Международная группа ученых из Японии и Китая предложила новую модель, которая объясняет, почему системы спутников Юпитера и Сатурна так сильно отличаются. Хотя обе планеты – газовые гиганты, у Юпитера четыре крупных спутника, а у Сатурна доминирует один – Титан. Исследование показывает, что ключевую роль в этом сыграла разница в силе магнитных полей молодых планет.
Астрономы использовали численное моделирование, чтобы изучить эволюцию Юпитера и Сатурна. Расчеты показали, что у молодого Юпитера было достаточно мощное магнитное поле, чтобы создать во внутренней части его околопланетного диска – облака газа и пыли, из которого формировались спутники, – свободную от вещества полость.
Эта полость, своего рода «безопасная зона», захватывала и сохраняла крупные спутники, такие как Ио, Европа и Ганимед, которые мигрировали по направлению к планете. У молодого Сатурна, согласно модели, магнитное поле было значительно слабее. Оно не смогло образовать подобную защитную структуру, поэтому большинство формировавшихся спутников не смогли удержаться на орбите и, вероятно, упали на планету.
Полученные выводы могут помочь в поиске и изучении лун у планет за пределами Солнечной системы. Модель предполагает, что газовые гиганты размером с Юпитер или больше, как правило, должны обладать системами из нескольких крупных спутников. В то же время у планет, сопоставимых по массе с Сатурном, чаще будет встречаться один или два больших спутника.
