшой примесью минеральной пыли. Что также представляется странным. Разрушенная луна должна была состоять наполовину из камня, однако тяжелые вещества из состава колец куда-то пропали.

Видимая структура колец – чередование светлых и темных полос – отражает лишь разницу в плотности снега. Зоны, где его мало, слабее отражают свет и кажутся темнее. Но лишь на минимальной дистанции становится заметно, что плоские кольца состоят из немыслимого множества отдельных круглых колец – волокон. Невидимые трубы диаметром 100–1000 м, внутри которых несется снег, живут своей жизнью: насыщенной и странной. Они растягиваются, сливаются, рвутся и даже сплетаются в косы.

Над волокнами же проносятся «спицы» – радиально вытянутые по направлению к Сатурну облака минеральной пыли. Их движение происходит с грубым нарушением законов небесной механики и управляется, вероятно, силами электромагнитными. Однако в случае «спиц» физический механизм явления еще более темен.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Просто огонь: Как устроен боевой робот «Папочка» Просто огонь: Как устроен боевой робот «Папочка»

Как надо строить роботов-гладиаторов

ТехИнсайдер
Таня Сафонова Таня Сафонова

Автор, художник и иллюстратор Таня Сафонова (aka Серафима Патиссон)

Собака.ru
«Презумпция невиновности»: как Джейк Джилленхол борется с системой правосудия в США «Презумпция невиновности»: как Джейк Джилленхол борется с системой правосудия в США

«Презумпция невиновности» — как человеческий фактор уничтожает систему изнутри

Forbes
Морской «портфель»: перспективы судостроения без импортного оборудования Морской «портфель»: перспективы судостроения без импортного оборудования

Удается ли судостроительной отрасли справиться с трудностями?

ФедералПресс
Ученые наконец-то узнали причину воспалительных заболеваний кишечника Ученые наконец-то узнали причину воспалительных заболеваний кишечника

Как справляться с заболеваниями кишечника и что их вызывает?

ТехИнсайдер
История чемпионата Европы по футболу: факты, которые вы могли не знать об этом соревновании История чемпионата Европы по футболу: факты, которые вы могли не знать об этом соревновании

Экскурс в историю Чемпионата Европы по футболу

ТехИнсайдер
Глава из нового романа Ксении Буржской «Литораль» Глава из нового романа Ксении Буржской «Литораль»

Отрывок из четвертого романа Ксении Буржской «Литораль»

СНОБ
Узнайте об операции «Скрепка»! Как США секретно нанимали ученых-фашистов после Второй мировой Узнайте об операции «Скрепка»! Как США секретно нанимали ученых-фашистов после Второй мировой

Как США стремились получить технологии Третьего рейха?

ТехИнсайдер
Оттенки неба Оттенки неба

Почему небо может принимать те или иные цвета в разных местах?

Знание – сила
15 лучших российских сериалов последних лет 15 лучших российских сериалов последних лет

Лучшие российские сериалы: от «Почки» до триллера с Иваном Янковским

Правила жизни
Искусственный отбор Искусственный отбор

Россия — не просто наблюдатель, а один из активных участников ИИ-революции

СНОБ
Кагор, портвейн, мускат: что правильно пить для повышения диабетической бдительности Кагор, портвейн, мускат: что правильно пить для повышения диабетической бдительности

Почему мы так любим сладкие вина?

Forbes
Чем аффирмации опасны для жизни: почему позитивные фразы могут принести вред? Чем аффирмации опасны для жизни: почему позитивные фразы могут принести вред?

Могут ли позитивные фразы оказывать негативное влияние на психику?

VOICE
Фанатские теории про Гарри Поттера, которые все меняют Фанатские теории про Гарри Поттера, которые все меняют

Шпионская сеть Дамблдора, настоящий избранный и самая большая тайна Снейпа

Maxim
Пирс, Инг, Уэйр: 5 книг любимых книг Риз Уизерспун Пирс, Инг, Уэйр: 5 книг любимых книг Риз Уизерспун

Пять любопытных книг из рекомендаций книжного клуба Риз Уизерспун

СНОБ
Загадка одного горячего юпитера Загадка одного горячего юпитера

Нестандартные транзиты горячих юпитеров

Наука и техника
Исторический роман о жизни великого мудреца. Йохи Брандес: «Сад Акивы» Исторический роман о жизни великого мудреца. Йохи Брандес: «Сад Акивы»

Глава из исторического романа об особом периоде в истории еврейского народа

СНОБ
Откуда пошло выражение «скатертью дорога»? Раньше фраза означала совершенно другое Откуда пошло выражение «скатертью дорога»? Раньше фраза означала совершенно другое

Выражение «скатертью дорога» — фразеологизм, но откуда он пошел и что значит?

ТехИнсайдер
Как лечить солнечные ожоги? Как лечить солнечные ожоги?

Что делать, если произошел солнечный ожог? Не спешим мазаться сметаной

Psychologies
«Самую любимую песню я почти никогда не исполняю»: Хелависа рассказывает об альбоме «Дикие травы» (у него юбилей!) «Самую любимую песню я почти никогда не исполняю»: Хелависа рассказывает об альбоме «Дикие травы» (у него юбилей!)

Хелависа о том, как за 15 лет изменилось ее отношение к альбому «Дикие травы»

VOICE
Мухи у нас Мухи у нас

«Асфальтовые джунгли»: скорая помощь на злых улицах Нью-Йорка

Weekend
Точка координат Точка координат

Утонченный и жизнерадостный интерьер в классическом стиле

SALON-Interior
Боль в пятке Боль в пятке

Что такое пяточная шпора? Можно ли её вылечить?

Здоровье
Сергей Крикалев Сергей Крикалев

Сегодня Сергей Крикалев — самый титулованный российский космонавт

Собака.ru
12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями 12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями

Что сдерживает продажи электромобилей, и что нужно сделать, чтобы это устранить

4x4 Club
Точно по Фрейду: как художники пишут королей, президентов и премьер-министров Точно по Фрейду: как художники пишут королей, президентов и премьер-министров

Почему портретистам трудно угодить героям официальных портретов?

Forbes
Петер Фламм: «Я» — обретенная классика Петер Фламм: «Я» — обретенная классика

Фрагмент забытого романа: Петер Фламм «Я»

СНОБ
Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки

Юные изобретательницы, которые меняют наш мир к лучшему

Forbes
Спад электропроводности Спад электропроводности

Мировая электромобильная революция откладывается

Деньги
Это должен знать каждый хозяин: как помочь собаке справиться с жарой Это должен знать каждый хозяин: как помочь собаке справиться с жарой

Как ответственным хозяевам помочь питомцу чувствовать себя комфортно в жару

ТехИнсайдер
Открыть в приложении