Астрономия

Чаро Сатурн ягона сайёраи калонест, ки бидуни троян аст?

Чаро Сатурн ягона сайёраи калонест, ки бидуни троян аст?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ҳар як сайёра, ба ғайр аз Меркурий ва Сатурн, дар нуқтаҳои L4 ва / ё L5 троянҳо дорад.

Меркурийро тавзеҳ додан ба андозае осон аст: Он хурд аст, дорои мадори эксцентрикиест, ки пеш аз ҳаракат аст ва ҳар гуна троянҳое, ки онро доранд, бо вазнинии Офтоб сахт ба ташвиш меоянд.

Аммо Сатурн ҳеҷ кадоме аз ин мушкилотро надорад. Ҷавоби ин савол дар он аст, ки ҷозибаи Юпитер ҳама гуна троянҳоро дар нуқтаҳои L4 ва L5 -и Сатурн ба изтироб меорад.

Аммо агар Миррих, ки нисбат ба Сатурн хеле камтар аст ва ба Юпитер наздиктар аст, метавонад троянҳои сершумор дошта бошад, пас ҳеҷ сабабе вуҷуд надорад, ки Сатурн набояд чунин кунад.


Онҳоро аз мадори устувори Юпитер берун мекашанд.

Тафсилот дар https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2012jsrs.conf… 225B / реферат

Матни пурра https://syrte.obspm.fr/jsr/journees2011/pdf/baudisch.pdf

Сайёраи Юпитер барои сӯрохи ноустуворӣ барои ҳамгироӣ дар муддати кӯтоҳ масъул аст ($ T <10 ^ {7} $) дар муқоиса бо синну соли системаи сайёраҳо. Ин сайёра дар миқёси дарозмуддат инчунин тамоми минтақаро дар атрофи нуқтаҳои китобхонаи Сатурнӣ бесубот мекунад. Агар мо дар троянҳои ояндаи Сатурн пайдо кунем, ин троянҳо танҳо метавонанд дар муддати кӯтоҳ дар мадорҳои 1: 1 MMR астероидҳоро гирифтанд.


Ҷавоб мураккаб аст, аммо эҳтимолан ба хосиятҳои резонансҳо дар системаи офтобӣ дахл дорад, ки метавонанд орбитаҳоро дар масофаи хеле дароз устувор ё ноустувор кунанд.

Чӣ тавре ки дар ҷавоби Ҷеймс К қайд карда шуд, ташвишҳои Юпитер сабаби асосии набудани троянҳои Сатурнӣ мебошанд. Гарчанде ки раванди дақиқ мураккаб аст, ба назар мерасад як омили асосӣ "Нобаробарии азим" -и Лаплас аст: ҳамоҳангии наздик ба 5: 2 байни Юпитер ва Сатурн. Тавре ки дар де ла Барре ва дигарон қайд карда шуд. (1996) (ки истилоҳи "Брюин" -ро барои тавсифи троянҳои Сатурн истифода мебарад), ин муносибат омили асосии динамика мебошад:

Мо бо истифода аз моделҳои гуногуни системаи офтобӣ орбитҳои гуногуни Брюинро бо мақсади таҳияи назарияи изтироб дар Гамилтон барои орбитҳои майлашон ками Брюн муттаҳид кардем. Гарчанде ки танҳо дар марҳилаҳои ибтидоии рушд, назария аллакай се ҷудогонаи ҳаракати Брюинро муайян мекунад, ки қисман аз нобаробарии бузург (GI) байни Юпитер ва Сатурн иборат аст. Ин ҷудосозони GI саҳми асосӣ дар минтақаи ноустувор дар наздикии нуқтаҳои L4 ва L5 Сатурн мебошанд.

Баръакс, нуқтаҳои троянии Martian метавонанд мадорҳоро бо мӯҳлати умрашон ба синну соли системаи офтобӣ муқоиса кунанд. Марс ва Муштарӣ дар муносибатҳои бузурги нобаробарӣ қарор надоранд, ки метавонанд сабаби онанд, ки таъсири Юпитер он қадар харобиовар нест.


Омӯхтани сайёраи Сатурн ва ҳалқаҳои зебои он

Биёед дар бораи ин сайёраи фиребандаи ором ва зебои Сатурн маълумоти бештар гирем.

«Системаи Сатурн як системаи бойи сайёра мебошад. Он асрори фаҳмиш, фаҳмиши илмӣ ва возеҳан шукӯҳи беш аз муқоисаро пешниҳод мекунад ва таҳқиқи ин система дорои фазои азими кайҳонӣ аст ... танҳо омӯзиши ҳалқаҳо, мо бояд дар бораи дискҳои ситораҳо ва газе, ки галактикаи спиралӣ меномем, чизҳои зиёдеро омӯзем ».

-Каролин Порко

Тадқиқот аз ҷониби гурӯҳбандӣ барои рейтинги сайёраҳо дар системаи офтобӣ гузаронида шуд. Маълум буд, ки чӣ қадар одамон Сатурнро ҳамчун сатр дар сатҳи баланд дӯст медоштанд мавқеи дуюм пас аз Замин (албатта мо дӯст доштани сайёраи хонагии худро дуруст бас намекунем?).

Сатурн бешак сайёраи чашмраси системаи Офтоб аст. Сатҳи тобони зарду қаҳваранги он ва системаи васеътарини ҳалқавӣ ба табиати фарқкунандаи он мусоидат мекунад.


  • 2010 TK 7: Астероиди диаметри 300 метр, ки бо истифода аз моҳвораи Infraed Survey Explorer Explorer (WISE) кашф карда шудааст, ягона троянҳои Замин дар соли 2017 мебошад. [1] [2] [3]

    Дар айни замон ягон объекти маълум Л.5 троянҳои Замин. Кофтуков соли 1994 бо фарогирии 0.35 ° 2 осмон дар шароити бади риоянашаванда гузаронида шуд [4], ки ягон ашёро кашф карда натавонист "Ҳассосияти маҳдуди ин ҷустуҷӯ бузургӣ буд

22.8, ки ба астероидҳои навъи C мувофиқанд

Диаметри 350м ё астероидҳои навъи S

  • 2020 XL 5: Дар соли 2021 маълум шуд, ки астероид 2020 XL5 ба назар мерасад, ки дар атрофи Л.4, агар онро тасдиқ кунанд, онро як трояни дигари заминӣ месозад. Таҳлили минбаъда устувории моделсозиро барои на камтар аз якчанд ҳазор сол дар оянда дар асоси параметрҳои мавҷудаи мадор тасдиқ кард. [5] [6] Ин ба 2020 XL табдил хоҳад ёфт5 нисбат ба соли 2010 т7 , ки эҳтимолан ноустувори миқёси вақт камтар аз 2000 сол аст. [7]

2010 TK 7 бо истифода аз моҳвораи Infrared Survey Explorer (WISE) дар соҳаи васеъ, 25 январи соли 2010 кашф карда шуд.

Дар моҳи феврали соли 2017, киштии кайҳонии OSIRIS-REx ҷустуҷӯро аз дохили L анҷом дод4 минтақа дар роҳи худ ба сӯи астероид Бенну. [8] Ягон троянҳои иловагии Замин кашф карда нашуданд. [9]

