Почему у Юпитера нет таких же колец, как у Сатурна? Или мы их просто не видим?
На самом деле у Юпитера есть кольца, но они представляют собой тонкие, разреженные, хрупкие образования из пыли, видимые только в контровом свете Солнца.
Согласно новому исследованию, этим кольцам не хватает «побрякушек», потому что кортеж Юпитера из толстых галилеевых спутников не дает дискам камня и пыли накапливаться так, как это происходит вокруг Сатурна.
Чтобы проверить идею гигантской кольцевой системы, формирующейся вокруг Юпитера в какой-то момент его истории, астрофизик Стивен Кейн из Калифорнийского университета и его коллега, астрофизик Чжексинг Ли, провели серию симуляций объектов, вращающихся вокруг системы Юпитера.
Эти модели учитывали орбитальное движение Юпитера и его четырех крупнейших спутников, также известных как галилеевские спутники: Ганимед (который больше Меркурия и является самым большим спутником в Солнечной системе), Каллисто, Ио и Европа. Команда решила просчитать, сколько времени может потребоваться для формирования кольцевой системы.
Согласно модели, у Юпитера не может быть колец в стиле Сатурна, и маловероятно, что они когда-либо у него были.
«Массивные планеты образуют массивные луны, что не позволяет им иметь прочные кольца», — объяснил Кейн. «Мы обнаружили, что галилеевские спутники Юпитера, один из которых является самым большим спутником в нашей Солнечной системе, очень быстро уничтожат любые большие кольца, которые могут образоваться».
В настоящее время хрупкие кольца Юпитера в основном состоят из пыли, выброшенной некоторыми из его спутников, возможно, включая материал, выброшенный в космос в результате столкновений с другими космическими телами. Кольца Сатурна, с другой стороны, в основном состоят из льда; возможно, осколки комет или астероидов, или ледяной спутник, который либо развалился на части из-за гравитации Сатурна, либо столкнулся таким образом, что выбросы образовали кольца.
Мы знаем, что спутники Сатурна играют важную роль в формировании и поддержании его колец. Но достаточно большая луна (или луны) также может гравитационно разрушить кольца, выбросив лед с планетарной орбиты вовне.
Примечательно, что кольца могут быть не только у планет. Небольшое тело около 230 километров в поперечнике, называемое Харикло, вращающееся вокруг Юпитера и Урана, имеет кольца. Как и карликовая планета Хаумеа, болтающаяся в поясе Койпера вместе с Плутоном. Моделирование предполагает, что кольца вокруг ледяных тел не редкость из-за гравитационных взаимодействий, поднимающих лед с поверхности указанных тел, чтобы сформировать вокруг него орбитальное кольцо.
У Марса тоже иногда могут быть кольца. Его спутник Фобос с каждым годом приближается к Красной планете всего на чуть-чуть;, но через 100 миллионов лет дистанция сократится настолько, что гравитация Марса просто разорвет спутник, сформировав недолговечное кольцо, которое в конечном итоге может снова слиться в луну. Даже кольца Сатурна, скорее всего, временные, им суждено медленно падать на планету.
