Создание таинственных колец вокруг газового гиганта Солнечной системы объяснили с помощью моделирования на суперкомпьютере.
Планетологи применили высокотехнологичное моделирование на суперкомпьютере Центра распределенных исследований с использованием передовых вычислений (DiRAC) в Великобритании, чтобы исследовать, как формировались массивные кольца вокруг Сатурна. Анализ указывает на то, что они возникли в результате столкновения двух спутников, которое произошло несколько сотен миллионов лет назад.
Кольца Сатурна, содержащие примерно 90–95% льда, быстро теряют массу. Ученые полагают, что изначально они состояли из чистого льда, но с течением времени были загрязнены пылью и обломками скалистых метеоритов. Отмечается, что такой состав необычен по сравнению с типичными смесями льдов и камней, которые обычно встречаются на объектах внешней Солнечной системы.
Исследователи создали модели, чтобы продемонстрировать различные сценарии столкновений между спутниками-предшественниками с превосходным разрешением, превышающим в 100 раз предыдущие исследования. Проведя почти 200 симуляций различных вариантов столкновения ледяных спутников, они обнаружили, что многие из них приводят к образованию ледяных колец, аналогичных наблюдаемым в реальности.
Исследователи объясняют, что при столкновениях между ледяными спутниками-прародителями, скальные породы, содержащиеся в их ядрах, не так сильно рассеиваются, как лед, который их окружает. Разлетевшиеся на большое расстояние ледяные осколки могут быть удержаны в пределах Роша за счет гравитации планеты, предотвращая их слипание.
Остальные обломки и каменистые материалы, вероятно, остались на дальних орбитах и могли быть использованы для создания новых спутников планеты. Моделирование показывает, что лёд и каменистые обломки столкнулись с ранними спутниками Сатурна, что могло привести к серии столкновений. Этот процесс разрушения старых спутников мог быть основой для образования новых.
Исследователи утверждают, что два бывших спутника Сатурна могли столкнуться из-за небольших гравитационных эффектов, возникших из-за воздействия Солнца, которые дестабилизировали их орбиты вокруг планеты. Подходящая конфигурация орбит привела к тому, что дополнительное притяжение Солнца вызвало резонансный эффект, который изменял форму и наклон орбит лун, пока их пути не пересеклись, что привело к их столкновению с высокой скоростью.
P.S. Вам подарок книга Е. Вергуса "Простой бизнес с 5-ти значным доходом" скачать книгу и получить в качестве бонуса подробную инфографику перейдите по ссылке
Бесплатный 3х дневный интенсив "Специалист по нейросетям"