Дар моҳи апрели соли 2017, Хайбуса2 киштии кайҳонӣ минтақаи L5-ро ҳангоми рафтан ба астероиди Рюгу [10] ҷустуҷӯ кард, аммо дар он ҷо ягон астероид пайдо накард. [11]

Даврҳои ҳар як троянҳои Замин метавонистанд барои расидан ба онҳо нисбат ба Моҳ камтар энергия сарф кунанд, гарчанде ки онҳо садҳо маротиба дуртар хоҳанд буд. Чунин астероидҳо рӯзе метавонанд ҳамчун манбаъҳои элементҳое муфиданд, ки дар сатҳи рӯи замин каманд. Дар рӯи замин, сидерофилҳо, аз қабили иридийро ёфтан душвор аст, зеро пас аз ташаккул ёфтанаш, аксаран ба ядрои сайёра ғарқ шуданд. Астероиди хурд метавонад сарчашмаи бойи ин гуна элементҳо бошад, ҳатто агар таркиби умумии он ба андозаи Замин ба таркиби Замин шабеҳ бошад, чунин ҷисмҳо гармиро назар ба сайёрае, ки баъд аз ташаккул ёфтанд, зудтар гум мекунанд ва ҳамин тавр об намешуданд, шарти зарурӣ барои фарқият (ҳатто агар онҳо фарқият дода шуда бошанд ҳам, онҳо то ҳол дар сатҳи дастрас қарор хоҳанд дошт). Майдонҳои ҷозибаи заифи онҳо инчунин метавонист ҷудошавии назарраси маводи зичтар ва сабуктарро, ки ба андозаи 2010 TK аст, боздорад.7 қувваи ҷозибаи рӯизаминӣ нисбат ба Замин камтар аз 0,00005 маротиба зиёдтар таъсир хоҳад кард (гарчанде ки гардиши астероид метавонад боиси ҷудошавӣ шавад).

Троян ба андозаи сайёраи гипотетикии Замин ба андозаи Марс, ки номи Теяро дорад, аз ҷониби тарафдорони гипотезаи азимҷуссаи пайдоиши Моҳ фикр мекунанд. Дар гипотеза гуфта мешавад, ки Моҳ пас аз бархӯрд бо Замин ва Тиа ба вуҷуд омадааст, [12] маводи борони ду сайёра ба фазо. Ин мавод дар ниҳоят дар атрофи Замин ва ба ҷисми ягонаи даврзананда, Моҳ паҳн шуд.

Дар айни замон, маводи Тиа омехта ва бо мантия ва ядрои Замин омехта карда шуданд. Ҷонибдорони гипотезаи азим-таъсири назариявӣ дар бораи он, ки ядрои бузурги Замин нисбат ба ҳаҷми умумии он дар натиҷаи ин омезиш ба амал омадааст.

Астрономия таваҷҷӯҳро ба ин мавзӯъ идома медиҳад. Нашрия [13] ин сабабҳоро чунин тасвир мекунад:

Зинда мондани аҳолии қадимаи [Троян Замин] ба таври оқилона кафолат дода мешавад, ба шарте ки худи мадори Замин аз ташаккули он сахт ба ташвиш наояд. Аз ин рӯ, ба назар гирифтан ҷоиз аст, ки моделҳои муосири назариявии ташаккулёбии сайёраҳо дар марҳилаи ниҳоии васлшавии сайёраҳои заминӣ ва системаи Замин - Моҳ эволютсияи шадиди хаотикиро пайдо мекунанд. Чунин эволютсияи бесарусомонӣ метавонад дар назари аввал барои зинда мондани аҳолии ибтидоии [Троянҳои Замин] номусоид ба назар расад. Аммо, дар вақти ҷамъоварии бетартибонаи сайёраҳои заминӣ, эҳтимол дорад, ки шумораи паси сайёраи ҳадди ақаллии миқдори якчанд фоизи массаи Замин ҳузур дошта бошад ва ба нам кардани эксцентриссияҳои орбиталӣ ва майлҳои сайёраҳои заминӣ ба арзишҳои пасти мушоҳидашуда кӯмак расонад , инчунин таъмин намудани ба истилоҳ "винераи дер" -и аккретатсияи сайёраҳо барои ҳисоб кардани намунаҳои фаровонии унсурҳои хеле сидерофил дар мантиқи Замин. Чунин аҳолии боқимондаи сайёравӣ низ табиатан боиси он мегардад, ки як фраксияи хурд дар минтақаҳои троянии Замин, вақте ки гардиши Замин давр мезанад, ҷойгир аст. Илова бар он, ки эҳтимолан мизбони аҳолии устувори қадимии дарозмуддати астероидҳо, минтақаҳои троянии Замин инчунин домҳои муваққатӣ барои NEO-ро, ки аз обанборҳои дурдасти ҷисмҳои хурди системаи офтобӣ ба монанди камарбанди асосии астероидҳо сарчашма мегиранд, таъмин мекунанд.

Дар роҳи мадорие, ки бо Замин алоқаманд аст, якчанд ашёи хурди дигар ёфт шуданд. Гарчанде ки ин ашёҳо дар резонанси мадории 1: 1 ҷойгир бошанд ҳам, онҳо троянҳои Замин нестанд, зеро онҳо дар атрофи нуқтаи муайяни Офтоб - Замин, инчунин L4 ё Л.5.

Замин ҳамсафари дигари номбаршуда, астероид 3753 Cruithne дорад. Тақрибан дар масофаи 5 км, он як намуди хоси резонанси мадориро дорад, ки онро наели такроршаванда меноманд ва эҳтимолан танҳо як иртиботи муваққатист. [14]

469219 Kamoʻoalewa, астероид, ки 27 апрели соли 2016 кашф шудааст, эҳтимолан устувори квази моҳвораи Замин аст. [15]


Олимон корҳои дохилии Сатурнро ба нақша гирифта, майдони беназири магнитии сайёраро шарҳ медиҳанд

Симулятсияҳои Донишгоҳи нави Ҷонс Хопкинс ба назари дохилии Сатурн таваҷҷӯҳ зоҳир намуда, нишон медиҳанд, ки қабати ғафси борони гелий ба майдони магнитии сайёра таъсир мерасонад.

Моделҳо, ки ин ҳафта дар нашр шудаанд AGU Advances, инчунин нишон медиҳанд, ки дар дохили Сатурн ҳароратҳои баландтар дар минтақаи экватор, хусусан ҳароратҳои паст дар арзи баланд дар болои қабати борони гелий мавҷуданд.

Омӯзиши сохторҳои дохилии сайёраҳои калони газдор ба таври шинохта душвор аст ва бозёфтҳо саъйи харитасозии минтақаҳои пинҳонии Сатурнро пеш мебаранд.

"Бо омӯзиши чӣ гуна ташаккул ёфтани Сатурн ва чӣ гуна таҳаввулоти он, мо метавонем дар бораи пайдоиши сайёраҳои дигари шабеҳи Сатурн дар доираи системаи офтобии худамон ва инчунин берун аз он маълумоти зиёд гирем" гуфт ҳаммуаллиф Сабин Стенли, Ҷон Ҳопкинс физики сайёра.

