Почему у Юпитера нет таких колец как у Сатурна

Поскольку Юпитер больше, то у него должны быть более впечатляющие кольца, чем у Сатурна. Но новое исследование Университета Калифорнии в Риверсайде показывает, что массивные луны Юпитера не дают возможности увидеть это зрелище в ночном небе.

“Меня давно волнует вопрос, почему у Юпитера нет еще более удивительных колец, которые могли бы посрамить кольца Сатурна”, – сказал астрофизик Стивен Кейн, возглавлявший исследование.

“Если бы у Юпитера они были, они бы казались нам еще ярче, потому что планета находится гораздо ближе, чем Сатурн”. У Кейна также возникли вопросы о том, были ли у Юпитера когда-то фантастические кольца, но он их потерял. Не исключено, что кольцевые структуры могут быть временными.

Чтобы понять, почему Юпитер в настоящее время выглядит так, как он выглядит, Кейн и его аспирант Жексинг Ли провели динамическое компьютерное моделирование с учетом орбит четырех основных лун Юпитера, а также орбиты самой планеты и информации о времени, необходимом для формирования колец. Их результаты уже опубликованы в Интернете, а вскоре будут опубликованы в журнале Planetary Science.

Кольца Сатурна состоят в основном изо льда, часть которого могла быть получена от комет, также состоящих в основном изо льда. Если луны достаточно массивны, их гравитация может выбросить лед с орбиты планеты или изменить орбиту льда настолько, что он столкнется с лунами.

“Мы обнаружили, что галилеевы луны Юпитера, одна из которых является самой большой луной в нашей Солнечной системе, очень быстро уничтожат любые крупные кольца, которые могут образоваться”, – сказал Кейн. В результате, маловероятно, что Юпитер имел большие кольца в какой-то момент своего прошлого”.

“Массивные планеты образуют массивные луны, что не позволяет им иметь значительные кольца”, – сказал Кейн.

Все четыре планеты-гиганта в нашей Солнечной системе – Сатурн, Нептун, Уран и Юпитер – на самом деле имеют кольца. Однако кольца Нептуна и Юпитера настолько хрупкие, что их трудно рассмотреть с помощью традиционных приборов для наблюдения за звездами.

По совпадению, некоторые из недавних снимков, сделанных недавно запущенным космическим телескопом “Джеймс Вебб”, включают фотографии Юпитера, на которых видны слабые кольца.

Мы не знали о существовании этих эфемерных колец, пока мимо не пролетел космический аппарат “Вояджер”, потому что мы не могли их видеть”, – сказал Кейн.

У Урана кольца не такие большие, но более существенные, чем у Сатурна”. В будущем Кейн намерен провести моделирование условий на Уране, чтобы выяснить, каким может быть срок жизни колец этой планеты.

Некоторые астрономы считают, что Уран опрокинулся на бок в результате столкновения планеты с другим небесным телом. Его кольца могут быть остатками этого столкновения.

Помимо своей красоты, кольца помогают астрономам понять историю планеты, поскольку они свидетельствуют о столкновениях с лунами или кометами, которые могли произойти в прошлом. Форма и размер колец, а также состав материала дают представление о типе события, в результате которого они образовались.

“Для нас, астрономов, это брызги крови на стенах на месте преступления. Когда мы смотрим на кольца гигантских планет, это свидетельствует о том, что произошло нечто катастрофическое, в результате чего этот материал оказался там”, – сказал Кейн.