8 800 100−95−17 — Звонок по России бесплатный, +7 (495) 765−49−21 — Москва
zakaz@mospoleko.ru
Доставка и сервисное обслуживание по всей России

Математика объяснит необычное поведение одного из колец Сатурна

Международный коллектив математиков разработал модель, позволяющую объяснить «нестандартное» поведение одного из внешних колец Сатурна, называемого кольцом F.

Что же необычного в этом кольце? Большинство объектов в космосе, в частности – в Солнечной системе, остаются неизменными на протяжении длительного времени. Не являются исключением и кольца Сатурна. В условиях космоса, как в ультранизкотемпературном холодильнике, они сохраняют свою структуру на протяжении многих десятилетий, через которые немного изменяются. Однако кольцо F изменяется в течение нескольких часов. На нём постоянно фиксируются некие сгустки материи, которые затем исчезают. Причины такого поведения частиц пока точно не установлены, однако известно, что они связаны с процессами агрегации и фрагментации, то есть слияния и распада.

Эти процессы на различных уровнях материи происходят в мировом пространстве постоянно. В кольцах Сатурна они представлены в огромных масштабах. Баланс между слиянием и распадом должен постоянно поддерживаться. Каждое кольцо Сатурна само по себе представляет скопление частиц разного рода и всевозможных размеров: пыль, лёд, более крупные твёрдые тела и даже небольшие спутники. Состав этой смеси не бывает постоянным – со временем она изменяется; какие-то частицы сталкиваются между собой и сливаются, другие – распадаются. Кольца, к слову, существуют не только у Сатурна, но и у других планет, просто у Сатурна они более ярко выражены. Другая планета, кольца которой достаточно хорошо изучены, — Юпитер.

Группа учёных из России, Великобритании и США разработала математическую модель, описывающую процессы агрегации и фрагментации частиц в кольцах Сатурна. Она содержит периодические колебательные режимы, соответствующие замкнутой системе. Данная модель не нарушает закон сохранения массы, который устанавливает, что масса вещества, вступившего в химическую реакцию, должна быть равна массе полученного соединения. Другими словами, к формированию упомянутых сгустков в кольце приводят колебательные процессы.

На разработку этой модели учёные потратили целых три года. За это время удалось подтвердить, что к формированию сгустков материи в кольцах планет причастны именно периодические колебания, а не равновесное распределение вещества. Только преодолев все сомнения относительно этого, исследователи решились опубликовать результаты своей работы в журнале. Важным фактом здесь является то, что для описания физических и химических процессов в космосе были привлечены «чистые математики».

Дальнейшие планы исследователей состоят в более подробном изучении поведения планетарных колец и образования в них скоплений материи. В скором времени появятся более масштабные модели, описывающие зарождение и развитие колец Сатурна, Юпитера и других крупных планет. Появление колец остаётся большой загадкой для науки, хотя на этот счёт имеется несколько версий. Многие из них сходятся в том, что образованию колец способствовала гравитация планеты – не слишком слабая, чтобы притянуть частицы к себе, но достаточно сильная, чтобы держать их на определённом расстоянии от себя.

223
09.04.2018 г.
8 800 100−95−17 - Звонок по России бесплатный, +7 (495) 765−49−21 - Москва
zakaz@mospoleko.ru
Доставка и сервисное обслуживание по всей России
TOP
Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!