Сатурн дар байни сайёраҳои системаи офтобии мо фарқ мекунад, зеро майдони магнитии он дар атрофи меҳвари гардиш тақрибан комилан симметрӣ аст. Ченкуниҳои муфассали майдони магнитӣ, ки аз мадорҳои охирини рисолати Кассини НАСА гирифта шудаанд, имконият медиҳанд, ки фазои амиқи сайёра, ки дар он майдони магнитӣ тавлид мешавад, беҳтар шинохта шавад, гуфт муаллифи пешбар Чи Ян Хопкинс, номзади илмҳои PhD.

Бо додани маълумоте, ки миссияи Кассини ҷамъ овардааст, ба симулятсияҳои пурқуввати компютерӣ монанд ба онҳое, ки барои омӯзиши обу ҳаво истифода мешаванд, Ян ва Стэнли омӯхтанд, ки кадом компонентҳо барои тавлиди динамо - механизми табдили электромагнитӣ - метавонанд майдони магнитии Сатурнро ташкил диҳанд.

"Як чизи кашфкардаи мо ин буд, ки то чӣ андоза ҳассос будани модел нисбат ба чизҳои мушаххас, ба монанди ҳарорат," гуфт Стэнли, ки инчунин профессори барҷастаи Блумберг дар Ҷон Хопкинс дар шӯъбаи Замин ва amp Planetary Science ва бахши тадқиқоти фазои лабораторияи физикаи амалӣ мебошад. . "Ва ин маънои онро дорад, ки мо як тадқиқоти воқеан ҷолиб дар дохили амиқи Сатурнро то 20,000 километр поён дорем. Ин як намуди рӯъёи рентгенӣ аст."

Ҷолиби диққат аст, ки симулятсияҳои Ян ва Стэнли нишон медиҳанд, ки дар ҳақиқат дар назди қутбҳои шимол ва ҷануби Сатурн як дараҷаи ногаҳонии аксимметрия вуҷуд дорад.

"Гарчанде ки мушоҳидаҳое, ки мо аз Сатурн дорем, комилан симметрӣ ба назар мерасанд, аммо дар симулятсияи компютерии худ мо метавонем майдонро пурра бозпурсӣ кунем" гуфт Стэнли.

Барои таъйиди он мушоҳидаи мустақим дар қутбҳо лозим мебуд, аммо кашфиёт метавонад барои фаҳмидани мушкилоти дигаре, ки даҳсолаҳост олимонро ба ташвиш овардааст, таъсир дошта бошад: чӣ гуна чен кардани суръати гардиши Сатурн ва ё ба ибораи дигар, дарозии як рӯз дар сайёра.

Лоиҳаи мазкур бо истифода аз захираҳои ҳисоббарорӣ дар Маркази Таҳқиқоти Пешрафтаи Мэриленд (MARCC) гузаронида шуд.


Саволҳои умумӣ дар бораи Сатурн

Оё Сатурн ситораи ноком аст?

Саволи маъмул дар бораи ҳам Сатурн ва ҳам Муштарӣ ин аст, ки оё онҳо ситораҳои ноком ҳастанд, ё Офтоби ноком. Ин аз он сабаб аст, ки онҳо асосан аз ҳамон хосиятҳо бо ситорагон, гидроген ва гелий иборатанд. Масъала бо ҳардуи ин сайёраҳо дар он аст, ки онҳо миқдори кофӣ надоранд, то дарвоқеъ ҳарорате талаб карда шавад, ки мисли ситора медурахшад. Ҳамин тавр, баъзе одамон Сатурнро ҳамчун ситораи ноком меноманд, аммо рости гап, он дар наздикии масса ҷое надорад, ки чизе дар наздикии ситора ҳисобида шавад.

Оё Сатурн ҳалқаҳояшро гум мекунад?

Астрономҳо фикр мекунанд, ки дар 100 миллион соли оянда, Сатурн баъзе аз ҳалқаҳояшро гум хоҳад кард, агар на ҳамааш & # 8217s. Ин дар он аст, ки оқибат ҳалқаҳо бо шиддати он ба Сатурн кашида мешаванд ва ин боиси аз байн рафтани онҳо мегардад.

Кӣ Сатурнро кашф кардааст?

Сатурн барои одамон ҳазорсолаҳо маълум аст, ки аз бобилиён ва Юнони Қадим сарчашма мегирад & # 8211 мо метавонем навиштаҳо дар бораи Сатурнро дар фарҳангҳои гуногун, аз ҷумла фарҳанги қадимии Чин, пайдо кунем. Аммо, вақте ки мо дар бораи он ки Сатурн тавассути телескоп дуруст дида мешавад, сӯҳбат мекунем, мо одатан ба Галилео Ҷалилей дар солҳои 1600 ҳамчун аввалин шахсе менигарем, ки воқеан дидан Сатурн.

Оё Сатурн алмос меборад?

Бо раъду барқ ​​дар Сатурн беш аз 10000 маротиба қудрати барқ ​​дар Замин аст, ки ин барқ ​​гази метанро ба абрҳои бузурги хок табдил медиҳад. Фишор ба ин дуд чунон зиёд аст, ки дуд ба маънои аслӣ ба алмос мубаддал мешавад. Аммо, ин алмос абадӣ нахоҳад монд ва дар ниҳоят моеъ мешаванд.

Оё Сатурн об дорад?

Дар ҷустуҷӯи системаи офтобӣ барои об, Сатурн онест, ки бисёриҳо дар бораи он мепурсанд, гарчанде ки он аз Замин беш аз як миллиард километр дур аст & # 8217; Сатурн воқеан миқдори ками обро дар байни бадани гидроген ва гелий дорад, инчунин оби яхбаста дар саросари он & # 8217s.


Моҳвораи бузурги Сатурн & Titan 100 маротиба тезтар аз он дуртар аз ҳама медонист, ки ҳаракат мекунад

Титан дар атрофи сайри Сатурн, ки онро киштии кайҳонии Кассини 12 майи соли 2012 дидааст. Тасвир тавассути NASA / JPL-Caltech / Institute Institute Science.

Тадқиқотчиён медонистанд, ки моҳи Сатурн, Титан, аз сайёраи худ дур шуда истодааст, ҳамон тавре ки Моҳ тадриҷан аз Замин давр мезанад. Аммо & # 8211 дар ҳоле ки диффати Titan & # 8217s ҳанӯз ҳам ниҳоят суст аст & # 8211 ин моҳи калон акнун маълум аст, ки аз Сатурн 100 маротиба тезтар аз оне, ки пештар фикр карда мешуд, дур мешавад. Ин & # 8217 мувофиқи эълони моҳи июни соли 2020 аз ҷониби олимон дар ИМА, Фаронса ва Италия.

Натиҷаҳои баррасишудаи ҳамсолон 8 июн дар маҷалла нашр шуданд Астрономияи табиат.

