меню содержание news220 news221 news222
Предложен новый план захвата Тритона
|
Южная полусфера Тритона. Кадр космического аппарата Voyager 2 (фото NASA/JPL).
Крейг Агнор ( Craig Agnor ) из университета Калифорнии ( University of California, Santa Cruz ) и Дуглас
Гамильтон (Douglas Hamilton) из университета Мэриленда ( The University of Maryland ) разработали но-
вую модель, позволяющую объяснить захват крупных спутников планетами-гигантами на ретроград-
ные орбиты.
Тритон - один из крупнейших спутников в Солнечной системе и крупнейший "ретроградный" спут-
ник. Ретроградная орбита означает, что он вращается вокруг Нептуна в сторону, противоположную
вращению планеты и также вращению планет вокруг Солнца.
Такая орбита - верный признак гравитационного захвата. Тритон явно должен был быть пойман га-
зовым гигантом в ранний период эволюции Солнечной системы. Но механизм такого захвата ещё не
ясен в полной мере. Особенно, учитывая большие размеры Тритона и параметры его орбиты. Для
меньших ретроградных спутников прежние механизмы захвата были удовлетворительными, но не
для Тритона. Тритон, масса которого 2,15x1022 кг, примерно на 40 % превышает массу "девятой
планеты" - Плутона.
Согласно прежним гипотезам, спутник был захвачен планетой-гигантом извне, однако расчеты не
подтверждали такой сценарий: чтобы затормозить и "развернуть" инородное тело, сблизившееся с Не-
птуном, его гравитационного поля недостаточно. По другой версии, Тритон, прежде чем оказаться на
постоянной орбите, по касательной врезался в Нептун и был отброшен, однако в этом случае энергии
столкновения хватило бы, чтобы 2700-километровый спутник распался. Столь же маловероятным
признали сценарий, согласно которому Тритон медленно останавливала атмосфера и система колец
Нептуна, для чего в далеком прошлом ей пришлось бы быть намного больше и плотнее.
Для "помещения" Тритона в его нынешнее положение астрономы даже пробовали "применить" удар
по нему меньшего тела. Но по расчётам выходило, что слишком маленькая "планетка" не смогла бы
обеспечить нужный импульс, а большая - разрушила бы Тритон.
Теперь загадка, кажется, решена. Американские учёные показали, что захват Тритона выполняется
гладко и надёжно, если предположить, что он являлся в тот момент одним из двух тел, представляю-
щих пару, подобную паре Плутон - Харон.
Уточнение, сделанное Эгнором, избавило старую гипотезу от противоречий: избыток энергии достал-
ся второму телу пары, которое в результате покинуло Солнечную систему. Компьютерная модель поз-
волила увидеть, как это происходило: "лишний" планетоид был отброшен к Солнцу, достиг орбиты
Юпитера и уже затем отправился на периферию околосолнечного пространства по гиперболической
траектории.
Косвенно о распространённости таких пар и о том, что они формировались часто, говорит не только
наличие Плутона и Харона, но и наличие спутников у многих крупных тел в поясе Койпера.
Расчёт показал, что при сближении планетной пары с Нептуном, Тритон прекрасно переходил на
свою нынешнюю орбиту, а его компаньон либо улетал из Солнечной системы прочь, либо врезался
в газового гиганта ( в Нептун, или чуть позже - в другую планету-гигант ).
Орбита Тритона располагается между группой сравнительно небольших внутренних лун с "правиль-
ными", регулярными орбитами и внешней группой опять же маленьких спутников с нерегулярными
(ретроградными) орбитами. Из-за "неправильного" движения по орбите приливное взаимодействие
между Нептуном и Тритоном забирает энергию от Тритона, что приводит к понижению его орбиты.
В далеком будущем спутник либо разрушится ( возможно, превратившись в кольцо ), либо упадет на
Нептун. Есть в Солнечной системе и другие "неправильные" луны, включая маленькие внешние спут-
ники Юпитера и Сатурна, однако они все очень даже невелики по сравнению с Тритоном ( по массе
не превышают нескольких тысячных тритоновой массы) и обладают гораздо более широкими и более
вытянутыми (эксцентричными) орбитами. Обратное движение характерно для спутников Юпитера
Ананке, Карме, Пасифае, Синопе и др. ("е" на конце как правило и служит для обозначения "левачест-
ва") и спутника Сатурна Фебы. Все они также считаются захваченными планетами астероидами.
