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

Вторая сверхзвуковая Вторая сверхзвуковая

Уже в 1968 году был первый полет советского пассажирского сверхзвукового лайнера

ТехИнсайдер
Путешествия во времени и пространстве Путешествия во времени и пространстве

«Город будущего», проблемы архитекторов и «Жилая единица» в Марселе

Знание – сила
Что общего между женским бикини и ядерным взрывом Что общего между женским бикини и ядерным взрывом

Почему остров, на котором проводили испытание атомной бомбы, называется бикини

ТехИнсайдер
Физическая активность в вечернее время лучше снизила уровень глюкозы в крови Физическая активность в вечернее время лучше снизила уровень глюкозы в крови

Физическая активность людей с ожирением в вечернее время снижает уровни глюкозы

N+1
Предыстория появления «художеств» в Петербургской Академии художеств и наук Предыстория появления «художеств» в Петербургской Академии художеств и наук

Наука появилась из удивления и осознания того, что тайны природы можно раскрыть

Знание – сила
«Я из Ламоле» «Я из Ламоле»

Набросок портрета Сюзанны Грасси, хозяйки винодельни, доверяющей только интуиции

Seasons of life
Раскрывая загадки Марса Раскрывая загадки Марса

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

Знание – сила
Как склеить купюру, чтобы ее приняли в магазине Как склеить купюру, чтобы ее приняли в магазине

Как собственноручно склеить бумажную купюру?

ТехИнсайдер
«В тени богов. Императоры в мировой истории» «В тени богов. Императоры в мировой истории»

Расширение Арабского халифата и борьбе за престол после смерти Мухаммеда

N+1
Ваш лучший бумажный самолет: 5 способов добиться идеальных летных качеств Ваш лучший бумажный самолет: 5 способов добиться идеальных летных качеств

Как улучшить дальность и время полета бумажного самолетика?

ТехИнсайдер
Санкур для современного пролетариата Санкур для современного пролетариата

Кто, как и зачем сегодня «гоняет лодыря» в санаторно-курортной сфере

Монокль
Михаил Горевой: «Я прожил, как кошка, девять жизней» Михаил Горевой: «Я прожил, как кошка, девять жизней»

«Кино это как какой-то наркотик, который вызывает ломку»

Коллекция. Караван историй
«Что мечта не осуществилась, не означает, что мечта была плохая» «Что мечта не осуществилась, не означает, что мечта была плохая»

Дмитрий Моисеев о своем фильме «Контакты»

Weekend
Поток Святского Поток Святского

Тунгусский метеорит – одна из главных тайн ХХ века

Знание – сила
Что такое субъективная бессонница и как ее лечить Что такое субъективная бессонница и как ее лечить

Не спите всю ночь? А может быть, это только ощущение?

РБК
Голосок эпохи Голосок эпохи

Стихи и тексты Владимира Бурича

Weekend
Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина

Зачем нужен винный гид для сотрудников ресторанов? Отвечает сомелье

СНОБ
Шелест природы Шелест природы

Олицетворение эстетики экостиля в двухкомнатной квартире

Идеи Вашего Дома
Неприкаянные скитальцы океанов Неприкаянные скитальцы океанов

Айсберги: почему они не тонут, какие метаморфозы испытывают в своих скитаниях?

Наука и техника
Калаш, гараж и бон вояж Калаш, гараж и бон вояж

«На автомате»: еще один фильм про пацанов на районе и гаражи в русской провинции

Weekend
Почему у женщин после 35 лет возрастает сексуальное желание: объясняет врач-сексолог Почему у женщин после 35 лет возрастает сексуальное желание: объясняет врач-сексолог

Почему пик женской сексуальности происходит в 40 ± 5 лет?

Psychologies
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
Клоны нас накормят? Клоны нас накормят?

«Прогресс Агро» освоил метод клонирования в пробирке

Монокль
Черешня самая полезная ягода лета: почему? Черешня самая полезная ягода лета: почему?

Черешня не только сладкая и вкусная, но и богата питательными веществами

ТехИнсайдер
Икс таинственный, великий Икс таинственный, великий

Как икс стал символом неизвестного?

Наука и жизнь
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
Acta diurna populi Romani: первая публичная газета Acta diurna populi Romani: первая публичная газета

Первая газета: Acta diurna populi Romani – «Ежедневные дела римского народа»

Знание – сила
Как разрушить отношения: 6 нереалистичных ожиданий Как разрушить отношения: 6 нереалистичных ожиданий

Какими должны быть отношения? Как их не испортить?

Psychologies
«Долгосрочные отношения, вне зависимости от масштаба бизнеса и сферы деятельности» «Долгосрочные отношения, вне зависимости от масштаба бизнеса и сферы деятельности»

Как работать с массовым сегментом и почему важно сохранять каналы коммуникации

Деньги
Шёлковая собачка! Шёлковая собачка!

Как удалось вывести австралийского силки терьера?

Наука и жизнь
Открыть в приложении