Използвайки нов компютърен модел с резолюция, най-малко 100 пъти по-голяма от предишни подобни изследвания, учените за първи път успяха да обяснят изобилието от лед в пръстените на Сатурн.
Сатурн държи рекорда по брой спътници в Слънчевата система. Той ги има 146, като най-големият – Титан – е по-голям дори от Меркурий. Съдейки по покритите с кратери повърхности на някои големи спътници, те са се образували много отдавна. Това се потвърждава и от факта, че те летят доста далеч от газовия гигант.
ОЩЕ: Пръстените на Сатурн са много по-млади от очакваното
Обикновено с времето спътниците се отдалечават от своите планети поради гравитационни взаимодействия. Така и Луната се отдалечава от Земята с около 3,8 сантиметра всяка година. Изследванията показват, че ако луните, които са най-близо до пръстените на Сатурн, са били стари, те вече щяха да са се отдалечили.
Ярък пример е спътникът Рея, чиято кръгла и почти „плоска“ орбита се намира отвъд границата, при която гравитационните взаимодействия на Сатурн, Слънцето и самия спътник трябва да предизвикат резонанс и да дестабилизират орбитата на Рея. Ако спътникът се беше образувал отдавна, той щеше да е преминал тази граница и нямаше да поддържа такава орбита. И най-важното е, че при такива условия Рея можеше да се сблъска с друг спътник и да предизвика каскада от сблъсъци.
Друга особеност на Сатурн са прочутите му пръстени. Те също са доста млади и са съставени почти изцяло от лед без голяма част от космическия прах, който неизбежно би се натрупала в пръстените с времето.
В опит да обясни състава и възрастта на пръстените на Сатурн, международен екип от учени симулирали повече от 200 различни вариации на сблъсъка на два ледени спътници прародители, провокиран от орбитална дестабилизация.
ОЩЕ: Пръстените на Сатурн изчезват: „Джеймс Уеб“ ще определи колко време им остава
Както показало изследването, в много случаи ледените „черупки“ на спътниците се разлетели точно в района на съвременните пръстени – „вътре“ в границата на Рош, където приливните сили на планетата попречили на отломките да се формират в по-големи обекти.
„При този сценарий естествено се образуват богати на лед пръстени. Когато ледените спътници-прародители се сблъскат, скалистите ядра се разлитат много по-малко от леда, който ги покрива“, обяснява Винсент Ек от Университета Дърам, един от авторите на статията.
Освен това лед и каменни отломки могат да попаднат в други спътници и да провокират каскада от сблъсъци и разрушения. От тази разлетяла се материя, според предположенията на авторите на научната работа, биха могли да се образуват младите спътници на Сатурн – например Рея.
Да припомним, че преди година група астрофизици от Масачузетския технологичен институт представиха друга версия за образуването на пръстените. В техния модел поради гравитационна дестабилизация голям хипотетичен спътник на Сатурн, летящ между Титан и Япет, се е приближил до планетата и е бил разкъсан от приливните сили на множество фрагменти, от които след това се образували пръстените. Този сценарий обаче не обяснява изобилието от лед в пръстените.
ОЩЕ: Разкъсана луна се превърнала в пръстените на Сатурн
В изследването са участвали учени от университета в Глазгоу (Великобритания), университета в Осло (Норвегия), Изследователския център в Еймс (НАСА, САЩ), института SETI (САЩ) и университета в Дърам (Великобритания). Резултатите са публикувани в Astrophysical Journal.
