Видео: Как са се образували спътниците на Сатурн при масивен сблъсък с Луната

Опитайте се да си представите Сатурн без неговите отличителни пръстени. Сега си представете две големи ледени луни, които се приближават все по-близо една до друга, докато – бум. хаос. Това, което беше твърдо, сега е течно. Диамантени парчета, разпръснати в тъмнината. Много ледени фрагменти падат близо до Сатурн, остават там и танцуват около газовия гигант в унисон, като в крайна сметка образуват великолепните, тежки дискове на тялото.

Тази удивителна сцена идва като част от опит да се отговори на една от най-големите мистерии на Слънчевата система: откъде идват пръстените на Сатурн и кога са се образували?

Проучване, публикувано тази седмица в Астрофизичен вестникклони към идеята, че те не са на милиарди години, а са направени в близкото астрономическо минало – може би от сблъсъка на две скромен размерът Замръзнали луни отпреди само няколкостотин милиона години.

„Сигурен съм, че би било страхотно да видим дали динозаврите са имали достатъчно добър телескоп“, каза той. Яков Кегерисизследовател в изследователския център на НАСА Еймс в Маунтин Вю, Калифорния, е един от авторите на изследването.

Д-р Кегерис и колегите му тестваха хипотезата за по-младите пръстени, използвайки изследване, разпространено във Великобритания, използвайки усъвършенствано изчислително съоръжение. Тази суперкомпютърна система позволи на изследователите многократно да пресъздадат това бедствие в по-големи подробности, както и неговите непосредствени ефекти, и те намериха тази история за произхода за правдоподобна.

Симулациите на екипа могат да помогнат на учените да проучат произхода не само на пръстените на Сатурн, но и на всички светове. Сатурн, с безбройните си луни, „може да се счита за малка слънчева система“, каза той. Скот Шепард, астроном от Института за наука Карнеги във Вашингтон, който не е участвал в новото проучване. „Сатурн е идеална лаборатория за разбиране как се формират планетите и луните.“

Сатурн е на 4,5 милиарда години, почти по-стар от Слънцето. Неговите пръстени се смятаха за също толкова древни, докато космическият кораб „Касини“ не изучаваше планетата отблизо в продължение на 13 години. В продължение на милиарди години той би бил осеян с други прашни космически отпадъци. Но се появиха ледени пръстени Много лъскава и чиста Да си примитивен.

Това, заедно с други доказателства, убеди много учени, изучаващи Сатурн, че пръстените са се появили преди няколкостотин милиона години. Ако не са се появили по време на пандемониума на ранната слънчева система, когато големи обекти са се сблъсквали рутинно, тогава са се образували в сравнително спокойните дни на близкото астрономическо минало. но как?

Сега Сатурн има най-малко 145 луни и може да е имал много повече, преди да развие пръстени. Учените смятат, че огромната гравитация на Слънцето може постепенно да е дестабилизирала някои от орбитите на луните. Тя кулминира в сблъсъка на две луни.

Новото проучване установи, че сблъсък между два ледени спътника би накарал много замръзнали конфети да избухнат към Сатурн. Ако този лед пресече и остане отвъд границата на Рош – границата, отвъд която гравитационните приливи на планетата карат луните да се разпадат – ще има шанс да образува тези пръстени.

Фрагментите, които са останали след максимума, може да са се сблъскали с други спътници, разпръсквайки ги и освобождавайки повече материал, от вида, който може да се слепи, за да образува новородени луни.

Не е ясно коя от сегашните луни се счита за относителна тийнейджърка. но РеяПример за това може да бъде втората по големина луна на Сатурн след Титан. Ако беше по-старо, щеше да преживее различна гравитация и орбитата му щеше да е по-изкривена. Но вместо това Рея е кръгла и плоска, което предполага, че се е образувала съвсем наскоро – може би изградена от този материал, който наскоро беше пуснат, за да се направи Луната.

Някои от спътниците на Сатурн може да имат обитаеми подземни океани. Но ако тези луни са по-млади от смятаното, тази възможност може да бъде намалена.

„Все още не знаем какви са шансовете животът да се развие там“, каза д-р Кегерис. Но ако някои от тези луни са по-млади, отколкото смятат учените, това може да намали шансовете за живот там.

Дългогодишният дебат за източника на ореолите на Сатурн няма да бъде решен с това изследване. Но той подчертава, че пръстените са ефимерни и постоянно променящи се, а не статични украшения.

„Независимо дали е Сатурн или някъде другаде, мисля, че е интересно колко драматична е слънчевата система“, каза д-р Кегерис.