Загадка колец Сатурна, вероятно, разгадана после 400 лет поисков ответа +108
90
38000
Пожалуй, из всех планет, видимых в нашем небе невооружённым глазом или в телескоп, самой характерной и отличной от других будет Сатурн. Он выделяется в череде других своей системой гигантских колец. Впервые его увидел в телескоп Галилей в 1609 году, и описал его кольца как «уши». С улучшением технологий стало видно, что дело не в особой форме планеты, а в наличии у неё отдельных, хорошо различимых колец. Со временем выше, ниже, внутри, снаружи колец Сатурна и даже в них самих были обнаружены промежутки, спутники, мелкие луны и множество всякой всячины.
Ни у одной из скалистых планет, астероида или объектов пояса Койпера таких колец нет. Они есть у Юпитера, Урана и Нептуна, но гораздо более блеклые, разреженные, мелкие и не такие массивные, как у Сатурна. Кроме того, кольца Сатурна наклонены и состоят почти целиком из водяного льда, в связи с чем постепенно испаряются. Когда-то считалось, что эти кольца существуют почти столько же, сколько и вся Солнечная система. Теперь же мы думаем, что они образовались совсем недавно по космическим меркам – порядка 100 млн лет назад, а ещё через 100 млн лет полностью исчезнут.
Откуда же они взялись? Тому было выдвинуто множество объяснений, однако ни одно из них не имело явного преимущества перед другими. Вплоть до 15 сентября 2022 года, когда в журнале Science было опубликовано исследование Джека Виздома из MIT. Одна-единственная катастрофа, произошедшая порядка 150 млн лет назад, может объяснить не только кольца Сатурна, но и несколько странных свойств, присущих только системе Сатурна. Вот, как выглядит эта идея – одновременно безумная и многообещающая.
Для формирования в звёздной системе какой-либо гигантской планеты, вроде Юпитера или Сатурна, должно пройти несколько этапов. Сначала, конечно, должна образоваться протозвезда с окружающим её протопланетным диском. Затем в местах крупных скоплений массы диска формируются ядра будущих планет, состоящие из минералов и металлов. Эти ядра начинают стягивать к себе окружающую материю и всё быстрее расти. Достигнув критической массы, будущие планеты начнут удерживать уже летучие соединения и элементы, и станут появляться газовые гиганты со своими околопланетными дисками материи. В этих дисках относительно быстро сформируются свои нестабильные участки, за счёт которых появятся спутники разного размера и состава. Захваченные летучие компоненты перейдут в твёрдую, жидкую или газообразную фазу – в зависимости от температур спутников и расстояния до звезды.
Однако Сатурн и Юпитер всё же сильно отличаются друг от друга. И дело не только в массе, размере, цвете или составе. Оба гиганта вращаются с примерно одинаковым периодом – 9,9 часов и 10,5 часов соответственно. Но, во-первых, наклон оси Сатурна гораздо больше — 26,73° против 3,13°. Во-вторых, система колец Сатурна куда как более обширная и впечатляющая: её масса не менее чем в 1000 раз больше, а может быть, даже и в 100 млн раз больше, чем масса колец Юпитера. И если у Юпитера все массивные спутники вращаются с отклонением не более 1° от его оси, то у Сатурна есть интересные исключения. Например, ось вращения Япета, второго по величине спутника Сатурна, более чем на 15° отклоняется от оси вращения родительской планеты. Кроме того, у оси вращения Сатурна есть прецессия с периодом в 1,83 млн лет. Возможно, это простое совпадение, но период прецессии оси вращения Нептуна составляет примерно столько же – 1,87 млн лет.
Кроме того, кольца Сатурна хорошо отражают свет, поскольку состоят преимущественно из водяного льда – и, что самое интересное, постепенно испаряются. Мы наблюдали это издалека, в телескопы Земли, и мы наблюдали это на месте, благодаря миссии «Кассини»: Сатурн быстро переваривает собственные кольца благодаря сочетанию ионного кольцевого дождя и экваториальных пыле-ледяных осадков.
