Кільцева система Сатурна схожа на міні-сонячну систему, — вчені (відео)

Сатурн, кільця, космос, фото
Фото: NASA

Планетолог Джеймс О'Донох'ю показав, як рухаються кільця Сатурна, яким судилося зникнути назавжди.

Якби інопланетяни, які подорожують в космічному просторі, коли-небудь відвідали нашу Сонячну систему, Сатурн, був би тією планетою, яку вони б ніколи не забули. Сім гігантських кілець, що оточують його екватор, роблять газового гіганта найвизначнішою планетою, що обертається навколо Сонця, пише The Insider.

Лід і кам'яні брили, що становлять ці кільця, обертаються навколо Сатурна зі швидкістю, яка майже в 70 разів перевищує швидкість звуку. Більш того, кожне кільце рухається в своєму власному темпі.

"У певному сенсі кільцева система схожа на міні-сонячну систему. Щоб не впасти, об'єкти, розміщені близько до Сатурна, обертаються досить швидко, в той час як об'єкти, що знаходяться від нього далеко, можуть рухатися повільніше. Те ж саме і з планетами", — пояснив Джеймс О'Донохʼю, планетолог японського космічного агентства JAXA.

У вільний час О'Донохʼю створює анімаційні фільми про фізику та Сонячну систему. Коли він застосував свої навички, щоб зобразити кільця Сатурна, О'Донохью створив анімацію (нижче), яка показує, як кожне кільце рухається своїм власним шляхом у красивому круговому танці.

В анімації лінія з написом "синхронна орбіта" синхронізована з обертанням власне Сатурна, тому вона показує, які частини кілець ви б побачили згодом, якби стояли в цьому місці планети.

Найповільніше зовнішнє кільце Сатурна обертається зі швидкістю приблизно 16,4 км на секунду (км/с) — повільніше, ніж обертання власне Сатурна. А ось внутрішні брили льоду і каменів проносяться зі швидкістю приблизно 23,2 км/с.

Однак поблизу власне кільця Сатурна не так хаотичні, як їх швидкість. За словами О'Донохʼю, частинки льоду на сусідніх коліях рухаються відносно одне одного зі швидкістю всього кілька сантиметрів на хвилину.

"Ця швидкість схожа на ходьбу по одному кроку кожні 30 хвилин або на рух у годину пік. Тож зіткнення не особливо істотні", — зазначив О'Донохʼю.

Кільця Сатурна не тільки неймовірно швидкі, але ще й дуже довгі й тонкі. Якщо їх розвернути так, як це зробив О'Донохʼю на зображенні нижче, всі планети зручно помістяться в межах їх довжини. Але в цілому кільця мають всього лише 1/5 000-у масу нашого Місяця.

Сонячна система, планети, кільцева система, фото
Фото: James O'Donoghue

"Іншими словами, наш Місяць може бути використаний для створення 5 000 кільцевих систем Сатурна, що ще раз підкреслює, наскільки тонкі й крихкі ці кільця", — додав О'Донохʼю.

Ця крихкість є предметом наукових досліджень О'Донохʼю. Вивчаючи верхні шари атмосфери Сатурна, він і його колеги зʼясували, що кільця повільно зникають. Щосекунди на планету обрушуються тисячі кілограмів кільцевого матеріалу. За таких темпів кільця не проіснують більше 300 млн років в їхньому нинішньому "повному" вигляді.

"Кільцева система Сатурна не особливо стабільна, вона більше схожа нема на постійне явище, а на тимчасове поле уламків якогось давнього супутника або комети, які підійшли дуже близько і розпалися. Нам дуже пощастило, що ми живемо в той час, коли кілець Сатурна так багато в Сонячній системі", — підсумував О'Донохʼю.