Команда дослідників представила нову модель походження кілець Сатурна, грунтуючись на результатах комп’ютерного моделювання. Ці результати моделювання також добре застосовні до кілець інших гігантських планет і пояснюють різницю між складами кілець Сатурна і Урана.

Гігантські планети Сонячної системи мають різноманітні кільця. Спостереження показують, що кільця Сатурна більш ніж на 95% складаються з частинок льоду, в той час як кільця Урана і Нептуна темніше і містять більш високий відсоток гірських порід.

У новому дослідженні команда астрономів на чолі з Хіодо Рюкі (Hyodo Ryuki) з Університету Кобе, Японія, побудувала модель формування кілець Сатурна, що грунтується на припущенні про наявність у зовнішній частині Сонячної системи, за межами орбіти Нептуна, в часи Пізнього важкого бомбардування (близько 4 мільярдів років тому) кількох тисяч об’єктів пояса Койпера розміром приблизно з Плутон. Спочатку дослідники розрахували ймовірність проходження таких об’єктів на досить близькій відстані від гігантських планет, щоб бути зруйнованими їх приливними силами в епоху Пізнього важкого бомбардування. Розрахунки показали, що Сатурн, Уран і Нептун відчували множинні зближення з цими великими небесними тілами.

Подальше моделювання показало, що при зближенні великих об’єктів пояса Койпера з гігантськими планетами Сонячної системи відбувається фрагментованість цих об’єктів під дією гравітації планет-гігантів, і в багатьох випадках фрагменти з масами від 0,1% до 10% від маси вихідного тіла захоплюються на орбіту навколо планети . Сумарна маса цих фрагментів цілком достатня, щоб пояснити існування кілець у Сатурна і Урана.

Ця модель пояснює також відмінність між складами матеріалу кілець Сатурна і Урана. На відміну від Сатурна, що має відносно низьку середню щільність речовини (0,69 г/см3), Уран, а також Нептун, мають більш високі середні щільності речовини, відповідно 1,27 г/см3 і 1,64 г/см3, тому великі осколки можуть підійти ближче до центрів таких планет, ніж до центру дифузного Сатурна, де вони відчувають більш потужний вплив гравітації планети. Більш потужні приливні сили в разі крижаних гігантів дозволяють зруйнувати ці об’єкти цілком, включаючи кам’янисте ядро, в той час як у випадку Сатурна руйнування і подальшого захоплення на орбіту піддається лише крижана оболонка об’єкта пояса Койпера.

Нагадаємо також, що для місії «Кассіні» починається останній рік перебування в системі Сатурна

Написати коментар


*