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

Зелёная команда Зелёная команда

Как растительные сообщества конкурируют между собой

Наука и жизнь
Ту-104 против De Havilland Comet: чем похожи судьбы двух первых реактивных авиалайнеров Ту-104 против De Havilland Comet: чем похожи судьбы двух первых реактивных авиалайнеров

Ту-104 и Comet: судьба первых гражданских реактивных самолетов

ТехИнсайдер
Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»! Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»!

Посадка на другие планеты — дело весьма непростое

Наука
Только без паники Только без паники

Пять причин повышенной тревожности

Лиза
Роботы учатся у слонов технике мягкого и точного захвата Роботы учатся у слонов технике мягкого и точного захвата

Почему слоновий опыт очень важен для роботов с мягкими захватами

ТехИнсайдер
Чем угрожает живым цифровое бессмертие ушедших Чем угрожает живым цифровое бессмертие ушедших

Индустрия «цифрового бессмертия» — это не далекое будущее, это наше настоящее

ТехИнсайдер
Два месяца в открытом океане по своей воле: история врача-экспериментатора Алена Бомбара Два месяца в открытом океане по своей воле: история врача-экспериментатора Алена Бомбара

Как молодой врач стал первым человеком, в одиночку пересекшим Атлантику

ТехИнсайдер
«Не хочу быть кассиром»: почему зумеры отказываются от учебы и работы и плохо ли это «Не хочу быть кассиром»: почему зумеры отказываются от учебы и работы и плохо ли это

NEET: как зумеры придумали этот тренд и к чему он может привести?

Forbes
Как стеклышко Как стеклышко

Заготовки летом. Как стерилизовать стеклянную тару в микроволновке?

Лиза
Фрагментация глобальной экономики Фрагментация глобальной экономики

О процессах фрагментации глобальной экономики

Деньги
Ученые показали, что мы краснеем, когда нам неловко перед собой Ученые показали, что мы краснеем, когда нам неловко перед собой

Краска стыда связана с эмоциональным обучением и тем, что делает сам человек

ТехИнсайдер
Предки млекопитающих оказались медленнорастущими долгожителями Предки млекопитающих оказались медленнорастущими долгожителями

Ученые выяснили, что мелкие млекопитающие живут меньше, чем их предки

N+1
Заливная рыба Заливная рыба

Как сделать заливную рыбу не гадкой? Рассказываем!

КАНТРИ Русская азбука
Щи Щи

Щи: универсальности этого супа можно лишь подивиться

КАНТРИ Русская азбука
Шалит в отпуске: хирург назвал главные способы защитить сердце в жаркую погоду Шалит в отпуске: хирург назвал главные способы защитить сердце в жаркую погоду

Что может случиться с сердцем в отпуске и как избежать рисков

ТехИнсайдер
Лето в городе Лето в городе

Как интересно провести время на отдыхе в городе

Здоровье
5 простых шагов, которые помогут оправиться от развода 5 простых шагов, которые помогут оправиться от развода

Пять простых шагов, которые помогут легче адаптироваться к жизни после развода

Psychologies
Ваши цветы в этом очень нуждаются: 4 способа, как аккуратно стряхнуть пыль с комнатных растений Ваши цветы в этом очень нуждаются: 4 способа, как аккуратно стряхнуть пыль с комнатных растений

Как правильно вытирать пыль с комнатных растений

ТехИнсайдер
Российские ихтиологи переоткрыли исчезнувшую сардельку Российские ихтиологи переоткрыли исчезнувшую сардельку

Ихтиологам удалось продемонстрировать, что абрауские тюльки еще не вымерли

N+1
Как выбрать телевизор: советы от специалиста Как выбрать телевизор: советы от специалиста

​​​​​​​Выбор телевизора — процесс, который требует комплексного подхода

ТехИнсайдер
Типичный «бздых»: каких туристов больше всего не любят на морских курортах Типичный «бздых»: каких туристов больше всего не любят на морских курортах

Как стать туристом, которому нигде не будут рады?

Psychologies
Разговоры о всяком Разговоры о всяком

«Папуля»: одноактная пьеса в кинотеатре

Weekend
Ингибиторы всасывания холестерина снизили риск развития рака печени Ингибиторы всасывания холестерина снизили риск развития рака печени

Прием ингибиторов всасывания холестерина связан со снижением риска рака печени

N+1
Мечта сталкера Мечта сталкера

За кораблями, крабами и суровой природой Кольского

2Xplore
12 фраз, означающих, что вы эмоционально умнее большинства людей 12 фраз, означающих, что вы эмоционально умнее большинства людей

Фразы, которые отражают интеллектуальные компетенции

Maxim
Апокалипсис не страшен Апокалипсис не страшен

Главные правила инвестирования, чтобы не потерять голову и совершить ошибку

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Маргарита Ленских: «Все герои должны работать на общую идею» Маргарита Ленских: «Все герои должны работать на общую идею»

Президент Гильдии кастинг-директоров — о том, как актеры получают роли в фильмах

Монокль
Как интроверту и экстраверту понять друг друга Как интроверту и экстраверту понять друг друга

Чем мы отталкиваем друг друга и можем ли впоследствии изменить мнение о знакомом

Psychologies
«Призрачный свет» и другие фильмы о созидательной силе искусства «Призрачный свет» и другие фильмы о созидательной силе искусства

4 вдохновляющих фильма о целительной силе искусства

СНОБ
Туманный взгляд: почему запотевают фары изнутри и что с этим делать Туманный взгляд: почему запотевают фары изнутри и что с этим делать

Запотевшие фары — это большая беда. Поэтому устранять проблему нужно быстро

ТехИнсайдер
Открыть в приложении