Гиганты наклоняются

Александр Гурьянов

Оси вращения некоторых планет Солнечной системы отклонены на углы в десятки градусов от перпендикуляров к их орбитам. Такие отклонения определяют смену времен года при орбитальном движении планет из-за изменения пропорции солнечного света, падающего на южные и северные полушария. О причинах несовпадения экваториальных плоскостей планет с плоскостями их орбит не одно столетие идут дискуссии в научном сообществе. Общепринято, что наклоны определяются резонансами между планетами, то есть равенством или соизмеримостью различных временных периодов, характеризующих повторяемость их орбитальных обращений или собственных вращений. Резонансы предполагают взаимодействие и обмен энергией между двумя или несколькими планетами.

Астрофизики считают, что наклон планет-гигантов Юпитера и Сатурна связан с резонансами прецессий их вращения с прецессиями орбит Урана и Нептуна соответственно. До сих пор полагали, что этот наклон определился несколько миллиардов лет назад на заре существования Солнечной системы, когда Уран и Нептун переместились на нынешние орбиты, резонансные с орбитами планет-гигантов. Однако недавно эти представления подвергла сомнению небольшая группа ученых из Франции и Италии под руководством доктора Мелен Сайнфест из Парижской обсерватории, опубликовавшая две статьи на эту тему.

Ученые установили, что наклоны осей главных планет-гигантов задаются движением их массивных спутников, галилеевыми у Юпитера и Титаном у Сатурна. Изменения углов оказались связаны с удалением этих спутников от родительских тел. К противоречию с прежней теорией привели наблюдения последнего времени, уточнившие в сторону увеличения скорости убегания спутников.

Новые сценарии, предложенные авторами, утверждают, что после попадания вращения систем Юпитера и Сатурна в резонансы с обращениями Урана и Нептуна наклоны пары крупных гигантов стали непрерывно изменяться. К примеру, убегание спутников от не имевшего наклона Сатурна миллиард лет назад привело его в резонанс с Нептуном. С тех пор наклон менялся непрерывно и достиг сегодняшних 27 градусов.

Авторы считают, что при продолжающемся удалении спутников наклоны двух массивных гигантов в ближайшие несколько миллиардов лет будут непрерывно возрастать примерно на градус в сотню миллионов лет. Такие величины, заметим, невозможно выявить при сегодняшнем уровне техники. Авторы предполагают применить свой подход к планетам-гигантам в далеких экзопланетных системах, однако для этого нужно уметь определять наклонения таких планет и положение их спутников.

Наши читатели, конечно, знают об удалении Луны от Земли с текущей скоростью 38 км в миллион лет, поэтому вполне могут предположить, что наклон оси вращения Земли подвержен действию аналогичного механизма и это может повлиять на климат. Однако, по-видимому, скорость таких изменений несопоставимо мала в сравнении со скоростью эволюции земной жизни.

(Astronomy and Astrophysics, 640, A11, 2021; Nature Astronomy, 18 января 2021 года)



Разные разности
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...
Этанол против гриппа
Во время пандемии ковида в соцсетях распространилось видео, на котором наш соотечественник демонстрировал свой метод лечения ковида — ингаляцию парами этанола. Но тогда над ним посмеялись и отмахнулись. Похоже — зря. Японские исследователи ...
Пишут, что...
…за последнее десятилетие плотность тихоокеанских устриц Magallana gigas в двух заливах Южной Калифорнии увеличилась в 32 раза, что совпадает с летним повышением температуры морской воды на 2–4°C… …пластырь с микроиглами против ...
Маскировка, подсказанная цикадой
Тело цикады покрывают брохосомы. Эти структуры отлично поглощают свет, тем самым помогая ей маскироваться от животных, глаза которых видят в том числе и ультрафиолетовый свет. Используя 3D-принтер, исследователи создали искусственные аналоги брохосом...