Титаны-пропеллеры в кольцах сатурна намекают на прошлое солнца
Огромные возмущения в потоке частиц, по форме похожие на воздушный винт, смогут дать ответственные ключи к пониманию поведения протопланетных дисков у других звёзд и раннего этапа формирования отечественной родной Нашей системы. На то, дабы разобраться с этими ключами, у экспертов ещё имеется время, поскольку американский аппарат продолжит работу около Сатурна ещё много лет.
«Винты» – это искажения равномерного шествия частиц, сочетающие в себе громадный пробел в потоке и скрученные «стенки», каковые выступают вверх и вниз из плоскости колец. Первые такие «пропеллеры» учёные открыли ещё в 2006 году благодаря зонду Cassini.
Уже тогда планетологи высказали предположение, что эти структуры — продукт гравитационного действия на кольца нового класса объектов. Обращение шла о микролунах либо луночках (moonlets), значительно меньших, чем узнаваемые спутники газового гиганта, но гораздо больших, чем обычный материал колец.
Последний — это частицы от пылинок до валунов нескольких метров в диаметре. Микролуны же тогда оценили в 100 метров.
Такие объекты не хватает громадны, дабы очистить собственную орбиту от камней и попутных пылинок, как это произошло бы с полноценным планетарным спутником, но всё-таки уже способны проделывать в бескрайних (на вид) просторах колец заметные «бреши».
«Пропеллер» Earhart, названный в честь известной американской лётчицы Амелии Эрхарт, достигает в длину 60 километров (полагая лишь светлую часть) и генерируется микролуной приблизительно километрового поперечника (фото NASA/JPL/SSI).
Позднее учёные нашли пара таких же совершенно верно «пропеллеров», но наибольшие из них уже достигали в длину 130 километров, а в высоту — до 200 метров в каждую сторону от кольца. То была работа микролун с поперечником уже порядка 400 метров, заключили эксперты.
Кое-какие из таких микроспутников благодаря успешному (под острым углом к плоскости колец) падению света удалось кроме того заметить на снимках.
А попутно в кольцах обнаружились и вовсе многокилометровые «горы», также составленные из возмущённых гравитацией частиц. Но столь ужасные структуры были уже делом рук настоящих лун, к примеру семикилометрового Дафниса.
Данный кадр, выполненный совсем сравнительно не так давно, 5 июля 2010 года, представляет собой самый близкий взор на луну Дафнис.
Видно, что спутник, не смотря на то, что и бегает по огромной открытой щели в кольцах, собственной гравитацией заметно воздействует на соседний материал, причём возмущения распространяются на большом растоянии на протяжении орбиты (фото NASA/JPL/Space Science Institute).
Сейчас исследователи обобщили прошлые результаты наблюдений и поведали о новых. Информацией по последним находкам NASA поделилось в пресс-релизе.
Оказывается, в кольцах (к примеру, в дальней от Сатурна части кольца А) присутствуют микролуны поперечником в один километр. Они подобно генерируют около себя «пропеллеры» из небольших частиц, и эти новые «винты» выступают из плоскости колец (а их толщина, напомним, образовывает всего 10 метров) по 500 м вверх и вниз.
В радиальном направлении возмущения для того чтобы потока достигают 5 километров. На протяжении же орбиты кольца и самой микролуны столь громадный «пропеллер» вытягивается иногда на 1100 километров, в случае если вычислять по чёрной ленте возмущений окружающего материала, и на 110 км, в случае если учитывать лишь очень сильно выступающую полосу ярко освещённых частиц.
А данный 65-километровый (в длину) «пропеллер» назван Santos-Dumont, в честь Альберто Сантос-Дюмона, ясно, ещё одного известного авиатора прошлого (фото NASA/JPL/SSI).
За пара последних лет Cassini отснял 11 таких огромных «винтов», а всего в совокупности Сатурна их может насчитываться пара десятков, — полагают учёные. Что до меньших собратьев — «пропеллеров» от 100-метровых микролун – то, по оценкам экспертов, таковых в кольцах, должно быть, миллионы.
Сравнительно не так давно анализ этих «пропеллерных лун» представила в Astrophysical Journal Letters несколько планетологов и астрофизиков из америки и Англии.
Ведущий создатель работы Мэттью Тискарено (Matthew Tiscareno) из Корнелла (Cornell University) заявил: «Учёные ни при каких обстоятельствах ещё не отслеживали внедрённые в диск объекты в любой точке Вселенной. Все планеты и спутники, какие конкретно мы знаем, бегают по орбитам в безлюдном пространстве.
Сейчас мы можем отслеживать траектории встроенных объектов в течение многих лет».
За прошлые четыре года «пропеллеры» уже очевидно поменяли собственные орбиты, и пока не ясно, что было тому обстоятельством – гравитационное влияние громадных спутников на микролуны, гравитационное сотрудничество с материалом колец либо соударения маленьких лун с небольшими объектами. В любом случае перед нами масштабная модель звёздного протопланетного диска.
И это крайне важно.
«Наблюдение за перемещением этих внедрённых объектов предоставляет редкую возможность оценить, как планеты росли и „общались“ с окружающим их материалом в ранний период судьбы Солнца, — говорит участник нынешнего изучения и один из ведущих экспертов миссии Cassini Кэролин Порко (Carolyn C. Porco) из Космического университета (Space Science Institute). — Это разрешает нам осознать, из-за чего Наша система выглядит как раз так, как на данный момент».