Сперва солнечный ультрафиолет и облака плазмы, вызываемые метеоритами, попадают на кольца водяного льда. Молекулы и атомы материала колец возбуждаются, появляются ионы. Затем они взаимодействуют с электрически заряженной ионосферой Сатурна, и устремляются к высоким северным и южным широтам – выпадает кольцевой дождь.
А «Кассини», пролетая между кольцами и планетой, обнаружил, что частицы из внутреннего кольца падают на экватор планеты. Оба этих эффекта, ионный дождь и экваториальные осадки, позволяют нам оценить скорость потери массы системы колец и подсчитать ограничение на их возраст и время жизни.
Выходит, что их не было все 4,5 млрд лет существования Солнечной системы – скорее, они появились всего около 100 млн лет назад, и полностью исчезнут ещё через 100 млн лет.
Так откуда у Сатурна взялись кольца, и как они появились? Мы, конечно, можем наблюдать только текущее состояние системы Сатурна – однако в различных дошедших до нас объектах, с нею связанных, содержатся определённые ключи к разгадке.
Ключ 1: Мимас
Мимас — спутник Сатурна, открытый в 1789 году Уильямом Гершелем. Его диаметр – 396 км, и это двадцатый по величине спутник в Солнечной системе, и седьмой среди спутников Сатурна. Также это самое маленькое известное космическое тело округлой формы, приобретённой из-за собственной гравитации.
Гравитационное воздействие Мимаса (вместе с другими спутниками) на кольца Сатурна создаёт в них много промежутков, включая один из крупнейших — щель Кассини, а также мелкие волны (как изгибы, так и волны плотности).
Мимас – первый спутник, расположенный за пределами системы колец. Кроме того, он выделяется гигантским кратером на поверхности (названным в честь первооткрывателя), его диаметр всего в три раза меньше диаметра самого спутника. На противоположной стороне спутника можно увидеть значительные трещины от этого удара, потрясшего весь этот маленький мирок. По оценкам, кратер Гершеля сформировался около 4,1 млрд лет назад, а значит, Мимас изначально был спутником Сатурна. Кроме того, этот кратер служит явным напоминанием о том, что целые миры могут быть уничтожены достаточно сильным ударом. Кстати, в этом смысле Мимас не уникален: схожего размера кратер есть и на Тефии, пятом по величине спутнике Сатурна.
Ключ 2: Энцелад и кольцо Е
Если идти наружу от Мимаса, следующим крупным спутником окажется Энцелад. Он побольше, массивнее и активнее Мимаса. Несмотря на то, что приливные силы, вызываемые планетой, действуют на него меньше, на его южном полюсе наблюдаются сильные извержения. Извергаемый материал состоит из солёной воды, песка, аммиака и органических молекул. Всё это вздымается на 300 км над ледяной поверхностью мира, а потом не падает обратно, а растягивается и превращается в рассеянное кольцо, состоящее в основном из водяного льда и совпадающее с орбитой Энцелада – кольцо Е.
Поскольку Энцелад так быстро теряет массу, и у него под поверхностью, судя по всему, имеется обширный океан, возникает интересный вопрос: сколько ему лет? Сформировался ли он из первичной материи, из которой образовались Мимас и многие другие спутники? Или же он появился гораздо позже, из обломков, оставшихся от уничтоженного ранее спутника?
Энцелад может оказаться гораздо более молодым по сравнению с другими крупными спутниками Сатурна. Две недавних оценки его возраста помещают его в промежуток от 100 млн до 1 млрд лет. Это напоминание о том, что то, как всё выглядит сегодня, может не совпадать с тем, каким оно было недавно (по космическим меркам).
Два этих ключа уже дают достаточно аргументов в пользу следующего сценария. Существовавший когда-то спутник Сатурна с довольно небольшой орбитой (меньше, чем у Мимаса), столкнулся с крупным и быстро движущимся объектом и полностью распался. Появившийся материал мог затем стать частью новых спутников – к примеру, Энцелада – а также спутников внутри колец, да и самих колец. Такой сценарий объясняет небольшой возраст колец и обилие льда, а также странные свойства Энцелада, отличные от всех остальных спутников.
