Компютърното моделиране предполага, че пръстените на Сатурн са милиарди години по-стари, отколкото предполагат предишни изследвания - но новите открития подлежат на дебат.
Пръстените на Сатурн може да са на милиарди години, въпреки че не изглеждат на повече от няколкостотин милиона, установи ново проучване.
Пръстените на Сатурн са едно от най-големите чудеса на нашата слънчева система; съставен от милиарди, ако не и трилиони, парчета воден лед, които могат да бъдат по-малки от песъчинка и по-големи от планина, според НАСА. Те обаче са и известна загадка.
Изследователите обсъждат произхода и възрастта на пръстените на Сатурн от десетилетия. Някои учени твърдят, че пръстените са се образували преди 100 милиона години - когато динозаврите все още бродеха по нашата планета - след като гравитационното привличане на Сатурн разкъса преминаваща комета или ледена луна.
Една от причините учените да вярват, че пръстените са толкова млади е, че изглеждат много чисти - в контекста на планетарните пръстени това означава, че ледените парчета, от които са образувани, не са били замърсени от сблъсъци с малки космически скали, наречени микрометеороиди в продължение на милиарди години. Въпреки това, ново проучване, публикувано на 16 декември в списание Nature Geoscience, предполага, че микрометеороидите всъщност няма да се придържат към пръстените, така че може да изглеждат по-млади, отколкото са в действителност.
„Чистият външен вид не означава непременно, че пръстените са млади“, каза водещият автор на изследването Рюки Хьодо, планетарен учен в Института по наука в Токио, пред родствения сайт на Live Science Space.com.
Новото проучване предполага, че пръстените може да са се образували рано в историята на слънчевата система, преди около 4,5 милиарда до 4 милиарда години, когато според Хиодо слънчевата система е била много по-хаотична.
„Много големи планетарни тела все още мигрират и взаимодействат, значително увеличавайки шансовете за значимо събитие, което би могло да доведе до формирането на пръстените на Сатурн“, каза той.
За да научи повече за пръстените, екипът на Hyodo използва компютърно моделиране, за да изпълни симулации на микрометеороидни удари. Тези симулации определят, че микрометеороидите ще ударят пръстените с достатъчно висока скорост, за да се изпарят, достигайки пикова температура от почти 18 000 градуса по Фаренхайт (10 000 градуса по Целзий), според проучването. С други думи, в пръстените няма да бъде имплантиран твърд материал.
Допълнителни симулации предполагат, че парата от микрометеороидите 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 увлечени в атмосферата на планетата. Така или иначе, пръстените ще останат чисти и ще запазят сравнително младежки вид.
Въпреки това дебатът за възрастта на пръстените вероятно ще продължи. Саша Кемпф, доцент по физика в Университета на Колорадо Боулдър, който ръководи проучване от 2023 г., предполагащо, че пръстените на Сатурн не са на повече от 400 милиона години, не е убеден от новите открития.
Кемпф каза на New Scientist, че неговият екип е използвал по-сложен метод за оценка на възрастта, който разчита на нещо повече от ефективността на замърсяване на пръстена и включва времето, необходимо на материала да пристигне и изчезне.
„Ние сме доста сигурни, че това всъщност не ни казва, че трябва да се върнем към чертожната дъска“, каза Кемпф.
Лотфи Бен-Джафел, изследовател от Парижкия институт по астрофизика във Франция, който не е участвал в нито едно от проучванията, каза пред New Scientist, че новото изследване предполага, че пръстените са по-стари, отколкото се твърдеше през последните години, но добави, че екипът на Hyodo все още се нуждае да подобрят тяхното моделиране, за да дадат 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 планетарна система от пръстени“, каза Бен-Джафел
Няма коментари:
Публикуване на коментар