Меъёри ҳаракати Титан & # 8217s аз Сатурн гумон карда мешуд, ки хуб дарк карда шудааст, аммо дар илм зуд-зуд рух медиҳад, кашфи нав ин идеяро такмил дод. Кашфиёт тавассути таҳлили нави маълумот аз киштии кайҳонии Кассини, ки дар атрофи Сатурн аз соли 2004 то 2017 давр задааст, ба даст оварда шудааст. Маълумотҳо нишон медиҳанд, ки Титан дар як сол ба берун ба андозаи 4 дюйм (11 сантиметр) ҳаракат мекунад.

Ин метавонад ба монанди он қадар садо надиҳад, аммо он нисбат ба суръате, ки моҳи мо аз Замин дур мешавад, ба таври назаррас зудтар & # 8217; Моҳи мо ҳар сол ҳамагӣ 1,5 инч (3,8 сантиметр) ба берун ҳаракат мекунад.

Titan & # 8217s тавре ки дар инфрасурх тавассути Кассини рӯзи 13 ноябри соли 2015 дида мешавад. Титан пурра бо туманҳои ғафс иҳота шудааст, аммо радари Кассини ба туман даромада, тафсилоти рӯизаминиро ошкор кард. Тасвир тавассути NASA / JPL / Донишгоҳи Аризона / Донишгоҳи Айдахо.

Муҳаққиқон пас аз омӯзиши тасвирҳои ситораҳои фиристодаи Кассини ба ин хулоса расиданд. Онҳо ситораҳои заминаро ба харита дароварда, мавқеи Титанро дар байни онҳо пайгирӣ карданд. Он гоҳ ин тасвирҳо бо маҷмӯи алоҳидаи комилан алоҳида муқоиса карда шуданд, маълумоти Cassini & # 8217s radiology information. Кассини дар давоми 10 flybys наздик, ки киштии кайҳонии Titan дар байни солҳои 2006 ва 2016 гузаронидааст, мавҷҳои радио ба Замин фиристод. Бо омӯхтани он, ки чӣ гуна басомади сигналҳои радио бо ҳамкорӣ бо муҳити он дар кайҳон таъсир кардааст, тадқиқотчиён метавонистанд чӣ гуна давр задани Titan & # 8217s дар тӯли якчанд миллиард соли охир таҳаввул ва тағир ёфт. Муаллифи омӯзиш Паоло Тортора, аз Донишгоҳи Италия ва # 8217, дар изҳороте чунин шарҳ дод:

Бо истифода аз ду маҷмӯи маълумотҳои комилан мухталиф, мо натиҷаҳо ба даст овардем, ки комилан мувофиқат мекунанд ва инчунин дар мувофиқа бо назарияи Ҷим Фуллер & # 8217, ки муҳоҷирати хеле зудтари Титанро пешбинӣ мекарданд.

Чаро моҳҳо аз сайёраҳои худ дур мешаванд?

Титан яке аз моҳвораҳои берунии Сатурн аст, ки дар атрофи давраҳои атрофи он давр мезанад ва аз назди Рея берун мешавад. Тасвир тавассути NASA / JPL / Wikipedia.

Тавре ки моҳ дар атрофи сайёра давр мезанад, вазнинии он дар сайёра каме мекашад & # 8211 раванде бо номи фриксияи мавсимӣ эҷод мекунад ва шиддатро ба вуҷуд меорад ва дар натиҷа болоравии хеле ночиз дар сайёра ба амал меояд. Дар рӯи замин, ин болишавӣ бештар дар уқёнуси мо ба вуқӯъ меояд & # 8211 ва пайдоиши мавҷи обҳои баланд ва пастро ба вуҷуд меорад, аммо сайёраҳои бидуни уқёнус низ метавонанд ғарқ шаванд. Ин раванди даврзании болишавӣ ва сипас истироҳати минбаъда дар тӯли муддати тӯлонӣ энергияи зиёд ба вуҷуд меорад. Бо вуҷуди ин, нофаҳмиҳои мавсимӣ имкон медиҳад, ки болоравии мавҷ дар Замин мустақиман дар зери моҳ боқӣ монад, ба ҷои он ки он бо гардиши Замин гузаронида мешавад. Энергия, ки бо ҷалби мутақобилаи байни моҳ ва моддаи барҷаста ба вуҷуд омадааст, моҳро дар мадори худ каме метезонад. Ин боиси он мегардад, ки моҳ бо мурури замон моҳро каме аз Замин дуртар мекунад.

Натиҷаи нав инчунин ба синну соли тамоми системаи Сатурн таъсир мерасонад. Ин то ҳол номуайян аст, ки ҳалқаи Сатурн чӣ қадар сола аст, инчунин сайёра моҳтобӣ & # 8217; Дар ҳоли ҳозир, Титан аз Сатурн 759,000 мил (1,2 миллион километр) дур аст, агар андозаи нави гардиши моҳ & # 8217 дуруст бошад, ин маънои онро дорад, ки Титан бояд як маротиба ба Сатурн наздиктар аз оне, ки қаблан фаҳмида шуда буд, кӯч бастааст. мавқеи кунунии дур аз сайёра. Ба ибораи дигар, Титан бояд аз моҳи ботинӣ ба моҳи берунӣ табдил ёфта бошад.

Натиҷаи нав минбаъд дар назар дорад, ки тамоми системаи моҳвораҳои Сатурн назар ба фикр зудтар густариш ёфтааст. Валерий Лэйни, муаллифи пешбари таҳқиқоти нав, қаблан донишманди лабораторияи реактивии реактивӣ (JPL) ва ҳоло дар расадхонаи Париж дар Донишгоҳи PSL чунин изҳор дошт:

Ин натиҷа як пораи нави муамморо барои саволи баҳсбарангез дар бораи синну соли системаи Сатурн ва чӣ гуна ташаккул ёфтани моҳҳои он меорад.

Консепсияи рассом & Кассини дар наздикии Титан. Тасвир тавассути Кевин Гилл / Flickr / Маҷаллаи Smithsonian.

Ғайр аз ин, бозёфтҳо барои назария дар бораи он, ки сайёраҳо ба мадори моҳҳои худ таъсир мерасонанд, тасдиқ мекунанд. Назарияҳои қаблӣ гуфта буданд, ки моҳҳо аз сайёра дуртар аз моҳҳои наздиктар оҳиста муҳоҷират мекунанд. Тахмин дар он буд, ки вазнинии сайёра ба моҳҳои наздиктар таъсири бештар хоҳад дошт, ки ин мантиқӣ ба назар мерасад. Аммо ин дидгоҳ чаҳор сол пеш, ба шарофати астрофизики назариявӣ Ҷим Фуллер дар Caltech баҳс пайдо кард. Вай пешгӯӣ кард, ки моҳҳои берунӣ ва моҳҳои ботинӣ бояд воқеан бо суръати ба ин монанд муҳоҷират кунанд, зеро моҳҳои берунӣ шакли дигари гардиш доранд, ки бо & # 8220wobble & # 8221 сайёра робита доранд. Ин ларзиш метавонад моҳҳои ботиниро ба зоҳир бардорад. Фуллер гуфт:

Андозагирии нав ба он ишора мекунад, ки ин гуна ҳамкориҳои сайёра ва моҳ метавонанд нисбат ба интизориҳои пештара намоёнтар бошанд ва онҳо метавонанд ба бисёр системаҳо, ба монанди дигар системаҳои моҳии сайёра, экзопланетҳо ва онҳое, ки берун аз системаи офтобии мо ҳастанд ва ҳатто # дуӣ системаҳои ситора, ки ситорагон дар атрофи якдигар давр мезананд.

