Кольцам Сатурна предрекли короткую жизнь

Астрономы на основе моделирований определили, что кольца Сатурна действительно могут быть очень молоды, с возрастом около 120 миллионов лет. При этом будущее время жизни колец оказалось тоже малым — от 15 до 400 миллионов лет. Статья опубликована в журнале Icarus.

Вопрос о возрасте кольцевой системы Сатурна остается предметом споров среди ученых уже долгое время. Долгое время считалось, что возраст колец и планеты может не сильно различаться. Впервые то, что кольца могут быть сильно моложе Сатурна ученые заподозрили, изучив данные зондов «Вояджер», которые показали, что альбедо колец А и В не соответствовало доле загрязняющих веществ, которую они получили бы за возраст, сравнимый с возрастом Солнечной системы, за счет притока микрометеороидов. Затем гипотеза юности колец получила подтверждение по данным станции «Кассини», предполагалось, что они — современники динозавров, однако затем идею пытались оспорить.

Ричард Дурисен (Richard H. Durisen) из Индианского университета и Пол Эстрада (Paul R. Estrada) из Исследовательского центра Эймса опубликовали результаты теоретических моделирований эволюции колец за счет бомбардировки метеороидами, за счет обмена между различными областями колец массой и угловым моментом посредством ударных выбросов большого количества частиц, производимых метеороидами (баллистический перенос), а также за счет выпадения вещества колец на Сатурн. На основе моделирования ученые рассчитывали абсолютный возраст колец и их ожидаемое время жизни.

Ученые пришли к выводу, что процессы обмена массой и угловым моментом в кольцах за счет бомбардировки метеороидами могут объяснить большой приток массы из колец на Сатурн, наблюдавшийся «Кассини» на самом внутреннем краю колец, который составлял от 4800 до 45000 килограммов в секунду. Это говорит в пользу идеи о том, что возраст и будущая продолжительность жизни колец, вероятно, будут намного короче, чем возраст Солнечной системы.

Исследователи рассчитали, что текущий возраст колец составляет всего 120 миллионов лет, а их начальная масса могла составлять от одной до нескольких масс спутника Сатурна Мимаса. Будущее время жизни колец может составлять от 15 до 400 миллионов лет и может быть еще меньше. В частности, кольцо C может истощиться за счет выпадения вещества на Сатурн всего за 0,7–7 миллионов лет.

Ранее мы рассказывали о том, как кольца Сатурна помогли уточнить размеры и массу его ядра.