Исследователи считают, что им удалось определить возраст колец Сатурна — вопрос, ответ на который ищут уже более века, сообщает электронное издание Juricalert.
Группа специалистов под руководством экспертов из Университета Колорадо в Боулдере утверждает, что нашла самые убедительные доказательства того, что возраст колец Сатурна составляет не более 400 миллионов лет. Это означает, что они намного моложе самой планеты, возраст которой составляет около 4,5 миллиардов лет.
Результаты нового исследования, проведенного под руководством физика Саши Кемпф, опубликованы в журнале Scions Advances.
Ученые пришли к своему выводу, изучив то, что может показаться необычным: пыль.
Кемпф объясняет, что небольшие частицы каменистого материала проходят через нашу Солнечную систему почти постоянно. В некоторых случаях они могут оставить после себя тонкий слой пыли на небесных телах, включая лед, из которого состоят кольца Сатурна.
В новом исследовании ученые задались целью определить возраст колец планеты, изучив, как быстро накапливается этот слой пыли — это все равно, что определить, сколько лет дому, проведя пальцем по его поверхности.
«Думайте о кольцах как о ковре в вашем доме», — говорит Саша Кемпф. «Если у вас чистый ковер, вам просто нужно подождать. Пыль будет собираться на нем. То же самое происходит и с кольцами».
Процесс исследования сложен. С 2004 по 2017 год команда использовала прибор на борту ныне несуществующего космического аппарата НАСА «Кассини» для анализа частиц пыли, летающих вокруг Сатурна. За эти 13 лет исследователи собрали всего 163 частицы, чего, однако, оказалось достаточно. Исходя из расчетов, получается, что кольца Сатурна, вероятно, собирали пыль всего несколько сотен миллионов лет.
Они оказываются новым явлением, которое появляется (и в конце концов исчезает) в одно мгновение с космической точки зрения, отмечают специалисты в своей публикации.
«Мы знаем приблизительно, сколько лет кольцам, но это не решает ни одной из наших других проблем», — говорит Саша Кемпф. «Мы до сих пор не знаем, как они образовались».
Исследователей впечатляют кажущиеся прозрачными кольца уже более 400 лет. В 1610 году итальянский астроном Галилео Галилей впервые наблюдал эти элементы с помощью телескопа, хотя и не знал, что это такое. В 19 веке шотландский ученый Джеймс Кларк Максвелл пришел к выводу, что кольца Сатурна не могут быть сплошными, а состоят из множества отдельных частей.
Сегодня ученые знают, что у планеты есть семь колец, состоящих из бесчисленных кусков льда.
Кемпф добавляет, что на протяжении большей части 20-го века исследователи предполагали, что кольца, вероятно, сформировались в то же время, что и Сатурн.
Почему же тогда они сияют чистотой? Наблюдения показывают, что эти объекты состоят примерно на 98 процентов из чистой воды с небольшим количеством каменистых частиц.
«Почти невозможно получить что-то настолько чистое», — говорит Саша Кемпф.
Однако космический аппарат «Кассини» позволил окончательно определить возраст колец Сатурна. Впервые он прибыл к планете в 2004 году для сбора данных, а в 2017 году целенаправленно врезался в атмосферу планеты.
Инженеры и ученые из Калифорнийского университета в Боулдере разработали и построили сложнейший прибор для анализа пыли на предстоящей миссии НАСА, запуск которой запланирован на 2024 год.
Предыдущие исследования также предполагали, что кольца Сатурна могут быть молодыми, но они не включали точных измерений накопления пыли.
Кольца могут уже исчезнуть. В предыдущем исследовании эксперты НАСА сообщили, что лед может полностью исчезнуть еще через 100 миллионов лет.
То, что эти короткоживущие элементы существовали в то время, когда Галилео и космический корабль «Кассини» могли их наблюдать, кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой, говорит Кемпф. Но это также требует объяснения того, как кольца вообще образовались. Некоторые ученые предполагают, что они могли образоваться, когда гравитация планеты разорвала одну из ее лун.
«Если кольца эфемерны и динамичны, почему мы видим их сейчас?» — спрашивает он. «Это слишком большая удача».