Однако некоторые вещи такой сценарий не объясняет. Например, почему у Сатурна так сильно наклонена ось вращения, и почему орбиты всех спутников, от Япета и вглубь, а также сами кольца наклонены по отношению к плоскости вращения самого Сатурна.
В общем, такое объяснение имеет право на жизнь, но не объясняет всего, а кроме того, порождает новые загадки. Почему такое столкновение создало новые кольца и новые спутники в той же плоскости, где были старые? Почему всё это сильно наклонено по сравнению, например, с системой Юпитера и его кольцами и спутниками?
Возможно, нам нужно исследовать дополнительные ключи к разгадке. Следующим важным и подходящим может быть
Ключ 3: Япет
Его часто называют самым странным спутником Солнечной системы из-за его необычных характеристик.
- У всех крупных спутников Сатурна, в том числе у всех, расположенных внутри орбиты Япета, плоскости вращения отклоняются от плоскости самого Сатурна не более, чем на 1,6°. У Япета отклонение составляет 15,5° по отношению к остальным.
- На экваторе Япета есть огромный горный хребет 1300 км длиной (стена Япета) – а это почти равно диаметру всего спутника. Его ширина 20 км, а высота – 13 км. Он почти точно идёт по экватору, хотя там и есть несколько отдельных пиков и сегментов.
- Япет двухцветный – одна его часть покрыта чем-то тёмным, вторая – льдами.
И если двухцветность легко объяснить слиянием двух тел, то экваториальную гряду (по большей части направленную в сторону Сатурна) и наклон оси вращения объяснить не получается. У двух внешних по отношению к Япету спутников, Титана и Гипериона, также есть сильный наклон оси вращения, и никто не знает точно, как это произошло.
Наконец, есть ещё один ключ – самая внешняя планета Солнечной системы, а, точнее, крупнейший (и самый интересный) её спутник.
Ключ 4: Тритон
7 внутренних спутников Нептуна вращаются практически в той же плоскости, что и сама планета. Крупнейший из них, Протей, размером с Мимас. Сильнее всего наклонена орбита Наяды – на 4,7°. А 8-й спутник – это Тритон. Самый большой и массивный, в 1000 раз тяжелее Протея. И он значительно выделяется на фоне всех остальных:
- Его орбита наклонена под значительным углом к остальным орбитам.
- Он движется по ней в противоположную сторону.
- Его состав делает его похожим на объекты пояса Койпера, а не на остальные спутники Нептуна.
За пределами орбиты Тритона, обращающегося вокруг Нептуна всего за 6 дней, находятся остальные спутники, обращающиеся вокруг своей планеты годами, орбиты которых наклонены под разными углами и достаточно сильно вытянуты. В какой-то момент Тритон ворвался в систему Нептуна, разбросал несколько его спутников и устроился на текущей орбите. Из всех внешних спутников только, возможно, Нереида (и то под вопросом) изначально сформировалась на орбите вокруг Нептуна.
Информации много, но она позволяет понять последнюю идею, собирающую все эти кусочки головоломки вместе. Раньше вместо колец, спутников, находящихся сегодня в этих кольцах и внутри, ближе к планете, и Энцелада – вместо всего этого у Сатурна был большой массивный спутник, орбита которого проходила между орбитами Титана и Япета – Хризалис. По массе он был сравним с Япетом, но обращался вокруг Сатурна за 45 дней. Дополнительная масса на такой орбите вытаскивала Титан наружу, вытягивала эксцентриситет Титана, Гипериона и Япета, а также меняла наклон орбиты последнего. При этом Сатурн приобретал большой наклон оси вращения из-за прецессионного резонанса с Нептуном. Всё это приводило к тому, что Хризалис притягивался ближе к планете.
