Найти в Дзене
Записки астронома

Возраст колец Сатурна: загадка не разгадана

Кольца Сатурна - самая интересная деталь для любительских наблюдений на планетах Солнечной системы. Они видны уже с биноклями, но при наблюдении в телескопы (даже небольшие) предстают во всей красе. Важнейшая научная проблема в текущих исследованиях колец - это их возраст. В отличие от возраста Земли, который мы знаем очень точно (я писал об этом недавно), тут есть несколько радикально отличающихся взглядов, каждый из которых может быть близок к истине. Как измерить возраст У нас нет надёжных способов измерения возраста колец Сатурна, поэтому приходится исходить из косвенных данных. Мы знаем, что кольца массивные: из них можно было бы "собрать" спутник диаметром две-три сотни километров. Они очень хорошо отражают солнечный свет и на 95% состоят из мелких частиц водяного льда, и лишь 5% - более тугоплавкие породы (пыль). Все эти характеристики являются вводными для динамических моделей, которые описывают ожидаемые изменения колец с течением времени. Молодые кольца Частицы в составе коле
Оглавление

Кольца Сатурна - самая интересная деталь для любительских наблюдений на планетах Солнечной системы. Они видны уже с биноклями, но при наблюдении в телескопы (даже небольшие) предстают во всей красе.

Важнейшая научная проблема в текущих исследованиях колец - это их возраст. В отличие от возраста Земли, который мы знаем очень точно (я писал об этом недавно), тут есть несколько радикально отличающихся взглядов, каждый из которых может быть близок к истине.

Сатурн, сфотографированный космическим телескопом "Хаббл" в июне 2019 года
Сатурн, сфотографированный космическим телескопом "Хаббл" в июне 2019 года

Как измерить возраст

У нас нет надёжных способов измерения возраста колец Сатурна, поэтому приходится исходить из косвенных данных. Мы знаем, что кольца массивные: из них можно было бы "собрать" спутник диаметром две-три сотни километров. Они очень хорошо отражают солнечный свет и на 95% состоят из мелких частиц водяного льда, и лишь 5% - более тугоплавкие породы (пыль).

Все эти характеристики являются вводными для динамических моделей, которые описывают ожидаемые изменения колец с течением времени.

Молодые кольца

Частицы в составе колец сталкиваются друг с другом и находятся в гравитационном взаимодействии. Из-за этого кольца медленно, но неуклонно рассеиваются в космическое пространство и выпадают на материнскую планету. Кольца очень светлые, хотя со временем лёд в их составе должен покрываться пылью и темнеть. Всё это в привязке к соответствующим математическим моделям может свидетельствовать о молодом возрасте - от 100 миллионов до 1 миллиарда лет.

Тонкая структура колец Сатурна на снимке автоматической межпланетной станции "Кассини"
Тонкая структура колец Сатурна на снимке автоматической межпланетной станции "Кассини"

Ровесники планеты

С другой стороны, кольца очень массивны. Чтобы они сформировались не вместе с планетой, а через какое-то время после, здесь должен был разрушиться крупный спутник или очень крупное кометное ядро, пролетавшее рядом. События крайне маловероятные даже с учётом солидных временных масштабов.

Может быть, кольца действительно старые, но учёные переоценивают скорость их рассеивания? А вместе с этим в них происходят процессы, которые "обновляют" их, делают внешне яркими и молодыми?

Может быть, и так. Чтобы пролить свет на эти вопросы, нужна новая специализированная миссия к гигантской планете, которая будет изучать динамику колец и их взаимодействие с материнской планетой.

***

Дополнительные материалы по теме:

ПОДПИСАТЬСЯ НА КАНАЛ