№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Почему у Юпитера нет колец, как у Сатурна?

Фото: Wikimedia Commons

Наконец найден ответ на этот вопрос.

Если сравнивать планеты Солнечной системы между собой, то ближе всего по своим характеристикам к Юпитеру окажется Сатурн. Однако если у Сатурна есть ярко выраженные и хорошо видимые кольца, то у Юпитера кольца представляют собой разреженные и хрупкие пылевые образования, с трудом различимые даже самыми мощными телескопами.

Согласно новому исследованию, отряд Юпитера из больших галилеевых спутников не дает дискам камня и пыли накапливаться так, как это происходит вокруг Сатурна.

«Меня давно волновал вопрос, почему у Юпитера нет еще более удивительных колец, которые могли бы превзойти кольца Сатурна. Если бы они были у Юпитера, они казались бы нам еще ярче, потому что эта планета намного ближе к Земле, чем Сатурн», – Стивен Кейн, астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде.

Чтобы проверить идею гигантской кольцевой системы, формирующейся вокруг Юпитера в какой-то момент его истории, Кейн и его коллега, астрофизик Чжексинг Ли провели серию симуляций объектов, вращающихся вокруг системы Юпитера.

Эти модели учитывали орбитальное движение Юпитера и траектории его четырех крупнейших спутников: Ганимеда, Каллисто, Ио и Европы. В этот микс команда добавила параметр, отображающий количество времени, которое может потребоваться для формирования кольцевой системы.

Согласно этому моделированию, у Юпитера не может быть колец, как у Сатурна, и маловероятно, что они когда-либо были у этой планеты.

«Массивные планеты образуют массивные луны, что не позволяет им иметь прочные кольца. Мы обнаружили, что галилеевские спутники Юпитера, один из которых является самым большим спутником в нашей Солнечной системе, очень быстро уничтожат любые большие кольца, которые могут образоваться», – Стивен Кейн.

Кольца Сатурна в основном состоят изо льда, который, возможно, представляет собой осколки комет, астероидов или ледяной спутник, который когда-то мог развалиться на части из-за гравитации Сатурна, либо претерпел столкновение, в результате которых распался на части и образовал кольца.

Мы знаем, что спутники Сатурна играют важную роль в формировании и поддержании его колец. Но достаточно большая луна (или луны) также может гравитационно разрушить кольца, выбросив лед с планетарной орбиты.

Как и у Юпитера, разреженные пылевые кольца есть у Нептуна и Урана, но явление колец не ограничивается планетами. Кольца есть у карликовой планеты Хаумеа, которая находится в поясе Койпера вместе с Плутоном и даже у небольшого 230-километрового тела под названием Харикло, которое вращается вокруг Юпитера и Урана. Моделирование предполагает, что кольца вокруг ледяных тел не редкость из-за гравитационных взаимодействий, поднимающих лед с поверхности.

По словам ученых, если мы сможем изучить кольца вокруг небесных тел достаточно подробно, это поможет чтобы собрать воедино определенные жестокие аспекты в их истории.

«Для нас, астрономов, это брызги крови на стенах места преступления. Когда мы смотрим на кольца планет-гигантов, они свидетельствуют о том, что когда-то произошло нечто катастрофическое, позволившее попасть туда этому материалу», – объясняет Кейн.