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

Новая физика рождается под землёй Новая физика рождается под землёй

Приключение за неуловимой нейтрино в недра Баксанской нейтринной обсерватории

Наука и жизнь
Сам себе Капица Сам себе Капица

Ясная, четкая, позиция П. Л. Капицы заставляла власть пойти на уступки

Знание – сила
Что такое True Tone на iPhone и как правильно настроить эту функцию Что такое True Tone на iPhone и как правильно настроить эту функцию

Собрали все факты о True Tone: как настроить и что это вообще такое

CHIP
«Зачем жить?»: как же найти ответ на этот главный вопрос «Зачем жить?»: как же найти ответ на этот главный вопрос

В чем смысл моей жизни? Существует ли ответ на этот вопрос?

Psychologies
«Ты альтушка или хиппи?» Путеводитель по новым (старым) субкультурам «Ты альтушка или хиппи?» Путеводитель по новым (старым) субкультурам

Чем живут и о чем мечтают представители современных субкультур

Правила жизни
Национальный интерес к АПК Национальный интерес к АПК

Какие агрокомпании перешли под управление Росимущества за последнее время

Агроинвестор
Ротавирус или отравление Ротавирус или отравление

Как распознать ротавирус, чем он может быть опасен?

Лиза
«Железный купол»: логика работы и техническое воплощение «Железный купол»: логика работы и техническое воплощение

О принципах работы и основах устройства эффективного противоракетного комплекса

Наука
Так и тянет стянуть Так и тянет стянуть

Клептомания: личные истории о жизни с этим диагнозом

P.I.C. Partner In Crime
Людмила Иванова: «Нет, мне не плохо... Я так живу» Людмила Иванова: «Нет, мне не плохо... Я так живу»

О Людмиле Ивановой рассказывает главный редактор Анжелика Пахомова

Коллекция. Караван историй
3 способа, которые заставят мужчин слушать женщину 3 способа, которые заставят мужчин слушать женщину

Как быть в ситуации, когда мужчина снисходительно относится к женскому мнению?

Psychologies
Редактирование генома: как ограничивают научные прорывы в России и мире, и при чем тут этика Редактирование генома: как ограничивают научные прорывы в России и мире, и при чем тут этика

Как в развитии науки переплетается этика и закон

Inc.
Бетонный феникс: как инвесторы зарабатывают на складах эпохи СССР Бетонный феникс: как инвесторы зарабатывают на складах эпохи СССР

Что такое складкой редевелопмент и почему он становится всё популярнее?

Forbes
Мотивация на добро: как бизнесу получить налоговый вычет за благотворительность Мотивация на добро: как бизнесу получить налоговый вычет за благотворительность

Как правильно оформить пожертвование и как получить за него вычет

Inc.
Философия библиотеки Философия библиотеки

Библиотека – в чем ее высшее назначение и сакральный смысл?

Знание – сила
Троцкизм, как и было сказано Троцкизм, как и было сказано

Как с помощью «троцкизма» Сталин решил подорвать авторитет Троцкого

Дилетант
ИИ решил математические задачи Международной олимпиады школьников ИИ решил математические задачи Международной олимпиады школьников

ИИ от DeepMind почти взял золотую медаль на Международной олимпиаде школьников

ТехИнсайдер
В расцвете чувств В расцвете чувств

Летний сезон богат на события и неожиданные повороты в судьбе.

Лиза
Съестнoе, которого больше нет Съестнoе, которого больше нет

Буква «ъ» – хороший повод поговорить об утраченном, в том числе и в кулинарии

КАНТРИ Русская азбука
Люблю двоих Люблю двоих

Что делать, если нравятся сразу двое мужчин?

Лиза
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
«Разоренный дом». Отрывок из романа Руби Намдара «Разоренный дом». Отрывок из романа Руби Намдара

Жизнь профессора идет своим чередом, пока не начинают посещать странные видения

СНОБ
Самцы белощекой казарки посидели на гнездах в отсутствие самок Самцы белощекой казарки посидели на гнездах в отсутствие самок

Некоторые самцы казарки садились на гнезда, когда самки временно покидали их

N+1
Сердце коллектива Сердце коллектива

Не спешим влюбляться в коллегу: сначала просчитываем варианты развития событий

VOICE
В АКРА оценили длительность перегрева российской экономики В АКРА оценили длительность перегрева российской экономики

Перегрев экономики в России может пойти на спад уже в ближайшие месяцы

Forbes
Екатерина Волкова: «Возможность уделять внимание близким – большая ценность» Екатерина Волкова: «Возможность уделять внимание близким – большая ценность»

Екатерина Волкова о тонкостях воспитания детей и отношении к возрасту

Здоровье
Расчеловечивание — это звучит гордо Расчеловечивание — это звучит гордо

Как Евгений Юфит перевел русский кинематограф безжалостности на новый уровень

Weekend
Робот Pepper помог людям восстановить движения в руках после инсульта Робот Pepper помог людям восстановить движения в руках после инсульта

Робот Pepper проводил реабилитационные тренировки с людьми после инсульта

N+1
Delta IV: конец истории Delta IV: конец истории

Последний пуск ракеты-носителя семейства Delta IV

Наука и техника
«Академикам-медикам не нашлось места в зале общего собрания» «Академикам-медикам не нашлось места в зале общего собрания»

Исполнилось 80 лет со дня основания медицинской академии наук СССР

Наука
Открыть в приложении