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

От пара и лошади – к электричеству. Начала электротяги От пара и лошади – к электричеству. Начала электротяги

Сто лет на железных дорогах России работает электротяга. Но как все начиналось?

Наука и Техника
Приятные бонусы. Топ-5 полезных продуктов для стройной фигуры Приятные бонусы. Топ-5 полезных продуктов для стройной фигуры

Не хочешь отказывать себе в маленьких радостях? И не надо

Лиза
Кунсткамера Кунсткамера

Лего из лунной пыли, бабочка-птицекрылка и музей сыра в центре Парижа

Наука и жизнь
Симптомы паники без реальной угрозы: что помогает справиться с аэрофобией Симптомы паники без реальной угрозы: что помогает справиться с аэрофобией

Почему возникает аэрофобия, как она влияет на психику и физическое состояние?

Forbes
Никита Хрущёв и его ботинок на сессии ООН Никита Хрущёв и его ботинок на сессии ООН

Глава из книги Нины Хрущёвой «Вождь вне системы»

Дилетант
Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе

«Полночь с дьяволом» — история про вечернее телешоу, которое пошло не по плану

Правила жизни
Как Анджелина Джоли прошла путь от драматических ролей до феминистских сказок Как Анджелина Джоли прошла путь от драматических ролей до феминистских сказок

Творческий путь Анджелины Джоли: от саморазрушения до благотворительных проектов

Forbes
Александру Пушкину — 225: российские писатели рассуждают о поэте Александру Пушкину — 225: российские писатели рассуждают о поэте

Как с годами менялось отношение к Александру Пушкину? Отвечают писатели

СНОБ
Удалить, нельзя оставить: все, что вы хотели знать о зубах мудрости Удалить, нельзя оставить: все, что вы хотели знать о зубах мудрости

Зубы мудрости: зачем они нужны, когда их стоит удалять и как за ними ухаживать?

Правила жизни
Играл с Карлсеном и опередил Гейтса: в сборной Англии выступает фанат шахмат Играл с Карлсеном и опередил Гейтса: в сборной Англии выступает фанат шахмат

Рассказываем о необычном увлечении игрока Сборной Англии по футболу

Forbes
Что такое стокгольмский синдром простыми словами: история названия и главные признаки Что такое стокгольмский синдром простыми словами: история названия и главные признаки

В чем причины стокгольмского синдрома и какие у него признаки?

Psychologies
Сильные, воинственные и бесстрашные: 7 книг о героях, которые ничего не боятся Сильные, воинственные и бесстрашные: 7 книг о героях, которые ничего не боятся

Истории о героях, которые смело встречаются лицом к лицу с опасностями?

ТехИнсайдер
«Великая Лиллиан Холл»: байопик с Джессикой Лэнг о бродвейской актрисе с деменцией «Великая Лиллиан Холл»: байопик с Джессикой Лэнг о бродвейской актрисе с деменцией

«Великая Лиллиан Холл»: почему портрет актрисы с деменцией получился спорным?

Forbes
«Мифы Дальнего Востока. От хозяина тайги Дуэнте и шаманки Кытны до духов вулканов и мухоморных девушек» «Мифы Дальнего Востока. От хозяина тайги Дуэнте и шаманки Кытны до духов вулканов и мухоморных девушек»

Великий ворон Куткынняку и переселение душ

N+1
«Счастье в мелочах»: как научиться радоваться, если вся ваша жизнь — сплошной стресс «Счастье в мелочах»: как научиться радоваться, если вся ваша жизнь — сплошной стресс

Как приятные мелочи могут помочь сохранить эмоциональный баланс

Psychologies
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
Не так страшны, как кажутся: 10 фактов, которые необходимо знать о панических атаках Не так страшны, как кажутся: 10 фактов, которые необходимо знать о панических атаках

Что такое паническая атака? Как с ними бороться?

ТехИнсайдер
«Я больше никого бы не нашла»: к чему приводит вынужденный брак «Я больше никого бы не нашла»: к чему приводит вынужденный брак

Следование «общепринятому» сценарию — брак, семья, дети — может дорого обойтись

Psychologies
Банк России сжалился над экономикой Банк России сжалился над экономикой

Худшие ожидания не оправдались: ЦБ оставил ключевую ставку на уровне 16%

Монокль
Палеонтологи отказались считать протоцератопсов прототипом грифона Палеонтологи отказались считать протоцератопсов прототипом грифона

Ученые опровергли гипотезу о том, что прототипом грифона были протоцератопсы

N+1
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
Марина Игнатова Марина Игнатова

«В России нет интеллектуальных актеров. Исключение — Марина Игнатова»

Собака.ru
Сплошное расстройство Сплошное расстройство

Как себя обезопасить от кишечных неприятностей?

Лиза
«Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме «Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме

Вспоминаем знаковые фильмы с участием Анук Эме

Forbes
Рауль Гайнетдинов Рауль Гайнетдинов

Рауль Гайнетдинов — один из самых цитируемых психофармакологов в мире

Собака.ru
Большую языковую модель встроили в шрифт Большую языковую модель встроили в шрифт

Разработчик из Дании создал файл шрифта, который одновременно является LLM

N+1
Хороший, плохой, отсутствующий: как поведение отца повлияло на твою жизнь Хороший, плохой, отсутствующий: как поведение отца повлияло на твою жизнь

Полезно понимать, как на тебя повлияли принципы родителей, в том числе отца

VOICE
5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки 5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки

Новая подборка книг для тех, кого интересует устройство Вселенной

СНОБ
Королевство полного абсурда Королевство полного абсурда

«Кафка»: байопик в духе Уэса Андерсона

Weekend
Клуб кинопутешественников Клуб кинопутешественников

Передача, которая открыла целым поколениям окно в большой мир

Правила жизни
Открыть в приложении