Кольцевая система Сатурна похожа на мини-солнечную систему, - ученые

Если бы инопланетяне, путешествующие в космическом пространстве, когда-либо посетили нашу Солнечную систему, Сатурн, был бы той планетой, которую они бы никогда не забыли. Семь гигантских колец, окружающих его экватор, делают газового гиганта самой примечательной планетой, вращающейся вокруг Солнца, пишет The Insider.

Лед и каменные глыбы, составляющие эти кольца, вращаются вокруг Сатурна со скоростью, почти в 70 раз превышающей скорость звука. Более того, каждое кольцо движется в своем собственном темпе.

"В некотором смысле кольцевая система похожа на мини-солнечную систему. Чтобы не упасть, объекты, размещенные близко к Сатурну, вращаются довольно быстро, в то время как объекты, которое находятся от него далеко, могут двигаться медленнее. То же самое и с планетами", — объяснил Джеймс ОʼДонохью, планетолог японского космического агентства JAXA.

В свободное время ОʼДонохью создает анимационные фильмы о физике и Солнечной системе. Когда он применил свои навыки, чтобы изобразить кольца Сатурна, ОʼДонохью создал анимацию (ниже), которая показывает, как каждое кольцо движется своим собственным путем в красивом круговом танце. 

В анимации линия с надписью "синхронная орбита" синхронизирована с вращением самого Сатурна, поэтому она показывает, какие части колец вы бы увидели со временем, если бы стояли в этом месте планеты. 

Самое медленное внешнее кольцо Сатурна вращается со скоростью около 16,4 км в секунду (км/с) — медленнее, чем вращение самого Сатурна. А вот самые внутренние глыбы льда и камней проносятся со скоростью около 23,2 км/с.

Однако вблизи сами кольца Сатурна не так хаотичны, как их скорость. По словам ОʼДонохью, частицы льда на соседних путях движутся относительно друг друга со скоростью всего несколько сантиметров в минуту.

"Эта скорость похожа на ходьбу по одному шагу каждые 30 минут или на движение в час пик. Так что столкновения не особо существенны", — отметил О’Донохью.

Кольца Сатурна не только невероятно быстрые, но еще и очень длинные и тонкие. Если их развернуть так, как это сделал ОʼДонохью на изображении ниже, все планеты удобно поместятся в пределах их длины. Но в общей сложности кольца имеют всего лишь 1/5 000-ю массу нашей Луны.

"Иными словами, наша Луна может быть использована для создания 5000 кольцевых систем Сатурна, что еще раз подчеркивает, насколько тонки и хрупки эти кольца", — добавил О’Донохью. 

Эта хрупкость является предметом научных исследований О’Донохью. Изучая верхние слои атмосферы Сатурна, он и его коллеги обнаружили, что кольца медленно исчезают. Каждую секунду на планету обрушиваются тысячи килограммов кольцевого материала. При таких темпах кольца не просуществуют более 300 млн лет в их нынешнем "полном" виде 

"Кольцевая система Сатурна не особо стабильна, она больше похожа не на постоянное явление, а на временное поле обломков какого-то древнего спутника или кометы, которые подошли слишком близко и распались. Нам очень повезло, что мы живем в то время, когда колец Сатурна так много в Солнечной системе", — подытожил О’Донохью.