Учени са проследили дълга верига от събития, които са причинили необичайния наклон на оста въртене на Сатурн и в крайна сметка са довели до грандиозната система от пръстени на газовия гигант.
Сатурн може да се похвали с най-голямата и зрелищна система от пръстени в цялата Слънчева система. Техният произход и възраст до момента не са известни с точност. Според една от хипотезите пръстените са на няколко милиарда години, както и планетите близо до Слънцето, и са се появили от същия протопланетен облак. Други смятат, че пръстените на Сатурн са останки от луна, която се е разпаднала, когато ерата на динозаврите е била в разцвет на Земята. Повечето данни обаче сочат към втория вариант. Това се потвърждава и от ново изследване на астрофизици от Масачузетския технологичен институт (MIT), чиято статия е публикувана в списание Science.
Работата на Джак Уисдъм и колегите му започва с друга необичайна характеристика на Сатурн. Оста на въртене на тази планета е забележимо – с 27° – отклонена от перпендикуляра към равнината на нейната орбита. Известно е, че планетите се образуват от облак от газ и прах, който се върти около младата звезда, и запазват основните параметри на движението на този облак. Отклонението на оста на въртене, подобно на Земята, почти винаги е резултат от сблъсък. Но не е известно нито достатъчно масивно тяло, което да килне огромния Сатурн, нито каквито и да било негови останки.
Затова се предполага, че наклонът на Сатурн се дължи на уникална връзка със съседа му Нептун. Оста на Сатурн прецесира, отклонявайки се леко встрани, и тези колебания съвпадат с прецесията на орбитата на Нептун. Те са подсилени от бавната миграция на Титан – най-големия от спътниците на Сатурн, който постепенно се отдалечава от газовия гигант с около 11 см на година. Работата на Джак Уисдъм и колегите му се основава на тези хипотези. Учените използвали резултатите от измерванията на гравитационното поле на Сатурн, направени от сондата „Касини“. Когато обаче прецизирали параметрите на въртенето на планетата, се оказало, че прецесията на нейната ос вече не е „синхронизирана“ с Нептун толкова точно, сякаш е дисбалансирана от някакво външно влияние.
Астрономите провели серия симулации, пробвайки различни сценарии, свързани с миграциите на големите луни на Сатурн. Картината се подредила едва когато към известните спътници на планетата се добавил още един. Моделирането показало, че хипотетичен обект (авторите го нарекли Хризалида, Chrysalis) може да се е намирал между орбитите на Титан и Япет, третия по големина спътник на Сатурн, и да е имал приблизително същата маса като Япет. Преди около 100 – 200 милиона години хаотична гравитационна игра между многобройните луни е изхвърлила Хризалида от орбита. Това извело Сатурн от резонанс с Нептун и накарало Титан да мигрира по-далече.
Учените симулирали тези събития 390 пъти, получавайки различни възможни сценарии. В едни от тях Хризалида се сблъсква с Титан или Япет, в други е изхвърлена от системата на Сатурн. Но в някои случаи спътникът бързо пада на планетата и се разкъсва от приливните сили в мощното ѝ гравитационно поле, а останките на луната се превръщат в пръстени. За съжаление в тази красива и логична последователност от събития има нещо смущаващо: астрономите са получили такъв резултат само в 17 симулационни цикъла от всичките 390. Дали реалните събития са се развили според един от тези варианти, засега може само да се гадае.
ВИЖТЕ ОЩЕ: Ако орбитата на Юпитер се промени, условията на Земята ще станат по-добри
