Пръстените на Сатурн може да са на милиарди години, въпреки че не изглеждат по-стари от няколкостотин милиона, установи ново проучване. Те са съставени от милиарди, ако не и трилиони, парчета воден лед, които могат да бъдат по-малки от песъчинка и по-големи от планина, но също така са нещо като мистерия, пише Live Science.
Някои учени твърдят, че пръстените са се образували само преди 100 милиона години, след като гравитационното привличане на Сатурн е разкъсало преминаваща комета или ледена луна.
Една от причините учените да смятат пръстените за толкова млади е, че те изглеждат много чисти – в контекста на планетарните пръстени това означава, че ледените парчета, от които са се образували, не са били замърсени от сблъсъци с малки космически скали, наречени микрометеорити, над милиарди години.
Ново проучване, публикувано в списание Nature Geoscience, предполага, че микрометеоритите всъщност не се придържат към пръстените, така че може да изглеждат по-млади, отколкото са в действителност.
"Чистият им вид не означава непременно, че пръстените са млади“, казва водещият автор на изследването Рюки Хиодо, планетарен учен в Токийския научен институт.
Учените предполагат, че пръстените може да са се образували рано в историята на слънчевата система, преди около 4,5 до 4 милиарда години, когато според Хиодо слънчевата система е била много по-хаотична. Той отбеляза:
“Много големи планетарни тела все още са мигрирали и взаимодействали, значително увеличавайки шансовете за значимо събитие, което може да доведе до образуването на пръстените на Сатурн“.
За да научи повече за пръстените, екипът използва компютърно моделиране, за да изпълни симулации на микрометеоритни удари. Тези симулации установиха, че микрометеоритите ще се блъскат в пръстените с достатъчно високи скорости, за да се изпарят, достигайки пикова температура от близо 10 000 градуса по Целзий. С други думи, в пръстените няма да бъде вграден твърд материал.
Допълнителни симулации предполагат, че парата от микрометеоритите ще се разшири, охлади и след това ще образува заредени наночастици и йони, които ще се сблъскат със Сатурн, ще избягат от неговата гравитация или ще бъдат привлечени в атмосферата на планетата. Във всеки случай пръстените ще останат кристално чисти и ще поддържат сравнително свеж вид.
Саша Кемпф, асистент по физика в Университета на Колорадо Боулдър, който ръководи проучване от 2023 г., предполагащо, че пръстените на Сатурн не са по-стари от 400 милиона години, не е убеден от новите открития.
Ученият казва, че екипът му е използвал по-сложен метод за оценка на възрастта, който разчита не само на ефективността на замърсяване на пръстените, но също така включва времето, необходимо на материала да пристигне и изчезне. Кемпф добави:
“Доста сме сигурни, че това всъщност не ни казва, че трябва да се върнем към чертожната дъска“.
Лотфи Бен-Джафел, изследовател в Парижкия институт по астрофизика във Франция, казва, че новото проучване предполага, че пръстените са по-стари, отколкото се твърди през последните години. Той добави, че екипът на Хиодо все още трябва да подобри своето моделиране, за да предостави по-точна оценка на възрастта.
“Това представлява положителна стъпка към липсващите усилия за моделиране, необходими за правилното справяне с основния проблем на формирането и еволюцията на планетарната пръстеновидна система“, посочва Бен-Джафел.
