Команда японских ученых Университета Кобе представила новую модель происхождения колец Сатурна на основе результатов компьютерного моделирования. Результаты моделирования, полученные исследователями во главе с Hyodo Ryuki, применимы к кольцам других планет-гигантов и объясняют композиционные различия между кольцами Сатурна и Урана.
Гигантские планеты в нашей Солнечной системе имеют очень разнообразные кольца. Наблюдения показывают, что кольца Сатурна сделаны из более чем 95% ледяных частиц, в то время как кольца Урана и Нептуна темнее и могут иметь более высокое содержание камней. Хотя кольца Сатурна впервые были обнаружены в 17-м веке, а их исследование проводилось как с использованием наземных телескопов, так и с помощью космических аппаратов, таких как Voyagers и Кассини, их происхождение все еще неясно и механизмы, которые приводят к различным кольцевым системам, неизвестны.
Настоящее исследование было сосредоточено на периоде поздней бомбардировки, который, как полагают астрофизики, произошла 4 миллиарда лет назад в нашей Солнечной системе, когда гигантские планеты подверглись орбитальной миграции. Считается, что несколько тысяч огромных объектов из пояса Койпера существовали во внешней Солнечной системы за орбитой Нептуна. Ryuki с коллегами подсчитали вероятность того, насколько близко эти крупные объекты прошли от гигантских планет, которые уничтожены их силой притяжения. Результаты показали, что Сатурн, Уран и Нептун испытали тесные сближения с этими крупнымиобъектами несколько раз.
Затем ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы исследовать разрушение этих объектов пояса Койпера, когда они проходили вблизи планет-гигантов. Результаты моделирования варьировали в зависимости от начальных условий. Они обнаружили, что во многих случаях фрагменты были захвачены на орбиту вокруг планеты, а суммарной масса этих захваченных фрагментов достаточно, чтобы объяснить массу колец вокруг Сатурна и Урана. Другими словами, эти планетарные кольца были сформированы, когда достаточно крупные объекты прошли очень близко от гигантов и были уничтожены.
Исследователи также смоделировали долгосрочную эволюцию захваченных фрагментов с использованием суперкомпьютеров Национальной астрономической обсерватории Японии. Они обнаружили, что захваченные фрагменты с начальным размером в несколько километров многократно испытывали столкновения и постепенно разлетелись на мелкие кусочки.
Эта модель также объясняет композиционную разницу между кольцами Сатурна и Урана. Это означает, что в случае Урана и Нептуна объекты могут проходить в непосредственной близости от планеты, где они испытывают чрезвычайно сильное воздействие. Сатурн имеет более низкую плотность и большее отношением диаметра к массе, так что если объекты проходят очень близко, то они сталкиваются с самой планетой. В результате, если объекты пояса Койпера имеют слоистые структуры, такие как скалистое ядро с ледяной мантией и проходят в непосредственной близости от Урана или Нептуна, даже скалистое ядро будет разрушено и захвачено, образуя кольца. Тем не менее, если такие объекты проходят мимо Сатурна, только ледяная мантия будет разрушена, образуя ледяные кольца. Это объясняет различные кольцевые композиции.
Результаты японской показывают, что кольца планет-гигантов являются естественными побочными продуктами процесса формирования планет нашей Солнечной системе. Это означает, что гигантские планеты, обнаруженные у других звезд, вероятно, имеют кольца, образованные подобным процессом, отметили астрономы.
Потребление сыра может защитить сердечно-сосудистой систему от некоторых негативных эффектов натрия, таких как высокое кровяное давление, считают исследователи Университета Пенсильвании. Ведущий авторLacy Alexander говорит, что защитные свойства сыра обусловлены антиоксидантными свойствами молочных белков в продукте.
«Это новое открытие может иметь последствия для диетических рекомендаций. Новые диетические рекомендации предлагают ограничение натрия, но наши данные свидетельствуют о том, что употребление натрия в молочном продукте, таком как сыр, может обладать защитным действием. Мы уже знаем, что люди, которые едят больше молочных продуктов, как правило, имеют более низкое кровяное давление», добавил Alexander.
Данные свидетельствуют о том, что когда натрий потребляется в сыре, он не имеет негативных сосудистых эффектов, которые наблюдаются при употреблении натрия из немолочных источников. Эксперты говорят, что это означает, что белки и питательные вещества в сыре способны защитить кровеносные сосуды от краткосрочных негативных последствий натрия. Тем не менее, не известно, распространяется ли эта защита в течение длительного срока.
В своих экспериментах, ученые кормили участников различными видами сыра и других соленых продуктов, а затем они сравнили влияние каждого вида пищи на сердечно-сосудистую систему, используя лазерное доплеровское измерение, при котором слабый лазерный луч светит на кожу. Он отражается от красных кровяных телец, находящихся в сосудах под кожей, что позволяет исследователям определить, насколько кровеносные сосуды расширяются в ответ на потепление кожи и насколько это связано с производством оксида азота.
Цель состояла в том, чтобы сравнить эффект краткосрочного потребления натрия из молочного сыра и немолочных источников. Соавтор изученияAnna Stanhewicz говорит: «Мы обнаружили, что когда наши испытуемые ели много натрия в сыре, они имели лучшую функцию кровеносных сосудов, по сравнению с тем, когда они съели одинаковое количество натрия из немолочных источников, в том числе соевого сыра. Мы знаем, что больше красных кровяных клеток означает больший приток крови. Мы наблюдали, что субъекты имели больше окиси азота после употребления молочного сыра».