Кольцам Сатурна может быть несколько миллиардов лет, пишут астрофизики из Франции в недавней статье. Они рассказали, что это показали их новые расчеты, основанные на степени воздействия на них космической пыли и микрометеороидов.
Первым в истории кольца Сатурна увидел Галилео Галилей в 1610 году, но он тогда не понял, что это кольца. Спустя десятки лет их распознал Христиан Гюйгенс. В начале ХХ века астрономы научились измерять отражательную способность объектов в космосе и обнаружили поразительную яркость колец.
Уже тогда возникли предположения, что это объясняется изобилием льда, но окончательно в этом удалось убедиться в 1980-е годы после пролетов мимо Сатурна легендарных «Вояджеров». Это породило размышления о возрасте этой гигантской ледяной системы. А когда в 2004–2017 годах Сатурн исследовал зонд «Кассини», выяснилось, что посторонние примеси пыли в его кольцах составляют лишь 1-4%, а все остальное — водяной лед.
Так возникла версия о том, что эти структуры сравнительно молоды. Ученые рассудили, что именно этим объясняется их практически кристальная чистота. Они проводили расчеты интенсивности оседания на них летающей повсюду космической пыли, и пришли к выводу, что наблюдаемое ее количество накопилось всего за последние 100-400 миллионов лет. Иными словами, кольца возникли несколько сотен миллионов лет назад.
Авторы нынешнего исследования утверждают, что вывод этот сделан на основе неверных расчетов: для них применили формулу, с помощью которой оценивают скорость осаждения космической пыли на планете или, скажем, спутнике, то есть сферическом небесном теле. Для плоских колец ситуация выглядит совсем по-другому, подчеркнули астрофизики.
Они составили новую формулу для подобных структур и провели вычисления заново. Оказалось, что кольца Сатурна собирают на себе примерно в пять раз меньше пыли, чем принято считать. Таким образом, ее нынешнее количество скапливалось вовсе не пару сотен миллионов, а как минимум полмиллиарда или даже целых два миллиарда лет.
Вдобавок есть фактор космической радиации, которая разрушает даже твердые частицы и создает эффект под названием космическая эрозия, отмечают ученые. Это значит, что не вся оседающая на этих льдинках пыль остается на них навсегда — кольца частично «самоочищаются» под действием солнечных и галактических заряженных частиц. Благодаря этому они могут сохраняться почти незагрязненными еще дольше, то есть даже не два, а целых пять миллиардов лет.
Ранее ученые предположили, что кольца Сатурна образовались в результате столкновения его спутников.