Когда и почему система Сатурна стала неправильной?

Наука и техникаНаука

Что не так в системе Сатурна и что такое «Титан»

Край Игорь

Начать стоит с того, что в предыдущей публикации система спутников Сатурна была названа коллекцией космических диковин. Чего там только нет! Не считая уникальных колец планеты, грандиозных, прекрасных и физически невозможных (или как минимум не поддающихся до сих пор математическому моделированию), найти там можно виртуальные спутники – то появляющиеся, то исчезающие – спутники, похожие на пельмени благодаря циклопической экваториальной стене, луны, в вечном танце меняющиеся друг с другом орбитами, сублуны – «луны лун», а может быть, даже луны с кольцами…

Хотелось бы поверить, что вся эта роскошь – свидетельство амбиций Сатурна, уступающего Юпитеру по массе, но пытающегося затмить его в других отношениях… Однако «коллекция космических диковин», конечно же, – результат произошедшей около четырех миллиардов лет назад катастрофы – разрушения одного или нескольких спутников планеты. Тогда-то система Сатурна и стала неправильной.

Система Сатурна

Как появляются системы спутников

Для того чтобы ответить на вопрос: «Что не так с лунами Сатурна?», прежде требуется разобраться с дефинициями. Что со спутниками планет должно быть «так»? И кому, собственно, должно?

Должно – теории. Спутники, с которыми все «так», называются регулярными и образуются из остаточного диска на этапе завершения формирования планеты. То есть правильные, регулярные луны образуются по тому же механизму, что и сами планеты, из остаточного диска звезды. Соответственно, они могут быть узнаны по комплексу признаков.

...Но, кстати, о механизме. Рождение планет происходит одновременно с рождением звезд и является закономерным результатом гравитационного коллапса холодных туманностей. Сжатие же протозвездной туманности ведет к ее закручиванию и расплющиванию. Первое – в силу того же эффекта, благодаря которому закручивается уходящая в воронку вода. Падая к центру, каждая молекула или пылинка взаимодействует с другими, причем противонаправленные составляющие импульса взаимоуничтожаются, а сонаправленные – усредняются. Движение становится упорядоченным. Траектория же каждой из частиц – в среднем по больнице – становится спиральной.

Почему спиральной? Потому что облако уже плотное, и молекулы газа сталкиваются. Кинетическая энергия рассеивается, переходя в тепло. Излучение поглощается внутри облака лишь частично. Частью же покидает его. Как следствие, пылинки тормозятся и переходят на более низкие орбиты. Менее же всего подвержены растрате энергии молекулы, движущиеся по круговой орбите в плоскости вращения. Следовательно, облако там, где этому не препятствует сильное внутренне давление (а это центральное сгущение – протозвезда), расплющивается в диск, представляющий собой область наиболее устойчивых орбит.

Так образуется протопланетный диск. В комплекте идет и спиральная волна плотности – той же природы, что и спиральная волна в стоке ванной. Лишь со снижением плотности, когда часть вещества уже упала на формирующуюся звезду, а часть вошла с состав метеоров: столкновения частиц становятся реже, спиральные орбиты сменяются круговыми, витки спирали замыкаются, и диск распадается на отдельные – протопланетные – кольца.

Протопланетный диск

Поскольку же механизм усреднения импульса не прекращает действовать, кольцо продолжает сжиматься, превращаясь в обруч. Нежно касаясь друг друга (скорости на параллельных орбитах почти не различаются), пылинки с намерзшими на них газами свариваются вакуумной сваркой, образуя растущие, как снежные комья, планетезимали. Которых, кстати, в Солнечной системе осталось достаточно, чтобы иметь представление о данных объектах. Именно планетезималями (внутренних колец) или их обломками является большая часть астероидов Главного Пояса. 

Фобос и Деймос» – типичные планетезимали

Хуже с реликтами следующего этапа формирования планет – планетоидами – планетезималями, настолько разросшимися, чтобы под действием силы тяжести расплавить, дифференцировать недра и приобрести сферическую форму. Известнейшее из таких тел – Церера. Собственно же рождение планеты происходит в результате слияния планетоидов – уже катастрофического, ибо, сближаясь, тела взаимоускоряются притяжением и сталкиваются на высокой скорости.

Церера: на этапе планетоида тело приобретает внутреннее строение

В момент, когда планетоиды начинают сливаться в планету – кипящее от энергии импактов, окруженное тучами обломков и пара тело, начинается и рождение лун, механизм которого сходен с механизмом рождения планет. С двумя, однако, отличиями.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Уильям Гершель и музыка небесных сфер Уильям Гершель и музыка небесных сфер

Уильям Гершель, великий астроном, раздвинувший для нас границы Солнечной системы

Наука и техника
За что умер Иван Сусанин? За что умер Иван Сусанин?

Кем был Иван Сусанин и чем он прославился?

Дилетант
«Окольцованная» Земля «Окольцованная» Земля

Где планеты находят свои кольца? Могли ли они быть и у Земли?

