На кільцях Сатурна і Юпітера знайшли хвилеподібні сліди

Група астрономів з Корнельського університету на чолі з Метью Хедманом, вивчивши знімки, зроблені апаратами "Галілео", "Кассіні" і New Horizons, встановили, що в результаті кометних ударів на кільцях Юпітера і Сатурна залишаються хвилеподібні сліди, за якими згодом можна відновити хронологію зіткнень планет з космічними тілами.

Фото: AP

Обидві планети належать до класу так званих газових гігантів. Якщо кільця Сатурна складаються в основному з водяного льоду і силікатної пилу, то кільця Юпітера - з порівняно дрібних кам'яних частинок. Радіус їх становить 123-129 тисяч кілометрів, а товщина - близько 30 кілометрів.

Так як до Землі юпітеріанскую кільця майже завжди звернені ребром, довгий час їх просто не помічали. Вперше їх існування теоретично припустив в 1960 році радянський астроном С.К. Всехсвятский. Гіпотезу підтвердили дані, отримані в 1974 році апаратом "Піонер-11". Але по-справжньому кільця Юпітера були відкриті "Вояджером-1" в березні 1979 року.

До речі, пізніше також були відкриті кільця і ​​ще однієї планети-гіганта - Урана, які взагалі неможливо розгледіти з Землі, оскільки вони утворені дрібними брилами, що складаються з речовини темного кольору. Так що, судячи з усього, кільця характерні для всіх великих газових планет, просто даклеко не всі з них так добре помітні, як ті, що оточують Сатурн.

Однак повернемося до того, що відбувалося з кільцями двох найбільших планет Сонячної системи. Перші знімки Юпітера, на яких видно сліди зовнішнього впливу на речовину кільця, були зроблені штучним супутником "Галілео" в 1996-му і 2000-му роках. Правда, фотографії були не надто чіткі. У 2004 році вдалося отримати більш детальні зображення другого газового гіганта - Сатурна - за допомогою апарату "Кассіні".

Читайте також: Радіо Сатурна розповість про планетних полюсах

Чотири роки тому фахівці звернули увагу на дивну нерівність поверхні кільця D Сатурна. Як показало комп'ютерне моделювання, "брижі" з'являється під впливом гравітації планети, в тому числі її ядра, тільки в тому випадку, якщо кільце піддається деформації і змінює початкове положення. Згодом гравітаційні збурення перетворюються на знімку в періодичну хвилясту структуру, причому відстань між сусідніми "хвилями" поступово стає все менше і менше ...

Фото: AP

Так як поява "хвиль" знаходиться в прямій залежності від часу таких збурень, дослідники змогли підрахувати, що кільце було "вибито" зі стану рівноваги в кінці 1983 року. "Розроблений нами метод дозволить проводити датування і визначати частоту зіткнень газових гігантів з кометами", - заявив керівник дослідження Метью Хедман.

У серпні 2009 року сонячне випромінювання проходило уздовж поверхні кілець Сатурна. Це дозволило виявити світлі і темні смуги в кільці С, межі якого розташовані в 74 і 92 тисячах кілометрів від центру планети. "Приблизно так само виглядала б дах, покритий хвилястим шифером і підсвічується збоку", - так прокоментував цей ефект Хедман.

Мабуть, подія, що сталася в 1983 році, торкнулося область обох кілець - С і D. На жаль, в цей час астрономи не мали можливості спостерігати за Сатурном. Щоб розібратися в ситуації, вчені повернулися до зроблених раніше знімках Юпітера, припускаючи, що природа явищ, що викликали "брижі" в кільцях обох газових гігантів, швидше за все, однакова. Дослідженням займалася група Марка Шувальтера з Інституту пошуку позаземного розуму в Каліфорнії.

Розрахунки показали, що кільце Юпітера піддавалося деформації двічі: в 1990-му і 1994-му роках. У липні 1994-го, як відомо, сталося зіткнення Юпітера з кометою Шумейкер - Леві. Ядро комети, за оцінкою фахівців, мало розмір, цілком достатній для того, щоб "дестабілізувати" кільце.

Знімки, зроблені апаратом NASA New Horizons в 2007 році, також підтвердили гіпотезу астрофізиків. Крім того, на них були зафіксовані сліди ще двох відносно недавніх зіткнень, що сталися в 2001-му і 2003-му роках.

На думку дослідників, те ж саме повинно було статись і з Сатурном. Найімовірніше, об'єкт, який зіткнувся з цією планетою, був космічне тіло, загальна маса якого становила від тисячі до ста тисяч мегатонн. Потрапивши в зону гравітаційного тяжіння планети, комета розлетілася на друзки. Через масивності об'єкта деформації піддалися відразу два кільця газового гіганта - C і D.

Читайте також: Планети грали в футбол метеоритами

Зараз вчені мають намір ретельно вивчити всі знімки високої роздільної здатності, що посилаються "Кассіні". Можливо, вдасться виявити ще давніші сліди зіткнень газових гігантів з кометами і, таким чином, отримати нові дані про характеристики надр Сатурна і Юпітера.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"