Внутренние спутники Сатурна могут оказаться намного моложе, чем астрономы полагали раньше. Возможно, они образовались даже не в первые дни зарождения Солнечной системы, а всего около 100 миллионов лет назад. Доказательства этого обнаружили американские исследователи, проанализировавшие приливные силы "окольцованной планеты" и орбиты ее внутренних лун, позволяющие предположить что спутники (в первую очередь, Тефия, Диона, Рея) все еще молоды.
Сатурн знаменит своими кольцами и лунами. Но ученые продолжают спорить, как и когда возникли спутники газовой планеты. Долгое время они считались реликтами ранней Солнечной системы. Но состав некоторых колец и возможное сегодняшнее рождение новых лун вызывают в последние годы сомнения.
Они усилились в 2012 году после расчетов французского астронома, согласно которым со временем орбиты внутренних лун все больше отклоняются мощными приливными силами Сатурна и резонансным эффектом других спутников. Если это верно, то в первые дни Солнечной системы не могли возникнуть внутренние луны - тогда бы они были сейчас уже в других местах.
Сатурн и его внутренние спутники: Диона на переднем плане, и Мимас и Тефия слева вверху, Энцелад и Рея внизу справа Фото: © NASA/JPL
Матия Кук (Matija Cuk), институт SETI, Маунтин-Вью, и его коллеги перепроверили и подтвердили эту теорию компьютерным моделированием. Для этого они сравнили сегодняшние орбиты внутренних лун Сатурна (Дионы, Мимаса, Реи, Тефии, Энцелада) с орбитами, которые они приобрели бы после включения приливных эффектов и резонанса.
Фото: © NASA/JPL
Оказалось: Тефия Диона, Рея не могут существовать с первых дней возникновения Солнечной системы - орбиты у них мало изменились. Их небольшой наклон позволяет предположить, что эти спутники вряд ли испытывали резонансы с другими лунами. Приливные силы Сатурна тоже оказали на них меньшее воздействие, чем должно было быть при таком "преклонном возрасте". Даже спутник Сатурна Энцелад с его ледяными фонтанами может быть относительно молодым.
У ученых есть этому два возможных объяснения: либо приливное действие Сатурна было раньше гораздо менее выражено, либо эти спутники значительно моложе остальной Солнечной системы. На основании своих данных, они предполагают: Тефия, Диона, Рея могли появиться лишь приблизительно 100000000 лет назад. Мимас, Энцелад и соседние кольца существуют тоже с этого времени.
Что послужило причиной такого позднего рождения этих внутренних лун? Исследователи предполагают, что у Сатурна сначала было несколько очень похожих средних спутников. Два из них потеряли равновесие из-за резонансного эффекта, столкнулись и разрушили внутреннюю систему лун и колец.
"Из этих обломков образовался сегодняшкий набор лун и колец".
Матия Кук
Одним из признаков этой катастрофы, случившейся около 100 миллионов лет назад , могут быть - в дополнение к орбитальным параметрам - поверхности внутренних спутников Сатурна, покрытые большим количеством кратеров. Они могли образоваться под воздействием оставшихся лунных обломков, считают исследователи.
"Мы надеемся , что дальнейшие исследования кратеров и моделирование воздействий может прояснить возможные источники ударов".
Матия Кук
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий