Кольца Сатурна могут быть на миллиарды лет старше, чем мы думали

Новые исследования показывают, что кольца Сатурна могут быть гораздо старше, чем считалось ранее, и могли сформироваться примерно в то же время, что и сама планета. Однако не все астрономы согласны с этой теорией, и исследователь, который ранее рассчитал, что кольца относительно молоды, утверждает, что новые данные не меняют его выводов.

Фото: Freepik by Designed by Freepik, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Сатурн

Что думали учёные раньше

На протяжении долгого времени астрономы считали, что кольца Сатурна сформировались около 4,5 миллиардов лет назад, вместе с самой планетой. Однако после того как в 2004 году космический аппарат НАСА «Кассини» посетил Сатурн, ученые обнаружили, что кольца выглядят невероятно чистыми и почти не загрязнены космической пылью. Это наблюдение наводило на мысль, что кольца намного моложе — их возраст оценивали в 100-400 миллионов лет.

Новое моделирование

Группа ученых во главе с Рюки Хёдо из Института космических и астронавтических наук Японии предложила новую теорию. Согласно их моделям, кольца Сатурна гораздо более устойчивы к загрязнению космической пылью, чем считалось раньше. В результате они могут сохранять чистоту в течение длительного времени. Хёдо и его коллеги не вычислили точный возраст колец, но предположили, что они могут быть такими же старыми, как и сама планета.

Моделирование столкновений

Ученые смоделировали, как высокоскоростная космическая пыль, ускоренная гравитацией Сатурна, будет сталкиваться с кольцами. Оказавшись на высокой скорости, пыль испаряется, образуя облако пара, которое затем конденсируется в наночастицы. Эти частицы могут оседать на кольцах, но только малая их часть останется на месте — большая часть будет выброшена в атмосферу Сатурна или возвращена в космос. Это открытие изменяет понимание того, как загрязняется кольца, что, в свою очередь, может означать их более старый возраст.

Противоречия с предыдущими данными

Однако Саша Кемпф из Университета Колорадо, который ранее проводил более сложные расчеты, не соглашается с выводами Хёдо. Он и его команда использовали более точный метод, учитывая, сколько времени требуется материалу, чтобы достичь колец и исчезнуть. Кемпф уверен, что новая работа Хёдо не меняет основного вывода о возрасте колец, который, по его мнению, не превышает 400 миллионов лет.

Важность более точных моделей

Тем не менее, Хёдо настаивает, что новая теория о более низкой эффективности загрязнения колец может значительно изменить возраст кольцевой системы. Он утверждает, что если эффективность загрязнения составляет всего 1%, а не 10%, как считалось ранее, то кольца могут быть на 1 миллиард лет старше, чем предполагалось.

В то же время Лотфи Бен-Джаффель из Парижского института астрофизики отмечает, что новая работа представляет собой важный шаг в направлении более точного моделирования и понимания эволюции планетарных колец.

Что дальше

Для того чтобы более точно определить возраст колец Сатурна, команде Хёдо предстоит продолжить работу над улучшением модели и уточнением всех факторов, которые влияют на загрязнение колец. Точные данные помогут ученым лучше понять не только возраст колец, но и процессы их формирования.

Уточнения

Сату́рн — шестая планета по удалённости от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.