Сатурн обігнав Юпітер за кількістю супутників. Тепер у цієї планети їх 82 - більше, ніж в будь-якої іншої планети в Сонячній системі. Астроном Скотт Шеппард, який керував дослідженням, розповів, що може означати це відкриття.
20 нових супутників Сатурна виявила команда астрономів за допомогою наземного телескопа Субару в обсерваторії Мауна-Кеа на Гавайських островах.
Діаметр виявлених тіл - близько п'яти кілометрів. 17 з них рухаються за ретроградною орбітою, тобто проти напрямку обертання планети.
Три супутники рухаються за прямою орбітою, тобто в напрямку обертання планети. Два з них обходять навколо Сатурна приблизно за два земних роки. Період обертання третього - понад три роки.
Період обертання ретроградних супутників також становить понад три роки. Водночас один з них визнаний найбільш віддаленим від планети супутником Сатурна.
Залишки великих небесних тіл
"Вивчивши орбіти цих супутників, ми зможемо більше зрозуміти про їхнє походження і про умови, в яких виникла планета", - говорить астроном Скотт Шеппард з Інституту Карнегі у Вашингтоні.
З кінця 1990-х років планетою з найбільшою кількістю супутників вважався Юпітер, пояснив пан Шеппард в розмові з BBC.
Найбільш віддалені від планети нові супутники згруповані в три кластери на основі нахилу їхніх орбіт щодо планети.
Астрономи вважають, що частина нових супутників - це залишки щонайменше трьох великих небесних тіл, розбитих на шматки зіткненнями з іншими супутниками або з зовнішніми об'єктами, наприклад з астероїдами.
"У цих супутників досить сильний нахил орбіти щодо Сатурна, і вони досить віддалені від планети, тому ми не думаємо, що вони сформувалися одночасно з планетою. Ми вважаємо, що вони в якийсь момент потрапили в її орбіту. Сьогодні, якщо повз буде пролітати астероїд, планета не зможе його захопити, тому що не зможе розсіяти його енергію", - говорить пан Шеппард.
Однак на початку існування Сонячної системи, коли Сатурн тільки формувався, планету оточувала щільна хмара газу і пилу. Вона допомагала розсіяти енергію об'єктів, що проходили поруч. У більшості випадків ці об'єкти притягувалися до планети і ставали її частиною, каже астроном.
"Ми вважаємо, що ці нові супутники взаємодіяли з хмарою газу і пилу. Це були астероїди або комети, які пролітали неподалік", - пояснює пан Шеппард.
"Більшість об'єктів починали наближатися до планети за спіральною орбітою, і в підсумку ставали її частиною. Але ці об'єкти, ми гадаємо, потрапили в орбіту якраз тоді, коли хмара газу і пилу почала розсіюватися. Вони почали рухатися за орбітою навколо планети, не наближаючись до неї. Ми думаємо, це останні залишки небесних тіл, які сформували Сатурн", - каже астроном.
Телескоп і алгоритми розрахунку
Виявити супутники вдалося, застосувавши нові алгоритми розрахунку до даних, зібраних
за допомогою телескопа Субару . З їхньою допомогою вчені змогли зв'язати відомі орбіти з раніше відкритими потенційними супутниками Сатурна.
"Ми здогадувалися, що це можуть бути місяці Сатурна, але не могли повністю уявити їхні орбіти, щоб це підтвердити, - пояснює пан Шеппард. - За допомогою нових розрахункових потужностей, я зміг пов'язати ці 20 об'єктів, які ми вважали супутниками, і визначити їхні орбіти".
У складі команди астрономів, крім доктора Шеппарда, працювали Девід Джуетт з Каліфорнійського університету Лос-Анджелеса і Яе Клейна з Гавайського університету.
За словами Шеппарда, у Сатурна, ймовірно, є ще безліч супутників, про які ми не знаємо. Але астрономам потрібні більш потужні телескопи, щоб виявити більш дрібні супутники, діаметр яких становить близько кілометра.
