Астрономы объяснили отсутствие колец у Юпитера

Невзирая на огромные размеры Юпитера, система его колец совсем слаба и почти незаметна. Ученые связывают это с разрушительным влиянием массивных спутников, препятствующих накоплению вещества на орбите.

Юпитер заметно массивнее Сатурна и мог бы удерживать еще более впечатляющую систему колец. К тому же он находится ближе к Земле, и если бы у Юпитера были такие кольца, их было бы видно намного лучше. Что именно лишает нас этого космического зрелища, выяснили ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде. Проведенное моделирование показало, что сформироваться стабильной системе колец Юпитера мешают его крупные спутники. Статья принята к публикации в Planetary Science Journal и уже доступна в библиотеке препринтов arXiv.

В принципе, у Юпитера есть кольца, однако они далеко не так грандиозны, как у соседнего Сатурна. Даже заметить их впервые удалось лишь после того, как систему Юпитера посетил космический зонд Voyager 1, а с Земли рассмотреть их могут только некоторые особо мощные телескопы. Напомним, на днях их снял новый космический телескоп James Webb. Масса юпитерианских колец оценивается в пределах от сотен миллионов до десятков триллионов тонн, тогда как у Сатурна, несмотря на его меньшие размеры, они на порядок массивнее.

Кольца Сатурна сложены в основном из частиц водного льда, а слабые кольца Юпитера, как предполагается, образованы пылью, выбитой с поверхности его спутников. Спутники же и препятствуют появлению более заметной системы колец. У Юпитера их известно более 80, включая четыре самых крупных, открытых еще Галилеем: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Компьютерное моделирование, проведенное недавно Стивеном Кейном (Stephen Kane) и Чжэсином Ли (Zhexing Li), показало, что гравитация галилеевых спутников нарушают стабильность орбит, на которых могло бы накапливаться вещество колец, отправляя его либо на саму планету, либо на один из ее спутников.

«Мы обнаружили, что галилеевы спутники Юпитера, одни из самых больших в Солнечной системе, быстро разрушают массивную систему колец еще на этапе формирования, — говорит профессор Кейн. — У массивных планет есть массивные спутники, и они лишают ее колец».

Теперь ученые планируют провести аналогичную работу для Урана — еще одного гиганта Солнечной системы, у которого тоже есть своя система колец, но крайне слабая. Собственная ось вращения этой планеты сильно отклонена от плоскости экватора, она движется фактически на боку. Некоторые гипотезы связывают это с мощным столкновением, которое Уран пережил в прошлом. Удар мог выбросить на орбиту и вещество, из которого образовались его некрупные кольца. Возможно, моделирование позволит лучше прояснить детали той давней космической катастрофы.