Юпитер и Сатурн — крупнейшие планеты Солнечной системы. У Юпитера более 100 известных спутников, у Сатурна — более 280. При этом у Юпитера есть четыре огромные луны, включая Ганимед — крупнейший спутник во всей Солнечной системе. У Сатурна среди множества спутников выделяется только Титан, который уступает по размеру только Ганимеду и является вторым по величине спутником в Солнечной системе.

 ©ScienceDaily

Астрономы давно пытались понять, почему две похожие планеты сформировали такие разные системы спутников. Авторы исследования из Киотского университета, а также институтов Японии и Китая предложили новое объяснение.

Ученые провели численные расчеты. Они моделировали внутреннее строение и тепловую эволюцию молодых Юпитера и Сатурна. Также они рассчитали изменение магнитных полей обеих планет и движение вещества в околопланетных дисках — областях, из которых формируются спутники.

По результатам моделирования, у молодого Юпитера было мощное магнитное поле. Оно создало внутри околопланетного диска магнитосферную полость — область, очищенную от газа и пыли. Эта внутренняя область помогла захватить и сохранить Ио, Европу и Ганимеда, когда те двигались сквозь диск.

У молодого Сатурна магнитное поле оказалось слабее. Защитная полость не сформировалась. Луны, которые мигрировали внутрь диска, не смогли сохраниться. В итоге остался только Титан.

Специалисты предполагают, что их модель может помочь предсказывать алгоритмы формирования систем спутников у газовых гигантов за пределами Солнечной системы. По их расчетам, планеты размером с Юпитер или крупнее должны сохранять несколько лун. Планеты размером с Сатурн — только одну или две.