Хаос. Нелинейная динамика

Кольца Сатурна на 90-95% состоят из водяного льда, и это загадка, раскрыть которую, похоже, удалось американскому исследователю (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

До сих пор ученые рассматривали две версии: конденсация колец из остатков протопланетного материала, породившего планету и ее спутники, и разрушение одной или нескольких лун. Имеющиеся знания плохо укладывались как в первую, так и во вторую схему. Но теперь найдено объяснение противоречиям.

Робин Канап (Robin Canup) из Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute), известный нашим читателям по обоснованию ударного происхождения Харона, представил свои расчеты на конференции отделения планетологии Американского астрономического общества (DPS 2010). Он показал, что увязать динамику колец, их состав, массу и возраст можно, если предположить, что кольца возникли в результате уничтожения спутника размером с Титан. Но уничтожения не простого, а "с секретом".

Поясним, о разрушении некой луны Сатурна из-за приливных сил ученые говорят давно и находят немало косвенных признаков такого события. Причем получалось, что катастрофа произошла по космическим меркам недавно. Но затем новые открытия заставили говорить о древности колец.

Помимо этого, загадкой являлось сокрушительное преобладание в материале колец чистого водяного льда: если бы разрушилась луна или кольца собрались из остатков протопланетного облака, все одно - скального материала было бы гораздо больше (примерно поровну со льдом).

рассказывали недавно (фото NASA/JPL/Space Science Institute).' width=478 height=461>

О последнем крупном исследовании колец мы рассказывали недавно (фото NASA/JPL/Space Science Institute).

Канап говорит, что в пору детства Сатурна одна из его больших лун спускалась по спирали вниз. Силы гравитации разрушили ее ледяную мантию, но каменное ядро спутника было заметно прочнее и потому пережило приливное воздействие, успев до своего разрушения упасть на Сатурн.

Итак, скальные породы оказались поглощены газовым гигантом, а лед развеян по орбите. Часть его позже сформировала новые небольшие луны, а мелкие остатки стали кольцами. Вслед за гибелью луны вся система стабилизировалась, и теперь мы видим, что осталось после превращений. Эта гипотеза объясняет и состав колец, и тот факт, что у ряда лун Сатурна (Энцелад, Диона, Тетис) довольно низкая средняя плотность (то есть в их начинке тоже велика доля льда).

Nature