В итоге Хризалис потерял способность удерживать свой материал – приливные силы Сатурна и Титана разорвали его, и получились обломки, собравшиеся в итоге в современную систему колец и внутренних спутников. Согласно симуляциям команды Виздома, это один из трёх самых распространённых концов для подобного спутника. Два других варианта – выброс с орбиты планеты и столкновение с другим спутником.
Если Хризалис сформировался на ранних этапах истории Сатурна, описанные процессы могли происходить миллиарды лет, что привело бы не только к наклону оси Сатурна, но и к взаимному расположению, эксцентриситету и наклону орбит Титана, Гипериона и Япета. Если затем Хризалис разорвало на части порядка 160 млн лет назад, это могло породить систему внутренних колец, многочисленные спутники – возможно, и Энцелад, находящийся снаружи основных колец. Все остальные особенности системы Сатурна, которые списывали на совпадения – промежутки между Реей и Титаном, и между Гиперионом и Япетом – тоже объясняются наличием в какой-то момент этого дополнительного спутника.
Это новый и убедительный сценарий, дающий интересную альтернативу объяснениям, в которых привлекаются внешние небесные тела, разрушившие бывший спутник. Теперь нам необходимо собирать доказательства, которые помогут нам подтвердить или опровергнуть эту теорию. Лучше измерив распределение масс в системе Сатурна и оценив вероятность похожих событий на других планетах с кольцами (которые ещё предстоит открыть), мы сможем с определённой уверенностью говорить о том, откуда и как именно появились кольца Сатурна. Хотя такая детективно-астрономическая работа – задача сложная, получив основные доказательства, мы сможем воссоздать катаклизмы, приведшие к сегодняшней ситуации.
То есть, миллиарды лет Хризалис не разрывался, а сто миллионов лет назад разорвался?
Ну он просто м е д л е н н о падал на планету — вошёл в свою зону Роша и да, тупо развалился на куски.
У нас Луной так будет чере миллиардик лет, наверное. Но там скорее Солнце взорвётся. Или нет?
Тов. астрономы, подскажите что раньше произойдёт: Луна упадёт на Землю (или улетит от Земли?) или Солнце взорвётся?
Луна наоборот, удаляется от Земли. А вот Фобос падает на Марс.
А почему так? Есть силы, которые в одном случае приводят к удалению, а в другом - к приближению?
Есть Солнце, приливные силы и, даже, остатки атмосферы, сдуваемые солнечным ветром — много факторов.
Луна, насколько я знаю, притягивается Солнцем сильнее чем Землёй. Т.е. в определённом смысле она вращается именно вокруг Солнца, а Земля её возмущает.
А Фобос к Марсу намного ближе (и Солнце от них дальше). Т.е. он в этом смысле именно на орбите Марса.
Может в этом дело?
Ссылко.
/zanuda
Из этого вроде следует что Земля не планета? Так как не расчистила свою орбиту?
Сарказм
"Вы не понимаете, это другое" (с)
Двойная планета называется.
Термин "двойная" (планета, звезда и т.д.) в астрономии означает, что общий центр масс большую часть времени лежит между телами, а не внутри одного из них. По этому критерию система Платон-Харон двойная, а Земля-Луна нет. Также, формально, двойной является система Солнце-Юпитер.
В случае с Луной все еще интереснее тем, что до визита Тейи критерию Земля удовлетворяла, разве нет?
А уже после образования синестии и ее распада на два тела получилось то, что получилось.
Ну раз они с Тейей повстречались, то стало быть, не очень-то Земля и расчистила свою орбиту.
*sigh*
Поздняя кометная бомбардировка имела ту же причину…
Смотря что считать расчисткой. Барицентр системы Земля-Луна находится внутри Земли, в отличие от Плутона например.
/zanuda
Так точки пересечения орбит никто же не отменял. И Земля пока посередине. А если в дальнейшем, по мере прекращения гравитационного воздействия Земли на Луну, эти точки начнут смещаться (поскольку орбиты у З и Л будут независимые), то тогда когда-нить в одной точке будет пересечение уже не орбит, а самих планет. Или нет?
