Орбиты спутников Сатурна превратили в музыку

NASA/JPL/Space Science Institute

Астрономы из университета Торонто превратили орбитальные резонансы спутников Сатурна и его колец в музыку. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте университета.

Когда периоды вращения небесных тел соотносятся друг с другом, как небольшие целые числа, это называется орбитальным резонансом. В Солнечной системе это явление не редкость: например, Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5, а Плутон находится в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном — то есть два оборота Плутона вокруг Солнца соответствуют по времени трем оборотам Нептуна.

Цепочки резонансов также наблюдаются среди многочисленных спутников и колец Сатурна. В новой работе астрофизик Мэтт Руссо визуализировал их движения и создал аудиозаписи, демонстрирующие соотношения орбит в системе. Первый ролик показывает шесть главных лун газового гиганта — Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея и Титан, а также все его кольца. Каждый раз, когда небесное тело совершает полный оборот вокруг Сатурна играет определенная нота. Звуки, которые мы слышим — естественные орбитальные частоты спутников Сатурна, повышенные на 27 октав. Подробности создания ролика авторы не раскрывают, однако отмечают, что то, что мы слышим в итоге — это фактические частоты спутников, которые стали доступны для человеческого уха.


В первом видео также звучат и кольца Сатурна. По мере приближения к газовому гиганту, частота звуков колец драматично возрастает, а их громкость увеличивается и уменьшается в зависимости от яркости объектов. В финале звучит фортепианный аккорд, который был вдохновлен песней The Beatles’ «A Day in the Life». В добавок к аудиозаписи Руссо создал большую деревянную табличку, на которой высечены кольца Сатурна, чтобы люди могли «следовать за музыкой пальцами».


Второй ролик показывает уникальный орбитальный резонанс 1:1 Януса и Эпиметея, двух нестабильных лун Сатурна. Они движутся фактически по одной и той же орбите — их разделяет всего 50 километров — и меняются местами раз в четыре года. На ролике показан момент, когда миссия зонда «Кассини» будет подходить к концу: в этот период времени Янус сближается с Эпиметеем, прежде чем занять его место в 2018 году. Два спутника играют в унисон, но с постоянно меняющимся ритмом, который повторяется каждые восемь лет.

Также Руссо использовал фотографию колец, сделанную «Кассини», где показана рябь в частицах пыли, которую создают своим гравитационным влиянием луны. Частота звука зависит от яркости колец на снимке.

Ранее Руссо также «озвучил» резонанс в системе TRAPPIST-1, которая была открыта в феврале 2017 года. Вокруг красного карлика обращается семь планет, шесть из которых находятся в цепочке резонансов 2:3:4:6:9:15:24.Подробнее о системе можно прочесть в нашем материале «Пивное братство в созвездии Водолея».

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.