Астрономи оголосили конкурс на кращу назву для нових супутників Сатурна. Відповідно до назв кластерів, за якими вони згруповані, супутники мають називатися на честь гігантів з нордичної, галльської або інуїтської міфології.
https://www.bbc.com/ukrainian/features-49979451На думку вчених, ми дивимося на Сатурн у дуже особливий час в історії Сонячної системи.
Науковці підтвердили, що знамениті кільця планети дуже молоді - вони утворилися не більше 100 мільйонів років тому, коли динозаври все ще ходили по Землі.
Таке осяяння зійшло на вчених після аналізу фінальних вимірювань, які отримав американський зонд Cassini.
Зонд відправив свої останні показники перед тим, як згорів в атмосфері газового гіганта у 2017 році.
"Попередні оцінки віку кілець Сатурна вимагали ретельного моделювання та були набагато більш невизначеними. Але ми тепер маємо прямі вимірювання, які дозволяють нам дуже добре обмежити їх вік", - розповів BBC News Лучіано Айесс з римського університету Сапіенца.
Команда професора опублікувала звіт про свою роботу з зондом "Кассіні" у журналі Science .
Кассіні: місія "дивовижних відкриттів"
Суперечки про вік кілець Сатурна точилися протягом довгого часу. Дехто стверджував, що ці розкішні петлі крижаних частинок, швидше за все, утворилися разом із самою планетою, приблизно 4,5 мільярда років тому.
Інші припускали, що це нещодавній феномен - можливо, уламки місяця або комети, яка зіштовхнулася із планетою.
Американсько-європейська місія Кассіні в свої останні місяці біля газового гіганта мала вирішити цю суперечку.
Останні дні супутник постійно літав крізь проміжок між кільцями Сатурна та вершечками хмар, що оточили планету.
Ці маневри зробили можливими безпрецедентні гравітаційні вимірювання.
По суті, Кассіні виміряв вагу кілець, і виявив, що їх маса виявилася у 20 разів меншою, ніж думали раніше: приблизно 15 400 000 000 000 000 тонн, або близько двох п'ятих від маси Мімасу - це супутник Сатурна, який виглядає, як зброя "Зірки смерті" з фільму "Зоряні війни".
Точна інформація про масу стала ключовим елементом у головоломці, яку намагалися розгадати вчені.
Завдяки іншим вимірюванням Кассіні вони вже знали частку пилу в кільцях і швидкість, з якою вона зростала. А інформація про остаточну масу кілець дала можливість вирахувати їхній вік.
Команда професора Айесса каже, що він може варіюватися від 10 млн до 100 млн років, але не старше. З точки зору повного віку Сонячної системи, можна сказати, що це "вчора".
Ці підрахунки збігаються з даними іншої групи вчених, які минулого місяця дослідили наскільки швидко частинки кільця падають на Сатурн - кожні півгодини і розміром, який описали як еквівалент басейну для олімпійських змагань.
Після розгляду всіх факторів, це свідчить про те, що, напевно, ці кільця взагалі зникнуть через "максимум 100 мільйонів років", сказав доктор Том Сталлард з Лейчестерського університету у Великій Британії.
"Кільця, які ми бачимо сьогодні, насправді не виглядають настільки вражаючими в порівнянні з тим, як вони виглядали 50-100 мільйонів років тому. Тоді вони були ще більшими і навіть яскравішими. Отже, незалежно від того, через що вони утворилися, ви були би вражені цим видовищем, якби були астрономом 100 мільйонів років тому", - сказав він BBC News.
Дослідження Кассіні не можуть пролити світло на природу події, що породила кільця, але за своїми масштабами це мав бути справжній катаклізм.
Як зазначає доктор Сталлард, геологія супутників навколо Сатурна може містити важливі підказки. Адже після того як на Землі пробурили свердловини в породі та льодовиках для отримання кернів - виявили уламки від давніх метеоритних і кометних ударів. Можливо, так само, супутники Сатурна могли б зафіксувати докази кільцеутворюючої події в їх глибших шарах.
Можливо, ми доберемося до таких, як Мімас і Енцелад ... одного дня.
https://www.bbc.com/ukrainian/features-46916121