Как появились крупные спутники Сатурна?

Проведенное компьютерное моделирование подтверждает гипотезу о том, что луны Сатурна появились в результате многочисленных столкновений

Луна Сатурна Прометей, сфотографированная космическим аппаратом Кассини. НАСА.
0

Согласно новым исследованиям, проведенным на основе компьютерного моделирования, внутренние луны Сатурна, вероятно, были сформированы в результате космических столкновений, происходивших между телами более ранних поколений.

В ходе своей 20-летней миссии космический аппарат «Кассини» обнаружил на орбитах вокруг Сатурна луны впечатляюще странных форм. Это были похожие на пельмень Пан и Атлас, и тонкий и длинный Прометей. Недавно астрономы обнаружили, что эти объекты моложе, чем динозавры, что делает их в космических масштабах крайне юными, и ученые до сих пор ломают голову над тем, как же именно они образовались.

Принятый в научном мире сценарий формирования небесных тел включает в себя концентрацию материи вокруг некого ядра, в результате которой, как считается, возникла каждая планета в нашей Солнечной системе. Вместе с тем предыдущие исследования показывают, что внутренние луны Сатурна были созданы серией ударов и столкновений между более ранним поколением «лунообразных объектов», имевших орбиты и размеры, подобные тем, которыми обладают нынешние спутники газового гиганта.

Проведя исследования с использованием компьютерного моделирования, группа астрономов из Франции и Швейцарии выяснила, что обнаруженные формы лун действительно могут быть объяснены такими столкновениями, что подтверждает теорию чрезвычайной активности на орбите Сатурна в прошлом. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Команда создала две модели: одну, чтобы исследовать, как именно орбиты лун изменялись с течением времени, и другую, предназначенную для того чтобы понять, какие формы лун появляются, когда космические объекты сталкиваются под разными углами и с разными скоростями.

Модели показывают, что сплющенные формы Атласа и Пана могут быть объяснены лобовыми столкновениями между более ранними спутниками Сатурна, в то время как удары с более наклоненными углами создают удлиненные объекты, такие как Прометей. Полученное представление о процессах столкновения также может объяснить, почему три из лун — Пан, Атлас и Янус имеют длинные возвышенные хребты вокруг своих экваторов, которые делают их похожими на летающие тарелки.

Ведущий автор исследования Адриан Лелеу, специалист по орбитальной динамике из Бернского университете в Швейцарии, объясняет, что когда вы начинаете добавлять сложность к простой модели, она начинает ломаться. Но в описываемом случае увеличение параметров, таких как сплющенность, или выпуклость, а также влияния приливных эффектов Сатурна, фактически улучшали результаты моделирования.

«Мы были нацелены на то, чтобы сначала воспроизвести появление Пана и Атласа, но в итоге получили формы, похожие на Прометей», — говорит Лелеу. «Это было очень приятным сюрпризом».

Команда показала, что обнаруженные формы лун Сатурна не только объясняются процессами столкновений, но и происходили с вероятностями, предсказанными в их моделях.

Полученные факты имеют важные последствия для понимания образования спутников планет во всей Солнечной системе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Этот сайт использует куки. Вы можете отказаться, если хотите Принять Прочитать больше

Живой космос cможет принять любую посещаемость благодаря кешированию WP Super Cache

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: