Кольца Сатурна оказались современниками динозавров

NASA/JPL-Caltech

Астрономы, проанализировавшие данные аппарата «Кассини», собранные в ходе финала миссии, смогли дать новые оценки массы и возраста колец Сатурна, которые оказались гораздо моложе, чем считалось ранее. В статье, опубликованной в журнале Science, говорится, что их возраст может составлять от 10 до 100 миллионов лет. 

Возраст колец Сатурна является одной из наиболее обсуждаемых проблем в планетологии. По одной из версий они образовались вместе с планетой 4,5 миллиарда лет назад из ледяных обломков, по другим гораздо позже, когда Сатурн захватил и разрушил крупную комету, кентавра или несколько ледяных спутников. Для определения возраста колец используются различные методы, основанные на эволюции структур в кольцах, характеристиках движения малых спутников и предположения о том, что поверхность ледяных частиц, составляющих кольца, темнеет со временем. Все эти методы прямо или косвенно зависят от значений массы колец, оценки которых также разнятся. Ранее считалось, что общая масса колец составляет 2,8х1019 килограммов, или 0,75 массы спутника Сатурна Мимаса, эта оценка базировалась на наблюдениях волн плотности в кольцах A и B, которые проводили аппараты серии «Вояджер» в 1980-1981 годах. Однако эта оценка подвергалась сомнениям, предполагалось, что в оптически непрозрачных частях кольца В может скрываться значительно большая неучтенная масса.

В новой работе группа астрономов во главе с Лучиано Айессом (Luciano Iies) представила результаты анализа данных, которые собрала автоматическая станция «Кассини» в ходе нырков в зазор между кольцами и планетой в конце своей миссии в сентябре 2017 года. Новая оценка массы колец основана на изменениях траектории аппарата гравитационным полем планеты, а также учета глубинных атмосферных течений на Сатурне. Общая масса колец составляет (1,54 ± 0,49) × 1019 килограмм (это примерно 0,41 массы спутника Мимаса), а образоваться они могли 107–108 лет назад. Эта оценка согласуется с выводами, полученными из наблюдений «Кассини» за волнами плотности в кольцах, к похожим цифрам приводят и результаты анализа неледяной фракции колец,  которые дают оценки возраста колец A и B в 80-150 и 30-100 миллионов лет, соответственно. В любом случае, полученные результаты указывают на недавнее происхождение системы колец Сатурна в независимости от механизма их образования и помогут проверить существующие модели их эволюции.

Благодаря «Кассини» ученые получили детальные данные о Сатурне и его огромных и удивительных кольцах, о его новых лунах, где могла возникнуть внеземная жизнь, о шестиугольных штормах, бушующих на газовом гиганте, и о многих других вещах. Обо всем этом читайте в нашем материале «Большой финал «Кассини».

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.