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

Испытание счастьем Испытание счастьем

Исландия: экстремально короткий световой день, шквальные ветры и ледяные дожди

Вокруг света
Евгеника: от разочарования к новым соблазнам Евгеника: от разочарования к новым соблазнам

В среде ученых разочарование в евгенике началось до прихода нацистов к власти

Знание – сила
Расследование о зараженной крови: как на протяжении 20 лет английские врачи заражали пациентов ВИЧ и гепатитом Расследование о зараженной крови: как на протяжении 20 лет английские врачи заражали пациентов ВИЧ и гепатитом

30 000 жителей Англии заразились и умерли из-за переливания крови

ТехИнсайдер
Hyperloop 19 века: как работало удивительное пневматическое метро Альфреда Бича Hyperloop 19 века: как работало удивительное пневматическое метро Альфреда Бича

Кто такой Альфред Бич? Что за пневматическое метро он придумал?

ТехИнсайдер
Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости и как его проверить Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости и как его проверить

Все о датчике ОЖ: что это такое, как работает, как проверить

РБК
Судебный роман Судебный роман

«Презумпция невиновности»: новая экранизация сексуально-юридического бестселлера

Weekend
Мир принял научный «Вызов» Мир принял научный «Вызов»

Национальная премия в области будущих технологий преодолевает границы

Деньги
От красоты до гениальности: как голливудская актриса Хеди Ламарр придумала Wi-Fi От красоты до гениальности: как голливудская актриса Хеди Ламарр придумала Wi-Fi

Как Хеди Ламарр придумала технологию, которую сейчас используют Wi-Fi и GPS

ТехИнсайдер
Вилла с фресками Вилла с фресками

Дом среди виноградников Венето, в котором встретились дизайн XVI и XX веков

Seasons of life
Pro верить Pro верить

Дизайнер Haval H3 не любил овал

Автопилот
Какие автомобили взрывоопаснее — бензиновые, дизельные, газовые, водородные или электрические Какие автомобили взрывоопаснее — бензиновые, дизельные, газовые, водородные или электрические

Как у автомобилей на разном топливе обстоят дела с взрывоопасностью?

Maxim
Практические вопросы: Основные правила хранения шин Практические вопросы: Основные правила хранения шин

Сейчас самое время лишний раз напомнить основные правила хранения шин

4x4 Club
Королевство полного абсурда Королевство полного абсурда

«Кафка»: байопик в духе Уэса Андерсона

Weekend
Паек Петра Великого Паек Петра Великого

Сколько зарабатывали первые российские академики

Деньги
Проявите документы Проявите документы

Валерий Нистратов: социальные исследования ландшафта

Weekend
Наталья Гранцева, Уистен Оден… и статья британского посла Наталья Гранцева, Уистен Оден… и статья британского посла

«Зеркала Шекспира» – новая книга на вечную (с XVI века) тему

Знание – сила
На шаг ближе к беспилотному будущему: новые возможности обработки геоданных появились в России На шаг ближе к беспилотному будущему: новые возможности обработки геоданных появились в России

Зачем нам нужно развивать геоинформационные технологии?

ТехИнсайдер
Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ

Неужели бактерии придерживаются правила «пяти секунд»?

ТехИнсайдер
«Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты «Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты

Как люди жалеют роботов и помогают им

Psychologies
Повелитель беспроводных наушников, умных часов и музыки в машине: кто придумал Bluetooth Повелитель беспроводных наушников, умных часов и музыки в машине: кто придумал Bluetooth

Как четыре сотрудника Intel, которым надоели розетки, придумали Bluetooth

ТехИнсайдер
«Театр — проводник инноваций, которые создают норму»: зачем региональной сцене технологии? «Театр — проводник инноваций, которые создают норму»: зачем региональной сцене технологии?

Как инновации влияют на посещаемость региональных спектаклей?

Правила жизни
Давид Голощекин Давид Голощекин

Евангелист джаза в России Давид Голощекин раздает вайбы на весь город

Собака.ru
Легко ли быть Легко ли быть

Как Кшиштоф Кесьлёвский искал смысл в свободе человека

Weekend
На контрасте На контрасте

Уютный интерьер с мужским характером в новом районе Фили в Москве

SALON-Interior
Роман Ротенберг Роман Ротенберг

Роман Ротенберг возглавляет команду-лидер Континентальной хоккейной лиги

Собака.ru
Космическая гонка за главный земной ресурс Космическая гонка за главный земной ресурс

Дмитрий Кириллов — о нехватке чистой питьевой воды и решении этой проблемы

СНОБ
Между вами только химия или вы действительно подходите друг другу: 4 вопроса, которые помогут разобраться Между вами только химия или вы действительно подходите друг другу: 4 вопроса, которые помогут разобраться

Залог долгих крепких отношений — общие интересы и стремления, а вовсе не страсть

Psychologies
Наталья Соловьева Наталья Соловьева

Наталья Соловьева спасает легендарную античную Пальмиру в Сирии

Собака.ru
Элита древних кельтов вела счет происхождения и наследования по материнской линии Элита древних кельтов вела счет происхождения и наследования по материнской линии

В раннем кельтском обществе высокий социальный статус передавался по наследству

N+1
Стикеры, эмодзи, смайлики: как формируется этикет общения в соцсетях Стикеры, эмодзи, смайлики: как формируется этикет общения в соцсетях

Чем руководствоваться при выборе смайлика? Разбираемся с психологом

Psychologies
Открыть в приложении