Ученые заявили о том, что одно из колец Урана обладает странной формой: не круглой или эллиптической, а скорее треугольной. Такая форма обусловлена орбитальным резонансом с одним из внутренних спутников – Крессидой. Выводы исследователей были опубликованы на сайте arXiv.org.
Уран обладает второй по сложности системой колец в Солнечной системе. Кроме того, вокруг него обращается 27 спутников, которые разделяются на три группы. Орбиты 13 внутренних спутников лежат внутри орбиты Миранды, пять крупных спутников находятся чуть дальше. Остальные спутники относят к нерегулярным, они имеют сильно наклоненные орбиты и расположены далеко от планеты. Все спутники названы в честь произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Массы и плотности больших спутников Урана давно рассчитаны, но для внутренних эти характеристики пока неизвестны. В новой работе ученые впервые вычислили массу и плотность для Крессиды, одного из спутников внутренней группы.
В ходе исследования ученые рассчитали радиус и примерную форму колец Урана и установили, что одно из них обладает треугольной формой. Оказалось, что такое положение вещей вызвано резонансом частиц кольца и Крессиды. Затем исследователи воспользовались уравнением, связывающим величину возмущения кольца и массу вызывающего возмущение тела. Это позволило рассчитать примерную массу Крессиды, она оказалась равна 2,5 × 1017 килограмм, почти в 300 тысяч раз меньше массы Луны. Также была установлена плотность спутника (его размеры были найдены ранее), она составила около 0,86 грамма на кубический сантиметр, что даже меньше плотности воды. Это указывает на возможную пористую структуру спутника.
Знание массы Крессиды позволило уточнить время, по истечении которого она столкнется с другим спутником Урана - Дездемоной. Ранее расчеты проводились для большого набора предполагаемых масс и предсказывали время от четырех до ста миллионов лет. Новые данные указывают на то, что столкновение произойдет уже в ближайший миллион лет.
Ранее ученые предположили, что Юпитер выбросил из Солнечной системы другую крупную планету. По мнению ученых, исчезнувшая планета относилась к тому же классу, что и Нептун и Уран. Она была гигантом, но не газовым гигантом, как Юпитер и Сатурн, а ледяным – гораздо более плотным и массивным. Юпитер мог выбросить эту планету из Солнечной системы во время близкого схождения.