Рига: +4.2°С
Новая модель объясняет возраст колец и загадочный спутник Гиперион
Международная группа астрономов представила убедительную модель, которая связывает формирование знаменитых колец Сатурна с грандиозной космической катастрофой, произошедшей около 400–500 миллионов лет назад. Это исследование не только предлагает ответ на вопрос о «молодости» ледяной системы, но и одновременно проливает свет на происхождение одного из самых необычных спутников планеты — Гипериона, имеющего неправильную форму и низкую плотность.
Согласно расчетам, проведенным с использованием мощного компьютерного моделирования, текущая конфигурация системы Сатурна является результатом недавней серии динамических событий, а не застывшим «реликтовым» образованием, сформировавшимся вместе с планетой миллиарды лет назад. Основной причиной катаклизма, по мнению исследователей, стала ускоренная приливная миграция крупнейшего спутника Сатурна — Титана.
Столкновение, породившее Гиперион
Ученые, представившие свои выводы, в частности, из Института SETI, Парижской обсерватории и Калифорнийского технологического института, выдвинули гипотезу о существовании еще одного, ныне исчезнувшего, спутника среднего размера, который вращался между Титаном и Япетом. Из-за быстрого смещения Титана на более высокую орбиту, вызванного резонансными взаимодействиями с планетой, вся внутренняя система стала нестабильной.
Этот «прото-Гиперион» был вытеснен на хаотическую траекторию и, предположительно, столкнулся с Титаном. Результатом слияния двух древних тел стало образование современного Титана, а часть выброшенного материала, пористого и не до конца поглощенного, сформировала «овальный» Гиперион. Пористая структура Гипериона долгое время оставалась необъяснимой, но теперь ее связывают именно с процессом аккреции из обломков после катастрофы.
Рождение колец
Катастрофа не ограничилась одним столкновением. Гравитационные возмущения, последовавшие за смещением орбиты Титана и слиянием, дестабилизировали орбиты других, более мелких внутренних спутников. Это привело к их разрушению в результате гравитационного воздействия друг на друга.
Фрагменты этих разрушенных ледяных лун, от пыли до глыб, и стали тем материалом, который сформировал кольцевую систему Сатурна в ее нынешнем виде.
Эта модель прекрасно согласуется с данными, полученными автоматической межпланетной станцией «Кассини». Миссия показала, что кольца Сатурна состоят преимущественно из чистого водяного льда, что маловероятно для структур возрастом в миллиарды лет, поскольку они должны были бы потускнеть от постоянного бомбардирования метеоритной пылью. Возраст в несколько сотен миллионов лет, предлагаемый новой теорией, объясняет их яркий, «свежий» вид.
Объяснение наклона оси Сатурна
Ключевым следствием этой крупной перестройки стало то, что столкновение, вероятно, вывело Сатурн из прежнего спин-орбитального резонанса с соседними планетами (хотя некоторые другие исследования связывают наклон оси Сатурна с гравитационным влиянием Нептуна).
Согласно данной модели, разрушение старой конфигурации спутниковой системы позволило оси вращения газового гиганта приобрести современный наклон. Таким образом, одно драматическое событие — столкновение спутника с Титаном — решает сразу три астрономические загадки: молодость колец, происхождение Гипериона и текущий наклон оси вращения планеты.
Перспективы проверки
Ученые признают, что модель требует дальнейших уточнений, однако она предлагает элегантное объяснение ряда давно существующих аномалий в системе Сатурна. Возможность подтвердить или опровергнуть эту гипотезу появится в ближайшем будущем. Ожидается, что будущая миссия NASA Dragonfly, запланированная к прибытию на Титан в 2034 году, соберет новые данные о его геологической истории, которые могут содержать отпечатки этого древнего космического столкновения.
Следите за новостями на других платформах: