Планеты

Почему у Юпитера больше крупных спутников, чем у Сатурна

У Юпитера более 100 спутников, а у Сатурна — более 280, но крупных у первого больше. Причиной ученые назвали разницу магнитных полей планет.
Автор Наука Mail
Юпитер со спутниками
Модель ученых предсказывает: гиганты размером с Юпитер имеют много лунИсточник: Unsplash

Юпитер и Сатурн — крупнейшие планеты Солнечной системы, у них и самые обширные системы спутников: у Юпитера более 100 лун, у Сатурна — более 280 (плюс кольца). Среди лун Юпитера выделяются четыре крупные, включая самую большую в системе — Ганимед; у Сатурна доминирует Титан — вторая по размеру луна.

Компьютерная симуляция
Художественное представление симуляций, проведенных в рамках этого исследования. Юпитер (внизу слева) обладает сильным магнитным полем, которое создает полость в его околопланетном диске. Сатурн (вверху справа) не имеет сильного магнитного поля, поэтому его околопланетный диск развивается без полостиИсточник: Киотский университет

Различия в системах спутников газовых гигантов долго озадачивали астрономов. Команда ученых из Японии и Китая разработала модель, объясняющую эти различия. Исследователи провели численное моделирование внутренних структур молодых газовых гигантов, их околопланетных дисков и формирования спутников в Центре вычислительной астрофизики (Национальная астрономическая обсерватория Японии).

Сатурн
Астрономы смоделировали формирование спутников газовых гигантов. Выяснилось: магнитное поле играет решающую рольИсточник: NASA/JPL/Space Science Institute

Результаты показали, что разница обусловлена структурой дисков, которая зависит от силы магнитных полей планет. Сильное магнитное поле Юпитера привело к формированию магнитосферной полости в околопланетном диске — вероятно, именно она «захватила» Ио, Европу и Ганимед. У молодого Сатурна магнитное поле было слишком слабым для образования полости, поэтому мигрирующие луны не смогли сохраниться в диске.

Модель предсказала, что газовые гиганты размером с Юпитер или крупнее будут иметь компактные системы из множества лун, а вокруг планет размером с Сатурн сформируются одна‑две луны.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что астрономы нашли крайне редкий газовый гигант у древней звезды.