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

Иван Васильевич меняет биографию Иван Васильевич меняет биографию

Как физики расследуют преступления, совершенные сотни лет назад?

Популярная механика
Спасти Станислава: как в России впервые вытащили кита из сетей и почему это произошло Спасти Станислава: как в России впервые вытащили кита из сетей и почему это произошло

Как проходила первая в России операция по спасению из сетей кита

Forbes
Потепление динозавров Потепление динозавров

Какая температура тела была у динозавров?

Наука и жизнь
Гидроэнергетика с выдумкой: 4 знакомых и незнакомых типа ГЭС Гидроэнергетика с выдумкой: 4 знакомых и незнакомых типа ГЭС

Типы гидроэлектростанций, про которые знают только специалисты

ТехИнсайдер
Солнечные и лунные люди: кто они такие и как определить свой тип Солнечные и лунные люди: кто они такие и как определить свой тип

Как на нас влияют Солнце и Луна?

VOICE
Муха не пролетит Муха не пролетит

10 лучших растений-репеллентов для огорода

Лиза
Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie

Рассказ «дилера» c тридцатилетним стажем о перепродаже старых кукол Barbie

VC.RU
Эксперты назвали главные риски, связанные с развитием генеративного ИИ Эксперты назвали главные риски, связанные с развитием генеративного ИИ

Чем нам угрожает развитие генеративного искусственного интеллекта?

Forbes
5 психологических установок, которые убивают отношения 5 психологических установок, которые убивают отношения

Из-за этих стереотипов между вами и вашим партнером могут возникнуть преграды

Psychologies
Как лечить солнечные ожоги? Как лечить солнечные ожоги?

Что делать, если произошел солнечный ожог? Не спешим мазаться сметаной

Psychologies
В каком ухе звенит: 17 неожиданных причин тиннитуса В каком ухе звенит: 17 неожиданных причин тиннитуса

Звон в ушах – неприятное явление, но не самостоятельная патология, а симптом

Лиза
Паек Петра Великого Паек Петра Великого

Сколько зарабатывали первые российские академики

Деньги
Случаи из уличной жизни Случаи из уличной жизни

Анна и Виталий Черепановы: искусство как игра

Weekend
Эмиграция: что происходит с психикой в новой стране и к чему нужно подготовиться Эмиграция: что происходит с психикой в новой стране и к чему нужно подготовиться

Как наша психика воспринимает эмиграцию?

Psychologies
Алексей Чадов: «Балабанов держал меня в ежовых рукавицах, это его метод, чтобы актер нервничал» Алексей Чадов: «Балабанов держал меня в ежовых рукавицах, это его метод, чтобы актер нервничал»

Это был абсолютно мужской, очень недетский, пацанский вызов

Караван историй
Основано на фольклорных событиях Основано на фольклорных событиях

«Синистер. Пожиратель душ»: отличный хоррор про глубинку

Weekend
Поколение с ростками бунтарства: воспоминания женщин о жизни в дореволюционной России Поколение с ростками бунтарства: воспоминания женщин о жизни в дореволюционной России

Книги, в которых описана жизнь женщин дореволюционной России

Forbes
Ученые узнали, что влияет на скорость передвижения животных Ученые узнали, что влияет на скорость передвижения животных

Почему слоны, несмотря на свои огромные размеры, не самые медлительные?

ТехИнсайдер
Точно по Фрейду: как художники пишут королей, президентов и премьер-министров Точно по Фрейду: как художники пишут королей, президентов и премьер-министров

Почему портретистам трудно угодить героям официальных портретов?

Forbes
Новые смыслы Архангельска: арктический порт и треска без тоски Новые смыслы Архангельска: арктический порт и треска без тоски

Об Архангельске — с винтажным запахом доски, вкусом трески, но без русской тоски

ФедералПресс
«Крокодиловы слезы»: миф или реальность? «Крокодиловы слезы»: миф или реальность?

Как плачут крокодилы и плачут ли?

ТехИнсайдер
«Днем спать больше не хочу»: личный опыт борьбы с апатией 43-летнего журналиста «Днем спать больше не хочу»: личный опыт борьбы с апатией 43-летнего журналиста

Что предпринять для того, чтобы вернуть себе оптимизм и энергичность

Psychologies
6 фраз, которые говорят себе психологически сильные люди 6 фраз, которые говорят себе психологически сильные люди

Проверьте, можно ли считать вас стойким оловянным солдатиком

Maxim
Адепты спорта и превентивной медицины — о том, как жить эффективно Адепты спорта и превентивной медицины — о том, как жить эффективно

Как превентивная медицина может повысить качество жизни

РБК
Шимпанзе верно оценили вероятности Шимпанзе верно оценили вероятности

Шимпанзе способны решать задачу двух чашек

N+1
И след простыл: 5 случаев загадочного исчезновения людей И след простыл: 5 случаев загадочного исчезновения людей

Пугающие и загадочные случаи исчезновения людей

ТехИнсайдер
Юрии Набатов Юрии Набатов

Надежный штурман Юрий Набатов инвестирует в урбанизм

Собака.ru
Атомщики Атомщики

Вместо 25 375 слов: главное об электромобиле «Атом»

Автопилот
Пустые дома и плохие деньги: почему «золотые визы» трудно получить и чем их заменить Пустые дома и плохие деньги: почему «золотые визы» трудно получить и чем их заменить

Что не так с «золотыми визами», чем они не нравятся местным жителям?

Forbes
Все течет, все меняется Все течет, все меняется

Плавучие школы и больницы, плантации суперфудов – как живут в Амазонии

Вокруг света
Открыть в приложении