Когда и почему система Сатурна стала неправильной?

Наука и техникаНаука

Что не так в системе Сатурна и что такое «Титан»

Край Игорь

Начать стоит с того, что в предыдущей публикации система спутников Сатурна была названа коллекцией космических диковин. Чего там только нет! Не считая уникальных колец планеты, грандиозных, прекрасных и физически невозможных (или как минимум не поддающихся до сих пор математическому моделированию), найти там можно виртуальные спутники – то появляющиеся, то исчезающие – спутники, похожие на пельмени благодаря циклопической экваториальной стене, луны, в вечном танце меняющиеся друг с другом орбитами, сублуны – «луны лун», а может быть, даже луны с кольцами…

Хотелось бы поверить, что вся эта роскошь – свидетельство амбиций Сатурна, уступающего Юпитеру по массе, но пытающегося затмить его в других отношениях… Однако «коллекция космических диковин», конечно же, – результат произошедшей около четырех миллиардов лет назад катастрофы – разрушения одного или нескольких спутников планеты. Тогда-то система Сатурна и стала неправильной.

Система Сатурна

Как появляются системы спутников

Для того чтобы ответить на вопрос: «Что не так с лунами Сатурна?», прежде требуется разобраться с дефинициями. Что со спутниками планет должно быть «так»? И кому, собственно, должно?

Должно – теории. Спутники, с которыми все «так», называются регулярными и образуются из остаточного диска на этапе завершения формирования планеты. То есть правильные, регулярные луны образуются по тому же механизму, что и сами планеты, из остаточного диска звезды. Соответственно, они могут быть узнаны по комплексу признаков.

...Но, кстати, о механизме. Рождение планет происходит одновременно с рождением звезд и является закономерным результатом гравитационного коллапса холодных туманностей. Сжатие же протозвездной туманности ведет к ее закручиванию и расплющиванию. Первое – в силу того же эффекта, благодаря которому закручивается уходящая в воронку вода. Падая к центру, каждая молекула или пылинка взаимодействует с другими, причем противонаправленные составляющие импульса взаимоуничтожаются, а сонаправленные – усредняются. Движение становится упорядоченным. Траектория же каждой из частиц – в среднем по больнице – становится спиральной.

Почему спиральной? Потому что облако уже плотное, и молекулы газа сталкиваются. Кинетическая энергия рассеивается, переходя в тепло. Излучение поглощается внутри облака лишь частично. Частью же покидает его. Как следствие, пылинки тормозятся и переходят на более низкие орбиты. Менее же всего подвержены растрате энергии молекулы, движущиеся по круговой орбите в плоскости вращения. Следовательно, облако там, где этому не препятствует сильное внутренне давление (а это центральное сгущение – протозвезда), расплющивается в диск, представляющий собой область наиболее устойчивых орбит.

Так образуется протопланетный диск. В комплекте идет и спиральная волна плотности – той же природы, что и спиральная волна в стоке ванной. Лишь со снижением плотности, когда часть вещества уже упала на формирующуюся звезду, а часть вошла с состав метеоров: столкновения частиц становятся реже, спиральные орбиты сменяются круговыми, витки спирали замыкаются, и диск распадается на отдельные – протопланетные – кольца.

Протопланетный диск

Поскольку же механизм усреднения импульса не прекращает действовать, кольцо продолжает сжиматься, превращаясь в обруч. Нежно касаясь друг друга (скорости на параллельных орбитах почти не различаются), пылинки с намерзшими на них газами свариваются вакуумной сваркой, образуя растущие, как снежные комья, планетезимали. Которых, кстати, в Солнечной системе осталось достаточно, чтобы иметь представление о данных объектах. Именно планетезималями (внутренних колец) или их обломками является большая часть астероидов Главного Пояса. 

Фобос и Деймос» – типичные планетезимали

Хуже с реликтами следующего этапа формирования планет – планетоидами – планетезималями, настолько разросшимися, чтобы под действием силы тяжести расплавить, дифференцировать недра и приобрести сферическую форму. Известнейшее из таких тел – Церера. Собственно же рождение планеты происходит в результате слияния планетоидов – уже катастрофического, ибо, сближаясь, тела взаимоускоряются притяжением и сталкиваются на высокой скорости.

Церера: на этапе планетоида тело приобретает внутреннее строение

В момент, когда планетоиды начинают сливаться в планету – кипящее от энергии импактов, окруженное тучами обломков и пара тело, начинается и рождение лун, механизм которого сходен с механизмом рождения планет. С двумя, однако, отличиями.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Время Евы Время Евы

История о том, как ученые всех запутали библейской метафорой об Адаме и Еве

Вокруг света
Я уже выхожу Я уже выхожу

Что такое послеотпускная депрессия и как её избежать?

VOICE
Природная связь Природная связь

Как общаются существа, у которых нет мозга и вообще нервной системы?

Вокруг света
«Дела» врачей «Дела» врачей

Есть ли кто ближе к телу правителя, чем личный врач?

