Форма изменилась под влиянием спутника Крессида.
Ученые из Университета Айдахо и Колледжа Уэллсли выяснили, что одно из колец Урана имеет странную форму - не круглую или эллиптическую, а скорее треугольную, пишет N+1.
Такая форма обусловлена орбитальным резонансом с одним из внутренних спутников - Крессидой. С помощью анализа формы кольца удалось рассчитать массу и плотность этого спутника, а также установить, что примерно через миллион лет он столкнется с другим спутником Урана - Дездемоной.
Уран обладает второй по сложности системой колец в Солнечной системе. Кроме того, вокруг него обращается двадцать семь спутников, которые разделяются на три группы. Орбиты тринадцати 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 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.
Основываясь на большом наборе экспериментальных данных, ученые определили радиус и примерную форму кольца η. Оказалось, что оно деформировано, так что напоминает скорее треугольник, чем круг или эллипс.
Рассматривая влияние, которое различные спутники Урана могут оказывать на это кольцо, астрономы пришли к выводу, что такое возмущение, скорее всего, вызвано внутренним резонансом Линдблада 3:2 (ILR 3:2) 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 триста 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 ученые выяснили, что Уран меняет свои полюса местами каждый день.
Почему планета Юпитр так прекрасна