Кольцам Сатурна могут быть миллиарды лет, хотя они не выглядят старше нескольких сотен миллионов, как показало новое исследование.
Они состоят из миллиардов, если не триллионов, кусков водяного льда, которые могут быть меньше песчинки и больше горы, однако они также являются некоторой загадкой, пишет Live Science.
Некоторые ученые утверждают, что кольца образовались всего 100 миллионов лет назад после того, как гравитационное притяжение Сатурна разорвало на части пролетающую комету или ледяную луну.
Одна из причин, по которой ученые считали, что кольца такие молодые, заключается в том, что они кажутся очень чистыми - в контексте планетарных колец это означает, что ледяные куски, из которых они образовались, не были загрязнены столкновениями с крошечными космическими камнями, называемыми микрометеороидами, за миллиарды лет.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, предполагает, что микрометеориты на самом деле не прилипают к кольцам, поэтому они могут выглядеть моложе, чем они есть на самом деле.
"Чистый внешний вид не обязательно означает, что кольца молодые", - сказал ведущий автор исследования Рюки Хиодо, планетолог из Института науки Токио.
Ученые предполагаею, что кольца могли образоваться на ранней стадии истории Солнечной системы, около 4,5-4 миллиардов лет назад, когда, по словам Хиодо, Солнечная система была намного более хаотичной. Он отметил:
"Многие крупные планетарные тела все еще мигрировали и взаимодействовали, что значительно увеличивало шансы на значительное событие, которое могло привести к образованию колец Сатурна".
Чтобы узнать больше о кольцах, команда использовала компьютерное моделирование для запуска имитаций ударов микрометеоритов. Эти имитации определили, что микрометеориты будут врезаться в кольца на достаточно высокой скорости, чтобы испариться, достигнув пиковой температуры почти 10 000 градусов по Цельсию. Другими словами, в кольца не будет внедрено никакого твердого материала.
Дополнительные имитации предполагали, что пар от микрометеоритов будет расширяться, охлаждаться, а затем образовывать заряженные наночастицы и ионы, которые будут сталкиваться с Сатурном, выходить из его гравитации или затягиваться в атмосферу планеты. В любом случае кольца останутся кристально чистыми и сохранят относительно молодой вид.
Саша Кемпф, доцент физики в Университете Колорадо в Боулдере, который руководил исследованием 2023 года, предполагающим, что кольца Сатурна не старше 400 миллионов лет, не уверен в новых результатах.
Ученый заявил, что его команда использовала более сложный метод оценки возраста, который опирался не только на эффективность загрязнения колец, но и включал время, необходимое для прибытия и исчезновения материала. Кемпф добавил:
"Мы почти уверены, что это на самом деле не говорит нам, что нам нужно вернуться к чертежной доске".
Лотфи Бен-Джаффель, исследователь из Парижского института астрофизики во Франции, рассказал, что новое исследование предполагает, что кольца старше, чем утверждалось в последние годы. Он добавил, что команде Хиодо все еще нужно улучшить свое моделирование, чтобы дать более точную оценку возраста.
"Это представляет собой позитивный шаг на пути к недостающим усилиям по моделированию, необходимым для надлежащего решения фундаментальной проблемы формирования и эволюции планетарной кольцевой системы", - сказал Бен-Джаффель.
Новости об изучении космоса
На Юпитере продолжают появляться темные овалы размером с Землю. Планета, известная своим знаменитым Большим красным пятном, хранит еще одну загадку атмосферы: массивные темные овалы на полюсах размером с Землю. Они появляются и исчезают, увидеть их можно только в ультрафиолетовом свете, а их возникновение ученые объясняют торнадоподобными явлениями.
