Вчені провели нове дослідження, яке показало, що появу знакової системи кілець Сатурна могло спричинити зіткнення між двома стародавніми крижаними супутниками, які, можливо, колись оберталися навколо планети.
Сатурн може бути однією з найзагадковіших планет Сонячної системи. Він оточений серією з концентричних кілець і десятками супутників та є другою планетою за розміром після Юпітера.
Нове дослідження, можливо, знайшло відповідь на одну з загадок Сатурна – походження його кілець. Дослідження, засноване на десятках комп’ютерних симуляцій, використовувало дані, зібрані місією NASA Cassini, яка оберталася навколо Сатурна протягом 13 років у період з 2004 по 2017 рік. Зонд виявив, що матеріал, з якого утворені кільця, складається з крижаних фрагментів, які є дуже чистими та незабрудненими пилом. Ці знахідки свідчать про те, що знакові кільця Сатурна мають бути досить молодими. Можливо, їм лише кілька мільйонів років.
Вчені NASA та Даремського університету у Великій Британії, які стояли за новим дослідженням, припустили, що кільця могли утворитися в результаті відносно недавнього зіткнення двох давніх крижаних супутників Сатурна. За допомогою потужних суперкомп’ютерів вони змоделювали близько 200 сценаріїв такого зіткнення.
Результати показали, що пояснити існування цих кілець могло б зіткнення між двома супутниками, приблизно такими ж великими, як сучасні супутники Сатурна Діона (діаметр 1120 км) і Рея (діаметр – 1527 км). “Ми перевірили гіпотезу щодо нещодавнього формування кілець Сатурна і виявили, що зіткнення крижаних супутників здатне перемістити достатньо матеріалу поблизу Сатурна, щоб сформувати кільця, які ми бачимо зараз”, – зазначають вчені.
Хоча кільця складаються майже виключно з льоду, вчені вважають, що крижані супутники Сатурна мають кам’янисті ядра. Моделювання підтвердило, що крижані фрагменти та скельні уламки розлетяться по-різному після зіткнення, дозволяючи породам об’єднатися в нові супутники, тоді як лід розпорошиться на орбітах ближче до поверхні Сатурна.
Кільця можуть формуватися навколо небесних тіл лише в межах межі Роша, де гравітація орбітального матеріалу слабша за приливні сили тіла, навколо якого він обертається. Моделювання показує, що багато гіпотетичних зіткнень призведуть до викиду великої кількості льоду на менші висоти, тоді як каміння збиратиметься на вищих орбітах. “Цей сценарій природно призводить до утворення багатих на лід кілець, оскільки коли супутники врізаються один в одного, порода в ядрах тіл, що зіштовхуються, розсіюється менш широко, ніж лід, що лежить над ними”, – говорять вчені.
Вкриті льодом супутники Сатурна становлять великий інтерес для вчених, оскільки на деяких з них, таких як крихітний Енцелад, можуть існувати умови, придатні для зародження життя. Вчені ще багато чого не знають про Сатурн та його минуле, тож результати цього дослідження є невеликим кроком до розгадки таємниць планети.
Читайте також: