Нам бы их секрет вечной молодости!
Великолепные кольца Сатурна могут быть гораздо старше, чем мы думали. Новое исследование предполагает, что они могли существовать со времен рождения газового гиганта.
Сатурн считается одним из старейших космических тел Солнечной системы, образовавшись всего через 10 миллионов лет после Солнца, вскоре после Юпитера. Какое-то время ученые считали, что его отличительная кольцевая структура — состоящая из частиц льда и камня — была сформирована в то же время, что и планета, около 4,5 миллиардов лет назад.
Но когда космический аппарат НАСА «Кассини» приблизился к планете в 2004 году, он прислал доказательства, которые, казалось, противоречили этому возрасту. Каменистые тела в Солнечной системе сталкиваются с пылью, которая в конечном итоге покрывает их. Рассматривая кольца вблизи, ученые увидели, что они были на удивление чистыми, содержащими около 98 процентов чистого водяного льда по объему.
«Почти невозможно получить что-то настолько чистое», – пояснил в прошлом году ведущий автор одного из исследований, пытавшихся определить возраст колец Сатурна, Саша Кемпф из Университета Колорадо в Боулдере. «Подумайте о кольцах, как о ковре в вашем доме. Если вы постелили чистый ковер, вам нужно просто подождать. Пыль осядет на ковре. То же самое можно сказать и о кольцах».
Согласно расчетам команды, на кольца ежегодно должно оседать около 166 миллиардов тонн пыли. Исходя из этого, они определили, что возраст кольцевой системы составляет около 400 миллионов лет — крошечная часть возраста планеты.
Однако новая группа ученых попыталась смоделировать столкновения микрометеоритов со льдом и камнями, из которых состоят кольца Сатурна, происходящие на типичных скоростях около 30 километров в секунду. Они обнаружили, что вещество от ударов может не так легко прилипать к материалу колец, как предполагалось ранее.
«Мы обнаружили, что полное испарение и расширение материала неледяного импактора при энергичном столкновении с частицей кольца приводит к образованию заряженных наночастиц и ионов, которые впоследствии удаляются из колец в результате столкновения с Сатурном, гравитационного выброса или электромагнитного втягивания в атмосферу Сатурна, — пишут ученые в своей работе, добавляя: «Поэтому концепция возраста воздействия, которая предполагает, что кольца Сатурна молоды на основе кумулятивного накопления темного микрометеороидного материала, не должна быть единственным критерием для определения возраста колец».
Другими словами, кольца кажутся относительно чистыми, но это не означает, что они молоды – на самом деле, они могут быть такими же древними, как и сама планета. Команда ученых предлагает провести дальнейшие исследования, в том числе изучить такие факторы, как пористость и зернистость частиц, чтобы определить истинный возраст колец Сатурна. Это, в свою очередь, может помочь нам понять, как они вообще образовались. Дальнейшие исследования могут также рассказать нам о других планетах с кольцевыми системами.
«Столкновения на высоких скоростях, приводящие к образованию заряженных наночастиц и ионов, могут потенциально происходить в таких местах, как кольца Урана и Нептуна, а также на ледяных спутниках вокруг планет-гигантов», – предполагают ученые. «Хотя этот механизм может и не изменить объемный состав объекта столкновения, он предполагает, что может измениться состав поверхности».
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Читайте также: Энцелад, спутник Сатурна, может быть обитаем
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.