новости космоса
2005 22
17 сентября 2022 16:57:19

Древняя луна может быть причиной возникновения колец Сатурна и наклона его оси

Астрономы давно подозревали, что причина возникновения наклона у Сатурна связана с гравитационным взаимодействием с его соседом Нептуном, поскольку наклон Сатурна прецессирует, как волчок, почти с той же скоростью, что и орбита Нептуна. Но новое моделирование, проведенное астрономами Массачусетского технологического института, показало, что, хотя две планеты, возможно, когда-то были синхронизированы, Сатурн смог избежать притяжения Нептуна. Что было ответственно за эту планетарную перестройку? У команды есть одна тщательно проверенная гипотеза: пропавшая луна.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, команда исследователей предполагает, что Сатурн, который на данный момент обладает 83 спутниками, когда-то имел дополнительный спутник, который они назвали Крисалис. Ученые пришли к выводу, что Крисалис вращался вокруг Сатурна в течение нескольких миллиардов лет, притягивая планету таким образом, чтобы ее наклон находился в резонансе с Нептуном. Эксперты считают, что Крисалис был размером примерно с Япет, третий по величине спутник Сатурна.

Где-то между 200 и 100 миллионами лет назад орбита Крисалиса стала хаотичной. Он пережил ряд близких столкновений с Япетом и Титаном и, в конце концов, подошел слишком близко к Сатурну, и в результате столкновения раскололся на части. Потери луны было достаточно, чтобы вывести Сатурн из-под контроля Нептуна и оставить его с нынешним наклоном.

Исследователи также предполагают, что некоторые части Крисалиса остались подвешенными на орбите и в итоге распались на небольшие ледяные куски, образующие характерные кольца планеты.

Таким образом, пропавший спутник может объяснить две давние загадки: современный наклон Сатурна и возраст его колец, который ранее оценивался примерно в 100 миллионов лет — намного моложе самой планеты.


(Добавил: Rolf80)

комментарии
1
kharko137 · 17-09-2022

Смешная басня.

2
JamesWebb92 · 17-09-2022

Я знаю какова была цель этого "исследования"! Просто один из начальников Массачусетского универа пообещал своему ребёнку, что тот сможет в день рождения назвать космический объект таким именем, каким захочет! Но поскольку это не так просто, то проще будет придумать такой объект, а потом уже можно и ребёнка порадовать и себя ."великого учёного" миру показать :)

3
Teddy92 · 17-09-2022

Все бы ничего в этой гипотезе, но возмущение Крисалиса после воздействия с Япетом и Титаном привело бы и эти спутники в хаотическое состояние, чего не наблюдается.

4
Rocketbarrel72 · 17-09-2022

Если считать кольца Сатурна состоящими из отдельный глыб чего-то-там, и движение каждой глыбы - это движение спутника по круговой орбите вокруг Сатурна, то всё вместе предстваляет собой крайне неустойчивую конструкцию. Если одна из "глыб" меняет свою скорость по любой случайной причине, это вызовет цепнуют реакцию столкновений "спутников", падение части их на Сатурн, развал тонкого плотного диска широких колец, их превращение в рыхлую и толстую хаотическую "сардельку", каковая только и может существовать длительно в соответсвии с законом всемирного тяготения.

5
Teddy92 · 17-09-2022

Что вы такое говорите? Вы же должны знать, что для свода спутника с орбиты нужен здоровенный тормозной двигатель.
То есть для нашего случая, чтобы упасть нужны гигантские силы. Вместе с тем, материал колец сыплется с огромной интенсивностью, но вовсе не в результате одиночных столкновений, а в результате своего рода диффузии - многочисленных столкновений и дрейфу осколков по орбитам в кольцах. Да и кольца вовсе не плотный слой. Вся масса колец меньше массы одного небольшого спутника. А их у Сатурна 84, вроде.

6
Rocketbarrel72 · 18-09-2022

То и говорю, что есть. Для свода с орбиты спутника ЦЕЛИКОМ нужен тормозной двигатель. А чтобы осколки от столкновения двух спутников частично попадали на планету - достаточно устроить столкновение. Если бы кольца работали "по Ньютону", то они могли бы существовать только в виде рассеянного рыхлого тора, не никак не в виде тонкого диска.
На фотографиях колец, полученных с обритера, видны в т.ч. волны (!) проходящие по кольцам вслед за движением спутника-пастуха. Наличие волн означаент наличие возвращающих сил, совершенно невозможных для модели "элемент кольца - маленький спутник планеты".

7
Teddy92 · 18-09-2022

Волновые эффекты многообразны. Никакой возвращающей силы из волновой картины не следует. А попытка сомнения в законе Ньютона просто смехотворна. Это скорее нечто говорит о вас, чем имеет отношение к астрономии.

