Властелин колец

УЧЕНЫЕ ПОТРАТИЛИ ДЕСЯТИЛЕТИЯ, ЧТОБЫ РАЗГАДАТЬ ТАЙНУ ОБРАЗОВАНИЯ КОЛЕЦ САТУРНА

Больше пятидесяти лет назад немецкая газета «Цайт» опубликовала осторожную гипотезу зарубежных ученых, что у планеты Сатурн, возможно, не четыре кольца, а пять. Даже заголовок этой статьи ничего не утверждал, он лишь предполагал наличие еще одного, доселе никому не известного кольца. «Пятое кольцо Сатурна?» — задавался вопросом немецкий журналист Рудольф Фройнд. С переводом его научной заметки читатели «За рубежом» познакомились в № 8 (678) от 14 июня 1973 года. 

Первым кольца Сатурна еще в 1610 году заметил Галилео Галилей, правда, в силу маломощности своего телескопа он не смог понять происхождение загадочных «придатков». Свет на эту темную космическую историю пролил нидерландский астроном Христиан Гюйгенс. Спустя 50 лет благодаря собственноручно собранному телескопу он сумел понять, что Сатурн опоясан плоским кольцом. С развитием технологий у ученых появилась возможность не просто их разглядеть, но и посчитать. Причем тогда ученые были уверены, что Сатурн — единственная планета, имеющая собственные кольца.



Это исключение настолько примечательно, что известно даже людям, обладающим весьма слабыми познаниями в астрономии: Сатурн — единственная планета Солнечной системы, которая окружена кольцами. Три из них открыты давно, а четвертое, почти невидимое кольцо, обнаружено всего два года назад. Американские ученые Томас Макдонаф и Нил Брайс выдвинули гипотезу, согласно которой Сатурн имеет еще одно гигантское кольцо приплюснутой формы.

Тогда ученые предположили, что в образовании колец не последнюю роль сыграл один из самых крупных спутников Сатурна — Титан. Космическое тело имеет очень плотную атмосферу, состоящую преимущественно из водорода и метана. Но при этом атмосфера постепенно рассеивается, что и приводит к образованию колец, предположили ученые.

Дело в том, что частицы воздуха, находящиеся в верхних слоях атмосферы и имеющие достаточно высокую скорость, покидают сферу притяжения спутника. Эта утечка вещества в космос может через несколько миллионов лет привести к полному исчезновению атмосферы, что, по-видимому, произошло на Луне. Макдонаф и Брайс считают, что частицы, покидающие сферу притяжения Титана, попадают в еще более мощное гравитационное поле Сатурна и, следовательно, выходят на орбиту вокруг этой планеты. В результате чего и образовалось кольцо.

С появлением более мощной техники, ученые смогли рассеять туман над происхождением колец. Во-первых, выяснилось, что Сатурн не единственный обладатель космических «украшений». Зонды обнаружили их у Юпитера, Урана и Нептуна. Но кольца этих планет очень слабые, поэтому увидеть с Земли их невозможно. 

Во-вторых, наконец-то удалось посчитать количество колец Сатурна. Их оказалось 7. Самые большие обозначаются буквами в следующем порядке: D, C, B, A, F, G и E. Это крупные образования, которые можно увидеть в телескоп. Кроме внешнего E — его не видно с Земли из-за высокой разреженности. Это кольцо было обнаружено зондами. 
В-третьих, ученым удалось установить, из чего состоят «украшения» Сатурна — никакого золота, серебра и платины: внутренние кольца были образованы из камней и льда, а внешние — чистый лед, практически без примесей космической пыли. 
И в-четвертых, выяснилось, что кольца гораздо «моложе» их носителя, то есть раньше у Сатурна вообще не было «украшений». Тогда неизбежно возникал вопрос: в какой момент он ими обзавелся? 
Роль Титана в образовании колец так и не подтвердилась, ведь у них оказался не газовый, а ледяной состав, но появились предположения, что свою лепту внесли другие спутники. 
В 2006 ученые выдвинули идею о том, как образовалось кольцо Е. Они предположили, что источником «строительного материала» послужил спутник Сатурна — Энцелад. Он славится своими ледяными гейзерами, когда вода выбрасывается из недр через трещины в коре. Гейзеры достигают высоты 500 км, выбрасывая 250 кг водяного пара в секунду. Получившаяся ледяная пыль и складывается в кольцо. 
В начале 2023-го Джек Виздом из MIT выдвинул теорию, что кольца образовались в результате катастрофы, произошедшей 150 млн лет назад. Он предположил, что раньше у Сатурна был Хризалис — массивный спутник, орбита которого проходила между орбитами двух других — Титана и Япета. Со временем Сатурн начал «наклоняться» из-за прецессионного резонанса с Нептуном, при этом все больше притягивая к себе Хризалис. В итоге последний потерял способность удерживать свой материал — приливные силы Сатурна и Титана разорвали его, и обломки собрались в современную систему колец и внутренних спутников. 
Осенью того же года была выдвинута еще одна версия: что кольца сложились в результате столкновения двух ледяных лун. Во время этой космической «аварии» они образовали немыслимое количество каменно-ледяной пыли и обломков, которые в свою очередь могли попасть в другие спутники и спровоцировать каскад столкновений и разрушений. Из этой разлетевшейся материи, согласно предположениям авторов научной работы, могли образоваться не только кольца, но и молодые спутники Сатурна — например, Рея. 

Так что пока происхождение колец остается загадкой. Возможно, хоть немного приоткрыть завесу тайны поможет предстоящая миссия. Месяц назад NASA заявила, что планирует отправить космический дрон Dragonfly на исследование Титана. По плану беспилотник прибудет туда в 2034 году.
Мария Седнева
Иллюстрация: использованы изображения из архива и Planet Volumes
07.06.2024
Важное

Xbox анонсирует выход новых частей культовых игр Doom и Gears Of War на Summer Game Fest.

12.06.2024 13:00:00

Бразилия стала крупнейшим экспортным рынком для китайских электромобилей.

12.06.2024 09:00:00

В Южной Америке обнаружили самые крупные в мире доисторические наскальные указатели и предупреждающие знаки.

11.06.2024 17:00:00
Другие Фото

Источник: газета «За рубежом».

Номер и дата выпуска: 7 (400), 9 - 15 февраля, 1972 год.

 

Еженедельное международное обозрение ЦТ СССР.

Эфир: 1988 г.

Источник: тележурнал «Международная панорама».

Автор: Омар Васкес

Источник: газета «За рубежом».

Номер и дата выпуска: 1 (446), 1 января, 1969 год.

Источник: газета «За рубежом».

Номер и дата выпуска: 7 (400), 9 - 15 февраля, 1972 год.