Ух ты, у меня сейчас прямо вьетнамские флешбеки. Эта картинка просто обязана быть здесь, для знатоков и ценителей.
Период обращения Луны больше, чем период вращения Земли вокруг оси, в результате приливные силы тормозят вращение Земли и увеличивают орбиту Луны, а для Фобоса всё наоборот.
На самом деле Луна отдаляется из-за приливного ускорения: https://ru.wikipedia.org/wiki/Приливное_ускорение
В случае с Луной - она разгоняется убегающей волной прилива на Земле.
С точки зрения законов сохранения происходит следующее - вращение Земли вокруг своей оси уменьшается, но по закону сохранения момента импульса, часть момента импульса должна перейти к Луне, которая выходит на чуть более высокую орбиту.
Если бы период обращения Земли вокруг своей оси был бы меньше периода обращения Луны вокруг Земли, то происходило бы наобарот - Луна разгоняла бы вращения Земли за счет потери высоты орбиты, постепенно приближаясь к Земле.
Подождите, но период обращения Земли разве не около 24 часов? А Луна вокруг Земли почти месяц идет...
Вы хотели сказать наоборот?
Что-то намудрили с описаниями. Эффект называется "приливное ускорение". Суть такая: Спутник вызывает своим притяжением небольшую деформацию планеты, образует на её поверхности горб. Этот горб из-за меньшего расстояния перераспределяет на себя вектор притяжения (т.е. спутник сильнее притягивается к тому месту на планете, где этот горб).
А дальше всё решает соотношение периода обращения планеты вокруг своей оси и периода обращения спутника вокруг планеты. Земля вращается быстрее Луны вокруг Земли, по этому приливной горб постоянно сдвинут чуть вперёд. Это тормозит вращение Земли, увеличивая сутки (Луна тянет назад), но ускоряет саму Луну (Земля тянет её за собой вперёд).
Растёт орбитальная скорость Луны - орбита Луны поднимается.
Т.е. если бы Луна вращалась бы по орбите в другую сторону — она бы тормозилась, а Земля бы вращалась быстрее?
Луна бы тормозилась бы, но и Земля тормозилась бы, ведь Луна тащила бы горб за собой. В этом случае, как я понимаю, всё энергия и вращения Земли и орбитальная Луны уходили бы в нагрев Земли и Луна (за счёт постоянной деформации грунта). Оно и сейчас часть энергии тратится на нагрев, но здесь похоже вся бы в тепло уходила.
Чтобы разгонять Землю - Луна должна вращаться быстрее.
Фобос падает на марсианский грунт, какая ирония!
Вообще есть гипотеза, что у Марса был третий спутник, Танатос, который через этот процесс уже прошёл. Его разорвало на орбите, а падающие на поверхность Марса обломки привели его в текущее состояние.
Это же, вроде, отсылка к роскосмосу.
Да, я помню про Фобос-в-Грунт...
Знаменитая группировка спутников во главе со станцией Мир?
Помнится Фобос ещё собирается снести ещё и самую высокую гору в системе :) хорошо назвали
С этой горой Олимп прикол в том, что с неё можно запрыгивать "из пушки на луну", в данном случае Фобос, как завещал дедушка Жюль Верн. Вершина Олимпа торчит за пределами и без того тонкой марсианской атмосферы, а из-за её расположения на экваторе есть траектории перехвата, которые почти не требуют собственной дельты-вэ у запускаемого аппарата (нужно в пределах десятков м/с, это можно воздушным шариком компенсировать или приземляться, в смысле прифобосяться, на воздушный мешок).
