От всички планети в Слънчевата система Сатурн има най-изявената система от пръстени - пръстените на Юпитер и Уран например са много по-рехави и по-малки.
Въпросът, който стои пред астрономите, е какъв точно е произходът на пръстените на Сатурн и защо оста на въртене на планетата сключва голям ъгъл (26,73°) с орбиталната ѝ равнина около Слънцето.
През 2019 г. вече стана ясно, че пръстените на Сатурн не винаги са били там, че те са сравнително млади, а приблизителната им възраст е между 10 и 100 милиона години. Самият Сатурн е на 4,5 милиарда години.
Скорошни изследвания показват, че има връзка между ъгъла и пръстеновидната система и всичко това е свързано с луна, която Сатурн някога е имал, наречена Хризалис.
Хризалис или нимфа се нарича стадият на какавидата на пеперудите. Терминът произлиза от метално-златистото оцветяване на какавидите на много пеперуди, от старогръцкия термин χρυσός (хризос) за злато. И както луната разцъфтява в пръстени, така хризалисът се превръща в пеперуда.
Когато гъсеницата порасне напълно, тя прави копринено копче, което използва, за да прикрепи тялото си към лист или клонка. Тогава кожата на гъсеницата се отлепва за последен път. Под тази стара кожа има твърда кожа, наречена хризалис.
Екип от астрономи, ръководен от Джак Уиздъм (Jack Wisdom) от Масачузетския технологичен институт, надгражда откритието от 2019 г. за младата възраст на пръстеновидната система. Тогава се предполагаше, че пръстените може да са причинени от разпадането на комета. Но изследванията на екипа на Уиздъм показват, че източникът на пръстените не е комета, а бивша луна, голяма колкото Япет, с диаметър 1470 км, третата по големина луна на Сатурн.
Кредит: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Когато луната Хризалис се приближава твърде близо до планетата, тя се разкъсва от приливните сили и 99% от нейната маса изчезва в Сатурн, а от останалия 1% се образува системата от пръстени на Сатурн.
Но защо тогава Хризалис се е приближила твърде много?
Това е свързано с взаимодействието между Сатурн и Нептун, което е било и все още е налице. Орбитите на тези две планети са гравитационно свързани с резонанс. Ъгълът на оста на въртене се променя периодично, което се нарича прецесия и е синхронизиран с орбитата на Нептун.
Този резонанс между Сатурн и Нептун продължава от милиарди години, показват изследванията на Уиздъм и екипа му, и именно на това Сатурн дължи своя наклон и прецесия.
А в крайна сметка и пръстеновидната му система, тъй като именно поради резонанса и прецесията преди около 100-200 милиона години най-голямата луна на Сатурн Титан се отдалечава от планетата, когато ъгълът достига 36°, и това води до нестабилност на орбитата на Хризалис. След това се приближава твърде близо до планетата и се разпада (вж. илюстрацията по-долу).
Прецесията на Сатурн и образуването на пръстените му. Кредит: E. Otwell, El Moutamid/Science 2022
Изследователите се надяват, че по-точни измервания на движението на Нептун и Сатурн и неговите луни ще потвърдят тяхната хипотеза.
Справка: Loss of a satellite could explain Saturn’s obliquity and young rings
Jack Wisdom, Rola Dbouk, Burkhard Militzer, William B. Hubbard, Francis Nimmo, Brynna G. Downey and Richard G. French
SCIENCE, 15 Sep 2022, Vol 377, Issue 6612, pp. 1285-1289, DOI: 10.1126/science.abn1234
Източник: Chrysalis, the lost moon that gave Saturn its rings
Robert Sanders, Berkeley.
Още по темата
Космос
15 септември, 2017: Големият финал на сондата "Касини" в облаците на Сатурн
Космос
Новата цел на НАСА ще бъде луната на Сатурн Титан или кометата Чурюмов–Герасименко
Космос
Можем ли да кацнем на пръстените на Сатурн? (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари