Различия между крупнейшими спутниковыми системами Солнечной системы долго оставались без ясного объяснения. Новые расчеты предлагают связать их с условиями формирования самих планет.
Изображение: Phys.org
Юпитер и Сатурн лидируют по числу спутников, однако распределение крупных объектов у них не совпадает. В одной системе сформировалось сразу несколько массивных лун, включая Ганимед, тогда как в другой среди крупных тел заметно выделяется только Титан.
Группа ученых из Киотского университета (Kyoto University) и других научных центров попыталась объяснить эту разницу через единую модель. Специалисты смоделировали внутреннюю структуру молодых газовых гигантов, а затем просчитали поведение околопланетных дисков и движение формирующихся спутников.
Результаты показали, что ключевую роль сыграла сила магнитного поля. У молодого Юпитера поле оказалось очень сильным. Оно создало в околопланетном диске так называемую магнитосферную полость. Эта структура, по сути, захватила несколько крупных спутников и не дала им упасть на планету. У Сатурна магнитное поле было слишком слабым, чтобы образовать такую полость. Мигрирующие по диску луны не могли там выжить и в итоге не сохранились.
Модель предсказывает, что газовые гиганты размером с Юпитер или больше эволюционируют в компактные системы с несколькими крупными лунами. А планеты размером с Сатурн обзаводятся одним или двумя спутниками. Это открытие, по мнению исследователей, поможет в будущем изучать экзолуны — спутники планет за пределами Солнечной системы.