Нет, Солнце не относится к таким звёздам, но через 5-6 миллиардов лет оно раздуется до красного гигант. Но, Земле способно сильно поплохеть уже через миллиард лет, и не от взрыва, а просто из-за возросшей яркости Солнца. :-(
Ничего, думаю, не поплохеет. Поплохеет, если сейчас резко станет как через миллиард лет. А если процесс будет плавным, а он будет плавным, скорость адаптации экосистемы будет совпадать со скоростью вносимых изменений и никто ничего не заметит. Это, разумеется, не значит, что эта экосистема будет комфортна для человека из нашего времени, или что она вообще сможет поддерживать сложные формы жизни, но жизнь как таковая вряд ли пропадет. Ну а планете как таковой и вовсе нечего опасаться. Она была тут до нас, будет и после. Она повидала всякое, и пережила то, что мы бы пережить не смогли.
The planet is fine...(c) Карлин
Через миллиард лет светимость Солнца поднимется на 10% от текущей. Все живое на поверхности Земли будет уничтожено. Жизнь останется только в океанах.
Луна медленно (несколько сантиметров в год, кажется) улетает от Земли. Но улететь окончательно она не успеет: прежде, чем ей это удастся, Солнце увеличится в размерах настолько, что поглотит Землю (вместе с Луной).
увы, океаны испарятся - поверхность планеты будет как на Венере
Далеко не факт. Пока наша планета вращается и пока на ней много воды — она будет прогреваться равномерно и стабилизироваться. Против нагрева есть много стабилизирующих факторов (те же облака). Так что +10% не будут настолько катострофическими. Хотя да, современная биосфера при таких условиях не выживет: придётся эволюционировать (в океан уходить или ещё как). Благо время на это есть.
А вот если воду потеряем (ну, например, ядро планеты подостынет и магнитное поле исчезнет) — тогда да, можем стать как Венера, хотя и не такой горячей.
поживём — увидим
Дефис в 100500 знакомест точнее отражал бы суть фразы.
Неужели за миллиард лет борьбы с парниковым газом не скомпенсируется 10% прирост светимости?
Проще орбитальные зеркала повесить, кмк…
Проще накидать пыли в атмосферу — сто тонн мелкодисперсной металлической пудры.
Не проще: спектр поменяется, с регулировкой проблемы, перераспределить свет она не поможет.
Она просто отразит часть света — чем не решение проблемы?
Всяко лучше, чем поджариться.
В альбедо. Потому что не отразит, а поглотит и перераспределит в тепло верхних слоев. В то время как управляемое зеркало позволит использовать избыток тепла там, где оно нужнее.
О чем вы вообще ?! Учитывая скорость прогресса уже через несколько сотен лет человечество изменится до неузнаваемости, скорее всего homo sapience перестанет существовать в том виде, в котором он представлен в текущий момент. Если прежде сам себя не уничтожит, то начнется вмешательство в геном, будут созданы искусственные не биологические формы жизни. Пытаться загадывать на миллиард лет - очень наивное занятие.
Армянское радио спрашивают: будут ли люди внешне отличатся при коммунизме?
-Будут, отвечает радио. Они будут иметь маленькое тело, поскольку не будут нуждаться в пищеварительном аппарате, питаясь специальными таблетками. И будут иметь большие головы, так как будут постоянно думать -где взять эти таблетки?
Анекдот времен СССР.
Плюсик за постгуманизм )
Тем не менее, физика процесса никак не поменяется, и пыль — выход очень так себе для терморегуляции в масштабах планеты.
какой должна быть орбита и объем материала что бы
1) не снести существующие спутники
2) отразить хоть какие-то проценты излучения
?
При толщине пленки 1мкм — объем 1м³ на 1км² площади.
Т.е при площади экрана например 1млн км² (ИМХО величина, способная в данном случае дать заметный эффект) получится порядка 1млн м³В точке L1 их в общем-то и нет. Это не особо привлекательная орбита (в отличие например от L2, где удобно размещать телескопы).
Да и величина этой «точки» достаточно велика (намного больше объема Земли), а относительные скорости болтающихся в ней спутников слишком малы (единицы см/с), чтобы они не мешали друг другу.