Валерий Лэйни дар JPL ва Расадхонаи Париж, муаллифи пешбари таҳқиқоти нав. Тасвир тавассути ResearchGate.

Кассини дар тӯли зиёда аз 13 сол дар атрофи Сатурн давр зада, миқдори зиёди маълумотро ҷамъ овард ва ҳазорҳо аксҳоро ба даст овард. Миссия моҳи сентябри соли 2017 баъди ба охир расидани киштии кайҳонӣ ба охир расид. Тибқи тарҳ, Кассини ба абрҳои амиқи пуршӯр ва пурталотум фурӯ рафт, то хатари олуда шудани ягон моҳ, хусусан Энселадус ё Титанро бо микробҳои гумроҳ аз Замин, ки то ҳол дар киштӣ буданд, хатар надиҳад. Кассини дониши моро дар бораи системаи Сатурн инқилоб кард ва тавре ки ин тадқиқот нишон медиҳад, бояд омӯхтани бисёр чизҳо вуҷуд дорад.

Хати хулоса: Тадқиқоти нав нишон медиҳад, ки Титан аз Сатурн 100 маротиба тезтар аз фикри аввал дур мешавад.


Моҳҳои Saturn & # x27 сайругаштро мефаҳмонанд ва чаро он афзоиш меёбад

Тадқиқотчиёни Институти механикаи осмонӣ ва ҳисобу китоби эфемерисии расадхонаи Париж муайян карданд, ки нишебии ғайриоддии меҳвари Сатурн аз ҳисоби кашиши ҷозибаи даврии моҳҳои он дар миллиард соли охир вобаста аст.

Ҳар касе, ки ҷуғрофияи оддиро гирифтааст, медонад, ки Замин дар меҳвари худ каҷ аст, аммо сайёраҳо ва дигар ҷисмҳои системаи Офтоб. Дараҷаи ин нишебҳо ба дараҷае фарқ мекунад, ки дар назари аввал ин тасодуфӣ ба назар мерасад. Нағзии сайёра «танҳо ҳамин аст».

Аммо, ин рӯй медиҳад, ки чунин нест. Сатурн нисбати мадори 26.73 ° каҷ дорад, аммо ин натиҷаи тасодуф нест. Дар асл, ба гуфтаи ҷуфти олимони CNRS ва Донишгоҳи Сорбонна, ки дар расадхонаи Париж кор мекунанд, ин ба балети мураккаби нерӯҳои ҷозиба вобаста аст.

Механизм чизе аст, ки онро резонанси мадорӣ меноманд. Вақте ки ҷисмҳо дар атрофи Офтоб ва якдигар давр мезананд, онҳо давра ба давра якдигарро мекашанд. Ин тугмаи хеле хурд аст, аммо бо гузашти вақт, ин метавонад таъсири маҷмӯии хеле калон дошта бошад. Ҳамин принсип ҳангоми кор кардан ҳангоми ба овезон кашидани кӯдак амал мекунад. Тела метавонад хеле хурд бошад, аммо босуръат ва мадор, басомади табиӣ доранд, ки он табиатан ларзиш медиҳад, бинобар ин ҳар як такони хурд то камони калон илова мешавад.

Аниматсия, ки муҳоҷирати тамоили Сатурн ва муҳоҷирати моҳҳои онро нишон медиҳад

Ин мафҳуми резонанси мадорӣ дар бораи чӣ гуна мутақобилаи ҷисмҳои мадор бисёр чизҳоро мефаҳмонад. Дар мавриди Сатурн, гурӯҳи тадқиқотӣ муайян кард, ки нишебии сайёра натиҷаи ҳамкорӣ бо бузурги гази Нептун чор миллиард сол пеш, тавре ки қаблан фикр карда мешуд, набуда, балки бо кашиши моҳҳои Сатурн, алахусус бузургтарин моҳвораи он - Титан .

Мушоҳидаҳо Титанро муайян карданд ва дигар моҳҳои Сатурния муҳоҷират мекунанд. Бо мурури замон, онҳо аз сайёра дур мешаванд, ҳамон тавре ки Моҳ тадриҷан аз Замин дур мешавад. Бо вуҷуди ин, суръати муҳоҷирати моҳҳои Сатурн нисбат ба оне, ки қаблан пешбинӣ шуда буд, зудтар аст ва дар натиҷа қаҳри сайёра зиёдтар мешавад.

Тибқи таҳқиқот, Сатурн дар тӯли се миллиард соли мавҷудияти худ танҳо каме каҷравӣ дошт. Сипас, тақрибан миллиард сол пеш, кашиши моҳҳо резонанси мадориро ба вуҷуд овард, ки зуд, ба истилоҳи кайҳон, моил шуданро афзоиш дод, ки ҳоло ҳам идома дорад. Тахмин зада мешавад, ки дар тӯли миллиардҳо соли оянда, нишебӣ бештар зоҳир хоҳад шуд.


Бурхард Милитцер дотсенти кафедраи замин ва сайёраҳо ва астрономияи Донишгоҳи Калифорния, Беркли дар Беркли, Калифорния мебошад.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Ин рӯзи ҷумъа аст. Ман & # 8217м Ҷон Данкоский. Ира Флатов дур аст.

Баъдтар дар соат, мо дар бораи ихтилофи манфиатҳо ва муҳаққиқон, ки онҳоро ба маҷаллаҳо ифшо намекунем, сӯҳбат мекунем & # 8217. Агар шумо мутахассиси соҳаи тиб бошед, мо мехоҳем аз шумо сухани худро шунавем. Шумо ба бархӯрдҳои манфиатҳо чӣ гуна муносибат мекунед? Ба мо занг занед. Рақами мо & # 8217s 844-724-8255. Ин & # 8217s 844-SCI-TALK. Ё шумо ҳамеша метавонед моро @scifri твит кунед.

Аммо аввал, дар системаи офтобии мо, як сайёра мавҷуд аст, ки фавран шинохта мешавад, Сатурн, бо ҳалқаҳои барҷастаи худ. Сатурн танҳо бидуни он галои кайҳонӣ Сатурн нахоҳад буд, аммо он ҳалқаҳо ҳамеша дар он ҷо набуданд & # 8217. Сайёра то он даме ба қарибӣ ба он ангуштарин насохт & # 8217. Онҳо тахмин мезананд, ки аз 10 то 100 миллион сол пеш, миллиардҳо сол пас аз ташкили сайёра ба вуҷуд омадаанд. Муҳаққиқон тавонистанд бо истифода аз маълумоти ғаввосии миссияи Кассини ба ҳалқаҳо синну сол диҳанд. Натиҷаҳои онҳо дар маҷаллаи Science нашр карда шуданд.

