Предложена новая разгадка тайны колец Сатурна и его ледяных спутников
Как именно и по какой причине вокруг Сатурна образовались кольца и ледяные спутники — до сих пор неизвестно. Но в недавнем исследовании, опубликованном в журнале The Astrophysical Journal, команда ученых предположила, что кольца могли сформироваться из-за катастрофического столкновения на орбите двух колоссальных ледяных лун, а существующие спутники — это их крупные осколки.
Миссия «Кассини» еще в 2000-х годах помогла ученым понять, насколько «молоды» с астрономической точки зрения кольца Сатурна и, вероятно, некоторые из его спутников. Это стало причиной новой волны дискуссий о механизме их образования. «Мы еще многого не знаем о системе Сатурна, включая его спутники, которые могут быть пригодны для жизни», — заметил научный сотрудник Исследовательского центра Эймса NASA в Калифорнии Джейкоб Кегеррайс.
Чтобы узнать больше, группа ученых обратилась в Даремский университет, где находится суперкомпьютерный комплекс DiRAC. Там они смоделировали, как могли бы выглядеть различные столкновения между существовавшими в прошлом лунами. Разрешение моделирования более чем в 100 раз превысило показатели прошлых экспериментов, причем детально было рассмотрено почти 200 разных столкновений. В числе прочего ученые пытались объяснить, почему в кольцах так много льда и так мало каменной породы.
Наиболее правдоподобной оказалась версия со столкновением двух больших ледяных лун с каменными ядрами. «Этот сценарий естественным образом приводит к образованию колец, богатых льдом. Когда ледяные луны-прародители сталкиваются друг с другом, породы в их ядрах рассеиваются менее широко, чем покрывающий их лед», — объяснил физик Даремского университета и соавтор исследования Винсент Эйк.
Почему же столкновение произошло? Ученые предположили, что из-за воздействий гравитации Солнца (как правило, незначительных), которые дестабилизировали орбиты спутников вокруг планеты, что за миллионы лет не могло не привести к катастрофе. Причем ледяные и скалистые обломки также могли ударить в другие спутники системы, вызвав каскад столкновений.
«Живым» доказательством служит спутник Сатурна Рея, которая вращается близко к планете по очень круглой и плоской орбите. Это означает, что она не испытала дестабилизирующего воздействия Солнца и сформировалась довольно недавно. Возможно, она представляет собой ядро одной из «погибших» лун. Впрочем, вопросы все еще остаются. Например, если такие спутники, как Энцелад, сформировались лишь десятки миллионов лет назад, то могла ли там успеть зародиться жизнь?