Помимо необычной орбиты и своих больших габаритов, Тритон ( а открыт он был Уильямом Лассел-
лем в 1846 году, всего через 17 дней после открытия самого Нептуна ) известен и многими другими
"чудачествами". На его поверхности извергаются огромные фонтаны, состоящие из охлажденного ме-
тана и жидкого азота, - так называемые "ледяные гейзеры" ( их смог рассмотреть пролетавший мимо
25 августа 1989 года Voyager 2. И хотя на Тритоне царят чрезвычайно низкие температуры (-235°C ),
некоторое астробиологи осмеливаются говорить о возможности существования на этом спутнике жиз-
ни, потому что замороженная вода занимает четвертую часть его объема (остальное - горные породы),
и к тому же у него есть разреженная атмосфера ( около 0,01 миллибар, в основном это азот с неболь-
шим добавлением метана; из всех спутников атмосферой обладает еще только Титан). Орбита Тритона
наклонена на 157 градусов к оси вращения Нептуна, которая в свою очередь имеет наклон в 30 граду-
сов к орбитальной плоскости самой планеты.
Исследователи теперь пытаются понять, нельзя ли новоразработанный механизм применить и к дру-
гим эксцентричным лунам Солнечной системы, чтобы также удачно объяснить их эволюцию.
ссылки:
grani.ru/Society/Science/p.105571.html
membrana.ru/lenta/?5880
lenta.ru/news/2006/05/11/neptune
Определена толщина коры нейтронной звезды
|
Поверхность нейтронной звезды для разных торсионных моделей.
Изображение с сайта Астрофизического института Макса Планка.
Группа немецких и американских ученых из Астрофизического института им. Макса Планка и NASA
с помощью данных рентгеновского спутника NASA - Rossi X-ray Timing Explorer оценила толщину коры
нейтронной звезды
Нейтронные звезды - это очень маленькие и очень плотные объекты. Ядро такой звезды состоит прак-
тически из одних нейтронов. Масса нейтронной звезды примерно равна массе Солнца, а ее диаметр
может составлять всего лишь 15 км. Чайная ложка вещества такой звезды на Земле весила бы около 10
миллионов тонн. Нейтронная звезда образуется после того как обычная звезда массой более 1,4 мас-
сы Солнца взрывается как сверхновая и сбрасывает свою внешнюю оболочку. Оставшаяся централь-
ная часть резко сжимается под действием гравитационных сил и образуется горячая нейтронная звез-
да.
Такие звезды имеют очень сильное магнитное поле (в миллиарды и в триллионы раз сильнее магнит-
ного поля Земли). А кроме того, они очень быстро вращаются вокруг собственной оси ( период враще-
ния может составлять несколько сотых долей секунды). Такие быстро вращающиеся звезды с сильным
магнитным полем называются магнетарами.
В результате исследования одного такого магнетара ( официальное название SGR 1806-20 ), который
находится на расстоянии 40 тыс. световых лет от Земли в созвездии Стрельца, ученые смогли опреде-
лить толщину "коры" нейтронной звезды. 27 декабря 2004 г. несколько космических телескопов зафик-
сировали на месте этого магнетара очень яркую вспышку (это была самая яркая вспышка за все время
наблюдений за объектами, расположенными за пределами нашей Солнечной системы ). Этот взрыв
произошел при резкой "встряске" магнитного поля магнетара. Линии магнитного поля слишком силь-
но перекрутились и "оборвались" как рвется сильно закрученный резиновый жгут. При этом произо-
шел выброс огромного количества энергии, который привел к "звездотрясению" и деформации коры
нейтронной звезды.
Наблюдения "звездотрясения" и изменений спектра излучения звезды позволили определить толщину
ее коры. Она оказалась равна примерно 1,6 км, что больше принятых теоретических оценок. По срав-
нению с размером нейтронной звезды толщина её коры кажется ещё более значительной. Для сравне-
ния Земная кора существенно тоньше: при радиусе Земли около 6400 км, толщина её коры - лишь по-
рядка 50 км.
ссылки:
universetoday.com/am/publish/sgr_1806-20_rossi.html?
mpg.de/../pressRelease200604202/index.html
по теме:
Самая яркая гамма-вспышка за все время наблюдения
Трещины на нейтронных звездах - ..