Дилетант
Поиск баланса Поиск баланса

Как в текущих условиях решать задачи обеспечения технологического суверенитета

Деньги
Как Netflix изменил традиционное телевидение. Отрывок из книги Аманды Лотц Как Netflix изменил традиционное телевидение. Отрывок из книги Аманды Лотц

Отрывок из книги «Мы срываем трансляцию» об истории телевидения

СНОБ
Социализация и саморазвитие: почему для людей, переживших рак, так важна реабилитация Социализация и саморазвитие: почему для людей, переживших рак, так важна реабилитация

Как в России устроена реабилитация онкопациентов?

Forbes
«Я предложила маме жить с нами, если она бросит пить, или самой за себя отвечать»: история читательницы «Я предложила маме жить с нами, если она бросит пить, или самой за себя отвечать»: история читательницы

Как побороть стыд за родственников, злоупотребляющих алкоголем

Psychologies
Не мы такие, кино такое Не мы такие, кино такое

10 безжалостных режиссеров-садистов

Weekend
5 простых шагов, которые помогут оправиться от развода 5 простых шагов, которые помогут оправиться от развода

Пять простых шагов, которые помогут легче адаптироваться к жизни после развода

Psychologies
Бабушка знала толк! Вот почему полезно есть супы: интересные факты Бабушка знала толк! Вот почему полезно есть супы: интересные факты

Супы — это не просто согревающее в холодную погоду блюдо

ТехИнсайдер
До и после До и после

Знакомимся с Pirelli 42 Special Edition — лодкой-RIB в новом «прочтении»

Y Magazine
Мордвиновы Мордвиновы

Первый представитель рода Мордвиновых попал на Русь в статусе заложника

Дилетант
Ученые выяснили, почему у статуй в Египте сломаны носы! Прочитайте и похвастайтесь знаниями Ученые выяснили, почему у статуй в Египте сломаны носы! Прочитайте и похвастайтесь знаниями

Зачем люди намеренно «ломали» древнеегипетским статуям носы?

ТехИнсайдер
Знать меру Знать меру

Как и с чем есть шашлык, чтобы не навредить желудку и фигуре

Лиза
Дайте два. Как провести лето, чтобы отдохнуть Дайте два. Как провести лето, чтобы отдохнуть

После отдыха летом нужен еще один отдых... Как это исправить?

Новый очаг
Aut Caesar, aut nihil Aut Caesar, aut nihil

У каждого из заговорщиков была личная причина невзлюбить Цезаря

Дилетант
Восемь мифов о правильной еде Восемь мифов о правильной еде

Давно опровергнутые, но устоявшиеся представления о правильной еде

Здоровье
«Мы вместе навсегда»: что такое фьючефейкинг — новый вид манипуляции «Мы вместе навсегда»: что такое фьючефейкинг — новый вид манипуляции

8 признаков того, что партнер фальсифицирует ваше общее будущее

Psychologies
Репортёр без границ Репортёр без границ

Роберт Капа дал сам себе задание рассказывать об аде, созданном человеком

Дилетант
По полной программе: кто и как зарабатывает на разработчиках в ходе хакатонов По полной программе: кто и как зарабатывает на разработчиках в ходе хакатонов

Какие бывают хакатоны и какую пользу они приносят участникам и организаторам

Forbes
Ерундопель Ерундопель

Салат с забавным названием, придуманный литературным героем

КАНТРИ Русская азбука
Как United Airlines обслуживает клиентов с помощью ИИ и сколько она на этом выиграла, а не потеряла Как United Airlines обслуживает клиентов с помощью ИИ и сколько она на этом выиграла, а не потеряла

United Airlines использует ИИ, чтобы передавать клиентам важную информацию

Inc.
Правило двух Миссисипи: что такое «толкаголизм» и как с ним бороться Правило двух Миссисипи: что такое «толкаголизм» и как с ним бороться

Что такое «толкаголизм», к каким последствиям он может привести?

Forbes
Статус или свобода: как разные поколения зарабатывают и тратят деньги Статус или свобода: как разные поколения зарабатывают и тратят деньги

Чем отличаются представления о ценности денег у разных поколений?

Psychologies
На высоте На высоте

Катерина Шпица о репутационных рисках и ощущении себя в роли «звезды»

OK!
«Севморпуть — это пока не бизнес. Это государственная задача» «Севморпуть — это пока не бизнес. Это государственная задача»

Сергей Чемко о буднях арктической морской логистики

Монокль
Виола Ардона: «Олива Денаро» — роман о смелости, стремлении к справедливости и равноправию Виола Ардона: «Олива Денаро» — роман о смелости, стремлении к справедливости и равноправию

Отрывок из романа о женщинах 1960-х, которым было тесно в рамках общества

СНОБ
«Количество параллелей неправдоподобно огромное» «Количество параллелей неправдоподобно огромное»

Александр Родионов о сериале «Чистые», проститутках и хулиганах в 1903 году

Weekend
Мария Дементьева Мария Дементьева

Мария Дементьева из Saro — любимый шеф значительного числа продвинутых фуди

Собака.ru
Открыть в приложении