|
Маленький спутник может формировать кольца у планет
|
|
|
|
Уникальные два тонких кольца вокруг Кентавра Харикло могли быть сформированы спутником еще меньшего размера. Харикло — это Кентавр, представляющий собой небольшие тела, по размеру похожие на астероиды, но по составу на кометы, которые вращаются вокруг Солнца во внешней солнечной системе, в основном между орбитами Юпитера и Нептуна. «Кольца вокруг малых планет были открыты совсем недавно, и в настоящее время известно лишь небольшое количество таких систем. Были проведены значительные исследования ослепительных колец вокруг планет-гигантов; однако механизмы образования колец и эволюции вокруг малых объектов еще не изучены. не совсем понятен», — сказала старший научный сотрудник Института планетологии Аманда Сикафуз, ведущий автор книги «Численное моделирование (10199) колец Харикло с резонансным возмущением», опубликованной в The Planetary Science Journal. «Мы показали, что одна из возможностей существования тонких колец вокруг небольших тел заключается в том, что они создаются небольшим спутником».
|
|
|
|
В статье сообщается о первом моделировании N-теловой кольцевой системы малого тела со спутником. Моделирование N тел выполняется с использованием компьютерного программного обеспечения для моделирования физической динамики ряда (N) компонентов. Результаты моделирования N-тел дают представление о динамической эволюции моделируемой системы. В этом случае путем моделирования нескольких миллионов кольцевых частиц в системе, подобной Харикло, было показано, что одна луна размером в километр может поддерживать два кольца, свойства которых аналогичны наблюдаемым. «Мы думаем, что кольцевые частицы в основном состоят из водяного льда, как и частицы на планетах-гигантах. Мы не знаем точных характеристик, например, насколько «твердыми» или «мягкими» являются кольцевые частицы, когда они сталкиваются, или частица… Дальнейшее моделирование может помочь ограничить эти свойства», — сказал Сикафуз.
|
|
|
«Планетарные кольца со временем естественным образом расширяются или рассеиваются. У Чарикло есть два тонких кольца шириной в несколько километров. Чтобы кольца оставались такими тонкими, должен быть механизм, ограничивающий материал и предотвращающий его рассеивание». - сказал Сикафуз. «На самом деле мы показываем это в статье, моделируя кольцевую систему, подобную Харикло, которая не имеет спутника, и обнаруживаем, что ширина колец увеличивается линейно со временем. Это не похоже на ситуацию, когда есть спутник, находящийся в резонансе с материал колец, который ограничивает наблюдаемую ширину колец в километры». Харикло, размером около 250 километров, является первым кентавром, у которого обнаружены кольца, и они ограничены. «Наша статья показывает, что кольца, подобные Харикло, могут быть ограничены небольшим спутником, радиусом примерно 3 километра и массой 1013 килограммов. Спутник такого размера находится ниже наших текущих пределов прямой визуализации, поэтому косвенные методы или космический корабль чтобы обнаружить это, потребуется миссия».
|
|
|
|
«Альтернативный механизм, который был предложен, заключается в том, что у Харикло есть гравитационная аномалия на его поверхности, а кольца находятся в резонансе со вращением ядра; на каждые три оборота Харикло кольца совершают один оборот вокруг себя. Физика, которая действует на Кольцевые частицы одинаковы как для спутника, так и для спин-орбитального резонанса с гравитационной аномалией», — сказал Сикафуз. «Интересно, что по самым разумным предположениям кольца Харикло также расположены вблизи предела Роша или за его пределами. Предел Роша — это примерное расстояние, за которым кольца не должны существовать, потому что материал должен начать аккрецироваться в спутники — на этом расстоянии гравитационные возмущения от родительской планеты недостаточно, чтобы разделить частицы, и они могут сформироваться в более крупные комки», — сказал Сикафуз. «Спутник в этой ситуации может возмутить материал кольца и предотвратить его аккрецию, подобно тому, что наблюдается в кольце F Сатурна».
|
|
|
|
Источник
|