Меҳмони навбатии ман дар ин ҷо барои пур кардани мо омадааст. Бурхард Милитцер муаллифи он омӯзиш аст. Вай профессори замин ва сайёраҳо ва астрономия дар Донишгоҳи Калифорния дар Беркли мебошад. Хуш омадед ба илми ҷумъа. Ташаккур барои буданатон.

BURHHARD MILITZER: Салом. Дар намоиш будан хеле хуб аст & # 8217s.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Сатурн дар атрофи худ чор гурӯҳ ҳалқа дорад. Биёед аз онҷо сар кунем & # 8217. Ин ҳалқаҳо аз чӣ сохта шудаанд?

БУРХАРД МИЛИЦЕР: Пас мо метавонем онҳоро аз рӯи ранг доварӣ кунем. Мо ҳеҷ гоҳ намунае аз онро нагирифтаем, аз ин рӯ мо бояд аз мушоҳидаҳои дурдаст бигӯем, ки онҳо аз чӣ сохтаанд & # 8217. Ва аз ранг, мо метавонем фаҳмем, ки таносуби байни ях ва ҷузъи санглох чӣ гуна аст. Онҳо асосан ях мебошанд, аз ин рӯ, мо низ фикр мекунем, ки онҳо ҳамчун ашёи қариб сирф яхбаста оғоз ёфтанд.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Одатан яхбандӣ оғоз ёфт ва онҳо бо мурури замон санглохтар шуданд?

BURKHARD MILITZER: Ин комилан дуруст аст & # 8217. Ҳамин тариқ, мо метавонем тахмин кунем, ки чӣ қадар метеоритҳо бо мурури замон ба ин ҳалқаҳо бархӯрд карданд ва онҳо тадриҷан дар ҳар миллион сол ё камтар аз он ториктар мешаванд. Ҳамин тавр, вуруди метеоритҳо вуҷуд доранд. Ҳамон тавре, ки метеоритҳо ба Замин бархӯрд мекунанд ва мо медонем, ки ҳар сол чанд нафар ба Замин зарба мезананд, мо инчунин медонем, ки ҳар сол чӣ қадар ба Сатурн мезананд, аммо ин қадар зуд-зуд чизе нест.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Пас, чӣ гуна тасаввурот дар бораи чӣ гуна пайдо шудани ин ҳалқаҳо мавҷуданд? Назарияҳое, ки дар он ҷо ҳастанд, кадоманд?

BURKHARD MILITZER: Пас, рости гап, саволи асосӣ аслан буд & # 8211 дар аввал, мо фикр мекардем ва ман фикр мекардам, ки ҳалқаҳо мисли сайёра қадимтаранд. Ва ин ҳоло он чизест, ки мо ҳоло онро рад мекунем. Ҳоло, мо фикр мекунем, ки ҳалқаҳо ба қарибӣ ба вуҷуд омадаанд ва боқӣ мондани як механизми дигар мондаанд.

Пас, ду ғоя дар бораи он чизе, ки рӯй дода метавонист, чизи комилан шадидро дар бар мегирад. Ҳалқаҳо миллиардҳо зарраҳои яхбастаанд, бинобар ин шумо бояд механизми ҷиддие дошта бошед, то онҳоро дар он ҷо ҷойгир кунанд. Ва он чизе, ки воқеан рӯй дод, баъзе ашёи калонтарро пора-пора карданд.

Ва ду сенария & # 8217 мо боварӣ надорем, ки кадоме дуруст аст & # 8211, аммо яке аз он аст, ки як кометаи калон аз камарбанди Куйпер вуҷуд дошт, ки ба гунае ҷамъ омадааст ва он дар майдони вазнинии Сатурн ҷойгир шудааст. Ва он торафт наздиктар мешуд ва онро Сатурн вайрон мекард. Ва он гоҳ шумо ин қадар зарраҳои ҳалқавӣ боқӣ мондаед. Пас, агар он аз камарбанди Kuiper барояд, ин яке аз далелҳои пешбаранда аст, аммо баъзе ашёи калонтар аз ҷониби вазнинии Сатурн вайрон шуд.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Пас аксари сайёраҳо ҳалқа надоранд & # 8217 Чизҳои махсуси Сатурн, ки ба сайёра имкон додааст, ки ин ҳалқаҳоро дар атрофи худ ташкил диҳанд ва дар тӯли ин солҳо нигоҳ доранд?

BURKHARD MILITZER: Ҳамин тавр, агар шумо хеле ва бодиққат назар кунед, шумо дар тамоми сайёраҳои азим ҳалқаҳои заиф пайдо мекунед. Ҳамин тавр, Муштарӣ якто дорад, ва Уран ва Нептун низ ҳалқаҳои хеле заиф доранд, аммо Сатурн чунин дорад. Ин онро хеле махсус мекунад.

Ҳамин тавр, массаи хеле зиёд, зарраҳои зиёде мавҷуданд. Ва тарзи нигоҳдории онҳо он қадар душвор нест, зеро зарраҳои ҳалқавӣ ҳамон траекторияҳоро ба монанди моҳ пайгирӣ мекунанд, аз ин рӯ онҳо бо мурури замон нисбатан устувор & # 8217; Аммо суоли матраҳ ин аст, ки чӣ гуна шумо ин қадар зарраҳоро танҳо дар ҷои аҷибе ба даст меоред, зеро агар шумо каме каме аз мадор бо дигар зарраҳои ҳалқавӣ берун оед, шумо маҷбуред, ки ҳангоми гардиш зарраҳои дигари ҳалқаро зарба занед & # 8217; Сатурн ва он гоҳ шуморо аз мадор берун мекунанд.

Пас, шумо бояд зарраҳои зиёде дошта бошед, ки ҳамаашон комилан мувофиқат кунанд. Ва мо фикр мекунем, ки зарраҳои зиёде дорем ва онҳое, ки дар саф нестанд, танҳо аз мадорҳои атрофи Сатурн ронда мешаванд. Ин & # 8217s танҳо, ки бисёре аз онҳо як хати ёфт, ва онҳо то ҳол дар он ҷо.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Хуб, дар бораи Сатурн боз чӣ чизи махсус аст? Ман мефаҳмам, ки он барои чунин сайёраи калон хеле зуд чарх мезанад, аз ин рӯ ҷозибаи атрофи Сатурн бояд ҷолиб бошад. Оё ин ба ҳалқаҳо рабте дорад?

BURKHARD MILITZER: Хуб, ин комилан & # 8211 & # 8211; Он чизе ки киштии кайҳонии Кассини дар 25 мадори охирини худ анҷом дод, пеш аз он ки он дар атмосфераи Сатурн сӯзад, майдони вазниниро чен кард. Ва ман дар ҳайати даста интизори ин ченкуниҳо будам ва ман чӣ гуна як назариётшинос ҳастам & # 8217; Пас мо чӣ кор мекунем, пеш аз он ки ҳамкорони таҷрибавии мо мушоҳидаҳо кунанд, мо ба онҳо рақамҳо медиҳем, ки онҳо бояд чӣ пайдо кунанд.

