Пръстените на Сатурн може да са много по-стари, отколкото смятаха учените първоначално

Пръстените на Сатурн може да не са по-млади от динозаврите, както се предполагаше доскоро, но са почти толкова стари, колкото самата гигантска планета на милиарди години, се казва в ново проучване.

Възрастта на пръстените на Сатурн отдавна е спорна. Някои изследователи са смятали, че емблематичните елементи са се образували заедно със Сатурн преди около 4,5 милиарда години от ледените отломки, останали в орбита около него след раждането на Слънчевата система. Други предполагат, че пръстените са много млади, може би възникнали след като гравитационното привличане на Сатурн е разкъсало комета или ледена луна.

Учените смятаха, че един от начините за разрешаване на тази мистерия е по-отблизо пръстените на Сатурн. С течение на времето микрометеороидите - скали, по-малки от пясъчно зърно, летящи през космоса - биха се ударили в ярките ледени частици, съставляващи пръстените на Сатурн. Нивото на замърсяване, което се вижда върху пръстените, може да послужи като знак за възрастта на пръстените.

Когато космическият кораб Касини на NASA достигна Сатурн през 2004 г., той откри, че пръстените на Сатурн изглеждат сравнително ярки и чисти. Последващият анализ предполага, че пръстените на Сатурн са на възраст около 100 милиона до 400 милиона години, пише в списание Nature Geoscience.

За сравнение, динозаврите са се появили на Земята преди около 230 милиона години, идвайки да доминират над живота на сушата, докато космическо въздействие не доведе до катаклизъм край на тяхното управление преди около 65 милиона години.

Въпреки това “идеята, че пръстените на Сатурн са млади, изглеждаше много странна в контекста на дългата еволюционна история на слънчевата система“, каза водещият автор на изследването Рюки Хедо, планетарен учен в Института по наука в Токио. Пред Space.com ученият каза още: "Преди няколко милиона години е времето на динозаврите на Земята. Това би означавало, че слънчевата система вече е била добре установена и относително стабилна."

За разлика от това, когато Сатурн се е формирал преди около 4,5 милиарда години или по време на епохата, наречена Късна тежка бомбардировка преди около 4 милиарда години, “слънчевата система е била много по-хаотична“, каза Хедо. “Много големи планетарни тела все още мигрираха и взаимодействаха, значително увеличавайки шансовете за значимо събитие, което би могло да доведе до образуването на пръстените на Сатурн.“

За да хвърлят светлина върху възрастта на пръстените на Сатурн, в новото изследване Херо и неговите колеги разработиха 3D компютърни модели, симулиращи сблъсъци между микрометеороидите и пръстените.

Изследователите откриха, че тези бързи сблъсъци могат да генерират температури от повече от 17 540 градуса F (9 725 градуса C), което води до изпаряване на микрометеороидите. След това този газ ще се разширява, охлажда и кондензира в магнитното поле на Сатурн, произвеждайки електрически заредени йони и микроскопични частици.

След това симулациите разкриха, че тези заредени частици или се сблъскват със Сатурн, избягват гравитационното му привличане или се увличат в атмосферата на планетата. Много малко от този материал изглежда замърсява пръстените, оставяйки ги относително чисти, установиха учените.

“Чистият външен вид не означава непременно, че пръстените са млади“, каза Хедо.

Ученият подчерта, че новото изследване не опровергава резултатите от Касини. “Вместо това показахме, че нашата интерпретация на данните от Касини може да е грешна“.

Въз основа на този нов нисък процент на потъмняване, който Хедо и колегите му изчислиха, че пръстените на Сатурн са претърпели от сблъсъци с микрометеорити, както и нивото на замърсяване, наблюдавано в пръстените, те предположиха, че пръстените може да са древни. Същият процес може да повлияе и на външния вид на пръстените на Уран и Нептун, както и на ледените луни около гигантски планети, отбелязаха те.

“Като цяло казвам, че пръстените на Сатурн вероятно са много стари – на около 4,5 милиарда до 4 милиарда години“, каза Хедо, добавяйки: “Като планетарен учен, който изучава формирането на слънчевата система, нашият резултат се чувства по-естествен.“