Наука и жизнь
Сладкое время для молодоженов: почему месяц после свадьбы зовется медовым Сладкое время для молодоженов: почему месяц после свадьбы зовется медовым

Мы решили разобраться в происхождении термина медового месяца

ТехИнсайдер
Наталья Зубаревич: «Произошло перераспределение инвестиционных потоков между регионами» Наталья Зубаревич: «Произошло перераспределение инвестиционных потоков между регионами»

Наталья Зубаревич — к какому кризису стоит готовиться бизнесу

РБК
«Способность совершать зло не есть могущество» «Способность совершать зло не есть могущество»

Как была написана одна из главных книг в истории европейской мысли и о чем она

Weekend
Только без паники Только без паники

Пять причин повышенной тревожности

Лиза
Простые советы, чтобы исправить сколиоз! Вот какие упражнения назвал эксперт Простые советы, чтобы исправить сколиоз! Вот какие упражнения назвал эксперт

Упражнения для людей со сколиозом, которые помогут с ним справиться

ТехИнсайдер
Журнал Time опубликовал рейтинг «100 величайших мест мира — 2024»: что вошло в список Журнал Time опубликовал рейтинг «100 величайших мест мира — 2024»: что вошло в список

Журнал Time составил список из 100 самых лучших мест на Земле

Maxim
В 18 лет обнаружили аллергию на оргазм! История бедолаги из США с синдромом посторгазмического недомогания В 18 лет обнаружили аллергию на оргазм! История бедолаги из США с синдромом посторгазмического недомогания

Почему один юный американец «активно избегал» секса или романтических отношений?

ТехИнсайдер
Лайфхак для отпуска! Вот какие вещи можно забрать с собой из гостиничного номера Лайфхак для отпуска! Вот какие вещи можно забрать с собой из гостиничного номера

Какие вещи можно, а какие нельзя забирать как сувенир из отеля

ТехИнсайдер
Угон машины по VIN: в зону риска попали автомобили со смарт-ключами Угон машины по VIN: в зону риска попали автомобили со смарт-ключами

Угонять машины в России стало возможно по VIN. Как так?

РБК
Первая мировая война: от первого лица — дневниковые записи и письма с фронта Первая мировая война: от первого лица — дневниковые записи и письма с фронта

Что чувствовали и думали самые разные люди, участвовавшие в Первой Мировой

Знание – сила
Поехали на машине? Поехали на машине?

«Для меня путешествия на машине — это свобода»

Новый очаг
Теневые короли и их великий «Шелковый путь 2.0» Теневые короли и их великий «Шелковый путь 2.0»

«Шелковый путь»: сетевая империя, которая изменила очень многое в XXI веке

P.I.C. Partner In Crime
Кажется, пора бежать Кажется, пора бежать

Словарь абьюзера — разбираемся в тонкостях совсем не тонких понятий

P.I.C. Partner In Crime
Новичок спасает «Спартак», фанаты освистывают «Краснодар»: итоги тура РПЛ Новичок спасает «Спартак», фанаты освистывают «Краснодар»: итоги тура РПЛ

Итоги второго тура чемпионата России по футболу

Forbes
Тоннель в складчину Тоннель в складчину

Можно ли привлечь угольщиков к софинансированию модернизации Восточного полигона

Монокль
Жизнь в плену имени Жизнь в плену имени

Марк Юний Брут: история и жизнь того, кто лишил жизни Гая Юлия Цезаря

Дилетант
Стоит ли смотреть распиаренный «Собиратель душ» с Николасом Кейджем? Честная рецензия MAXIM Стоит ли смотреть распиаренный «Собиратель душ» с Николасом Кейджем? Честная рецензия MAXIM

Что не так с фильмом «Собиратель душ» с Николасом Кейджем?

Maxim
Гений места Гений места

Настоящие фанаты городов, которые открывают их и для себя, и для других

Новый очаг
Завтрак на траве Завтрак на траве

Как легко, без спешки и, главное, правильно подготовиться к пикнику?

Лиза
Мой прадед, участник Великой войны Мой прадед, участник Великой войны

История генерал-майора Владимир Астафьев, типичного русского офицера

Знание – сила
Умные полимеры в медицине Умные полимеры в медицине

Что такое умные полимеры и почему их использование в медицине так важно?

Наука и жизнь
Семейная история Семейная история

Почему верфь, известная судами для нужд военных, перешла к выпуску парусных яхт?

Y Magazine
Дикие еноты решили головоломки с едой разными способами Дикие еноты решили головоломки с едой разными способами

Зоологи разместили ящики-головоломки с едой, и четверть енотов справились

N+1
Самок лягушек заподозрили в сексуальном каннибализме Самок лягушек заподозрили в сексуальном каннибализме

Зоологи зафиксировали попытку золотистой литории съесть потенциального партнера

N+1
«Как жемчуг падает на нефритовую тарелку»: интересные факты о телебашне Шанхая «Как жемчуг падает на нефритовую тарелку»: интересные факты о телебашне Шанхая

Как создавалась телебашня Шанхая

ТехИнсайдер
Балтимор слезам не верит Балтимор слезам не верит

«Женщина в озере»: сериальный дебют Натали Портман

Weekend
Мучительно неточная Мучительно неточная

«Объясни мне, любовь»: Маргарете фон Тротта об Ингеборг Бахман

Weekend
Открыть в приложении