Например, в намного более привлекательной L2 сейчас вполне себе сосуществуют Планк, Гершель, Gaia, Спектр-РГ, Джеймс Уэбб, и при этом могут лишь издали фотографировать друг друга
Суммарная светимость Солнца здесь не играет особой роли - звезда просто раздуется, и поглотит Землю.
Разве 10% такой эффект будут иметь? Что-то слабо верится. Мне кажется, что предыдущие флуктуации вроде катаклизма, убившего ящеров или ледникового периода давали отклонение больше десяти процентов в получаемой энергии от солнца.
Просто загуглите "Через миллиард лет светимость Солнца поднимется на 10%" и увидите разные статьи, в которых упоминается это число. Возможно, вместо "светимость" нужно написать "яркость", но Гугл вроде одно вместо другого подставляет и находит оба вида статей.
Т.е. через миллиард лет климат на Марсе потеплеет и можно будет переселиться туда.
Марс для роботов, Homo goto Home!
Земле может 'не повезти' пойти по этому плану, так как сильно раньше, на точке Лагранжа, между землей и солнцем, ее обитатели построят экран…
А там может доведут до крайности 'спасение предтечей' просто из принципа, вплоть до контролируемой смены орбиты.
Бегство Земли, Ф. Карсак
А может ему помогли? Сейчас бы на Европу(cпутник Юпитера) свалился 5 км астероид и выбил всю ледяную корку(как наледь с камня), а эффект Кесслера раздробил бы на миллиарды частиц то возможно кольца бы появились и у Юпитера
Ни чего уже никуда не упадёт.... Солнце расширится поглотит все планеты, взорвётся и погаснет...через много миллионов - миллиардов лет...., а потом всё будет опять начинаться заново....
Кратко: Солнце бахнет раньше, Луна не упадёт вообще.
1) Солнце станет сверхновой примерно через 5-6 млрд лет (по некоторым данным до 8 млрд лет). Непосредственно перед взрывом, Солнце сначала станет красным гигантом - в этот момент как раз планеты в Солнечной Системе сойдут с орбит и им станет плохо. А потом уже Солнце сожмётся и бахнет.
2) Луна отдаляется от Земли, там что-то порядка 35 мм в год. Относительно Земли, можно сказать, она описывает спираль из "центра-наружу". Но отделится от Земли она, скорее всего, не сможет - у неё нет таких сил. А вот гравитация от Земли и Луны действует друг на друга. Вероятно, когда Луна отдалится достаточно далеко от Земли, она снова начнёт к ней приближаться.
А что вас удивляет? Просто медленно всё к этому шло.
Непонятно что имеется в виду -- экваториальная плоскость самого Сатурна или плоскость его орбиты вокруг Солнца?
Потому как сами-то кольца торчат строго над его экватором, емнип.
Экваториальная плоскость.
Спасибо, очень интересно! Удивили органическими молекулами в выбросах с Энцелада. Полез смотреть... Да, все так и есть. Органические молекулы аж до 200 атомных единиц из него вылетают. Думается, что неспроста.
Завод там дымит просто.
Курит кто-то.
А что такое 200 единиц? Это примерно как у мазута или асфальта. Вполне возможно абиогенное происхождение.
Даже ниже - как у газойля, легких его фракций. У мазута около 400
Как же всё-таки это режет глаз, что Нептун, а должен быть Плутон.
Авторы как-то лихо обошли стороной соседний с Сатурном Уран, который лежит на боку и вращается в обратную сторону. Вот уж кого стукнули так стукнули.
При этом Уран толком и не исследовался - в его систему не залетали космические аппараты, специально нацеленные на сбор информации именно о данной планете. Ничего похожего на Juno, Кассини или New Horizons. И это при том, что там за счёт "лежания на боку" происходит масса интересного - например, есть ярко выраженные метеорологические сезоны (времена года).
к Венере тоже много вопросов в этом плане.
Потом окажется, что это инопланетяне канализацию сливали
В итоге Хризалис потерял способность удерживать свой материал – приливные силы Сатурна и Титана разорвали его, и получились обломки, собравшиеся в итоге в современную систему колец и внутренних спутников.
