Описано возникновение малых спутников Сатурна

Астрофизики из Университета Париж VII им. Дидро (Франция) и Кембриджского университета (Великобритания) представили модель формирования малых спутников Сатурна из вещества его колец, сообщает Компьюлента.

Необычные характеристики спутников Сатурна, которые находятся на орбитах, лежащих прямо за главными его кольцами, привлекли внимание учёных довольно давно. Принято считать, что регулярные спутники планеты-гиганта сформировались из вещества протопланетного диска около 4,5 млрд лет назад. Если бы малые объекты образовались так же, за прошедшее время кометы, вероятнее всего, уничтожили бы их.

Спутники также должны постепенно отдаляться от планеты, как это делает Луна, но некоторые из них расположены так близко к Сатурну, что расчётное место их образования оказывается «внутри» газового гиганта. Кроме того, они имеют очень низкую плотность (~600 кг/м₃).

Около шести лет назад зонд «Кассини» передал изображения ледяных образований размерами до 100 метров в кольцах Сатурна. На основании этих наблюдений и того факта, что спектральные характеристики малых спутников и вещества главных колец схожи, специалисты разработали теорию формирования спутников на границах колец.

До настоящего момента никому не удавалось создать действующую модель, показывающую необходимое распределение спутников по размерам и местоположению. Авторы упростили вычисления там, где это возможно, и добились высокой степени соответствия реальности.

В новой модели формирование спутников из вещества колец проходит за пределом Роша — минимальным радиусом круговой орбиты, на котором спутник не разрушается под действием притяжения центрального тела. В случае Сатурна этот радиус примерно равен 147 000 км при отсчёте от центра тяжести. Постепенный рост массы спутников заканчивается около 10 миллионов лет назад, и они отдаляются от планеты, причём самые массивные отходят на большее расстояние. Модель также объясняет появление кольца F, в котором в настоящее время находятся малые спутники: по мнению авторов, источником пыли, составляющей кольцо, стали столкновения образовавшихся некрупных тел друг с другом.

«Полученные результаты меняют наши представления о развитии Солнечной системы, — говорит один из авторов исследования Себастьен Шарно (Sebastien Charnoz). — Предполагалось, что все её объекты сформировались более четырёх миллиардов лет назад, но теперь мы понимаем, что новые спутники могут образовываться даже в наше время».