[Zoran]

Тайну происхождения Земли помогут раскрыть «пропеллеры» на Сатурне.

Астрономы описали спутники Сатурна, создавшие в кольцах планеты гигантские полосы, напоминающие по своей форме пропеллеры. Ученые говорят, что их изучение позволит лучше понять, как же появилась Солнечная система.

Изученные исследователями спутники вплоть до полета Cassini оставались незаметными из-за сочетания двух факторов. Во-первых, они имеют сравнительно скромные размеры, подобно недавно сфотографированному Дафнису (9 км в максимальном поперечнике). Во-вторых, они движутся внутри колец, то есть попросту теряются на фоне других обломков и пыли.

Властелин колец
Читатели, регулярно следящие за астрономическими новостями, наверняка заметили, что Сатурну ученые уделяют в последние годы больше внимания, чем Юпитеру, который превосходит окольцованного гиганта размерами и при этом окружен десятками не менее интересных спутников. Причина такого дисбаланса— в аппарате Cassini, который сейчас активно работает именно вблизи Сатурна, в то время как около Юпитера пока нет ни одного научного инструмента.

Стоимость аппаратов, предназначенных для изучения планет-гигантов, составляет несколько миллиардов долларов, а путь к месту работы занимает годы. Но когда зонд достигает цели, начинается работа, способная привести к десяткам и сотням открытий, причем зачастую последовательно связанных друг с другом. Так, камеры Cassini смогли предоставить ученым снимки колец планеты с ранее недоступным качеством и, более того, в редких ракурсах, что позволило сначала обнаружить ранее неизвестные образования внутри колец, а потом и внимательно проследить за их поведением.

Кольца Сатурна засняты Cassini в редких условиях - свет Солнца падает на них под пологим углом и это позволяет выявить множество ранее неизвестных деталей.

Пропеллеры
В 2006 году ученые заметили внутри колец белые полосы, по форме напоминающие пропеллеры. Ширина этих полос составляла несколько километров, а в длину они втягивались и на тысячи километров— ничего подобного астрономы до этого не видели.

Несмотря на новизну, природа «пропеллеров» сама по себе не стала неразрешимой загадкой. Накопленных данных о кольцах Сатурна оказалось достаточно для объяснения феномена: в центре белых полос находятся спутники планеты с очень маленьким (на фоне небесных тел вроде Луны или Титана) диаметром, около километра.

Изображение наиболее ярких колец (мозаика многих снимков). Нажмите для увеличения (3000 пикселей, 112 Кб) или скачайте из дополнительных материалов полноразмерный (8192 пикселей!) вариант.

«Очень маленький» диаметр, впрочем, понятие условное. Километр— это мало по сравнению с диаметром самих колец, но много по сравнению с их толщиной. Кольца Сатурна имеют поразительную и ошеломляющую толщину— всего 10 метров! Чтобы оценить невероятность этого, достаточно указать на то, что их диаметр превышает сотню тысяч километров, а ширина позволяет разместить на кольцах планету размером с Землю. Представьте кольцо из тончайшей упаковочной пленки шириной с автомобильное шоссе вокруг многоэтажного дома, и вы получите приблизительное представление о масштабах колец Сатурна.

Глыбы размером в километр при прохождении через тонкие кольца попросту расшвыривают их вещество в стороны, создавая те самые белые полосы. Такой вывод был сделан еще в 2006-м году, но это вовсе не означало того, что никаких иных открытий «пропеллеры» принести уже не могли. Длительное, в течение четырех лет, наблюдение за ними позволило набрать достаточно интересных фактов как для статьи в Astrophysical Journal Letters, так и для сообщения на сайте NASA.

Новые загадки
Наблюдения показали, что «пропеллеры» не просто вращаются вокруг планеты вместе с остальным веществом колец. Их орбиты за четыре года еще и сместились в сторону от расчетных— по причинам, которые пока что неизвестны.

Впрочем, это не означает того, что у ученых совершенно нет никаких гипотез на этот счет. Дело скорее в другом— в том, что математические законы, описывающие движение многих частиц в гравитационном поле планеты, имеют одно интереснейшее свойство. При малом изменении начальных условий поведение системы радикально меняется, исследованием таких резких изменений занимался, в частности, академик Владимир Арнольд.

Иллюстрация к книге "Гюйгенс и Барроу, Ньютон и Гук. Первые шаги математического анализа и теории катастроф, от эвольвент до квазикристаллов".

По мнению астрономов, изучавших «пропеллеры», столкновения с другими обломками в кольцах планеты, гравитационное взаимодействие с крупными лунами вполне могло повлечь именно те изменения, которые и обнаружили исследователи.

Зачем это надо?
Внимание ученых к кольцам Сатурна обусловлено не только тем, что их моделирование является интересной и красивой математической задачей, а Cassini периодически получает эффектные снимки.

Дело еще и в том, что кольца газового гиганта очень похожи по своей структуре на диск, из которого сформировались все тела Солнечной системы. Из таких же дисков пыли и газа сейчас где-то в других звездных системах образуются экзопланеты, но никаких деталей этого процесса увидеть невозможно— слишком велико расстояние.

А кольца Сатурна— все-таки почти рядом. И их изучение может пролить свет на то, как возникла наша планета в том числе.


Алексей Тимошенко
http://www.gzt.ru/topnews/science/-tainu-proishozhdeniya-zemli-pomogut-raskrytj-/314340.html

[Лана]

Интересно)))