Ученые оценили, можно ли создать вокруг Земли кольца, как у Сатурна
Получить желаемые кольца авторы пытаются с помощью искусственного спутника из лунного грунта или водяного льда, который помещается за так называемый предел Роша — радиус орбиты спутника, на котором приливные силы, вызванные гравитацией центрального тела, равны силам самогравитации спутника.
Британские физики проверили, получится ли создать вокруг Земли или Луны уменьшенную копию колец Сатурна, статья ученых опубликована в журнале Physics Special Topics.
"Землянам очень легко завидовать Сатурну с его великолепной системой колец. Не учитывая возможные минусы, например, перебои с солнечным светом и жизнью на Земле, а также практические моменты, мы выясняем, можно ли создать вокруг Земли или Луны мини-копию главных колец Сатурна", — пишут в своей статье Питер Хикс из университета Лестера и его коллеги.
Получить желаемые кольца авторы пытаются с помощью искусственного спутника из лунного грунта или водяного льда, который помещается за так называемый предел Роша — это такой радиус орбиты спутника, на котором приливные силы, вызванные гравитацией центрального тела, равны силам самогравитации спутника. При попадании за предел Роша, ближе к центральному телу, эти силы разрушают спутник, и через некоторое время из его остатков формируется кольцо.
Главные кольца Сатурна, от A до D, физики пропорционально масштабируют для Земли: так, самое узкое кольцо, D, начиналось бы в 7,3 тысячи километров от планеты, а самое дальнее, кольцо A, заканчивалось бы в 15 тысячах километров. Ширина "пояса", таким образом, составила бы 7,7 тысячи километров, что сопоставимо с одним только "настоящим" кольцом D у Сатурна.
Рассчитав пределы Роша для разных типов искусственных спутников, ученые выяснили, что кольца вокруг Земли получится сделать из водяного льда или из фрагментов лунного грунта, которые удерживает вместе только гравитация. Аналогичные "стройматериалы" понадобятся и для колец вокруг Луны, которые, по расчетам авторов статьи, протянулись бы в 2-4,1 тысячи километров от ее центра.
Авторы подчеркивают, однако, что в своей статье не рассматривали гравитационное влияние системы Земля-Луна на такие кольца — это предлагается оставить для дальнейших исследований.
Факультет физики и астрономии университета Лестера (Великобритания) ежегодно публикует научный журнал Physics Special Topics, авторами и редакторами которого становятся четверокурсники факультета. Все статьи, направляемые в журнал, проходят обязательное рецензирование, а участие в его работе оценивается преподавателями и необходимо для получения диплома.
При этом начинающих британских ученых интересует необычный круг тем. Например, в прошлом году они выяснили, можно ли отапливать помещение теплом, вырабатываемым членами британского парламента в ходе напряженных дискуссий, а также доказали, что Джеку Воробью и Уиллу Тернеру, персонажам "Пиратов Карибского моря", которые в фильме идут под водой, дыша воздухом под перевернутой лодкой, кислорода хватило бы на целых три часа.