Сатурн получил 128 новых спутников — и они указали на недавнюю катастрофу

Еще в 2017 году у шестой планеты нашей системы насчитывали всего 50 лун. Благодаря новым наблюдениям их число выросло уже до 274. Это вдвое больше, чем у остальных планет Солнечной системы, вместе взятых. Астрономы, зафиксировавшие открытие, полагают, что такое изобилие — итог катастрофического разрушения. В то же время работа крымских ученых, опубликованная еще в 1995 году, предсказала группу спутников с орбитами как у многих из вновь открытых, без предположений о каких-либо катастрофах.

Сатурн в 95 раз массивнее Земли, то есть намного уступает по массе Юпитеру (в 318 «тяжелее» нашей планеты). Поэтому долгое время ни у кого не возникали вопросы, почему спутников у него меньше, чем у Юпитера. Ситуация начала меняться в 2020-х годах, когда рост возможностей телескопов изменил эту картину: оказалось, лун у Сатурна все же больше.

Особенную необычность ситуации придавало очень большое количество ретроградных спутников шестой планеты. Так называют луны, вращающиеся в направлении, противоположном вращению планеты. Они не могут формироваться из ее материала, то есть должны быть «пришлыми», случайно захваченными планетой-хозяйкой. Поэтому в норме они редки. А вот у Сатурна, по новым данным, напротив, очень многочисленны. Отчего-то «нормы», действующие для всех других миров, на этом дали сбой.

Международный астрономический союз 11 марта 2025 года в трех документах объявил об открытии 128 новых, ранее неизвестных спутниках Сатурна. Для большинства из них пока нет полного описания орбиты. Известно, что очень большую долю среди новооткрытых тел составляет так называемая скандинавская группа, то есть ретроградные спутники. Их теперь не меньше сотни, а общее число «скандинавов» сравнимо с числом спутников всех остальных планет Солнечной системы. Их там намного больше, чем ретроградных лун во всей остальной системе.

По горизонтальной оси показаны диаметры 64 из 128 новооткрытых спутников Сатурна в километрах. По вертикали показано их количество в группах «эскимосов», «галлов» и трех подгруппах «скандинавов» (Кари, Мундильфари, Феба). Диаметры подгруппы Мундильфари очень близки друг к другу, что, по мнению авторов новой работы, указывает на их общее происхождение от некоего недавнего катастрофического столкновения / © Edward Ashton et al.

Авторы новой научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, осветили 64 из 128 новых спутников, причем 54 из этих 64 — «скандинавы», ретроградные. Размеры и наклонения многих этих тел так похожи, что ученые выделили среди них новую подгруппу «Мундильфари» (в честь отца древних великанов из скандинавской мифологии). Такое имя подгруппе дали по крупнейшему из ее представителей.

Астрономы предположили, что такое сходство параметров в подгруппе не случайность и что десятки ее тел образовались в результате одного катастрофического столкновения, разрушившего какой-то древний крупный спутник не ранее чем 100 миллионов лет назад. Но, как признали сами ученые, «проблема заключается в большом орбитальном фазовом пространстве, которое занимает подгруппа „Мундильфари“, [оно] больше, чем можно было бы ожидать». Иными словами, типичные тела, образовавшиеся при катастрофическом столкновении, все же имели бы более сходные параметры, чем наблюдается в новооткрытой подгруппе на практике.

График из работы Горькавого и Тайдаковой 1995 года. По горизонтальной оси показан радиус орбиты спутника (в орбитальных радиусах Сатурна). По вертикальной оси предсказана расчетная плотность вещества на соответствующих орбитах. Область выше нуля на вертикальной оси соответствует положительной плотности вещества или спутникам с нормальным вращением. Зона ниже нуля соответствует формальной отрицательной плотности вещества, то есть указывает на наличие на этих удалениях от Сатурна спутников с ретроградным вращением. Легко видеть зону, начинающуюся примерно на 0,014 орбитального радиуса Сатурна или на 20,07 миллионах километров и продолжающуюся практически до правого края графика. В 1995 году там не было ни одного известного спутника / © Горькавый, Тайдакова

Naked Science писал, что в 1995 году крымские исследователи Горькавый и Тайдакова предсказали наличие у Сатурна группы еще не открытых на тот момент ретроградных спутников. Этот прогноз получили на основе их расчетов: тела, влетавшие в систему Сатурна «против шерсти» (то есть не с таким направлением вращения, как у самой планеты), неизбежно тормозились соударениями с частицами его околопланетного диска. За счет этого они быстро теряли скорость в достаточной мере, чтобы остаться в системе Сатурна.

Список спутников скандинавской группы из новой работы 2025 года. В левом столбце дано название спутника, в третьем слева радаиус его орбиты в миллионах километров. Сравнивая эти цифры с радиусами орбит из работы Горькавого и Тайдаковой 1995 года, несложно заметить, что многие из них находятся точно в той зоне, что и предсказал график 30-летней давности. Таким образом, эти двое ученых «на кончике пера» предсказали много десятков спутников Солнечной системы, открытие как минимум не менее впечатляющее, чем предсказание планеты Нептун в XIX веке. При другой национальности авторов работы они получили бы свое открытие Нобелеввскую премию / © Edward Ashton et al.

У планет без настолько же мощного диска подобный сценарий малореален. Астероиды, вращающиеся «против шерсти», при сближении с обычной планетой просто пролетят мимо нее, поскольку их скорость не будет погашена множеством мелких столкновений с частицами диска. Предсказание Горькавого и Тайдаковой сделано в эпоху, когда у Сатурна было известно 17 обычных спутников и только один ретроградный, который тогда считали случайной аномалией.

Окончание таблицы спутников-скандинавов из работы 2025 года. В этом наборе все спутники точно укладываются в график из работы 1995 года / © Edward Ashton et al.

После новых открытий, признанных Международным астрономическим союзом, выходит, что авторы той статьи 1995 года предсказали почти сотню спутников Сатурна. Это самое крупное сбывшееся предсказание в истории астрономии на сегодня. В 2001 году Горькавый и Тайдакова также предсказали на основе расчетов группу спутников Нептуна, из которых на сегодня открыто пять.

Материал опубликован при поддержке сайта naked-science.ru
Комментарии

    Актуальные новости по теме "Array"