Новый взгляд на кольца Сатурна

Дата публикации: 22 августа 2012.

Многие знают что, для того чтобы определять возраст дерева нужно просто посчитать число колец в разрезе его ствола. Но что нужно сделать, чтобы определить возраст колец окружающих планету Сатурн?

Это довольно сложный вопрос, на который ученые пытаются найти ответ уже в течение нескольких десятилетий. В конце 1970-х годов Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) отправило в космос два космических корабля. Часть их миссии заключалась в полете возле Сатурна, фотографировании и сборе данных о планете, и отправки полученной информации на землю.

На основании данных полученных в результате этих миссий, ученые впервые установили, что возраст колец окружающих Сатурн равен всего 100 миллионов лет. Хотя на первый взгляд и может показаться, что это много лет, на самом деле это не так, так как возраст солнечной системы равен 1,6 миллиардов лет.
Физические характеристики частиц составляющих кольца отчасти помогли определить их возраст. Ученые решили, что так как кольца выглядят блестящими и светоотражающими, возраст частиц и самих колец должен быть небольшим, так как в противном случае пыль и кратеры, оставленные от столкновений с небольшими метеоритами сделали бы частицы тусклыми и грязными.

Но, по мнению исследователей из Колорадо возраст колец Сатурна может быть гораздо больше, ближе к возрасту самой солнечной системы. Эти исследователи использовали компьютерное моделирование для воспроизводства и копирования событий и данных космического корабля, который в это время как раз находился на орбите Сатурна и собирал данные.

С помощью компьютерного моделирования ученые определили силу притяжения между частицами образующими кольца. Более крупные частицы в кольцах притягивают к себе мелкие частицы, в результате чего они слипаются и образуют одну большую частицу. Ученые также установили, что частицы образующие кольца Сатурна слипаются вместе, образуя большие комья, а не распределяются равномерно, как предполагали раньше.

Ученые решили, что в результате образования новых более крупных частиц из старых мелких частиц могло произойти стирание с поверхности следов потемнения от столкновений с метеоритами. Они предположили, что частицы могут выглядеть моложе, чем они есть на самом деле из-за того, что они постоянно слипаются вместе, таким образом, скрывая поверхность более старых частиц.

Возможно также, что из-за этих слипшихся частиц ученые неправильно рассчитали массу колец Сатурна. Раньше ученые рассчитывали массу колец путем определения количества света удерживаемого в них. Считалось, что количество удерживаемого света может указать на количество вещества в кольцах. Ученые рассуждали так: чем больше света удерживается в частицах, тем больше масса колец.

Но раньше расчеты производились на основе предположения о том, что частицы равномерно распределены в кольцах. Cогласно новым данным частицы находятся в слипшемся состоянии, образуя большие пустые пространства между ними. Таким образом, на основании нового предположения масса колец Сатурна должна быть гораздо больше.

На основе новых данных возникают новые вопросы относительно возраста колец Сатурна. До тех пор, пока не будет известно больше о веществе, из которого состоят частицы колец и о том, как они слипаются вместе, возраст колец Сатурна будет оставаться загадкой.