NASA / nasa.gov

Проанализировав данные аппарата «Кассини», собранные в ходе финала миссии, астрономы смогли дать новые оценки массы и возраста колец Сатурна. Они оказались гораздо моложе, чем считалось ранее. В статье, опубликованной в журнале Science, говорится, что их возраст может составлять от 10 до 100 миллионов лет.

Возраст колец Сатурна — одна из наиболее обсуждаемых проблем в планетологии. По одной из версий, они образовались вместе с планетой 4,5 миллиарда лет назад из ледяных обломков, по другим — гораздо позже, когда Сатурн захватил и разрушил крупную комету, кентавра или несколько ледяных спутников. Для определения возраста колец используются разные методы, основанные на эволюции структур в кольцах, характеристиках движения малых спутников и предположениях о том, что поверхность ледяных частиц, составляющих кольца, темнеет со временем. Все эти методы прямо или косвенно зависят от значений массы колец, оценки которых также разнятся. Ранее считалось, что общая масса колец составляет 2,8х1019 кг, или 0,75 массы спутника Сатурна Мимаса, эта оценка базировалась на наблюдениях волн плотности в кольцах A и B, которые проводили аппараты серии «Вояджер» в 1980—1981 годах. Однако эта оценка подвергалась сомнениям, предполагалось, что в оптически непрозрачных частях кольца В может скрываться значительно большая неучтенная масса.

В новой работе группа астрономов во главе с Лучиано Айессом представила результаты анализа данных, которые собрала автоматическая станция «Кассини» в ходе нырков в зазор между кольцами и планетой в конце своей миссии в сентябре 2017 года. Новая оценка массы колец основана на изменениях траектории аппарата гравитационным полем планеты, а также учета глубинных атмосферных течений на Сатурне. Общая масса колец составляет (1,54 ± 0,49) × 1019 кг (примерно 0,41 массы спутника Мимаса), а образоваться они могли 107—108 лет назад. Эта оценка согласуется с выводами, полученными из наблюдений «Кассини» за волнами плотности в кольцах, к похожим цифрам приводят и результаты анализа неледяной фракции колец, которые дают оценки возраста колец A и B в 80—150 и 30—100 миллионов лет, соответственно. Полученные результаты указывают на недавнее происхождение системы колец Сатурна вне зависимости от механизма их образования и помогут проверить существующие модели их эволюции.

Благодаря «Кассини» ученые получили детальные данные о Сатурне и его огромных кольцах, о его новых лунах, где могла возникнуть внеземная жизнь, о шестиугольных штормах, бушующих на газовом гиганте, и о многих других вещах, — сообщает N+1.