Почему у Юпитера такие слабые кольца?

слабые кольца Юпитера

Если когда-нибудь будет принято решение создать герб Солнечной системы, то на нём обязательно должен быть изображён Сатурн с его великолепными кольцами. Ведь нет в нашей планетной системе более величественного и запоминающегося объекта, чем кольца Сатурна.

Возможно, когда-нибудь в далёком будущем, при встрече с инопланетным кораблём возле какой-нибудь интересной чёрной дыры они спросят землян за бокалом мандалорского – а вы, собственно, кто такие? Из какой вы планетной системы? Какой номер у вашей планеты в тентуре? И всё такое.

Вы не сможете им ничего ответить. И только когда нарисуете на листочке в клеточку Сатурн, и покажете рисунок инопланетянам, они радостно начнут тыкать в него щупальцами, приговаривая – да, да, понятно! Мы были там эээ 5000 ваших лет назад, и ещё показали шу… мерам, кажется так они себя называли, колесо, научили их писать и варить пиво. Мы их ещё потроллили чутка: я всё время ходил в костюме рыбы, а Мадрук, мой товарищ, был якобы человеком-орлом. Эх, были времена…

Но оставим инопланетян и вернёмся домой.

Слабые кольца Юпитера

Итак, Сатурн. Обладатель очаровательных колец. И это прекрасно. Однако вот какой возникает в связи с этим вопрос – а почему у других газовых гигантов Солнечной системы их нет?

На самом деле это не так. У всех газовых гигантов есть кольца. Просто система колец Юпитера гораздо слабее, чем величественная система колец Сатурна. Она настолько слабая, что это только третья по счёту кольцевая система, обнаруженная в Солнечной системе после систем Сатурна и Урана.

Этот космический объект был открыт благодаря данным, переданным на Землю зондом «Вояджер-1» в 1979 году во время его посещения системы Юпитера. И это единственная система колец, которую открыл космический зонд.

кольца Юпитера Вояджер-1
Кольца Юпитера, обнаруженные АМС «Вояджер-1». (НАСА/Лаборатории реактивного движения).

Как уже отмечалось выше, в нашей планетной системе все газовые гиганты имеют кольца. Но является ли это общей характеристикой всех планет подобного типа мы сможем проверить лишь в будущем, наблюдая за экзопланетами. И если это правило подтвердится, то Сатурн не сможет быть визитной карточкой Солнечной системы. И возможно наши друзья-инопланетяне были на самом деле где-то в другом месте.

Возможны вы видели, друзья мои, кольца Юпитера на изображениях, полученных от космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Снимки сделаны в тот момент, когда инструмент производил калибровку. Мы видим прекрасный инфракрасный портрет Юпитера, на котором чётко просматриваются кольца.

Кольца Юпитера от телескопа имени Джеймса Уэбба
Изображение Юпитера в инфракрасном диапазоне, полученное JWST. Яркая «звезда» слева — Европа, спутник Юпитера. (НАСА, ЕКА).

Но давайте всё же перейдём к вопросу, озвученному в заголовке статьи: почему кольца Юпитера так отличаются от колец Сатурна?

Виноваты спутники

Для начала давайте уясним одну вещь – механизмы образования колец, а также механизмы, влияющие на их долговечность, установлены не до конца. То, что те или иные кольцевые системы более или менее постоянны или имеют стабильность, определяется самыми различными факторами. Они до конца не изучены, и существуют разные теории, которые могли бы их объяснить.

Учёные предполагают, что скорее всего, виновниками низкой плотности колец Юпитера являются его спутники. Некоторое время назад исследователи провели физическое моделирование, в ходе которого выяснилось следующее – существование крупных спутников препятствует способности планеты поддерживать большую систему колец.

Полученный результат позволил астрономам сделать следующий вывод: у Юпитера в прошлом были более плотные кольца. Хотя, возможно, не такие плотные как у Сатурна. Но четыре крупных спутника «увели» своей гравитацией частицы льда и пыли с их орбит. И в конечном все эти частицы были выброшены из системы Юпитера или оказались на поверхности спутников.

Да, у Сатурна тоже есть спутники. Однако их роль в системе колец не такая сильная в силу ряда факторов: во-первых, масса самых крупных спутников Сатурна гораздо ниже, чем масса галилеевых спутников Юпитера, а во-вторых, в кольцах Сатурна есть небольшие спутники, которые помогают благодаря силе тяжести, которую они оказывают на частицы колец, поддерживать их стабильность.

спутники Юпитера и Сатурна график по удалённости от планеты
Распределение спутников по размерам и расстоянию на Юпитере и Сатурне. Серым цветом обозначена область расположения колец на каждой из планет. Из открытых источников.

Кроме того, эти спутники могут даже способствовать поддержанию плотности частиц колец, поскольку удары, которым они подвергаются, могут выбрасывать частицы на орбиту Сатурна и в конечном итоге они тоже становятся частью системы колец.

Кольца планет-гигантов – это не просто великолепный космический объект. Они очень интересны и с точки зрения планетологии.

Клад для планетологов

Изучение недр газовых гигантов – очень сложная задача из-за их экстремальных условий: давления, температуры, ветров и гравитации. Но колебания частиц, из которых состоят кольца, могут помочь оценить распределение масс внутри планет-гигантов.

Кольца также могут быть резервуаром первичных частиц, оставшихся после формирования Солнечной системы. И их изучение было бы очень интересно.

Всем добра!

Понравилась статья? Поделитесь ей в социальных сетях! Огромное спасибо!
Живой Космос
Оставьте комментарий!