Ҳамин тариқ, мо дар соли пеш аз ин ченкунӣ бисёр ҳисобҳо кардем ва ба ҳамкасбони итолиёвии худ гуфтем, ки ин майдони ҷозибаро харита кардем & # 8211 ба ӯ гуфт, ки ин рақам бояд аз минуси 9 то минуси 8,5 бошад ва мо итминон доштем. дар байни ин рақамҳо мебуд. Ва он гоҳ онҳо минуси 14-ро чен карданд.

Пас, дар он лаҳза, мо комилан дар ҳайрат будем, зеро майдони ҷозибаи Сатурн аз тамоми моделҳои қаблан сохтаамон ба куллӣ фарқ мекард ва сабаби он буд, ки Сатурн боди хеле амиқ дорад. Ҳамин тавр, мо онҳоро аз моделҳо берун гузоштем. Ҳоло, мо медонем, ки бодҳое, ки шумо онро аз абрҳое мебинед, ки мо пештар дидаем, онҳо на танҳо абрҳои рӯизаминии хеле борик ҳастанд, чунон ки мо дар сайёраи худ мебинем.

Онҳо фавқулодда амиқ буданд ва онҳо ба сайёра тақрибан 9000 километр, ё эҳтимолан, зиёда аз километр роҳ мераванд. Аммо бодҳо нисбат ба бақияи Сатурн каме тезтар ҳаракат мекунанд ва ин майдони ҷозибаро тағир медиҳад. Онҳо ин қадар азиманд ва он чизе, ки киштии кайҳонӣ бардоштааст. Ин як ченаки аҷиб буд, ва хонаи дигар он буд, ки массаи ҳалқаҳоро чен мекард. Ва ин ҳам муҳим буд.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Бале. Ва дар бораи он, дар бораи массаи ҳалқаҳо ба мо маълумоти бештар диҳед.

БУРХАРД МИЛИЦЕР: Пас ин бори аввал буд, ки массаи ҳалқаҳо аз вазнинӣ муайян карда мешуданд. Ва ба шумо лозим омад, ки байни ҳалқаҳо дохил шавед, то ҳалқаҳо шуморо берун кашанд, дар ҳоле ки сайёраи азим шуморо ба тариқи дигар мекашад. Он гоҳ шумо дарвоқеъ сигнали ҳалқаҳоро хуб дарк карда метавонед.

Ва онҳо он қадар вазнин нестанд. Онҳо дар бораи як чор ҳазоруми массаи моҳи мо ҳастанд & # 8211, ман намедонам & # 8211; Аммо ҳоло мо ин рақамро хеле дақиқ дорем ва мо дар ҳақиқат гуфта метавонем, ки ҳалқаҳо азим нестанд.

Ва аз он ченкунии оммавӣ ва ранги ҳалқаҳое, ки ба мо ҷинс ва яхро муайян мекунанд ва маълумот дар бораи он, ки ҳар сол ба ҳалқаҳо чӣ гуна ҷузъҳои санглох илова карда мешаванд, мо метавонем бо гузашти вақт экстраполятсия кунем ва гуфтан мумкин аст, ки ҳалқаҳо ташкил кардаанд. Ва ин 4,5 миллиард сол пеш нест & # 8217. Ин тақрибан дирӯз аст. Ин ба монанди 100 миллион сол пеш аст, бинобар ин, дар атрофи Сатурн нисбатан ба наздикӣ як чизи воқеан шадид рух дода буд, ки ҳалқаҳоро истеҳсол мекард.

ҶОН ДАНКОСКИЙ: Оё ин ба шумо ишора мекунад, ки ин ҳалқаҳо то андозае муваққатӣ ҳастанд, дар сурате ки онҳо хеле пештар ба вуҷуд омадаанд, ва онҳо метавонанд рӯзе ба қарибӣ боз нопадид шаванд?

BURHHARD MILITZER: Хуб, ман фикр мекунам, ки фардо нест. Ман фикр мекунам он хуб & # 8217s. Агар шумо хоҳед, ки ба Сатурн назар афканед, шумо метавонед фардо равед, аммо ҳафтаи оянда он ҳанӯз ҳам дар он ҷо хоҳад буд ва вақте ки шумо ба нафақа меравед, шумо бехатар ҳастед & # 8217.

Аммо онҳо хорӣ мекунанд. Ҳамин тавр, ҳиссачаҳои ҳалқавӣ & # 8211, шумо фикр мекунед, ки ҳалқаҳо ҳамаашон комилан устуворанд, аммо вақте ки мо маълумоти беҳтарини киштиҳои кайҳониро мегирем, мебинем, ки онҳо то чӣ андоза динамикӣ ҳастанд. Ва беҳтарин ташбеҳ воқеан уқёнуси Замин аст & # 8217s. Агар шумо аз дур назар афканед, он танҳо як сатҳи ҳамвор аст, аммо агар шумо воқеан дар он бошед, шумо мавҷҳо ва баъзан мавҷҳои калонтарро мебинед.

Ва ба ин монанд, ин дар системаи ҳалқаи Satnian рӯй медиҳад. Шумо зарраҳоро аз даст медиҳед, зеро онҳо ба дарун медароянд ва онҳо Сатурнро фурӯ мебаранд. Ва баъзан, як моҳ дар ҳалқаҳо ҷойгир карда шудааст, ва он гоҳ вақте ки ин меояд, он дар зарраҳои ҳалқаи наздик бедоршавии бузургеро боқӣ мегузорад.

Пас, баъзе талафот вуҷуд дорад & # 8217. Ҳамин тариқ, мо ҳоло 100 миллион сол фикр мекунем, ки шояд онҳо дар 100 миллион сол хеле ва ё заиф мешаванд ё қариб аз байн мераванд. Мо фикр мекунем, вақте ки онҳо ба кор шурӯъ карданд, онҳо азим буданд ва онҳо тадриҷан омма аз даст медиҳанд & # 8217;

JOHN DANKOSKY: I have to ask you quickly– because this is based on this amazing trip of Cassini, that crashes into Saturn and gives you all this information on the way down– if you could just describe the path that Cassini took as it was gathering this data for you, flying between the rings and Saturn.

BURKHARD MILITZER: So the Cassini spacecraft has been in orbit around Saturn [INAUDIBLE] for 13 years. And they flew by the moons. And they made very intricate orbit calculations for everything, but they saved the best for last. And if you look at these orbits– the rings, they look big– but if you’re the Cassini spacecraft, you orbit was far outside the ring system, so they had to brake a little bit to do the dive on the inside.

And that is– it can all be done and calculated, and you can do it with high precision, but you’re never quite sure that you wouldn’t run into one of those errant ring particles that just happened to drift in your trajectory. Nothing happened, but there was– the risk was not zero. So they calculated it and they went inside the rings, which meant they had to come really close to the surface, go through the gap of the innermost ring and the surface of the planet, and then go back out.

