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

Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
Игра света и тени Игра света и тени

Рисуем здоровый румянец, острые скулы и изящный носик

Лиза
Раскрывая загадки Марса Раскрывая загадки Марса

Исследование Марса началось давно, еще 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте

Знание – сила
Любовные грезы Любовные грезы

Что смотреть в отпуске любителям романтических турецких сериалов

Лиза
6 пассивно-агрессивных фраз, которые мы используем чаще всего 6 пассивно-агрессивных фраз, которые мы используем чаще всего

Фразы, которыми можно кого-то уязвить, оставаясь с виду дружелюбным

Psychologies
Двадцать фактов о Василе Быкове Двадцать фактов о Василе Быкове

Эта подборка фактов составлена на основе автобиографической книги Василя Быкова

Знание – сила
Итальянец в ушанке Итальянец в ушанке

Венецианец в валенках? Не мем, а реальность! Встречайте Лоренцо Баньяти

ЖАРА Magazine
Мифы о мультизадачности: что происходит с нашим мозгом, когда мы делаем несколько дел одновременно Мифы о мультизадачности: что происходит с нашим мозгом, когда мы делаем несколько дел одновременно

Почему многозадачность вредна для мозга?

Psychologies
Все дело в шляпе: вы удивитесь, когда узнаете, что выражение «прошляпить» не имеет никакого отношения к головному убору! Все дело в шляпе: вы удивитесь, когда узнаете, что выражение «прошляпить» не имеет никакого отношения к головному убору!

Почему в поговорках так часто фигурируют шляпы?

ТехИнсайдер
История, как фермер случайно наткнулся на 1100-летний меч викингов на своем участке! История, как фермер случайно наткнулся на 1100-летний меч викингов на своем участке!

Фермер нашел на своем участке один из знаменитых мечей Ульфберта

ТехИнсайдер
Все сходится: 7 экотроп Санкт-Петербурга и Ленинградской области Все сходится: 7 экотроп Санкт-Петербурга и Ленинградской области

Короткие экомаршруты по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

СНОБ
Измена: что мы готовы простить, а что нет Измена: что мы готовы простить, а что нет

Какие измены нам легче простить и почему?

Psychologies
Едем в сказку Едем в сказку

Куда отправиться в гости к сказочным персонажам летом? Выбор огромный

Лиза
Юрий Музыченко Юрий Музыченко

Музыкант, актер театра «Лицедеи»‎ и фронтмен группы The Hatters Юрий Музыченко

Собака.ru
Моя мать — жертва: что делать, если мама постоянно тобой манипулирует Моя мать — жертва: что делать, если мама постоянно тобой манипулирует

Почему дочери и матери меняются местами?

VOICE
Как вернуть веру в себя после отношений с нарциссом: 5 шагов Как вернуть веру в себя после отношений с нарциссом: 5 шагов

Как же восстановить силы и вернуть уверенность после расставания с нарциссом?

Psychologies
11 Telegram-каналов, которые помогут лучше разбираться в кино 11 Telegram-каналов, которые помогут лучше разбираться в кино

Где почитать о фильмах, чтобы было нескучно, актуально и не так, как у всех?

Правила жизни
«Гончаровская» дорога «Гончаровская» дорога

«Как я жалею, что на пути моем из Петербурга не заехал я в Ярополец»

Знание – сила
Пикаповый туз Пикаповый туз

Вожак новых Джаков

Автопилот
5 вопросов про электровелосипеды для курьеров, которые задавал себе каждый 5 вопросов про электровелосипеды для курьеров, которые задавал себе каждый

Электровелосипеды: что это за транспортные средства и что в них особенного?

Maxim
Илья Куруч Илья Куруч

Илья Куруч, неутомимый филантроп с большим сердцем и идеальной челкой

Собака.ru
Что мешает вам построить гармоничные отношения: разбор двух сценариев из детства Что мешает вам построить гармоничные отношения: разбор двух сценариев из детства

Как найти баланс между самостоятельностью и зависимостью в отношениях?

Psychologies
Самым маленьким в мире слонам присвоили статус вымирающих Самым маленьким в мире слонам присвоили статус вымирающих

Борнейский слон впервые получил природоохранный статус

N+1
Стюардессы рассказали, как мстят пассажирам, которые им не нравятся Стюардессы рассказали, как мстят пассажирам, которые им не нравятся

С бортпроводницами воздушного судна лучше не ссориться

Maxim
«Старые» деньги vs «новые» деньги: почему «понты» выдают комплекс неполноценности «Старые» деньги vs «новые» деньги: почему «понты» выдают комплекс неполноценности

Почему одни люди стремятся к роскоши, а другие — только к «понтам»?

Psychologies
Сергей Тиснек Сергей Тиснек

Рисунки художника Сергея Тиснека — фовистские, но очень милые коты

Собака.ru
«Театр — проводник инноваций, которые создают норму»: зачем региональной сцене технологии? «Театр — проводник инноваций, которые создают норму»: зачем региональной сцене технологии?

Как инновации влияют на посещаемость региональных спектаклей?

Правила жизни
Пять чувств Пять чувств

Эта музыка ускользает от жанров, но откликается словам «свобода» и «ветер»

Seasons of life
Евгеника: от разочарования к новым соблазнам Евгеника: от разочарования к новым соблазнам

В среде ученых разочарование в евгенике началось до прихода нацистов к власти

Знание – сила
Голосок эпохи Голосок эпохи

Стихи и тексты Владимира Бурича

Weekend
Открыть в приложении