Кольца Сатурна могут существовать на протяжении миллиардов лет, хотя их внешний вид указывает на возраст всего в несколько сотен миллионов лет, согласно результатам нового исследования. Эти кольца состоят из миллиардов, если не триллионов, ледяных частиц, размеры которых варьируются от мельчайших крупинок до огромных гор, но их происхождение остается загадкой, как сообщает Live Science.
Некоторые специалисты выдвигают гипотезу о том, что кольца образовались лишь 100 миллионов лет назад в результате разрушения кометы или ледяной луны, когда они попали под влияние гравитации Сатурна. Причиной, по которой ученые предполагают такой молодой возраст колец, является их впечатляющая чистота. Это означает, что ледяные частицы не подвергались значительным загрязнениям от столкновений с микрометеороидами на протяжении миллиардов лет.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, предположило, что микрометеориты не прилипают к кольцам, что может быть причиной их молодого внешнего вида. "Чистота колец не всегда указывает на их молодой возраст", — отметил ведущий автор исследования Рюки Хиодо, планетолог из Токийского научного института.
Исследователи полагают, что кольца могли возникнуть на раннем этапе формирования Солнечной системы, примерно 4,5-4 миллиарда лет назад, когда она была значительно более хаотичной. По словам Хиодо, в это время происходили миграции крупных планет, что увеличивало вероятность события, приведшего к образованию колец Сатурна.
Для более глубокого понимания колец, исследовательская группа использовала компьютерное моделирование для имитации удара микрометеоритов. **Проведенные симуляции показали, что микрометеориты могут сталкиваться с кольцами с высокой скоростью, что приводит к их испарению при температуре близкой к 10,000 градусам по Цельсию.** Это означает, что в кольцах не остается твердого материала.
Дополнительные симуляции указали на то, что образующийся пар будет расширяться, остывать и формировать заряженные наночастицы и ионы, которые могут либо покидать гравитационное поле Сатурна, либо попадать в атмосферу планеты. В любом случае кольца остаются кристально чистыми и сохраняют относительно молодой вид.
Саша Кемпф, доцент физики из Университета Колорадо в Боулдере, который в 2023 году возглавлял исследование, указывающее на возраст колец не более 400 миллионов лет, выразил сомнение в новых результатах. Он отметил, что его команда использовала более сложные методы оценки возраста, учитывающие не только загрязнение колец, но и сроки прибытия и исчезновения материала. Кемпф добавил: "Мы почти уверены, что это не говорит о необходимости возвращения к предыдущим подходам".
Лотфи Бен-Джаффель, исследователь из Парижского института астрофизики, отметил, что новое исследование предполагает более высокий возраст колец, чем считалось ранее. Он подчеркнул, что команде Хиодо следует улучшить свои модели для более точной оценки возраста. "Это позитивный шаг к решению ключевой проблемы формирования и эволюции планетарных колец", — заключил Бен-Джаффель.
Тем временем на Юпитере продолжают появляться темные овалы, сопоставимые по размеру с Землей. Эта планета, известная своим Большим красным пятном, хранит еще одну атмосферную загадку: массивные темные овалы на полюсах, которые тоже появляются и исчезают, и их возникновение ученые связывают с торнадоподобными явлениями.