And the orbits are very elliptical. They have the size of 15 times the diameter of Saturn. So they only come for a short moment in this small gap– relatively small– and then they go back out. They’re very elliptical and come back and [INAUDIBLE]

They measured the gravity field, which made these two observations possible, the deep winds and the mass of the rings. And then they came closer, and they got a little bit of a snippet from the atmosphere. They looked at what molecules there are– there was hydrogen and helium– and what their ratio is, and so on.

JOHN DANKOSKY: So what does all this ring data tell us about a picture of how Saturn was formed and how, honestly, the entire solar system was formed? What can you learn from this?

BURKHARD MILITZER: So we get the– first of all, the fact that the rings are so young, it tells us our solar system, even today, is not perfectly stable as we think it is. There’s still collisions. So 100 million years ago, something happened there. We know there was a big impact 65 million years ago on our planet, so in the million year timescale, there’s still sizable impacts or drastic events. That’s the first thing.

So the other thing, which is a little indirect, that’s why we actually fly these missions. We want to understand how the solar system formed. And how many rocks and how much ice was there available, and how were they distributed?

And the rocks and the ice, these particles collided, and they made the four rocky planets in the inner part of the solar system. And there was more ice, and it made the giant planets in the outer part of the solar system. We want to understand this better. We have an idea of what happened, but the details are really murky.

JOHN DANKOSKY: The details are murky, and hopefully, we’ll find out more details over time, but this is fascinating. Burkhard Militzer is a professor of Earth and Planetary Science and of Astronomy at the University of California at Berkeley. Thank you so much for joining us. I really appreciate it.


Saturn and Its Rings by Andrew Fraknoi

Perhaps the most imposing sight you can see through a telescope is the planet Saturn, with its magnificent system of rings. Many dedicated amateur astronomers say they were turned on to stargazing by seeing Saturn through a telescope. And Saturn is impressive in more ways than just its looks.

One of the giant planets in the outer solar system, Saturn contains enough material to build 95 Earths. Its diameter is 75,000 miles&mdashlarge enough to fit more than nine Earths across it. Yet for all its bulk, Saturn is a lightweight planet. Made mostly of the simplest gases in the universe, its average density is less than that of water&mdashso if you had a bathtub big enough, Saturn would float in it.

The giant planet takes only about 10 hours to spin once&mdasha day less than half of our much smaller Earth's. This rapid spin plus heat rising from its interior create powerful and complex weather systems in Saturn's atmosphere. The storms get particularly intense every 30 years&mdashone Saturnian year&mdashwhen summer comes to the ringed planet's northern hemisphere. In 1990, the largest of the season's storms could be seen even with modest telescopes. It was amateur astronomers who first alerted professional scientists that a huge storm was brewing. It eventually spread to encircle the Saturn globe.

These days, a sophisticated spacecraft called Cassini is conducting close-up observations of the Saturn system, orbiting the planet and recording images and data about the atmosphere, the rings, and Saturn's moons. You can see some of the pictures it is sending back at: saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/index.cfm

Saturn has a swarm of moons that interact with the rings. As of mid-2007, 59 moons had been identified, most of them relatively small. One moon, however, called Titan, is the second largest in the solar system, and bigger than Mercury, Eris, and Pluto. It has a smoggy atmosphere and rivers of liquid swamp gas (methane) appear to flow on its cold surface. Bright and rather ruddy looking, Titan can be readily discerned out beyond the rings it looks like a star in smaller telescopes, while larger ones show it is a disc.

Saturn's rings are made up of billions of icy pieces, organized by their mutual gravity and the interfering gravity of nearby moons into thousands of strands and ringlets. The ring particles range in size from smoke particles to the bulk of a small truck. Occasionally, an especially strong interaction between a moon and the ring particles will produce a noticeable gap in the rings some of the gaps appear in the pictures on this page. When the edge of a ring or gap is especially sharp, there is a good chance that a shepherd moon is responsible. Just as shepherds and shepherd dogs keep flocks of sheep from straying, shepherd moons keep ring particles from moving away from the orbit they mark out, leaving a clear ring edge in their wake.

As described on Seeing in the Dark, in the mid-1970's, Stephen O'Meara, a young amateur astronomer with phenomenal observing skills, noticed dark radial features on the rings of Saturn that reminded him of spokes in a bicycle wheel. Although they had been spotted by a few earlier observers, the consensus was that they had to be optical illusions. Scientists reasoned as follows: Every chunk of ice in the rings orbits Saturn at its own rate, with inner bodies&mdashwhich, being closer to Saturn, experience a stronger force of gravity&mdashmoving faster than the outer ones. If you flew a spaceship over the rings and painted a radial line across them, the inner part of the line would move ahead while the outer part lagged behind, and the line would quickly disappear. So O'Meara was unable to get his drawings of the spokes published. Nobody took them seriously.

Then, in 1979, the Voyager 1 spacecraft flew by Saturn and took close-up pictures of its rings with unprecedented detail. Clearly visible on some of the pictures were long straight spokes across the rings, much like the ones O'Meara had sketched.

No one fully understands the reason these spokes exist, but the fact that they do NOT drift apart means they must be connected with the spin of Saturn and not with the motion of the many ring chunks. One theory, mentioned in the film, is that Saturn's magnetic field captures any small pieces of icy dust that have an electric charge and levitates them above the rings while stringing them out into straight marks that trace lines in the magnetic field. Magnetically lifted above the main rings, such particles respond to the rotation rate of Saturn's magnetic field rather than of the rings themselves.

The evidence suggests that spokes appear mainly during certain seasons of the long Saturn year, perhaps in response to the changing angle at which sunlight hits the rings. This may explain why the Cassini space probe, unlike Voyager, found only a few, dim spokes. The facts are hard to pin down, but what is clear is that the patient observations of a young amateur astronomer helped generate an intriguing new branch of Saturn ring science, and that the Lord of the Rings is very likely nowhere near finished spinning puzzles for Earth's observers.

© 2007 Seeing in the Dark. Ҳамаи ҳуқуқ маҳфуз аст. Privacy Policy Terms of Use


Curiosities: Why do some planets have rings?

Planetary ring systems are complicated, notes UW Space Place Director Jim Lattis, and they are more common than once believed.

For ages, Saturn was thought to be the only planet in our solar system with a ring system. But in recent years ring systems have been discovered around Jupiter, Uranus and Neptune as well.

&ldquoThere are various theories about planetary rings, like the fantastic rings around Saturn, but we cannot say for sure how they are formed,&rdquo explains Lattis.

One theory is that the rings formed at the same time as the planet and its major moons. In this case, if material is close to the planet, the planet&rsquos gravitational pull is too strong to coalesce into a moon and the particles that would otherwise form a moon spread out in orbit around the planet as a ring.

Another idea is that a close call by a moon or comet results in the planet’s gravitational tidal force breaking up those bodies, the debris of which then becomes a ring system.

Although astronomers can’t say for certain what causes planetary rings, Lattis says that the Cassini spacecraft now in orbit around Saturn is beginning to provide tantalizing new clues to the forces that govern the physics of planetary rings.


Видеоро тамошо кунед: Садэ-Сати. Судьбоносный транзит Сатурна. Период неудач или реализации. (Июн 2022).