Почему космические кольца достались только избранным планетам?
В Солнечной системе кольца являются характерной чертой газовых гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Самые яркие и заметные из них принадлежат Сатурну, поскольку они состоят преимущественно из водяного льда, который эффективно отражает солнечный свет. Другие гиганты имеют более темные и тонкие системы, которые труднее разглядеть. Основными причинами такой неровности является мощная гравитация больших планет и их значительное расстояние от Солнца, пишет 24 Канал.
Смотрите также Что такое точки Лагранжа и почему они важны для космических миссий
Газовые великаны способны захватывать и удерживать огромное количество обломков, тогда как на окраинах системы, где температуры значительно ниже, ледяные частицы не испаряются под действием солнечной радиации. Но что на счет внутренней планет? Земля, как известно, колец не имеет, как и ее соседки Марс, Венера и Меркурий.
Однако отсутствие колец у Земли сегодня не означает, что их не было раньше. Одно из самых свежих исследований указывает на то, что примерно 466 миллионов лет назад, во время ордовицкого периода, наша планета могла иметь собственную систему колец. Ученые пришли к такому выводу, проанализировав расположение 21 метеоритного кратера того времени, пишет Live Science.
Земля, предположительно, имела кольца миллионы лет назад / Иллюстрация Оливера Халла
Оказалось, что все удары сосредоточены в пределах 30 градусов от экватора, хотя большая часть земной коры тогда находилась в других широтах. Такая аномальная концентрация объясняется тем, что крупный астероид прошел слишком близко к Земле, пересек границу Роша и был разорван приливными силами на миллионы обломков, которые образовали плоский шлейф вокруг планеты.
Существование такого кольца имело драматические последствия для земного климата. Обломки могли отбрасывать массивную тень на экваториальные зоны, блокируя солнечный свет. Исследователи предполагают, что именно это вызвало период экстремального похолодания, известный как Гирнантское оледенение, что стало одним из самых холодных эпизодов за последние 500 миллионов лет.
В течение миллионов лет материал из этого пояса постепенно падал на поверхность, что объясняет чрезвычайное количество метеоритной пыли в осадочных породах того времени.
Дальше в прошлое
Еще раньше в истории, в самом начале формирования нашего мира, Земля также могла быть окружена кольцами. Согласно одной из теорий, после столкновения молодой Земли с гипотетической планетой Тейя в космос была выброшена гигантская масса обломков. Этот материал сначала образовал плотное кольцо, которое впоследствии под действием гравитации сплотилось в Луну.
Некоторые современные модели предполагают, что этот процесс мог включать не один мощный удар, а серию из трех или более столкновений, каждое из которых создавало временные малые спутники и кольцевые структуры, что в конце концов объединились в единое небесное тело.
Столкновение объекта Тейя с Землей / Иллюстрация Space.com
Важно понимать, что кольца – это временное явление в масштабах вселенной. Даже Сатурн сейчас стремительно теряет свой "нимб". Гравитация и магнитное поле планеты затягивают частицы льда, создавая так называемый кольцевой дождь. Джеймс О'Донохью из NASA отмечает, что каждые полчаса из колец Сатурна исчезает столько воды, сколько бы хватило для заполнения огромного олимпийского бассейна.
По оценкам ученых, через 100 миллионов лет кольца Сатурна могут полностью исчезнуть, оставив планету без своего главного украшения. Таким образом, человечество живет в уникальное время, когда мы можем наблюдать эти величественные структуры в самом расцвете их существования.
Может ли Земля снова получить кольца?
В будущем Земля снова может получить кольцо, но уже искусственного происхождения. Накопление космического мусора и тысячи недействующих спутников на орбите постепенно формируют пояс из антропогенных обломков.
Кроме того, через десятки миллионов лет приливные силы даже могут подтянуть спутники некоторых планет, например Фобос у Марса, за границу Роша, что приведет к их разрушению и появлению новых кольцевых систем в нашем космическом соседстве.