Визуально могу приставить как спутник разваливается на крупны части и падает на Сатурн. А вот приставить чтобы спутник превратился в мелкую пыль при этом остался на орбите, да еще и растянулся как в глубину так и в ширину по сравнению со своей орбитой никак не могу.
А куда, по-вашему, делась горизонтальная скорость спутника относительно поверхности Сатурна в тот момент, когда спутник развалился?
Осколки должны были плотненько так соударяться, чтобы дойти до настолько измельчённого состояния. При соударениях неизбежно бы происходил обмен импульсами и изменение траекторий. "Неудачники" этих столкновений падали вниз, а "удачники" переходили на более высокую орбиту (в два шага).
Это орбитальное движение. Чтобы упасть или улететь навсегда надо уж совсем колоссальное изменение импульса получить, гораздо большее дисперсии скоростей в диске.
При это как неудачники, так и удачники, перешедшие на вытянутые вниз или вверх орбиты соответственно, через один оборот вернутся в диск и снова примут участие в лотерее импульсов, причëм у них будет повышенная вероятность столкновений, которая вернëт их к среднему импульсу.
Вы забываете про атмосферу, которая на промежутках в миллионы лет вполне себе тормозит всё что угодно.
Ну и дисперсия... не знаю как там у облака ледяных обломков, но рискну предположить, что столкновения будут близки к упругим, а распределение скоростей, соответственно, чем-то похоже на Максвелловское. У этого распределения достаточно длинные "хвосты". При этом ширина щели между первой и второй космической скоростями всего корень из двух, всё что в эту щель не попадает - либо улетает, либо падает. "Хвосты" именно туда и свалятся.
мне что-то подсказывает, что столкновения будут какраз-таки близки к абсолютно неупругим: существенная часть кинетичекской энергии уйдёт на нагрев и разрушение. Упругие столкновения в космосе пока ещё никто не наблюдал. Даже грузовик со станцией Мир — и тот столкнулся сильно не упруго.
Т.е. всё это облако обломков бысто (по космическим меркам) перемелится как в миксере в мелкодисперсное состояние и сравняет свои скорости до средней — т.е. до плюс/минус орбиты исходного тела. И выплеснется не так уж и много.
А вот и нет! Буквально на днях узнала: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Кольца_Харикло
Звучит как-то сомнительно. Прецессия очень далëкого практически сферически-симметричного Нептуна без квадрупольного распределения массы (возможно он есть, но это же, право же, смешно) может войти в резонанс с прецессией Сатурна?!
Это ж не орбитальный резонанс, и даже не резонанс собственного вращения, а резонанс прецессии собственного вращения!.. Рука-лицо.
Что-то тут не то.
В последнем пункте речь шла про Тритон, потом резко перескочила на Хризалис. Не увидел объяснения как Тритон повлиял на орбиту Хризалиса.
Погрешность в определении соотношения масс достигает 10^5 ?! Сложно утверждать что ты понимаешь природу этих объектов, при том, что вообще не представляешь значение базовой величины - массы
автор оригинала статьи Ethan Siegel, не заметил линка, в оригинале перевода типа больше картинок, на всякий случай см.
https://bigthink.com/starts-with-a-bang/saturns-rings-explained/
на автора оригинала тоже стоит взгляуть, довольно калоритная личность, см.
https://news.clas.ufl.edu/wp-content/uploads/sites/4/2022/12/o365t60b5hh11-697x1024.jpeg
Всё-таки колоритная. Он мужик не вредный и внешне приколен.
точно, колоритная, давно в россии не был, язык забывается к сожалению :)
Автор этой статьи в своё время очень много переводил как-раз таки этого Итана Сигеля (цикл "Спросите Итана")
Диванная астрономия в комментариях!)
В принципе можно было переставать читать после "кольца тяжелее в 1000раз, а может даже в 100млн раз". О каких расчётах потери массы может быть речь? :-D
можно считать процент потерь