Ученые решают планетарную кольцевую загадку: Универсальное распределение частицы колец Сатурна

Исследование, которое опубликовано в академическом журнале Proceedings Национальной академии наук (PNAS), также предполагает, что кольца Сатурна находятся по существу в устойчивом состоянии, которое не зависит от их истории.Профессор Бриллянтов от Отдела Лестерского университета Математики объяснил: «Кольца Сатурна относительно хорошо изучены, и известно, что они состоят из ледяных частиц, располагающихся в размере от сантиметров приблизительно до десяти метров. С высокой вероятностью эти частицы – остатки некоторого катастрофического события в далеком прошлом, и не удивительно, что там существует обломки всех размеров, варьирующихся от очень маленького до очень больших.

«Что удивительно, то, что относительное изобилие частиц различных размеров следует, с высокой точностью, красивый математический закон ‘обратных кубов’. Таким образом, изобилие 2 частиц размера метра в 8 раз меньше, чем изобилие 1 частицы размера метра, изобилие 3 частиц размера метра в 27 раз меньше и так далее.

Это сохраняется до размера приблизительно 10 метров, затем следует за резким понижением изобилия частиц. Причина этого решительного снижения, а также природа удивительного обратного закона о кубах, осталась загадкой до сих пор.

«Мы наконец решили загадку гранулометрического состава. В частности, наше исследование показывает, что наблюдаемое распределение не специфично для колец Сатурна, но имеет универсальный характер. Другими словами, это универсально для всех планетарных колец, у которых есть частицы, чтобы иметь аналогичный характер».

У большинства планет в Солнечной системе есть меньшие тела или спутники, та орбита планета. Некоторые из них, такие как Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун, дополнительно обладают планетарными кольцами – коллекция еще меньших тел различных размеров, которые также вращаются вокруг планеты. Вероятно, что планетарные кольца также существуют вне Солнечной системы.Большие астероиды, такие как Чарикло и Хирон, только несколько сотен километров в диаметре, также окружены кольцами.

Профессор Бриллянтов добавил: «Довольно общая математическая модель, разработанная в исследовании с вниманием на кольца Сатурна, может быть успешно применена к другим системам, где частицы сливаются, сталкиваясь с медленными скоростями и врываются в маленькие части, сталкивающиеся с большими скоростями в момент удара.«Такие системы существуют в природе и промышленность и будут показывать красивый закон обратных кубов и заглядывать большому изобилию частицы в своем гранулометрическом составе».


Блог обо всем