8
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

Приведите пример волнового движения без возвращающей силы.
Более продвинутые астрономы в законе Ньютона не сомневаются, но используют такие категории как "темная энергия" и "темная материя", если им нужно согласовать наблюдаемое вращение галактик с законами Ньютона.
Расчеловечивание оппонента - сильный аргумент в научной дискуссии.

9
Teddy92 · 19-09-2022

Движение под действием периодической внешней силы. Пример без возвращающей силы.

10
Teddy92 · 19-09-2022

Сила гравитации действует в одном направлении, но с переменной величиной. Компенсируется центробежной силой. В результате траектория движения приобретает волнообразный характер. Так и происходит с кольцами Сатурна.

11
Teddy92 · 19-09-2022

Дафнис и волны в кольцах

12
Teddy92 · 19-09-2022

Бывают более сложные механизмы волнообразования, хотя вовсе не менее распространенные. Это морские волны, волны на песчаном дне, дюны в пустыне. Тут параметры волны статистические и зависят от интенсивности воздействия на поверхность и времени.

13
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

При движении спутника по круговой орбите сила тяжести точно уравновешивается центробежной силой. Любое постороннее силовое воздействие на такой спутник приведет к необратимому изменению его орбиты, а не к волновым колебаниям.
----
==Движение под действием периодической внешней силы.== Функцию возвращающей силы выполняет внешняя сила.
==Это морские волны.. == они же гравитационные волны на воде. Функцию возвращающей силы выполняет сила тяжести.
----
===Сила гравитации действует в одном направлении, но с переменной величиной.===
Это как? Гравитационное поле Сатурна не имеет сферической симметрии? Тогда орбита микро-спутников будет не волновой, а хаотической.

14
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

=== волны на песчаном дне, дюны в пустыне=== это не волны, а волноподобные структуры. Примерно как морские волны, изображенные художником на бумаге. У них есть не только динамическое равновесие, но и статическое равновесие, какового у волн быть не может. Оставь их в покое, они так и останутся стоять на месте, без движения, без никаких колебаний, до скончания времен. Какие же это волны?

15
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

к. 11. Фотография правильная. Я именно это и имел ввиду.

16
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

Чтобы сделать волну как на фотографии одних гравитационных сил принципиально недостаточно. Нужно что-то, создавало бы упругость в материале кольца, нужны упругие связи, которые заставляли бы кольцо вести себя как единое целое. Тогда возможны волны. В модели "элемент кольца - маленький спутник Сатурна" никаких волн не будет принципиально, т. к. в ней нет возвращающих упругих сил. Любое внешнее возмущение орбиты "маленького спутника" силами любой природы будет необратимыми, (и создаст новую орбиту, отличную от исходной) а не колебательным. У гравитации нет упругости.

17
Rocketbarrel72 · 19-09-2022

Спутник на орбите находится не в устойчивом равновесии, а в равновесии безразличном. Любой воздействие на спутник приводит к смещению этого равновесия, а вовсе _не_ к возникновению колебаний вокруг точки равновесия.

18
vozmozhno39 · 20-09-2022

вы всё верно говорите про один спутник на орбите. его пнул - он улетел вбок.
а тут гигантская масса в виде кольца, которое еще и крутится

19
Teddy92 · 21-09-2022

Над вами давлеет школьный курс физики, где единственными образцами колебаний являются маятник и груз на пружинке. Барханы вполне себе движутся. С морскими волнами сложнее. Там и гравитационная волна и ветровая по принципу барханов.
Движение колец это коллективное движение в котором на отдельную глыбу действует все окружение.

20
Teddy92 · 21-09-2022

Волновое движение, кроме колебаний вокруг точки равновесия, имеет еще статистическую природу. На этом построена целая отрасль физики - квантовая механика. Но и в макромире оно есть. Например, движение автомобилей по МКАДу. Например, образование страт в газовом разряде.

21
Rocketbarrel72 · 21-09-2022

===Барханы вполне себе движутся.===
Они движутся, пока дует ветер. Если ветра нет, они находятся в статическом равновесии сколько угодно долго. Волны так не могут. Барханы - не волны, а кучи )
---
к. 18 == гигантская масса в виде кольца ==
к. 5 == Вся масса колец меньше массы одного небольшого спутника ===
Коллеги, определитесь - маленькая масса у колец или большая?
Существенна ли гравитация, каковую должны создавать элементы кольца друг на друга (если верить Ньютону) или не существенна?
---
к. 19 ==Движение колец это коллективное движение в котором на отдельную глыбу действует все окружение.==
То что действует - это факт, иначе не было бы волн в кольцах, а волны есть - см. фото к. 11. Вопрос - как именно действует, какова природа этих сил. На гравитацию по-Ньютону совсем-совсем не похоже.

22
vanboollen118 · 22-09-2022

Странно Нептун дальше, но больше влияет чем Уран, который ближе, да и вообще Нептун получается каким-то серым кардиналом Солнечной системы

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!