Это ставит под вопрос распространённую теорию о том, что кольца Сатурна сформировались сравнительно недавно, примерно 100–400 миллионов лет назад, как сообщают авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
«В настоящее время, основываясь на данных и изображениях, полученных с зонда «Кассини», учёные предполагают, что кольца Сатурна сформировались относительно недавно, примерно 100–400 миллионов лет назад. Об этом свидетельствует их белый цвет и отсутствие большого количества пыли. Наши расчёты показывают, что на поверхность колец попадает менее 1% материала в результате работы нескольких механизмов очистки», — сообщают исследователи.
К такому заключению пришла группа исследователей из Франции и Японии, возглавляемая Рюки Хедо из Японского космического агентства (JAXA). Они провели тщательный анализ взаимодействия колец Сатурна с различными обломками астероидов и космическими частицами пыли, которые периодически попадают в систему Сатурна и теоретически могут оседать на поверхности его колец.
Исследователи проявляют интерес к этим взаимодействиям, поскольку в прошлом году участники научной группы, работавшей над проектом «Кассини», опубликовали информацию о количестве микрометеоритов и частиц пыли, которые были собраны прибором CDA на борту зонда за всё время его работы на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год.
Количество этих частиц оказалось значительно выше ожидаемого, что свидетельствует о том, что необычайно светлые кольца Сатурна сформировались относительно недавно, примерно 100–400 миллионов лет назад.
Чтобы проверить это предположение, учёные-планетологи смоделировали поведение подобных частиц пыли при столкновении с ледяными крупинками в кольцах Сатурна на скоростях, которые были зафиксированы приборами зонда «Кассини».
Результаты моделирования показали, что в большинстве случаев столкновения микрометеоритов с кольцами Сатурна приводят к полному испарению этих частиц и образованию большого количества заряженных наночастиц из их остатков.
Большинство этих наночастиц либо покидают планету на высокой скорости, либо попадают в гравитационное поле Сатурна и сгорают в его атмосфере. В результате лишь незначительная часть пыли оседает на кольцах, из-за чего они темнеют медленнее, чем предполагалось ранее. Это позволяет предположить, что возраст колец Сатурна сопоставим с возрастом Солнечной системы, как и считали учёные.