Супутник-пастух

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Прометей (праворуч) і Пандора (ліворуч) обертаються біля кільця F Сатурна, але пастухом вважається лише Прометей.
Рух супутника-пастуха — частинки розташовані попереду або позаду супутника на його орбіті, тому вони або прискорюються в напрямку супутника й викидаються назовні, або сповільнюються та втягуються всередину.

Супутник-пастух або супутник-сторож (англ. shepherd moon, herder moon, watcher moon) — невеликий природний супутник, який своєю гравітацією очищає щілину в матеріалі планетарного кільця або утримує частинки всередині кільця. Таким чином, супутник, неначе пастух, «пасе» «стадо» частинок кільця — звідки й назва.

Супутник-пастух своєю гравітацією захоплює частинки кільця й відхиляє їх від початкових орбіт за рахунок орбітального резонансу. Через це в системі кілець виникають розриви, як-от відома щілина Кассіні, а також інші характерні смуги або дивні «закручені» деформації кілець.

Відкриття[ред. | ред. код]

Гіпотезу про існування супутників-пастухів було висунуто на початку 1979 року[1]. Спостереження кілець Урана показували, що вони дуже тонкі й чітко виражені, з різкими проміжками між кільцями. Щоб пояснити цей факт, Пітер Голдрайх і Скотт Тремейн припустили, що кожне кільце могли «обмежувати» два невеликі супутники, які на той час ще не були відкриті. Перші зображення супутників-пастухів пізніше того ж року зробив «Вояджер-1»[2].

Приклади[ред. | ред. код]

Юпітер[ред. | ред. код]

Кілька внутрішніх малих супутників Юпітера, а саме Метіда та Адрастея, перебувають у системі кілець Юпітера, а також усередині межі Роша Юпітера[3]. Цілком можливо, що ці кільця складаються з матеріалу, який відривається від цих двох тіл під дією приливних сил Юпітера — можливо, завдяки ударам матеріалу кілець об їхні поверхні.

Сатурн[ред. | ред. код]

У складній системі кілець Сатурна є кілька супутників-пастухів. До них належать Прометей (кільце F)[4], Дафніс (щілина Кілера)[5], Пан (щілина Енке)[6], Янус і Епіметей (обидва — кільце A)[7].

Уран[ред. | ред. код]

В Урана також є супутники-пастухи в кільці ε — Корделія та Офелія; це внутрішній та зовнішній пастухи відповідно[8]. Обидва супутники перебувають у межах радіуса синхронної орбіти Урана, тому їхні орбіти повільно зменшуються через припливне уповільнення[9].

Нептун[ред. | ред. код]

Кільця Нептуна дуже незвичайні тим, що під час спостережень з Землі здається що вони складаються з неповних дуг. Але зображення «Вояджера-2» показали, що це повні кільця з яскравими згустками[10]. Вважається[11], що за цю нерівномірність «відповідає» гравітаційний вплив супутника-пастуха Галатеї та, можливо, інших ще не відкритих супутників-пастухів.

Малі планети[ред. | ред. код]

Виявлено кільця навколо деяких кентаврів. Кільця Харікло надзвичайно чіткі, і є підозра, що вони або дуже молоді, або утримуються на місці супутником-пастухом, маса якого сумірна з масою[12]. Також вважається, що кільця, схожі за формою на кільця Харікло, є в Хірона[13].

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Arnold Hanslmeier: Einführung in Astronomie und Astrophysik. Spektrum, Berlin/Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1846-3.

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Goldreich, Peter; Tremaine, Scott (1979). Towards a theory for the Uranian rings (PDF). Nature. 277 (5692): 97—99. Bibcode:1979Natur.277...97G. doi:10.1038/277097a0.
  2. Voyager 1.
  3. Faure, Gunter; Mensing, Teresa (2007). Introduction to Planetary Science: The Geological Perspective. Springer. ISBN 978-1-4020-5233-0.
  4. On the masses and motions of mini-moons: Pandora's not a. www.planetary.org. Процитовано 14 червня 2016.
  5. NASA - Cassini Finds New Saturn Moon That Makes Waves. www.nasa.gov (англ.). Архів оригіналу за 13 травня 2017. Процитовано 14 червня 2016.
  6. Showalter, Mark R. (27 червня 1991). Visual detection of 1981S13, Saturn's eighteenth satellite, and its role in the Encke gap. Nature (англ.). 351 (6329): 709—713. Bibcode:1991Natur.351..709S. doi:10.1038/351709a0.
  7. Moutamid, Maryame El; Nicholson, Philip D.; French, Richard G.; Tiscareno, Matthew S.; Murray, Carl D.; Evans, Michael W.; French, Colleen McGhee; Hedman, Matthew M.; Burns, Joseph A. (1 жовтня 2015). How Janus' Orbital Swap Affects the Edge of Saturn's A Ring?. Icarus. 279: 125—140. arXiv:1510.00434. Bibcode:2016Icar..279..125E. doi:10.1016/j.icarus.2015.10.025.
  8. Esposito, Larry W. (1 січня 2002). Planetary rings. Reports on Progress in Physics (англ.). 65 (12): 1741—1783. Bibcode:2002RPPh...65.1741E. doi:10.1088/0034-4885/65/12/201. ISSN 0034-4885.
  9. Karkoschka, Erich (1 травня 2001). Voyager's Eleventh Discovery of a Satellite of Uranus and Photometry and the First Size Measurements of Nine Satellites. Icarus. 151 (1): 69—77. Bibcode:2001Icar..151...69K. doi:10.1006/icar.2001.6597.
  10. Miner, Ellis D.; Wessen, Randii R.; Cuzzi, Jeffrey N. (2007). Present knowledge of the Neptune ring system. Planetary Ring System. Springer Praxis Books. ISBN 978-0-387-34177-4.
  11. Salo, Heikki; Hanninen, Jyrki (1998). Neptune's Partial Rings: Action of Galatea on Self-Gravitating Arc Particles. Science. 282 (5391): 1102—1104. Bibcode:1998Sci...282.1102S. doi:10.1126/science.282.5391.1102. PMID 9804544.
  12. Braga-Ribas, F.; Sicardy, B.; Ortiz, J. L.; Snodgrass, C.; Roques, F.; Vieira-Martins, R.; Camargo, J. I. B.; Assafin, M.; Duffard, R. (April 2014). A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo. Nature. 508 (7494): 72—75. arXiv:1409.7259. Bibcode:2014Natur.508...72B. doi:10.1038/nature13155. PMID 24670644.
  13. Ortiz, J. L.; Duffard, R.; Pinilla-Alonso, N.; Alvarez-Candal, A.; Santos-Sanz, P.; Morales, N.; Fernández-Valenzuela, E.; Licandro, J.; Bagatin, A. Campo (2015). Possible ring material around centaur (2060) Chiron. Astronomy & Astrophysics. 576: A18. arXiv:1501.05911. Bibcode:2015A&A...576A..18O. doi:10.1051/0004-6361/201424461. ISSN 0004-6361.