Переглядів: 4769
Виявлення нових супутників, що обертаються навколо Урану, змусила науковців повернутися до вивчення старої проблеми. Вони намагаються зрозуміти, чи є система цього газового гіганта стабільною - і наскільки ймовірно зіткнення супутників один з одним. Що ж може вийти в результаті такого космічного ДТП? Є ряд альтернативних версій.
Плодючість Урану увійшла в стародавні легенди, його потомство важко перерахувати - сторукі гекатонхейри, титани і навіть бог Геліос є онуком Урану! І це тільки дещиця його потомства! Але і в астрономії Уран чудовий величезною кількістю своїх різноманітних супутників, соврешенно не схожих один на одного.
Нагадаємо, що Уран був відкритий Вільямом Гершелем в 1781 році, а два його найбільших супутника, Оберон і Титанию, він виявив у 1787 році. З тих пір кількість супутників Урану перевищила два десятки, їх спостерігав пролітає "Вояджер", а також з околиць Землі - зіркий телескоп Хаббла. Є Уран і кільця, не настільки видовищні, правда, як у Сатурна, але достовірно присутні. Цікаво, що, за традицією, всі супутники цієї планети, названі іменами героїв творів Шекспіра.
Внутрішні супутники "Батька титанів" упаковані дуже щільно - набагато ближче, ніж в інших планет! Їх орбіти проходять в межах 10 тисяч кілометрів, де обертаються аж цілих 13 небесних тел. Коли були зроблені перспективні розрахунки їх руху, виявилося, що деякі приречені на неминучі зіткнення. І першими кандидатами на вірну загибель і трансформацію стали легковажний Купідон і не менш легковажна Белінда.
Їх зіткнення не викликає ні найменших сумнівів - питання тільки в точності визначається тимчасового критерію цього катаклізму. Наслідки будуть вельми драматичні для всієї супутникової системи Урану, і точність прогнозів їх результатів поки дуже приблизна.
Ще в 1990-і роки була висловлена гіпотеза про катастрофічні "дорожніх пригодах" на орбітах супутників Урану. З тих пір кількість можливих "жертв ДТП" зросла до 21 об'єкта. Серед них троє - це знахідки "Вояджера-2" і ті, що виявлені на знімках телескопа Хаббла: малі супутники Пердита, Купідон і Маб.
Тому фахівцям з Інституту SETI (США) Роберту Френчу і Марку Шовальтеру довелося знову повернутися до ідеї моделювання руху супутників Урану, щоб уточнити і виявити майбутність цієї вельми багатою супутникової системи. Проте у вирішенні даної розрахункової задачі проявляється маса невизначеностей: супутники дуже малі, в телескоп насилу помітні, тому часто важко судити про їхні розміри і взаємне розташування. Їх маса та ступінь впливу один на одного поки ще точно не визначені. Тому моделювання здійснюється зі значним ступенем невизначеності, що нетипово для астрономічної задачі на рух. Але поки, на жаль, вирішити її більш точно дуже важко.
Тим не менш, було виявлено одне інтригуюче обставина - маса супутників практично не має значення, оскільки орбіти то однієї, то іншої пари цих об'єктів перехрещуються в дуже вузькому часовому проміжку! Виходить, наприклад, що Купідон і Белінда обов'язково повинні зіткнутися через тисячу або десять мільйонів років (залежно від того, які обрані початкові умови). Зіткнення породить наслідки, які можуть бути дуже різні в залежності від складу супутників. Оскільки він полку невідомий, то можна прогнозувати всі варіанти - від розльоту твердих порід при зіткненні до злипання і подальшої трансформації у нове єдине тіло.
Наступна "приречена" пара, летить на драматичну зустріч - це Крессида і Дездемона (тимчасові оцінки - від 100 тисяч до мільйонів років). Потім, на думку вчених, трансформувалися "Крездемона" вріжеться в Джульєтту, а "Купбел" - в Пердиту (тут мають на увазі також утворення нових супутникових тел при катаклізмах). А після цього настане спокійний інтервал звернення супутників Урану, коли виникнення ДТП малоймовірно.
Слід зауважити, що вище було викладено лише один варіант розвитку подій. Все може бути й інакше - наприклад, якщо Купідон і Белінда не утворюють щось цілісне, а дрібнодисперсним хмарою розтягнуться вздовж орбіти, вийде кільце, в якому після можуть формуватися нові місяця. Добре відомо, що набір кілець і супутників Урану має додаткове невелике колечко в незвичайному місці - всередині орбіти Купідона.
Сам же Купідон, за результатами моделювання, має дуже малу тривалість життя. Дослідники висловлюють здивування, що Купідон досі існує! Це колечко - ознака його приреченості? Адже в кільці F Сатурна відбувається подібне явище, і ці аномалії обумовлені "дорожньо-транспортними" колізіями супутників.
Втім, Хел Левінсон з Південно-Західного дослідницького інституту (США), співавтор моделі Сонячної системи "Ніцца" пропонує альтернативні рішення. У його розрахунках постулюється виникнення нестабільних планет на орбітах, з подальшими зіткненнями і пошуками "спокійних" орбіт, на яких припиняються катаклізми і система стає налагодженої і довговічною, як нинішня Сонячна система.
Раніше передбачається приблизно такий же хаос, який в системі супутників Урану постулюється авторами теорії катастроф, але в майбутньому перемагає гармонія і злагодженість обігу. Можливо вважати супутникову систему Урану досить гармонійною? Можливі чи ні зіткнення і перетворення в майбутньому?
Без сумніву, будь-які рішення цієї нетривіальної завдання будуть перевірені часом, а віддаленість Урану і його супутникової системи від спостерігачів на Землі дозволить спостерігати, що відбувається на безпечній відстані. І, що найголовніше, проаналізувати наслідки можливих варіацій в русі супутників самої незвично нахиленої до площини екліптики планети Сонячної системи...