Saturno žiedai galėjo kilti iš sunaikinto mėnulio Chrysalis

Saturno žiedų kilmė, neįprastas jo posvyris ir keistas ryšys tarp planetos ir Neptūno buvo paslaptingas daugelį metų. Juos visus būtų galima išspręsti sunaikinus mėnulį

Erdvė


2022 m. rugsėjo 15 d

Saturno planeta gilioje erdvėje su pagrindiniais palydovais pagal mastelį (NASA pateikti planetos tekstūros elementai 3d vaizdui

Kaip Saturnas gavo savo žiedus ir pakrypo?

Shutterstock / Johan Swanepoel

Saturnas galėjo gauti ir savo pakrypimą, ir žiedus iš suplėšyto mėnulio. Modeliavimas naudojant Cassini erdvėlaivio duomenis rodo, kad papildomas mėnulis tarp Titano ir Japeto, sunaikintas prieš 100–200 milijonų metų, galėtų paaiškinti abi šias ilgas paslaptis.

Saturno ašis savo orbitos plokštumos atžvilgiu yra pakreipta maždaug 27 laipsniais, o šis posvyris laikui bėgant lėtai kinta reiškiniu, vadinamu precesija, kaip besisukantis viršus, svyruojantis ant stalo. Šios precesijos greitis yra beveik lygiai toks pat kaip Neptūno orbitos precesijos greitis, todėl astronomai manė, kad juos galima sujungti, vadinamą rezonansu. Jei taip yra, gali būti, kad Titano – didžiausio Saturno mėnulio – judėjimas kartu su rezonansu galėjo nutempti Saturną ant šono.

Tačiau kai Džekas Išmintis Masačusetso technologijos institute ir jo kolegos ištyrę Cassini duomenis, jie nustatė, kad Saturnas vos nepateko į šį rezonansą, o tai galbūt rodo, kad jis palyginti neseniai buvo išstumtas iš jo. Jie taip pat nustatė, kad jei jis anksčiau būtų buvęs rezonanso režimu, pagal dabartinį Titano judėjimą jis būtų pasviręs maždaug 36 laipsniais.

Jie teigia, kad abu šiuos radinius galima paaiškinti papildomu mėnuliu, kuris kartą skriejo aplink planetą, o vėliau buvo sunaikintas arba išmestas iš sistemos, smarkiai išstumdamas Saturną iš rezonanso ir stumdamas jį atgal į vertikalią padėtį. „Kai įvyktų toks įvykis, visa sistema būtų sukrėtusi ir pakreipus Saturną atgal“, – sako Maryame El Mutamid Kornelio universitete Niujorke, kuris šiame darbe nedalyvavo.

Jei papildomas mėnulis būtų sunaikintas, paliktos nuolaužos vėliau galėjo tapti Saturno žiedais, todėl mokslininkai šį sudužusį palydovą pavadino Chrysalis pagal formą, kurią įgauna vikšras, virsdamas drugeliu. „Šioje chrizalų fazėje drugelis ilgai neveikia, o tada atsiskleidžia ir suplaka sparnais“, – sako Wisdom. „Panašiai tai buvo tik mažas mėnulis, pagamintas iš ledo, o tada, kai jis buvo suplėšytas, staiga išlindo žiedai.

Jei šis įvykis įvyktų prieš 100–200 milijonų metų, tai vienu ypu paaiškintų dabartinį Saturno posvyrį, jo artumą rezonansui su Neptūnu ir Saturno žiedų kilmę. Kai mokslininkai atliko 390 Saturno sistemos, įskaitant Chrysalis, modeliavimų, 17 iš jų maždaug atitiko sistemą, kurią matome dabar, žiedai ir viskas.

Kad ir koks elegantiškas atrodytų šis sprendimas, jį bus sunku įrodyti, sako El Moutamid. „Sunku patvirtinti vieną mažai tikėtiną įvykį, o štai du mažai tikėtini įvykiai turėjo įvykti tuo pačiu metu“, – sako ji. „Tačiau fizika nėra klaidinga – modeliavimas rodo mažą tikimybę, bet tai nėra nereikšminga. Gali prireikti kito erdvėlaivio, skriejančio labai arti Saturno, kad būtų galima atlikti išsamius stebėjimus, kad būtų galima tiksliai žinoti, ar Chrysalis egzistavo.

Žurnalo nuoroda: Mokslas, DOI: 10.1126/science.abn1234

Kiekvieną penktadienį užsiprenumeruokite mūsų nemokamą Launchpad naujienlaiškį, kad galėtumėte keliauti po galaktiką ir už jos ribų

Daugiau šiomis temomis:

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.