У Урана нестабильные спутники и две системы колец

Телескоп Хаббла обнаружил также два небольших спутника, орбита одного из которых совпадает с новым кольцом, сообщает Space Flight Now.

Тщательный анализ данных показывает, что орбиты других спутников Урана претерпели существенные изменения за последние десять лет. Все это указывает на то, что Уран обладает быстро меняющейся нестабильной системой спутников.

«Открытие новых колец неоспоримо показало, что у планеты Уран имеется молодая, динамичная система колец и спутников, — комментирует доктор Марк Шоуолтер (Mark Showalter) из института SETI. — До сих пор никто не предполагал, что в этом районе могут быть кольца — их там просто быть не должно».

Частички вещества внешнего кольца, получившего обозначение R/2003 U 1, должны непрерывно покидать его, уходя в открытое космическое пространство, так что оно должно непрерывно восполняться за счет какого-то источника вещества. По мнению д-ра Шоуолтера и его коллеги д-ра Джека Лиссауэра (Jack Lissauer) из исследовательского центра НАСА им. Эймса, кольцо непрерывно пополняется веществом спутника Мэб около 20 км в поперечнике, впервые обнаруженного в 2003 году с помощью телескопа Хаббла.

Метеоры, ударяясь о его поверхность, выбивают пылевые частицы, попадающие в кольцо Урана. В некотором роде динамику процессов имитирует проведенный в июле 2005 года эксперимент НАСА Deep Impact, в ходе которого ударный модуль аппарата поразил ядро кометы Temple 1. При этом образовалось пылевое облако из вещества, выбитого с поверхности кометы.

Быстрая изменчивость орбит спутников Урана была выявлена в ходе сравнений данных наблюдений с помощью космического телескопа Хаббла и межпланетной станции «Вояджер», по которым в 1994 году была построена их модель. Результат поразил ученых — орбиты спутников стремительно меняются.

«Процесс явно случайный и хаотический — происходит постоянный обмен энергией и угловыми моментами между спутниками, — говорит д-р Лиссауэр. — Изменения за последние десять лет незначительные, но со временем они будут возрастать по экспоненте. Следовательно, система спутников Урана нестабильна».

По мнению ученых, через несколько миллионов лет спутники Урана начнут сталкиваться друг с другом. Это очень небольшой срок, если принять во внимание, что возраст системы Урана — 4,5 млрд. лет. Самым нестабильным спутником является крошечный Купидон (Cupid), отстоящий от спутника Белинда (Belinda) на 800 км. Это может свидетельствовать в пользу гипотезы об «ураганной» (по космическим меркам) скорости процессов на планетах-гигантах — ранее было высказано мнение о том, что процесс образования планеты-гиганта занимает не порядка 1 млн., а всего лишь несколько сотен лет.

Ученые предположили, что особенности внутреннего из двух открытых колец свидетельствуют в пользу того, что столкновения между спутниками являются причиной изменений в системе Урана. Это второе кольцо находится между орбитами двух спутников, но спутника с непосредственно совпадающей с ним орбитой зарегистрировать не удалось, поэтому неясно, за счет какого объекта происходит пополнение вещества кольца.

«Наличие второго кольца свидетельствует о том, что в этой области существует невидимый пояс небесных тел от нескольких метров до нескольких километров в поперечнике», — предполагает д-р Шоуолтер. По мнению ученого, второе кольцо представляет собой пылевое облако, образовавшееся при разрушении одного из спутников Урана.

Первые 9 колец Урана были открыты в 1977 году. Впоследствии «Вояджер 2» обнаружил еще два внутренних кольца и 10 новых спутников Урана. Но два внешних кольца остались незамеченными до последнего времени из-за низкой их яркости, а также большого их удаления от планеты. Д-ру Шоуолтеру удалось их отыскать, тщательно проанализировав более 100 изображений планеты, переданных «Вояджером».