Группа французских астрофизиков впервые создала теорию, которая способна дать объяснение процесса формирования спутников всех планет Солнечной системы. Согласно этой теории спутники сформировались из вещества, составляющей частью которых были газопылевые диски, которые вращались вокруг планет при зарождении Солнечной системы. Число спутников и их размеры от того, какой была скорость расширения газопылевых дисков, постепенно выходящих из-под влияния гравитации планет.
Ранее полагали, что спутники у газообразных планет формировались в тот момент, когда вещество из расширяющего околопланетного диска окажется за пределом Роша (это условная сфера, которая окружает планету, внутри которой, благодаря воздействию планетной гравитации, невозможно объединить частицы в единое тело). Однако в таком случае нельзя объяснить причину образования нескольких спутников у некоторых планет, учитывая тот факт, что орбиты некоторых превышают пределы Роша.
По утверждению авторов новой теории, возможно, расширение вещества газопылевых дисков было дискретным. В то же время, размер новообразовавшегося спутника зависел от числа вещества, которое вышло за предел Роша. Как считают астрофизики, на ранних этапах каждая из планет имела газопылевые диски, которые были похожи на кольцо вокруг солнца. Эти диски и послужили материалом для околопланетных спутников.
Перед возникновением спутников планеты были окружены космическим мусором
Таким образом, стало известно, что, возможно, Солнечную систему населяли планеты с кольцами. Например, соответствующие структуры Сатурна могли иметь размер в 5000 раз массивнее, чем наблюдают ныне, у Урана – они в 400 раз превышали сегодняшние сатурнианские, у Нептуна – в два раза, и даже у нашей планеты были кольца, вес которых составлял 2, 5 процента от земного. Даже планета-карлик Плутон могла иметь достаточное количество материала для образования своего спутника Харона.
В статье, которую опубликовал журнал Science, ученые высказывают мнение, что сами кольца могли возникнуть разными способами. К примеру, при столкновении с другим космическим телом с орбитой планеты, происходит выброс огромного количества мусора. Сначала он может быть причиной образования колец, а затем постепенно он собирается в спутник. Благодаря своей гравитации Сатурн мог разорвать на части молодую планету, которая проходила мимо, а Урану с Нептуном ничего не стоило «порубить на куски» мимо пролетающие кометы.
Астрономические наблюдения в будущем смогут доказать или опровергнуть теорию французских ученых. Однако, нынешняя техника пока не дает никаких шансов для наблюдения напрямую чужих планет. И все же, наука идет вперед, постоянно совершенствуются предметы и в космос отправляют новые «продвинутые» разведчики. И кто знает, может один из них когда-нибудь сможет обнаружить планетарную систему, в которой будут присутствовать объекты с огромным числом колец.
Самая распространенная теория возникновения планет
Во время формирования планет между планетезтмалиями и другими меньшими частицами происходило сталкивание друг с другом. В случае подобного столкновения вблизи будущей планеты, то тела, потерпевшие столкновение, могли до того существенно потерять свою скорость, что становилось невозможным их движение вокруг Солнца. Во время попадания под влияние массивной планеты, они вовлекались во вращение вокруг нее. Таким образом, возле больших планет появлялся вращающийся рой частиц. Его судьба была похожей с судьбой пылевого диска.
Большая часть частичек «упала» на планету, подобно к тому, как большинство тел допланетного диска упало в Солнце. Однако часть веществ образовала спутники планет. Эта история повторялась в меньших масштабах. Но появление спутников происходило быстрее. Спутники тоже отдают предпочтение орбитам, которые лежат в плоскости экватора планеты. И, подобно планетам, они предпочитают двигаться вокруг Солнца, не отходя далеко от экватора солнца. В данной плоскости планеты имеют наиболее гравитационную устойчивость. Иногда происходило столкновение спутников из-за того, что их орбиты начинали пересекаться, попадая под влияние планеты и Солнца.
Такие катастрофы, как столкновение двух огромных тел, в начале жизни планетной системы происходили редко. Однако большое количество тел, носящихся в разные стороны, были причиной таких столкновений в миллионы раз более вероятными, чем сегодня. Вполне возможно, что свой след оставили столкновения в том, что вращение Урана происходило на боку вместе со своими спутниками и кольцами, а вращение Венеры происходило в другую сторону. Возможно, некоторые спутники планет-гигантов были захвачены этими планетами, когда они приближались на опасно близкое расстояние.
Кольца планет - остатки того самого вещества, которое шло на строительство спутников. Также эти кольца могут пополняться время от времени разрушением какого-нибудь мелкого спутника, попавшим под мощное приливное влияние планеты. Происходящие извержения на Ио также вносят свой вклад в существование слабо выраженного кольца Юпитера.
Автор: Елена Клименко