Кільцям Сатурна можуть бути мільярди років, хоча вони не виглядають старшими за кілька сотень мільйонів, як показало нове дослідження.
Вони складаються з мільярдів, якщо не трильйонів, шматків водяного льоду, які можуть бути меншими за піщинку і більшими за гору, проте вони також є деякою загадкою, пише Live Science.
Деякі вчені стверджують, що кільця утворилися всього 100 мільйонів років тому після того, як гравітаційне тяжіння Сатурна розірвало на частини комету, що пролітала, або крижаний місяць.
Одна з причин, з якої вчені вважали, що кільця такі молоді, полягає в тому, що вони здаються дуже чистими - в контексті планетарних кілець це означає, що крижані шматки, з яких вони утворилися, не були забруднені зіткненнями з крихітними космічними камінчиками, які називаються мікрометеороїдами, за мільярди років.
Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, припускає, що мікрометеорити насправді не прилипають до кілець, тому вони можуть виглядати молодшими, ніж вони є насправді.
"Чистий зовнішній вигляд не обов'язково означає, що кільця молоді", - сказав провідний автор дослідження Рюкі Хіодо, планетолог з Інституту науки Токіо.
Учені припускають, що кільця могли утворитися на ранній стадії історії Сонячної системи, близько 4,5-4 мільярдів років тому, коли, за словами Хіодо, Сонячна система була набагато більш хаотичною. Він зазначив:
"Багато великих планетарних тіл все ще мігрували і взаємодіяли, що значно збільшувало шанси на значну подію, яка могла призвести до утворення кілець Сатурна".
Щоб дізнатися більше про кільця, команда використовувала комп'ютерне моделювання для запуску імітацій ударів мікрометеоритів. Ці імітації визначили, що мікрометеорити врізатимуться в кільця на досить високій швидкості, щоб випаруватися, досягнувши пікової температури майже 10 000 градусів за Цельсієм. Іншими словами, в кільця не буде впроваджено жодного твердого матеріалу.
Додаткові імітації припускали, що пара від мікрометеоритів розширюватиметься, охолоджуватиметься, а потім утворюватиме заряджені наночастинки та іони, які зіштовхуватимуться із Сатурном, виходитимуть із його гравітації або затягуватимуться в атмосферу планети. У будь-якому разі кільця залишаться кришталево чистими і збережуть відносно молодий вигляд.
Саша Кемпф, доцент фізики в Університеті Колорадо в Боулдері, який керував дослідженням 2023 року, яке припускає, що кільця Сатурна не старші за 400 мільйонів років, не впевнений у нових результатах.
Учений заявив, що його команда використовувала складніший метод оцінки віку, який спирався не тільки на ефективність забруднення кілець, а й включав час, необхідний для прибуття і зникнення матеріалу. Кемпф додав:
"Ми майже впевнені, що це насправді не говорить нам, що нам потрібно повернутися до креслярської дошки".
Лотфі Бен-Джаффель, дослідник із Паризького інституту астрофізики у Франції, розповів, що нове дослідження припускає, що кільця старіші, ніж стверджувалося останніми роками. Він додав, що команді Хіодо все ще потрібно поліпшити своє моделювання, щоб дати точнішу оцінку віку.
"Це є позитивним кроком на шляху до відсутніх зусиль з моделювання, необхідних для належного розв'язання фундаментальної проблеми формування та еволюції планетарної кільцевої системи", - сказав Бен-Джаффель.
Новини про вивчення космосу
На Юпітері продовжують з'являтися темні овали розміром із Землю. Планета, відома своєю знаменитою Великою червоною плямою, зберігає ще одну загадку атмосфери: масивні темні овали на полюсах розміром із Землю. Вони з'являються і зникають, побачити їх можна тільки в ультрафіолетовому світлі, а їхнє виникнення вчені пояснюють торнадоподібними явищами.
